JP7206183B2 - 作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1の車両用通信ネットワークに接続された作業機用制御装置に更新プログラムを書き込む作業機用制御装置のプログラム更新方法において、作業機用制御装置のプログラムのチェックに用いるデータを予め設定しておき、当該更新プログラムを作業機用制御装置に書き込む前に、予め作業機用制御装置に格納されている既存プログラムのチェックに用いるデータを消去しておき、その後に、更新プログラムを作業機用制御装置に書き込むと共に、当該更新プログラムのチェックに用いるデータを最後に作業機用制御装置に書き込んでいる。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、機体に連結された作業装置への更新プログラムの更新を簡単に行うことができる作業機を提供することを目的とする。
作業機は、作業装置を連結可能な機体と、前記機体に設けられた車載ネットワークと、
前記機体を制御する機体制御装置と、前記作業装置の更新プログラムの更新を制御する更新制御装置と、前記機体に設けられ且つ、前記車載ネットワークに接続する第1コネクタと、前記第1コネクタに前記作業装置の通信ケーブルが接続されている状態で、前記更新制御装置によって前記車載ネットワークに前記更新プログラムが送信されている場合に報知を行う報知装置と、を備えている。
前記報知装置は、前記機体に設けられたランプであり、前記ランプによって前記更新プログラムが更新中であることを報知する。
前記報知装置は、前記機体に設けられたスピーカであり、前記スピーカから出力される音によって、前記更新プログラムが更新中であることを報知する。
前記更新制御装置は、携帯端末に前記報知を行う。
[第1実施形態]
図3は、作業機1の制御ブロック及び作業機1の通信システムを示している。作業機1は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械、ローダ、バックホーなどの建設機械等である。
図9に示すように、トラクタは、走行装置7を有する機体3と、原動機4と、変速装置5とを備えている。走行装置7は、前輪7F及び後輪7Rを有する装置である。前輪7Fは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪7Rも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機4は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関、電動モータ等である。この実施形態では、原動機4は、ディーゼルエンジンである。
また、機体3の後部には、連結部8が設けられている。連結部8には、作業装置2が着脱可能である。この実施形態では、連結部8は、装着された作業装置2を昇降する昇降装置である。作業装置2は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。
シャトル部5bは、シャトル軸5b1と、前後進切換部5b2とを有している。シャトル軸5b1には、推進軸5aからの動力が伝達される。前後進切換部5b2は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸5b1の回転方向、即ち、トラクタの前進及び後進を切り換える。
副変速部5dは、動力を変速する有段の複数のギア(歯車)を有する変速機構であって、複数のギアの接続(噛合)を適宜変更することによって、遊星歯車機構5c3の出力軸15から当該副変速部5dに入力された動力を変更して出力する(変速する)。副変速部5dは、入力軸5d1と、第1変速クラッチ5d2と、第2変速クラッチ5d3と、出力軸5d4とを含んでいる。入力軸5d1は、遊星歯車機構5c3の出力軸15の動力が入力される軸であり、入力された動力を、ギア等を介して第1変速クラッチ5d2及び第2変速クラッチ5d3に入力する。第1変速クラッチ5d2及び第2変速クラッチ5d3のそれぞれの接合及び切断を切り換えることにより、入力された動力は変更され、出力軸5d4に出力される。出力軸5d4に出力された動力は、後輪デフ装置20Rに伝達される。後輪デフ装置20Rは、後輪7Rが取り付けられた後車軸21Rを回転自在に支持している。
PTO変速部5e3の動力は、ギア等を介してPTO軸16に伝達される。
なお、速度センサ41hは、例えば、前車軸21Fの回転数、後車軸21Rの回転数、前輪7Fの回転数、後輪7Rの回転数等を車速に変換することにより車速を検出する。また、速度センサ41hは、前車軸21F、後車軸21R、前輪7F及び後輪7Rのいずれかの回転方向も検出することができ、トラクタ(機体3)が前進しているか、後進しているかも検出することができる。上述した検出装置41は一例であり、上述したセンサに限定されない。
変速制御装置40Aは、変速制御を行う。変速制御では、自動変速機能が有効である場合、トラクタの状態に応じて主変速部5c及び副変速部5dのいずれかを自動的に切り換え、変速装置5の変速段(変速レベル)を予め定められた変速段(変速レベル)に自動的に変更する。変速制御では、変速切換スイッチ42dを手動変速に切り換えた場合、変速レバー42eで設定された変速段(変速レベル)に応じて主変速部5c及び副変速部5dのいずれかを自動的に切り換え、変速装置5の変速段を変更する。
昇降制御装置40Dは、昇降制御を行う。昇降制御では、手動昇降機能が有効である場合、ポンパスイッチ42gが上昇させる方向(上昇側)に操作された場合、制御弁34を制御することでリフトシリンダ8eを伸長させ、リフトアーム8aの後端部(作業装置2側の端部)を上昇させる。昇降制御では、手動昇降機能が有効である場合、ポンパスイッチ42gが下降させる方向(下降側)に操作された場合、制御弁34を制御することでリフトシリンダ8eを収縮させ、リフトアーム8aの後端部(作業装置2側の端部)を下降させる。昇降装置8によって作業装置2を上昇させている場合に、当該作業装置2の位置、即ち、リフトアーム8aの角度が高さ設定ダイヤル42hで設定された上限(高さ上限値)に達すると、昇降装置8における上昇動作を停止する。
姿勢制御装置40Fは、姿勢制御を行う。姿勢制御では、位置機能(固定機能)である場合、制御弁25bに制御信号を出力することで、変更シリンダ25aの長さを予め定められた長さに固定する。即ち、姿勢変更装置25で設定される作業装置2の幅方向の角度(水平に対するロアリンク8b、8bとを結ぶ直線の角度)を固定する。姿勢制御では、水平機能である場合、制御弁25bに制御信号を出力することで、変更シリンダ25aを伸縮させ、姿勢変更装置25で設定される作業装置2を水平に維持する。姿勢制御では、傾斜機能である場合、制御弁25bに制御信号を出力することで、変更シリンダ25aを伸縮させ、姿勢変更装置25で設定される作業装置2を圃場(地面)に平行に維持する。
トラクタ1は、表示装置45を備えている。表示装置45は、トラクタ1に関する様々な情報を表示する装置である。表示装置45は、運転席10の周囲に設置されて、運転者が表示された内容を確認することができる。表示装置45は、運転情報を表示するメータパネル装置、様々な作業機に関する設定等を行う補助パネル装置等である。
第1コネクタ50Aには、作業装置2に接続可能な通信ケーブル51が接続可能である。通信ケーブル51は、ケーブル51Aと、ケーブル51Aの先端に取付けられ且つ第1コネクタ50Aに接続可能な第2コネクタ51Bとを含んでいる。
第1コネクタ50Aに作業装置2の通信ケーブル51が接続されているか否かは、例えば、更新制御装置53Aから作業装置2へコネクションの信号を送信し、作業装置2からコネクションの信号に応答する信号を更新制御装置53Aが受信した場合には、第1コネクタ50Aに作業装置2の通信ケーブル51が接続されていると判断し、作業装置2からコネクションの信号に応答する信号を更新制御装置53Aが受信できない場合は、第1コネクタ50Aに作業装置2の通信ケーブル51が接続されていないと判断する。つまり、更新制御装置53Aは、通信のコネクションを行うことにより、通信ケーブル51の接続の有無を判断している。なお、第1コネクタ50Aに通信ケーブル51が接続されているか否かは、上述した方法に限定されない。
報知装置55は、例えば、機体3の後部に設けられた方向指示器55a、作業灯55bなどの点灯、点滅をするランプである。
報知装置55は、車載ネットワークN1への更新プログラムの送信が完了すると、更新信号の送信(出力)を停止する。方向指示器55aは更新信号を受信しなくなると、点滅の停止、即ち、消灯をすることで更新プログラムの更新が完了したことを報知する。作業灯55bが更新信号を受信しなくなると、点滅の停止(消灯)をすることで更新プログラムの更新が完了したことを報知する。
上述した実施形態では、ランプ(光)によって、更新プログラムが送信されていることを通知していたが、報知装置55は、音を発生させる音発生装置(スピーカ)55cであってもよい。スピーカ55cが更新信号を受信すると、当該スピーカ55cから音を発生させることで更新プログラムが更新中であることを報知し、更新信号を受信しなくなると、音の発生を停止することで更新プログラムの更新が完了したことを報知する。
さて、更新制御装置53Aは、車載ネットワークN1への更新プログラムの送信中に、第1コネクタ50Aから通信ケーブル51が取り外されたことを検知(取り外し検知)すると、警告信号を報知装置55(方向指示器55a、作業灯55b、スピーカ55c)に送信する。報知装置55(方向指示器55a、作業灯55b、スピーカ55c)は、警告信号を受信すると、更新信号とは異なる報知を行う。更新制御装置53Aは、例えば、取り外し検知として、第1コネクタ50Aの端子(ポート)を参照したり、或いは、更新プログラムの送信中において作業装置2からのコネクション通知を受信できるか否かで判断することができる。なお、取り外し検知の方法は、上述した方法に限定されない。
また、上述した実施形態では、トラクタ1に設けた報知装置55によって報知を行っていたがこれに加え、携帯端末47aに更新プログラムが更新中であることを報知してもよい。例えば、更新制御装置53Aが通信装置46に更新信号を出力する。通信装置46は、携帯端末47aに更新信号を送信する。携帯端末47aは、更新信号を受信すると、液晶等の画面に、更新プログラムが更新中である旨を表示する。
さて、上述した実施形態では、更新制御装置53Aの記憶装置54に更新プログラムを格納していたが、更新制御装置53Aは、1つの更新プログラムを分割して、車載ネットワークN1に接続された複数の電装品、例えば、複数の制御装置40の記憶装置43に分散してもよい。
また、更新制御装置53Aは、複数の制御装置40に更新プログラムを分割して記憶装置43に記憶させていたが、上述した例は一例であり、トラクタにおいて、記憶装置43を有する電装品であれば、更新プログラムを分散したデータの送信先は、どのような電装品でもよく限定されない。
報知装置55は、機体に設けられたランプであり、ランプによって更新プログラムが更新中であることを報知する。これによれば、ランプの点灯や点滅によって、運転者(作業者)等が更新プログラムの更新中であることを確実に把握することができる。
報知装置55は、第1コネクタ50Aから通信ケーブル51が取り外された場合に更新と異なる報知を行う。これによれば、更新プログラムの更新が完了していないうちに通信ケーブル51が外されてしまっていることを、運転者(作業者)に知らせることができる。
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態における作業機の制御ブロック及び作業機のプログラム更新システム。を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成は、同符号を付して説明を省略する。
図8に示すように、保管場所P1は、トラクタ1、作業装置2等を保管する場所であり、農業機械の場合は農家等であり、建設機械である場合は建設会社、建設機械をレンタルするレンタル会社等である。
更新制御装置53Bは、記憶装置54に更新プログラムが記憶されている場合において、保管場所P1に作業装置2を連結したトラクタ1が停止し且つ作業装置2の通信ケーブル51が第1コネクタ50Aに接続されている場合、更新プログラムの更新を実行する。具体的には、更新制御装置53Bは、第1コネクタ50Aに通信ケーブル51が接続された状態において、測位装置41kが検出した車体位置を参照する。また、更新制御装置53Bは、予め記憶装置54に記憶された地図データを参照する。或いは、更新制御装置53Bは、通信装置46を介して地図を提供する地図提供会社のサーバに接続して、地図データを取得し、現在の車体位置が保管場所P1であるか否かを判断する。なお、保管場所P1のエリア情報(保管場所P1を示す緯度、経度の範囲)は、携帯端末47aの操作によって地図データから選択され、記憶装置54に記憶されている。
更新制御装置53Bは、現在の車体位置が保管場所P1のエリア情報で示された緯度、経度の範囲外である場合、トラクタ1(機体3)が保管場所P1でないと判断する。
或いは、更新制御装置53Bは、車体位置に基づいて作業装置2を連結したトラクタ1(機体3)が輸送中か否かを判断し、輸送中である場合に、更新プログラムの更新を実行してもよい。
以上の実施形態では、トラクタ1(機体3)が保管場所P1で停止している場合、トラクタ1(機体3)及び作業装置2が輸送中の場合に、更新プログラムの更新を行っていたが、更新制御装置53Bは、動力伝達部(変速装置5)が作業装置2に動力を伝達していない場合に更新プログラムの更新を実行してもよい。
また、更新制御装置53Bは、更新プログラムの送信(更新プログラムの更新)を行い前に、動力伝達部(変速装置5)のPTOクラッチ5e1が接続状態である場合、PTO制御装置40CにPTOクラッチ5e1を切断状態にする指令(停止指令)を出力する。PTO制御装置40Cは、更新制御装置53Bからの停止指令を受信すると、PTOクラッチ5e1を切断状態にする制御信号をPTO制御弁62に出力し、PTOクラッチ5e1を切断状態に保持する。その後、更新制御装置53Bは、記憶装置54に記憶された更新プログラムを車載ネットワークN1を介して作業装置2に送信することで、更新プログラムの更新を実行する。即ち、更新制御装置53Bは、作業装置2への動力の伝達を停止させた後に、更新プログラムの更新を実行する。この場合も上述した実施形態と同様に、更新制御装置53Bは、更新プログラムの送信中(更新プログラムの更新中)は、PTO制御装置40CによるPTO制御を禁止する。
更新制御装置53Bは、更新プログラムの送信(更新プログラムの更新)を行う場合、補助油圧制御装置40Gによる動力伝達部(油圧制御弁27)の制御を禁止する。即ち、油圧操作具42jが操作されたとしても、油圧制御弁27を作動させる制御信号を出力するのを禁止する。更新制御装置53Bは、更新プログラムの更新が完了すると、補助油圧制御装置40Gによる制御の禁止を解除する。これにより、作業装置2への動力は伝達されなくなるので、作業装置2への動力の伝達が行われない状態で、PTO制御装置40Cと同様に、更新プログラムの更新の実行を行うことができる。
また、更新制御装置53Bは、昇降装置8が作業装置2を上昇していない場合に、更新プログラムの更新を実行してもよい。更新制御装置53Bは、更新プログラムの送信(更新プログラムの更新)を行う前に、昇降制御装置40Dに昇降装置8(作業装置2)を下降させる下降指令を出力する。昇降制御装置40Dは、下降指令を受信すると、制御弁34を制御することでリフトシリンダ8eを収縮させ、リフトアーム8aの後端部(作業装置2側の端部)を下降させる。また、更新制御装置53Bは、昇降装置8の下降後、昇降制御装置40Dによる昇降制御を禁止する。即ち、ポンパスイッチ42g、高さ設定ダイヤル42hが操作されたとしても、昇降制御装置40Dが制御弁34に昇降させる制御信号を出力するのを禁止する。更新制御装置53Bは、更新プログラムの更新が完了すると、昇降制御の禁止を解除する。
作業機1のプログラム更新システムは、機体3の位置を検出する測位装置41Kを備え、更新制御装置53Bは、測位装置41Kが検出した位置が機体3の保管場所である場合に、更新プログラムの更新を実行する。これによれば、作業機1が保管場所で保管されている状態、即ち、作業機1が作業で使用されていない場合に確実に更新プログラムの更新を行うことができ、更新プログラムの更新をスムーズに進めることができる。
機体3は作業装置2へ動力を伝達する動力伝達部(変速装置5、油圧制御弁27)を有し、更新制御装置53Bは、動力伝達部(変速装置5、油圧制御弁27)が作業装置2に動力を伝達していない場合に更新プログラムの更新を実行する。これによれば、作業装置2が作動していない状況可で確実に更新プログラムの更新を実行することができる。
作業機1のプログラム更新システムは、時間を計時する計時部65を備え、更新制御装置53Bは、計時部65と作業装置2の識別情報に基づいて、作業装置2が使用されない時期か否かを判断し、作業装置2が使用されない時期に、更新プログラムの更新を実行する。これによれば、作業装置2が使用されない時期、即ち、作業装置2を使用する前に更新プログラムの更新を行うことができるため、作業前に最新のプログラムを作業装置2に格納することができる。
2 :作業装置
3 :機体
27a :携帯端末
40 :機体制御装置
43 :記憶装置
46 :通信装置
47a :携帯端末
50A :第1コネクタ
51 :通信ケーブル
51A :ケーブル
53 :更新制御装置
53A :更新制御装置
53B :更新制御装置
54 :記憶装置
55 :報知装置
55c :スピーカ
N1 :車載ネットワーク
Claims (7)
- 作業装置を連結可能な機体と、
前記機体に設けられた車載ネットワークと、
前記機体を制御する機体制御装置と、
前記作業装置の更新プログラムの更新を制御する更新制御装置と、
前記機体に設けられ且つ、前記車載ネットワークに接続する第1コネクタと、
前記第1コネクタに前記作業装置の通信ケーブルが接続されている状態で、前記更新制御装置によって前記車載ネットワークに前記更新プログラムが送信されている場合に報知を行う報知装置と、
を備えている作業機。 - 前記更新プログラムを外部から受信可能な通信装置と、
前記作業装置の前記更新プログラムを記憶する記憶装置と、
を備え、
前記更新制御装置は、前記通信装置が受信した前記更新プログラムを前記記憶装置に記憶した後、前記通信装置による更新プログラムの受信が完了した後に、前記記憶装置した前記更新プログラムを前記車載ネットワークに送信する請求項1に記載の作業機。 - 前記車載ネットワークに接続された複数の電装品を備え、
前記更新制御装置は、前記更新プログラムを前記複数の電装品に分散する請求項1又は2に記載の作業機。 - 前記報知装置は、前記機体に設けられたランプであり、
前記ランプによって前記更新プログラムが更新中であることを報知する請求項1~3のいずれかに記載の作業機。 - 前記報知装置は、前記機体に設けられたスピーカであり、
前記スピーカから出力される音によって、前記更新プログラムが更新中であることを報知する請求項1~4のいずれかに記載の作業機。 - 前記報知装置は、前記第1コネクタから前記通信ケーブルが取り外された場合に前記更新と異なる報知を行う請求項1~5のいずれかに記載の作業機。
- 前記更新制御装置は、携帯端末に前記報知を行う請求項1~6のいずれかに記載の作業機。
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