JP6733472B2 - 作業車両の操作ガイダンスシステム - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の操作ガイダンスシステムに関する。

技術の進歩に伴い農作業等に用いられる作業車両にもさまざまな機能が搭載されるようになっているが、不慣れな作業者でも簡単に操作できるよう作業車両に装着された作業機を操作するリモートコントローラに、音声による操作案内機能を付加した技術が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５―２２３１５５号公報

しかし、上記の技術では、操作案内が音声のみであるため、複数の操作手順を有する片ブレーキの操作を把握するのには情報が十分でなく、分かりにくいことあった。

本発明は、従来のこの様な課題に鑑み、より簡単に片ブレーキ操作をすることができる作業車両の操作ガイダンスシステムを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１記載の本発明は、携帯端末（７０）との間で信号を送受信する通信ユニット（６１）を備え、左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、前記右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び前記左ブレーキペダル（１３Ｌ）を連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）と、前記ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）と、前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段（３８）とを備え、前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出すると、携帯端末にブレーキ操作方法を表示させることを特徴とする。

請求項２記載の本発明は、内蔵カメラ（７１）を有する携帯端末（７０）と、表示部（６１ａ）を有するメータパネル（６１）を備え、左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、前記右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び前記左ブレーキペダル（１３Ｌ）を連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）と、前記ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）と、前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段（３８）とを備え、前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出すると、前記メータパネル（６１）の表示部（６１ａ）にロック解除状態であることを示す２次元バーコード（６３）を表示させ、前記２次元バーコード（６３）を前記内蔵カメラ（７１）で読み取ると、前記携帯端末（７０）に片ブレーキ操作の手順を表示することを特徴とする。

以上要するに、請求項１記載の本発明によれば、片ブレーキ操作が可能な状態になると、その操作方法を携帯端末に表示させるので、視覚的に操作方法を教示することができ、不慣れな作業者でも簡単に片ブレーキ操作を行うことができる。

本実施の形態のトラクタの側面図 同上要部の平面図 同上要部の平面図 同上要部の平面図 トラクタの動力伝達図 ＨＳＴの断面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）はＨＳＴと操作シリンダの作用を示す側面図 トラクタ運転部の要部の斜視図 同上要部の斜視図 同上要部の側面図 同上要部の側面図 （Ａ）（Ｂ）はブレーキペダルのロック及びロック解除状態を示す側面図 主変速レバーの側面図 制御ブロック図 操作手順表示時の携帯端末の正面図 別形態の制御ブロック図 メータパネルの正面図

本発明の作業車両についての実施例を図面に基づき説明する。

図１、図２及び図３は、本発明の作業車両の一例としてトラクタを示すものであり、このトラクタＴは、車体前部のボンネット１内部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力を油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１０を介してミッションケ−ス２内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪３及び後輪４とに伝えるようにしている。エンジンＥの後方に前輪３，３を操舵するステアリングハンドル５が装備され、更に、その後方には運転席６が設置されている。ミッションケ−ス２の後上部には油圧シリンダケース７が搭載され、このシリンダケース７の左右両側部には、油圧昇降機構の一部を構成するリフトアーム８，８が回動自在に枢支されている。シリンダケース７内に収容されている作業機昇降用油圧シリンダ９に作動油を供給するとリフトアーム８，８が上方に回動し、排出するとリフトアーム８，８は下降するようになっている。車体後部にはトップリンク、リフトロッド、ロワリンク等からなる３点リンク機構を介してロータリ耕耘装置などの作業機が装着されるようになっている。

また、ダッシュボードカバー９や操作コラム１１の左側には、クラッチペダル１２、右側には踏み込み操作によって車両の左右走行ブレーキ（左右後車輪４，４）を制動するブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒが配置され、ステップフロアから上方に突出して設けられている。ブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒは、ステップフロアの下側において左右横方向に軸架されたブレーキペダル軸１４を回動支点として踏み込み操作できるように構成されている。なお、１４Ｌは左ブレーキロッド、１４Ｒは右ブレーキロッドである。

操作コラム１１の左側に車両の前進及び後進を司る前後進レバー１５、操作コラムの右側とブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒの近くにはアクセルレバー１６ａ，１６ｂが配置されている。

また、運転席６の左側には主変速レバー１７、副変速レバー１８やＰＴＯ変速レバー１９等が配置されている。

油圧式無断変速装置（ＨＳＴ）１０は、可変容量型の油圧ポンプ２０と固定容量型の油圧モータ２１によって構成され、可変ポンプ斜板２２ａと固定モータ斜板２２ｂとからなり、そして、油圧ポンプ２０の斜板２２ａの傾きを変えることで、油圧モータ２１の回転を変更するようになっている。すなわち、ポンプの斜板２２ａの角度を変えることで、ポンプの容量が変化し、モータ２１の回転数が変化する。斜板２２ａの角度が軸に対して垂直になると、モータの容量はゼロとなり、モータは回転しなく（中立状態）なるようになっている。ポンプが軸と共に回転することで、各ピストンが斜板２２ａの表面を滑り、作動油がモータへ送り出されるようになっている。

斜板２２ａを固着するトラニオン軸２３の回動角は、前記主変速レバー１７の動きを位置センサ２９で検出して作動するアクチュエータとしての操作シリンダ２４によって変更され、油圧モータ２１の走行系出力軸２５の回転が変速され、また、副変速装置２８を介して前後輪が変速される。

油圧ポンプ２０は、エンジンから入力軸２６を介して入力され、出力軸２７からＰＴＯ軸３０に出力される。

また、図７に示す例では、トラニオン軸２３に中立カム４６を固定し、中立カムの凹部４６ａにローラ４７が落ち込むと、トラニオン軸が中立位置（Ｎ）に戻るようになっている（図７（ｂ）参照）。なお、図７（ａ）は、前進（Ｆ）状態を示し、図７（ｃ）は、後進（Ｒ）状態を示す。これは主変速レバー１７の操作で行う。

副変速装置２８は、油圧モータ２１の出力軸２５に連動し、ギヤの噛み合わせで動力伝達し、高速Ｈ・中速Ｍ・低速Ｌの３速に切り替わり、前後輪３，４を駆動するように連継してあって、副変速レバー１８により切替操作する。

副変速装置２８を操作する副変速レバー１８の位置を検出する副変速操作検出手段として副変速レバー位置センサ３１が備えられている。

左右で独立したブレーキ３２Ｌ，３２Ｒは、左ブレーキソレノイド３２Ｌｓｏ及び右ブレーキソレノイド３２Ｒｓｏによって制御され、この左右ブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル１３Ｒ及び左ブレーキペダル１３Ｌには、前記左右のブレーキペダルを連結又は連結解除するブレーキペダル連結部３３を連結解除ワイヤ３６を介して操作するブレーキ連結解除操作具３４が設けられている。なお、ブレーキペダル連結部３３は、左右のブレーキペダルを連結スプリング３９により常時連結側に付勢している。

ブレーキ連結解除操作具３４の操作は、ロックロッド３５、ロックプレート４０を介してロック又は連結解除するブレーキ連結操作ロック手段としてブレーキ連結ロックレバー３７が備えられている（図８参照）。ロックプレート４０は、ロックピン４１に対し係合離脱可能に構成され、ブレーキペダル側には第１突片４２ａ、第２突片４２ｂ、ロックプレート側には第３突片４２ｃが設けられ、ロックプレート４０がロックピン４１から離脱すると、図１２に示す（Ａ）から（Ｂ）に変化するようになっている。

前記ブレーキ連結解除操作具３４のロック状態を検知するロック状態検知手段３８としてロック検知スイッチ３８ａ及びロック解除検知スイッチ３８ｂが備えられ、該ロック状態検知手段３８がロック解除検知スイッチ３８ｂによりロック解除状態を検出し、且つ副変速操作検出手段である副変速レバー１８の位置センサ３１が高速位置Ｈに操作されていることを検出すると、制御部４３がＨＳＴのトラニオン軸２３を中立位置に戻す走行規制モードＵに設定されるようになっている。なお、このような状況のとき、警告ブザーを鳴らして、オペレータに左右ブレーキペダルの連結操作を促すようにしておくと便利である。

前記トラニオン軸２３に対する操作を検出するトラニオン軸操作検出手段、つまり、主変速レバー１７は、位置センサ２９により該レバー１７の位置を検出して制御部４３に送り、制御部４３はその検出値に応じて前進側ソレノイド４８、後進側ソレノイド４９に流す電流を調整してトラニオン軸を操作するようになっており、そして、前記左右のブレーキペダルが走行規制モードＵに設定されている状態では、つまり、ロック状態検知手段３８が左右ブレーキペダルのロック状態を検出している状態では、前記制御部４３は前記走行規制モードＵを解除し、前記主変速レバー１７の検出値に基づく位置までトラニオン軸２３を自動で回動させるようにしている。

走行規制モードＵの解除と同時にトラニオン軸２３を自動で回動させる場合は、その回動速度を通常作業時に回動させる場合よりも遅く回動するようにしておくと、走行時ゆっくりとした走行を開始し、急発進を防ぐことができる。

なお、図中、５０はブレーキ踏込み検知スイッチ、５１はＧＰＳ、５２はステアリング切れ角センサ、５３はＰＴＯ変速ペダル、５４は車速センサを示す。

図面は省略しているが、片ブレーキ牽制機構を設けたトラクタにおいて、ソレノイドバルブによって駆動される左右のブレーキアームを押すブレーキシリンダを設け、一定のハンドル操作に応じて左右のブレーキをブレーキシリンダで自動的に操作するオートブレーキ機構を設ける。そして、片ブレーキ牽制機構の連結解除ペダルが解除位置まで踏み込まれている時のみ、オートブレーキが作動する構成とすることで、オペレータがオートブレーキを効かせたい時のみオートブレーキが効くように容易に選択することができる。従来では、オートブレーキ入り切りを作業ダイヤル等で選択する必要があり、作業中に任意にオートブレーキの入り切りを選択するのが困難であったが、本例によると、上記のようにオートブレーキの入り切り選択が容易にできる。

上記の構成において、副変速検出スイッチを設け、副変速が高速では連結解除ペダル踏み込み時にもオートブレーキが作動しない構成とすることで、走行中に誤ってオートブレーキが作動するのを防ぐことができる。

また、前記の構成において、車軸回転数検出センサを設けて、一定以上の回転数を検出した時には、連結解除ペダル踏み込み時にもオートブレーキが作動しない構成、或いは、副変速とＨＳＴトラニオン開度を検出し、計算された車速が一定以上の場合は、オートブレーキが作動しない構成とすることでも同様の効果を奏する。

図１４は制御の入出力ブロック図である。上記の制御は各スイッチやセンサの入力に基づいて制御部４３で処理された信号が各種シリンダなどのアクチュエータを作動させるソレノイドに出力されることにより実行される。

制御部４３は携帯端末７０と通信を行う通信ユニット６１と相互通信可能に接続している。これにより携帯端末７０のインターフェースを利用した作業車両の設定や遠隔操作、車両の状態表示などを行うことができる。ブレーキ連結操作具３４のロックを解除するブレーキ連結解除ロックレバー３７を下げてロック解除操作を行うと、ロック検知スイッチ３８ａが検知して、制御部４３へ信号が送られる。すると制御部４３は通信ユニット６１を介して携帯端末７０へロック解除状態である信号を送信する。

図１５は携帯端末７０の操作表示画面である。携帯端末７０は通信ユニット６１からのロック解除状態である信号を受信すると、ブレーキ連結解除ロックレバー３７がロック解除状態であることを認識して、片ブレーキ操作の手順を携帯端末表示部７０ａに表示する。

図１６は別形態の制御ブロック図である。図１７はメータパネル６２の正面図である。通信ユニット６１を有さない作業車両においてはブレーキ連結操作具３４のロックを解除するブレーキ連結解除ロックレバー３７を下げてロック解除操作を行うと、メータパネル６２の表示部６２ａに２次元バーコード６３を表示するように設定する。この２次元バーコード６３を携帯端末７０が内臓カメラ７１で読み取って、インターネットＩＮに接続し、メーカーのサーバ１００に自動アクセスすることにより片ブレーキ操作の手順を携帯端末表示部７０ａに表示する。また、片ブレーキ操作の手順は予め携帯端末７０に保存したものを２次元バーコード６３の読み取りにより呼び出す構成であってもよい。

以上の構成により、作業車両の操作に不慣れな作業者でも、簡単に片ブレーキ操作を行うことが可能となる。

１３Ｌ 左ブレーキペダル
１３Ｒ 右ブレーキペダル
３３ ブレーキペダル連結部
３４ ブレーキ連結操作具
３７ ブレーキ連結解除ロックレバー
３８ ロック状態検知手段
４３ 制御部
６１ 通信ユニット
６２ メータパネル
６２ａ メータパネル表示部
７０ 携帯端末

Claims (2)

1. 携帯端末（７０）との間で信号を送受信する通信ユニット（６１）を備え、
   左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、
   前記右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び前記左ブレーキペダル（１３Ｌ）を連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）と、
   前記ブレーキ連結解除操作具（３４）の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）と、
   前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段（３８）とを備え、
   前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出すると、携帯端末（７０）にブレーキ操作方法を表示させる、
   作業車両の操作ガイダンスシステム。
2. 内蔵カメラ（７１）を有する携帯端末（７０）と、
   表示部（６２ａ）を有するメータパネル（６２）を備え、
   左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、
   前記右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び前記左ブレーキペダル（１３Ｌ）を連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）と、
   前記ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）と、
   前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段（３８）とを備え、
   前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出すると、前記メータパネル（６１）の表示部（６１ａ）にロック解除状態であることを示す２次元バーコード（６３）を表示させ、
   前記２次元バーコード（６３）を前記内蔵カメラ（７１）で読み取ると、前記携帯端末（７０）は片ブレーキ操作の手順を表示する
   作業車両の操作ガイダンスシステム。

Images