JPH0365290B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンバイン等の産業車両の速度制御
装置に係り、その速度調整を行う調整装置等の異
常を判別して表示するようにしたものである。

〔背 景〕

かかる産業車両の速度制御装置においては、特
開昭56−140406号公報に示されるように車両にか
かる作業負荷に応じて変化する調整信号を発生す
るものである。

もし、この装置において、調整信号発生器、速
度センサ、あるいは調整装置のいずれか１つにで
も故障が生じると、任意の速度または負荷に応じ
た最適速度を得ることができなくなる問題が生じ
る。さらにこの場合において、非所望な制御出力
信号が発生し続けると、調整装置に損傷または疲
労を与える等の問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、上述
した問題を招くような異常を検出してその旨を表
示し得るようにした産業車両の速度制御装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成の概要〕 このため、本発明は、 産業車両の速度を調整するための調整装置と、 前記産業車両の作業負荷に応じて変化する目標
車速を設定する目標車速設定手段と、 前記産業車両の実際速度を検出する速度センサ
と、 所定の期間毎に、前記目標車速と前記実際車速
との差に応じてその差を減少させる方向に前記産
業車両の速度を変化させる制御指令を前記調整装
置に出力する制御手段と、 前回の期間における制御指令および実際速度を
記憶する記憶手段と、 今回の期間における制御指令が前記記憶手段に
て記憶した制御指令と前記産業車両の速度を同一
方向に変化させるものであるか否かをを判定する
第１の判定手段と、 この第１の判定手段の判定が肯定の時に、前回
の期間における実際速度と今回の期間における実
際速度の差が前記産業車両の速度を変化させる方
向に所定値以上の値になつているか否かを判定す
る第２の判定手段と、 この第２の判定手段の判定が否定の場合に異常
表示を行う表示手段と、 を備えたことを特徴としている。

〔発明の効果〕

従つて、本発明においては、産業車両の速度制
御における目標速度が作業負荷に応じて変化する
点を利用することにより、実際速度の変化を用い
ても作業負荷が考慮されていることにより調整装
置等の異常判別を行うことができ、その異常判別
に対する表示によつて産業車両における調整装置
の破損または疲労を未然に防止することができる
という優れた効果がある。

〔実施例〕

第１図は本発明がコンバインに適用された速度
制御装置の全体構成を示すブロツク線図である。
なお、第１図においては、コンバインの速度制御
機能とかかわる部分のみ図示されているが、他の
制御機能を併有する制御装置として構成すること
も自由である。

図において、符号１はコンバインの車速を変化
させるための調整信号を供給する調整信号発生器
で、コンバインの初期作業負荷の大きさを車速と
して手動設定する車速選択スイツチ１０と、実際
の作業負荷の大きさに相当するデータとしてエン
ジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１１
とを備えている。

２はコンバインの速度を調整するための調整装
置で、図示しない原動機と結合された油圧式無断
変速装置３、この変速装置の変速制御用のアクチ
ユエータ４、およびこのアクチユエータを電気信
号により駆動する駆動回路５からなり、変速装置
３の出力軸回転は減速装置６を介して走行装置７
に伝達される。この場合において、調整装置２は
装置の前進、後進（バツク）、および中立の３つ
の走行モードの選択が可能である。

８は走行装置７の実際の速度に応じた速度信号
を発生する速度センサで、上記調整信号発生器１
が生じる調整信号と上記速度センサ８が生じる速
度信号は、制御用コンピユータ９に入力される。

制御用コンピユータ９は、調整信号と速度信号
とに基づいて速度調整装置２の作動を制御する制
御出力信号を発生し、上記駆動回路５に付与する
ようになつている（特開昭56−14046号公報参
照）。

制御用コンピユータ９には、さらに各種のセン
サ、スイツチが入力側に接続されている。１２〜
１４は走行モードを選択する手動スイツチ、車速
の上限値を設定する上限スイツチ１５である。

制御用コンピユータ９の出力側には、この制御
装置の異常の有無を表示する表示手段として、複
数個の点滅器を設けた点滅表示装置１６と警音器
（ホーン）１７とが接続され、コンピユータ９の
出力信号によつて動作されるようになつている。

制御用コンピユータ９は、インプツトインター
フエイス１８、アウトプツトインターフエイス１
９を介して入力側および出力側と接続され、さら
に制御プログラム、定数を格納したリードオンリ
メモリ（ROM）２０、データの一時記憶用のラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）２１と接続され
ている。

制御用コンピユータ９は、図示しない主電源ス
イツチが投入されると、ROM２０に格納されて
いる所定の制御プログラムに従い第３図および第
４図に図示する手順で演算処理を実行する。

この演算処理は概略的に次の項目に分かれる。

(a) 走行モード選択スイツチ１２〜１４の指示に
従つて、調整装置２に走行モードを指令する出
力信号を付与する一方、調整信号発生器１の調
整信号と速度センサ８の速度信号とに基づい
て、実際速度が調整信号により設定される目標
速度に維持されるように調整装置２の制御量を
演算して、この演算結果に対応する制御出力信
号を調整装置２に付与すること。または、作業
負荷に基づいて、エンジン回転数を一定となる
ように速度を調整する演算を行い、この演算結
果に対応する制御出力信号を調整装置２に付与
すること。

(b) 調整装置２の疲労、損傷につながるような優
先度が高位である異常を監視し、異常が認めら
れる場合に調整装置２の調整作動を停止させる
ために、制御出力信号の発生を停止すること。
このときに、ホーン１７を鳴動させること。

(c) その他の優先度が低位である異常を監視し、
その異常の有無に該当する表示装置１６点滅器
を点滅させること。

ここで、項目(b)は、コンピユータ９が制御プロ
グラムに従つて行う次の機能の組合せによつて、
実現される。

(1) 所定の期間の前縁と後縁における実際速度の
差に相当するデータを求める差抽出機能。

(2) 抽出されたデータを調整装置２に付与する制
御出力信号との関連において評価する評価機
能。

次に図示する制御プログラムに従つて制御用コ
ンピユータ９の作動およびこの装置の作動を説明
する。まず、図示しない主電源スイツチの投入に
よりコンピユータ９はパワーオンスタートステツ
プ２３より演算処理を開始し、初期設定ステツプ
２４でレジスタ、フラグ等の内部メモリ機能を予
め設定した状態に設定する。

ステツプ２５〜４３は繰り返し実行されるプロ
グラムステツプで、ステツプ２５でコンピユータ
９の入力側に接続された各センサ、スイツチから
の信号をインプツトインターフエイス１８を介し
て受信し以下に述べる演算ステツプで使用するた
めに肉部メモリ（RAM２１）に記憶する。

ステツプ２６では車速センサ８から得られた信
号に基づいてこのコンバインの車速を表わすデー
タVnを計算する。次にステツプ２７ではエンジ
ン回転数センサ２７からの信号に基づいてコンバ
インの作業負荷を表わすデータを計算する。

ステツプ２８では、先に(b)として説明した優先
度が高位である異常が既に検出されているかどう
かを内部フラグにより判定し、異常が認められれ
ば、ステツプ２９以降の処理を実行せずステツプ
４１〜４３のみ実行するようにする。

ステツプ２９では、スイツチ１２〜１４からの
信号に基づいて走行モードの指令が、中立、バツ
ク、前進のいずれであるかを判定する。そして、
これらの判定の結果、各々ステツプ３０，３１，
３２に進み、これらステツプ３０から３２でそれ
ぞれの走行モード毎に予め設定した方法で車速の
目標値を設定する。ここで、前進モードにおける
目標車速の設定ステツプ３１では、調整信号発生
器１の車速選択スイツチ１０またはエンジン回転
数センサ１１からの信号に従つて、コンバインの
作業負荷に応じた目標車速となるように目標値を
設定するようにプログラムされている。

ステツプ３１，３２の後にステツプ３３が実行
されるようにプログラムされており、ステツプ３
３ではステツプ３１またはステツプ３２で設定さ
れた目標値Vsとステツプ２６で計算された実際
速度Vnとを比較し、その偏差△Ｖ＝Vn−Vsに
対応した制御量を表わす制御量データを演算す
る。この制御量データは、車速上昇フラグUPお
よび車速下降フラグDNとして表され、上記偏差
△Ｖの絶対値が予め設定した値ｄより大きくしか
も負符号であるときに車速上昇フラグUPが“１”
にセツトされ車速下降フラグDNが“０”にセツ
トされる。また上記偏差△Ｖの絶対値が予め設定
した値ｄより大きくしかも正符号であるときに車
速上昇フラグUPは“０”にセツトされ車速下降
フラグDNが“１”にセツトされる。偏差△Ｖの
絶対値が設定値ｄより小さければ、両フラグUP、
DNはいずれも“０”にセツトされる。演算され
た制御量データは後述の出力ステツプ４４で制御
出力信号信号として出力されるわけであるが、出
力ステツプ４４に至るまでにステツプ３４〜４３
で表される異常監視、処置処理が実行される。

ステツプ３４で、コンピユータ９は前記(b)で説
明した優先度が高位である異常の有無を計算、判
別処理によつて監視する。この詳細は第３図に示
されている。ステツプ３５ではステツプ３４の処
理結果から高位異常が認められたかどうかを判定
し、異常があるときステツプ４１へ、異常無しの
ときステツプ３６へプログラム処理を進める。

ステツプ３６で、コンピユータ９は前記(c)で説
明した優先度が低位である異常の有無を判別、タ
イマ処理によつて監視しする。この詳細について
は後述する。ステツプ３７ではステツプ３６の処
理結果から低位異常が認められたかどうかを判定
し、異常が存在すればステツプ３８で点滅表示装
置１６に異常の種別に応じた表示制御信号を出力
し、異常が存在しなければステツプ３９で点滅表
示装置１６の表示を解除するべく表示停止信号を
出力する。

ステツプ４０は高位の異常がなければ低位の異
常の有無に係わらず実行される。このステツプ４
０では制御量演算ステツプ３３または走行モード
が中立である場合に実行される同様の制御量演算
ステツプ３３Ａで演算された制御量データ（フラ
グUP、DN）に従つて車速調整装置２に車速の
増減を指令する制御出力信号を付与する。この場
合車速上昇フラグUPが“１”であれば車速を上
昇させるように、車速下降フラグDNが“１”で
あれば車速を下降させるように、調整装置２に対
して制御出力信号が付与される。これによつて、
コンバインは走行モード毎に選択された目標値に
従うように実際速度が制御される。

ステツプ３４，３５において高位異常が判定さ
れ場合のステツプ４１〜４３について説明する。
ステツプ４１では、車速調整装置２に付与する制
御出力信号を停止する。すなわち、フラグUP、
DNの内容に係わらず車速上昇、下降いずれも行
われないようにする。

さらにステツプ４２では、ホーン１７に対して
警音作動するように出力信号を付与し、ステツプ
４３では点滅表示装置１６に対して高位異常であ
る旨を表示させるべく出力信号を付与する。しか
して、ステツプ４１〜４３が実行されると、コン
バインは車速制御が行われなくなるとともに、表
示装置１６とホーン１７とによつて使用者に報知
される。

一旦この状態になると、プログラムが次に実行
されるときにもステツプ２８で出力停止状態が判
定されるため、ステツプ２９以降の作動は全く行
われなくなる。車速制御装置がこの状態から解除
されるためには、主電源スイツチを一旦開放し、
異常を取り除いた後に再度主電源スイツチを投入
する必要がある。

なお、必要に応じて、制御用コンピユータ９と
は別に車速調整装置２を手動操作で制御する手動
操作機構を設けることは自由である。

次に第３図を参照して、第２図図示の高位異常
モード処理３４の詳細を説明する。この高位異常
モード処理３４は第３図のステツプ４４から実行
開始され、ステツプ４４で車速上昇フラグUPが
“１”にセツトされているかどうかを判定する。
もし、YESならばステツプ４５で旧車速上昇フ
ラグUPoを判定して、所定の時間前に実行され
た１サイクル前のプログラム処理のステツプ３３
においても同様に車速上昇フラグUPが“１”に
セツトされていたかを判定する。つまり、ステツ
プ４４，４５は車速上昇フラグUPが所定期間の
前縁と後縁とにおいて２度続けて車速上昇を示す
“１”にセツトされたかどうかが判定される。

そして、この判定結果もYESであるときは、
ステツプ４６で、１サイクルのプログラム処理を
行なつた時間の間における実際速度の上昇度合を
予め設定した値と比較するのである。ステツプ４
６において、Vnは最新の実際速度を表し、Voは
１サイクル前のプログラムサイクルにおける実際
速度を表し、αは予め設定した値である。

プログラムが繰り返される周期は略一定してい
るため、調整装置２が１サイクル前に設定された
車速上昇フラグUPに応答して車速を増加させる
ように作動したならば、１サイクル後において実
際速度が着実に増加する。この実施例の装置は、
車速の増加分が期待される設定値αよりも大きい
ときには、高位異常は存在しないとみなし、他方
車速の増加分が設定値αより小さいときは、高位
異常が存在するとみなして、ステツプ４３で高位
異常フラグをセツトするようにした。この高位異
常フラグが第２図で説明したステツプ３５で判定
されるのである。

以上と同様にしてステツプ４７，４８では、車
速下降フラグDNが２度連続して設定されたかど
うかを判定し、その場合にはステツプ４９で車速
下降分（絶対値）が設定値βより大きいかどうか
判定することにより、高位以上の有無を判定する
ようになつている。

異常が認められない場合には、ステツプ５０で
実際速度Vnを次のプログラム処理サイクルにお
ける旧実際速度Voとするために記憶する。また
ステツプ５１で車速上昇フラグUPを判定し、
“１”ならばステツプ５２で次のプログラム処理
サイクルにおける旧車速上昇フラグUPoを“１”
とし、ステツプ５３で旧車速下降フラグDNoを
“０”とする。また、ステツプ５４で車速下降フ
ラグDNを判定し、ステツプ５５，５６で旧フラ
グUPo、DNoの設定を行なう。また、フラグ
UP、DNがいずれも“１”でなければ、旧フラ
グUPo、DNoを“０”に設定する。

次に、第２図の低位異常モード処理につにて概
略的に説明すると、判別される異常の種類は例え
ば次のように定めることができる。

(イ) 走行モード選択スイツチのうち、スイツチ１
２と１３とがともに指令信号を発生して走行モ
ードを特定できない状態が予め設定した時間以
上経過すると、異常と判定する。

(ロ) 同様にスイツチ１２と１４とがともに指令信
号を発生した状態が予め設定した時間以上経過
すると、異常と判定する。

(ハ) 同様にスイツチ１３と１４とがともに指令信
号を発生した状態が予め設定した時間以上経過
すると、異常と判定する。

(ニ) エンジン回転数が一定回転数（例えば
1500rpm）以上で車速上限スイツチ１５が投入
されているという状態、すなわち最高速で走行
しているという条件下で、車速センサ８からの
信号が所定の値（例えば0.1m／ｓ）を満足し
ない低速を表わすとき、異常と判定する。

(ホ) エンジン回転数が一定回転数（例えば
1500rpm）以上でバツクスイツチ１２または前
進スイツチ１４が投入されている状態で、車速
センサ８からの信号が所定の値（例えば
0.1m／ｓ）を満足しない低速を表わすとき、
異常と判定する。

以上述べたように実施例のコンバインの車速制
御装置は、実際速度を目標値に制御するととも
に、制御中に生じた高位および低位の異常を判定
すると、表示装置１６でその旨を表示することが
できる。高位の異常は、調整装置２に対する車速
増加の制御出力信号が発生していれば、所定時間
内に予定の車速増加が生じたかどうか、あるいは
車速減少の制御出力信号が発生していれば、所定
時間内に予定の車速減少が生じたかどうかによ
り、判定することができる。もし、高位の異常が
生じたと判定されると、ホーン１７が鳴動される
ため、使用者は直ちにこれに気づいて異常をコン
バインの作動を止めることができ、調整装置が疲
労、損傷される。特にこの装置は、異常が表示装
置１６で表示されるだけでなく、調整作動が自動
的に停止されるため、異常な調整制御が長い時間
持続することが防止される利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブ
ロツク線図、第２図は第１図図示の制御用コンピ
ユータ９によつて演算処理される制御プログラム
の示すフローチヤート、第３図は同第２図に示さ
れる制御プログラムの要部詳細を示すフローチヤ
ートである。 １…調整信号発生器、２…車速調整装置、８…
車速センサ、９…制御用コンピユータ、１６…点
滅表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 産業車両の速度を調整するための調整装置
   と、 前記産業車両の作業負荷に応じて変化する目標
   車速を設定する目標車速設定手段と、 前記産業車両の実際速度を検出する速度センサ
   と、 所定の期間毎に、前記目標車速と前記実際車速
   との差に応じてその差を減少させる方向に前記産
   業車両の速度を変化させる制御指令を前記調整装
   置に出力する制御手段と、 前回の期間における制御指令および実際速度を
   記憶する記憶手段と、 今回の期間における制御指令が前記記憶手段に
   て記憶した制御指令と前記産業車両の速度を同一
   方向に変化させるものであるか否かを判定する第
   １の判定手段と、 この第１の判定手段の判定が肯定の時に、前回
   の期間における実際速度と今回の期間における実
   際速度の差が前記産業車両の速度を変化させる方
   向に所定値以上の値になつているか否かを判定す
   る第２の判定手段と、 この第２の判定手段の判定が否定の場合に異常
   表示を行う表示手段と、 を備えてなる産業車両の速度制御装置。