JP5654187B1 - 作業車両の操舵装置および作業車両の操舵装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

作業車両１は、レバー２２と、第１のスイッチ２０２と、レバー支持部材３７と、第２のスイッチ２０４と、コントローラ１５０とを備える。レバー２２は、操舵のために傾動操作する。第１のスイッチ２０２は、レバー２２からの操舵信号を有効／無効状態に設定する。レバー支持部材３７は、レバー２２による傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、レバー２２を支持する。第２のスイッチ２０４は、レバー支持部材３７が所定位置に位置する場合に導通し、所定位置から跳ね上げられた場合に連動して非導通となる。コントローラ１５０は、レバー２２による操舵を有効／無効に設定する。第１のスイッチ２０２は、レバー２２からの操舵信号を有効状態および無効状態の設定に従ってそれぞれ導通して、第２のスイッチ２０４と並列にコントローラ１５０と電気的に接続される複数の端子を有する。

Description

本発明は、特に操舵装置を備える作業車両および作業車両の操舵装置の制御方法に関する。

ホイールローダは、公道走行や作業現場における高速走行においてステアリング操作を行うために、ステアリングホイールが設けられている。また、ホイールローダには、短距離の走行とステアリング操作とを繰り返すような作業現場においては、簡単な操作で効率的なステアリング操作が行えるように、ジョイスティックのようなレバーが設けられている。

特許文献１には、ステアリングホイールによる回転操作およびレバーによるレバー操作の両方によってステアリング操作を可能にしたホイールローダが開示されている。この特許文献１においては、ステアリングホイールによる回転操作中に運転者が誤ってレバーに触れた場合、意図せずにステアリング操作がなされる場合があるため、ステアリングホイール優先弁を作動させてステアリングホイールによる操作を優先させる方式が提案されている。

一方で、従来においては、レバー操作の誤操作を防止するために、レバー操作を可能（有効）とするスイッチが設けられている。当該スイッチの構成として単一のスイッチを設けるのではなく、複数のスイッチを設けた構成が採用されていた。そして、電気回路的には、複数のスイッチをともに直列に接続し、複数のスイッチをともにオン（有効）した場合にレバー操作を可能と判断する構成が採用されていた。

特許第５３６２１１３号公報

しかしながら、電気回路的に複数のスイッチを直列に接続した構成では、複数のスイッチのうちの１つのスイッチに異常が生じた場合であっても、異常の生じた上記スイッチと直列に接続された別のスイッチが信号経路上に存在する。このため、その信号経路上に存在する複数のスイッチのうちいずれのスイッチが異常な状態になっているのかを容易に判断することができないという課題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、簡易な方式で異常の生じたスイッチを判定することが可能な作業車両の操舵装置および作業車両の操舵装置の制御方法を提供することを目的とする。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本発明のある局面に従う作業車両の操舵装置は、レバーと、第１のスイッチと、レバー支持部材と、第２のスイッチと、制御装置とを備える。レバーは、操舵のために傾動操作する。第１のスイッチは、レバーからの操舵信号を有効／無効状態に設定する。レバー支持部材は、レバーによる傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、レバーを支持する。第２のスイッチは、レバー支持部材が所定位置に位置する場合に導通し、所定位置から跳ね上げられた場合に連動して非導通となる。制御装置は、レバーによる操舵を有効／無効に設定する。第１のスイッチは、レバーからの操舵信号を有効状態および無効状態の設定に従ってそれぞれ導通して、第２のスイッチと並列に制御装置と電気的に接続される複数の端子を有する。

本発明の作業車両の操舵装置によれば、第１のスイッチは、レバーからの操舵信号を有効状態および無効状態の設定に従ってそれぞれ導通して、第２のスイッチと並列に制御装置と電気的に接続される複数の端子を有する構成である。したがって、第１および第２のスイッチは互いに並列に制御装置と接続されるとともに、第１のスイッチは、レバーからの操舵信号の有効状態および無効状態の設定に従ってそれぞれ導通して制御装置と電気的に接続されるため簡易な方式で異常の生じたスイッチを判定することが可能である。

好ましくは、制御装置は、第１および第２のスイッチに基づき入力される信号に基づいて異常状態を判断する。

上記によれば、制御装置は、第１および第２のスイッチの入力される信号の組み合わせに基づいて異常状態を判断するため簡易な方式で異常の生じたスイッチを判定することが可能である。

好ましくは、制御装置は、第１のスイッチに基づき複数の端子から入力される信号が同じ電位の信号である場合に異常状態と判断する。

上記によれば、同じ電位の信号入力により異常状態と判断するため簡易な方式で異常が生じたスイッチを判定することが可能である。

好ましくは、作業車両の操舵装置は、通過する電流に従って発光する第１の発光素子と、第１の発光素子に電流を供給することが可能な電流供給回路とをさらに備える。制御装置は、第１および第２のスイッチに基づき入力される信号の組み合わせに基づいて電流供給回路を活性化する。

上記によれば、発光素子によりレバーによる傾動操作が有効にされたことを操作者は容易に把握し、確認することが可能である。

好ましくは、作業車両の操舵装置は、第３のスイッチをさらに備える。第３のスイッチは、第１の発光素子と並列に電流供給回路に接続され、レバーの操作量に応じた操舵角を調整する。

上記によれば、第３のスイッチによりレバーの操作量に応じた操舵角の調整が可能である。

好ましくは、作業車両の操舵装置は、第２の発光素子をさらに備える。第２の発光素子は、第１の発光素子と並列に電流供給回路に接続され、第３のスイッチと直列に接続されて通過する電流に従って発光する。

上記によれば、発光素子によりレバーの操作量に応じた操舵角の調整がされたことを操作者は容易に把握し、確認することが可能である。

好ましくは、制御装置は、第１および第２のスイッチに基づき入力される信号の入力順序に従って異常状態を判断する。

上記によれば、制御装置は、信号の入力順序に従って異常状態を判断するため適切な順序による操作を促すことが可能である。

好ましくは、作業車両の操舵装置は、報知部をさらに備える。報知部は、異常状態を報知する。

上記によれば、報知することにより操作者に容易に異常状態を把握させることが可能である。

本発明のある局面に従う作業車両の操舵装置の制御方法は、操舵のために傾動操作するレバーからの操舵信号を有効／無効状態に設定するための第１のスイッチと、レバーによる傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、レバーを支持するレバー支持部材と、レバー支持部材が所定位置に位置する場合に導通し、所定位置から跳ね上げられた場合に連動して非導通となる第２のスイッチとを備える、作業車両の操舵装置の制御方法である。上記制御方法は、第１および第２のスイッチを操作するステップと、第１および第２のスイッチの操作に基づき入力される信号に基づいて異常状態を判断するステップとを備える。異常状態を判断するステップは、第２のスイッチが導通から非導通に変化した場合に、第１のスイッチがレバーを有効状態に設定している場合には異常状態と判断する。

本発明の作業車両の操舵装置の制御方法によれば、異常状態を判断するステップは、第２のスイッチが導通から非導通に変化した場合に、第１のスイッチがレバーを有効状態に設定している場合には異常状態と判断する。したがって、第１のスイッチ、第２のスイッチについて適切な順序による操作を促すことが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、簡易な方式で異常の生じたスイッチを判定することが可能な作業車両の操舵装置および作業車両の操舵装置の制御方法を実現することができる。

一実施形態に基づくステアリング装置が搭載されたホイールローダ１の全体構成図である。 実施形態に基づくステアリング装置２０の構成を説明する図である。 左旋回時のステアリング装置の動作について説明する図である。 実施形態に基づく操作パネル１００の構成を説明する図である。 実施形態に基づく運転室５の内部構成を示す斜視図である。 実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチを説明する図である。 実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチとコントローラとの回路図である。 実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチの状態遷移を説明する図である。 実施形態に基づく異常と判断する走行操作レバー２２のスイッチの状態の組合わせを説明する図である。 操作パネル１００のディスプレイ１１５に表示される警告表示を説明する図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。
以下、「作業車両」の一例であるホイールローダについて、図面を参照しながら説明する。

＜ホイールローダの全体構成＞
図１は、一実施形態に基づくステアリング装置が搭載されたホイールローダ１の全体構成図である。なお、図１はホイールローダ１の側面図が示されている。

図１に示されるように、ホイールローダ１は、車体フレーム２、作業機３、１対のフロントタイヤ４、運転室５、エンジンルーム６、及び１対のリアタイヤ７を備えている。

車体フレーム２は、いわゆるアーティキュレート構造であり、フロントフレーム１１とリアフレーム１２と連結部１３とを有している。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２の前方に配置されており、連結部１３によってリアフレーム１２に対して左右方向に回動自在に連結されている。

作業機３は、リフトアーム１５とバケット１６とを有している。リフトアーム１５及びバケット１６は図示しない油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される。リフトアーム１５は、基端がフロントフレーム１１に回動自在に支持されている。バケット１６はリフトアーム１５の先端部に回動自在に取り付けられている。

運転室５は、リアフレーム１２上に載置されており、内部には、ステアリング操作のためのステアリングホイールや走行操作レバー、作業機を操作するための操作部材、各種の表示装置等が配置されている。

＜ステアリング装置の構成＞
図２は、実施形態に基づくステアリング装置２０の構成を説明する図である。

図２に示されるステアリング装置２０は、フロントフレーム１１をリアフレーム１２に対して回動させて車両を旋回させるための装置である。

ステアリング装置２０は、操舵のために回転操作されるステアリングホイール２１と、操舵のために傾動操作される走行操作レバー２２と、左右のステアリングシリンダ２３Ｌ，２３Ｒと、を有している。ステアリングホイール２１及び走行操作レバー２２は、操舵のために操作される部材（操舵装置）である。これらの部材を操作することによって、左右のステアリングシリンダ２３Ｌ，２３Ｒが伸縮し、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して回動する。

また、ステアリング装置２０は、ステアリング弁２５と、ステアリングホイール用制御弁としてのオービットロール２６と、レバー用電磁制御弁２７と、ステアリングホイール優先弁７１と、を有している。

（ステアリング弁２５）
ステアリング弁２５は、オービットロール２６又はレバー用電磁制御弁２７からのパイロット油圧に応じて、左右のステアリングシリンダ２３Ｌ，２３Ｒにともにポンプ３０からの作動油を供給するものである。

具体的には、ステアリング弁２５を構成する方向制御弁２５ａは、左パイロットポートに作動油が供給されると左旋回ステージＬに切り替えられ、右パイロットポートに作動油が供給されると右旋回ステージＲに切り替えられる。方向制御弁２５ａが左旋回ステージＬに切り替えられると、ポンプ３０からの作動油は左ステアリングシリンダ２３Ｌのボトム側油室及び右ステアリングシリンダ２３Ｒのロッド側油室に供給され、右ステアリングシリンダ２３Ｒのボトム側油室及び左ステアリングシリンダ２３Ｌのロッド側油室内の作動油はドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に戻される。

逆に、方向制御弁２５ａが右旋回ステージＲに切り替えられると、ポンプ３０からの作動油は右ステアリングシリンダ２３Ｒのボトム側油室及び左ステアリングシリンダ２３Ｌのロッド側油室に供給され、左ステアリングシリンダ２３Ｌのボトム側油室及び右ステアリングシリンダ２３Ｒのロッド側油室内の作動油はドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に戻される。

また、左右のパイロットポートに作動油が供給されていない場合は、中立ステージＮに切り替えられ、左右のステアリングシリンダ２３Ｌ，２３Ｒとポンプ３０との間は遮断される。また、左右のステアリングシリンダ２３Ｌ，２３Ｒのシリンダとタンク３１との間も遮断される。

また、方向制御弁２５ａの両パイロットポートは絞り２５ｂを介して連通されている。そして、一方のパイロットポートに作動油が供給されている場合は、他方のパイロットポート側の油路の作動油はオービットロール２６及びドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に戻される。

なお、詳細は省略するが、このステアリング弁２５には、以上の方向制御弁２５ａの他に、アンロード弁、リリーフ弁、安全弁等が含まれている。

（オービットロール２６）
オービットロール２６は、入力側のＰポートが、第１入力油路Ｐ０１を介してファンポンプ等のパイロット油圧用のポンプ（図示せず）に接続されている。このオービットロール２６は、ステアリングホイール２１を左回転した場合はＬポートから、ステアリングホイール２１を右回転させた場合はＲポートから、ステアリングホイールの回転量に比例した作動油を吐出するものである。出力側のＬポートには左パイロット油路ＰＬが接続され、Ｒポートには右パイロット油路ＰＲが接続されている。

左パイロット油路ＰＬはステアリング弁２５を構成する方向制御弁２５ａの左パイロットポートに接続されている。また、右パイロット油路ＰＲは方向制御弁２５ａの右パイロットポートに接続されている。左右のパイロット油路ＰＬ，ＰＲには、それぞれストップ弁３４，３５が設けられている。これらのストップ弁３４，３５は、ステアリング弁２５へのパイロット油圧の供給を強制的に停止するものである。

なお、オービットロール２６の入力側のＴポートはドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に接続されている。前述のように、方向制御弁２５ａの一方のパイロットポートに作動油が供給されている場合、他方のパイロットポート側の油路は、このＴポートを介してドレン油路Ｐｄに接続される。

（レバー用電磁制御弁２７）
レバー用電磁制御弁２７は、入力側のＰポートが、第２入力油路Ｐ０２を介して、第１入力油路Ｐ０１が接続されたポンプに接続されている。レバー用電磁制御弁２７は、走行操作レバー２２の操作に応じて、Ｐポートから入力された作動油を出力側のＬポート又はＲポートに吐出するものである。Ｌポートには左レバー用パイロット油路ＰＬｌが接続され、左レバー用パイロット油路ＰＬｌは左パイロット油路ＰＬに接続されている。また、Ｒポートには右レバー用パイロット油路ＰＲｌが接続され、右レバー用パイロット油路ＰＲｌは右パイロット油路ＰＲに接続されている。そして、左レバー用パイロット油路ＰＬｌ及び右レバー用パイロット油路ＰＲｌにステアリングホイール優先弁７１が設けられている。

以上のように、レバー用電磁制御弁２７からの作動油は、ステアリングホイール優先弁７１及び左右のパイロット油路ＰＬ，ＰＲを介してステアリング弁２５の各パイロットポートに供給される。

（ステアリングホイール優先弁７１）
ステアリングホイール優先弁７１は、レバー用電磁制御弁２７の出力側で左右のレバー用パイロット回路ＰＬｌ，ＰＲｌの途中に設けられている。より詳細には、レバー用電磁制御弁２７の出力ポートには左レバー用パイロット油路ＰＬｌ及び右レバー用パイロット油路ＰＲｌが接続されている。左レバー用パイロット油路ＰＬｌは左パイロット油路ＰＬに接続され、右レバー用パイロット油路ＰＲｌは右パイロット油路ＰＲに接続されている。そして、ステアリングホイール優先弁７１は、左右のレバー用パイロット油路ＰＬｌ、ＰＲｌの途中に設けられている。

ステアリングホイール優先弁７１は、コントローラ１５０からの指示に従って制御されて、連通ステージＳｔと遮断ステージＳｂとの間で切り替えられる。連通ステージＳｔでは、レバー用電磁制御弁２７の出力ポートは左右のレバー用パイロット油路ＰＬｌ、ＰＲｌを介して左右のパイロット油路ＰＬ，ＰＲに接続される。また、遮断ステージＳｂでは、レバー用電磁制御弁２７の出力ポートと左右のパイロット油路ＰＬ，ＰＲの間が遮断される。

［ステアリング動作］
図３は、左旋回時のステアリング装置の動作について説明する図である。

図３（Ａ）には、左旋回のためにステアリングホイールによる回転操作を行った場合のステアリング用作動油（実線）とパイロット用作動油（破線）との流れが示されている。

ステアリングホイール２１が操作されると、第１入力油路Ｐ０１からオービットロール２６に作動油が入力される。この作動油はストップ弁３５を介してステアリング弁２５の方向制御弁２５ａの左パイロットポートに入力される。このパイロット油圧の入力によって、方向制御弁２５ａは左旋回ステージＬに切り替えられる。

なお、このとき、右パイロット油路ＰＲの作動油は、オービットロール２６のＴポートからドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に戻される。

ステアリング弁２５の方向制御弁２５ａが左旋回ステージＬに切り替えられると、ポンプ３０からの作動油がステアリング弁２５を介して左ステアリングシリンダ２３Ｌのボトム側油室及び右ステアリングシリンダ２３Ｒのロッド側油室に供給される。

また、右ステアリングシリンダ２３Ｒのボトム側油室及び左ステアリングシリンダ２３Ｌのロッド側油室内の作動油は、ステアリング弁２５を介してタンク３１に戻される。

なお、このステアリングホイール２１の操作時には、前述のように、オービットロール２６のＴポートから作動油がタンク３１に戻される。

［走行操作レバー２２の操作時］
図３（Ｂ）には、左旋回のために走行操作レバー２２による傾動操作を行なった場合のステアリング用作動油（実線）とパイロット用作動油（破線）との流れが示されている。

走行操作レバー２２が操作される場合には、コントローラ１５０からステアリングホイール優先弁７１に対して指示され、ステアリングホイール優先弁７１は連通ステージＳｔに切り替えられる。

このような状態では、第２入力油路Ｐ０２から入力された作動油は、走行操作レバー２２から左レバー用パイロット油路ＰＬｌに出力される。この作動油はステアリングホイール優先弁７１を介して左パイロット油路ＰＬに供給され、前述のステアリングホイール２１による回転操作の場合と同様に、ステアリング弁２５の方向制御弁２５ａの左パイロットポートに入力される。したがって、方向制御弁２５ａは左旋回ステージＬに切り替えられる。また、右パイロット油路ＰＲのパイロット油は、レバー用電磁制御弁２７のドレン用Ｔポートからドレン油路Ｐｄを介してタンク３１に戻される。

ステアリング用の作動油の流れについては、ステアリングホイール２１による回転操作の場合とまったく同様である。

なお、ここでは、左旋回時のステアリング装置の動作について説明したが、右旋回の場合の動作は、パイロット用及びステアリング用の作動油の流れる油路が異なるだけで、基本的な動作は同じである。

＜操作パネルの構成＞
操作パネルの構成について説明する。

図４は、実施形態に基づく操作パネル１００の構成を説明する図である。
図４に示されるように、操作パネル１００のディスプレイ１１５にエンジン状態に関する情報が表示された標準画面の一例が示されている。

操作者がホイールローダ１を操作している最中でも視認しやすいように、アイコンの形態でディスプレイ１１５に表示される。

アイコンとは、物事を簡単な絵柄で記号化して表示するものである。例では、複数のアイコンとともに、数値で表現される各種データもディスプレイ１１５に表示されている。

ディスプレイ１１５の上又は上方は、運転室５の天井側であって、矢印Ｕで示す側であり、下又は下方は運転室５の床側であって、矢印Ｂで示す側である。

ディスプレイ１１５の下方には、複数（この例では６個）のファンクションスイッチ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、１１６ｅ、１１６ｆが配置されている。これらを特に区別しない場合には符号１１６を用い、区別する場合には符号１１６ａ、１１６ｂ等を用いる。ディスプレイ１１５の画面中の下端部には、それぞれのファンクションスイッチ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、１１６ｅ、１１６ｆに対応する位置にガイド用指標としてのファンクションガイド１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ、１３０ｆが表示されている。これらを特に区別しない場合には符号１３０を用い、区別する場合には符号１３０ａ、１３０ｂ等を用いる。

複数のファンクションスイッチ１１６はディスプレイ１１５の下方に配置されているが、複数のファンクションスイッチ１１６は、これ以外の場所に配置されていてもよい。例えば、複数のファンクションスイッチ１１６は、ディスプレイ１１５の側方又は上方に配置されていてもよい。この場合、ディスプレイ１１５の画面中には、それぞれのファンクションスイッチ１１６に対応する位置に対応して、複数のファンクションガイド１３０が表示される。例えば、複数のファンクションスイッチ１１６がディスプレイ１１５の側方に配置される場合、ディスプレイ１１５の画面中の側端部には、それぞれのファンクションスイッチ１１６に対応して複数のファンクションガイド１３０が表示される。

それぞれのファンクションガイド１３０は、ファンクションスイッチ１１６の機能を案内する指標であり、実施形態では、アイコンの形式でディスプレイ１１５に表示される。それぞれのファンクションガイド１３０は、対応するファンクションスイッチ１１６がどのような機能を有しているかをアイコンの形式で表示している。それぞれのファンクションガイド１３０は、これらが表示されている画面に対して機能が割り振られている。

ファンクションガイド１３０により、操作者は、ファンクションスイッチ１１６の機能を直感的に把握して、所望のファンクションスイッチ１１６を選択することができる。また、ファンクションガイド１３０がファンクションスイッチ１１６の機能を表示することにより、操作者の視認性が向上する。

例において、ディスプレイ１１５は、５個のメーター型のゲージアイコンを表示している。これらは、マルチゲージ１３１、エンジン水温ゲージ１３２、作動油温度ゲージ１３３、燃料ゲージ１３４、ミッションオイル温度ゲージ１３５である。これらのアイコンは、指針と円弧上のメモリとを有しており、指針を回転させることにより各種のゲージの大きさを表示する。この他に、ディスプレイ１１５は、燃料消費量を元にして省エネルギー運転の指標を示す省エネゲージ１３６、時刻を表示する時計１３７等を表示する。

マルチゲージ１３１は、複数種類のエンジン状態に関する情報をファンクションスイッチ１１６で切り替えて表示する指標である。実施形態において、マルチゲージ１３１は、ファンクションスイッチ１１６ｂを操作することにより、自身が表示するエンジン状態に関する情報を変更することができる。

例えば、図４に示す例は、ホイールローダ１が搭載するエンジンの回転速度（単位時間あたりの回転数）を表示している。ファンクションガイド１３０ｂに対応するファンクションスイッチ１１６ｂを操作すると、例えば、マルチゲージ１３１は、牽引力を表示するように表示が切り替わるようにしても良い。マルチゲージ１３１が表示する他の情報の一例としては、作動油圧力、エンジン油圧、バッテリー電圧、牽引力、車速、時計、エンジン回転速度がある。実施形態においては、ファンクションスイッチ１１６ｂを１回操作する毎に、マルチゲージ１３１の表示する上記情報が１つずつ切り替わるようにすることが可能である。

後述するが、ディスプレイ１１５は、コントローラ１５０からの指示に従い警告メッセージを表示する。

＜運転室５の構成＞
図５は、実施形態に基づく運転室５の内部構成を示す斜視図である。

図５（Ａ）に示されるように、運転室５は、ステアリングホイール２１と、オペレータシート１９と、左側操作装置３７等を有する。

オペレータシート１９は、運転室に乗降するオペレータ（操作者）が着座して運転操作を行う座席であって、前後にスライド可能な状態で設置されている。

このオペレータシート１９の正面には、オペレータ（操作者）が着座した状態で操作可能なステアリングホイール２１が設置されている。操作者は、ステアリングホイール２１を操作して、上記のステアリング動作を実行することが可能である。

このオペレータシート１９の左脇には、操作者によって操作される左側操作装置３７が設置されている。

左側操作装置３７は、オペレータシート１９に着座した操作者からみてオペレータシート１９の左側に配置されている。左側操作装置３７の上面には、走行操作レバー２２が設けられている。走行操作レバー２２は、車体の前進方向を前方とした場合の左右方向において傾動操作され、ステアリング操作がなされる。

左側操作装置３７は、走行操作レバー２２による傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、上下方向に回動自在に設けられる。

操作者が運転室５から外部に出る際には、左側操作装置３７を所定位置から跳ね上げて通路を確保する必要がある。

図５（Ｂ）には、左側操作装置３７を所定位置から跳ね上げた状態が示されている。
当該状態において、操作者は、着座しているオペレータシート１９から外部に出ることが可能となる。また、逆に、当該状態からオペレータシート１９に着座することが可能である。

左側操作装置３７を所定位置に固定した際には、オペレータシート１９から外部に出たり、あるいは、外部からオペレータシート１９に着座することはできない。

図６は、実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチを説明する図である。
図６（Ａ）には、図５（Ａ）の領域（点線領域）２００を拡大した場合が示されている。

当該図に示されるように左側操作装置３７の前方上部に走行操作レバー２２が支持されている。また、左側操作装置３７には、走行操作レバー２２からの操舵信号を有効／無効状態に設定するためのレバー有効スイッチ２０２が設けられる。

また、走行操作レバー２２の傾動操作の操作量に応じた操舵角を調整するための調整スイッチ２０３と、当該調整スイッチ２０３を有効状態に設定した場合に点灯するＬＥＤＬＤ２と、走行操作レバー２２による操舵が有効にされた場合に点灯するＬＥＤＬＤ１とが設けられる。当該ＬＥＤを設けることにより有効にされたことを操作者は容易に把握し、確認することが可能である。

調整スイッチ２０３が導通した場合には、非導通の場合と比べて走行操作レバー２２による傾動操作の操作量に応じた操舵角が大きくなる。

図６（Ｂ）には、跳ね上げ可能に設けられた左側操作装置３７が跳ね上げられた状態が示されている。当該左側操作装置３７には、跳上スイッチ２０４が設けられる。

跳上スイッチ２０４は、スイッチ本体部２０４Ａと、押下部２０４Ｂとを有する。
押下部２０４Ｂは、左側操作装置３７の下部側に取り付けられる。左側操作装置３７を所定位置に固定する際に押下部２０４Ｂは、スイッチ本体部２０４Ａと接触して、スイッチ本体部２０４Ａを押下げるように配置される。

押下部２０４Ｂによりスイッチ本体部２０４Ａを押し下げることにより跳上スイッチ２０４は、有効状態に設定される。一方で、左側操作装置３７が跳ね上げられて押下部２０４Ｂによる押し下げから解放された場合、跳上スイッチ２０４は、無効状態に設定される。

走行操作レバー２２による傾動操作を行う所定位置に左側操作装置３７が位置する場合に跳上スイッチ２０４は導通し、左側操作装置３７が所定位置から跳ね上げられて走行操作レバー２２による傾動操作が困難な位置に左側操作装置３７が位置する場合に跳上スイッチ２０４は非導通となる。

なお、走行操作レバー２２、左側操作装置３７、レバー有効スイッチ２０２、跳上スイッチ２０４、調整スイッチ２０３、ＬＥＤＬＤ１、ＬＥＤＬＤ２は、それぞれ本発明の「レバー」、「レバー支持部材」、「第１のスイッチ」、「第２のスイッチ」、「第３のスイッチ」、「第１の発光素子」、「第２の発光素子」の一例である。

図７は、実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチとコントローラとの回路図である。

図７には、コントローラ１５０とスイッチとの関係が示されている。
コントローラ１５０は、出力端子Ｏ１と、入力端子Ｉ１〜Ｉ４とを有する。コントローラ１５０は、走行操作レバー２２のスイッチに基づき入力される信号に基づいて走行操作レバー２２による操舵を有効／無効に設定する。

レバー有効スイッチ２０２は、ノードＮ２と接続された接地電圧ＧＮＤと、コントローラ１５０との間に設けられる。レバー有効スイッチ２０２は、コントローラ１５０と接続される複数端子を有する単極双投型のスイッチである。

レバー有効スイッチ２０２は、単極双投型の複数端子を有するためＯＮ回路およびＯＦＦ回路を有し、スイッチの状態に応じた信号をコントローラ１５０に出力する。

レバー有効スイッチ２０２のＯＮ回路側は、入力端子Ｉ２と接続される。また、レバー有効スイッチ２０２のＯＦＦ回路側は、入力端子Ｉ３と接続される。入力端子Ｉ２，Ｉ３は、電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされた状態である。

例えば、レバー有効スイッチ２０２のＯＮ回路側にスイッチ操作された場合には、コントローラ１５０の入力端子Ｉ２は、接地電圧ＧＮＤと接続されたノードＮ２と電気的に結合される。したがって、入力端子Ｉ２は「Ｌ」レベルを検出する。一方、コントローラ１５０の入力端子Ｉ３は、オープン状態となるため、電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされて「Ｈ」レベルを検出する。これにより走行操作レバー２２からの操舵信号が有効状態に設定される。

また、レバー有効スイッチ２０２のＯＦＦ回路側にスイッチ操作された場合には、コントローラ１５０の入力端子Ｉ２は、オープン状態となるため、電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされて「Ｈ」レベルを検出する。一方、コントローラ１５０の入力端子Ｉ３は、接地電圧ＧＮＤと接続されたノードＮ２と電気的に結合される。したがって、入力端子Ｉ２は「Ｌ」レベルを検出する。これにより走行操作レバー２２からの操舵信号が無効状態に設定される。

それゆえ、レバー有効スイッチ２０２について、ＯＮ回路側にスイッチ操作した場合には、入力端子Ｉ２，Ｉ３は、それぞれ「Ｌ」レベル、「Ｈ」レベルを検出する。一方、ＯＦＦ回路側にスイッチ操作した場合には、入力端子Ｉ２，Ｉ３は、それぞれ「Ｈ」レベル、「Ｌ」レベルを検出する。

レバー有効スイッチ２０２が故障した場合、例えば短絡が生じてスイッチが非導通（ＯＦＦ）から導通（ＯＮ）になるような場合には、入力端子Ｉ２，Ｉ３はともに「Ｌ」レベルとなる。したがって、コントローラ１５０は、入力端子Ｉ２，Ｉ３から同電位の信号が入力されるため異常状態（故障）であると判断することが可能である。反対に、天絡が生じてスイッチが導通（ＯＮ）から非導通（ＯＦＦ）になるような場合には、入力端子Ｉ２，Ｉ３がともに「Ｈ」レベルとなる。したがって、コントローラ１５０は、入力端子Ｉ２，Ｉ３から同電位の信号が入力されるため異常状態（故障）であると判断することが可能である。これにより、レバー有効スイッチ２０２に故障等が生じた場合であっても、コントローラ１５０は、上記により異常状態であると判断することが可能であるため走行操作レバー２２による操舵を無効に設定することが可能である。

跳上スイッチ２０４は、レバー有効スイッチ２０２と並列にノードＮ２と接続された接地電圧ＧＮＤと、コントローラ１５０との間に設けられ、入力端子Ｉ４と接続される。

跳上スイッチ２０４は、左側操作装置３７が所定位置から跳ね上げられた場合に連動してオープン状態（非導通状態）となるため電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされて、入力端子Ｉ４は「Ｈ」レベルを検出する。一方、走行操作レバー２２による傾動操作を行う所定位置に左側操作装置３７を固定した場合に接地電圧ＧＮＤと接続されたノードＮ２と電気的に結合される。したがって、入力端子Ｉ４は「Ｌ」レベルを検出する。

コントローラ１５０は、レバー有効スイッチ２０２がＯＮ回路側（操舵信号の有効状態）にスイッチ操作され、跳上スイッチ２０４が導通した場合に走行操作レバー２２による操舵を有効に設定する。一方で、レバー有効スイッチ２０２、跳上スイッチ２０４の少なくとも一方が「Ｌ」レベルである場合には、コントローラ１５０は、走行操作レバー２２による操舵を無効に設定する。この場合は、ステアリングホイールによる操舵が優先される。

また、コントローラ１５０は、レバー有効スイッチ２０２がＯＮ回路側（操舵信号の有効状態）にスイッチ操作され、跳上スイッチ２０４が導通した場合に活性化部１５２を活性化させる。具体的には、コントローラ１５０は、入力端子Ｉ２，Ｉ４から入力された信号がともに「Ｌ」レベルを検出した場合に出力端子Ｏ１から活性化信号（「Ｈ」レベル）を出力する。

ノードＮ０は、活性化部１５２を介して電源電圧Ｖｃｃと接続される。
ＬＥＤＬＤ１は、活性化部１５２を介して電気的に接続される電源電圧Ｖｃｃと接地電圧ＧＮＤとの間に設けられる。

ＬＥＤＬＤ２と、調整スイッチ２０３とは、ＬＥＤＬＤ１と並列にノードＮ０と接地電圧ＧＮＤとの間に設けられる。

ＬＥＤＬＤ２と、調整スイッチ２０３との間の中間ノードＮ１は、電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされるとともに入力端子Ｉ１と接続される。

活性化部１５２は、コントローラ１５０からの信号を受けて活性化し、ノードＮ０と電源電圧Ｖｃｃとを電気的に結合する。

これにより、ＬＥＤＬＤ１に電流が供給されて点灯する。
また、調整スイッチ２０３がスイッチ操作された場合にノードＮ１と接地電圧ＧＮＤとが電気的に結合される。

これにより、活性化部１５２が活性化されている際、ＬＥＤＬＤ２に電流が供給されて点灯する。また、調整スイッチ２０３がスイッチ操作された場合には、入力端子Ｉ１は「Ｌ」レベルを検出する。一方、調整スイッチ２０３がスイッチ操作されていない場合には、入力端子Ｉ１は、電源電圧Ｖｃｃによりプルアップされて「Ｈ」レベルを検出する。

コントローラ１５０は、入力端子Ｉ１について「Ｌ」レベルの検出に従い走行操作レバー２２による傾動操作の操作量に応じた操舵角が大きくなるように設定する。

上記構成に従い、実施形態に従うレバー有効スイッチ２０２と、跳上スイッチ２０４とは、コントローラ１５０にそれぞれ並列に接続される。そして、レバー有効スイッチ２０２は、単極双投型の複数端子を有し、コントローラ１５０は、レバー有効スイッチ２０２からの信号に基づいて異常を判断することが可能である。

上記実施形態に基づく回路構成により、簡易な方式で走行操作レバー２２のスイッチの異常を判断することが可能である。

なお、跳上スイッチ２０４についても、レバー有効スイッチ２０２と同様に単極双投型の複数端子を有するスイッチとして異常を判断することも検討可能であるが、左側操作装置３７の跳ね上げ動作に連動して導通／非導通となる構造上、単極双投型の複数端子を有するスイッチを適用することは難しい場合も考えられる。

そこで、本実施形態においては、走行操作レバー２２のスイッチを操作する手順（信号の入力順序）に従ってスイッチの異常を判断するようにした。

なお、コントローラ１５０、電源電圧Ｖｃｃおよび活性化部１５２は、それぞれ本発明の「制御装置」、「電流供給回路」の一例である。

図８は、実施形態に基づく走行操作レバー２２のスイッチの状態遷移を説明する図である。

図８には、初期状態ＳＴ０、中間状態ＳＴ１、有効状態ＳＴ２、異常状態ＳＴ３、ＳＴ４が設けられている。初期状態ＳＴ０、中間状態ＳＴ１、有効状態ＳＴ２は、異常状態と対比させて正常状態とも称する。

レバー有効スイッチ２０２、跳上スイッチ２０４の導通／非導通（ＯＮ／ＯＦＦ）の組み合わせに基づいて各状態に移行する。

初期状態ＳＴ０として、レバー有効スイッチ２０２が非導通（ＯＦＦ）、跳上スイッチ２０４が非導通（ＯＦＦ）の場合が示されている。当該状態において、レバー有効スイッチ２０２が（非導通）を維持しつつ、跳上スイッチ２０４が導通（ＯＮ）した場合には、中間状態ＳＴ１に移行する。

中間状態ＳＴ１において、跳上スイッチ２０４が導通（ＯＮ）を維持しつつ、レバー有効スイッチ２０２が導通（ＯＮ）した場合には有効状態ＳＴ２に移行する。当該有効状態ＳＴ２においてコントローラ１５０は、走行操作レバー２２による操舵を有効に設定する。そして、ＬＥＤＬＤ１を点灯させる。なお、それ以外の状態について、コントローラ１５０は、走行操作レバー２２による操舵を無効に設定する。

中間状態ＳＴ１において、跳上スイッチ２０４が非導通（ＯＦＦ）となった場合には、初期状態ＳＴ０に移行する。

有効状態ＳＴ２において、レバー有効スイッチ２０２が非導通（ＯＦＦ）となった場合には、中間状態ＳＴ１に移行する。

有効状態ＳＴ２において、跳上スイッチ２０４が非導通（ＯＦＦ）である場合には、異常状態ＳＴ３に移行する。異常状態ＳＴ３においては、スイッチ状態が異常である旨を告知する。具体的には、操作パネル１００のディスプレイ１１５にスイッチ状態が異常である旨を表示する。あるいは、警告音を報知するようにしても良い。また、所定のシンボルを点灯させたり、色を変えたり、点滅させたりしても良い。

異常状態ＳＴ３において、跳上スイッチ２０４を導通（ＯＮ）した場合であっても有効状態ＳＴ２には戻らず、異常状態ＳＴ４に移行する。したがって、異常状態が継続することになる。操作パネル１００のディスプレイ１１５にスイッチ状態が異常である旨を表示する。あるいは、警告音を報知するようにしても良い。また、所定のシンボルを点灯させたり、色を変えたり、点滅させたりしても良い。

異常状態ＳＴ３において、レバー有効スイッチ２０２を非導通（ＯＦＦ）とした場合には、初期状態ＳＴ０に移行する。

異常状態ＳＴ４に移行した場合に、次に、レバー有効スイッチ２０２を非導通（ＯＦＦ）とした場合には、中間状態ＳＴ１に移行する。

異常状態ＳＴ４に移行した場合に、再び跳上スイッチ２０４を非導通（ＯＦＦ）とした場合には、異常状態ＳＴ３に移行する。

初期状態ＳＴ０において、レバー有効スイッチ２０２を導通（ＯＮ）した場合には、異常状態ＳＴ３に移行する。

当該状態遷移は、有効状態ＳＴ２において、レバー有効スイッチ２０２を非導通（ＯＦＦ）とせずに、跳上スイッチ２０４を非導通（ＯＦＦ）とした場合には、異常操作がなされたと判断して異常状態ＳＴ３に設定する。当該状態は、レバー有効スイッチ２０２を導通（ＯＮ）にしたまま左側操作装置３７を跳ね上げた状態である。左側操作装置３７が跳ね上げられた状態は、操作者が走行操作レバー２２を操作し難い状態であり、レバー有効スイッチ２０２のスイッチ操作もし難い状態である。したがって、異常操作であるため、当該状態を異常状態とすることにより、操作者に対してスイッチの適切な順序による操作を促すことが可能となる。スイッチの適切な順序による操作として、まず、レバー有効スイッチ２０２を非導通（ＯＦＦ）としてから跳上スイッチ２０４を非導通（ＯＦＦ）とする操作を促すことが可能となる。

図９は、実施形態に基づく異常と判断する走行操作レバー２２のスイッチの状態の組合わせを説明する図である。

図９（Ａ）に示されるように、跳上スイッチが非導通（ＯＦＦ）、有効スイッチが導通（ＯＮ）の場合に異常であると判断される。そして、操作パネル１００に警告表示がなされる。

図１０は、操作パネル１００のディスプレイ１１５に表示される警告表示を説明する図である。

図１０に示されるように、ディスプレイ１１５に警告メッセージ１１８が表示される場合が示されている。警告メッセージとして、「走行操作レバーのスイッチの状態が異常です。スイッチの状態を確認して下さい。」のメッセージが表示される。

当該状態を操作者が確認することにより、スイッチ状態を確認してスイッチの適切な操作を促すことが可能である。

また、当該警告メッセージとともに警告音により操作者に異常状態であることを報知することが可能である。また、所定のシンボルを点灯させたり、色を変えたり、点滅させたりしても良い。

なお、操作パネル１００は、本発明の「報知部」の一例である。
図９（Ｂ）、（Ｃ）を参照して、異常と判断する走行操作レバー２２のスイッチが故障した場合を説明する図が示されている。

図９（Ｂ）には、跳上スイッチ２０４が故障した場合が示される。
具体的には、レバー有効スイッチ２０２が導通（ＯＮ）の状態である場合に、跳上スイッチ２０４が故障により導通（ＯＮ）から非導通（ＯＦＦ）となった場合には、上記で説明したようにコントローラ１５０は異常状態と判断することが可能である。

また、レバー有効スイッチ２０２が導通（ＯＮ）の状態である場合に、跳上スイッチ２０４が故障により非導通（ＯＦＦ）から導通（ＯＮ）となった場合には、上記で説明したようにコントローラ１５０は異常状態と判断することが可能である。

一方、レバー有効スイッチ２０２が非導通（ＯＦＦ）の状態である場合に、跳上スイッチ２０４が故障により導通（ＯＮ）から非導通（ＯＦＦ）となった場合には、異常状態と判断されないが、上記で説明したようにコントローラ１５０は初期状態となるため誤操作を防止することが可能である。走行操作レバー２２による操舵は無効に設定されておりステアリングホイールによる操舵が優先される。

また、レバー有効スイッチ２０２が非導通（ＯＦＦ）の状態である場合に、跳上スイッチ２０４が故障により非導通（ＯＦＦ）から導通（ＯＮ）となった場合には、異常状態と判断されないが、上記で説明したようにコントローラ１５０は中間状態となるため誤操作を防止することが可能である。走行操作レバー２２による操舵は無効に設定されておりステアリングホイールによる操舵が優先される。

図９（Ｃ）には、レバー有効スイッチ２０２が故障した場合が示される。
レバー有効スイッチ２０２が故障により導通（ＯＮ）から非導通（ＯＦＦ）となった場合あるいは、レバー有効スイッチ２０２が故障により導通（ＯＦＦ）から導通（ＯＮ）となった場合には、コントローラ１５０は、入力端子Ｉ２，Ｉ３に入力される信号によりレバー有効スイッチ２０２に故障等が生じたことを検知するため異常状態であると判断することが可能である。レバー有効スイッチ２０２の異常を検知して、誤操作を防止することが可能である。走行操作レバー２２による操舵は無効に設定されておりステアリングホイールによる操舵が優先される。

この点、従来方式では、レバー有効スイッチ２０２および跳上スイッチ２０４に異常が生じた場合であっても直列に接続されていたためいずれのスイッチに異常が生じたかを容易に判断することができず、また、スイッチが故障した場合に走行操作レバー２２による誤操作を防止することはできなかったが、本実施形態に基づく回路構成により簡易な方式で、スイッチの異常を判断し、走行操作レバー２２による誤操作を防止することが可能である。

＜その他＞
なお、本例においては、作業車両の一例として、ホイールローダを例に挙げて説明したが、油圧ショベルやブルドーザ等の作業車両にも適用可能であり、走行操作レバーが設けられた作業用の機械であればどのようなものにも適用可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ ホイールローダ、２ 車体フレーム、３ 作業機、４ フロントタイヤ、５ 運転室、６ エンジンルーム、７ リアタイヤ、１１ フロントフレーム、１２ リアフレーム、１３ 連結部、１５ リフトアーム、１６ バケット、１９ オペレータシート、２０ ステアリング装置、２１ ステアリングホイール、２２ 走行操作レバー、２３Ｌ，２３Ｒ ステアリングシリンダ、２５ ステアリング弁、２５ａ 方向制御弁、２６ オービットロール、２７ レバー用電磁制御弁、３０ ポンプ、３１ タンク、３４，３５
ストップ弁、３７ 左側操作装置、７１ ステアリングホイール優先弁、１００ 操作パネル、１１５ ディスプレイ。

Claims (8)

1. 操舵のために傾動操作するレバーと、
   前記レバーからの操舵信号を有効／無効状態に設定するための第１のスイッチと、
   前記レバーによる傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、前記レバーを支持するレバー支持部材と、
   前記レバー支持部材が前記所定位置に位置する場合に導通し、前記所定位置から跳ね上げられた場合に連動して非導通となる第２のスイッチと、
   前記レバーによる操舵を有効／無効に設定するための制御装置とを備え、
   前記第１のスイッチは、前記レバーからの操舵信号を有効状態および無効状態の設定に従ってそれぞれ導通して、前記第２のスイッチと並列に前記制御装置と電気的に接続される複数の端子を有し、
   前記制御装置は、前記第１および第２のスイッチに基づき入力される信号の入力順序に従って異常状態を判断する、作業車両の操舵装置。
2. 前記制御装置は、前記第１および第２のスイッチに基づき入力される信号に基づいて異常状態を判断する、請求項１記載の作業車両の操舵装置。
3. 前記制御装置は、前記第１のスイッチに基づき前記複数の端子から入力される信号が同じ電位の信号である場合に異常状態と判断する、請求項２記載の作業車両の操舵装置。
4. 通過する電流に従って発光する第１の発光素子と、
   前記第１の発光素子に電流を供給することが可能な電流供給回路とをさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１および第２のスイッチに基づき入力される信号の組み合わせに基づいて前記電流供給回路を活性化する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車両の操舵装置。
5. 前記第１の発光素子と並列に前記電流供給回路に接続され、前記レバーの操作量に応じた操舵角を調整するための第３のスイッチをさらに備える、請求項４記載の作業車両の操舵装置。
6. 前記第１の発光素子と並列に前記電流供給回路に接続され、前記第３のスイッチと直列に接続されて通過する電流に従って発光する第２の発光素子をさらに備える、請求項５記載の作業車両の操舵装置。
7. 前記異常状態を報知する報知部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業車両の操舵装置。
8. 操舵のために傾動操作するレバーからの操舵信号を有効／無効状態に設定するための第１のスイッチと、前記レバーによる傾動操作を行う所定位置から跳ね上げ可能に設けられ、前記レバーを支持するレバー支持部材と、前記レバー支持部材が前記所定位置に位置する場合に導通し、前記所定位置から跳ね上げられた場合に連動して非導通となる第２のスイッチとを備える、作業車両の操舵装置の制御方法であって、
   前記第１および第２のスイッチを操作するステップと、
   前記第１および第２のスイッチの操作に基づき入力される信号に基づいて異常状態を判断するステップとを備え、
   前記異常状態を判断するステップは、前記第２のスイッチが導通から非導通に変化した場合に、前記第１のスイッチが前記レバーを有効状態に設定している場合には異常状態と判断する、作業車両の操舵装置の制御方法。

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