JP3214053B2

JP3214053B2 - コンバインにおける走行方向制御装置

Info

Publication number: JP3214053B2
Application number: JP10177592A
Authority: JP
Inventors: 文夫吉邨
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JPH05268804A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンバインに関し、特に
その走行方向制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の走行方向制御装置では、
デバイダ（分草器）の先端近くに装着した一対のセンサ
が作物の株の有無を検出し、その検出結果に応じて油圧
シリンダでサイドクラッチを作動してコンバインの走行
方向を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の走行制御では、制御の応答性を上げるとオーバシュ
ートぎみとなりハンチングを起こし、その結果、機体が
左右に振られて作業者の乗り心地が悪いなどの問題があ
る。従って、従来の自動による走行方向制御は、熟練な
作業者による手動の方向制御に比べて劣るという問題が
あった。これは、作物を条方向と直交する方向に刈るい
わゆる横刈りの場合に、特に問題となっている。

【０００４】そこで、本発明は、上記の問題を解消し、
熟練な作業者の手動による方向制御と同程度の走行制御
を自動的に行うことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、以下のように構成した。

【０００６】すなわち、本発明は、走行方向調節手段に
より走行部の走行方向を調節自在なコンバインにおい
て、コンバインの走行速度を検出する走行速度センサ
と、未刈穀稈と接触すべき検出片を有する横刈り用方向
センサと、その横刈り用方向センサの出力が制御領域ま
たは非制御領域のいずれであるかを判定する判定手段
と、その判定手段が制御領域であると判定したときに、
前記横刈り用方向センサの出力と、前記走行速度センサ
の検出走行速度とから、未刈穀稈との距離を求める距離
算出手段と、その距離算出手段の算出距離から距離の変
化量を求める変化量算出手段と、前記距離算出手段の算
出距離と、前記変化量算出手段の算出距離の変化量とか
ら、ファジィ推論により前記走行方向調節手段の調節量
を決定する調節量決定手段と、その決定した調節量にな
るように前記走行方向調節手段を制御する走行方向制御
手段と、を備えてなる。

【０００７】

【作用】このように構成する本発明では、判定手段が、
その横刈り用方向センサの出力が制御領域または非制御
領域のいずれであるかを判定する。距離算出手段は、判
定手段が制御領域であると判定したときに、横刈り用方
向センサの出力と、走行速度センサの検出走行速度とか
ら、未刈穀稈との距離を求める。変化量算出手段は、距
離算出手段の算出距離から距離の変化量を求める。そし
て、調節量決定手段は、距離算出手段の算出距離と、変
化量算出手段の算出距離の変化量とから、ファジィ推論
により走行方向調節手段の調節量を決定する。

【０００８】このように決定される走行方向調節手段の
調節量は、未刈穀稈との距離のみならず、その距離の変
化量も考慮される。走行方向制御手段は、その決定した
調節量になるように走行方向調節手段を制御する。

【０００９】従って、本発明では、横刈り用方向センサ
の出力が制御領域となって制御が必要なときに、走行方
向調節手段の調節量を、未刈穀稈との距離のみならず、
その距離の変化量（未刈穀稈に対する接近状態）も考慮
して決定し、走行方向の制御を自動的に行うようにした
ので、熟練な作業者の手動による方向制御と同程度の走
行制御を、自動的に行うことができる。

【００１０】また、本発明では、横刈り用方向センサの
出力が非制御領域にあるときには走行方向の制御は行わ
ず、横刈り用方向センサの出力が制御領域となったとき
に、はじめて走行方向調節手段の調節量を決定して走行
方向の制御を行うようにしたので、ファジィ制御の安定
化が図れる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明実施例のセンサの配置構成を
示し、コンバインの分草器１Ａには条刈りの際に走行方
向の制御に使用する一対の条刈り用方向センサ２，３を
装着する。また、分草器１Ｂおよびその分草器１Ｂの後
方には、横刈りの際に走行方向の制御に使用する一対の
横刈り用方向センサ４，５を装着する。条刈り用方向セ
ンサ２，３は、条刈りの際に未刈穀稈（作物）と接触し
てその有無を検出する旋回自在な検出片２Ａ，３Ａを有
する。横刈り用方向センサ４，５は、横刈りの際に未刈
穀稈と接触し、その有無を検出する旋回自在で長さが異
なる検出片４Ａ，５Ａをそれぞれ有する。さらに、穀稈
の有無を検出する穀稈センサ６，７を、所定の位置に配
置する。なお、図中において８は引き起こし装置、９は
掻き込み装置、１０はカッタである。

【００１３】次に、この実施例の動力伝達機構につい
て、図２を参照して説明する。

【００１４】図２において、１１はエンジンであり、こ
のエンジン１１の出力軸１２にはプーリ１３，１４，１
５をそれぞれ取り付ける。プーリ１３は脱穀部１６にベ
ルトを介して接続し、プーリ１４は刈り取り部１７にベ
ルトを介して接続する。また、プーリ１５はベルトを介
して油圧式変速装置１８の入力軸のプーリ１９に接続す
る。油圧式変速装置１８の出力側は、クラッチおよびブ
レーキからなる制動機構２０Ｒ，２０Ｌを介し、左右の
クローラ２１Ｒ，２１Ｌに接続する。なお、この制動機
構２０Ｒ，２０Ｌでは、ブレーキがいったん作動すれば
その制動力は変化しないが、これに代えて制動力が調整
可能な形式の制動機構でもよく、その形式は問わない。

【００１５】制動機構２０Ｒ，２０Ｌには、これら制動
機構２０Ｒ，２０Ｌを個別に駆動する油圧シリンダ２２
Ｒ，２２Ｌをそれぞれ設ける。そして、制動機構２０
Ｒ，２０Ｌ、クローラ２１Ｒ，２１Ｌなどにより走行部
を構成する。クローラ２１Ｒ，２１Ｌの走行速度を検出
するために、フォトカプラなどからなる走行速度センサ
２３を、上記の走行部の伝動機構の中間軸の端部および
その周囲に設ける。

【００１６】次に、この実施例の制御系の一例につい
て、図３を参照して説明する。

【００１７】図において、マイクロコンピュータ３０は
ＣＰＵやメモリなどからなり、後述のように入力信号に
応じて各部を制御するものである。マイクロコンピュー
タ３０の入力側には、入力インタフェース３１を介し
て、上述の条刈り用方向センサ２，３、横刈り用方向セ
ンサ４，５、穀稈センサ６，７、および走行速度センサ
２３をそれぞれ電気的に接続する。

【００１８】さらに入力インタフェース３１の入力側に
は、穀稈センサ４１、エンジン回転センサ４２、ＨＳＴ
ポジションセンサ４３、刈取り脱穀センサ４４を接続す
る。穀稈センサ４１は、刈取り部と刈りかん搬送部との
接続部に配置し、穀稈の有無を検出するものである。エ
ンジン回転センサ４２は、エンジンの回転の有無を検出
するものである。ＨＳＴポジションセンサ４３は、ＨＳ
Ｔレバーの操作位置を検出するものである。刈取り脱穀
センサ４４は、刈取り脱穀クラッチレバーの操作位置を
検出するものである。

【００１９】マイクロコンピュータ３０の出力側には、
出力インタフェース３２を介して、上述の油圧シリンダ
２２Ｒを駆動する右ソレノイド３３、上述の油圧シリン
ダ２２Ｌを駆動する左ソレノイド３４、および後述のよ
うな表示をする表示器４５などを電気的に接続する。

【００２０】次に、このように構成する本発明実施例の
動作の一例について、以下に説明する。

【００２１】いま、エンジン１１が起動すると、その動
力が出力軸１２、プーリ１５，１９を介して油圧式変速
装置１８の入力軸に伝達される。次に、運転席の走行ク
ラッチレバー（図示せず）を接続位置にセットすると、
制動機構２０Ｒ，２０Ｌが接続状態になって、エンジン
１１の動力がクローラ２１Ｒ，２１Ｌに伝達され走行を
開始する。次に、運転席の刈り取り脱穀クラッチレバー
（図示せず）を「刈取・脱穀」位置にセットすると、エ
ンジン１１の動力は、脱穀部１６、刈り取り部１７に伝
達され刈り取り脱穀作業を開始する。

【００２２】そして、本発明実施例では、このような走
行作業に併せて、コンバインが作物の刈残しが無く、刈
り幅一杯に刈り取り作業ができるように、作物に沿って
走行するための走行方向制御を、以下のようなファジィ
制御により行う。ここでは、図４のフローチャートを参
照して、横刈りに際しての走行方向制御について説明す
る。

【００２３】まず、横刈り用方向センサ４，５の出力を
読み込み（Ｓ１）、その出力から横刈り用方向センサ
４，５が「ニュートラル域」か否か、すなわち横刈り用
方向センサ４，５の出力が「制御領域」または「非制御
領域」のいずれにあるかを判別する（Ｓ２）。

【００２４】ここで、横刈り用方向センサ４の出力は、
検出片４Ａが未刈穀稈に接触しているときには「ＯＮ」
となり、検出片４Ａが未刈穀稈に接触していないときに
は「ＯＦＦ」となる。横刈り用方向センサ５の出力につ
いても同様である。そこで、この実施例では、図５の
（Ａ）で示すように、横刈り用方向センサ４の出力が
「ＯＦＦ」で横刈り用方向センサ５の出力が「ＯＮ」の
ときには、「ニュートラル域」、すなわち「非制御領
域」と判別する。一方、図５の（Ｂ）で示すように、横
刈り用方向センサ４および横刈り用方向センサ５の出力
がいずれも「ＯＮ」、または図５の（Ｃ）で示すよう
に、横刈り用方向センサ４および横刈り用方向センサ５
の出力がいずれも「ＯＦＦ」のときには、「非ニュート
ラル域」、すなわち「制御領域」と判別する。

【００２５】ステップＳ２で判別の結果、「非ニュート
ラル域」にあって制御が必要なときには、横刈り用方向
センサ４または横刈り用方向センサ５の出力が「ＯＮ」
状態で走行した距離と、走行速度センサ２３の検出走行
速度Ｖとから、以下のように未刈穀稈との距離を算出す
るとともに、現在の算出距離と前回の算出距離との差か
ら未刈穀稈との距離の変化量ΔＬを算出する。

【００２６】すなわち、横刈り用方向センサ４または横
刈り用方向センサ５は、刈り取り作業中に未刈穀稈に検
出片４Ａまたは５Ａが接触して「ＯＮ」する。そして、
このオン時間は、走行速度が同じ条件の下では、横刈り
用方向センサ４または５本体と未刈穀稈との距離Ｌに対
応する（図５の（Ｂ）参照）。すなわち、オン時間が短
ければ距離Ｌは長く、オン時間が長ければ距離Ｌは短く
なる。しかし、オン時間が同一でも走行速度Ｖにより距
離Ｌが異なるので、オン時間と走行速度Ｖから距離Ｌを
求める。そこで、横刈り用方向センサ４、または横刈り
用方向センサ５のオン時間およびそのときの走行速度Ｖ
に基づいて未刈穀稈との距離Ｌを算出し（Ｓ３）、現在
の算出距離と前回の算出距離との差からその距離の変化
量ΔＬを算出する（Ｓ４）。

【００２７】次に、その算出した未刈穀稈群の距離Ｌ、
およびその距離の変化量ΔＬから、ファジィ制御規則に
より、左右のソレノイド３３、３４の作動時間、すなわ
ち左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制動時間Ｍを決定す
る（Ｓ５）。そして、その決定した制動時間Ｍだけ、右
ソレノイド３３または左ソレノイド３４を作動する信号
を出力する（Ｓ６）。

【００２８】このようなファジィ制御の実施にあたり、
図６の表で示すようなファジィ制御規則を採用し、上記
からも明らかなように、その前件部は未刈穀稈との距離
Ｌ、およびその距離の変化量ΔＬにするとともに、その
後件部は左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制動時間Ｍと
する。図において、縦の列は未刈穀稈との距離Ｌの値、
横の行は距離の変化量ΔＬの値、表の中は左右のクロー
ラ２１Ｒ，２１Ｌの制動時間Ｍに対応した値を示す。

【００２９】ここで、未刈穀稈との距離Ｌのラベルは、ＮＢ：短いＮＳ：やや短いＺＯ：普通ＰＳ：やや長いＰＢ：長いを意味する。

【００３０】また、距離の変化量ΔＬのラベルは、ＮＢ：近付いているＮＳ：ゆっくり近付いているＺＯ：変化なしＰＳ：ゆっくり遠ざかっているＰＢ：遠ざかっているを意味する。

【００３１】また、左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制
動時間Ｍのレベルは、ＮＢ：左に長く出力ＮＳ：左に短く出力ＺＯ：出力なしＰＳ：右に短く出力ＰＢ：右に長く出力を意味する。

【００３２】図６で示す制御規則は、次の形で表される
もので、たとえば「もし未刈穀稈との距離ＬがＮＢ（短
い）で、距離の変化量ΔＬがＮＢ（近付いている）なら
ば、左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制動時間ＭをＰＳ
（右に短く出力）にしなさい。」のようになる。

【００３３】なお、図５の（Ｃ）で示すように、横刈り
用センサ４，５の出力がいずれ「ＯＦＦ」のときには、
未刈穀稈との距離Ｌ、およびその距離の変化量ΔＬは求
まらないので、図６のファジィ制御規則において、未刈
穀稈との距離Ｌは大きなある一定値と考えて「ＰＢ」と
し、距離の変化量ΔＬはないものと考えて「ＺＯ」と
し、左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制動時間Ｍを「Ｎ
Ｓ」とする。

【００３４】そして、未刈穀稈との距離Ｌのメンバーシ
ップ関数を図７（Ａ）、その距離の変化量ΔＬのメンバ
ーシップ関数を図７（Ｂ）、左右のクローラ２１Ｒ，２
１Ｌの制動時間Ｍのメンバーシップ関数を図７（Ｃ）、
にそれぞれ示す。

【００３５】次に、左右のクローラ２１Ｒ，２１Ｌの制
動時間Ｍを求める過程ではファジィ推論法を用いる。す
なわち、いま未刈穀稈群との距離Ｌと、距離の変化量Δ
Ｌととの現在の状態値が属する制御規則を考え、それを
図６の規則から選択すると、例えば以下のようになる。

【００３６】｛Ｒ１：未刈穀稈との距離ＬがＮＢ（短
い）で、その距離の変化量ΔＬがＺＯ（変化なし）なら
ば、左右のクローラの制動時間ＭはＰＢ（右に長く出
力）である。｝｛Ｒ２：未刈穀稈との距離ＬがＮＢ（短い）で、その距
離の変化量ΔＬがＰＳ（ゆっくり遠ざかっている）なら
ば、左右のクローラの制動時間ＭはＰＢ（右に長く出
力）である。｝｛Ｒ３：未刈穀稈との距離ＬがＮＳ（やや短い）で、そ
の距離の変化量ΔＬがＺＯ（変化なし）ならば、左右の
クローラの制動時間ＭはＰＳ（右に短く出力）であ
る。｝｛Ｒ４：未刈穀稈との距離ＬがＮＳ（やや短い）で、そ
の距離の変化量ΔＬがＰＳ（ゆっくり遠ざかっている）
ならば、左右のクローラの制動時間ＭはＰＳ（右に長く
出力）である。｝これら制御規則Ｒ１〜Ｒ４のメンバーシップ関数を図８
に示し、これら制御規則の成立する度合いを図で評価す
る。

【００３７】そこで、いま現在の未刈穀稈との距離Ｌの
値が図８（Ａ）で示すようにＬ１、距離の変化量ΔＬの
値が図８（Ｂ）で示すようにΔＬ１とすると、制御規則
Ｒ１が未刈穀稈との距離Ｌの値Ｌ１、および距離の変化
量ΔＬの値ΔＬ１を満たす度合いは０．３と０．２であ
り、０．２を制則Ｒ１における適合度として図８（Ｃ）
に示すような推論結果が得られる。

【００３８】制御規則Ｒ２が未刈穀稈との距離Ｌの値Ｌ
１および距離の変化量ΔＬの値ΔＬ１を満たす度合いは
０．３と０．８であり、０．３を制則Ｒ２における適合
度として図８（Ｃ）に示すような推論結果が得られる。
制御規則Ｒ３が未刈穀稈との距離Ｌの値Ｌ１および距離
の変化量ΔＬの値ΔＬ１を満たす度合いは０．６と０．
２であり、０．２を制則Ｒ３における適合度として図８
（Ｃ）に示すような推論結果が得られる。制御規則Ｒ４
が未刈穀稈との距離Ｌの値Ｌ１および距離の変化量ΔＬ
の値ΔＬ１を満たす度合いは０．６と０．８であり、
０．６を制則Ｒ４における適合度として図８（Ｃ）に示
すような推論結果が得られる。

【００３９】そして、これら４つの推論結果を総合し、
こうして得られた制動時間Ｍのメンバーシップ関数の集
合から重心位置を求め、これを最終的な制動時間とす
る。

【００４０】このような演算は、上述のようにマイクロ
コンピュータ３０で行い、演算された制動時間に応じて
左ソレノイド３４または右ソレノイド３３が算出された
制動時間だけ励磁される。その結果、油圧シリンダ２２
Ｒまたは油圧シリンダ２２Ｌの駆動により制動機構２０
Ｒまたは制動機構２０Ｌが作動し、左右のクローラ２１
Ｒ，２１Ｌのいずれか一方が制動時間だけ制動され、方
向制御される。

【００４１】以上のように、本発明実施例では、横刈り
用方向センサ４および横刈り用方向センサ５の出力がい
ずれも「ＯＮ」、または横刈り用方向センサ４および横
刈り用方向センサ５の出力がいずれも「ＯＦＦ」であっ
て方向制御が必要なときに、左右のクローラの制動時間
Ｍの調節量を、未刈穀稈との距離Ｌのみならず、その変
化量ΔＬも考慮して決定し、走行方向の制御を自動的に
行うようにしたので、熟練な作業者の手動による方向制
御と同程度の走行制御を、自動的に行うことができる。

【００４２】また、本実施例では、横刈り用方向センサ
４，５の出力が「ニュートラル域」にあるときには走行
方向の制御は行わず、横刈り用方向センサ４，５の出力
が「非ニュートラル域」になったときに、はじめて左右
のクローラの制動時間Ｍの調節量を決定して走行方向の
制御を行うようにしたので、いわゆるファジィ制御の安
定化が図れる。

【００４３】次に、本発明実施例に関連する装置とし
て、以下に３種類の制御異常検出装置について説明す
る。

【００４４】まず第１の制御異常検出装置は、上記で説
明したような方向制御を行うコンバインにおいて、穀稈
センサ６，７，４１、条刈り用方向センサ２，３、横刈
り用方向センサ４，５、走行速度センサ２３の異常を検
出し、これらの異常を検出した場合に、方向制御の異常
を表示器４５に表示して制御を停止するものである（図
３参照）。

【００４５】次に、これらの異常検出の制御の一例につ
いて、図９のフローチャートを参照して説明する。

【００４６】まず、穀稈センサ６，７，４１の異常をチ
ェックする（Ｓ１１）。穀稈センサ６，７は、刈取り脱
穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度
センサ２３からの入力があり、穀稈センサ４１が「Ｏ
Ｎ」のときに、穀稈センサ６，７が「ＯＦＦ」ならば、
異常とする。また、穀稈センサ４１は、刈取り脱穀セン
サ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度センサ
２３からの入力があり、穀稈センサ６，７が「ＯＮ」し
てから一定距離進行後も穀稈センサ４１が「ＯＦＦ」な
らば、異常とする。

【００４７】その結果、穀稈センサ６，７，４１のいず
れかに異常があるときには（Ｓ１２）、表示器４５に方
向制御が異常であることを表示して作業者に知らせる
（Ｓ１７）。一方、穀稈センサ６，７，４１のいずれに
も異常がないときには、条刈り用方向センサ２，３、横
刈り用方向センサ４，５の異常をチェックする（Ｓ１
３）。これら各センサ２，３，４，５は、刈取り脱穀セ
ンサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、一定時間以上
に亘って連続的に「ＯＮ」の場合に、異常とする。ま
た、これら各センサ２，３，４，５は、刈取り脱穀セン
サ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、穀稈センサ６，
７が「ＯＮ」のときに、一定距離進行しても「ＯＮ」し
ない場合に、異常とする。

【００４８】その結果、センサ２，３，４，５のいずれ
かに異常があるときには（Ｓ１４）、表示器４５に方向
制御が異常であることを表示する（Ｓ１７）。一方、セ
ンサ２，３，４，５のいずれにも異常がないときには、
走行速度センサ２３の異常をチェックする（Ｓ１５）。
走行速度センサ２３は、刈取り脱穀センサ４４の検出が
「刈取り脱穀」位置で、ＨＳＴポジションセンサ４３の
検出が「前／後進」で、エンジン回転センサ４２の検出
が「回転中」のときに、走行速度検出用のパルス入力が
ないときに、異常とする。その結果、走行速度センサが
異常なときには（Ｓ１６）、表示器４５に方向制御が異
常であることを表示する（Ｓ１７）。

【００４９】このように、第１の制御異常検出装置によ
れば、方向制御系に何等かの異常が生じたときには、そ
の旨を作業者が知ることができるので、手動操作に切り
替えて作業をそのまま続行できて便宜である。

【００５０】次に、第２の制御異常検出装置は、対機体
高さまたは対地高さを検出して刈高さ制御を行うコンバ
インにおいて、後述のように穀稈センサ、走行速度セン
サ、ポジションセンサ，超音波センサ，手動レバーの異
常を検出し、これらの異常を検出した場合に、刈高さ制
御の異常を表示器に表示して制御を停止するものであ
る。

【００５１】この第２の制御異常検出装置のブロック図
を図１０に示す。この装置では、図示のように、マイク
ロコンピュータ３０に、入力インタフェース３１を介し
て上記のような穀稈センサ６，７，４１、走行速度セン
サ２３、エンジン回転センサ４２、ＨＳＴポジションセ
ンサ４３、刈取り脱穀センサ４４の他に、ポジションセ
ンサ５１、超音波センサ５２、手動レバー５３を接続す
る。ポジションセンサ５１は、刈取り部の昇降位置を検
出するものである。超音波センサ５２は、刈取り部の地
面に対する高さを検出するものである。手動レバー５３
は、刈取り部を手動で上下する操作スイッチである。

【００５２】また、マイクロコンピュータ３０の出力側
には、出力インタフェース３２を介して、刈取り部を上
昇するための上ソレノド５４、刈取り部を下降するため
の下ソレノイド５５、および表示器４５などを接続す
る。

【００５３】次に、このような構成の第２の制御異常検
出装置の動作の一例について、図１１のフローチャート
を参照して説明する。

【００５４】まず、穀稈センサ６，７，４１の異常をチ
ェックする（Ｓ２１）。穀稈センサ６，７は、刈取り脱
穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度
センサ２３からの入力があり、穀稈センサ４１が「Ｏ
Ｎ」のときに、穀稈センサ６，７が「ＯＦＦ」ならば、
異常とする。また、穀稈センサ４１は、刈取り脱穀セン
サ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度センサ
２３からの入力があり、穀稈センサ６，７が「ＯＮ」し
てから一定距離進行後も穀稈センサ４１が「ＯＦＦ」な
らば、異常とする。

【００５５】その結果、センサ６，７，４１のいずれか
に異常があるときには（Ｓ２２）、表示器４５に刈高さ
制御が異常であることを表示する（Ｓ３２）。一方、セ
ンサ６，７，４１のいずれにも異常がないときには、ポ
ジションセンサ５１およびシステムの異常をチェックす
る（Ｓ２３）。このチェックは、一定時間に亘って上下
ソレノイド５４，５５を駆動して刈取り部の上下出力を
行っても、ポジションセンサ５１の検出値が変化しない
ときに、異常とする。

【００５６】そして、異常の時にはステップＳ３２に進
む一方（Ｓ２４）、異常でないときには手動レバー５３
の異常をチェックする（Ｓ２５）。このチェックは、コ
ンバインが自動出力中でないとき、ポジションセンサ５
１の検出値が変化しても、手動レバー５３から信号が入
力されない場合に、手動レバー５３を異常とする。

【００５７】その結果、異常の時にはステップＳ３２に
進む一方（Ｓ２６）、異常でないときには走行速度セン
サ２３の異常をチェックする（Ｓ２７）。このチェック
は、刈取り脱穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置
で、ＨＳＴポジションセンサ４３の検出値が「前／前
進」で、エンジン回転センサ４２の検出が「回転中」の
ときに、走行速度検出用のパルス入力がないときに、異
常とする。

【００５８】そして、異常の時にはステップＳ３２に進
む一方（Ｓ２８）、異常でないときには超音波スイッチ
が「ＯＮ」であることを条件に（Ｓ２９）、超音波セン
サ５２の異常をチェックする（Ｓ３０）。このチェック
は、刈取り脱穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置
で、超音波スイッチが「ＯＮ」で、ポジションセンサ５
１の検出値が一定値よりも小さく、超音波センサ５２が
検出できないときに、異常とする。その結果、異常があ
るときには（Ｓ３１）、表示器４５に刈高さ制御が異常
であることを表示する（Ｓ３２）。

【００５９】このように、第２の制御異常検出装置によ
れば、刈高さ制御系に何等かの異常が生じたときには、
その旨を作業者が知ることができるので、手動操作に切
り替えて作業をそのまま続行できて便宜である。

【００６０】次に、第３の制御異常検出装置は、刈りか
んの穂先が扱ぎ室に入る深さを検出して扱ぎ深さ制御を
行うコンバインにおいて、後述のように穀稈センサ、穂
先センサ、走行速度センサの異常を検出し、これらの異
常を検出した場合に、扱ぎ深さ制御の異常を表示器に表
示して制御を停止するものである。

【００６１】この第３の制御異常検出装置のブロック図
を図１２に示す。この装置では、図示のように、マイク
ロコンピュータ３０に、入力インタフェース３１を介し
て上記のような穀稈センサ６，７，４１、走行速度セン
サ２３、エンジン回転センサ４２、ＨＳＴポジションセ
ンサ４３、刈取り脱穀センサ４４の他に、穂先センサ６
１、穂先センサ６２を接続する。穂先センサ６１，６２
は、刈りかんの穂先が扱ぎ室に入る深さを検出するもの
である。

【００６２】また、マイクロコンピュータ３０の出力側
には、出力インタフェース３２を介して、扱ぎ深さ調節
チェーンを前後に調節するための深リレー６３、浅リレ
ー６４、および表示器４５を接続する。

【００６３】次に、このような構成の第３の制御異常検
出装置の動作の一例について、図１３のフローチャート
を参照して説明する。

【００６４】まず、穀稈センサ６，７，４１の異常をチ
ェックする（Ｓ４１）。穀稈センサ６，７は、刈取り脱
穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度
センサ２３からの入力があり、穀稈センサ４１が「Ｏ
Ｎ」のときに、穀稈センサ６，７が「ＯＦＦ」ならば、
異常とする。また、穀稈センサ４１は、刈取り脱穀セン
サ４４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度センサ
２３からの入力があり、穀稈センサ６，７が「ＯＮ」し
てから一定距離進行後も穀稈センサ４１が「ＯＦＦ」な
らば、異常とする。

【００６５】その結果、センサ６，７，４１のいずれか
に異常があるときには（Ｓ４２）、表示器４５に扱ぎ深
さ制御が異常であることを表示する（Ｓ４７）。一方、
センサ６，７，４１のいずれにも異常がないときには、
穂先センサ６１，６２およびシステムの異常をチェック
する（Ｓ４３）。このチェックは、刈取り脱穀センサ４
４の検出が「刈取り脱穀」位置で、走行速度センサ２３
からの入力があり、穀稈センサ４１が「ＯＮ」のとき、
一定時間以上に亘って「深出力」をしても、穂先センサ
６１または穂先センサ６２が「ＯＮ」しないときに、異
常とする。さらに、刈取り脱穀センサ４４の検出が「刈
取り脱穀」位置で、走行速度センサ２３からの入力があ
り、穀稈センサ４１が「ＯＮ」のとき、一定時間以上に
亘って「浅出力」をしても、穂先センサ６１または穂先
センサ６２が「ＯＦＦ」しないときに、異常とする。

【００６６】その結果、異常があるときには（Ｓ４
４）、表示器４５に扱ぎ深さ制御が異常であることを表
示し（Ｓ４７）、異常がないときには、走行速度センサ
２３の異常をチェックする（Ｓ４５）。このチェック
は、刈取り脱穀センサ４４の検出が「刈取り脱穀」位置
で、ＨＳＴポジションセンサ４３の検出が「前／前進」
で、エンジン回転センサ４２の検出が「回転中」で、走
行速度検出用のパルス入力がないときに、異常とする。
その結果、異常があるときには（Ｓ４６）、表示器４５
に刈高さ制御が異常であることを表示する（Ｓ４７）。

【００６７】このように、第３の制御異常検出装置によ
れば、扱ぎ深さ制御系に何等かの異常が生じたときに
は、その旨を作業者が知ることができるので、手動操作
に切り替えて作業をそのまま続行できて便宜である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、横刈り
用方向センサの出力が制御領域となって制御が必要なと
きに、走行方向調節手段の調節量を、未刈穀稈との距離
のみならず、その距離の変化量も考慮して決定し、走行
方向の制御を自動的に行うようにしたので、熟練な作業
者の手動による方向制御と同程度の走行制御を、自動的
に行うことができる。

【００６９】また、本発明では、横刈り用方向センサの
出力が非制御領域にあるときには走行方向の制御は行わ
ず、横刈り用方向センサの出力が制御領域となったとき
に、はじめて走行方向調節手段の調節量を決定して走行
方向の制御を行うようにしたので、ファジィ制御の安定
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のセンサの配置構成を示す図であ
る。

【図２】本発明実施例の動力伝達系の構成を示す図であ
る。

【図３】本発明実施例の制御系の一例を示すブロック図
である。

【図４】本発明実施例の動作の一例を示すフローチャー
トである。

【図５】横刈り用方向センサの動作を説明する図であ
る。

【図６】本発明実施例に適用したファジィ制御規則の一
例を示す図である。

【図７】（Ａ）は未刈穀稈との距離Ｌのメンバーシップ
関数を示す図、（Ｂ）はその距離の変化量ΔＬのメンバ
ーシップ関数を示す図、（Ｃ）は左右のクローラの制動
時間のメンバーシップ関数を示す図である。

【図８】制御規則からファジィ推論の一例を説明する説
明図である。

【図９】方向制御における異常検出の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図１０】刈高さ制御の異常検出装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図１１】その装置の動作の一例を示すフローチャート
である。

【図１２】扱ぎ深さ制御の異常検出装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図１３】その装置の動作の一例を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

２，３条刈り用方向センサ４，５横刈り用方向センサ１１エンジン２０Ｒ，２０Ｌ制動機構２１Ｒ，２１Ｌクローラ２２Ｒ，２２Ｌ油圧シリンダ２３走行速度センサ３０マイクロコンピュータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行方向調節手段により走行部の走行方
向を調節自在なコンバインにおいて、コンバインの走行速度を検出する走行速度センサと、未刈穀稈と接触すべき検出片を有する横刈り用方向セン
サと、その横刈り用方向センサの出力が制御領域または非制御
領域のいずれであるかを判定する判定手段と、その判定手段が制御領域であると判定したときに、前記
横刈り用方向センサの出力と、前記走行速度センサの検
出走行速度とから、未刈穀稈との距離を求める距離算出
手段と、その距離算出手段の算出距離から距離の変化量を求める
変化量算出手段と、前記距離算出手段の算出距離と、前記変化量算出手段の
算出距離の変化量とから、ファジィ推論により前記走行
方向調節手段の調節量を決定する調節量決定手段と、その決定した調節量になるように前記走行方向調節手段
を制御する走行方向制御手段と、を備えてなる走行方向制御装置。