CN110235304B - 作业车辆用天线单元以及作业车辆 - Google Patents

Abstract

提供一种能够将各种天线设备效率良好地搭载于作业车辆上的作业车辆用天线单元、以及能够效率良好地搭载各种天线设备、能够牢固地支承各种天线设备的作业车辆。在作业车辆天线单元(50)，在单元基底(55)的长边方向中央部配置有GNSS天线(26)和惯性测量装置(25)，在单元基底(55)的长边方向一端侧配置有无线通信单元(27)，在与惯性测量装置(25)相反侧、且是单元基底(55)的长边方向一端侧配置有：无线通信单元(27)的无线通信用天线(28)。在作业车辆(1)，在驾驶室(7)的外部的上部位置，将沿着左右幅宽方向的支承架(100)固定到驾驶室架(200)，将作业车辆用天线单元(50)以惯性测量装置以及GNSS天线配置在机体的左右幅宽方向的大致中心位置的状态安装在支承架(100)。

Description

作业车辆用天线单元以及作业车辆

技术领域

本发明涉及一种自主行驶系统等中所使用的作业车辆用天线单元，其中该自主行驶系统能够一边利用卫星测位系统(GNSS)取得拖拉机等作业车辆的位置信息，一边使作业车辆沿着目标行驶路径进行自主行驶(包含自动行驶)。另外，本发明还涉及一种具备驾驶室的作业车辆，特别涉及一种具备作业车辆用天线单元并且适合于一边利用卫星测位系统来取得拖拉机等作业车辆的位置信息一边使作业车辆沿着目标行驶路径进行自主行驶的作业车辆。

背景技术

例如，作为采用自主行驶系统的作业车辆，在专利文献1所示的拖拉机中，在驾驶室屋顶的上侧表面部设置有：用于取得来自测位卫星的卫星测位信息的GPS天线(GNSS天线)。

具体而言，在驾驶室屋顶的上侧表面部中的、车体的轮距幅宽的大致中心部位置的前后方向线、与轴距的大致中心部位置的横方向线交叉的部位，形成有安装支架，该安装支架在比驾驶室屋顶的上表面还高的位置具有大致水平面状的安装座，在该安装支架的安装座上安装有GPS天线。

另外，在使用具有陀螺仪传感器的GPS天线来作为GPS天线的情况下，还能够检测出驾驶室屋顶的倾斜角度。

专利文献

专利文献1：日本特开2016－2874号公报

发明内容

在上述的现有技术中公开有如下技术：通过精心设计驾驶室屋顶的上侧表面部的GPS天线的安装位置，能够实现提高GPS天线的检测精度、或GPS天线和陀螺仪传感器的检测精度。

然而，在上述的自主行驶系统中，例如，具备：对作业车辆发出各种指示的无线通信终端、用于取得作业车辆的位置信息的基站等等在作业车辆之外另外设置的各种外部装置。

因此，在实际进行作业车辆的自主行驶等时，不仅需要在作业车辆上搭载GPS天线，有时还需要在作业车辆上效率良好地搭载：用于在作业车辆与外部装置之间进行通信的各种天线设备，在这个方面，上述的现有技术仍存在改善余地。

另外，在上述的现有技术中，设置在驾驶室架的上部的驾驶室屋顶的上侧表面部为曲线的情况较多，并且刚性要逊于驾驶室架，所以需要以不破坏驾驶室屋顶的外观的状态对安装GPS天线的安装支架进行加强，在这个方面，仍存有改善的余地。

鉴于以上实际情况，本发明的主要课题在于提供一种作业车辆用天线单元，其能够效率良好地搭载对作业车辆的自主行驶等有用的各种天线设备。另外，课题还在于提供一种作业车辆，该作业车辆能够效率良好地搭载对作业车辆的自主行驶等有用的各种天线设备，并且能够牢固地支承各种天线设备。

本发明的第1特征构成在于，在能够安装于作业车辆上的单元基底的长边方向中央部配置有：GNSS天线和惯性测量装置，在上述单元基底的长边方向一端侧配置有：无线通信单元，并且在与上述惯性测量装置相反侧、且是上述单元基底的长边方向一端侧配置有：无线通信单元的无线通信用天线。

根据上述构成，因为在能够安装于作业车辆上的单元基底的长边方向中央部配置有：GNSS天线和惯性测量装置，所以，例如，通过将单元基底配置在作业车辆的前后方向或横宽方向的中央侧，能够将GNSS天线和惯性测量装置配置在作业车辆的前后方向或横宽方向的中央部，这样能够同时提高：根据GNSS天线的接收信号而取得的作业车辆的当前位置信息的检测精度、以及从惯性测量装置取得的机体的姿势变化信息的检测精度。

另外，通过配置在单元基底的长边方向一端侧的无线通信单元，例如，能够在与无线通信终端等外部装置之间进行各种信号的无线通信。

并且，因为将无线通信单元的无线通信用天线配置在：与惯性测量装置相反侧、且是单元基底的长边方向一端侧，所以，能够充分确保：从无线通信单元的无线通信用天线到惯性测量装置的中心部的距离。由此，能够抑制无线通信单元与惯性测量装置之间的电波干扰，从而能够抑制无线通信单元与无线通信终端等之间的通信故障。

因此，通过如上所述地合理地精心设计针对单元基底的GNSS天线、惯性测量装置、无线通信单元的配设位置以及朝向姿势，能够在实现作业车辆用天线单元(以下，有时仅仅简称为天线单元)的紧凑化的同时，还能够提高惯性测量装置以及GNSS天线的检测精度，并且能够在将无线通信单元的通信状态维持为良好的状态下效率良好地搭载到作业车辆。

本发明的第2特征构成在于，上述GNSS天线配置在上述惯性测量装置的上部。

根据上述构成，例如，不会有：例如，在GNSS天线的上方配置惯性测量装置时，惯性测量装置成为GNSS天线的接收障碍物的情况，从而能够可靠地接收来自测位卫星的卫星测位信息。并且，通过惯性测量装置和GNSS天线的上下配置，能够促进天线单元的幅宽方向的紧凑化。

本发明的第3特征构成在于，将上述惯性测量装置的中心部与上述无线通信单元的无线通信用天线之间的规定距离设定为250mm以上。

根据上述构成，能够进一步抑制无线通信单元与惯性测量装置之间的电波干扰，从而能够更好地抑制无线通信单元与无线通信终端等外部装置之间的通信故障。

本发明的第4特征构成在于，在上述单元基底的长边方向另一端侧配置有：接收来自基准站的信息的基站天线。

根据上述构成，基站天线与无线通信单元的无线通信用天线之间的间隔距离增大，能够抑制基站天线与无线通信单元的无线通信用天线之间的电波干扰。并且，即使在除了GNSS天线、惯性测量装置、无线通信单元之外还具备基准站天线的情况下，也能够将它们效率良好地紧凑地收纳在天线单元。

本发明的第5特征构成在于，上述基站天线从覆盖上述单元基底的单元罩的贯通孔中突出到外部，上述单元罩设置有：与上述基站天线接触的防振用弹性体。

根据上述构成，在不存在防振用弹性体的情况下，在单元罩的贯通孔的开口周缘、与基站天线的贯通部位的外周面之间会产生环状的空隙。在作业车辆的行驶振动等作用到基站天线时，基站天线就会在环状的空隙的范围内摇动，基站天线可能在根部侧折损。但是，在本发明中，如上所述，因为基站天线的上下中间部利用设置在单元罩的防振用弹性体支承，所以，基站天线的支承构造整体上成为双点支承构造，从而能够抑制由行驶振动等引起的基站天线的折损。

本发明的第6特征构成在于，上述基站天线通过磁力而被安装在上述单元基底，上述单元基底安装有：限制上述基站天线的基部移动的移动限制构件。

根据上述构成，能够通过磁力将基站天线简单地安装到单元基底。而且，通过安装于底板的简单的移动限制构件，能够可靠地防止由振动等造成的基站天线的位置偏移。通过该基站天线的安装构造的简单化、小型化，能够促进天线单元的紧凑化。

本发明的第7特征构成在于，在上述单元基底的长边方向另一端侧形成有：其他单元的安装空间。

根据上述构成，例如，能够使用在单元基底的长边方向另一端侧已被确保的安装空间，而容易地安装用来承担自主行驶控制的一部分的且是后来加装的控制器等其他单元。并且，关于这样的后来加装的其他单元，也可以效率良好地被收纳到天线单元。

本发明的第8特征构成在于，一种具备驾驶室的作业车辆，在上述驾驶室的外部的上部位置，将沿着左右幅宽方向的支承架固定到驾驶室架，将组装有惯性测量装置、GNSS天线和无线通信装置的作业车辆用天线单元以上述惯性测量装置以及上述GNSS天线配置在机体的左右幅宽方向的大致中心位置的状态安装到上述支承架。

根据上述构成，组装于天线单元中的惯性测量装置以及GNSS天线被配置在机体的左右幅宽方向的大致中心位置，所以，能够同时提高根据GNSS天线的接收信号而取得的作业车辆的当前位置信息的检测精度、以及从惯性测量装置取得的机体的姿势变化信息的检测精度。

另外，通过组装于天线单元的无线通信装置，例如，能够在与无线通信终端等的外部装置之间进行各种信号的无线通信。

并且，因为安装天线单元的支承架在驾驶室的外部的上部位置以沿着左右幅宽方向的姿势而被固定于刚性高的驾驶室架，所以，能够将支承架构成为坚固的支承构造。此外，因为驾驶室架具有达到接近驾驶室屋顶的高度，所以，通过将支承架的安装位置设定在驾驶室架的上部侧，能够容易地将天线单元配置在：惯性测量装置、GNSS天线和无线通信装置分别适当地发挥功能的高度位置。

因此，通过采用组装有惯性测量装置、GNSS天线、无线通信装置的天线单元、惯性测量装置以及GNSS天线针对机体的配设位置、以及天线单元的支承构造上的上述的合理的精心设计，从而能够同时提高惯性测量装置以及GNSS天线的检测精度，并且能够在将无线通信装置的通信状态维持为良好的状态下效率良好地搭载于作业车辆。并且，能够牢固地构成所搭载的天线单元的支承构造。

本发明的第9特征构成在于，在设置于上述驾驶室架的左右的整个镜子安装部上连结上述支承架。

根据上述构成，左右的镜子安装部从刚性高的驾驶室架突出设置出来，并且配置在接近驾驶室屋顶的高度位置。因此，能够利用牢固且还具有离地高度的两镜子安装部而将天线单元的支承架牢固且容易地安装在适当的高度的位置。

本发明的第10特征构成在于，上述作业车辆用天线单元被安装成：相对于上述支承架能够从标准使用位置变更到低位侧的非使用位置。

根据上述构成，在天线单元位于标准使用位置的情况下，例如，有时天线单元和装备于天线单元的天线从驾驶室屋顶的上表面向上方突出配置。由此，利用拖拉机等运输车辆来运输作业车辆时的车高增高，有时会产生：在道路行驶时等受到高度限制等的问题。因此，在本发明中，通过将天线单元相对于支承架从标准使用位置位置变更到低位侧的非使用位置，还能够容易地应对道路行驶时等的高度限制等问题。

本发明的第11特征构成在于，设置有：控制部，根据利用上述惯性测量装置以及GNSS天线取得的信息，来对机体进行自主行驶控制；以及自主行驶牵制部，如果未检测出上述作业车辆用天线单元位于标准使用位置，则禁止开始由上述控制部执行的自主行驶控制。

根据上述构成，在检测出天线单元位于标准使用位置的情况下，自主行驶牵制部不工作，控制部根据利用惯性测量装置以及GNSS天线取得的信息而开始进行自主行驶控制。在未检测出天线单元位于标准使用位置的情况下，由自主行驶牵制部执行的牵制发挥功能，禁止开始由控制部执行的自主行驶控制。由此，即使采用应对道路行驶时等高度限制的天线单元的位置变位构造，也能够基于利用惯性测量装置以及GNSS天线取得的准确的信息而使机体沿着目标行驶路径精度良好且安全地自主行驶。

本发明的第12特征构成在于，上述驾驶室内设置有控制部，该控制部基于利用上述惯性测量装置以及GNSS天线取得的信息，来对机体进行自主行驶控制，从上述作业车辆用天线单元导出的绕线组经由设置在上述驾驶室架的内外连通路而配设至上述驾驶室内的上述控制部。

根据上述构成，能够通过经由设置在驾驶室架的内外连通路的绕线组的合理的处理，而将配置在驾驶室外的上部位置的天线单元、和设置在驾驶室内的控制部连接起来。

本发明的第13特征构成在于，从上述作业车辆用天线单元导出的绕线组是沿着上述驾驶室的前挡风玻璃的外表面的左右幅宽方向的一侧缘部、且是与上述驾驶室的前支柱的玻璃支架部重合的带状部位，来配置的。

根据上述构成，前挡风玻璃的外表面的左右幅宽方向的一侧缘部、且是与前支柱的玻璃支架部重合的带状部位是：用于将前挡风玻璃安装到驾驶室的前表面部的玻璃粘贴部，也是不影响视觉的位置。因此，通过将从天线单元导出的绕线组配置在上述的带状部位，能够以将落座在驾驶座席的操纵者的视野维持为良好的状态，而外形良好地配设绕线组。

附图说明

图1是拖拉机的整体侧视图。

图2是拖拉机、基准站以及无线通信终端的控制框图。

图3是拖拉机的天线单元安装部的主视图。

图4是拖拉机的天线单元安装部的侧视图。

图5是天线单元的纵向剖视图。

图6是天线单元的横向剖视图。

图7是天线单元的分解立体图。

图8是天线单元的底板的俯视图。

图9是天线单元的基站天线侧的放大剖视图。

图10是另一实施方式的的天线单元的分解立体图。

图11是天线单元安装部的仰角立体图。

图12是将天线单元变更到非使用位置时的侧视图。

图13是驾驶室的仰角立体图。

图14是驾驶室的要部的立体图。

图15是绕线组套的放大端面图。

符号说明：

1：作业车辆(拖拉机)；7：驾驶室；23：控制部；25：惯性测量装置；26：GNSS天线；27:无线通信装置(无线通信单元)；28：无线通信用天线；29：无线通信装置(基站天线)；29A：基部；40：基准站；46：自主行驶牵制部；50：天线单元；51单元罩；55：单元基底(底板)；66：移动限制构件；70：贯通孔；71：防振用弹性体；72：其他单元；73：安装空间；80：绕线组；100：支承架；150：镜子安装部；200：驾驶室架；201：前支柱；201a：玻璃支架部：210：内外连通路；L1:规定距离(第1规定距离)

具体实施方式

基于附图，说明本发明的实施方式。

图1、图2所示的自主行驶系统构成为：生成目标行驶路径，能够使作为作业车辆的拖拉机1沿着该生成的目标行驶路径进行自主行驶。在该自主行驶系统中，除了能够自主行驶的拖拉机1之外，还具备：对拖拉机1发出各种指示等的无线通信终端30、以及用于取得拖拉机1的位置信息的基站40。

首先，基于图1来说明拖拉机1。

该拖拉机1具备能够在后方侧安装对地作业机(图示省略)的机体部2，机体部2的前部通过左右一对的前轮3而被支承，机体部2的后部通过左右一对的后轮4而被支承。机体部2的前部配置有发动机罩5，在该发动机罩5内收纳有作为驱动源的发动机6。发动机罩5的后方侧具备供驾驶员搭乘的驾驶室7，在该驾驶室7内设置有：供驾驶员进行转向操作的转向方向盘8、驾驶员的驾驶座席9等。

发动机6例如能够利用柴油发动机构成，但不限于此，例如，也能够利用汽油发动机构成。另外，作为驱动源，还可以采用发动机6+电动马达、或者利用电动马达来代替发动机6。

另外，在本实施方式中，作为作业车辆以拖拉机1为例进行说明，作为作业车辆，除了拖拉机之外，还包括插秧机、联和收割机、土木·建筑作业装置、除雪车等乘用型作业车辆等。

机体部2的后方侧具备包括左右一对的下连杆10和上连杆11在内的3点连杆机构，构成为能够将对地作业机安装在该3点连杆机构。

虽然图示省略，但机体部2的后方侧设置有具有升降气缸等液压装置的升降装置，该升降装置通过使3点连杆机构升降而使对地作业机进行升降。

作为对地作业机，包括耕耘装置、犁、施肥装置等。

如图2所示，拖拉机1设置有如下装置等：调速器装置21，其能够调整发动机6的旋转速度；变速装置22，其使来自发动机6的旋转驱动力变速并传递到驱动轮；以及控制部23，其能够控制调速器装置21以及变速装置22。变速装置22构成为：例如，组合由液压式无级变速装置构成的主变速装置、和由齿轮式多段变速装置构成的副变速装置。

该拖拉机1构成为：不仅驾驶员搭乘在驾驶室7内而能够行驶，即使驾驶员不搭乘在驾驶室7内，也能够基于来自无线通信终端30的指示等使拖拉机1自主行驶。

如图2所示，拖拉机1构成为具备：操舵装置24、用于获得机体的姿势变化信息的惯性测量装置(IMU)25、用于接收从构成卫星测位系统(GNSS)的测位卫星(航法卫星)45发送来的电波信号的GNSS天线26、经由在与无线通信终端30等之间构筑的无线通信网络而发送接收各种信号的无线通信单元(安装在作业车辆用的天线单元50的无线通信装置的一例)27、用于接收来自基准站40的基准站无线通信装置41的无线信号(例如，频带为920MHz的无线信号)的基站天线(安装在天线单元50的无线通信装置的一例)29等，拖拉机1能够一边取得自身的当前位置信息(机体部2的位置信息)一边进行自主行驶。

如图5～图7所示，惯性测量装置25、GNSS天线26、无线通信单元27、基站天线29被收纳于具备单元罩51的天线单元50。如图3、图4所示，该天线单元50在驾驶室7的外部的前表面侧的上部位置，被安装在：固定于驾驶室7的驾驶室架200的、且沿着左右幅宽方向的支承架100。

另外，在自主行驶系统的说明之后，详述天线单元50的具体的内部配置构造以及安装构造。

操舵装置24例如设置在转向方向盘8的旋转轴的中途部，构成为能够调整转向方向盘8的旋转角度(操舵角)。通过控制部23控制操舵装置24，不仅能够进行直行行驶，还能够将转向方向盘8的旋转角度调整为所期望的旋转角度，进行所期望的转弯半径下的转弯行驶。

惯性测量装置25通过3轴陀螺仪和3方向加速度测量仪，来求解出三维的角速度和加速度。该惯性测量装置25的检测值被输入控制部23，控制部23通过姿势·方位运算单元进行运算，求解出拖拉机1的姿势信息(机体的方位角(偏航角)、机体的左右倾角(侧倾角)、机体的行进方向上的前后倾角(俯仰角))。

在卫星测位系统(GNSS)中，作为测位卫星，除了GPS(美国)以外，还能够利用准天顶卫星(日本)或格洛纳斯卫星(俄罗斯)等卫星测位系统。

在本实施方式中，无线通信单元27由频带为2.4GHz的无线网络(Wifi)单元构成，但无线通信单元27也能够为Wifi以外的蓝牙(注册商标)等。如图2所示，构成为：由该无线通信单元27的无线通信用天线28接收到的信号能够输入到控制部23，能够通过无线通信用天线28，将来自控制部23的信号发送到无线通信终端30的无线通信装置31等。

在此，作为使用卫星测位系统的测位方法，能够应用如下测位方法：具备设置在预先决定的基准点的基准站40，利用来自该基准站40的修正信息，来修正拖拉机1(移动台)的卫星测位信息，求解出拖拉机1的当前位置。例如，能够应用DGPS(差分GPS测位)、RTK测位(实时动态测位)等的各种测位方法。

在该实施方式中，例如，应用RTK测位，如图1以及图2所示，除了在作为移动台侧的拖拉机1上设置GNSS天线26这一点以外，还设置有：具备基准站测位用天线42的基准站40。基准站40例如配置在田地的周围等不妨碍拖拉机1的行驶的位置(基准点)。预先掌握作为基准站40的设置位置的基准点的位置信息。基准站40设置有：能够在与拖拉机1的基站天线29之间发送接收各种信号的基准站无线通信装置41，构成为：能够在基准站40与拖拉机1之间、基准站40与无线通信终端30之间发送接收各种信息。

在RTK测位中，利用设置于基准点的基准站40的基准站测位用天线42、以及作为求取位置信息的对象的移动台侧的拖拉机1的GNSS天线26这双方，来测量来自测位卫星45的载波位相(卫星测位信息)。在基准站40中，每当从测位卫星45测量卫星测位信息、或每当经过设定周期，就会生成：包括测量出的卫星测位信息和基准点的位置信息等的修正信息，从基准站无线通信装置41，对拖拉机1的基站天线29发送修正信息。拖拉机1的控制部23使用从基准站40发送来的修正信息，对利用GNSS天线26测量出的卫星测位信息进行修正，求解出拖拉机1的当前位置信息。作为拖拉机1的当前位置信息，控制部23例如求解出纬度信息·经度信息。

在自主行驶系统中，除了拖拉机1以及基准站40以外，还具备：能够对拖拉机1的控制部23发出拖拉机1的自主行驶指示的无线通信终端30。无线通信终端30例如由具有触摸屏的平板型的个人计算机等构成，能够在触摸屏中显示各种信息，通过操作触摸屏还能够输入各种信息。无线通信终端30具备：无线通信装置31、以及生成目标行驶路径的路径生成部32，路径生成部32基于利用触摸屏输入的各种信息，来生成使拖拉机1自主行驶的目标行驶路径。

拖拉机1中设置的控制部23构成为：能够经由基于无线通信装置31等的无线通信网络而在与无线通信终端30之间发送接收各种信息。无线通信终端30构成为：通过对拖拉机1的控制部23发送目标行驶路径等等用于使拖拉机1进行自主行驶的各种信息，而能够指示拖拉机1进行自主行驶。拖拉机1的控制部23构成为：求解出根据GNSS天线26的接收信号而取得的拖拉机1的当前位置信息，并从惯性测量装置25求出机体的变位信息以及方位信息，能够根据这些当前位置信息和变位信息、方位信息，来控制变速装置22、操舵装置24等，以使得拖拉机1沿着由路径生成部32生成的目标行驶路径进行自主行驶。

接下来，说明天线单元50的内部配置构造。

如图5～图7、图10、图11所示，天线单元50的单元罩51具有：在上方呈开口的俯视大致长方形状的树脂制的下侧盖体52、以及在下方呈开口的俯视大致长方形状的树脂制的上侧盖体53。在此，图5示出了从后方侧观察天线单元50时的纵剖视图，相对于图3、图7、图11，机体部2中的左右方向为相反方向。上侧盖体53的开口接合部装拆自如地，以水密性状态而外嵌接合在下侧盖体52的开口接合部。上侧盖体53的开口接合部和下侧盖体52的开口接合部利用螺丝54而被固定连结在前表面侧以及后表面侧的左右方向的多个部位。

如图5～图7所示，下侧盖体52的底板部52A安装有金属制的底板55，该底板55是能够安装于拖拉机1的单元基底的一例。如图5所示，在该底板55与下侧盖体52的底板部52A之间配置有：将两者间的间隔保持为设定间隔的多个(本实施方式中为4个)圆筒状的第1轴套56，通过插通于各第1轴套56的第1螺栓57，而将底板55和下侧盖体52的底板部52A固定连结起来。

如图5～图8所示，在底板55的长边方向中央部以上下重合的状态设置有：都配置在机体的左右幅宽方向的中心位置、或大致中心位置的惯性测量装置25和GNSS天线26。其中，GNSS天线26配置在惯性测量装置25的上方位置。

详细而言，如图5、图8所示，惯性测量装置25的外壳25A以其左右方向中心位置位于底板55的长边方向中央位置的状态，利用第2螺栓58而被固定连结于底板55。

另一方面，如图5～图7所示，GNSS天线26的外壳26A以其左右方向中心位置位于底板55的长边方向中央位置的状态，借助金属制的帽形的托架60而被安装在底板55。托架60形成为：沿着底板55的长边方向在惯性测量装置25的外壳25A的上方迂回的帽形。该帽形的托架60的两脚部60A利用第3螺栓61而被固定连结于底板55，并且帽形的托架60的前后方向(也是机体的前后方向)的幅宽构成为：稍小于惯性测量装置25的外壳25A的前后方向幅宽的寸法，托架60的一部被构成为：对与后述的无线通信单元27之间进行遮蔽的遮蔽壁部。

根据上述的惯性测量装置25以及GNSS天线26的配置构成，在向拖拉机1的安装状态下，如图3所示，惯性测量装置25以及GNSS天线26都上下配置在：机体的左右幅宽方向的中心位置、或大致中心位置，所以，能够同时提高根据GNSS天线26的接收信号而取得的拖拉机1的当前位置信息的检测精度、从惯性测量装置25取得的机体的变位信息以及方位信息的检测精度。并且，单元罩51的前后方向上的幅宽变小，能够实现天线单元50的紧凑化。

此外，根据上述的配置构成，如图5、图6所示，因为GNSS天线26的上方仅仅存在有树脂制的上侧盖体53，所以，不会有下述的情形出现，即：例如，在GNSS天线26的上方配置惯性测量装置25的情况下，惯性测量装置25成为GNSS天线26的接收障碍物的情形，从而能够可靠地接收来自测位卫星45的载波位相(卫星测位信息)。

如图5、图7、图8所示，前后方向具备一对无线通信用天线28的无线通信单元(组装于天线单元50的无线通信装置的一例)27的外壳27A利用第4螺栓62而被固定连结在底板55的长边方向一端部(相对前进方向而言，机体部2的左右方向的右侧端部、图5中右侧端部、图7以及图8中左侧端部)。该无线通信单元27的无线通信用天线28配置在：与惯性测量装置25以及GNSS天线26相反侧、且是底板55的长边方向一端侧。

如图5所示，无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离L1被设定为250mm以上。

而且，通过对上述的无线通信单元27的配设位置以及朝向姿势的精心钻研，能够在实现天线单元50的长边方向上的紧凑化的同时，充分确保从无线通信单元27的无线通信用天线28到惯性测量装置25的中心部为止的第1规定距离L1。由此，能够抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰，抑制无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信故障。

特别是，如上述那样，在将无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离L1设定为250mm以上的情况下，能够更有效地抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰。

此外，惯性测量装置25的外周除连接器等绝大部分由金属制的外壳25A遮蔽，并且位于无线通信单元27与惯性测量装置25之间的金属制的帽形的托架60的一部作为遮蔽壁部而发挥功能，所以，能够进一步抑制无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰。

如图5、图7、图8所示，在底板55的长边方向另一端部(相对前进方向而言，机体部2的左右方向的左侧端部、图5中左侧端部、图7以及图8中右侧端部)配置有：用于接收来自基准站40的信息的基站天线(组装于天线单元50的无线通信装置的一例)29。这样，在底板55上，无线通信单元27、GNSS天线26(惯性测量装置25)、基站天线29以相对前进方向而从机体部2的左右方向的右侧按照无线通信单元27、GNSS天线26(惯性测量装置25)、基站天线29的顺序排列在机体部2的左右方向的状态，来配置。如图5、图9所示，该基站天线29包括：具备磁铁65的基部29A、以及从该基部29A向上方延伸的圆棒状的天线棒29B。此外，基部29A包括：内置有磁铁65的圆柱状的下侧基体29a、以及一体地形成在该下侧基体29A的上表面中央部的去头圆锥台形状的上侧基体29b。因此，基站天线29通过磁铁65的磁力而被安装于金属制的底板55。

另外如图5、图7、图9所示，板金制的移动限制构件66通过第5螺栓67而被固定连结于底板55，该移动限制构件66从上方抵接于或接近于基站天线29的基部29A的上侧基体29b的圆锥状外周面的上下中间位置，来限制基站天线29的基部29A的移动。如图7、图8所示，在该移动限制构件66上折弯形成的上侧的限制板片66a，形成有：外嵌于基部29A的上侧基体29b的圆形的移动限制孔66b、以及允许天线棒29B通过的幅宽尺寸的装拆用的切口66c，并且移动限制孔66b和切口66c相连通。

根据上述的基站天线29的配置构成，基站天线29的天线棒29B与无线通信单元27的无线通信用天线28之间的隔开距离增大，从而能够抑制：基站天线29的天线棒29B与无线通信单元27的无线通信用天线28之间的电波干扰。

并且，基站天线29能够利用设置在基部29A的磁铁65的磁力而简单地安装到金属制的底板55。而且，利用螺栓而被固定于底板55的简单形状的移动限制构件66能够可靠地防止：由振动等造成的基站天线29的位置偏移。通过该基站天线29的安装构造的简单化、小型化，能够实现天线单元50的紧凑化。

接下来，说明天线单元50的单元罩51。

如图5～图7所示，在单元罩51的上侧盖体53的长边方向一端侧(相对前进方向而言，机体部2的左右方向的右侧)形成有第1鼓出部53A，该第1鼓出部53A比上述上侧盖体53的长边方向中央部的上表面位置以及无线通信单元27的无线通信用天线28的上端位置更向上方突出。而且，如图5所示，第1鼓出部53A的内表面53a与无线通信用天线28的上端之间的第2规定距离L2被设定为30mm以上。

通过在无线通信用天线28的上端与上侧盖体53的第1鼓出部53A的内表面53a之间形成的第2规定距离L2，能够实现：无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信精度的提高。

另外，第1规定距离L1与第2规定距离L2之间的关系设定为：

第1规定距离L1＞第2规定距离L2。

另外，如图5、图7、图11所示，在单元罩51的上侧盖体53的长边方向另一端侧(相对前进方向而言，机体部2的左右方向的左侧)形成有：与形成在长边方向一端侧(相对前进方向而言，机体部2的左右方向的右侧)的第1鼓出部53A相同形状的第2鼓出部53B，单元罩51构成为左右对称形。这是考虑到了在拖拉机1的驾驶室7的前表面侧的上部位置安装天线单元50时的设计性而做出的，通过该第2鼓出部53B的形成，产生了新的技术性的价值。

也就是说，如图5、图7、图9所示，上侧盖体53的第2鼓出部53B形成在对应于基站天线29的部位，基站天线29的整个高度足够大于从底板55的上表面到第2鼓出部53B的上表面的高度。因此，如图7、图9所示，第2鼓出部53B的上表面形成有贯通孔70，基站天线29的天线棒29B贯通贯通孔70而向外部的上方突出。在该贯通孔70的开口周缘安装有：与基站天线29的天线棒29B的贯通部位的外周面接触的筒状橡胶等的防振用弹性体71。作为防振用弹性体71，使用接触天线棒29B的整周而还发挥水密性的垫圈。

而且，在不存在有防振用弹性体71的情况下，第2鼓出部53B的贯通孔70的开口周缘与天线棒29B的贯通部位的外周面之间产生环状的空隙。在拖拉机1的行驶振动等作用于基站天线29时，天线棒29B在环状的空隙的范围摇动，天线棒29B有可能在根部出现折损。但是，在本实施方式中，如上述那样，通过设置在第2鼓出部53B的贯通孔70的开口周缘的防振用弹性体71来支承天线棒29B的上下中间部，基站天线29的支承构造整体上成为双点支承构造，所以，能够抑制由行驶振动等引起的天线棒29B的折损。

特别是，由于第2鼓出部53B的存在，利用防振用弹性体71而被支承的天线棒29B的支承位置变高了，其所高出来的量就是从底板55的上表面到第2鼓出部53B的上表面为止的高度增多的那部分量，从而能够进一步抑制天线棒29B的折损。

另外，在该实施方式中，在第2鼓出部53B的贯通孔70的开口周缘安装有防振用弹性体71，该防振用弹性体71还可以安装在第2鼓出部53B的上表面或内表面，此外，还可以安装在设置于底板55的托架等。

如图7、图8、图10所示，在底板55的长边方向另一端侧，且在惯性测量装置25以及GNSS天线26与基站天线29之间形成有：其他单元72的安装空间73。在此，图7、图8示出了：在安装空间73中未安装其他单元72，从而安装空间73为中空空间的状态，图10示出了：安装空间73中安装有其他单元72的状态。

作为其他单元72，例如，能够例举出：承担自主行驶控制的一部分的且是后来加装的液晶监视器用的控制器等。在本实施方式的自主行驶标准的拖拉机1中，在驾驶室7内设置液晶监视器47(参照图14)，该液晶监视器47装备有：承担自主行驶控制的一部分的控制器。但是，在将普通标准的插秧机等其他作业车辆变更为自主行驶标准的情况下，作为加装的液晶监视器用，需要承担自主行驶控制的控制器。在此情况下，使用底板55的已被确保的安装空间73，能够容易地安装控制器。

另外，如图5、图6所示，在下侧盖体52的底板部52A的下表面侧的长边方向的两侧部位，配设有支架75，在机体前表面观察时，该支架75被折弯形成为倒“L”字形(参照图5)，并且，在机体侧面观察时，该支架75被形成为大致半圆弧状(参照图6)。该左右一对的支架75的每一个经由贯通下侧盖体52的底板部52A的第2轴套76，并利用第6螺栓77而被固定连结于底板55。

此外，如图5～图7所示，构成为，在下侧盖体52的底板部52A的下表面的长边方向中央位置安装有：对机体前方进行拍摄的摄像机78，利用摄像机78拍摄到的影像经由拖拉机1的无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的无线通信而能够显示在无线通信终端30的触摸屏中。

另外，在图5～图10中，省略了：与组装在底板55的惯性测量装置25、GNSS天线26、无线通信单元27、基站天线29的每一个连接的电线，图7中记载有：在单元罩51内将这些电线集合起来而构成的1根绕线组80的一部分。如图7所示，该绕线组80从形成于下侧盖体52的长边方向一端的绕线组导出孔(图示省略)而被导出到外部。绕线组导出孔安装有垫圈81。

接下来，说明天线单元50的安装构造。

如图3、图4所示，天线单元50的支承架100的两端部被固定连结于整个镜子安装部150，该镜子安装部150设置在：构成驾驶室架200的左右的前支柱201。

如图3、图4所示，关于左右的镜子安装部150的每一个，俯视大致“コ”字形(俯视大致“U”字形)的安装基材151通过焊接等而被固定安装在前支柱201的上侧部，板状的镜子安装构件153通过螺栓等而被固定连结于该安装基材151，该镜子安装构件153具备：将后视镜110的支承臂111支承为转动自如的铰链部152。在左右的镜子安装构件153的各个上端部上，折弯形成有：具备沿着水平面的安装上表面的安装片153A。

如图3、图4所示，支承架100具备剖面呈圆形的管状支承件101，该管状支承件101折弯形成为：在机体前表面观察时，左右幅宽方向的两端部向下方弯曲而成的大致门字形，在管状支承件101的两端部固定安装有：具有沿着水平面的安装下表面的安装板102。支承架100的两安装板102通过螺栓103等而被固定连结在左右的镜子安装构件153的安装片153A的安装上表面。

如上述那样，左右的镜子安装部150被安装在坚固的驾驶室架200的前支柱201的上部，并且被配置在靠近驾驶室7的屋顶190的高度位置。因此，利用牢固且还具有离地高度的两镜子安装部150，能够将天线单元50的支承架100牢固地安装到适当的高度位置。

并且，因为左右的镜子安装构件153的安装片153A的安装上表面、支承架100的两安装板102的安装下表面都形成为水平面，所以，沿着水平方向来配置管状支承件101的中间部就会变得更容易，从而能够抑制：安装在该管状支承件101的水平中间部的天线单元50的安装误差。

如图3、图4所示，在支承架100被架设在整个左右的镜子安装部150的状态下，利用支承架100的管状支承件101的水平中间部，而将驾驶室架200的屋顶190的前端附近位置沿着机体的左右幅宽方向水平配置。

如图3、图4、图6所示，在管状支承件101的水平中间部固定安装有左右一对的托架120，该左右一对的托架120支承天线单元50的左右一对的支架75。其中，在机体的左右幅宽方向接近且相对的二组天线单元50侧的支架75和支承架100侧的托架120通过第7螺栓121而被枢支连结，该第7螺栓121为：沿着机体的左右幅宽方向的水平的转动枢支轴。

因此，天线单元50构成为：通过相对于支承架100而围绕第7螺栓121的转动枢支轴芯进行转动，基站天线29能够在如图3、图4所示的向铅直方向的上方突出的标准使用位置(标准使用姿势)、和图12所示的前方的低位侧的非使用位置(非使用姿势)之间进行位置变更。

在本实施方式中，天线单元50的非使用位置是：从标准使用位置向前方侧转动90度的位置，在该非使用位置，基站天线29处于向水平方向的前方突出的姿势。

另外，在本实施方式中，通过人为操作，来进行天线单元50的标准使用位置与非使用位置之间的位置变更操作，但也可以通过致动器等驱动部，来实施该天线单元50的位置变更操作。

二组天线单元50侧的支架75和支承架100侧的托架120构成为：如图4、图6所示，通过从第7螺栓121调换到在偏靠到转动半径方向的位置设置的第8螺栓122，能够将天线单元50择一地固定在标准使用位置和非使用位置。

详细而言，如图6所示，支承架100侧的托架120形成有：用于供第8螺栓122插通的一个螺栓插入孔123，另外，在天线单元50侧的支架75，且在处于标准使用位置以及非使用位置时、与托架120侧的螺栓插入孔123吻合的两个部位，形成有螺栓插入孔124。

如图4所示，在天线单元50处于标准使用位置的状态下，基站天线29处于朝向铅直方向的上方的姿势，如图1所示，基站天线29的上端比驾驶室7的屋顶190更向上方突出。但是，在拖拉机1的运输时等，比驾驶室7的屋顶190更向上方突出的基站天线29成为阻碍的情况下，如图12所示，将天线单元50从标准使用位置变更为非使用位置。在非使用位置，基站天线29为向水平方向的前方突出的姿势，能够使得包含单元罩51在内的天线单元50的向上方突出的高度低于驾驶室7的屋顶190的最高部位。

天线单元50是否位于标准使用位置，能够根据从惯性测量装置25取得的变位信息来检测。因此，如图2所示，在控制部23中设置有自主行驶牵制部46，如果未检测出天线单元50位于标准使用位置，则该自主行驶牵制部46禁止开始基于利用惯性测量装置25以及GNSS天线26而取得的信息的自主行驶控制。

通过上述的自主行驶牵制部46，只有在天线单元50处于标准使用位置时才能开始自主行驶控制，能够基于利用惯性测量装置25以及GNSS天线26而取得的准确的信息，使机体沿着目标行驶路径精度良好且安全地自主行驶。

在本实施方式中，根据从惯性测量装置25取得的变位信息来检测天线单元50是否位于标准使用位置，但也可以利用检测天线单元50的位置变位的自动开关的信号、或被人为操作的硬开关的信号，来判别天线单元50是否位于标准使用位置。另外，还能够省略自主行驶牵制部46。

接下来，说明从天线单元50导出的绕线组80的布线构造。

如图13、图14所示，布线绕线组80的驾驶室架200被构成为具备如下部件的大致箱框状，即：位于驾驶座席9的前方的左右一对的前支柱201、位于驾驶座席9的后方的左右一对的后支柱202、将前支柱201彼此的上端部间连结起来的前梁构件203、将后支柱202彼此的上端部间连结起来的后梁构件204、以及将前后排列的前支柱201与后支柱202的上端部间连结起来的左右的侧梁构件205。

如图13、图14所示，沿着后挡泥板206的形状而弯曲成侧面观察时向前上方鼓出的形状的挡泥板架207的后端上部是被连结在各后支柱202的下端部，各挡泥板架207的前端下部是被连结于从对应的前支柱201的下部向后突出的侧架208的后端部。

如图13所示，挡泥板架207由筒状的架构件构成。其中，位于驾驶室7的右侧的挡泥板架207的前端下部在驾驶室7的外部的下方呈开口，位于右侧的挡泥板架207的内部空间构成为：将驾驶室7的内部与外部连通起来的内外连通路210。在该挡泥板架207的内外连通路210，配设有：用于将空调内的结露水排出到驾驶室7的外部的排水管(未图示)。

另外，在由左右的前支柱201、前梁构件203以及从各前支柱201的下端部朝左右内向延伸的前下部平板211围起来的区域，配置有前挡风玻璃212。

而且，如图13、图14所示，从天线单元50导出来的绕线组80配置成：沿着驾驶室7的前挡风玻璃212的外表面的右侧缘部(左右幅宽方向的一侧缘部的一例)，且是沿着与右侧的前支柱201的玻璃支架部201a重合的带状部位，朝向下方侧延伸。到达至前挡风玻璃212的下端侧的前下部平板211的绕线组80在沿着连接于侧架208的地板的支承板213的下表面而朝向后方侧延伸之后，又从位于右侧的挡泥板架207的前端下部的开口，通过内外连通路210，而被导入到驾驶室7内，与配置在右侧的操作面板部214内的控制部23连接。

前挡风玻璃212的外表面的右侧缘部、且是与右侧的前支柱201的玻璃支架部201A重合的带状部位为：用于将前挡风玻璃212安装到驾驶室7的前表面部的玻璃粘贴部，是不影响视线的位置。因此，通过将从天线单元50导出的绕线组80配置在上述的带状部位，能够在将落座在驾驶座席9的操纵者的视野维持为良好的状态下，整齐地配设绕线组80。

另外，如图14所示，用于插通绕线组80的保护用的树脂制的绕线组套250通过粘接剂等而粘贴在前挡风玻璃212(参照图13)的外表面的右侧缘部的带状部位。如图15所示，该绕线组套250包括：基底部253，其具备接触于前挡风玻璃212的粘贴面251、以及承接绕线组80的绕线组承接面252；以及护带部254，该护带部254一体地形成在该基底部253的幅宽方向一端部，并且该护带部254沿着基底部253的绕线组承接面252而配置，且还具有沿着基底部253的外周面而弯曲成弧状的柔性。

在护带部254的前端部形成有卡合爪255，在基底部253的绕线组承接面252的幅宽方向另一端侧部位，形成有：卡合凹部256，其供卡合爪255卡合脱离自如；以及半圆状的突条257，其抵接在卡合于上述卡合凹部256的卡合爪255的背面，在抵接状态下限制该卡合爪255的卡合脱离。

由此，如图15(A)所示，通过解除卡合爪255与卡合凹部256的卡合，能够以如下方式设置绕线组80：使绕线组80从基底部253与护带部254之间插入绕线组套250的内部，利用绕线组承接面252承接绕线组80的外周部的一部。而且，如图15(b)所示，通过使卡合爪255与卡合凹部256卡合，使基底部253与护带部254连结，能够以遍及绕线组80的外周部的整周而由绕线组承接面252承接的状态，将绕线组80安装到绕线组套250。

〔其他实施方式〕

(1)在上述的实施方式中，将无线通信单元27的无线通信用天线28收纳于天线单元50的单元罩51内，但是根据需要，也可以使无线通信用天线28从形成于上侧盖体53的贯通孔向外部的上方突出。

(2)在上述的实施方式中，将无线通信单元27的无线通信用天线28与惯性测量装置25的中心部之间的第1规定距离L1设定为250mm以上，但该第1规定距离L1能够根据无线通信单元27与惯性测量装置25之间的电波干扰条件而任意设定。

(3)在上述的实施方式中，将第1鼓出部53A的内表面53a与无线通信用天线28的上端之间的第2规定距离L2设定为30mm以上，但该第2规定距离L2能够根据无线通信单元27与无线通信终端30的无线通信装置31之间的通信状态而任意设定。

(4)在上述的实施方式中，在单元罩51的下面侧安装有左右一对的支架75，但不限于该安装构造，能够根据作业车辆侧的安装条件而采用任意的安装构造。

(5)在上述的实施方式中，分别地构成了惯性测量装置25和GNSS天线26，但也可以一体地构成惯性测量装置25和GNSS天线26。

本发明能够应用于各种天线单元和各种作业车辆。

Claims (12)

1.一种作业车辆用天线单元，其安装于支承架，该支承架位于作业车辆所具备的驾驶室的外部的上部，其特征在于，

在所述作业车辆用天线单元内的单元基底的长边方向中央部配置有：GNSS天线和惯性测量装置，

在所述单元基底的长边方向一端侧配置有：无线通信单元，

并且在与所述惯性测量装置相反侧、且是所述单元基底的长边方向一端侧配置有：无线通信单元的无线通信用天线，

所述作业车辆用天线单元安装成：相对于所述支承架能够从比所述驾驶室的屋顶更靠上方突出的标准使用位置变更到比所述屋顶的最高部位更低的低位侧的非使用位置。

2.根据权利要求1所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

所述GNSS天线配置在所述惯性测量装置的上部。

3.根据权利要求1或2所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

所述惯性测量装置的中心部与所述无线通信单元的无线通信用天线之间的规定距离被设定为250mm以上。

4.根据权利要求1或2所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

在所述单元基底的长边方向另一端侧设置有：用于接收来自基准站的信息的基站天线。

5.根据权利要求4所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

所述基站天线从覆盖所述单元基底的单元罩的贯通孔中突出到外部，所述单元罩上设置有：与所述基站天线接触的防振用弹性体。

6.根据权利要求4所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

所述基站天线通过磁力而被安装在所述单元基底，所述单元基底安装有：用于限制所述基站天线的基部移动的移动限制构件。

7.根据权利要求1或2所述的作业车辆用天线单元，其特征在于，

所述单元基底的长边方向另一端侧形成有：其他单元的安装空间。

8.一种作业车辆，其特征在于，具备驾驶室，

在所述驾驶室的外部的上部位置，将沿着左右幅宽方向的支承架固定到驾驶室架，将组装有惯性测量装置、GNSS天线和无线通信装置的作业车辆用天线单元以所述惯性测量装置以及GNSS天线位于机体的左右幅宽方向的大致中心位置的状态，安装在所述支承架，

所述作业车辆用天线单元安装成：相对于所述支承架能够从比所述驾驶室的屋顶更靠上方突出的标准使用位置变更到比所述屋顶的最高部位更低的低位侧的非使用位置。

9.根据权利要求8所述的作业车辆，其特征在于，

在设置于所述驾驶室架的左右的整个镜子安装部上连结所述支承架。

10.根据权利要求8或9所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆设置有：

控制部，基于利用所述惯性测量装置以及GNSS天线取得的信息，来对机体进行自主行驶控制；以及

自主行驶牵制部，如果未检测出所述作业车辆用天线单元位于标准使用位置，则禁止开始由所述控制部执行的自主行驶控制。

11.根据权利要求8或9所述的作业车辆，其特征在于，

在所述驾驶室内设置控制部，该控制部基于利用所述惯性测量装置以及GNSS天线取得的信息，来对机体进行自主行驶控制，从所述作业车辆用天线单元导出的绕线组经由设置在所述驾驶室架的内外连通路而配设至所述驾驶室内的所述控制部。

12.根据权利要求11所述的作业车辆，其特征在于，

从所述作业车辆用天线单元导出的绕线组是沿着所述驾驶室的前挡风玻璃的外表面的左右幅宽方向的一侧缘部、且是与所述驾驶室的前支柱的玻璃支架部重合的带状部位来配置的。

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