JP2015154274A - 作業機の周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラに接続された配線を取り外すことなく作業機を交換することができる作業機の周辺監視装置を提供する。
【解決手段】周辺監視装置３０は、ブームスプレーヤ２０に取り付けられて、ブームスプレーヤ２０の周辺の映像を取得して映像信号を出力するカメラ３１と、カメラ３１により出力された映像信号を無線通信によって送信する映像送信機３２と、トラクタ１０に取り付けられて、映像送信機３２から送信された映像信号を無線通信によって受信する映像受信機３５と、映像受信機３５により受信された映像信号を入力してブームスプレーヤ２０の周辺の映像を表示する表示機３６とを備える。トラクタ１０のバッテリ１３に接続され、カメラ３１および映像送信機３２に電源を供給するハーネス４０は、トラクタ側ハーネス３７と、作業機側ハーネス３８と、これらを着脱可能に接続するコネクタ３９と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、車両に着脱可能に装着される作業機の周辺監視装置に関する。

車両に作業機を装着して作業を行う場合、たとえば運転者が車両の後方を確認できるよう、作業機にカメラが設けられる。カメラから出力される映像は、車両に設けられたモニタにより表示される。たとえば、下記の引用文献１には、トラックの後部にカメラを設けた後方監視装置が記載されている。

この装置では、送信手段によって、カメラによる映像信号をモニタに向けて送信することにより、トラックの後部に設けられたカメラとモニタとの間の配線を不要にしている。また、カメラおよび送信手段用のバッテリが荷台の後部に設けられ、さらに発電機によってこのバッテリを充電することにより、トラックの後部に設けられたカメラとトラック本体に設けられたバッテリとの間の配線を不要にしている。

特開２００４−２４３９５９号公報

ところで、農業用の車両に作業機が装着される場合、このような作業機は、作業の種類に応じてしばしば交換される。たとえば、車両の後方を確認するためのカメラが作業機に取り付けられている場合、作業機の交換の度に、カメラに接続された電源用または信号用の配線を取り外す必要があった。

たとえば、図２に示される従来の農作業機１００のように、作業機１２０にコントローラ１０２とカメラ１０７が設けられており、車両１１０に表示機１０１が設けられている場合、カメラ１０７で撮影された映像信号は、作業機側カメラ用ハーネス１０６とトラクタ側カメラ用ハーネス１０４とを介して、表示機１０１に送られる。一方で、車両１１０のバッテリ１１３からは、トラクタ側ハーネス１０３と作業機側ハーネス１０５とを介して、コントローラ１０２に電源が供給される。

作業機１２０に取り付けられる作業機にはさまざまな種類があるため、作業機１２０と車両１１０との間は、機械的な動力を取り出すためのＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）と、作業機１２０に独自の電気配線によって接続されている。たとえば、トラクタ側ハーネス１０３と作業機側ハーネス１０５とはコネクタ１０８によって接続されており、作業機側カメラ用ハーネス１０６とトラクタ側カメラ用ハーネス１０４とはコネクタ１０９によって接続されている。作業機１２０を交換する際には、コネクタ１０８の他に、トラクタ側カメラ用ハーネス１０４におけるコネクタ１０９の接続を外す必要があった。

また、農作業機１００は、雨や薬液等にさらされ得る。従来、カメラ１０７として自動車用に市販されている種類のものを流用ことがあったが、その場合には、農作業機１００に要求される仕様を満足するカメラがないため、使用者が利便性を高めるため、独自にカメラを加工する必要があった。加えて、カメラの映像信号は、その電気的な特性から高周波の伝送に対応したコネクタを使用する必要があるため、車両１１０と作業機１２０とを接続する一般的なコネクタと共有することはできなかった。そのため、作業機１２０にカメラ１０７を取り付けた場合、作業機１２０を交換する際に一手間増えることになっていた。

本発明は、カメラに接続された配線を取り外すことなく作業機を交換することができる作業機の周辺監視装置を提供することを目的とする。

本発明は、農業用の車両（１０）に着脱可能に装着される作業機（２０）の周辺監視装置（３０）において、作業機（２０）に取り付けられ、作業機（２０）の周辺の映像を取得して映像信号を出力するカメラ（３１）と、作業機（２０）に取り付けられ、カメラ（３１）により出力された映像信号を無線通信によって送信する映像送信機（３２）と、車両（１０）に取り付けられ、映像送信機（３２）から送信された映像信号を無線通信によって受信する映像受信機（３５）と、車両（１０）に取り付けられ、映像受信機（３５）により受信された映像信号を入力して作業機（２０）の周辺の映像を表示する表示機（３６）と、車両（１０）のバッテリ（１３）に接続され、カメラ（３１）および映像送信機（３２）に電源を供給する配線（４０）と、を備え、配線（４０）は、車両（１０）に取り付けられる第１配線（３７）と、作業機（２０）に取り付けられる第２配線（３８）と、第１配線（３７）および第２配線（３８）の間に設けられてこれらを着脱可能に接続するコネクタ（３９）と、を有することを特徴とする。

この作業機（２０）の周辺監視装置（３０）によれば、作業機（２０）には、カメラ（３１）と映像送信機（３２）とが取り付けられており、車両（１０）には、映像受信機（３５）と表示機（３６）とが取り付けられている。カメラ（３１）によって作業機（２０）の周辺の映像が取得され、映像信号が映像送信機（３２）に出力される。映像送信機（３２）から送信された映像信号は、無線通信により、映像受信機（３５）によって受信される。表示機（３６）によって、映像信号が入力されて、作業機（２０）の周辺の映像が表示される。車両（１０）の運転者がこの映像を確認することにより、作業機（２０）の周辺を監視することができる。ここで、作業機（２０）に取り付けられたカメラ（３１）および映像送信機（３２）には、配線（４０）を通じて、車両（１０）のバッテリ（１３）から電源が供給される。配線（４０）は、車両（１０）側の第１配線（３７）と作業機（２０）側の第２配線（３８）とを有しており、これらの第１配線（３７）と第２配線（３８）とが、コネクタ（３９）によって着脱可能に接続されている。よって、コネクタ（３９）の部分で第１配線（３７）から第２配線（３８）を取り外すことにより、作業機（２０）側の機器（すなわちカメラ（３１）と映像送信機（３２））を車両（１０）から分離することができる。よって、カメラ（３１）に接続された配線（たとえば第２配線（３８）等）をカメラ（３１）または作業機（２０）から取り外す必要がない。したがって、カメラ（３１）に接続された配線を取り外すことなく作業機（２０）を交換することができる。

また、上記の作業機（２０）の周辺監視装置（３０）において、カメラ（３１）は、作業機（２０）の一部に脱着可能なマグネット部（３１ａ）を有しており、作業機（２０）から取り外された場合に、車両（１０）の一部に取り付け可能である。この構成によれば、車両（１０）に作業機（２０）を装着しない場合において、カメラ（３１）を車両（１０）に容易に付け替えることができる。この場合、作業機（２０）の周辺監視装置（３０）を車両（１０）の周辺監視装置として使用することができる。

本発明によれば、カメラ（３１）に接続された配線を取り外すことなく作業機（２０）を交換することができる。

本発明の一実施形態に係る周辺監視装置が取り付けられた車両および作業機を示す概略図である。 従来の周辺監視装置が取り付けられた車両および作業機を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、車両としてのトラクタ１０に、作業機としてブームスプレーヤ２０が装着された場合について説明する。なお、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等の方向を示す語は、特に断らない限り、水平面上のトラクタ１０にブームスプレーヤ２０を装着した状態において、トラクタ１０の通常の前進方向を前方と定めた状態を基準としている。

図１に、たとえば水田や畑等の圃場に薬剤等を散布する農作業機１を示す。農作業機１は、車両本体１１を有する農業用のトラクタ１０と、車両本体１１の後部に装着されたマウント型のブームスプレーヤ２０とを備えている。車両本体１１は前後の車輪１２，１２を有しており、運転者によって運転操作されて、前方または後方に走行可能である。ブームスプレーヤ２０は、フレーム２３を介して車両本体１１に固定されている。サイドブーム２２ａは、車両本体１１の後部に対して、着脱可能に装着されている。たとえば、ブームスプレーヤ２０による薬剤散布とは異なる作業を行う場合には、別の作業機が車両本体１１に装着可能である。すなわち、農作業機１において、作業機は交換可能（言い換えれば取り替え可能）である。

ブームスプレーヤ２０の基本的な構成は従来のものと同様であり、薬剤タンク２１と、薬剤タンク２１内の液状の薬剤を吸引して圧送するポンプ装置（図示せず）と、ポンプ装置から送られる薬剤を散布するブームノズル装置２２とを備えている。ブームノズル装置２２は、上下方向及び水平方向に揺動可能なサイドブーム２２ａを有している。サイドブーム２２ａは左右方向に反転可能になっている。農作業機１による作業時には、サイドブーム２２ａは、右方向または左方向に延出する。サイドブーム２２ａにはノズルパイプおよびノズル（いずれも図示せず）が取り付けられており、これらを介して、薬剤が噴射される。

また、ブームスプレーヤ２０には、各操作を制御するためのコントローラ２４が設けられている。コントローラ２４は、運転者からの操作信号を受け付けて、上記したサイドブーム２２ａを延出または収納したり、ポンプ装置を作動したりする。コントローラ２４は、これらの機器を作動するためのアクチュエータや、センサ類等に電気的に接続されている。また、コントローラ２４は、カメラ３１による撮影または映像信号の送受信等も制御可能になっている。コントローラ２４は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を含むコンピュータを主体として構成されている。

農作業機１では、運転者が着座する操作部と農作業機１の後方との間に、薬剤タンク２１またはブームノズル装置２２等の装置が設置されているため、運転者にとって、農作業機１の後方の視界は遮られている。運転者は、農作業機１の後方を視認し難い。そこで、農作業機１には、周辺監視装置３０が設けられている。周辺監視装置３０は、ブームスプレーヤ２０に取り付けられたカメラ３１によって、農作業機１（トラクタ１０若しくはブームスプレーヤ２０）の主に後方の映像を運転者に提供し、これによって周辺を監視するための装置である。たとえば、周辺監視装置３０によれば、運転者は、トラクタ１０の後退時に危険の有無を確認することができる。

周辺監視装置３０は、ブームスプレーヤ２０の周辺（たとえば後方）の映像を取得して映像信号を出力するカメラ３１と、カメラ３１によって取得された映像信号を入力してブームスプレーヤ２０の周辺（たとえば後方）の映像を表示する表示機３６とを備えている。

カメラ３１は、ブームノズル装置２２の後端部において、たとえばフレーム２３の上端部に取り付けられる。カメラ３１は、レンズ部、ＣＣＤ等からなる撮像部、および映像信号を送信するための送信部等を有している。カメラ３１は、農作業機１の後方の映像を取得し、規格に定められた電気信号として映像信号を出力する。カメラ３１は、ブームスプレーヤ２０側に取り付けられて、運転者にとっての死角領域の映像を提供する。すなわち、カメラ３１は、運転者による周辺の視認を補助する。

カメラ３１には、ブームスプレーヤ２０の一部に脱着可能なマグネット部３１ａが設けられている。このマグネット部３１ａにより、カメラ３１は、ブームノズル装置２２のフレーム２３に固定されて、しかも容易に着脱可能になっている。カメラ３１がマグネット部３１ａにより着脱可能であることにより、カメラ３１の取り付け箇所を変更したり、カメラ３１をトラクタ１０の一部（たとえば車両本体１１の後端部等）に取り付けたりすることも容易になっている。

なお、カメラ３１においてマグネット部３１ａを省略してもよい。マグネット部３１ａが設けられない場合には、適宜、ブラケット等の取り付け具を用いてカメラ３１を取り付けることができる。

表示機３６は、たとえばＬＣＤ等のディスプレイであり、たとえば運転者が着座する操作部の前方に取り付けられる。言い換えれば、表示機３６は、トラクタ１０側に取り付けられて、運転者にカメラ３１の映像を提供する。

カメラ３１で撮影された映像を表示機３６に表示させるため、周辺監視装置３０は、ブームスプレーヤ２０に取り付けられた映像送信機３２と、車両本体１１に取り付けられた映像受信機３５とを備えている。映像送信機３２および映像受信機３５は、映像信号の無線通信のための送信部および受信部等を備えている。

映像送信機３２は、カメラ３１に対して電気的に接続されている。映像送信機３２は、カメラ３１から出力される有線による映像信号を、無線通信により、映像受信機３５に送信する。より詳細には、映像送信機３２は、カメラ３１から出力された映像信号を入力すると、規格に定められた通信信号に変換して、映像信号を映像受信機３５に送信する。

映像受信機３５は、表示機３６に対して電気的に接続されている。映像受信機３５は、映像送信機３２から無線通信により送信された映像信号を有線による映像信号に変換し、変換した映像信号を表示機３６に出力する。より詳細には、映像受信機３５は、映像送信機３２から送信された映像信号を受信すると、規格に定められた電気信号に変換して、映像信号を表示機３６に出力する。

周辺監視装置３０は、トラクタ１０の車両本体１１に取り付けられたトラクタ側ハーネス（第１配線）３７と、ブームスプレーヤ２０に取り付けられた作業機側ハーネス（第２配線）３８とを備える。さらに、トラクタ側ハーネス３７と作業機側ハーネス３８との間には、トラクタ側ハーネス３７と作業機側ハーネス３８とを着脱可能に接続するコネクタ３９が設けられている。コネクタ３９は、防水構造を有している。

トラクタ側ハーネス３７は、たとえば、ブームスプレーヤ２０、コントローラ２４、表示機３６および映像受信機３５に電源を提供する配線である。より詳細には、トラクタ側ハーネス３７の一端は、トラクタ１０のバッテリ１３に接続されている。トラクタ側ハーネス３７の他端は、表示機３６に接続される表示機用ハーネス３７ａと、映像受信機３５に接続される受信機用ハーネス３７ｂと、コネクタ３９に接続される外部用ハーネス３７ｃとに分岐している。

作業機側ハーネス３８は、たとえば、ブームスプレーヤ２０の各アクチュエータおよびセンサへの信号を分配し、さらにカメラ３１および映像送信機３２に対して電源を供給する配線である。より詳細には、作業機側ハーネス３８は、コネクタ３９とコントローラ２４とに接続される外部用ハーネス３８ａと、コントローラ２４とカメラ３１および映像送信機３２とにそれぞれ接続されるカメラ用ハーネス３８ｂとを有する。

このように、トラクタ側ハーネス３７、コネクタ３９および作業機側ハーネス３８を通じて、トラクタ１０側に設けられた表示機３６および映像受信機３５に電源が供給され、ブームスプレーヤ２０に設けられたコントローラ２４、カメラ３１および映像送信機３２に電源が供給される。トラクタ側ハーネス３７、作業機側ハーネス３８およびコネクタ３９は、バッテリ１３に接続されてカメラ３１および映像送信機３２に電源を供給するハーネス（配線）４０に相当する。

なお、カメラ用ハーネス３８ｂのコントローラ２４に対する接続部３８ｅは、コネクタ３９のうちの作業機側ハーネス３８の接続部３９ｂと同じサイズ・形状になっている。これにより、カメラ用ハーネス３８ｂの一端の接続部３８ｅは、コネクタ３９のうちのトラクタ側ハーネス３７の接続部３９ａに対して接続可能になっている。

農作業機１においてブームスプレーヤ２０を装着しない場合に、カメラ３１、映像送信機３２およびカメラ用ハーネス３８ｂをブームスプレーヤ２０から取り外して車両本体１１に取り付け、トラクタ側ハーネス３７の接続部３９ａにカメラ用ハーネス３８ｂの接続部３８ｅを接続することができる。

このような周辺監視装置３０および周辺監視装置３０を備えた農作業機１によれば、農作業が行われている間、カメラ３１によって、農作業機１の後方が撮影される。カメラ３１は、映像を取得し、カメラ用ハーネス３８ｂを介して、規格に定められた電気信号として映像信号を映像送信機３２に出力する。映像送信機３２は、カメラ３１により出力された映像信号を入力すると、規格に定められた通信信号に変換して映像受信機３５に送信する。映像受信機３５は、映像送信機３２から送信された映像信号を受信すると、再び規格に定められた電気信号に変換して表示機３６に出力する。表示機３６は、映像受信機３５により受信・変換された映像信号を入力し、農作業機１の後方の映像を表示する。

以上説明したブームスプレーヤ２０の周辺監視装置３０によれば、ブームスプレーヤ２０には、カメラ３１と映像送信機３２とが取り付けられており、トラクタ１０には、映像受信機３５と表示機３６とが取り付けられている。そして、上記したように、カメラ３１によってブームスプレーヤ２０の周辺の映像が取得され、表示機３６に表示される。トラクタ１０の運転者がこの映像を確認することにより、ブームスプレーヤ２０の周辺を監視することができる。ここで、ブームスプレーヤ２０に取り付けられたカメラ３１および映像送信機３２には、ハーネス４０を通じて、トラクタ１０のバッテリ１３から電源が供給される。ハーネス４０は、トラクタ側ハーネス３７と作業機側ハーネス３８とを有しており、これらが、コネクタ３９によって着脱可能に接続されている。よって、コネクタ３９の部分でトラクタ側ハーネス３７から作業機側ハーネス３８を取り外すだけで、ブームスプレーヤ２０側の機器（すなわちカメラ３１と映像送信機３２）をトラクタ１０から分離することができる。よって、カメラ３１に接続された配線（たとえばカメラ用ハーネス３８ｂ、外部用ハーネス３８ａ等）をカメラ３１またはブームスプレーヤ２０から取り外す必要がない。したがって、カメラ３１に接続された配線を取り外すことなくブームスプレーヤ２０を交換することができる。

また、カメラ３１がマグネット部３１ａによって取り付けられているため、トラクタ１０にブームスプレーヤ２０を装着しない場合において、カメラ３１をトラクタ１０に容易に付け替えることができる。この場合、周辺監視装置３０をトラクタ１０の周辺監視装置として使用することができる。

また、従来、自動車用のカメラを流用すると、高周波の伝送に対応したコネクタを使用する必要があるため、車両１１０と作業機１２０とを接続する一般的なコネクタと共有することはできなかったが、周辺監視装置３０によれば、カメラ３１には映像送信機３２が接続されるため、コネクタを用いる必要がなく、手間が省かれる。また、映像送信機３２および映像受信機３５によって、カメラ３１の映像信号に応じた信号処理がなされるため、特殊なコネクタを用意する必要もない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、カメラ３１と映像送信機３２とは一体としてもよい。表示機３６と映像受信機３５とは一体としてもよい。電源を供給するための配線にコネクタ３９を用いていればよく、トラクタ１０側またはブームスプレーヤ２０側の配線は適宜変更することができる。

言うまでもなく、ブームスプレーヤを作業機として装着する場合に限られず、他の作業機を車両に装着することができる。

１…農作業機、１０…トラクタ（車両）、１３…バッテリ、２０…ブームスプレーヤ（作業機）、２２…ブームノズル装置、３０…周辺監視装置、３１…カメラ、３１ａ…マグネット部、３２…映像送信機、３５…映像受信機、３６…表示機、３７…トラクタ側ハーネス（第１配線）、３８…作業機側ハーネス（第２配線）、３９…コネクタ、４０…ハーネス（配線）。

Claims (2)

1. 農業用の車両（１０）に着脱可能に装着される作業機（２０）の周辺監視装置（３０）において、
   前記作業機（２０）に取り付けられ、前記作業機（２０）の周辺の映像を取得して映像信号を出力するカメラ（３１）と、
   前記作業機（２０）に取り付けられ、前記カメラ（３１）により出力された映像信号を無線通信によって送信する映像送信機（３２）と、
   前記車両（１０）に取り付けられ、前記映像送信機（３２）から送信された映像信号を無線通信によって受信する映像受信機（３５）と、
   前記車両（１０）に取り付けられ、前記映像受信機（３５）により受信された映像信号を入力して前記作業機（２０）の周辺の映像を表示する表示機（３６）と、
   前記車両（１０）のバッテリ（１３）に接続され、前記カメラ（３１）および前記映像送信機（３２）に電源を供給する配線（４０）と、を備え、
   前記配線（４０）は、前記車両（１０）に取り付けられる第１配線（３７）と、前記作業機（２０）に取り付けられる第２配線（３８）と、前記第１配線（３７）および前記第２配線（３８）の間に設けられてこれらを着脱可能に接続するコネクタ（３９）と、を有することを特徴とする作業機の周辺監視装置。
2. 前記カメラ（３１）は、前記作業機（２０）の一部に脱着可能なマグネット部（３１ａ）を有しており、前記作業機（２０）から取り外された場合に、前記車両（１０）の一部に取り付け可能であることを特徴とする請求項１に記載の作業機の周辺監視装置。

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