JP2015020674A - 農作業車 - Google Patents

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Abstract

【課題】走行環境条件が悪い農作業車において、GPSモジュールと回線通信モジュールとを装備する際に、それらのモジュールの配置とそれらのアンテナの配置との適正配置。【解決手段】車体を対地支持する走行装置と、車体を覆うハウジング構造体と、自車位置を示す位置情報を生成するGPSモジュール62と、通信回線を介して作業車情報を外部送信する回線通信モジュール63と、GPSモジュール及び前記回線通信モジュールを収納するハウジングとを有する通信ユニット6と、GPSモジュール63及び回線通信モジュール62にアンテナケーブル6bを介して接続しているアンテナユニット60とを備え通信ユニット6がハウジング構造体の内部に配置され、アンテナユニット60が車体の上部領域に配置されている。【選択図】図1

Description

本発明は、自車位置を示す位置情報を生成するGPSモジュールと、通信回線を介して作業車情報を外部送信する回線通信モジュールとを備えた農作業車に関する。
建設機械では、稼動状況の把握、盗難防止等のために、GPS衛星からの信号を用いて車体の位置を捕捉する通信装置を備えたものが知られている。例えば、特許文献1には、GPSアンテナまたは移動体通信アンテナを備えた油圧ショベルが開示されている。この特許文献1では、通信衛星やGPS衛星等との間で信号を容易に送信、受信することができるように、通信用のアンテナが、キャノピルーフの下面側またはキャノピルーフの内部に取り付けられること、あるいは樹脂製カバーによって覆った状態でキャブの上面側に取り付けられることが提案されている。しかしながら、アンテナとアンテナケーブルを介して接続される通信装置に関しては、単に運転席近傍等に配置されると記載されているだけである。
さらに、特許文献2に開示された油圧ショベルでは、通信モジュールとしての本体部を運転席台座に設け、アンテナを本体部の近傍となる運転室内のカバー部材の前側位置に設け、両者を接続するアンテナケーブルを短く形成することが提案されている。通常、通信用電子基板を有する本体部は、防塵のために、パネルなどで覆われた空間内に配置される。この油圧ショベルでは、アンテナケーブルの長さを短くすることが主な目的となっている。しかしながら、油圧ショベルのような土木作業車に比べ、農作業車の運転部はより限られた空間であることや、水田作業が少なくないといった作業環境を考慮すると、アンテナと通信モジュールを適切に配置できる場所は、油圧ショベルなどとは異なってくる。
従来から、農作業車にも、車載ラジオや車載テレビなどのロッドアンテナは、キャビンの上部に設置することが提案されていた(例えば、特許文献3を参照)。しかしながら、さらに高い周波数帯を利用している携帯電話などの通信回線を介して内部で生成された作業車情報を外部の管理センタなどに送信するためのアンテナ、あるいは同様に高い周波数帯を用いるGPS用のアンテナなどの設置箇所に関してはあまり考慮されていなかった。また、外部に対する情報通信を制御する回線通信モジュールやGPSモジュールは、圃場等の環境を考慮して、防塵や防水の対策を講じ易い場所への設置が必要となるが、それに関する適切な提案はこれまでされていなかった。
特開2003−112579号公報(図1、図5、図9) 特開2010−216154号公報(図5、図7) 特開2012−129667号公報(図1、図5)
上記実情に鑑み、走行環境条件が悪い農作業車において、GPSモジュールと回線通信モジュールとを装備する際に、それらのモジュールの配置とそれらのアンテナの配置との適正配置の提案が望まれていた。
本発明による農作業車は、車体と、前記車体に搭載されたエンジンと、前記車体を対地支持する走行装置と、前記車体を覆うハウジング構造体と、自車位置を示す位置情報を生成するGPSモジュールと、通信回線を介して作業車情報を外部送信する回線通信モジュールと、前記GPSモジュール及び前記回線通信モジュールを収納するハウジングとを有する通信ユニットと、前記GPSモジュール及び前記回線通信モジュールにアンテナケーブルを介して接続しているアンテナユニットとを備え、前記通信ユニットが前記ハウジング構造体の内部に配置され、前記アンテナユニットが前記車体の上部領域に配置されている。
上記構成によれば、ハウジング内に回線通信モジュールとGPSモジュールとを収納した通信ユニットが車体を覆っているハウジング構造体の内部に配置されることで、回線通信モジュールとGPSモジュールとが粉塵や雨水などの圃場の環境悪条件から守られる。また、通常、農作業車内部の情報伝送のためにも利用される車載LANも車体を覆うハウジング構造体の内部に敷設されているので、車載LANと回線通信モジュール及びGPSモジュールとの接続もスムーズとなる。さらに、回線通信モジュール及びGPSモジュールとアンテナケーブルを介して接続されるアンテナユニットは、車体の上部領域に配置されているので、受信感度も良好となる。
本発明におけるハウジング構造体とは、フレーム構造体によって形成される車体を覆うボンネットやフェンダ、車体に支持され運転部を形成するキャビン、作業装置を多く作業装置ハウジングなどを総称するために用いられた用語である。具体的には、ハウジング構造体には、フレーム構造体である車体、エンジンやトランスミッションなどの動力機器、座席や操作レバーなどの操縦機器、を覆うための板材によって閉じられた空間を作り出すパネル、ボックス、ハウジングなどが含まれる。
なお、この発明での車載LANは、車両に搭載された情報伝達ラインを総称しており、CAN(Controller Area Network)やMOST(Media Oriented System Transport)、さらには車載イーサネット(イーサネットは登録商標)などを含むものである。
アンテナユニットは、受信感度を考慮すると、車体フレームや金属パネルなどによって覆われることは避けた方がよいが、車体の上部領域に配置されるので、直接の雨風にさらされることは避けることが望ましい。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記アンテナユニットがアンテナケースを有し、前記アンテナケース内にGPS用アンテナと回線通信用アンテナとが収納されている。この構成では、GPSモジュールのアンテナと回線通信モジュールのアンテナとがアンテナユニットとして統合して配置されるので、その取り付け作業の手間が半減する。
前記ハウジング構造体としてのキャビンが搭載されている農作業車の場合、アンテナユニットの好適な配置場所は、キャビンの上端領域である。特に、キャビン内のインテリアに干渉しないためには、アンテナユニットは、キャビンの外面に配置することが好ましい。通信ユニットがキャビン内に配置されている場合には、前記通信ユニットに接続されたアンテナケーブルをこのキャビンの後壁を貫通して当該後壁に沿って前記アンテナユニットまで延設することが好適である。キャビンの後壁と他の装置との干渉を避けるために、当該後壁との間に少なくともわずから隙間が面状に広がって形成されているので、アンテナケーブルはその隙間を通って、キャビンの上端領域までスムーズに延設される。この実施形態では、キャビン内におけるアンテナケーブルの引き回し長さを短くするためには、前記通信ユニットが前記後壁に隣接して配置されると好都合である。さらに、アンテナケーブルの引き回し長さを短くするためには、前記通信ユニットと前記アンテナユニットとを同じ車体横断方向位置に配置し、アンテナケーブルがキャビン後壁に沿ってほぼ垂直に延設されるようにするとよい。
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記通信ユニットが前記キャビン内に設けられた電装品を収納する電装ボックス内に配置されている。この構成によれば、通信ユニットがキャビンと電装ボックスとで周囲の圃場環境から二重に覆われた空間に配置されることになり、圃場特有の塵埃や泥水から確実に保護される。さらに、通常、電装ボックスには車載LANが敷設されているので、回線通信モジュール及びGPSモジュールが車載LANを通じて他のECUとデータ交換するために好都合となる。
本発明の別な実施形態では、前記キャビンの後上端部に保持ブラケットが設けられており、前記保持ブラケットに前記アンテナユニットと、前記エンジンに新鮮空気を供給する吸気機構のプレクリーナとが保持されている。吸気機構のプレクリーナも圃場において新鮮な空気を吸入するためには、車体の上部領域が好都合である。このため、キャビンに隣接してプレクリーナが設けられている場合には、吸気機構とアンテナユニットと共通の保持ブラケットで保持する構成を採用すると効果的である。その際、前記アンテナユニットを前記キャビンと前記プレクリーナとの間に配置することで、アンテナユニットがキャビンとプレクリーナとによってプロテクトされることになり好都合である。
本発明のさらに別な実施形態では、車両電装品を装備したフロントパネルが、運転部において前記ハウジング構造体として運転席の前側に位置しており、変速操作デバイスを装備したサイドパネルが、運転部において前記ハウジング構造体として前記運転席の側方に位置しており、前記通信ユニットが前記フロントパネルに設けられ、前記アンテナユニットが前記サイドパネルに設けられている。キャビンを備えていない農作業機では、通常、運転席の前側にフロントパネルが配置されており、運転席の側方にはサイドパネルが配置されている。このような構造では、圃場環境からの悪影響を受けにくい場所としてフロントパネルやサイドパネルの内部が適切である。しかも、フロントパネルには種々の電装機器が配置されることから、車載LANが敷設されているので通信ユニットの配置場所として好適である。なお、アンテナユニットがその内部に配置されるサイドパネルは、受信感度を考慮して、樹脂製であることが好ましい。サイドパネルにアンテナユニットを固定する場合には、サイドパネルを支持する支持フレームにアンテナユニットを取り付けると、専用の取付ブラケットが不要になるので好都合である。同様に、フロントパネルに通信ユニットを固定する場合には、フロントパネルを支持する支持フレームに通信ユニットを取り付けると、専用の取付ブラケットが不要になるので好都合である。
本発明の好適な実施形態の1つでは、走行情報及び作業情報を前記作業車情報として伝送する車載LANに接続して前記作業車情報を取り込む情報取得部が前記通信ユニットに設けられており、前記位置情報と前記作業車情報が関係づけられて前記回線通信モジュールから外部に送信される。つまり、車載LANに接続して走行に関する走行情報及び作業に関する作業情報を含む作業車情報を取り込む情報取得部が、異なる通信方式を有するGPSモジュールと回線通信モジュールととともに、共通ハウジングとしての通信ユニットのハウジングに収納されている。これにより、通信ユニットは、車載LANを介して車両内部の情報である作業車情報を取得するとともに、取得した作業車情報を回線通信モジュールを介して外部に送信することができる。また、情報取得部が車載LANを通じて取得する作業車情報に当該情報が取得した自車位置を関連づけることにより、作業車情報の価値が高まる。
情報取得部とGPSモジュールと回線通信モジュールとは通信ユニット内で相互に接続されているが、さらに情報取得部は車載LANと、GPSモジュール及び回線通信モジュールはそれぞれのアンテナと接続する必要がある。このため、好適な実施形態では、前記通信ユニットは前記アンテナケーブル及び前記車載LANに着脱自在なコネクタを備えており、通信ユニットの車体への取り付けを簡単にしている。また、GPSモジュールや回線通信モジュールは汎用性があり、比較的高価であるので、車上荒らしなどの被害を受けやすい。このため、不使用時には作業車から外して安全な場所に保管することが好ましい。このことから通信ユニットのハウジングも作業車の支持部材にクランプのような器具で取り外しが簡単な形態で取り付けられていると好都合である。
本発明の基本的な構成を説明する模式図である。 本発明の実施形態の1つであるトウモロコシ収穫機の側面図である。 トウモロコシ収穫機の平面図である。 トウモロコシ収穫機の動力伝達経路を示す模式図である。 トウモロコシ収穫機の運転部領域の平面図である。 トウモロコシ収穫機における、アンテナユニットとアンテナケーブルの配置領域を示す側面図である。 本発明における作業車制御系を含む営農システム全体の機能ブロック図である。 本発明における通信ユニットとアンテナユニットの具体的な形態の1つを示す斜視図である。 本発明による農作業車と管理センタとの間で実施される営農情報管理における情報の流れを示す模式図である。 トウモロコシ収穫機における、通信ユニットとアンテナユニットとアンテナケーブルの配置の変形例を示す側面図である。 本発明による農作業車の一例である普通型コンバインにおける、通信ユニットとアンテナユニットとアンテナケーブルの配置を模式的に示す図であり、(a)は全体側面図、(b)はサイドパネル内での通信ユニットの配置を示す断面図である。 本発明による農作業車の一例である自脱型コンバインにおける、通信ユニットとアンテナユニットとアンテナケーブルの配置を模式的に示す図であり、(a)は全体側面図、(b)はフロントパネル内での通信ユニットの配置を示す断面図である。 本発明による農作業車の一例である自脱型コンバインにおける、通信ユニットとアンテナユニットとアンテナケーブルの配置を模式的に示す図であり、(a)は全体側面図、(b)はサイドパネル内でのアンテナユニットの配置を示す断面図である。
本発明による農作業車の具体的な実施形態を説明する前に、図1を用いて本発明を特徴づけている基本的な構成を説明する。
ここでは、農作業車は車輪駆動式収穫機であり、基本構成要素として、フレーム構造体からなる車体10と、エンジン31と、車体10を対地支持する走行装置3A(この実施形態では車輪走行装置であるが、クローラ式やクローラと車輪とのハイブリッド型であってもよい)と、農作業装置3Bとを備えている。ここでは、車輪走行装置3Aはエンジン31によって駆動される車輪を有すると車輪走行装置3Aであり、農作業装置3Bは農作物を収穫する収穫装置である。車体10などの基本構成要素は、少なくとも部分的には板金や樹脂による板部材で覆われており、基本構成要素を覆うボンネット、フェンダ、パネル、さらにはキャビンなどの部材をハウジング構造体20と総称している。
この車輪駆動式作業車の作業車制御系のデータ伝送手段としての車載LAN50には、エンジン31、車輪走行装置3A、作業装置3Bの状態を検出するセンサ群からの信号に基づいて生成された各種情報が流れている。ここでは作業走行時に取得される情報を作業走行情報と称し、道路走行時に取得される道路走行情報と称する。また、作業走行情報と道路走行情報とを一括する用語として作業車情報が用いられる。
なお、本発明では、圃場などの農作業地を走行すること作業走行と定義づけ、一般道路などの公道、つまり道路交通法が適用される道路上を走行することを道路走行と定義づけている。一般に、作業走行においては、車速は低速であるが、大きな走行負荷や作業負荷を受ける傾向があり、道路走行においては、そのような負荷が低いが車速は高速である傾向がある。
車載LAN50には、通信系の制御ユニットとして、通信ユニット6が接続されている。通信ユニット6には、GPSモジュール62と回線通信モジュール63と情報取得部61とが一体的に組み込まれており、ハウジング64内に収められている。情報取得部61は車載LAN50に接続して作業車情報を取り込む、いわゆるLANアダプタとして機能する。GPSモジュール62は、カーナビゲーションシステムなどで採用されているように、GPS衛星からの電波を受信して、自車位置を検知し、その経緯度データと時刻データとを位置情報として出力する。道路走行情報や道路走行情報が取得した位置及び時刻が評価できるように、この位置情報は作業車情報に組み込まれる。回線通信モジュール63は、通信回線を介して作業車情報を外部送信する機能を有する。具体例で言えば、この回線通信モジュール63は、携帯電話通信事業者などが提供している無線の通信回線を介して作業車情報を外部送信、例えばインターネットと接続されている管理センタ8(詳しくは管理センタ8に構築されているコンピュータシステム)に送信する。
通信ユニット6は、ハウジング構造体20の内部に配置されるが、GPSモジュール62と回線通信モジュール63とのそれぞれのアンテナからなるアンテナユニット60は良好な受信性能を得るために、車体の上部領域に配置されている。代表的なハウジング構造体20はキャビン16や運転部に形成されるフロントパネルやサイドパネルである。図1の例では、通信ユニット6は、キャビン16内でキャビン16の後壁21に隣接して設けられた電装ボックス内に配置されている。
通信ユニット6と車載LAN50とを接続する接続ケーブル6aと、通信ユニット6とアンテナユニット60とを接続するアンテナケーブル6bが用意されている。図1の例では、キャビン16の後上端部に保持ブラケット161が設けられており、この保持ブラケット161にアンテナユニット60と、エンジン31に新鮮空気を供給する吸気機構35のプレクリーナ35bとが保持されている。通信ユニット6のコネクタ66bに接続されたアンテナケーブル6bはキャビン16の後壁21を貫通して当該後壁21に沿ってアンテナユニット60まで延設されている。通信ユニット6の情報取得部61に通じているコネクタ66aに接続された接続ケーブル6aは、車載LAN50に直接、または電装ボックス内に配置されているECUに接続される。
次に、本発明による車輪駆動式作業車の具体的な実施形態の1つとしてトウモロコシ収穫機と取り上げ、図2から図6を用いてその構造を説明する。
図2と図3に示すように、このトウモロコシ収穫機は車輪駆動式であり、車輪走行装置3Aとして、左右一対の向き固定の前輪3aと操向操作可能な左右一対の後輪3bとを備え、車輪走行装置3Aに機体フレーム11が対地支持されている。前輪3aと後輪3bとを区別する必要がない場合、これらは単に車輪3と呼ばれている。トウモロコシ収穫機は、作業装置3Bとして、収穫処理装置12とフィーダ13と貯留タンク14と残稈処理装置15とを備えている。収穫処理装置12は機体フレーム11の前部に位置してトウモロコシを収穫する。フィーダ13は収穫処理装置12の後部から機体フレーム11の上方にわたって後方上がりの状態で前後方向に延びて、収穫したトウモロコシを機体フレーム11の後部に位置する貯留部としての貯留タンク14まで搬送する。残稈処理装置15は、機体フレーム11の下部であって前輪3aと後輪3bとの間の前後中間部に位置する。
トウモロコシは、植立する茎稈に対し収穫時期に多数の種子(実)を内包する房状部を作る。この房状部は、包葉の内部に多数の種子が含まれ、この種子は棒状の芯の外面に整列する形態で形成される。本発明に係るトウモロコシ収穫機は、包葉の内部に多数の種子を備えた房状部を収穫物として収穫して回収するものである。
機体フレーム11は、車体前部に上方がキャビン16により覆われる状態で運転部17が備えられ、その運転部17の後方側であって且つ車体右側箇所にエンジンルーム30が備えられている。エンジンルーム30には、下部にエンジン31を備え、エンジン31の上方にエンジン冷却用のラジエータ32が備えられている。ラジエータ32の車体横幅方向内方側には、ラジエータ32を通して外気を吸気するためのラジエータファン32aが備えられ、ラジエータ32の車体横幅方向外方側には、吸気される外気に含まれる塵埃を除去する多孔状の防塵カバー34が備えられている。図6に拡大されて示されているように、運転部17とエンジン31との間には、エンジン31に燃焼用空気を吸気する吸気機構35としてのエアクリーナ35a及びプレクリーナ35bが備えられ、エアクリーナ35aとプレクリーナ35bとの間を連結する空気導入管35cがキャビン16の後壁に沿って延設されている。空気導入管35cは、いくつかの固定ブラケットを用いて、キャビン16や機体フレームに複数個所で、固定されている。図6では、キャビン16のフレーム上部に取り付けられた上部固定ブラケット161、キャビン16のフレーム中間部に取り付けられた中間固定ブラケット162、機体フレーム11に取り付けられた下部固定ブラケット163が図示されている。なお、この実施形態では、上部固定ブラケット161がアンテナユニット60を保持する保持ブラケット161として兼用使用されている。
トウモロコシ収穫機の機体は、エンジンルーム30に設けたエンジン31の動力を動力伝達機構2で変速した後に左右一対の前輪3aに伝達して前輪3aを駆動することにより走行する。また、後輪3bは、図示は省略されている、操向操作用の油圧シリンダによって向き変更操作自在に設けられている。したがって、機体は、前輪3aの駆動力により走行しながら、後輪3bの操向操作により旋回することができる。
このトウモロコシ収穫機では、収穫作業時には、車体を走行させながら収穫処理装置12で収穫した収穫物がフィーダ13によって貯留タンク14に向けて搬送され、貯留タンク14に貯留される。そして、収穫時に圃場に残された茎稈は残稈処理装置15により細断処理される。
収穫処理装置12は、横方向に並列する3列の導入経路が形成され、各々の導入経路を挟む位置に左右一対の収穫ロール12a、その上部に位置する左右一対の無端搬送チェーン12b等を備えている。詳述はしないが、収穫ロール12aは、導入経路と平行する姿勢の回転軸芯を中心に回転自在に支持され、導入されるトウモロコシの植立茎稈から収穫物(房状部)を引きち切って分離させる。
また、複数の収穫ロール12aと複数の無端搬送チェーン12bとの後方位置には収穫物を横方向の中央位置に移送するオーガ12cが備えられている。このオーガ12cが、3列の導入経路にてそれぞれ、植立茎稈から分離された収穫物を横方向の中央位置に移送させる。そして、このオーガ12cは、収穫物をその送出口からフィーダ13の搬送始端部に供給する。
フィーダ13は、機体横幅方向中央に位置する状態で備えられ、後方側ほど上方に向かう斜め姿勢の角筒状のフィーダケース13a内に、図示しない無端回動式の搬送コンベアが備えられている。そして、オーガ12cの送出口から供給された収穫物をフィーダケース13a内に沿って搬送して、フィーダケース13aの後端の搬送終端部から案内シュート13bを介して貯留タンク14の上方に機体後方向きに排出する。
詳述はしないが、フィーダケース13aの後端部に連設された処理ケース13cには、フィーダ13により収穫物とともに排出される葉屑や茎稈屑等を収穫物の排出方向と異なる方向に掻き出し、掻き出された非収穫物を細断処理する処理装置が内部に備えられている。細断された処理物は排出口13dから飛散して後上方に向けて機外に放出される。
貯留タンク14は、平面視で略矩形状に形成されるとともに、上部が開放された形状となっており、その開放された領域から収穫物を受け入れるようになっている。また、フィーダ13における排出部の下方側箇所には、フィーダケース13aの搬送終端部の下側に位置する状態で排塵ファン13eが備えられている。排塵ファン13eは、フィーダ13により収穫物とともに排出される葉屑や茎稈屑等を収穫物の排出方向と異なる後方上方に向けて送風案内するように構成されている。
残稈処理装置15は、横軸芯周りで駆動回転されるハンマーナイフ式の細断装置であり、収穫時に圃場に残された茎稈を細かく細断する構成となっている。
そして、収穫処理装置12は、横軸芯P1周りで揺動自在に機体に支持され、左右一対の収穫処理装置用の油圧シリンダにより昇降操作自在に設けられている。また、残稈処理装置15は、横軸芯P2周りで揺動自在に機体に支持され、油圧シリンダによって昇降操作自在に設けられている。
図4を用いて、エンジン動力の伝達経路システムについて説明する。
エンジン31からの動力は、第1ベルト伝動機構31Aを通じて作業装置3Bを駆動するために作業用の動力伝達機構4に供給され、第2ベルト伝動機構31Bを通じて走行用の動力伝達機構2に供給され、第3ベルト伝動機構31cを通じてラジエータファン32aを駆動するために供給される。作業用の動力伝達機構4へのエンジン動力の伝達を入り切りするために、第1ベルト伝動機構31Aには、作業クラッチ40が備えられている。作業クラッチ40を切り操作することで、作業装置3B全体への動力伝達が遮断される。
作業用の動力伝達機構4には、第1ベルト伝動機構31Aからの動力を収穫処理装置12に伝達する収穫処理用ベルト伝動機構41、第1ベルト伝動機構31Aからの動力をフィーダ13に伝達する搬送用ベルト伝動機構42、第1ベルト伝動機構31Aからの動力を残稈処理装置15に伝達する残稈処理用ベルト伝動機構43が含まれている。
収穫処理用ベルト伝動機構41は、収穫ロール12aと無端搬送チェーン12bとオーガ12cとを駆動する。搬送用ベルト伝動機構42は、二系統に分岐しており、一方の系統は、残稈処理装置15を駆動する。他方の系統は、フィーダ13を構成する無端搬送チェーン13f、掻き出し装置13g、細断装置13hを駆動する。なお、掻き出し装置13gはフィーダ13によりトウモロコシ本体とともに排出される葉屑や茎稈屑等をトウモロコシ本体の排出方向と異なる方向に掻き出す装置であり、細断装置13hは、掻き出し装置13gにより掻き出された葉屑や茎稈屑等を細断処理する装置である。
第2ベルト伝動機構31Bを通じて供給されたエンジン動力は、走行用の動力伝達機構2を構成する変速装置2Aに入力する。変速装置2Aによって変速された動力はさらにギヤ変速装置2Bによって変速される。
図5に示めすように、運転部17には、キャビン16の内部の走行機体横方向での中央部に運転座席17aが設けられている。運転座席17aの右横側方にはサイドパネル17bが、運転座席17aの前方にはステアリングホイール176が配置されている。さらに、サイドパネル17bの右横側方には、各種電子機器や給電機器を収納している電装ボックス17cが配置されている。サイドパネル17bの上面には、アクセルレバー177、主変速レバー171、副変速レバー172及び作業クラッチレバー175が配置されている。ステアリングホイール176を取り付けているハンドルポストの右横側方に、ブレーキペダル174及びアクセルペダル173が配置されている。
主変速レバー171は、この実施形態ではHSTである無段変速装置2Aの斜板角を調整する斜板調節機構に連係されている。主変速レバー171の操作変位により無段変速装置2Aが変速され車速が変化する。主変速レバー171は、搖動式レバーであり、その搖動範囲には、前進高速操作域と前進低速操作域と中立操作域と後進操作域とが含まれている。主変速レバー171が前進高速操作域に搖動操作されると、無段変速装置2Aが移動走行用の前進高速の駆動状態になる。主変速レバー171が前進低速操作域に操作されると、無段変速装置2Aが作業走行用の前進低速の駆動状態になる。主変速レバー171が中立操作域に操作されると、無段変速装置2Aが中立状態になる。主変速レバー171が後進操作域に操作されると、無段変速装置2Aが後進走行用の駆動状態になる。
副変速レバー172も搖動式レバーであり、高低2段のギヤ変速装置2Bの変速操作部に連係されている。一般的な運転操作においては、路上走行にはギヤ変速装置2Bは高速段に設定され、圃場走行などの作業走行時にはギヤ変速装置2Bは低速段に設定される。
作業クラッチレバー175は、作業用の動力伝達機構4へのエンジン動力の伝達を入り切りする作業クラッチ40の操作部に連係されている。作業クラッチレバー175は、搖動式レバーであり、その揺動操作によって、作業クラッチ40を入り状態と切り状態とに切換え操作することで、作業装置3Bを駆動または停止させる。
アクセルペダル173は、エンジン31のアクセル装置の操作部に連係されている。アクセルペダル173を踏込操作することで、エンジン31の回転数が調整され、結果的に車速が変更される。ブレーキペダル174は、車輪走行装置3Aに設けられているブレーキ装置の操作部に連係されている。ブレーキペダル174を踏込操作することにより、ブレーキ装置が作動し、機体が制動される。サイドパネル17bに配置されているアクセルレバー177もアクセルペダル173と同様に、エンジン31のアクセル装置の操作部に連係されており、アクセルレバー177を操作することで、エンジン31の回転数が調整され、結果的に車速が変更される。なお、アクセルレバー177は任意の操作位置に摩擦機構によって保持されるように構成されているので、エンジン回転数を所定回転数に維持する際に利用される。
次に図7を用いて、このトウモロコシ収穫機に搭載されている作業車制御系における各機能要素を説明する。
作業車制御系には、トウモロコシを収穫しながらトウモロコシ収穫機を走行させる種々の制御機能部、各種情報の生成・管理を行う種々の情報処理機能部が車載LAN50等のデータ伝送ラインを介してデータ伝送可能な形態で備えられている。本発明に特に関係する機能部として、図7では、作業走行情報生成部51a、道路走行情報生成部51b、走行判別部53、GPSモジュール62、回線通信モジュール63、管理ユニット7、管理情報生成部72、スリップ率算出部73、位置情報修正部74が示されている。
作業走行情報生成部51aは、トウモロコシ畑でトウモロコシの収穫走行している際に得られる各種情報を作業走行情報として生成する。道路走行情報生成部51bは、各地に点在するトウモロコシ畑を移動するために、高速道路を含む一般道路を移動走行する際に得られる各種情報を道路走行情報として生成する。管理情報生成部72は、作業走行情報または道路走行情報あるいはその両方に対して自車位置を示す位置情報を関係づけて作業車情報を生成する。位置情報は、GPSモジュール62によって得られた、絶対位置である経緯度情報である。
GPSモジュール62は、情報取得部61及び回線通信モジュール63とともに一体化されて通信ユニット6に収納されている。情報取得部61は、LANアダプタのような機能を有し、車載LAN50と接続ケーブル6aで接続されており、車載LAN50を流れている種々の情報を外部送信するために取得し、外部から受信した情報を車載LAN50に流す機能を有する。回線通信モジュール63は、この実施形態では、携帯電話通信事業者が提供している、インターネットに接続可能な無線の通信回線を利用して、管理センタ8のコンピュータシステムとデータ交換できるように構成されている。
図8に示されているように、通信ユニット6は、矩形ボックス状の密封されたハウジング64を備えており、その中に、情報取得部61、GPSモジュール62、回線通信モジュール63が組み込まれている。ハウジング64の一方側の側面には接続ケーブル6aのためのコネクタが形成されており、他方側の側面にはアンテナケーブル6bのためのコネクタが形成されている。アンテナケーブル6bの先端にはアンテナユニット60が接続されている。アンテナユニット60には、GPSモジュール62の送受信デバイスのためのGPS用アンテナ60aと、回線通信モジュール63に設けられている送受信デバイスのための回線通信用アンテナ60bとが組み込まれている。携帯電話回線通信とGPSとでは使用している周波数が異なるので、通常、それぞれのアンテナは別体で構成されるが、一体化された共用アンテナで良好な受信感度が得られる場合は、それを採用してもよい。
図5に示されているように、キャビン16に、電装ボックス17cが形成されており、この電装ボックス17c内に、通信ユニット6が配置されている。接続ケーブル6aは電装ボックス17c内に配線されており、他の電子制御ユニットを介して間接的に、あるいは直接的に車載LAN50に接続されている。アンテナユニット60は、空気導入管35cをキャビン16に固定している上部固定ブラケット161の平面部分に載置されている。アンテナケーブル6bは、図6に示されているように、キャビン16の下領域を貫通し、さらにキャビン16の後壁と空気導入管35cとの間を上方に延び、アンテナユニット60に接続される。この構成により、アンテナユニット60は、このトウモロコシ収穫機の車体の最も高い領域に配置されることになり、良好な電波受信性を確保することができる。
図6において、模式的に示されているだけであるが、通信ユニット6のハウジング64は、電装ボックス17cに設けられたクランプ金具によって取り外し可能に固定されている。つまり、通信ユニット6は、アンテナケーブル6bをそのコネクタから外し、接続ケーブル6aをそのコネクタから外し、さらにハウジング64をクランプ金具から外すことで、通信ユニット6を電装ボックス17cから持ち出すことができる。つまり、この実施形態では、通信ユニット6をデータ伝送可能にかつ取り外し可能に装着する装着部65は、接続ケーブル6a用のコネクタ、アンテナケーブル6b用のコネクタ、ハウジング64用のクランプ金具によって構成されている。
走行判別部53は、車載LAN50を通じて必要な情報を取得可能に構成され、この実施形態では、動力伝達機構2の変速状態(作業クラッチ40の状態、変速装置2Aの変速比、伝動軸の回転速度など))を示す情報を取得し、その変速状態を特定し、その特定された変速状態に基づいて、作業走行と道路走行とを判別する機能を有する。もちろん、GPSモジュール62を通じて得られた位置情報に地図情報を照らし合わせて、作業走行中であるか、道路走行であるかを判別する機能を採用してもよいし、両方の機能をそなえてもよい。
走行判別部53には、作業装置3Bの動作機器に対するセンサ群やスイッチ群から車両が作業中であるかどうかを示す作業状態信号と、動力伝達機構2の変速装置2Aやギヤ変速装置2Bを含む変速機器に対するセンサ群やスイッチ群から動力伝達機構2の変速状態を示す変速状態信号とが入力される。例えば、作業クラッチ40の入り切り状態を検出する作業クラッチセンサからの作業クラッチ検出信号や車速検出センサからの車速信号が入力される。車速検出センサの一例は、動力伝達機構2の変速後の回転数を示すギヤ(例えばディファレンシャル機構のギヤ)の回転数を検出する回転数センサである。変速位置検出センサの一例は、高低2段のギヤ変速装置(副変速装置)2Bが高速段または低速段のいずれの変速位置であるかを検出する副変速センサ93bからの検出信号から変速状態信号を生成する。走行判別部53での判定結果は、車載LAN50や専用信号線などを通じて必要とする機能部に送られる。
管理ユニット7は通信ユニット6における通信動作を管理する通信管理部71を有する。回線通信モジュール63を用いた内部情報の管理センタ8等への外部送信は、作業走行中や道路走行中だけに限らず、駐車中にも行うことが好ましい。特に、盗難防止などの目的では、夜の駐車中における内部情報の外部送信は必須である。しかしながら、エンジン31が停止中では、バッテリに充電されないため、電力消費はできるだけ抑制しなければならない。このため、通信管理部71は、節電と情報の外部送信とを最適化するプログラムを備えており、回線通信モジュール63だけでなく必要に応じてGPSモジュール62の駆動を最適化制御する。この実施形態における節電プログラムに含まれる機能を以下に列挙する;
(a)車両メインスイッチ178がONに設定されている時、またはエンジン稼働している時はバッテリに給電されていないので回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、できるだけ短くされる。つまり、この時の送信間隔は、車両メインスイッチ178がONに設定されている時、またはエンジン稼働している時の送信間隔に比べて短く設定される。
(b)車両メインスイッチ178がOFFに設定されている時、エンジン停止時においてGPSモジュール62を所定間隔(数分から数十分程度)で動作させることによって取得される位置情報に基づいて車両移動が検知された場合には、節電に関する例外処理が実行される。この例外処理では、節電に優先して、外部への情報の送信間隔を短くして、場合によって行われているかもしれない車両盗難を監視する。
(c)トウモロコシ収穫機のような作業車や土木作業車などでは、一般的には、作業走行は10km/h以下の比較的低速で行われ、道路走行は、20km/hから法定制御速度までの高速で行われる。作業車においては作業時の情報が非作業時の情報より重要である。このことを考慮して、走行判別部53によって低速走行が判定されている時における回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、高速走行が判定されている時における送信間隔に比べて短く設定される。
(d)もちろん走行判別部53によって作業走行ないしは道路走行が判定されている場合には、この判定結果を利用することができる。例えば、走行判別部53によって作業走行が判定されている時における回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、道路走行が判定されている時における送信間隔に比べて短く設定される。
この実施形態におけるスリップ率算出部73は、センサ群からの信号に基づいて駆動輪である前輪3aの回転速度(駆動輪速度)を算出する機能と、GPSモジュール62から時々刻々と得られる位置情報(GPS位置)に基づいて走行速度(車体速度)を算出する機能を有する。一般にスリップ率は、車体速度と駆動輪速度との差を駆動輪速度で割ることで得られる。したがって、車輪と地面との間でスリップが発生していない場合、スリップ率はゼロとなる。具体的には、スリップ率算出部73は、所定時間における駆動輪速度の平均値を算出するとともに、当該所定時間におけるGPS位置の変化から車体速度を算出して、この時点のスリップ率を算出する。順次算出されるスリップ率は、圃場を特定する圃場識別名(作業地識別名)ないしは圃場(作業地)におけるGPS位置と関係づけることで、このスリップ率は、圃場値属性値(作業地属性値)として、管理することができる。
この実施形態における位置情報修正部74は、道路走行時には道路地図を用いた地図マッチング法を用いて前記位置情報を修正する第1機能と、作業走行時には作業地地図を用いた地図マッチング法を用いて前記位置情報を修正する第2機能とを備えている。GPS位置の誤差を、道路地図を用いた地図マッチングで修正することがカーナビゲーションシステムに採用されているので、GPSモジュール62がカーナビゲーションシステムと兼用されており、第1機能を備えている場合には、位置情報修正部74において第1機能は省略することができる。しかしながら、一般的な作業地(ここでは圃場)は、道路外であり、カーナビゲーションシステムで採用されている地図では特に、汎用の地図においても、作業地が私有地である場合が多いことから、示されていない。このため、圃場などの形状や位置を示す作業地地図を予め作成しておき、作業前にこの作業地地図を設定する。作業中の作業車は作業地内に存在しているので、このことを利用して、GPS位置の誤差修正が可能となる。
管理情報生成部72の機能により、作業走行情報と道路作業情報と位置情報とを互いに関係づけて作成された作業車情報は、回線通信モジュール63を通じて管理センタ8に送信される。この実施形態では、回線通信モジュール63を通じて管理センタ8に送信される作業車情報は、一旦中継サーバ80に転送され、中継サーバ80に備えられている形式変換部80aにおいて少なくとも一部のデータのデータ形式が変換される。このデータ形式の変換例の1つは、位置データの表現形式として経緯度で表された位置情報を、特定の基準位置に対する相対位置で表された位置情報に変換することである。これは、作業車情報を取得した国と管理センタ8が設置されている国とが異なっている場合、国によっては経緯度データの国外持ち出しを禁じているからである。このように、情報がグローバルに流れる場合、情報の送り出し国と受け取り国との関係で、流れる情報のデータ形式を変換することが要求される。そのような形式変換部80aの機能には、単位の変換や言語の変換(いわゆる翻訳)なども含まれる。
管理センタ8に構築されているコンピュータシステムには、この実施形態ではWebサーバとして構成され、データ入力部81aとデータ出力部81bとの機能を有するデータ入出力部81と、種々のデータ処理を行うアプリケーションサーバ82と、各種データ格納するデータベースサーバ83とが構築されている。アプリケーションサーバ82には、車両管理部82a、圃場管理部82b、車両評価部82c、圃場評価部82dが含まれている。
データ入出力部つまりWebサーバ81は、アップロードされた作業車情報を、アプリケーションサーバ82に転送する。車両管理部82aは、作業車情報から、圃場管理に関する情報を圃場管理情報として抜き出し、必要な一次加工を施し、対象圃場識別データや日時データなどによって検索抽出可能にデータベースサーバ83に格納する。圃場管理情報は、作付け情報、投入肥料情報、収穫物情報などの総称である。作付け情報には作付け品種、作付け日時、作付け形態が含まれ、投入肥料情報には肥料種、投入量、投入日時、施肥形態などが、収穫物情報には、収穫物種、収量、水分などが含まれる。
圃場管理部82bは、作業車情報から、トウモロコシ収穫機などの登録されている車両の管理に関する情報を車両管理情報として抜き出し、必要な一次加工を施し、車両識別データ、車両機器識別データ、運転者識別データ、日時データなどによって検索抽出可能にデータベースサーバ83に格納する。車両管理情報は、作業走行距離情報、道路走行距離情報、燃費などの総称である。
車両評価部82cは、車両管理情報を二次加工して、作業車のメンテナンスなどのために利用される車両評価情報を作成する。ユーザに対して行うために、必要なメンテナンス時期などを示したメンテナンス通知を車両評価情報に基づいて作成する。
圃場評価部82dは、圃場管理情報を二次加工して、圃場を評価するために利用される圃場評価情報を作成する。この圃場評価情報には、肥料分布、生育状態分布、収量分布、食味分布、などが含まれている。さらに、圃場評価部82dは、営農提案をユーザに対して行うために、圃場評価情報に基づいて導かれる営農提案通知を作成する。
次に図9を用いて、トウモロコシ収穫機などの作業車における各機能部と、この作業車を管理している管理センタ8における各機能部とにおける情報の生成と情報の流れを説明する。
まず車両に装備されている各種センサ群やスイッチ群によって検出または生成された信号が作業走行情報生成部51a及び道路走行情報生成部51bに与えられる(#01)。この信号には、上述した車両メインスイッチ178のON/OFF信号など以外に、エンジン油圧SWの信号、作業クラッチSWの信号、車速センサ信号、時間当たりの収穫量やトータルの収穫量などの検出信号、などが含まれる。作業走行情報生成部51aは、作業走行時に受け取った信号から作業走行情報を生成し(#02)、道路走行情報生成部51bは、道路走行時に受け取った信号から道路走行情報を生成する(#03)。なお、道路走行と作業走行にかかわらず走行時には、GPSモジュール62による位置情報の取得が行われている(#04)。この位置情報は経緯度データで表されており、さらに時刻(日時)データも含まれている。したがって、この位置情報は時刻情報としても取り扱うことができる。なお、車両の駐車時などにおいて取得された検出信号は、便宜上道路走行情報として取り扱われるが、例えば、駐車時のドア開放信号や非作業時間帯のキーON信号などは盗難検出信号として利用される。作業走行情報または道路走行情報と、位置情報とが生成されると、これらを関係づけて作業車情報が生成される(#05)。
この実施形態では、生成された作業車情報は、通信管理部71によって決定される所定の送信タイミングで、回線通信モジュール63を介して外部に送信される(#10)。また、この実施形態では、作業地(圃場)と管理センタ8が、異なる国に属しているとしており、作業地が属する国における情報持ち出し規制により、地形を示す経緯度データの国外の持ち出しが禁止されていることを想定している。したがって、回線通信モジュール63を経て送信された、位置情報を含む作業車情報は、一旦中継サーバ80に中継され、作業車情報に含まれている経緯度データは、中継サーバ80に構築されている形式変換部80aによって圃場の基準点などの所定基準位置を基点とする相対位置データに形式変換される(#11)。形式変換された作業車情報は、さらにインターネットなどのデータ通信回線を経てこの作業車(トウモロコシ収穫機)を管理している管理センタ8に転送される。
一旦中継サーバ80から管理センタ8に転送された作業車情報は、管理センタ8におけるデータ入力部81aとして機能するWebサーバ81で取り扱われる(#21)。Webサーバ81に入力された作業車情報は、作業車毎または運転者毎にあるいはその両方毎にデータベースサーバ83に格納されるとともに、情報二次加工のためにアプリケーションサーバ82に転送される。
アプリケーションサーバ82において、一方では、作業車情報は、圃場管理に関する情報に加工され、圃場管理情報となる(#22)。圃場管理情報には、圃場単位のあるいは圃場における微小区画単位の収穫量、土壌の状態など、圃場の特性を管理するために必要な情報が含まれる。他方では、作業車情報は、車両管理に関する情報に加工され、車両管理情報となる(#23)。車両管理情報には、道路走行距離、作業走行距離、作業装置駆動時間、エンジン駆動時間など、車両を管理するために必要な情報が含まれる。
圃場管理情報は、圃場管理情報に含まれる各種情報を入力パラメータとして圃場状態や収穫状況(作業結果)などを評価して出力する圃場評価プログラムにかけられることで、そのような圃場評価結果を有する評価結果情報を導出する(#24)。収穫状況としては、その時の収穫対象となった圃場単位の収穫量だけでなく、過去の収穫量も含めた収穫量の年度分布なども含まれる。さらに、この管理センタ8には、施肥機など他の農作業機も登録されており、圃場状態を示す圃場評価結果には、圃場の施肥状態なども含まれる。そのような圃場評価結果は、営農通知としてダウンロード可能なようにWebページ化されており、ユーザがインターネットを通じてアクセスすることで閲覧することができる(#25)。
同様に、車両管理情報も、車両管理情報に含まれる各種情報を入力パラメータとして車両の部品交換時期やメンテナンス時期などを評価して出力する車両評価プログラムにかけられることで、そのような車両評価結果を有する車両評価情報を導出する(#26)。導出された車両評価結果のうちユーザに通知すべき内容は、例えば、メンテナンス案内などの形態で、インターネットを通じて各ユーザにメール通知ないしはWebページを通じて開示される(#27)。この車両評価結果には、走行予定のない時間帯での車両移動や許可されていない時間帯でのエンジンの駆動を示す車両管理情報から導出された盗難を察知する評価結果も含まれており、そのような党内察知結果が導出されると、直ちにユーザに車両盗難通知がメール送信される(#28)。
〔別実施の形態〕
(1)図10は、図6に類似した側面図であり、アンテナユニット60とアンテナケーブル6bと通信ユニット6が示されている。ここでは、通信ユニット6を収納している電装ボックス22が、キャビン16の床面21aとキャビン後壁21とによって作り出されるコーナ領域に配置されている。電装ボックス22は、床面21aとキャビン後壁21とカバープレート23aと左右一対の側板23cによって作り出されている。カバープレート23aは斜め姿勢で取り付けられており、さらに電装ボックス22の内部空間を二分するように、カバープレート23aに平行に板状の支持台23bが架設され、ねじ固定されている。コーナ領域のうちの支持台23よりも下方の部位では、キャビン後壁21は、支持台23bの支持面に平行な傾斜壁として形成されている。支持台23bの支持面にはECUを収納しているECUボックスEBと並んで通信ユニット6が配置されている。
(2)上述した実施形態では、農作業車としてトウモロコシ収穫機が取り扱われていたが、その他の農作業車にも本発明は適用可能である。図11には、農作業車の一例である普通型コンバインにおける、通信ユニット6とアンテナユニット60とアンテナケーブル6bの配置を模式的に示す図であり、図11の(a)は普通型コンバインの全体側面図、図11の(b)は通信ユニット6を収納しているサイドパネル25の断面図である。普通型コンバインの構造自体はよく知られているので、ここでの詳しい説明は省略するが、機体フレーム11の下側に車輪走行装置3Aとしてクローラ走行装置が備えられ、機体フレーム11の前部に搭載されたエンジン31の上側に運転座席17aを備えた運転部17が形成されている。さらに、作業装置3Aとして、運転部17の前方に刈取部301、運転部17の後方に脱穀装置302と穀粒袋詰め部303が装備されている。運転座席17aの斜め前方にボックス状に形成されたサイドパネル25が設けられ、このサイドパネル25の前側で運転座席17aの前方にボックス状に形成されたフロントパネルが立設されている。サイドパネル25の上面からは主変速レバー25Aと副変速レバー25Bが左右方向に搖動操作可能に突き出している。操縦塔としてのフロントパネル24の上面からは操縦レバー24Aが左右方向及び前後方向に搖動可能に突き出している。アンテナユニット60は、この普通型コンバインにおける周囲の見通しが良い高所として脱穀装置302の天井部の上面で、運転部17に近い領域に配置されている。これにより、アンテナユニット60は良好な受信感度が得られる。通信ユニット6は、図11の(b)に示すように、サイドパネル25の内部に配置されている。サイドパネル25は下端側が図示されていない運転部ステップに固定され、上端側がサイドパネル25の上面に対して固定された、チャンネル状のパネル支持ステー25a(通信ユニット6を支持する支持フレームの一例)を備えている。パネル支持ステー25aの上下方向での中間位置で左右方向の一方側に、主変速レバー25A及び副変速レバー25Bの枢支軸が取り付けられ、左右方向の一方側に、通信ユニット6を固定するための水平面を有する固定ブラケット25bが取り付けられている。通信ユニット6は、固定ブラケット25bの水平面に設けられたクランプ金具65aを介して取り外し可能に取り付けられている。この固定ブラケット25bには車載LAN50も敷設されており、通信ユニット6の車載LANコネクタに接続された接続ケーブル6aの他端は、図示されていないLANアダプタを介して車載LAN50に接続されている。通信ユニット6のアンテナコネクタに接続されたアンテナケーブル6bは、サイドパネル25の下方からサイドパネル25を出て、脱穀装置302の前壁に沿ってアンテナユニット60まで延ばされている。
(3)さらに、図12には、農作業車の一例である自脱型コンバインにおける、通信ユニット6とアンテナユニット60とアンテナケーブル6bの配置が模式的に示されており、図12の(a)は自脱型コンバインの全体側面図、図12の(b)は通信ユニット6を収納しているフロントパネル250の断面図である。自脱型コンバインもその構造はよく知られているので、ここでの詳しい説明は省略するが、機体フレーム11の下側に車輪走行装置3Aとしてクローラ走行装置が備えられ、機体フレーム11の前部に運転座席17aを備えた運転部17が形成され、機体フレーム11の後部に脱穀装置304と穀粒タンク305とが装備されている。運転部17の前方には刈取部306が装備されている。ここでも、運転座席17aの斜め前方にボックス状に形成されたサイドパネル250が設けられ、このサイドパネル250の前側で運転座席17aの前方にボックス状に形成された操縦塔としてのフロントパネル240が立設されている。サイドパネル250の上面からは主変速レバー250Aと副変速レバー250Bが左右方向に搖動操作可能に突き出している。操縦塔としてのフロントパネル240の上面からは操縦レバー240Aが左右方向及び前後方向に搖動可能に突き出している。プレクリーナ35bを車体の最高部に位置させるために空気導入管35cが、運転座席17aの後方高くまで延びている。この空気導入管35cの上端部は機体フレーム11に固定された支柱11aに保持された上部固定ブラケット161によって保持されている。アンテナユニット60は、この上部固定ブラケット161の上面に、ここでは図示されていないクランプ金具を介して取り外し可能に取り付けられている。通信ユニット6は、図12の(b)に示すように、フロントパネル240の内部に配置されている。フロントパネル240は、前面にフロントプレート241を備え、このフロントプレート241の左右の両側を後方に折り曲げられ、この折り曲げ部に連なる位置にフランジ部242が形成されている。このフランジ部242に対して着脱自在にリヤプレート243が取り付けられる。リヤプレート243には、フロントプレート241のフランジ部242に連結する連結部244が左右に形成されている。これにより、フロントプレート241とリヤプレート243との間には、ECUと呼ばれる制御ユニットやブザーBZなどの電子機器を収容する内部空間が作り出されている。ECUには車載LAN50が接続されている。通信ユニット6は、この内部空間で、フロントプレート241(通信ユニット6を支持する支持フレームの一例)にクランプ金具65aを介して取り外し可能に取り付けられている。ここでも、通信ユニット6の車載LANコネクタに接続された接続ケーブル6aの他端は、図示されていないLANアダプタを介して車載LAN50に接続されている。通信ユニット6のアンテナコネクタに接続されたアンテナケーブル6bは、フロントパネル240からでてサイドパネル25を通り抜け、支柱11aに沿ってアンテナユニット60まで延ばされている。
(3)さらに、図13には、図12で示された自脱型コンバインにおける、通信ユニット6とアンテナユニット60とアンテナケーブル6bの配置の別実施形態が示されている。この自脱型コンバインでは、通信ユニット6は、図12で示された自脱型コンバインと同様に、フロントパネル240の内部空間に配置されている。これに対して、アンテナユニット60は、サイドパネル25の内部空間に配置されている。サイドパネル25の構造は、
は、図13の(b)で示すように、実質的には図11で示された普通型コンバインのサイドパネル25と同じである。図11の普通型コンバインでは、サイドパネル25の内部空間に通信ユニット6が配置されていたが、この別実施形態では、ここにアンテナユニット60が配置される。つまり、サイドパネル25のパネル支持ステー25aに固定された固定ブラケット25bに保持されている。通信ユニット6のアンテナコネクタに接続されたアンテナケーブル6bは、サイドパネル25から出てフロントパネル240を通り抜け、通信ユニット6まで延ばされている。なお、この別別実施形態の変形例として、通信ユニット6がサイドパネル25に配置され、アンテナユニット60がフロントパネル240に配置されてもよい。
(4)図11で示した普通型コンバイン及び図12で示した自脱型コンバインには運転部17にキャビン16が装備されていなかったが、もちろんキャビン16を装備することも可能である。その場合、上述したトウモロコシ収穫機の実施形態で示したような通信ユニット6及びアンテナユニット60の配置を採用することができる。また、トウモロコシ収穫機において、キャビン16が装備されていない場合には、図11から図13でしめされたような通信ユニット6及びアンテナユニット60の配置を採用することができる。
(5)位置情報生成部は、GPS方式でもジャイロ方式でもよい。また、道路走行ではGPS方式を、作業走行ではジャイロ方式をといったように適時選択して使用するようにしてもよい。さらには、車輪の回転と操向角とによる走行軌跡にGPSによる位置をマッピングして、正確な圃場位置を取得する構成を採用してもよい。
(6)図8で示された、通信ユニット6、アンテナユニット60、接続ケーブル6a、アンテナケーブル6bの各形態は、説明目的を第1として示されたものである、部分的にデフォルメされている。それぞれの、形状や寸法は種々変更可能である。
(7)本発明における車載LAN50、広義に解釈されるべきものであり、広く車載ネットワークを意味するものである。具体的な車載LAN50としては、CAN、FlexRay(登録商標)、MOSTあるいは車載イサーネット(イサーネットは登録商標)などが含まれる。車載LAN50が無線化されたものであれば、接続ケーブル6aは省略される。
本発明は、実施形態で採用されたようなトウモロコシ収穫機だけでなく、麦や稲の収穫機(コンバイン)などに適用可能である。さらには、トラクタなどの農作業車両、あるいはフロントローダなどの土木作業機にも適用される。本発明は、路上走行と圃場走行の両方を行う作業車に有効である。
10:車体
11:機体フレーム
12:収穫処理装置
16:キャビン
161:上部保持ブラケット
162:中間保持ブラケット
163:下部保持ブラケット
17:運転部
17a:運転座席
17c:電装ボックス
178:車両メインスイッチ
20:ハウジング構造体
21:キャビン後壁
22:電装ボックス
23a:カバープレート
23b:支持台
24:フロントパネル
25:サイドパネル
26:ベースパネル
3A:車輪走行装置
3B:作業装置
30:エンジンルーム
31:エンジン
35:吸気機構
35a:エアクリーナ
35b:プレクリーナ
35c:空気導入管
50:車載LAN
51:走行情報生成部
51a:作業走行情報生成部
51b:道路走行情報生成部
52:作業情報生成部
53:走行判定部
6 :通信ユニット
6a:接続ケーブル
6b:アンテナケーブル
60:アンテナユニット
60a:GPS用アンテナ
60b:回線通信用アンテナ
61:情報取得部
62:GPSモジュール
63:回線通信モジュール
8 :管理センタ

Claims (15)

  1. 車体と、
    前記車体に搭載されたエンジンと、
    前記車体を対地支持する走行装置と、
    前記車体を覆うハウジング構造体と、
    自車位置を示す位置情報を生成するGPSモジュールと、通信回線を介して作業車情報を外部送信する回線通信モジュールと、前記GPSモジュール及び前記回線通信モジュールを収納するハウジングとを有する通信ユニットと、
    前記GPSモジュール及び前記回線通信モジュールにアンテナケーブルを介して接続しているアンテナユニットとを備え、
    前記通信ユニットが前記ハウジング構造体の内部に配置され、前記アンテナユニットが前記車体の上部領域に配置されている農作業車。
  2. 前記アンテナユニットがアンテナケースを有し、前記アンテナケース内にGPS用アンテナと回線通信用アンテナとが収納されている請求項1に記載の農作業車。
  3. 前記ハウジング構造体が運転部を形成するキャビンを含んでおり、前記アンテナユニットが前記キャビンの上端領域に配置されている請求項1または2に記載の農作業車。
  4. 前記通信ユニットが前記キャビン内に配置され、前記通信ユニットに接続された前記アンテナケーブルが前記キャビンの後壁を貫通して当該後壁に沿って前記アンテナユニットまで延設されている請求項3に記載の農作業車。
  5. 前記通信ユニットが前記後壁に隣接して配置されている請求項4に記載の農作業車。
  6. 前記通信ユニットと前記アンテナユニットとが同じ車体横断方向位置に配置されている請求項4または5に記載の農作業車。
  7. 前記通信ユニットが前記キャビン内に設けられた電装品を収納する電装ボックス内に配置されている請求項3から6のいずれか一項に記載の農作業車。
  8. 前記キャビンの後上端部に保持ブラケットが設けられており、前記保持ブラケットに前記アンテナユニットと、前記エンジンに新鮮空気を供給する吸気機構のプレクリーナとが保持されている請求項3から7のいずれか一項に記載の農作業車。
  9. 前記アンテナユニットは前記キャビンと前記プレクリーナとの間に配置されている請求項8に記載の農作業車。
  10. 車両電装品を装備したフロントパネルが、運転部において前記ハウジング構造体として運転席の前側に位置しており、変速操作デバイスを装備したサイドパネルが、運転部において前記ハウジング構造体として前記運転席の側方に位置しており、前記通信ユニットが前記フロントパネルに設けられ、前記アンテナユニットが前記サイドパネルに設けられている請求項1または2に記載の農作業車。
  11. 前記サイドパネルが樹脂製であり、前記アンテナユニットが前記サイドパネルの内部に配置されている請求項10に記載の農作業車。
  12. 前記アンテナユニットが前記サイドパネルを支持する支持フレームに取り付けられている請求項11に記載の農作業車。
  13. 前記通信ユニットが前記フロントパネルを支持する支持フレームに取り付けられている請求項11に記載の農作業車。
  14. 走行情報及び作業情報を前記作業車情報として伝送する車載LANに接続して前記作業車情報を取り込む情報取得部が前記通信ユニットに設けられており、前記位置情報と前記作業車情報が関係づけられて前記回線通信モジュールから外部に送信される請求項1から13のいずれか一項に記載の農作業車。
  15. 前記通信ユニットは前記アンテナケーブル及び前記車載LANに着脱自在なコネクタを備えている請求項14に記載の農作業車。
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