CN110366506A - 作业车 - Google Patents

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Abstract

作业车具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统(51)和形成搭乘空间的驾驶舱(6)。电子控制系统(51)具备卫星导航用的天线单元(56),天线单元(56)安装在驾驶舱(6)的顶棚(24)的左右中央部位。顶棚(24)的天线单元(56)周边的上表面形成为在前后方向上倾斜的倾斜面。在顶棚(24)的左右两端部位具备左右的鼓出缘部(24F)和控水槽(24G),左右的鼓出缘部具有纵跨顶棚(24)的前后两端的前后长度,并且从左右两端部位向上方鼓出,控水槽将顶棚(24)上的水绕过天线单元(56)向左右的鼓出缘部(24F)引导。

Description

作业车
技术领域
本发明涉及拖拉机等作业车(work vehicle(作业车))。
背景技术
[背景技术1]
在作业车中,存在一种具有自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统和形成搭乘空间的驾驶舱的作业车。
在专利文献1所公开的作业车中,将卫星导航用的天线单元(移动GPS天线)安装于驾驶舱的顶棚上,以提高对来自GPS卫星的电波的接收灵敏度。
[背景技术2]
在作业车中,存在一种具有自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统和形成搭乘空间的驾驶舱的作业车。
在专利文献2所公开的拖拉机(作业车的一例)中,构成为具备电子控制系统的电子控制单元和能够无线通信的远程操作设备,如果在拖拉机的停止中手动操作远程操作设备的第一开关,则电子控制单元开始或再次开始拖拉机的自动行驶,并且如果在拖拉机的自动行驶中手动操作远程操作设备的第二开关,则电子控制单元停止或结束拖拉机的自动行驶。
[背景技术3]
在作业车中,存在一种具备配置于车体的后部侧的驾驶舱和自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统的作业车。
在专利文献3所公开的作业车中,将惯性计测装置(IMU)和卫星导航用的天线(移动用GPS天线)等构成一体的卫星导航用的天线单元以能够调整安装位置的方式简单地可装卸地安装于驾驶舱的顶棚的后部上表面。
[背景技术4]
在作业车中,存在一种具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统的作业车。
专利文献4所公开的作业车具备GPS用的显示灯(显示灯),该GPS用的显示灯是沿上下方向层叠三种颜色的显示灯而成的,如果GPS位置信息计算机构切换为适当接收模式则点亮绿色显示灯,如果切换为不稳定接收模式则点亮黄色显示灯,如果切换为不能接收模式则点亮红色显示灯,该显示灯立设在覆盖车体的驾驶部的驾驶舱的上部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-095661号公报(JP2016-095661A)
专利文献2:日本特开2016-168883号公报(JP2016-168883A)
专利文献3:日本特开2016-094093号公报(JP2016-094093A)
专利文献4:日本特开2009-245002号公报(JP2009-245002A)
发明内容
发明所要解决的技术问题
[技术问题1]
[背景技术1]所对应的技术问题如下。
如果将天线单元安装于驾驶舱的顶棚,则落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等有可能流向天线单元而给天线单元带来不良影响。
这认为是:因为天线单元通常在其连结部形成有螺栓连结用的多个贯通孔,所以向驾驶舱的顶棚安装天线单元要在顶棚的上表面形成螺栓连结用的多个贯通孔,并将天线单元螺栓连结在顶棚的上表面。
然而,如果单纯将天线单元利用螺栓连结在顶棚的上表面的话,在雨水、清洗水等落到顶棚的上表面的情况下,雨水、清洗水等有可能流向顶棚上表面的贯通孔,从顶棚上表面的贯通孔流入顶棚内。
因此,可考虑在顶棚的上表面的天线单元安装部位形成朝上鼓出的台座,通过将天线单元利用螺栓连结于该台座的上表面,使落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等难以流向天线单元。但是,在该情况下,因为在朝上鼓出的台座的上表面安装天线单元,所以包含天线单元在内的车体的整个高度变高。因此,在收纳作业车的车库等的出入口的高度低的情况下,在作业车相对于车库等出入时,天线单元有可能与出入口的框架等接触而损伤。
也就是说,希望能够在抑制包含天线单元在内的车体的整个高度变高的同时,避免雨水、清洗水等给天线单元带来不良影响的可能性、以及从天线单元的安装部位浸入顶棚内的可能性。
[技术问题2]
[背景技术2]所对应的技术问题如下。
在如专利文献2的拖拉机那样具备电子控制单元和能够无线通信的远程操作设备的情况下,需要将针对远程操作设备而配备的通信天线设置于拖拉机。并且,为了提高与远程操作设备之间的通信性能,希望将大型的通信天线配置于驾驶舱的上端部。
但是,如果将大型的通信天线配置于驾驶舱的上端部,则包含通信天线在内的车体的整个高度变高。因此,在收纳拖拉机的车库等的出入口的高度低的情况下,在使拖拉机相对于车库等出入时,通信天线有可能与出入口的框架等接触而损伤。如果为了避免通信天线的这种损伤而在驾驶舱的上端部配置小型的通信天线,则将出现通信天线的通信性能降低的不良情况。
因此,可考虑将通信天线构成为能够在使用状态和收纳状态之间切换。但是,在该结构中,除了成本上升以外,在使用者怠于将通信天线切换为使用状态的情况下,存在通信性能降低的不良情况。另一方面,在使用者怠于将通信天线切换为收纳状态的情况下,存在通信天线损伤的不良情况。
也就是说,希望在抑制包含通信天线在内的车体的整个高度变高的同时,提高通信天线的通信性能。
[技术问题3]
[背景技术3]所对应的技术问题如下。
在利用GPS(Global Positioning System(全球定位系统))等全球导航卫星系统(GNSS:Global Navigation Satellite System(全球导航卫星系统))测定车体的位置及方位的情况下,在测定出的车体的位置及方位中包含伴随着车体的横摆、俯仰或者侧倾而产生的卫星导航用的天线的位置偏移所引起的定位误差。并且,为了能够消除校正该定位误差,需要在车体上设置计测车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等的惯性计测装置,根据惯性计测装置的计测结果,求出伴随着车体的横摆、俯仰、侧倾而产生的卫星导航用的天线的位置偏移量。另外,为了容易求出该天线的位置偏移量,可考虑将卫星导航用的天线和惯性计测装置一体形成为天线单元。
在使用这样的天线单元的情况下,为了提高对来自卫星的电波的接收灵敏度,卫星导航用的天线优选配置在车体的最上部。另外,为了容易在计测车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等时进行校正,惯性计测装置优选配置在车体的重心位置。其结果是,天线单元的配置很伤脑筋。
在专利文献3的作业车中,因为天线单元配置在驾驶舱的顶棚上表面,所以卫星导航用的天线对来自卫星的电波的接收灵敏度变高。
然而,在该作业车中,因为天线单元安装在配置于车体的后部侧的驾驶舱的顶棚的后部上表面,所以至少惯性计测装置配置在相对于车体的重心位置向车体的上方侧和后方侧大幅度离开的位置。因此,用于基于惯性计测装置相对于车体的重心位置的位置偏移量适当校正惯性计测装置计测出的横摆角等的运算较为复杂,因此难以迅速且准确地校正惯性计测装置的计测结果。
另外,如果调整天线单元的安装位置,则惯性计测装置的安装位置也改变,使得惯性计测装置相对于车体的重心位置的位置偏移量也发生变化,所以为了基于前述惯性计测装置的位置偏移量适当校正惯性计测装置的计测结果,需要根据天线单元的位置调整求出前述惯性计测装置的位置偏移量。其结果是,要做到能够基于前述位置偏移量适当校正惯性计测装置的计测结果是很麻烦的。
而且,因为能够简单地进行天线单元的位置调整,所以用户等可能轻易改变天线单元的安装位置。并且,如果轻易地改变了安装位置,则将不再能准确地运算出惯性计测装置相对于车体的重心位置的位置偏移量,因此不能适当地校正惯性计测装置的计测结果。
也就是说,希望能够更加简单且高精度地利用全球导航卫星系统对车体的位置及方位进行测定。
[技术问题4]
[背景技术4]所对应的技术问题如下。
根据专利文献4的结构,在利用作为全球导航卫星系统(GNSS)的一例的GPS的自动驾驶中的作业车中,外部的管理者能够基于立设于驾驶舱的上部的显示灯的点亮颜色,从外部容易地掌握GPS位置信息计算机构的接收状态。
但是,由于显示灯是显示GPS位置信息计算机构的接收状态的灯,不显示车体的驾驶状况,所以监视作业车的运行的车外管理者不能根据显示灯的工作来掌握自动驾驶中的车体的驾驶状况。
另外,根据上述结构,由于显示灯整体位于比驾驶舱的上端更靠车体上方的位置,所以包含显示灯在内的车高变高,由此,在收纳作业车的车库等的出入口的开口高度低的情况下,作业车很难出入车库等。
鉴于以上问题,希望在不使作业车难以出入车库等的前提下,使车外管理者根据显示灯的工作容易地掌握自动驾驶中的作业车的车体的驾驶状况。
用于解决技术问题的手段
[1]鉴于[技术问题1],提出以下的作业车。
一种作业车,具备:
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
驾驶舱,其形成搭乘空间;
所述电子控制系统具备卫星导航用的天线单元,所述天线单元安装在所述驾驶舱的顶棚的左右中央部位,
所述顶棚的所述天线单元周边的上表面形成为沿前后方向倾斜的倾斜面,
在所述顶棚的左右两端部位具备:左右的鼓出缘部,其从所述左右两端部位向上方鼓出,具有纵跨所述顶棚的前后两端的前后长度;控水槽,其将顶棚上的水绕过所述天线单元向左右的所述鼓出缘部引导。
据此,落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等容易在控水槽的引导作用下绕过天线单元流向左右的鼓出缘部。并且,流向左右的鼓出缘部的雨水、清洗水等容易在倾斜面的引导作用下沿与左右中央的天线单元分离的左右两端的鼓出缘部向倾斜面的下方流动,通过该流动从位于倾斜面下方侧的顶棚的前后一端缘向顶棚的下方流下。
由此,即使在顶棚的上表面不鼓出形成天线单元安装用的台座,也能够使落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等难以向位于顶棚的左右中央的天线单元流动。
其结果是,能够在抑制包含天线单元在内的车体的整个高度变高的同时,避免雨水、清洗水等给天线单元带来不良影响的可能性、以及从天线单元的安装部位浸入顶棚内的可能性。
此外,在雨天的作业行驶中,落到顶棚的上表面的雨水大多沿形成于顶棚的左右两端部位的左右的鼓出部向倾斜面的下方流动,之后从顶棚的前后一端缘的左右两端侧向顶棚的下方流下,因此能够抑制前方观察确认性因从顶棚流下的雨水而降低的情况。
在一优选实施方式中,所述控水槽具有:左右方向的第一槽部,其在所述倾斜面中的比所述天线单元更靠高位侧的位置横跨所述左右的鼓出缘部;左右的第二槽部,其从所述第一槽部的左右端部朝向所述顶棚的前后一端缘的左右两端部横穿左右的所述鼓出缘部。
据此,落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等在通过倾斜面的引导作用流向天线单元侧的过程中,流入第一槽部而受到第一槽部的引导作用,容易在该引导作用下流向左右的鼓出缘部。并且,流向左右的鼓出缘部的雨水、清洗水等大多受到左右的第二槽部的引导作用,横穿左右的鼓出缘部流向顶棚的前后一端缘的左右两端部,之后从位于左右的鼓出缘部的车体横向外侧的前后一端缘的左右两端部向顶棚的下方流下。
由此,能够更切实地使落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等难以流向位于顶棚的左右中央的天线单元。其结果是,能够更切实地避免雨水、清洗水等给天线单元带来不良影响的可能性、以及从天线单元的安装部位浸入顶棚内的可能性。
此外,在雨天的作业行驶中,落到顶棚的上表面的雨水大多从位于左右的鼓出缘部的车体横向外侧的顶棚的前后一端缘的左右两端部向顶棚的下方流下,因此能够更有效地抑制前方观察确认性因从顶棚流下的雨水而降低的情况。
在一优选实施方式中,在所述顶棚的与所述天线单元相邻的所述倾斜面的高位侧部位,针对所述天线单元形成有连接器连接用的凹部。
据此,在顶棚中的天线单元的周边形成倾斜面,能够使天线单元的周边的排水良好,同时,不在顶棚的上表面鼓出形成天线单元安装用的台座,就能够容易地进行连接器相对于天线单元的连接。
在一优选实施方式中,在所述顶棚中的与所述天线单元相邻的相邻部位安装有通信天线,
在所述顶棚,具备将与所述天线单元连接的线缆和与所述通信天线连接的线缆向所述顶棚的下方定位引导的左右的引导槽,
左右的所述引导槽具有形成于所述倾斜面的第一引导部和形成于左右的所述鼓出缘部的第二引导部。
据此,能够使天线单元用的线缆和通信天线用的线缆在不从顶棚的上表面向上方露出的前提下沿左右的引导槽从顶棚的上表面侧向顶棚的下方引线。由此,能够避免天线单元用的线缆及通信天线用的线缆从顶棚的上表面上浮而剐到其他物体的可能性。
此外,因为不需要在顶棚的上表面形成线缆插入用的贯通孔,所以不需要防止从线缆插入用的贯通孔浸水的防水部件。其结果是,能够通过部件数量的削减来实现结构的简化等。
[2]鉴于[技术问题2],提出以下的作业车。
一种作业车,具备:
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
驾驶舱,其形成搭乘空间;
所述电子控制系统具备与远程操作件之间进行无线通信的通信模块,
所述通信模块具备安装于所述驾驶舱的顶棚的通信天线和提高所述通信天线的通信灵敏度的元件,
所述元件收纳于所述顶棚的内部空间。
据此,由于能够利用元件提高通信天线的电波增益,所以能够实现通信天线的小型化。并且,通过该小型化,即使为了提高通信天线的通信灵敏度而将通信天线安装于驾驶舱的顶棚,也能够将包含通信天线在内的车体的整个高度抑制得很低。此外,通过将元件收纳于顶棚的内部空间,与将元件设置于顶棚的外部的情况相比,能够将通信天线和元件紧凑地设置于驾驶舱的顶棚。
其结果是,能够在抑制包含通信天线在内的车体的整个高度变高的同时,提高通信天线的通信性能。
在一优选实施方式中,所述元件与所述顶棚的顶棚框架连结,并且经由所述顶棚的外顶棚支承所述通信天线。
据此,能够将元件兼用作支承顶棚的外顶棚及通信天线的支承部件。
其结果是,能够通过部件数量的削减来实现结构的简化等。
在一优选实施方式中,所述顶棚具备连结部,所述连结部通过螺栓连结对所述通信天线进行支承的支承件与所述元件,
所述连结部具备螺栓连结用的多个贯通孔和嵌入所述贯通孔的多个橡胶套筒,
所述橡胶套筒具有上侧突缘部和下侧突缘部,
如果在所述连结部通过螺栓连结所述支承件与所述元件,则所述上侧突缘部与所述顶棚的上表面和所述支承件的底面紧密接触,所述下侧突缘部与所述顶棚的内表面和所述元件的上表面紧密接触。
据此,在支承件和元件通过螺栓连结于顶棚的连结部的状态下,橡胶套筒的上侧突缘部与顶棚的上表面和支承件的底面紧密接触,此外,橡胶套筒的下侧突缘部与顶棚的内表面和元件的上表面紧密接触,所以可防止雨水、清洗水等从连结部的各贯通孔浸入驾驶舱的内部。
也就是说,由于具有上下的突缘部的多个橡胶套筒兼作防水部件,所以能够在通过部件数量的削减来实现结构的简化的同时,防止向驾驶舱的内部浸水。
[3]鉴于[技术问题3],提出以下的作业车。
一种作业车,具备:
驾驶舱,其配置于车体的后部侧;
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
所述电子控制系统具备在内部具有惯性计测装置的卫星导航用的天线单元,
所述天线单元以位于车体的轮距的中央部且轴距的中央部的方式,安装在所述驾驶舱的顶棚的前部上表面的左右中央部位。
据此,由于天线单元安装于驾驶舱的顶棚上表面,所以天线单元对来自卫星的电波的接收灵敏度变高。此外,因为惯性计测装置的安装位置如前所述由天线单元的安装位置决定,所以不需要根据惯性计测装置的位置调整来求出惯性计测装置相对于车体的重心位置的位置偏移量。而且,也不用担心惯性计测装置的安装位置被用户等轻易改变。
并且,由于惯性计测装置在车体的轮距的中央部配置在轴距的中央部,所以至少在俯视下,惯性计测装置的安装位置接近车体的重心位置。由此,用于基于惯性计测装置的位置偏移量校正惯性计测装置计测到的横摆角等的运算较为简单,因此,能够迅速且准确地校正惯性计测装置的计测结果。也就是说,能够利用惯性计测装置迅速且高精度地对车体的横摆角等进行计测。
由此,在利用全球导航卫星系统测定车体的位置及方位的情况下,在天线单元因车体的横摆、俯仰或侧倾而产生位置偏移时,能够根据惯性计测装置计测的车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等,迅速且高精度地求出此时的天线单元的位置偏移量。并且,能够基于从惯性计测装置的计测结果求出的天线单元的位置偏移量,迅速且高精度地求出利用全球导航卫星系统计测出的车体的位置及方位中包含的因天线单元的位置偏移而引起的定位误差,能够迅速且适当地从测定结果消除校正该定位误差。
其结果是,能够更简单、迅速且高精度地利用全球导航卫星系统对车体的位置及方位进行测定。
在一优选实施方式中,所述顶棚具备通过螺栓连结所述天线单元的连结部,
所述连结部具备螺栓连结用的多个贯通孔和嵌入所述贯通孔的多个橡胶套筒,
所述橡胶套筒具备突缘部,
如果所述天线单元与所述顶棚的所述连结部通过螺栓连结,则所述突缘部与所述顶棚的上表面和所述天线单元的底面紧密接触。
据此,在天线单元与顶棚的连结部通过螺栓连结的状态下,由于橡胶套筒的突缘部位于顶棚的上表面与天线单元的底面之间,所以车体侧的振动很难传递到天线单元。并且,由于橡胶套筒的突缘部与顶棚的上表面和天线单元的底面紧密接触,所以可防止雨水、清洗水等从连结部的各贯通孔浸入驾驶舱的内部。
也就是说,因为具有突缘部的多个橡胶套筒兼作防振部件和防水部件,所以能够实现结构的简化,同时能够对天线单元进行防振支承,并且能够防止向驾驶舱的内部浸水。
在一优选实施方式中,所述顶棚的前部的上表面朝前下方形成,
在所述顶棚的所述前部的左右中央部位,向上方鼓出形成有天线单元安装用的台座。
据此,落到顶棚的上表面的雨水、清洗水等不会滞留在天线单元的周边,而是会迅速地流向顶棚的前侧而从顶棚的前端向下方流下。并且,如此,能够在使天线单元的周边的排水良好的同时,使安装天线单元的台座的座面形成为与顶棚的前部上表面不同的适于安装天线单元的水平面等。
其结果是,能够在防止雨水、清洗水等滞留在天线单元的周边而给天线单元等带来不良影响的同时,使天线单元的安装姿态适当。
此外,安装天线单元的顶棚的前部上表面由于朝前下方形成,所以比顶棚的后部上表面更低,因此,与天线单元安装于顶棚的后部上表面的情况相比,包含天线单元在内的车高变低。由此,作业车容易相对于收纳作业车的车库等从出入口出入。
在一优选实施方式中,在所述顶棚的上表面,从所述天线单元的安装部位到顶棚前缘的左右两端部形成有控水槽。
据此,落到天线单元的周边的雨水、清洗水等容易沿控水槽从天线单元的周边向顶棚前缘的左右两端部流动。并且,到达顶棚前缘的左右两端部的雨水、清洗水等会从顶棚前缘的左右两端部向下方流下。
其结果是,能够防止雨水、清洗水等滞留在天线单元的周边而给天线单元等带来不良影响。此外,在雨天的作业行驶中,因为落到顶棚的上表面的雨水大多从顶棚前缘的左右两端部向下方流下,所以能够抑制前方观察确认性因从顶棚流下的雨水而下降。
[4]鉴于[技术问题4],提出以下的作业车。
一种作业车,
具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统,
所述电子控制系统具备以能够从外部观察确认自动驾驶中的车体的驾驶状况的方式显示该驾驶状况的外部显示单元,
所述外部显示单元具备左右的显示灯和外部显示控制部,所述左右的显示灯配置于车体的左右两侧部,所述外部显示控制部构成为根据自动驾驶中的车体的驾驶状况来控制所述显示灯的动作。
据此,通过将左右的显示灯配置在车体的左右两侧部,即使为了防止车高变高而以不从车体的上端向上方突出的方式配置所有的各显示灯,处于自动驾驶中的作业车的外部的管理者也能够容易地观察确认左右任一显示灯的工作状态。并且,通过该观察确认,管理者能够容易地掌握自动驾驶中的作业车的车体的驾驶状况。
其结果是,能够在使作业车不难出入车库等的前提下,使车外的管理者通过左右的显示灯的工作容易地掌握自动驾驶中的作业车的车体的驾驶状况。
在一优选实施方式中,所述显示灯具备层叠显示灯,所述层叠显示灯是层叠显示色不同的多个显示部而成的,
所述层叠显示灯以所述多个显示部沿上下方向并列的纵长姿态配置在车体的左右两侧部。
据此,根据自动驾驶中的车体的驾驶状况,不仅能够改变显示灯的工作状态,还能够改变工作的显示部。由此,能够使车外的管理者容易地掌握自动驾驶中的作业车的更多的车体的驾驶状况。
并且,与多个显示部以沿左右方向并列的横长姿态配置在车体的左右两侧部的结构相比,能够将左右的层叠显示灯以各层叠显示灯从车体的突出量少且容易从作业车的外部观察确认各显示部的工作状态的状态设置于车体。
其结果是,能够在抑制车体的大型化的同时,使车外的管理者通过左右的显示灯的工作容易地掌握自动驾驶中的作业车的更多的车体的驾驶状况。
在一优选实施方式中,在所述车体搭载有形成搭乘空间的驾驶舱,
所述层叠显示灯配置在所述驾驶舱的左右的后柱的横向外侧。
据此,即使作业车具备驾驶舱,车外的管理者也能够在不被驾驶舱妨碍的情况下观察确认左右任一层叠显示灯的工作状态。也就是说,在具备驾驶舱的同时,能够使车外的管理者通过左右的层叠显示灯的工作容易地掌握自动驾驶中的作业车的车体的驾驶状况。
在一优选实施方式中,所述层叠显示灯配置在比左右的行驶装置的横向外端更靠车体内侧且比所述驾驶舱的顶棚更靠车体下侧的位置。
据此,左右的层叠显示灯在比驾驶舱的顶棚更靠车体下侧的车体的前后长度内配置在车体的左右宽度内的位置。由此,能够在将左右的层叠显示灯配置在车外的管理者容易观察确认到的左右的后柱的横向外侧的同时,避免在作业车从车库等的出入口出入时,左右的层叠显示灯与车库等接触的可能性。
在一优选实施方式中,所述驾驶舱具备对具有制动灯和转向灯的组合灯进行支承的支承部件,
所述层叠显示灯以位于所述组合灯的横向外侧的方式支承于所述支承部件。
据此,能够在将支承部件用于层叠显示灯的支承的同时,以不妨碍从车体前方或车体后方观察确认组合灯的状态,将层叠显示灯配置在左右的后柱的横向外侧。由此,能够通过部件的多用化来实现结构的简化,同时能够将左右的层叠显示灯适当地配置在车外的管理者容易观察确认到的左右的后柱的横向外侧。
在一优选实施方式中,所述显示灯具备转向灯,
所述外部显示控制部构成为根据自动驾驶中的车体的驾驶状况来控制所述转向灯的工作。
据此,能够将在田地内行驶时不需要特别工作的左右的转向灯有效地用作使车外的管理者等掌握自动驾驶中的车体的驾驶状况的显示灯。并且,因为左右的转向灯本来就配置在车外的人容易观察确认到的位置,所以能够使车外的管理者等容易地识别到转向灯的工作状态。也就是说,能够在通过部件的多用化来实现结构的简化的同时,使车外的管理者等掌握自动驾驶中的作业车的车体的驾驶状况。
此外,如果在将转向灯有效地用作显示灯的同时还具备其他的显示灯,则能够在抑制成本的上升的同时,使车外的管理者等容易地掌握自动驾驶中的作业车的更多的车体的驾驶状况。
[5]关于其他特征结构及其起到的有利的效果,阅读以下说明即可明了。
附图说明
图1是第一实施方式的(以下,直到图8都相同)拖拉机的左侧视图。
图2是拖拉机的俯视图。
图3是表示控制系统的概要结构的框图。
图4是表示顶棚的形状等的驾驶舱上部的立体图。
图5是表示驾驶舱的框架构造及接地面的支承构造等的主要部分的立体图。
图6是表示顶棚的形状及接地面的安装构造等的主要部分的纵剖后视图。
图7是表示通信天线及接地面的安装构造的主要部分的纵剖侧视图。
图8是表示顶棚的主要部分的形状及天线单元的安装构造等的主要部分的纵剖左视图。
图9是第二实施方式的(以下,直到图24都相同)拖拉机的左侧视图,是表示显示灯的配置等的图。
图10是表示显示灯的配置等的拖拉机的俯视图。
图11是表示显示灯的配置等的拖拉机的立体图。
图12是表示拖拉机前端部的结构的主要部分的纵剖左侧视图。
图13是表示拖拉机前端部的结构的主要部分的立体图。
图14是表示驾驶部的结构的主要部分的横剖俯视图。
图15是表示控制系统的概要结构的框图。
图16是表示显示灯的配置等的驾驶舱上部的主视图。
图17是表示显示灯的配置等的驾驶舱上部的后视图。
图18是表示显示灯的配置等的驾驶舱上部的左侧视图。
图19是表示驾驶舱的框架构造的主要部分的立体图。
图20是表示显示灯的支承构造的主要部分的立体分解图。
图21是表示显示灯的支承构造的主要部分的横剖俯视图。
图22是表示天线单元的连结构造的主要部分的立体图。
图23是表示天线单元的连结构造的主要部分的纵剖左侧视图。
图24是表示天线单元的防振构造的主要部分的纵剖左侧视图。
具体实施方式
在以下的说明中,图1所记载的附图标记F的箭头所指的方向是拖拉机的前侧,附图标记U的箭头所指的方向是拖拉机的上侧。
另外,图2所记载的附图标记F的箭头所指的方向是拖拉机的前侧,附图标记R的箭头所指的方向是拖拉机的右侧。
[第一实施方式]
如图1~3所示,本实施方式例示的拖拉机(作业车的一例)具备纵跨车体的前后两端的车架1、作为能够驱动的转向轮而起作用的左右的前轮2、作为驱动轮而起作用的左右的后轮3、配置于车架1的前部侧的动力部4、在车架1的后部侧形成搭乘空间和驾驶部5的驾驶舱6和能够升降摆动地安装于车架1的后端部的作业装置连结用的三连杆机构7等。
如图1所示,拖拉机具备配置于动力部4的发动机8、使来自发动机8的动力断续的踏板操作式的主离合器9、将经由主离合器9的动力分支成行驶用和作业用进行变速的变速传动单元(未图示)以及作用于左右的后轮3的左右的侧制动器(未图示)等。发动机8采用了具备共轨系统的电子控制式的柴油发动机。
如图3所示,三连杆机构7根据设置于车体的电子液压控制式的升降驱动单元10的动作而被沿上下方向摆动驱动。在三连杆机构7上连结旋耕装置、犁、圆盘耙、中耕机、心土铲、播种装置以及喷洒装置等作业装置,但对此省略了图示。并且,在与三连杆机构7连结的作业装置是旋耕装置等驱动式作业装置的情况下,从车体的后部输出的作业用的动力经由外部传动轴等传递到作业装置。
如图1、图3所示,在驾驶部5具备能够使左右的前轮2手动转向的手动转向用的方向盘11、主变速杆12、副变速杆13、前进后退切换用的换向杆14、设定作业装置的高度位置的升降杆15、指示作业装置的升降的升降开关、转弯上升开关、后退上升开关、PTO开关、能够操作主离合器9的离合器踏板16、以及能够操作左右的侧制动器的左右的制动踏板(未图示)等各种人为操作件,并且具备驾驶座席17等。方向盘11经由全液压式的动力转向单元(以下,称为PS单元)18等与左右的前轮2关联。
如图1~图2、图4~图5所示,驾驶舱6具备左右的前柱21、左右的中柱22、左右的后柱23、支承于各柱21~23的顶棚24、形成驾驶舱6的前表面的前面板25、能够开闭摆动地支承于左右的中柱22的左右的门板26、形成驾驶舱6的后部侧面的左右的侧面板27以及形成驾驶舱6的后表面的后面板28等。
如图1~图2、图4~图6所示,顶棚24具备连接于各柱21~23的顶棚框架29、从顶棚框架29向后方延伸的后罩30、安装于顶棚框架29的下部的树脂制的内顶棚31、安装于顶棚框架29的上部和后罩30的上部的树脂制的外顶棚32以及以从后方包围后罩30的方式安装于顶棚框架29的后部的辅助框架33等。顶棚24在后罩30以及内顶棚31与外顶棚32之间形成有内部空间34。在内部空间34收纳有能够进行搭乘空间的空气调节的空调单元(未图示)以及收音机(未图示)等。
顶棚框架29具备横跨左右的前柱21的前梁35、纵跨左右任一前柱21与后柱23的左右的侧梁36以及横跨左右的后柱23的后梁37等,在俯视下形成为大致矩形形状。
左右的前柱21配置在车体的比轴距L的中央部更靠车体前侧的位置。左右的前柱21以在主视时越靠上半部的上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时越靠上半部的上侧则越位于车体的前后中央侧的方式,使上半部弯曲。左右的中柱22以在主视时越靠上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时越靠上侧则越位于车体的前后中央侧的方式弯曲。左右的后柱23以在主视时越靠上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时处于大致垂直姿态的方式弯曲。各面板25~28采用了沿着对应的柱21~23等弯曲的例如玻璃制或透明丙烯酸类树脂制的曲面面板。
通过上述结构,在驾驶舱6的下半部能够确保落座于驾驶座席17的驾驶者容易利用手脚进行各种操作的大空间,同时在驾驶舱6的上半部,能够以不有损乘坐性的程度使顶棚框架29的前后宽度及左右宽度变窄。其结果是,能够在不降低搭乘空间中的操作性及乘坐性的前提下,通过驾驶舱上部的小型轻量化来实现车体的稳定性的提高。
如图3所示,在车体搭载有具备进行与车体行驶有关的控制的行驶控制部40A以及进行与作业装置有关的控制的作业控制部40B等的主电子控制单元(以下,称为主ECU)40。主ECU40经由CAN(Controller Area Network(控制器局域网络))等车内LAN或通信线以能够通信的方式与前述电子液压控制式的升降驱动单元10、发动机用的电子控制单元(未图示)、电子控制式的主变速装置41、电子控制式的前进后退切换装置42、电子控制式的PTO离合器43、能够自动操作左右的侧制动器的电子液压式的制动操作单元44、以及获取包含车速在内的车内信息的车内信息获取单元45等连接。主ECU40等电子控制单元具备具有CPU及EEPROM等的微处理器。行驶控制部40A具有能够进行与车体行驶有关的控制的各种控制程序等。作业控制部4具有能够进行与作业装置有关的控制的各种控制程序等。
主变速装置41、前进后退切换装置42以及PTO离合器43具备将行驶用的动力有级变速的副变速装置(未图示)、以及将作业用的动力有级变速的PTO变速装置(未图示)等,并且安装于变速传动单元。主变速装置41采用了将行驶用的动力无级变速的静液压式的无级变速装置。前进后退切换装置42兼作为使行驶用的动力断续的行驶离合器。
在车内信息获取单元45中包含:各种开关类,例如前述升降开关、转弯上升开关、后退上升开关以及PTO开关等;各种传感器类,例如检测发动机8的输出转速的旋转传感器、将副变速装置的输出转速作为车速检测出来的车速传感器、检测主变速杆12的操作位置的主变速传感器、检测副变速杆13的操作位置的副变速传感器、检测换向杆14的操作位置的换向传感器、检测升降杆15的操作位置的升降传感器、将升降驱动单元10中的左右的提升臂(未图示)的上下摆动角度作为作业装置的高度位置检测出来的高度传感器、以及检测前轮2的转向角的转向角传感器等。
行驶控制部40A基于旋转传感器的输出、车速传感器的输出、主变速传感器的输出和副变速传感器的输出进行操作主变速装置41的平衡轴(未图示)的车速控制,以使车速达到根据发动机转速、主变速杆12的操作位置和副变速杆13的操作位置求出的控制目标车速。由此,驾驶者通过将主变速杆12操作到任意操作位置,能够将车速改变为任意速度。
行驶控制部40A基于换向传感器的输出,进行将前进后退切换装置42切换到与换向杆14的操作位置对应的传动状态的前进后退切换控制。由此,驾驶者通过将换向杆14操作为前进位置,能够将车体的行进方向设定为前进方向。驾驶者通过将换向杆14操作到后退位置,能够将车体的行进方向设定为后退方向。
作业控制部40B基于升降传感器的输出和高度传感器的输出进行控制升降驱动单元10的动作的位置控制,以使作业装置位于与升降杆15的操作位置对应的高度位置。由此,驾驶者通过将升降杆15操作至任意操作位置,能够将作业装置的高度位置改变到任意高度位置。
如果利用升降开关的手动操作将升降开关切换为上升指令状态,则作业控制部40B基于来自升降开关的上升指令和高度传感器的输出进行控制升降驱动单元10的动作的上升控制,以使作业装置上升至预先设定的上限位置。由此,驾驶者通过将升降开关切换到上升指令状态,能够使作业装置自动地上升到上限位置。
如果利用升降开关的手动操作将升降开关切换到下降指令状态,则作业控制部40B基于来自升降开关的下降指令、升降传感器的输出和高度传感器的输出进行控制升降驱动单元10的动作的下降控制,以使作业装置下降至由升降杆15设定的作业高度位置。由此,驾驶者通过将升降开关切换到下降指令状态,能够使作业装置自动地下降到作业高度位置。
在利用转弯上升开关的手动操作选择了执行转弯连动上升控制的情况下,作业控制部40B在基于检测前轮2的转向角的转向角传感器的输出检测到前轮2的转向角达到田埂转弯用的设定角度时,自动地进行前述上升控制。由此,驾驶者通过选择执行转弯连动上升控制,能够与田埂转弯的开始连动地使作业装置自动地上升到上限位置。
在利用后退上升开关的手动操作选择了执行后退连动上升控制的情况下,作业控制部40B在基于换向传感器的输出检测到对换向杆14向后退位置的手动操作时,自动地进行前述上升控制。由此,驾驶者通过选择执行后退连动上升控制,能够与向后退行驶切换连动地使作业装置自动地上升到上限位置。
如果利用PTO开关的手动操作将PTO开关的操作位置切换为接合位置,则作业控制部40B基于向该接合位置的切换进行将PTO离合器43切换为接合状态的离合器接合控制,以将作业用的动力传递到作业装置。由此,驾驶者通过将PTO开关操作至接合位置,能够使作业装置动作。
如果利用PTO开关的手动操作将PTO开关的操作位置切换为分离位置,则作业控制部40B基于向该分离位置的切换进行将PTO离合器43切换为分离状态的离合器分离控制,以不将作业用的动力传递至作业装置。由此,驾驶者通过将PTO开关操作至分离位置,能够使作业装置停止。
如果利用PTO开关的手动操作将PTO开关的操作位置切换到自动位置,则作业控制部40B与前述上升控制的执行连动地自动进行前述离合器分离控制,或者与前述下降控制的执行连动地自动进行前述离合器接合控制。由此,驾驶者通过将PTO开关操作到自动位置,能够与作业装置向上限位置的自动上升连动地使作业装置停止,并且能够与作业装置向作业高度位置的自动下降连动地使作业装置动作。
如图1~图3所示,该拖拉机具备能够选择驾驶模式的选择开关50以及能够进行车体的自动驾驶的自动驾驶用的电子控制系统51。此外,作为驾驶模式,该拖拉机具备手动驾驶模式、自动驾驶模式和协调驾驶模式。电子控制系统51具备前述主ECU40、能够进行左右的前轮2的自动转向的自动转向单元52、测定车体的位置及方位的定位单元53以及监视车体的周围的监视单元54等。
如图3所示,自动转向单元52由前述PS单元18构成。在选择手动驾驶模式的情况下,PS单元18基于方向盘11的转弯操作而使左右的前轮2转向。此外,在选择自动驾驶模式或协调驾驶模式的情况下,PS单元18基于来自主ECU40的控制指令使左右的前轮2转向。
通过上述结构,不设置自动转向专用的转向单元,就能够使左右的前轮2自动转向。此外,在PS单元18的电气系统产生不良情况的情况下,能够简单地切换为由搭乘者执行的手动转向,能够继续车体的驾驶。
如图1~图4、图6所示,定位单元53具备利用作为全球导航卫星系统(GNSS:GlobalNavigation Satellite System)的一例的公知的GPS(Global Positioning System(全球定位系统))来测定车体的位置及方位的卫星导航装置55。利用GPS的定位方法有DGPS(Differential GPS(差分GPS))、RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS(实时动态GPS))等,在本实施方式中,采用适于移动体的定位的RTK-GPS。
卫星导航装置55具备卫星导航用的天线单元56,卫星导航用的天线单元56接收从GPS卫星(未图示)发送来的电波和从设置于已知位置的基站(未图示)发送来的定位数据。基站将接收来自GPS卫星的电波而得到的定位数据发动到卫星导航装置55。卫星导航装置55基于接收来自GPS卫星的电波而得到的定位数据和来自基站的定位数据,求出车体的位置及方位。
天线单元56为了提高对来自GPS卫星的电波的接收灵敏度而安装在位于车体的最上部的驾驶舱6的顶棚24。因此,在利用GPS测定出的车体的位置及方位中,包含着伴随着车体的横摆、俯仰或侧倾而产生的天线单元56的位置偏移所引起的定位误差。
因此,在车体上,为了能够消除校正上述定位误差,设置了惯性计测装置(IMU:Inertial Measurement Unit)57,该惯性计测装置57具有三轴陀螺仪(未图示)和三向加速度传感器(未图示),计测车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等。惯性计测装置57为了容易求出前述天线单元56的位置偏移量而设置在天线单元56的内部。天线单元56以在俯视时位于车体的轮距T的中央部且轴距L的中央部的方式,安装在驾驶舱6的顶棚24的前部上表面的左右中央部位(参照图2)。
通过上述结构,至少在俯视时,惯性计测装置57的安装位置靠近车体的重心位置。由此,用于基于惯性计测装置57相对于车体的重心位置的位置偏移量来校正惯性计测装置57计测出的横摆角等的运算较为简单,由此,能够迅速且准确地校正惯性计测装置57的计测结果。也就是说,能够利用惯性计测装置57迅速且高精度地进行车体的横摆角等的计测。
由此,在卫星导航装置55测定车体的位置及方位的情况下,在天线单元56因车体的横摆、俯仰或侧倾而产生位置偏移时,能够根据惯性计测装置57计测出的车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等,迅速且高精度地求出此时的天线单元56的位置偏移量。并且,能够基于从惯性计测装置57的计测结果求出的天线单元56的位置偏移量,迅速且高精度地求出卫星导航装置55计测出的车体的位置及方位中包含的天线单元56的位置偏移所引起的定位误差,能够迅速且适当地从卫星导航装置55的测定结果消除校正该定位误差。
其结果是,能够更简单、迅速且高精度地利用全球导航卫星系统进行车体的位置及方位的测定。
如图3所示,主ECU40具备自动驾驶控制部40C,自动驾驶控制部40C具有能够进行车体的自动驾驶的各种控制程序等。在通过对选择开关50的人为操作而选择了自动驾驶模式或协调驾驶模式的情况下,自动驾驶控制部40C进行自动对车体进行驾驶的自动驾驶控制。自动驾驶控制部40C在自动驾驶模式下的自动驾驶控制中,基于目标行驶路径及定位单元53的定位结果等,在适当的时刻向行驶控制部40A及作业控制部40B等发送各种控制指令,以使车体以设定速度在预先设定的田地的目标行驶路径上自动行驶并适当地进行作业。行驶控制部40A基于来自自动驾驶控制部40C的各种控制指令及车内信息获取单元45的各种获取信息等,在适当的时刻向主变速装置41及前进后退切换装置42等发送各种控制指令而控制主变速装置41及前进后退切换装置42等的动作。作业控制部40B基于来自自动驾驶控制部40C的各种控制指令及车内信息获取单元45的各种获取信息等,在适当的时刻向升降驱动单元10及PTO离合器43等发送各种控制指令而控制升降驱动单元10及PTO离合器43等的动作。
目标行驶路径可以是基于定位单元53的定位结果等,将田地中的通过手动驾驶进行作业行驶时行驶的行驶路径、以及田埂转弯开始地点等数据化而得的路径。此外,目标行驶路径也可以是基于定位单元53的定位结果等,将田地中的通过手动驾驶进行示教行驶时行驶的行驶路径、以及田埂转弯开始地点等数据化而得的路径。
如图1~图5所示,监视单元54具备障碍物检测模块58、前后三个激光扫描仪59、接触回避控制部40D、四台监视照相机60、图像处理装置61等,障碍物检测模块58在相对于车体的极近距离内(例如1m以内)检测障碍物的接近,前后三个激光扫描仪59在相对于车体的近距离内(例如10m以内)检测障碍物的接近,接触回避控制部40D进行避免与障碍物接触的接触回避控制,四台监视照相机60拍摄车体的周围,图像处理装置61对监视照相机60所拍摄的图像进行处理。
如图1~图3、图5所示,障碍物检测模块58具备八个声纳62及两台探查信息处理装置63,八个声纳62在相对于车体的极近距离内探查障碍物;两台探查信息处理装置63基于来自各声纳62的探查信息,进行障碍物是否相对于车体接近到了极近距离内的判断处理。八个声纳62为了将车体的前方和左右两侧方作为探查对象区域,分散配置在车体的前端部和左右两端部。各声纳62将通过它们的探查而得的探查信息发送到对应的探查信息处理装置63。各探查信息处理装置63基于对应的各声纳62从发送超声波到接收到超声波为止的时间,进行障碍物是否相对于车体接近到了极近距离内的判断处理,并将该判断结果输出到接触回避控制部40D。
由此,在自动驾驶中的车体的前方或左右横侧方,障碍物相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,利用障碍物检测模块58检测出该障碍物的接近。此外,由于在车体的后端部不具备声纳62,所以可避免障碍物检测模块58将能够升降地安装于车体的后部的作业装置误检测为障碍物。
另外,例如在车体通过自动驾驶向田埂行驶时,或在车体通过自动驾驶在田埂处沿田埂行驶时,在田埂相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,障碍物检测模块58将该田埂检测为障碍物。此外,在移动体相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,障碍物检测模块58将该移动体检测为障碍物。
虽然省略图示,但各激光扫描仪59具备具有大致270度左右的最大检测角度的进行障碍物探知的探知部、以及对来自探知部的探知信息进行处理的处理部等。探知部向探知对象区域照射激光光线并接收反射光。处理部基于从照射激光光线到接收到激光光线为止的时间,判断障碍物是否相对于车体在近距离内接近等,并将判断结果输出到接触回避控制部40D。前侧的左右的激光扫描仪59将车体的前方和左右两侧方设定为探知对象区域。后侧的单一的激光扫描仪59将车体的后方设定为探知对象区域。
如图3所示,接触回避控制部40D设置于主ECU40,具有能够执行接触回避控制的控制程序等。接触回避控制部40D在基于各激光扫描仪59的判断结果确认到障碍物相对于车体接近到近距离时,使自动驾驶控制部40C的控制动作优先,基于各激光扫描仪59及各探查信息处理装置63的判断结果来进行前述接触回避控制。并且,接触回避控制部40D通过进行接触回避控制,避免车体与障碍物接触的可能性。接触回避控制部40D在接触回避控制的执行中,在基于各激光扫描仪59的判断结果确认到障碍物相对于车体未处于近距离内时,结束接触回避控制,并且再次开始基于自动驾驶控制部40C的控制动作的自动驾驶。
如图1~图5所示,各监视照相机60采用广角的可见光用CCD照相机。各监视照相机60为了无遗漏地对车体的周围进行拍摄,分散地配置在驾驶舱6的顶棚24的前后左右的各端部。
图像处理装置61对来自各监视照相机60的影像信号进行处理,生成车体前方图像、车体右方图像、车体左方图像、车体后方图像以及从车体的正上方向下看的俯瞰图像等,并将其发送到搭乘空间的显示单元64等。显示单元64具有基于对液晶面板64A所显示的各种操作开关(未图示)的人为操作等,切换液晶面板64A所显示的图像等的控制部64B等。
通过上述结构,在手动驾驶模式下,驾驶者通过使来自图像处理装置61的图像显示于液晶面板64A,能够容易地观察确认驾驶中的车体的周边状况和作业状况。由此,驾驶者能够容易地进行与作业的种类等对应的良好的车体驾驶。此外,在自动驾驶模式或协调驾驶模式下,在管理者搭乘于车体的情况下,管理者通过使来自图像处理装置61的图像显示于液晶面板64A,能够容易地观察确认自动驾驶中或协调驾驶中的车体的周边状况和作业状况。并且,管理者在自动驾驶中或协调驾驶中在车体周边或作业状况等中观察确认到异常的情况下,能够迅速地进行与该异常的种类和程度等对应的适当的处置。
如图1~图6所示,电子控制系统51具备与其他车辆等之间无线通信各种信息的通信模块65、以及基于来自其他车辆的信息等进行协调驾驶控制的协调驾驶控制部40E。协调驾驶控制部40E设置于ECU40,具有能够执行协调驾驶控制的控制程序等。
在协调驾驶模式下的自动驾驶控制中,自动驾驶控制部40C基于并行用的目标行驶路径及定位单元53的定位结果等,在适当的时刻向行驶控制部40A及作业控制部40B等发送各种控制指令,以使车体以设定速度在预先设定的并行用的目标行驶路径上自动行驶并适当地进行作业。
协调驾驶控制部40E在协调驾驶控制下进行车间距离判定处理和车间距离优化处理。在车间距离判定处理中,协调驾驶控制部40E基于本车的并行用的目标行驶路径、定位单元53的定位结果、其他车辆的并行用的目标行驶路径以及其他车辆的位置信息等,判断先行的其他车辆和本车在行进方向上的车间距离以及先行的其他车辆和本车在并行方向上的车间距离等是否适当。并且,在任一车间距离不适当的情况下,协调驾驶控制部40E使自动驾驶控制部40C的控制动作优先而进行车间距离优化处理,以使该车间距离适当。
在车间距离优化处理中,在行进方向上的车间距离比适当距离短的情况下,协调驾驶控制部40E通过向行驶控制部40A输出减速指令,利用行驶控制部40A的控制动作使主变速装置41进行减速动作,从而使行进方向上的车间距离恢复到适当距离。并且,伴随着行进方向上的车间距离恢复到适当距离,协调驾驶控制部40E通过再次开始基于自动驾驶控制部40C的控制动作的自动驾驶,使车速上升到通常行驶用的设定速度而将行进方向上的车间距离维持为适当距离。
此外,在行进方向上的车间距离比适当距离长的情况下,协调驾驶控制部40E通过向行驶控制部40A输出增速指令,利用行驶控制部40A的控制动作使主变速装置41进行增速动作,从而使行进方向上的车间距离恢复到适当距离。并且,伴随着行进方向上的车间距离恢复到适当距离,协调驾驶控制部40E通过再次开始基于自动驾驶控制部40C的控制动作的自动驾驶,使车速下降到通常行驶用的设定速度而将行进方向上的车间距离维持为适当距离。
另一方面,在并行方向上的车间距离比适当距离长的情况下,协调驾驶控制部40E通过向行驶控制部40A输出向其他车辆侧的转向指令,利用行驶控制部40A的控制动作使左右的前轮2向其他车辆侧转向,从而使并行方向上的车间距离恢复至适当距离。并且,伴随着并行方向上的车间距离恢复至适当距离,协调驾驶控制部40E通过再次开始基于自动驾驶控制部40C的控制动作的自动驾驶,使车体的行进方向返回通常行驶用的行进方向而将并行方向上的车间距离维持为适当距离。
此外,在并行方向上的车间距离比适当距离短的情况下,协调驾驶控制部40E通过向行驶控制部40A输出向与其他车辆远离的一侧的转向指令,利用行驶控制部40A的控制动作使左右的前轮2向与其他车辆远离的一侧转向,从而使并行方向上的车间距离恢复至适当距离。并且,伴随着并行方向上的车间距离恢复至适当距离,协调驾驶控制部40E通过再次开始基于自动驾驶控制部40C的控制动作的自动驾驶,使车体的行进方向返回通常行驶用的行进方向而将并行方向上的车间距离维持为适当距离。
由此,能够将本车相对于先行的其他车辆适当地维持行进方向上的车间距离和并行方向上的车间距离并自动地适当进行并行。
如图1~图6所示,通信模块65具备频带不同的三根通信天线66~68和通信信息处理装置69。各通信天线66~68为了提高通信灵敏度而配置在驾驶舱6的上端部。通信信息处理装置69为了提高防水性及防尘性等而配置在顶棚24的内部空间34。
三根通信天线66~68中的频带最高的第一通信天线66与其他车辆的通信模块65等之间无线通信信息量多的图像信息。频带第二高的第二通信天线67与其他车辆的通信模块65等之间无线通信除图像信息以外的车速等车内信息。频带最低的第三通信天线68与远程操作件70之间无线通信作业行驶的开始指令及停止指令等各种信息。
第一通信天线66经由第一支承件71安装于顶棚24的辅助框架33的左前端部。第二通信天线67经由第二支承件72安装于辅助框架33的右前端部。第三通信天线68经由第三支承件73安装于顶棚24的上表面的左前部。另外,在驾驶舱6的左侧的前柱21的上端部,安装有收音机用的接收天线74。
如图3所示,通信信息处理装置69经由主ECU40以能够通信的方式与车内信息获取单元45、各激光扫描仪59、图像处理装置61以及各探查信息处理装置63等连接。
由此,能够将车内信息获取单元45获取到的车速等车内信息、来自各激光扫描仪59及各探查信息处理装置63的监视信息、以及来自图像处理装置61的监视图像信息等分别经由专用的通信天线66~68向其他车辆等良好地通信,能够与协调行驶的其他车辆共享。并且,通过有效利用共享的车内信息、监视信息和监视图像信息,容易与协调行驶的其他车辆连动地调整车速,并容易避免接触与协调行驶的其他车辆连动的障碍物等。其结果是,能够可靠地避免与协调行驶的其他车辆接触等。
具体而言,在前述协调驾驶模式下,在任一激光扫描仪59探知到障碍物相对于车体接近到近距离时,接触回避控制部40D开始接触回避控制,除了向行驶控制部40A以外,还向协调驾驶控制部40E输出减速指令。并且,协调驾驶控制部40E将该减速指令经由通信模块65发送到其他车辆。之后,在基于该减速指令的减速行驶状态下,协调驾驶控制部40E读取由车速传感器检测到的车速,并将读取到的车速经由通信模块65发送到其他车辆。此外,在基于减速指令的低速行驶状态下,在障碍物检测模块58检测到障碍物相对于车体处于极近距离内时,接触回避控制部40D除了向行驶控制部40A及作业控制部40B以外,还向协调驾驶控制部40E输出紧急停止指令。并且,协调驾驶控制部40E将该紧急停止指令经由通信模块65发送到其他车辆。此外,在基于减速指令的减速行驶状态下,在各激光扫描仪59没有探知到障碍物相对于车体接近到近距离时,接触回避控制部40D除了向行驶控制部40A以外,还向协调驾驶控制部40E输出增速指令。并且,协调驾驶控制部40E将该增速指令经由通信模块65发送到其他车辆。之后,在基于该增速指令的增速行驶状态下,协调驾驶控制部40E读取由车速传感器检测到的车速,并将读取到的车速经由通信模块65发送到其他车辆。
另一方面,在前述协调驾驶模式下,在从其他车辆发送来减速指令及其他车辆的车速时,通信模块65接收该减速指令及车速并将其输出到协调驾驶控制部40E。并且,协调驾驶控制部40E将该减速指令及车速输出到行驶控制部40A,使行驶控制部40A进行使车速从通常行驶用的设定速度下降到其他车辆的车速的减速控制。在该减速控制中的减速行驶状态下,在从其他车辆发送来紧急停止指令时,通信模块65接收该紧急停止指令并将其输出到协调驾驶控制部40E。并且,协调驾驶控制部40E将该紧急停止指令输出到行驶控制部40A及作业控制部40B,使行驶控制部40A及作业控制部40B进行使车体及作业装置紧急停止的紧急停止控制。此外,在减速控制中的减速行驶状态下,在从其他车辆发送来增速指令及其他车辆的车速时,通信模块65接收该增速指令及车速并将其输出到协调驾驶控制部40E。并且,协调驾驶控制部40E向行驶控制部40A输出该增速指令及车速,使行驶控制部40A根据其他车辆的增速进行使车速上升至通常行驶用的设定速度的增速控制。
由此,在前述协调驾驶模式下,例如如果后车的协调驾驶控制部40E通过通信模块65的无线通信接收到来自前车的减速指令及其他车辆的车速,则将这些接收信息输出到本车(后车)的行驶控制部40A,通过基于该输出信息的行驶控制部40A的减速控制,能够使后车的车速与减速后的前车的车速相同。并且,在该协调低速状态下,如果后车的协调驾驶控制部40E通过通信模块65的无线通信接收到来自前车的增速指令及其他车辆的车速,则将这些接收信息输出到本车的行驶控制部40A,通过基于该输出信息的行驶控制部40A的增速控制,能够使后车的车速与增速后的前车的车速相同。此外,在协调低速状态下,如果后车的协调驾驶控制部40E通过通信模块65的无线通信接收到来自前车的紧急停止指令,则将这些接收信息输出到本车的行驶控制部40A,通过基于该输出信息的行驶控制部40A及作业控制部40B的紧急停止控制,能够使后车与前车连动地紧急停止。其结果是,能够防止前车与障碍物碰撞,并且能够避免因该前车的紧急停止而导致后车与前车碰撞的可能性。
而且,在前述协调驾驶模式下,在从其他车辆发送来其他车辆的车速及周边图像等其他车辆信息时,通信模块65接收该其他车辆信息并将其输出到协调驾驶控制部40E,协调驾驶控制部40E将该其他车辆信息输出到显示单元64。在操作显示于液晶面板64A的其他车辆信息显示用的操作开关(未图示)而选择显示其他车辆信息的情况下,显示单元64将其他车辆的车速及周边图像等其他车辆信息显示于液晶面板64A。
由此,例如,在对协调行驶的各拖拉机的运行进行管理的管理者搭乘于前车并进行驾驶的情况下,通过操作该前车的其他车辆信息显示用的操作开关来选择显示其他车辆信息,能够在驾驶前车的同时,容易地监视并掌握协调行驶的其他车辆的运行状况和周围状况。
如图1~图2、图4~图5所示,监视单元54具备六台照明灯75,照明灯75具有多个LED而对各监视照相机60的拍摄对象部位进行照明。由此,在夜间作业中也能够良好地利用各监视照相机60拍摄车体周围。并且,通过与协调行驶的其他车辆共享而有效利用该周围图像,即使在观察确认性低的夜间作业中,也容易与协调行驶的其他车辆之间调整车速、或者避免接触与协调行驶的其他车辆连动的障碍物等。
如图1、图3所述,远程操作件70具备开始开关70A、停止开关70B、信息处理部70C、通信天线70D及通知器70E等,开始开关70A在被手动操作的情况下输出基于自动驾驶的作业行驶的开始指令,停止开关70B在被手动操作的情况下输出基于自动驾驶的作业行驶的停止指令,信息处理部70C对开始指令和停止指令等各种信息进行处理,通信天线70D与第三通信天线68之间进行无线通信,通知器70E由灯或蜂鸣器等构成。
在选择自动驾驶模式或协调驾驶模式的状态下的车体行驶停止中,在经由通信模块65接收到来自远程操作件70的开始开关70A的开始指令的情况下,自动驾驶控制部40C判断接触回避控制部40D是否正在执行接触回避控制。并且,在正在执行接触回避控制的情况下,自动驾驶控制部40C将用于通知车体不能开始驾驶的通知指令经由通信模块65发送到远程操作件70。远程操作件70如果接收到来自自动驾驶控制部40C的通知指令,则信息处理部70C基于该通知指令使通知器70E工作,向管理者通知车体不能开始驾驶。此外,在没有正在执行接触回避控制的情况下,自动驾驶控制部40C基于开始指令,在适当的时刻将与作业行驶的开始有关的各种控制指令发送到行驶控制部40A及作业控制部40B等而使车体的作业行驶开始。
在车体的基于自动驾驶的作业行驶中,自动驾驶控制部40C在经由通信模块65接收到来自远程操作件70的停止开关70B的停止指令的情况下,基于停止指令,在适当的时刻将与作业行驶的停止有关的各种控制指令发送到行驶控制部40A及作业控制部40B等而使车体的作业行驶紧急停止。
通过上述结构,在管理者未搭乘于车体而开始车体的基于自动驾驶的作业行驶的情况下,管理者通过操作远程操作件70的开始开关70A,能够在不搭乘于车体的情况下使车体的基于自动驾驶的作业行驶开始。此外,在管理者未搭乘于车体而使车体的基于自动驾驶的作业行驶停止的情况下,管理者通过操作远程操作件70的停止开关70B,能够在不搭乘于车体的情况下使车体的基于自动驾驶的作业行驶停止。
如图2、图5~图6所示,在第三通信天线68的下方配置有提高第三通信天线的通信能力的接地面76(元件的一例)。接地面76收纳在顶棚24的内部空间34。第三通信天线68配置在接地面76的中心上方。
通过该结构,能够利用接地面76提高第三通信天线68的电波增益,由此,能够实现第三通信天线68的小型化。并且,通过该小型化,即使为了提高第三通信天线68的通信灵敏度而将第三通信天线68安装于驾驶舱6的顶棚24的上表面,也能够将包含第三通信天线68在内的车体的整个高度抑制得很低。此外,通过将接地面76收纳在顶棚24的内部空间34,与将接地面76设置于顶棚24的外部的情况相比,能够在驾驶舱6的顶棚24紧凑地设置第三通信天线68和接地面76。
其结果是,能够在抑制包含第三通信天线68在内的车体的整个高度变高的同时,提高第三通信天线68的通信性能。
如图2、图5~图7所示,接地面76由除了提高电波增益以外还具有适当面的俯视时呈四边形的金属板构成。并且,接地面76的前端部经由支承板77与顶棚24的顶棚框架29的前梁35连结。此外,接地面76的右端部经由连结件79与支承天线单元56的顶棚框架29的支承台78连结。在接地面76的中央部位具备支承部76A,该支承部76A支承顶棚24的外顶棚32及第三通信天线用的第三支承件73。
也就是说,接地面76与顶棚框架29的前梁35连结,并且经由外顶棚32及第三支承件73支承第三通信天线68。由此,能够将接地面76兼作为支承外顶棚32及第三通信天线68的支承部件。其结果是,能够通过部件数量的削减来实现结构的简化等。
如图2、图4、图6~图7所示,顶棚24在外顶棚32的上表面的左前部具备第一连结部24A,第一连结部24A通过螺栓连结第三支承件73与接地面76的支承部76A。在第一连结部24A形成有螺栓连结用的左右的第一贯通孔24a,在左右的第一贯通孔24a中嵌入有橡胶套筒80。各橡胶套筒80具有伴随着使第三支承件73和接地面76的支承部76A通过螺栓连结于第一连结部24A而与外顶棚32的上表面和第三支承件73的底面紧密接触的上侧突缘部80A、以及与外顶棚32的内表面和接地面76的上表面紧密接触的下侧突缘部80B。
通过上述结构,在使第三支承件73和接地面76通过螺栓连结于外顶棚32的第一连结部24A的状态下,橡胶套筒80的上侧突缘部80A与外顶棚32的上表面和第三支承件73的底面紧密接触,此外,橡胶套筒80的下侧突缘部80B与外顶棚32的内表面和接地面76的上表面紧密接触。由此,可防止雨水、清洗水等从第一连结部24A的各第一贯通孔24a浸入驾驶舱6的内部。
也就是说,由于具有上下的突缘部80A、80B的左右的橡胶套筒80兼作防水部件,所以能够通过部件数量的削减来实现结构的简化,并且能够防止向驾驶舱6的内部浸水。
如图7所示,顶棚24的第一连结部24A中的左右的第一贯通孔24a的下部侧扩径以允许下侧突缘部80B进入。在各第一贯通孔24a中,与橡胶套筒82一起地嵌入有间隔件81,该间隔件81允许螺栓连结时的橡胶套筒80的适当变形,并且限制螺栓拧入量。并且,通过橡胶套筒80及间隔件81的作用,防止螺栓连结部的松弛。
如图2、图4、图6、图8所示,驾驶舱6的顶棚24在外顶棚32的上表面的前部侧的左右中央部位形成有天线单元用的第二连结部24B。第二连结部24B的上表面水平形成。在第二连结部24B形成有螺栓连结用的四个第二贯通孔24b,橡胶套筒82嵌入各第二贯通孔24b。各橡胶套筒82具有上侧突缘部82A,该上侧突缘部82A伴随着天线单元56与第二连结部24B通过螺栓连结而与外顶棚32的上表面和天线单元56的底面紧密接触。
通过上述结构,在天线单元56与外顶棚32的第二连结部24B通过螺栓连结的状态下,由于橡胶套筒82的上侧突缘部82A位于外顶棚32的上表面与天线单元56的底面之间,所以车体侧的振动很难传递到天线单元56。并且,由于橡胶套筒82的上侧突缘部82A与外顶棚32的上表面和天线单元56的底面紧密接触,所以可防止雨水、清洗水等从第二连结部24B的各第二贯通孔24b浸入驾驶舱6的内部。
也就是说,由于具有上侧突缘部82A的四个橡胶套筒82兼作防振部件和防水部件,所以能够通过部件数量的削减来实现结构的简化,同时能够对天线单元56进行防振支承,并能够防止向驾驶舱6的内部浸水。
如图6、图8所示,外顶棚32的第二连结部24B兼作为与顶棚框架29的支承台78通过螺栓连结的连结部。也就是说,天线单元56与外顶棚32一起拧紧连结于支承台78。由此,可通过组装工时的削减来实现组装性的提高。
如图8所示,各橡胶套筒82具有下侧突缘部82B,该下侧突缘部82B伴随着外顶棚32及天线单元56与支承台78通过螺栓连结而与支承台78的上表面和外顶棚32的内表面紧密接触。顶棚24的第二连结部24B中的各第二贯通孔24b的下表面侧扩径以允许下侧突缘部82B进入。允许螺栓连结时的橡胶套筒82的适当变形并且限制螺栓拧入量的间隔件83与橡胶套筒82一起被嵌入于各第二贯通孔24b。
通过上述结构,能够提高天线单元56的防振性,并且能够更可靠地防止向驾驶舱6的内部浸水。此外,通过橡胶套筒82及间隔件83的作用,能够防止螺栓连结部的松弛。
如图1~图2、图4、图6所示,顶棚24的处于天线单元56周边的外顶棚32的前部侧的上表面形成为向前下方倾斜的第一倾斜面24D。顶棚24的外顶棚32的后部侧的上表面形成为向后下方倾斜的第二倾斜面24E。顶棚24在外顶棚32的左右两端部位具备左右的鼓出缘部24F,左右的鼓出缘部24F具有纵跨顶棚24的前后两端的前后长度且向上方鼓出。顶棚24在外顶棚32的前部侧的上表面具备控水槽24G,控水槽24G将顶棚上的水向左右的鼓出缘部24F引导以使顶棚上的水绕过天线单元56。控水槽24G具有左右方向的第一槽部24Ga和左右的第二槽部24Gb,左右方向的第一槽部24Ga在第一倾斜面24D的比天线单元56更靠高位侧的位置横跨左右的鼓出缘部24,左右的第二槽部24Gb从第一槽部24Ga的左右端部向顶棚24的前端缘的左右两端部横穿左右的鼓出缘部24F。
通过上述结构,落到外顶棚32的前部侧的上表面的雨水、清洗水等将在通过第一倾斜面24D的引导作用向天线单元侧流动的过程中,流入第一槽部24Ga而受到第一槽部24Ga的引导作用,容易在该引导作用下向左右的鼓出缘部24F流动。并且,向左右的鼓出缘部24F流动的雨水、清洗水等大多受到左右的第二槽部24Gb的引导作用,横穿左右的鼓出缘部24F向顶棚24的前端缘的左右两端部流动,之后从左右的鼓出缘部24F的位于车体横向外侧的前端缘的左右两端部向顶棚24的下方流下。
此外,落到外顶棚32的后部侧的上表面的雨水、清洗水等受到第二倾斜面24E的引导作用而向顶棚24的后端缘流动,之后从顶棚24的后端缘向下方流下。
由此,能够使落到顶棚24的上表面的雨水、清洗水等很难向位于顶棚24的左右中央的天线单元56流动。其结果是,能够避免雨水、清洗水等给天线单元56带来不良影响的可能性、以及从天线单元56的安装部位浸入顶棚内的可能性。
此外,在雨天的作业行驶中,落到顶棚24的上表面的雨水大多从顶棚24的前端缘的左右两端部或顶棚24的后端缘向顶棚24的下方流下,因此能够有效地抑制前方观察确认性因从顶棚24流下的雨水而降低。
如图4、图6所示,顶棚24在外顶棚32的上表面中的位于左右的鼓出缘部24F之间的左右中央侧的面区域,以越向左右中央侧则越位于上侧的方式弯曲形成。由此,能够使落到顶棚24的上表面的雨水、清洗水等很难向位于顶棚24的左右中央的天线单元56流动。其结果是,能够更有效地避免雨水、清洗水等给天线单元56带来不良影响的可能性、以及从天线单元56的安装部位浸入顶棚内的可能性。
如图2、图4、图8所示,顶棚24在与天线单元56相邻的第一倾斜面24D的高位侧部位,针对天线单元56形成有连接器连接用的凹部24H。
通过该结构,能够在顶棚24的天线单元56的周边形成第一倾斜面24D而使天线单元56的周边处的排水良好,并且,不在顶棚24的上表面鼓出形成天线单元安装用的台座就能够容易进行连接器84相对于天线单元56的连接。
如图1~图2、图4、图8所示,顶棚24具备左右的引导槽24K,左右的引导槽24K将连接于天线单元56的线缆85和连接于第三通信天线68的线缆86定位引导到顶棚24的下方。左右的引导槽24K具有形成于第一倾斜面24D的第一引导部24Ka和形成于左右的鼓出缘部24F的第二引导部24Kb。
通过上述结构,能够使天线单元用的线缆85和第三通信天线用的线缆86在不从顶棚24的上表面向上方露出的前提下沿左右的引导槽24K从顶棚24的上表面侧向顶棚24的下方引线。由此,能够避免天线单元用的线缆85及第三通信天线用的线缆86从顶棚24的上表面上浮而剐到其他物体的可能性。
此外,因为不需要在顶棚24的上表面形成线缆插入用的贯通孔,所以不需要防止从线缆插入用的贯通孔浸水的防水部件。其结果是,能够通过部件数量的削减来实现结构的简化等。
如图4所示,在顶棚24的上表面能够装卸地具备左右的按压板87,左右的按压板87阻止各线缆85、86从引导槽24K上浮。由此,能够更可靠地避免天线单元用的线缆85及第三通信天线用的线缆86从顶棚24的上表面上浮而剐到其他物体的可能性。
如图4、图8所示,控水槽24G为了提高对水的引导性而形成得比连接器连接用的凹部24H及线缆用的引导槽24K更深。此外,控水槽24G通过在第一槽部24Ga的左右两端侧连接左右的引导槽24K,将第一槽部24Ga的左右中央侧兼作为线缆用的引导槽。
〔第一实施方式的其他实施方式〕
本发明并不限于上述实施方式所列举的结构,以下将列举与本发明有关的具有代表性的其他实施方式。
〔1〕作业车可以采用以下列举的结构。
例如,作业车也可以构成为设置左右的履带来代替左右的后轮3的半履带式。
例如,作业车也可以构成为设置左右的履带来代替左右的前轮2及左右的后轮3的全履带式。
例如,作业车也可以构成为设置电动马达来代替发动机8的电动式。
例如,作业车也可以构成为具备发动机8和电动马达的混合式。
例如,作业车也可以不具备手动驾驶模式和协调驾驶模式中的一方或双方,只要具备自动驾驶模式作为驾驶模式即可。
〔2〕驾驶舱6的顶棚24也可以构成为不具备后罩30,而是在内顶棚31与外顶棚32之间形成内部空间34。
〔3〕驾驶舱6的顶棚24也可以构成为使其整个上表面向前下方倾斜或向后下方倾斜。
〔4〕也可以构成为将天线单元56设置于向后下方倾斜的顶棚24的后部侧,并使顶棚24的天线单元周边的上表面成为向后下方倾斜的第二倾斜面24E。在该结构中,通过在第二倾斜面24E形成控水槽24G,能够避免雨水、清洗水等给天线单元56带来不良影响的可能性等。
〔5〕控水槽24G也可以仅形成在左右的鼓出缘部24F之间,以使受到控水槽24G的引导作用的顶棚上的水绕过天线单元56流向左右的鼓出缘部24F。
〔6〕元件(接地面)76也可以采用金属网来代替金属板,此外,也可以采用从第三通信天线68的下部放射状地扩散的多条金属棒。
〔7〕橡胶套筒80也可以仅具有上侧突缘部80A,该上侧突缘部80A伴随着使第三支承件73和元件(接地面)76的支承部76A通过螺栓连结于顶棚24的第一连结部24A,而与外顶棚32的上表面和第三支承件73的底面紧密接触。
[8]本发明能够应用于除上述实施方式所列举的拖拉机以外的情况。也就是说,还能够应用于具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统以及形成搭乘空间的驾驶舱的插秧机、联合收割机、割草机等其他作业车。
[第二实施方式]
以下,作为用于实施本发明的方式的一例,基于附图对将本发明应用于作为作业车的一例的拖拉机的实施方式进行说明。
注意,在以下的说明中,图9所记载的附图标记F的箭头所指的方向是拖拉机的前侧,附图标记U的箭头所指的方向是拖拉机的上侧。
另外,图10所记载的附图标记F的箭头所指的方向是拖拉机的前侧,附图标记R的箭头所指的方向是拖拉机的右侧。
如图9~图11所示,本实施方式所例示的拖拉机具备车架101、左右的行驶装置102、动力部103、驾驶舱104及作业装置连结用的三连杆机构105等,车架101纵跨车体的前后两端,左右的行驶装置102配置于车架101的左右,动力部103配置于车架101的前部侧,驾驶舱104配置于车架101的后部侧,三连杆机构105能够升降摆动地安装于车架101的后端部。
如图9~图13所示,车架101具备从配置于动力部103的发动机106的下部向车体前侧延伸的前部框架107以及从发动机106的后端下部向车体后侧延伸的兼用作后部框架的壳单元108等。在壳单元108的内部具备使来自发动机106的动力断续的踏板操作式的主离合器、将经由主离合器的动力分支成行驶用和作业用进行变速的变速传动单元以及作用于左右的行驶装置102的左右的侧制动器等,对此省略了图示。
左右的行驶装置102具备作为能够驱动的转向轮起作用的左右的前轮109和作为驱动轮起作用的左右的后轮110。左右的前轮109以能够转向的状态可驱动地支承在可转动地支承于前部框架107的车轮支承部件111的左右两端部。车轮支承部件111是将前轮驱动用的传动轴111A等设置于内部的前车轴壳体。左右的后轮110可驱动地支承于壳单元108,各后轮110的上部侧由配置于车体的后部侧的左右的后挡泥板112覆盖。
动力部103具备水冷式的发动机106、冷却风扇113、散热器114、蓄电池115、排气处理装置(未图示)、空气滤清器(未图示)及摆动开闭式的发动机罩116等,水冷式的发动机106配置在处于动力部103的冷却方向下游侧的动力部103的车体后部侧,冷却风扇113配置在比发动机106更靠处于冷却方向上游侧的车体前侧的位置,散热器114配置在比冷却风扇113更靠车体前侧的位置,蓄电池115配置在比散热器114更靠车体前侧的位置,排气处理装置配置在发动机106的后部上方,空气滤清器配置在发动机106的前部上方,发动机罩116从上方覆盖发动机106和散热器114等。发动机106采用具备共轨系统的电子控制式的柴油发动机。排气处理装置在内部具备DOC(Diesel Oxidation Catalyst(柴油机氧化催化器))和DPF(Diesel particulate filter(柴油机微粒过滤器))。
如图9~图12、图14所示,驾驶舱104在车体的后部侧形成驾驶部117和搭乘空间。在驾驶部117具备能够操作主离合器的离合器踏板118、能够操作左右的侧制动器的左右的制动踏板149、能够对左右的前轮109进行手动转向的手动转向用的方向盘119、前进后退切换用的换向杆120、具有右手用的扶手箱121的驾驶座席122、以及具有能够触摸操作的液晶面板123A等的显示单元123等。方向盘119经由具有全液压式的动力转向单元124的转向机构125与左右的前轮109关联。在扶手箱121具备主变速杆126、设定作业装置的高度位置的升降杆127以及指示作业装置的升降的升降开关128。
如图15所示,三连杆机构105根据设置于车体的电子液压控制式的升降驱动单元129的动作而被沿上下方向驱动摆动。在三连杆机构105上能够连结旋耕装置、犁、圆盘耙、中耕机、心土铲、播种装置以及散布装置等作业装置,但对此省略了图示。并且,在与三连杆机构105连结的作业装置是被来自车体的动力驱动的旋耕装置等的情况下,经由外部传动轴向该作业装置传递从变速单元输出的作业用的动力。
在车体搭载有具备进行与车体行驶有关的控制的行驶控制部130A以及进行与作业装置有关的控制的作业控制部130B等的主电子控制单元(以下,称为主ECU)130。主ECU130经由CAN(Controller Area Network(控制器局域网络))等车内LAN(Local AreaNetwork(局域网))或通信线以能够通信的方式与前述电子液压控制式的升降驱动单元129、发动机用的电子控制单元(以下,称为发动机ECU)131、设置于变速传动单元的电子控制式的主变速装置132、前进后退切换装置133、PTO离合器134、能够自动操作左右的侧制动器的电子液压式的制动操作单元135以及获取包含车速在内的车内信息的车内信息获取单元136等连接。主ECU130及发动机ECU131具备具有CPU(Central Processing Unit(中央处理单元))及EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory(带电可擦可编程只读存储器))等的微处理器。行驶控制部130A具有能够进行与车体行驶有关的控制的各种控制程序等。作业控制部130B具有能够进行与作业装置有关的控制的各种控制程序等。
主变速装置132采用了将行驶用的动力无级变速的静液压式的无级变速装置。前进后退切换装置133兼用作使行驶用的动力断续的行驶离合器。在变速传动单元中,除了具备主变速装置132等以外,还具备将行驶用的动力有级变速的副变速装置以及将作业用的动力有级变速的PTO变速装置等,但对此省略了图示。
在车内信息获取单元136中包含各种传感器类及开关类,例如检测发动机106的输出转速的旋转传感器137、将副变速装置的输出转速作为车速检测出来的车速传感器138、检测主变速杆126的操作位置的第一杆传感器139、检测设置于驾驶部117的副变速杆140的操作位置的第二杆传感器141、检测换向杆120的操作位置的第三杆传感器142、检测升降杆127的操作位置的第四杆传感器143、前述升降开关128、设置于驾驶部117的转弯上升开关144、后退上升开关145、PTO开关146、将升降驱动单元129的左右的提升臂(未图示)的上下摆动角度作为作业装置的高度位置检测出来的高度传感器147、以及检测前轮109的转向角的转向角传感器148等。
行驶控制部130A基于旋转传感器137的输出、车速传感器138的输出、第一杆传感器139的输出和第二杆传感器141的输出进行操作主变速装置132的平衡轴(未图示)的车速控制,以使车速达到根据发动机转速、主变速杆126的操作位置和副变速杆140的操作位置求出的控制目标车速。由此,驾驶者通过将主变速杆126操作到任意操作位置,能够将车速改变为任意速度。
行驶控制部130A基于第三杆传感器142的输出,进行将前进后退切换装置133切换到与换向杆120的操作位置对应的传动状态的前进后退切换控制。由此,驾驶者通过将换向杆120操作为前进位置,能够将车体的行进方向设定为前进方向。驾驶者通过将换向杆120操作到后退位置,能够将车体的行进方向设定为后退方向。
作业控制部130B基于第四杆传感器143的输出和高度传感器147的输出进行控制升降驱动单元129的动作的位置控制,以使作业装置位于与升降杆127的操作位置对应的高度位置。由此,驾驶者通过将升降杆127操作至任意操作位置,能够将作业装置的高度位置改变到任意高度位置。
如果利用升降开关128的手动操作将升降开关128切换为上升指令状态,则作业控制部130B基于来自升降开关128的上升指令和高度传感器147的输出进行控制升降驱动单元129的动作的上升控制,以使作业装置上升至预先设定的上限位置。由此,驾驶者通过将升降开关128切换到上升指令状态,能够使作业装置自动地上升到上限位置。
如果利用升降开关128的手动操作将升降开关128切换到下降指令状态,则作业控制部130B基于来自升降开关128的下降指令、第四杆传感器143的输出和高度传感器147的输出,进行控制升降驱动单元129的动作的下降控制,以使作业装置下降至由升降杆127设定的作业高度位置。由此,驾驶者通过将升降开关128切换到下降指令状态,能够使作业装置自动地下降到作业高度位置。
在利用转弯上升开关144的手动操作选择了执行转弯连动上升控制的情况下,作业控制部130B在基于检测前轮109的转向角的转向角传感器148的输出检测到前轮109的转向角达到田埂转弯用的设定角度时,自动地进行前述上升控制。由此,驾驶者通过选择执行转弯连动上升控制,能够与田埂转弯的开始连动地使作业装置自动地上升到上限位置。
在利用后退上升开关145的手动操作选择了执行后退连动上升控制的情况下,作业控制部130B在基于第三杆传感器142的输出检测到对换向杆120向后退位置的手动操作时,自动地进行前述上升控制。由此,驾驶者通过选择执行后退连动上升控制,能够与向后退行驶切换连动地使作业装置自动地上升到上限位置。
如果利用PTO开关146的手动操作将PTO开关146的操作位置切换为接合位置,则作业控制部130B基于向接合位置的切换进行将PTO离合器134切换为接合状态的离合器接合控制,以将作业用的动力传递到作业装置。由此,驾驶者通过将PTO开关146操作至接合位置,能够使作业装置动作。
如果利用PTO开关146的手动操作将PTO开关146的操作位置切换为分离位置,则作业控制部130B基于向分离位置的切换进行将PTO离合器134切换为分离状态的离合器分离控制,以不将作业用的动力传递至作业装置。由此,驾驶者通过将PTO开关146操作至分离位置,能够使作业装置停止。
如果利用PTO开关146的手动操作将PTO开关146的操作位置切换到自动位置,则作业控制部130B与前述上升控制的执行连动地自动进行前述离合器分离控制,或者与前述下降控制的执行连动地自动进行前述离合器接合控制。由此,驾驶者通过将PTO开关146操作到自动位置,能够与作业装置向上限位置的自动上升连动地使作业装置停止,并且能够与作业装置向作业高度位置的自动下降连动地使作业装置动作。
如图9~图13、图15所示,该拖拉机具备能够选择驾驶模式的手动驾驶模式及自动驾驶模式等的选择开关150以及在选择自动驾驶模式的情况下自动地驾驶车体的自动驾驶用的电子控制系统151。电子控制系统151具备前述主ECU130、能够使左右的前轮109自动转向的自动转向单元152、测定车体的位置及方位的定位单元153以及监视车体的周围的监视单元154等。
如图10~图12、图15所示,自动转向单元152由前述动力转向单元124构成。在选择了手动驾驶模式的情况下,动力转向单元124基于方向盘119的转向操作而使左右的前轮109转向。此外,在选择了自动驾驶模式的情况下,动力转向单元124基于来自主ECU130的控制指令而使左右的前轮109转向。
也就是说,不设置自动转向专用的转向单元,就能够使左右的前轮109自动转向。此外,在动力转向单元124的电气系统产生不良情况的情况下,能够简单地切换为由搭乘者执行的手动转向,能够继续车体的驾驶。
如图9~图11、图15~图18所示,定位单元153具备利用作为全球导航卫星系统(GNSS:Global Navigation Satellite System)的一例的公知的GPS(Global PositioningSystem(全球定位系统))来测定车体的位置及方位的卫星导航装置160。利用GPS的定位方法有DGPS(Differential GPS(差分GPS))、RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS(实时动态GPS))等,在本实施方式中,采用适于移动体的定位的RTK-GPS。
卫星导航装置160具备卫星导航用的天线单元161,卫星导航用的天线单元161接收从GPS卫星(未图示)发送来的电波和从设置于已知位置的基站(未图示)发送来的定位数据。基站将接收来自GPS卫星的电波而得到的定位数据发动到卫星导航装置160。卫星导航装置160基于接收来自GPS卫星的电波而得到的定位数据和来自基站的定位数据,求出车体的位置及方位。
天线单元161为了提高对来自GPS卫星的电波的接收灵敏度而安装在位于车体的最上部的驾驶舱104的顶棚162。因此,在利用GPS测定出的车体的位置及方位中,包含着伴随着车体的横摆、俯仰或侧倾而产生的天线单元161的位置偏移所引起的定位误差。
因此,在车体上,为了能够消除校正上述定位误差,设置了惯性计测装置(IMU:Inertial Measurement Unit)63,该惯性计测装置63具有三轴陀螺仪(未图示)和三向加速度传感器(未图示),计测车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等。惯性计测装置163为了容易求出前述天线单元161的位置偏移量而设置在天线单元161的内部。天线单元161以在俯视时位于车体的轮距T的中央部且轴距L的中央部的方式,安装在驾驶舱104的顶棚162的前部上表面的左右中央部位(参照图10)。
通过上述结构,至少在俯视时,惯性计测装置163的安装位置靠近车体的重心位置。由此,用于基于惯性计测装置163相对于车体的重心位置的位置偏移量来校正惯性计测装置163计测出的横摆角等的运算较为简单,由此,能够迅速且准确地校正惯性计测装置163的计测结果。也就是说,能够利用惯性计测装置163迅速且高精度地进行车体的横摆角等的计测。
由此,在卫星导航装置160测定车体的位置及方位的情况下,在天线单元161因车体的横摆、俯仰或侧倾而产生位置偏移时,能够根据惯性计测装置163计测出的车体的横摆角、俯仰角、侧倾角等,迅速且高精度地求出此时的天线单元161的位置偏移量。并且,能够基于从惯性计测装置163的计测结果求出的天线单元161的位置偏移量,迅速且高精度地求出卫星导航装置160计测出的车体的位置及方位中包含的天线单元161的位置偏移所引起的定位误差,能够迅速且适当地从卫星导航装置160的测定结果消除校正该定位误差。
其结果是,能够更简单、迅速且高精度地利用全球导航卫星系统进行车体的位置及方位的测定。
如图15所示,主ECU130具备自动驾驶控制部130C,自动驾驶控制部130C具有能够进行车体的自动驾驶的各种控制程序等。自动驾驶控制部130C基于目标行驶路径及定位单元153的定位结果等,在适当的时刻向行驶控制部130A及作业控制部130B等发送各种控制指令,以使车体以设定速度在预先设定的田地的目标行驶路径上适当地进行作业并进行自动行驶。行驶控制部130A基于来自自动驾驶控制部130C的各种控制指令及车内信息获取单元136的各种获取信息等,在适当的时刻向主变速装置132及前进后退切换装置133等发送各种控制指令而控制主变速装置132及前进后退切换装置133等的动作。作业控制部130B基于来自自动驾驶控制部130C的各种控制指令及车内信息获取单元136的各种获取信息等,在适当的时刻向升降驱动单元129及PTO离合器134等发送各种控制指令而控制升降驱动单元129及PTO离合器134等的动作。
目标行驶路径可以是基于定位单元153的定位结果等,将田地中的通过手动驾驶进行作业行驶时行驶的行驶路径、以及田埂转弯开始地点等数据化而得的路径。此外,目标行驶路径也可以是基于定位单元153的定位结果等,将田地中的通过手动驾驶进行示教行驶时行驶的行驶路径、以及田埂转弯开始地点等数据化而得的路径。
如图9~图13、图15~图18所示,监视单元154具备障碍物检测模块164、前后的障碍物探知器(后述)、接触回避控制部130D、六台监视照相机166、图像处理装置167等,障碍物检测模块164检测在相对于车体的极近距离内(例如1m以内)有无障碍物,前后的障碍物探知器在相对于车体的近距离内(例如10m以内)检测障碍物的接近,接触回避控制部130D进行避免与障碍物接触的接触回避控制,六台监视照相机166拍摄车体的周围,图像处理装置167对监视照相机166所拍摄的图像进行处理。
障碍物检测模块164具备八个障碍物探查器(后述)和两台探查信息处理装置169,八个障碍物探查器在相对于车体的极近距离内探查障碍物,两台探查信息处理装置169基于来自各障碍物探查器的探查信息,进行障碍物是否相对于车体接近到了极近距离内的判断处理。
在各障碍物探查器中,作为测距传感器的一例,采用了使用超声波进行测距的声纳168。八个声纳168为了将车体的前方和左右两侧方作为探查对象区域,分散配置在车体的前端部和左右两端部。各声纳168将通过它们的探查而得的探查信息发送到对应的探查信息处理装置169。
各探查信息处理装置169基于对应的各声纳168从发送超声波到接收到超声波为止的时间,进行障碍物是否相对于车体接近到了极近距离内的判断处理,并将该判断结果输出到接触回避控制部130D。
由此,在自动驾驶中的车体的前方或左右横侧方,障碍物相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,利用障碍物检测模块164检测出该障碍物的接近。此外,由于在车体的后端部不具备声纳168,所以可避免障碍物检测模块164将能够升降地安装于车体的后部的作业装置误检测为障碍物。
另外,例如在车体通过自动驾驶向田埂行驶时,或在车体通过自动驾驶在田埂处沿田埂行驶时,在田埂相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,障碍物检测模块164将该田埂检测为障碍物。此外,在移动体相对于车体异常接近到极近距离内的情况下,障碍物检测模块164将该移动体检测为障碍物。
各障碍物探知器采用具有大致270度左右的检测角度的激光扫描仪165。各激光扫描仪165具备进行障碍物探知的探知部165A、以及对来自探知部165A的探知信息进行处理的处理部165B等。探知部165A向探知对象区域照射激光光线并接收反射光。处理部165B基于从照射激光光线到接收到激光光线为止的时间,判断在相对于车体的近距离内是否有障碍物接近等,并将判断结果输出到接触回避控制部130D。前侧的激光扫描仪165将车体前侧的区域设定为探知对象区域。后侧的激光扫描仪165将车体后侧的区域设定为探知对象区域。
接触回避控制部130D设置于主ECU130,具有能够执行接触回避控制的控制程序等。接触回避控制部130D在基于各激光扫描仪165的判断结果确认到障碍物相对于车体接近到近距离时,使基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶优先,开始接触回避控制。并且,接触回避控制部130D基于各激光扫描仪165及各探查信息处理装置169的判断结果来进行接触回避控制。
在接触回避控制中,接触回避控制部130D在开始接触回避控制的同时向行驶控制部130A输出减速指令。由此,接触回避控制部130D通过行驶控制部130A的控制动作使主变速装置132进行减速动作,从而使车速从通常行驶用的设定速度下降到接触回避用的设定速度。在该低速行驶状态下,接触回避控制部130D在基于任一探查信息处理装置169的判断结果确认到障碍物相对于车体接近到极近距离内时,向行驶控制部130A及作业控制部130B输出紧急停止指令。由此,接触回避控制部130D通过行驶控制部130A的控制动作将前进后退切换装置133切换为中立状态,并且通过制动操作单元135的动作使左右的制动器动作而使左右的前轮109和左右的后轮110制动。此外,接触回避控制部130D通过作业控制部130B的动作将PTO离合器134切换为分离状态而使作业装置的动作停止。其结果是,能够基于障碍物相对于车体接近到极近距离内,迅速进行车体的行驶停止和作业装置的动作停止,能够避免车体与障碍物接触的可能性。在该低速行驶状态下,接触回避控制部130D在基于各激光扫描仪165的判断结果确认到在相对于车体的近距离内不存在障碍物时,向行驶控制部130A输出增速指令,之后结束接触回避控制。由此,接触回避控制部130D通过行驶控制部130A的控制动作使主变速装置132进行增速动作,使车速从接触回避用的设定速度上升至通常行驶用的设定速度,之后再次开始基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶。
如图9~图11、图15~图18所示,各监视照相机166采用广角的可见光用CCD照相机。六台监视照相机166中的一台是车体前方拍摄用,该监视照相机166以拍摄方向为前下方向的倾斜姿态设置在驾驶舱104的上端部的前端的左右中央部位。六台监视照相机166中的两台是车体右方拍摄用,这些监视照相机166以拍摄方向为右下方向的倾斜姿态沿前后隔开规定间隔地设置在驾驶舱104的上端部的右端部位。六台监视照相机166中的两台是车体左方拍摄用,这些监视照相机166以拍摄方向为左下方向的倾斜姿态沿前后隔开规定间隔地设置在驾驶舱104的上端部的左端部位。六台监视照相机166中的一台是车体后方拍摄用,该监视照相机166以拍摄方向为后下方向的倾斜姿态设置在驾驶舱104的上端部的后端的左右中央部位。由此,能够无遗漏地拍摄车体的周围。
注意,右监视照相机166和左监视照相机166也可以各一台,设置在驾驶舱104的上端部的左右两端的适当部位。
图像处理装置167对来自各监视照相机166的影像信号进行处理而生成车体前方图像、车体右侧方图像、车体左侧方图像、车体后方图像以及从车体的正上方向下看的俯瞰图像等,并将其发送到显示单元123等。显示单元123具有基于对液晶面板123A所显示的各种操作开关(未图示)的人为操作等,切换液晶面板123A所显示的图像的控制部123B等。
通过上述结构,在手动驾驶时,驾驶者通过使来自图像处理装置167的图像显示于液晶面板123A,能够容易地观察确认驾驶中的车体的周边状况和作业状况。由此,驾驶者能够容易地进行与作业的种类等对应的良好的车体驾驶。此外,在自动驾驶时管理者搭乘于车体的情况下,管理者通过使来自图像处理装置167的图像显示于液晶面板123A,能够容易地观察确认自动驾驶中的车体周边状况和作业状况。并且,管理者在观察确认到自动驾驶中的车体周边或作业状况等的异常的情况下,能够迅速地进行与该异常的种类和程度等对应的适当的处置。
如图15所示,电子控制系统151具备协调控制单元170,在通过对选择开关150的人为操作而选择了协调驾驶模式的情况下,协调控制单元170使车体与相同规格的其他车辆协调地自动行驶。协调控制单元170具备与其他车辆之间将包含车体的位置信息在内的与同其他车的协调行驶有关的信息进行无线通信的通信模块171、以及基于来自其他车辆的信息进行协调驾驶控制的协调驾驶控制部130E。协调驾驶控制部130E设置于主ECU130,具有能够执行协调驾驶控制的控制程序等。
在协调驾驶模式下,自动驾驶控制部130C基于并行用的目标行驶路径及定位单元153的定位结果等,在适当的时刻向行驶控制部130A及作业控制部130B等发送各种控制指令,以使车体以设定速度在预先设定的并行用的目标行驶路径上适当地进行作业并进行自动行驶。协调驾驶控制部130E基于本车的并行用的目标行驶路径、定位单元153的定位结果、其他车辆的并行用的目标行驶路径、以及其他车辆的位置信息等,判断先行的其他车辆和本车在行进方向上的车间距离、以及先行的其他车辆和本车在并行方向上的车间距离等是否适当。并且,在任一车间距离不适当的情况下,协调驾驶控制部130E使基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶优先而开始协调驾驶控制,以使该车间距离适当。
在协调驾驶控制下,在行进方向上的车间距离比适当距离短的情况下,协调驾驶控制部130E向行驶控制部130A输出减速指令。由此,协调驾驶控制部130E通过行驶控制部130A的控制动作使主变速装置132进行减速动作,使行进方向上的车间距离恢复到适当距离。并且,协调驾驶控制部130E伴随着行进方向上的车间距离恢复到适当距离,通过再次开始基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶,使车速上升到通常行驶用的设定速度而将行进方向上的车间距离维持为适当距离。
在行进方向上的车间距离比适当距离长的情况下,协调驾驶控制部130E向行驶控制部130A输出增速指令。由此,协调驾驶控制部130E通过行驶控制部130A的控制动作使主变速装置132进行增速动作,使行进方向上的车间距离恢复到适当距离。并且,协调驾驶控制部130E伴随着行进方向上的车间距离恢复到适当距离,通过再次开始基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶,使车速下降到通常行驶用的设定速度而将行进方向上的车间距离维持为适当距离。
在并行方向上的车间距离比适当距离长的情况下,协调驾驶控制部130E向行驶控制部130A输出向其他车辆侧的转向指令。由此,协调驾驶控制部130E通过行驶控制部130A的控制动作使左右的前轮109向其他车辆侧转向,使并行方向上的车间距离恢复至适当距离。并且,协调驾驶控制部130E伴随着并行方向上的车间距离恢复至适当距离,通过再次开始基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶,使车体的行进方向返回通常行驶用的行进方向而将并行方向上的车间距离维持为适当距离。
在并行方向上的车间距离比适当距离短的情况下,协调驾驶控制部130E向行驶控制部130A输出向与其他车辆远离的一侧的转向指令。由此,协调驾驶控制部130E通过行驶控制部130A的控制动作使左右的前轮109向与其他车辆远离的一侧转向,使并行方向上的车间距离恢复至适当距离。并且,协调驾驶控制部130E伴随着并行方向上的车间距离恢复至适当距离,通过再次开始基于自动驾驶控制部130C的控制动作的自动驾驶,使车体的行进方向返回通常行驶用的行进方向而将并行方向上的车间距离维持为适当距离。
由此,能够使本车相对于先行的其他车辆修正维持行进方向上的车间距离和并行方向上的车间距离并自动地适当进行并行。
如图9~图11、图14、图16~图19所示,驾驶舱104具备顶棚框架172、左右的前柱173、左右的中柱174、左右的后柱175、前面板176、左右的门板177、左右的侧面板178及后面板179等,顶棚框架172支承顶棚162等,左右的前柱173支承顶棚框架172的前端部,左右的中柱174支承顶棚框架172的前后中间部,左右的后柱175支承顶棚框架172的后部侧,前面板176形成驾驶舱104的前表面,左右门板177以能够开闭摆动的方式支承于左右的中柱174,左右的侧面板178形成驾驶舱104的后部侧面,后面板179以能够开闭摆动的方式支承于顶棚框架172。
顶棚框架172具备横跨左右的前柱173的前梁198、纵跨左右任一前柱173和后柱175的左右的侧梁199以及横跨左右的后柱175的后梁200等,在俯视下形成为大致矩形形状。
左右的前柱173设置在车体的比轴距L的中央部更靠车体前侧的位置。左右的前柱173以在主视时越靠上半部的上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时越靠上半部的上侧则越位于车体的前后中央侧的方式,使上半部弯曲。
左右的中柱174及左右的后柱175配置于在驾驶座席122的左右配置的左右的后挡泥板112与顶棚框架172之间。左右的中柱174以在主视时越靠上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时越靠上侧则越位于车体的前后中央侧的方式弯曲。左右的后柱175以在主视时越靠上侧则越位于车体的左右中央侧,并且在侧视时处于大致垂直姿态的方式弯曲。
各面板176~179采用了沿着对应的柱173~175等弯曲的例如玻璃制或透明丙烯酸类树脂制的曲面面板。
通过上述结构,在驾驶舱104的下半部能够确保落座于驾驶座席122的驾驶者容易利用手脚进行各种操作的大空间,同时在驾驶舱104的上半部,能够以不有损乘坐性的程度使顶棚框架172的前后宽度及左右宽度变窄。其结果是,能够在不降低搭乘空间中的操作性及乘坐性的前提下,通过驾驶舱上部的小型轻量化来实现车体的稳定性的提高。
如图9~图11、图17~图19所示,驾驶舱104具备从左右的后柱175的上端部向后方延伸的辅助框架190。辅助框架190支承后侧的激光扫描仪165及后方拍摄用的监视照相机166等。
如图9~图11、图16~图19所示,驾驶舱104在其前端部和后端部分别具备左右的组合灯240。各组合灯240具有制动灯241和转向灯242(显示灯的一例)。前侧的左右的组合灯240安装于左右的前柱173的上下中央部位。后侧的左右的组合灯240支承于左右的支承部件244,左右支承的部件244以下垂姿态支承于驾驶舱104的辅助框架190和左右任一后柱175。
如图9~图11、图16~图21所示,电子控制系统151具备以能够从外部观察确认自动驾驶中的车体的驾驶状况等的方式显示该驾驶状况等的外部显示单元245。外部显示单元245具备左右的层叠显示灯246(显示灯的一例)和外部显示控制部130F,左右的层叠显示灯246是层叠显示色不同的三个显示部246A~246C而成的,外部显示控制部130F根据自动驾驶中的车体的驾驶状况等来控制各层叠显示灯246的动作。外部显示控制部130F设置于主ECU130,具有能够与自动驾驶中的车体的驾驶状况等对应地进行各层叠显示灯246的动作控制的控制程序等。
各层叠显示灯246在驾驶舱104的左右的后柱175的车体横向外侧以各显示部246A~246C沿上下方向并列的纵长姿态配置在比左右的后轮110的横向外端更靠车体内侧且比驾驶舱104的顶棚162更靠车体下侧的位置。
通过上述结构,各层叠显示灯246能够以不从车体的上端及左右宽度露出的方式配置,并且自动驾驶中的拖拉机的外部的管理者不会被驾驶舱104妨碍,能够容易地观察确认左右任一层叠显示灯246的工作状态。并且,通过该观察确认,管理者能够容易地掌握自动驾驶中的拖拉机的车体的驾驶状况。
其结果是,能够在使拖拉机不难出入车库等的前提下,通过左右的层叠显示灯246的动作,使车外的管理者容易地掌握自动驾驶中的拖拉机的车体的驾驶状况。
外部显示控制部130F监视自动驾驶中的车体的驾驶状况以及GPS信号的接收状况等。并且,根据自动驾驶中的车体的驾驶状况以及GPS信号的接收状况等,对各层叠显示灯246中的三个显示部246A~246C的工作进行控制。例如,如果车体处于基于自动驾驶进行的行驶中,则使三个显示部246A~246C中的绿色的显示部246A点亮。如果车体处于基于自动驾驶进行的暂时停止中,则使三个显示部246A~246C中的黄色的显示部246B点亮。如果车体处于基于自动驾驶进行的紧急停止中,则使三个显示部246A~246C中的红色的显示部246C点亮。如果对GPS信号的接收处于不稳定的状态,则使红色的显示部246C闪烁。
如图16~图22所示,各层叠显示灯246以位于组合灯240的横向外侧的方式经由L形金属件247支承于左右的支承部件244。由此,能够将各支承部件244用于对各层叠显示灯246的支承,并且,能够在不妨碍从车体前方或车体后方观察确认组合灯240的状态下,将层叠显示灯246配置于左右的后柱175的横向外侧。由此,能够通过部件的多用化来实现结构的简化,同时能够将左右的层叠显示灯246适当地配置在车外的管理者容易观察确认到的左右的后柱175的横向外侧。
外部显示控制部130F根据自动驾驶中的车体的驾驶状况来控制左右的转向灯242的工作。具体而言,在田地中的基于自动驾驶的作业行驶中,外部显示控制部130F基于卫星导航装置160的定位信息以及来自车内信息获取单元136的车内信息等,求出车体的行进方向以及直行行驶时从当前位置到田埂转弯开始地点为止的距离。并且,如果到田埂转弯开始地点为止的距离比15m长,则车体每移动10m使左右的转向灯242闪亮。如果到田埂转弯开始地点为止的距离是10~15m,则使与转弯方向对应的转向灯242以第一设定时间周期(例如1秒周期)闪烁。如果到田埂转弯开始地点为止的距离是5~10m,则使与转弯方向对应的转向灯242以第二设定时间周期(例如500msec周期)闪烁。如果到田埂转弯开始地点为止的距离是0~5m,则使与转弯方向对应的转向灯242以第三设定时间周期(例如250msec周期)闪烁。在转弯过程中,使转弯方向的转向灯242点亮。此外,在车体的后退过程中,无论直行还是转弯,都使左右的转向灯242以第二设定时间周期闪烁。
通过上述结构,能够将在田地内行驶时不需要特别工作的左右的转向灯242有效地用作使车外的管理者等掌握自动驾驶中的车体的驾驶状况的显示灯。并且,因为左右的转向灯242本来就配置在车外的人容易观察确认到的位置,所以能够使车外的管理者等容易地识别到各转向灯242的工作状态。也就是说,能够在通过部件的多用化来实现结构的简化的同时,使车外的管理者等掌握自动驾驶中的拖拉机中更多的车体的驾驶状况。
如图9~图11、图15~图18所示,驾驶舱104在其上端部的前后两端部位分别具备左右的作业灯248。自动驾驶控制部130C构成为,基于检测车外的照度的照度传感器249的检测,进行自动点亮控制:在检测到车外的照度下降到设定值以下时,使各作业灯248自动地点亮;在检测到车外的照度大于设定值时,使各作业灯248自动地熄灭。
通信模块171构成为能够与远程操作用的遥控器250进行无线通信。遥控器250上具有发送指示各作业灯248点亮的点亮指令信号以及指示各作业灯248熄灭的熄灭指令信号的作业灯开关250A等。通信模块171如果接收到来自遥控器250的点亮指令信号或熄灭指令信号,则将接收到的指令信号输出到自动驾驶控制部130C。自动驾驶控制部130C如果接收到点亮指令信号或熄灭指令信号,则使自动点亮控制优先,使各作业灯248点亮或熄灭。
通过上述结构,在基于自动驾驶的作业行驶中,在日落而周围变暗的情况下,能够通过基于照度传感器249的检测或来自遥控器250的点亮指令信号的自动驾驶控制部130C的控制动作,在不中断作业行驶的前提下使各作业灯248点亮,能够良好地监视通过自动驾驶进行作业行驶的拖拉机。
自动驾驶控制部130C构成为,在通过与发动机ECU131之间的通信而检测到发动机106停止时,无视照度传感器249的检测及来自遥控器250的点亮指令信号,不使各作业灯248点亮。由此,能够防止因各作业灯248在发动机停止中不必要地点亮而导致蓄电池耗尽。
注意,自动驾驶控制部130C例如可以构成为,通过操作驾驶部117或遥控器250所具有的模式切換开关(未图示),在基于照度传感器249的检测来控制各作业灯248的工作的第一控制模式和基于来自遥控器250的指令信号来控制各作业灯248的工作的第二控制模式之间切换。
如图9、图18所示,在侧视下,左右的前柱173的上端部位于车体的轴距L的中央部。天线单元161在侧视下配置在左右的前柱173的延长线上。
通过上述结构,能够将天线单元161以由横跨左右的前柱173的强度高的前梁198支承的稳定状态,配置在车体的轮距T的中央部且轴距L的中央部。
如图9~图11、图16~图18、图22~图24所示,驾驶舱104的顶棚162具备支承于顶棚框架172的树脂制的内顶棚201和树脂制的外顶棚202。并且,在外顶棚202的前部上表面的左右中央部位,具备通过螺栓连结天线单元161的连结部202A。
在连结部202A形成有螺栓连结用的四个贯通孔202a,并且橡胶套筒203嵌入于各贯通孔202a中。各橡胶套筒203具有第一突缘部203A,伴随着天线单元161与连结部202A通过螺栓连结,该第一突缘部203A与外顶棚202的上表面和天线单元161的底面紧密接触。
通过上述结构,在将天线单元161与外顶棚202的连结部202A通过螺栓连结的状态下,由于橡胶套筒203的第一突缘部203A位于外顶棚202的上表面与天线单元161的底面之间,所以车体侧的振动很难传递到天线单元161。并且,由于橡胶套筒203的第一突缘部203A与外顶棚202的上表面和天线单元161的底面紧密接触,所以可防止雨水、清洗水等从连结部202A的各贯通孔202a浸入驾驶舱104的内部。
也就是说,因为具有第一突缘部203A的四个橡胶套筒203兼作为防振部件和防水部件,所以能够在实现结构的简化的同时,对天线单元161进行防振支承,并且能够防止向驾驶舱104的内部浸水。
如图19、图22~图24所示,顶棚框架172的前梁198在车体的轴距L的中央部具备从前梁198的左右中央部向后方延伸的左右的支承部198A。外顶棚202的连结部202A兼作为与支承于左右的支承部198A的支承台204通过螺栓连结的连结部。也就是说,天线单元161与外顶棚202一起拧紧连结于支承台204。由此,可通过组装工时的削减来实现组装性的提高。
如图23~图24所示,各橡胶套筒203具有第二突缘部203B,伴随着外顶棚202及天线单元161与支承台204通过螺栓连结,该第二突缘部203B与支承台204的上表面和外顶棚202的下表面紧密接触。外顶棚202的各贯通孔202a的下表面侧扩径以允许第二突缘部203B进入。在各贯通孔202a中,与橡胶套筒203一起嵌入有间隔件205,该间隔件205允许螺栓连结时橡胶套筒203适当变形并限制螺栓拧入量。
通过上述结构,能够提高天线单元161的防振性,并且能够更可靠地防止向驾驶舱104的内部浸水。此外,通过橡胶套筒203及间隔件205的作用,能够防止螺栓连结部的松弛。
如图9~图11、图16、图18所示,外顶棚202的前部的上表面向前下方倾斜地形成,并且外顶棚202在前部的左右中央部位向上方鼓出形成有天线单元安装用的台座202B。台座202B的上表面水平地形成,并且在台座202B的上表面形成有前述连结部202A。此外,在外顶棚202的上表面形成有俯视下大致U形的第一控水槽202C和左右的第二控水槽202D,第一控水槽202C从外顶棚202的前后中央侧的向前下方倾斜的起始端部位跨设到顶棚前缘的左右两端部,左右的第二控水槽202D从作为天线单元161的安装部位的台座202B跨设到顶棚前缘的左右两端部。
通过上述结构,落到外顶棚202的后部侧上表面的雨水、清洗水等容易沿第一控水槽202C向顶棚前缘的左右两端部流动,所以很难流到天线单元161的周边。此外,落到外顶棚202的前侧上表面的雨水、清洗水等容易沿第二控水槽202D向顶棚前缘的左右两端部流动,所以很难滞留在天线单元161的周边。并且,如此,能够使天线单元161的周边的排水良好,并且能够将安装天线单元161的台座202B的座面(上表面)设为与外顶棚202的前部上表面不同的适于安装天线单元161的水平面。
其结果是,能够在防止雨水、清洗水等滞留在天线单元161的周边而给天线单元161等带来不良影响的同时,使天线单元161的安装姿态适当。
此外,在雨天的作业行驶中,因为落到外顶棚202的上表面的雨水大多从顶棚前缘的左右两端部向下方流下,所以能够抑制前方观察确认性因从外顶棚202的前端流下的雨水而下降。
并且,安装天线单元161的外顶棚202的前部上表面由于向前下方形成,所以比外顶棚202的后部上表面低,因此与天线单元161安装于外顶棚202的后部上表面的情况相比,包含天线单元161在内的车高更低。由此,拖拉机容易相对于收纳拖拉机的车库等从出入口出入。
〔第二实施方式的其他实施方式〕
以下,仅说明与上述实施方式的不同点。
〔1〕作业车可以采用以下示例的结构。
例如,作业车也可以构成为设置左右的履带来代替左右的后轮110的半履带式。
例如,作业车也可以构成为设置左右的履带来代替左右的前轮109及左右的后轮110的全履带式。
例如,作业车也可以构成为驱动左右的前轮109和左右的后轮110中的任一方的两轮驱动式。
例如,作业车也可以构成为设置电动马达来代替发动机106的电动式。
例如,作业车也可以构成为具备发动机106和电动马达的混合动力式。
例如,作业车也可以设置保护架来代替驾驶舱104。
〔2〕作为显示灯,可以仅具备层叠显示灯246,此外,也可以仅具备转向灯242。
此外,作为显示灯,也可以具备显示色不同的多个旋转灯。
〔3〕层叠显示灯246中的显示部246A~246C的层叠数量可以有各种变化,例如,也可以层叠显示色不同的四个以上的显示部。
〔4〕层叠显示灯246的安装位置可以有各种变化,例如,也可以将层叠显示灯246安装于左右的前柱173。
此外,如果设置保护架来代替驾驶舱104,则作业车也可以将层叠显示灯246安装于保护架的左右两侧部。
〔5〕本发明的作业车并不限于上述实施方式所示的拖拉机。本发明还能够应用于具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统的乘用割草机、联合收割机、乘用插秧机以及轮式装载机等其他作业车。
附图标记说明
[第一实施方式]
6 驾驶舱
24 顶棚
24A 连结部
24a 贯通孔
24D 倾斜面
24F 鼓出缘部
24G 控水槽
24Ga 第一槽部
24Gb 第二槽部
24H 凹部
24K 引导槽
24Ka 第一引导部
24Kb 第二引导部
29 顶棚框架
32 外顶棚
34 内部空间
51 电子控制系统
56 天线单元
65 通信模块
68 通信天线
70 远程操作件
73 支承件
76 接地面(“元件”)
80 橡胶套筒
80A 上侧突缘部
80B 下侧突缘部
85 线缆
86 线缆
[第二实施方式]
102 行驶装置
104 驾驶舱
130F 外部显示控制部
151 电子控制系统
161 天线单元
162 顶棚
163 惯性计测装置
175 后柱
202A 连结部
202a 贯通孔
202B 台座
202D 控水槽
203 橡胶套筒
203A 突缘部
240 组合灯
242 转向灯(“显示灯”)
244 支承部件
245 外部显示单元
246 层叠显示灯(“显示灯”)
246A 显示部
246B 显示部
246C 显示部
L 轴距
T 轮距

Claims (17)

1.一种作业车,其特征在于,具备:
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
驾驶舱,其形成搭乘空间;
所述电子控制系统具备卫星导航用的天线单元,所述天线单元安装在所述驾驶舱的顶棚的左右中央部位,
所述顶棚的所述天线单元周边的上表面形成为沿前后方向倾斜的倾斜面,
在所述顶棚的左右两端部位具备:左右的鼓出缘部,其从所述左右两端部位向上方鼓出,具有纵跨所述顶棚的前后两端的前后长度;控水槽,其将顶棚上的水绕过所述天线单元向左右的所述鼓出缘部引导。
2.如权利要求1所述的作业车,其特征在于,
所述控水槽具有:左右方向的第一槽部,其在所述倾斜面中的比所述天线单元更靠高位侧的位置横跨所述左右的鼓出缘部;左右的第二槽部,其从所述第一槽部的左右端部朝向所述顶棚的前后一端缘的左右两端部横穿左右的所述鼓出缘部。
3.如权利要求1或2所述的作业车,其特征在于,
在所述顶棚的与所述天线单元相邻的所述倾斜面的高位侧部位,针对所述天线单元形成有连接器连接用的凹部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的作业车,其特征在于,
在所述顶棚中的与所述天线单元相邻的相邻部位安装有通信天线,
在所述顶棚,具备将与所述天线单元连接的线缆和与所述通信天线连接的线缆向所述顶棚的下方定位引导的左右的引导槽,
左右的所述引导槽具有形成于所述倾斜面的第一引导部和形成于左右的所述鼓出缘部的第二引导部。
5.一种作业车,其特征在于,具备:
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
驾驶舱,其形成搭乘空间;
所述电子控制系统具备与远程操作件之间进行无线通信的通信模块,
所述通信模块具备安装于所述驾驶舱的顶棚的通信天线和提高所述通信天线的通信灵敏度的元件,
所述元件收纳于所述顶棚的内部空间。
6.如权利要求5所述的作业车,其特征在于,
所述元件与所述顶棚的顶棚框架连结,并且经由所述顶棚的外顶棚支承所述通信天线。
7.如权利要求5或6所述的作业车,其特征在于,
所述顶棚具备连结部,所述连结部通过螺栓连结对所述通信天线进行支承的支承件与所述元件,
所述连结部具备螺栓连结用的多个贯通孔和嵌入所述贯通孔的多个橡胶套筒,
所述橡胶套筒具有上侧突缘部和下侧突缘部,
如果在所述连结部通过螺栓连结所述支承件与所述元件,则所述上侧突缘部与所述顶棚的上表面和所述支承件的底面紧密接触,所述下侧突缘部与所述顶棚的内表面和所述元件的上表面紧密接触。
8.一种作业车,其特征在于,具备:
驾驶舱,其配置于车体的后部侧;
自动驾驶用的电子控制系统,其自动对车体进行驾驶;
所述电子控制系统具备在内部具有惯性计测装置的卫星导航用的天线单元,
所述天线单元以位于车体的轮距的中央部且轴距的中央部的方式,安装在所述驾驶舱的顶棚的前部上表面的左右中央部位。
9.如权利要求8所述的作业车,其特征在于,
所述顶棚具备通过螺栓连结所述天线单元的连结部,
所述连结部具备螺栓连结用的多个贯通孔和嵌入所述贯通孔的多个橡胶套筒,
所述橡胶套筒具备突缘部,
如果所述天线单元与所述顶棚的所述连结部通过螺栓连结,则所述突缘部与所述顶棚的上表面和所述天线单元的底面紧密接触。
10.如权利要求8或9所述的作业车,其特征在于,
所述顶棚的前部的上表面朝前下方形成,
在所述顶棚的所述前部的左右中央部位,向上方鼓出形成有天线单元安装用的台座。
11.如权利要求8至10中任一项所述的作业车,其特征在于,
在所述顶棚的上表面,从所述天线单元的安装部位到顶棚前缘的左右两端部形成有控水槽。
12.一种作业车,其特征在于,
具备自动对车体进行驾驶的自动驾驶用的电子控制系统,
所述电子控制系统具备以能够从外部观察确认自动驾驶中的车体的驾驶状况的方式显示该驾驶状况的外部显示单元,
所述外部显示单元具备左右的显示灯和外部显示控制部,所述左右的显示灯配置于车体的左右两侧部,所述外部显示控制部构成为根据自动驾驶中的车体的驾驶状况来控制所述显示灯的动作。
13.如权利要求12所述的作业车,其特征在于,
所述显示灯具备层叠显示灯,所述层叠显示灯是层叠显示色不同的多个显示部而成的,
所述层叠显示灯以所述多个显示部沿上下方向并列的纵长姿态配置在车体的左右两侧部。
14.如权利要求13所述的作业车,其特征在于,
在所述车体搭载有形成搭乘空间的驾驶舱,
所述层叠显示灯配置在所述驾驶舱的左右的后柱的横向外侧。
15.如权利要求14所述的作业车,其特征在于,
所述层叠显示灯配置在比左右的行驶装置的横向外端更靠车体内侧且比所述驾驶舱的顶棚更靠车体下侧的位置。
16.如权利要求14或15所述的作业车,其特征在于,
所述驾驶舱具备对具有制动灯和转向灯的组合灯进行支承的支承部件,
所述层叠显示灯以位于所述组合灯的横向外侧的方式支承于所述支承部件。
17.如权利要求12至16中任一项所述的作业车,其特征在于,
所述显示灯具备转向灯,
所述外部显示控制部构成为根据自动驾驶中的车体的驾驶状况来控制所述转向灯的工作。
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