JP2020066401A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】監視カメラや障害物センサを安定良く車体に取り付けること。【解決手段】ルーフ２２の後部下面に固定ブラケット３４を介して後方カメラブラケット３６を設け、この後方カメラブラケット３６に後方監視カメラ２５ｒを装着する。また、測位アンテナを備え衛星信号を取得して車体１の位置情報を演算する測位検出装置２７を設け、前記固定ブラケット３４に固定され前記後方カメラブラケット３６を支持する連結座板３３を設け、後方固定アーム３０の一端を測位検出装置２７内装の筐体２７ａに連結して該筐体２７ａをルーフ２２の上方に支持し、この後方固定アーム３０の他端を連結座板３３に固定し、後方固定アーム３０を介して後方センサブラケット３７を設け、この後方センサブラケット３７に前記後方監視カメラ２５ｒの上位となるように後方障害物センサ２６ｒを設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、農業用トラクタ等の作業車両に関し、特に車両の周囲を撮像するカメラや障害物までの距離を測定するセンサ等の支持構造に関する。

走行車両の後方を撮像するカメラと、カメラに映された障害物までの距離を測定する赤外線センサを筐体内に収め、該走行車両のルーフ後部に設けた構成がある（例えば、特許文献１参照）。また、走行車両としてのトラクタのルーフ上面後部に、ＧＰＳ衛星等からの衛星信号や基地局の衛星測位装置からの補正情報を取得して車体の位置情報を検出する測位検出装置を備える構成がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−１４７１７８号公報 特開２０１８−１０５７０８号公報

ところで、特許文献１に開示の構成は、カメラや赤外線センサを収容した筐体をルーフに載置するものであるから、振動の影響を受けやすい。また、特許文献２に開示の測位検出装置もルーフ上に設ける構成であるから同様に振動を受け易い。

本発明は上記従来の課題に鑑み、カメラやセンサを安定良く車体に取り付けることを目的とする。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

請求項１に記載の発明は、運転席７を囲うキャビン１６のルーフ２２備え、ルーフ２２の後部下面に固定ブラケット３４を介して後方カメラブラケット３６を設け、この後方カメラブラケット３６に後方監視カメラ２５ｒを装着したことを特徴とする作業車両とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、測位アンテナを備え衛星信号を取得して車体１の位置情報を演算する測位検出装置２７を設け、
前記固定ブラケット３４に固定され前記後方カメラブラケット３６を支持する連結座板３３を設け、
後方固定アーム３０の一端を測位検出装置２７内装の筐体２７ａに連結して該筐体２７ａをルーフ２２の上方に支持し、この後方固定アーム３０の他端を連結座板３３に固定し、
後方固定アーム３０を介して後方センサブラケット３７を設け、この後方センサブラケット３７に前記後方監視カメラ２５ｒの上位となるように後方障害物センサ２６ｒを設ける。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒを備え、これら左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒの一端を前記筐体２７ａに連結し、他端をキャビン１６の吊り金具３１Ｌ，３１Ｒに連結し、車両の状態を表示する表示灯４１Ｌ，４１Ｒを左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒに連結したライトブラケット４０Ｌ，４０Ｒを介して固定した。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、ライトブラケット４０Ｌ，４０Ｒに側方カメラブラケット４２Ｌ，４２Ｒを設け、これらの側方カメラブラケット４２Ｌ，４２Ｒに左・右方監視カメラ２５Ｌ，２５Ｒを固定する。

請求項１に記載の発明によると、ルーフ２２の後部下面に後方監視カメラ２５ｒを装着するものであるから、雨のカメラへの浸水を軽減できる。

請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の効果に加え、後方障害物センサ２６ｒを安定良く取付できる。また後方障害物センサ２６ｒを後方監視カメラ２５ｒの上位に取り付けることとなり、カメラの撮像に影響しない。

請求項３に記載の発明によると、請求項２に記載の効果に加え、高強度に設けられる吊り金具３１に左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒやライトブラケット４０を構成するので筐体２７ａや表示灯４１が安定する。

請求項４に記載の発明によると、請求項３の効果に加え、側方監視カメラ２５Ｌ，２５Ｒを安定良く取付できる。

トラクタの側面図である。 ルーフを後方上方からみた斜視図である。 ルーフを後方下方からみた斜視図である。 ルーフを後方上方からみた斜視図である。 ルーフを後方下方からみた斜視図である。 キャビンの側面図である。 キャビンの平面図である。 （Ａ）ルーフを前方上方からみた斜視図である。（Ｂ）ステーの斜視図である。 キャビンを後方上方からみた斜視図である。 測位アンテナの側面図である。

以下に、本発明の作業車両に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、トラクタを示すものであり、この走行車体１前部のボンネット２内部にディーゼルエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力をミッションケース３内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪４及び後輪５に伝えるようにしている。エンジンＥの後方に前輪４を操舵するステアリングハンドル６が装備され、更に、その後方には運転席７が設置されている。ミッションケース３の後上部には油圧シリンダケース８を備え、このシリンダケース８の左右両側には、油圧昇降機構の一部を構成するリフトアーム９が回動自在に取り付けられている。リフトアーム９は昇降用油圧シリンダ１０の伸縮作動により上下動する。車体後部には、トップリンク１１と左右のロアーリンク１２からなる３点リンク機構を設け、同リンク機構にロータリ作業機Ｒを装着し、リフトロッド１３を介してロアーリンク１２をリフトアーム９に連結することにより、作業機Ｒを昇降可能に構成している。

前記ハンドル６や運転席７等は、キャビン１６によって覆われている。キャビン１６は、例えば防振ゴム等の弾性部材を介して車体に固定されてあり、車体の振動がキャビン１６に伝達されにくくしている。

尚キャビン１６は、フロア１７と、フロア１７左右前部に立設した前支柱１８と、左右フェンダ１９中間部に立設する後支柱２０と、これら支柱上端同士を接続する上フレーム２１とによって一体化した枠組み構成とし、ルーフ２２で覆われている。

前記キャビン１６のルーフ２２には、監視カメラ、障害物センサ、測位検出装置等の運転支援に関する機器を備えている。以下これらの装着構成について詳述する。監視カメラ２５はトラクタ車体の前方、後方及び側方を撮像し撮像データを取得し、車体１に装備した制御部Ｃに送信出力するよう構成している。障害物センサ２６は、例えば赤外線センサ形態とされ、トラクタ車体の後方に向けて照射する赤外線が障害物に反射するまでの時間管理によって障害物の存否や距離を算出しその結果を制御部Ｃに送信する。測位検出装置２７は、測位アンテナ（図示せず）、基地局（図示せず）情報受信アンテナ２８、演算部（図示せず）、出力部（図示せず）を備えており、測位アンテナでＧＰＳ衛星等からの衛星信号を取得し、該衛星信号とアンテナ２８から取得した基地局からの補正信号を演算部で処理することにより車体の位置情報や走行方位等を演算する。これら位置情報等は出力部にて制御部Ｃに送信されるものである。

測位検出装置２７を内装する筐体２７ａは、前記ルーフ２２の後部側上方に配置されるように、左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒと後方固定アーム３０によりキャビン１６に取り付けられる。左方固定アーム２９Ｌは、アーム部２９ａＬとブラケット部２９ｂＬを一体連結するもので、このうちアーム部２９ａＬは前記ルーフ２２上面に沿う湾曲部を有し先端側を筐体２７ａの下方に連結してなり、ブラケット部２９ｂＬはキャビン１６に設けた吊り金具３１に着脱自在に連結された構成である。右方固定アーム２９Ｒも同様の構成でアーム部２９ａＲとブラケット部２９ｂＲとを連結構成してなる。

前記後方固定アーム３０は、前記ルーフ２２上面に沿い所定間隔離れて左右一対のアーム部３０Ｌ，３０Ｒで構成され、両方の先端側は前記筐体２７ａの下方に連結し、途中部をルーフ２２に固定金具３２を介して固定される。そしてこれらアーム部３０Ｌ，３０Ｒの各後端部は、側面視倒Ｌ型に折曲形成した連結座板３３の一壁面を共通の座板部としてそれぞれ溶接等の手段で固定することによって、左右連結状態とされる。また連結座板３３の他壁面をルーフ２２の下面に固定した固定ブラケット３４に重合状態で着脱自在に固定するものである。更に左右一対の後方固定アーム３０の左右一対アーム部３０Ｌ，３０Ｒは、それらの後端部付近で分岐する分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを一体成形している。これらの分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲの先端側はナンバープレート装着用座板３５で連結されている。

上記のように、測位検出装置２７の筐体２７ａは、左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒと後方固定アーム３０により、ルーフ２２上面から離れた状態でキャビン１６に装着できるからルーフ２２からの直接的な振動を受けず安定して作動することができる。

前記ルーフ２２の後部は、後支柱２０よりも後方に張り出すように形成されて意匠的向上を図っており、またエアコンユニット装着空間を形成するようになっている。このルーフ２２の後端張り出し部２２ａの下面側に、前記後方固定アーム３０の前記連結座板３３を利用して後方監視カメラ２５ｒを装着し、分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを利用して後方障害物センサ２６ｒを装着する。

すなわち、連結座板３３の前記他壁部中央に角度調整用長孔を形成したカメラブラケット３６を着脱自在に設け、カメラブラケット３６に後方監視カメラ２５ｒを後方向きで下向角度調整可能に締付固定する構成としている。一方後方障害物センサ２６ｒは、左右の分岐アーム部３０ａＬ，３０ａＲを連結するように設けたセンサブラケット３７に固定されるものである。下向きに装着されているが、図外長孔形成によって前後方向に微調整可能に設けている。なお、後方障害物センサ２６ｒの後面は前記ナンバープレート装着用座板３５で囲われるが、上面及び左右側面については別途設けるセンサカバー３８によって覆う構成である（図４，図５）。

後方障害物センサ２６ｒは後方監視カメラ２５ｒよりも上方に位置する構成となって、監視カメラ２５ｒによる撮像を妨げることなく障害物センサ２６ｒを配置できる。

前記左・右方固定アーム２９Ｌ，２９Ｒのキャビン１６への連結構成について補足説明する。ここで、符号Ｌ，Ｒはそれぞれ左側、右側を意味するものであるが、左・右方固定アームは左右共有の構成であるから、以下代表して左側のＬを表記して説明する。左固定アーム２９Ｌはアーム部２９ａＬとブラケット部２９ｂＬとを一体連結するもので、このうちブラケット部２９ｂＬは、板金材を断面Ｌ型及び一側短辺部を折曲して縁部を溶着することで補強構造を呈するものとし、後支柱２０に固定した吊り金具３１Ｌの該後支柱２０寄りの位置に着脱自在に固定する。なお、ブラケット部２９ｂＬの上面に前記アーム部２９ａＬを溶接等の手段で連結固定する。アーム部２９ａＬのブラケット部２９ａＬに近い位置にライトブラケット４０Ｌを固定連結している。このライトブラケット４０Ｌには縦筒状の表示灯４１Ｌを立設してなる。なお、表示灯４１Ｌは積層状で異なる警告色を点灯できる構成となっており、自律走行中のトラクタの状況を各種点灯方法によって異常の有無、障害物検出の有無等を区別表示できる構成であり、縦筒状としているから全方位から視認可能である。そして、このライトブラケット４０Ｌの下面に、角度調整用長孔を形成したカメラブラケット４２Ｌを着脱自在に設けている。このカメラブラケット４２Ｌには左方監視カメラ２５Ｌを側方向きで下向き角度調整可能に設けている。この左方監視カメラ２５Ｌによって車体左方の状況を撮像できるが、左側キャビンドア１６ａ（図６）が撮像視野に入るよう設置でき、このように構成するとキャビンドアの開状態であるか否かを確認できる。

図８，図９は、測位検出装置を構成する測位アンテナの装着構成の異なる例を示す。測位アンテナ５０は前記ルーフ２２の後部に設けられる。詳細には以下の取付構成を採用するが、その位置は左右後輪５，５の軸芯を通る後車軸に一致し、左右方向略中心に配置される。測位アンテナ５０は台座としての機能を備えたスペーサ５１を介して支持プレート５２に支持される。支持プレート５２は、スペーサ５１を載せる座板部５２ａを備え、後下端部をルーフ２２後端下部に取付固定している。スペーサ５１に適宜手段で測位アンテナ５０を固定し、スペーサ５１はボルト５３により支持プレート５２に固定されている。

一方、ルーフ２２の前側において、前傾斜に形成されたルーフ前縁２２ｆに前支持プレート５４を固定している。そしてこの前支持プレート５４と前記支持プレート５２の座板部５２ａの間に一対のアーム５５を掛け渡して支持プレート及び測位アンテナ５０を支持構成している。このように構成して測位アンテナ５０をルーフ２２上面から適宜間隔離して配置することができるのでルーフ振動を受け難く、さらに実質的に前後２か所に支持されるものとなって支持の安定を図れる。

図１０はスペーサ５１Ａ，スペーサ５１Ａ固定手段５６の異なる例を示すもので、スペーサ５１Ａを支持プレート５２Ａに対して固定する固定手段５６は、係止部とレバー部を備えてロック・解除が容易な所謂パッチン錠形態としている。

１ 車体
７ 運転席
１６ キャビン
２２ ルーフ
２５ｒ 後方監視カメラ
２５Ｌ 左方監視カメラ
２５Ｒ 右方監視カメラ
２６ｒ 後方障害物センサ
２７ 測位検出装置
２７ａ 筐体
２９Ｌ 左方固定アーム
２９Ｒ 右方固定アーム
３０ 後方固定アーム
３１Ｌ 吊り金具
３１Ｒ 吊り金具
３３ 連結座板
３４ 固定ブラケット
３６ 後方カメラブラケット
３７ 後方センサブラケット
４０Ｌ ライトブラケット
４０Ｒ ライトブラケット
４１Ｌ 表示灯
４１Ｒ 表示灯
４２Ｌ 側方カメラブラケット
４２Ｒ 側方カメラブラケット

Claims (4)

1. 運転席（７）を囲うキャビン（１６）のルーフ（２２）を備え、前記ルーフ（２２）の後部下面に固定ブラケット（３４）を介して後方カメラブラケット（３６）を設け、前記後方カメラブラケット（３６）に後方監視カメラ（２５ｒ）を装着したことを特徴とする作業車両。
2. 測位アンテナを備え衛星信号を取得して車体（１）の位置情報を演算する測位検出装置（２７）を設け、前記固定ブラケット（３４）に固定され前記後方カメラブラケット（３６）を支持する連結座板（３３）を設け、後方固定アーム（３０）の一端を前記測位検出装置（２７）内装の筐体（２７ａ）に連結して該筐体（２７ａ）を前記ルーフ（２２）の上方に支持し、前記後方固定アーム（３０）の他端を前記連結座板（３３）に固定し、前記後方固定アーム（３０）を介して後方センサブラケット（３７）を設け、前記後方センサブラケット（３７）に、前記後方監視カメラ（２５ｒ）の上位となるように後方障害物センサ（２６ｒ）を設けてなる請求項１に記載の作業車両。
3. 左・右方固定アーム（２９Ｌ，２９Ｒ）を備え、前記左・右方固定アーム（２９Ｌ，２９Ｒ）の一端を前記筐体（２７ａ）に連結し、他端を前記キャビン（１６）の吊り金具（３１Ｌ，３１Ｒ）に連結し、車両の状態を表示する表示灯（４１Ｌ，４１Ｒ）を左・右方固定アーム（２９Ｌ，２９Ｒ）に連結したライトブラケット（４０Ｌ，４０Ｒ）を介して固定してなる請求項２に記載の作業車両。
4. 前記ライトブラケット（４０Ｌ，４０Ｒ）に側方カメラブラケット（４２Ｌ，４２Ｒ）を設け、前記側方カメラブラケット（４２Ｌ，４２Ｒ）に左・右方監視カメラ（２５Ｌ，２５Ｒ）を固定してなる請求項３に記載の作業車両。
   

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