JP4871039B2 - コンバインの後方監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転キャビンを備えたコンバインにおいて、機体後部側を撮影する撮像手段と、キャビン内の運転者に知らせるべき情報を画像情報として表示する表示手段が設けられているコンバインの後方監視装置に関する。

コンバインでは、運転者が位置する運転キャビンよりも後方側の走行機体上にはグレンタンクや脱穀装置、あるいは排ワラ処理装置などが搭載されており、運転キャビン内から機体の真後ろを直接目視することは不可能である。
運転キャビンが位置する機体一側方に限れば、サイドミラーを設けることでその側の後方を目視することはできるが、その反対側の機体他側方は目視することが困難である。つまり、その横他側方では、運転キャビンの横側部に刈取茎稈の後方搬送装装置が位置し、さらに後方側には脱穀装置などが存在していて、運転キャビン内に位置する運転者が直接目視することはできず、サイドミラーによっても視認が困難であった。
このため、従来のコンバインでは、コンバインの機体後部を監視するにあたり、下記［１］及び［２］に示す技術を採用することが知られている。
［１］ 機体後部を撮影する撮像手段としての監視カメラを機体後部に配置し、その監視カメラによる撮像情報を、運転キャビン内における操作パネル部の表示装置によって表示するように構成したもの（特許文献１参照）。
［２］ 機体後部を撮影する撮像手段としての監視カメラを機体後部に配置し、その監視カメラによる撮像情報を、運転キャビン内における操作パネル部の近く、もしくは運転座席前方の天井部近くで前面ガラスの内側に設けた表示装置によって表示するように構成したもの（特許文献２参照）。

特開平１１−４６５６２号公報（段落番号〔００３５〕、及び、図１，図３，図４） 特開２００５−１６８３２４号公報（段落番号〔００２２〕、〔００３５〕、〔００５０〕、〔００５１〕、及び、図１，図１０，図１１，図１３，図１４，図１５，図１６）

上記特許文献１及び２に示される技術を採用すれば、運転キャビン内の表示装置を目視することで、機体後方側を視認することが可能となるが、これらの特許文献１及び２に記載された技術によっても、次のような技術的課題がある。
すなわち、特許文献１に記載のように、表示装置を運転キャビン内の操作パネル部に配備すれば、前進走行での作業中は、前方視界の妨げとならず、また表示装置と前方茎稈列の目視とを支障なく行い易い。しかしながら機体を後退させる走行形態では、操作パネル部の表示装置と機体横一側位置のサイドミラーとの双方を見比べながら機体を後進させる際に、視線が上下方向でも水平方向でも大きく動いて操作し難いという問題がある。
また、特許文献２に記載のように、表示装置を運転キャビン内で運転座席前方の天井部近くの前面ガラスの内側に配置すると、表示装置とサイドミラーとの双方を見比べながら機体を後進させる際に、上下方向での視線の動きが少なくなる利点はあるものの、運転座席の前方上方にある表示装置が前方視界の妨げとなり、閉塞感もあって好ましくない。尚、運転キャビンの天井部を充分高く確保して、前記表示装置をより高い位置に配設すれば、前方視界の妨げは回避できるが、これでは、機体の無用な大型化を招き、その上、表示装置の位置も必要以上に高くなって目線がかなり上向きとなるため、サイドミラーとの間での視線の移動に上下方向の大きな動きが加わってしまうという問題もある。

本発明は、運転座席に搭座する運転者の前方視界を良好に確保しながら、後方視認用の表示装置の目視とサイドミラーの目視とが容易で、機体を後進させる際の操作を行い易くしたコンバインの後方監視装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために講じた本発明におけるコンバインの後方監視装置の技術手段は、次の点に構成上の特徴、及び作用効果がある。

〔解決手段１〕
本発明の技術手段の一つは、請求項１に記載したように、走行機体の右側前部に運転キャビンを搭載設置し、走行機体の後部側を撮影する撮像手段を備え、その撮像手段による撮像情報を運転キャビン内に配置した表示装置のモニタ画面で表示するように構成したコンバインの後方監視装置において、
前記運転キャビンの右側にのみサイドミラーを備え、
前記運転キャビンの右側壁に乗降用の開閉扉を設け、前記開閉扉を後方側のヒンジで前方側を揺動開閉自在に構成し、前記開閉扉よりも前方の前記右側壁の外面側に前記サイドミラーを取り付けてあり、
前記表示装置を、運転座席中央の直前方位置よりも右側で、且つ、上下方向において前記サイドミラーの中央より上で、前記開閉扉の前端側を閉じた状態で支持する前記右側壁の支柱の前側に位置するように、前記運転キャビンの前壁を構成する前面ガラスの上部の右側角部に配備し、
前記前面ガラス用のワイパーを駆動するワイパー駆動機構を、前記表示装置よりも機体内側に配備したことである。

〔解決手段１にかかる発明の作用及び効果〕
上記構成によると、運転キャビン内における表示装置の配設位置が、運転キャビン内の前方上部箇所で、かつ運転座席中央の直前方位置よりも、サイドミラーが設けられている機体横一側部寄り箇所に設定されている。
つまりサイドミラーは、運転座席に搭座した運転者が見易いように、前方を向く運転者の視線を上下方向にはあまり動かさずに少し横方向へ移動するだけで見えるような位置に配備されるものであるが、前述のように配設位置を設定された表示装置は、このサイドミラーを見る場合と同様な視線の動きで目視することが可能となる。
すなわち、機体の無用な大型化を避けるために運転キャビン内の天井は、運転座席に搭座する運転者の頭頂部よりも僅かに高い程度に設定されるものであるから、運転キャビン内の前方上方箇所は、運転座席に搭座する運転者の頭部の高さとあまり差のない高さとなる。この高さで運転座席中央の直前方に表示装置を配設すると、運転者の直前方の視界が遮られてしまうことになるが、本発明では、その表示装置の位置をサイドミラーが設けられている機体横一側部寄りに設定しているので、視線の上下方向の動きが少ない状態で前方視界の妨げを回避することができる。そして、表示装置が寄せられる側は、サイドミラーが設けられた機体横一側部に近寄る方向であり、遠ざかる方向ではないので、水平方向でも視線の動きは少なくて済む。
これによって、運転座席に搭座した運転者が見易いように、前方を向く運転者の視線を上下方向にはあまり動かさずに少し横方向へ移動するだけで見えるような位置に配備されるサイドミラーと同様に、上下方向にも左右方向にも少ない視線の動きで表示装置の目視が可能となる利点がある。

〔解決手段２〕
また、本発明では、請求項１記載のコンバインの後方監視装置において、請求項２に示すように、走行機体の後端部に排ワラ処理装置を配備し、前記撮像手段を前記排ワラ処理装置の後部上方に設置した構成を採用するとよい。

〔解決手段２にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、走行機体の後端側に配備される排ワラ処理装置を利用して、撮像手段を最も機体の後端に近い位置で、かつ比較的高い位置に設置することが可能となる。
したがって、撮像手段から下方側で、かつ後方側の撮影領域においては、死角が生じない状態での撮影が可能であるとともに、撮像手段そのものが比較的高所に位置していて、他物と接触したり、泥土や作業中に発生する塵埃が付着する度合いも少なくて済む。
また、撮影領域として結束機構部分を含めるように設定すれば、後方監視とともに結束状態の確認も行うことが可能となる。さらに、排ワラ処理装置として立体放出機構を備えるものであれば、放出後の排ワラの起立状態の確認を行うことも可能である。

〔解決手段３〕
また、本発明では、請求項２記載のコンバインの後方監視装置において、請求項３に示すように、結束装置の前方に配置されたカッターシュートの後端部に、後部下端を示す反射ラベルを設けるとよい。
〔解決手段３にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、機体下端部近くでは、飛散する泥土や雑草、あるいは作業中に発生する塵埃が付着することによって、あるいは夕暮れで光量が少ないときなどに、走行機体部分であるのか、走行地面などの走行機体以外の部分であるのかを明確に判別し難い状態が生じることがある。このような場合に、本発明のものでは、カッターシュートの後部下端を示す反射ラベルを設けているので、多少の付着物が付いても、あるいは光量が少ない条件下でも、走行機体部分をより識別し易くなる。

〔解決手段４〕
また、本発明では、請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンバインの後方監視装置において、請求項４に示すように、前記前面ガラスを、上部側が下部側よりも前側に位置する前傾姿勢で配備し、前記表示装置を、側面視で前記前面ガラスの上部の前後中間部に配備するとよい。
〔解決手段５〕
また、本発明では、請求項４記載のコンバインの後方監視装置において、請求項５に示すように、前記表示装置のモニタ画面が運転座席に着座した操縦者に向くように、前記表示装置を斜めに配備するとよい。
〔解決手段６〕
また、本発明では、請求項１〜５のいずれか一つに記載のコンバインの後方監視装置において、請求項６に示すように、前記運転キャビンの内部における前記前壁の後方側の左右中央部に操縦パネルを配備するとよい。

〔コンバインの全体構成〕
以下に本発明の実施の形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、本発明の後方監視装置を適用するコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌの上部に設けた機体２の前部に、刈取昇降シリンダＣによって横軸芯Ｘ周りで上下揺動操作自在な状態で刈取部３が備えられ、機体２には、運転キャビン４、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀部５、脱穀部５から供給される穀粒を貯留する穀粒貯留用のタンク６、このタンク６に貯留されている穀粒を排出させる穀粒排出用のオーガ７、前記脱穀部５で処理された排ワラを結束または切断して放出する排ワラ処理装置８等を備えて構成されている。

刈取部３は、先端部に付設された複数の分草具３０、倒伏した穀稈を立姿勢に引き起こす複数の引き起こし装置３１、引き起こした穀稈の株元を切断する刈り刃３２、先端側で刈取穀稈を受け取って脱穀部５のフィードチェーン５２に受け渡す縦搬送装置３３等を備えている。

脱穀部５は、図１，２に示すように、刈取穀稈を扱き処理する扱胴５１を扱室に内装し、刈取部３から供給される穀稈を搬送するフィードチェーン５２を備えている。そして、扱室内で扱処理された処理物は、図示しないが、扱室の下部に設けられた受網から選別装置上に漏下し、選別処理された後に穀粒タンク６に移送される。扱き処理後の排ワラは、フィードチェーン５２の後端から排ワラ処理装置８に送られて、結束または切断処理された後に機体後端から排出されるように構成されている。

〔運転キャビン〕
図１乃至図３、及び図６に示すように、機体２の右側前部には運転キャビン４が搭載設置されている。
この運転キャビン４は、図４〜図６に示すように、乗降用の開閉扉４０Ａが設けられた右側壁４０と、運転キャビン４の内部に配備された操縦パネル４Ａの前方側の前壁４１と、座席後方の後壁４３と、左側壁４２とで平面視矩形状のキャビン室内空間が形成され、キャビン室内の中央部に設置された運転座席４４に搭座した操縦者が、前後左右を見渡せるように夫々の壁面４０〜４４にガラス４０ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが設けてある。
天井部４５の内面は、運転座席４４に搭座した操縦者の頭頂部より少し高い程度に設定され、天井壁４５の内面壁４５ａと屋根壁４５ｂとの間に空調装置４６を配備してある。

運転キャビン４の右側壁４０に設けられる乗降用の開閉扉４０Ａは、後方側のヒンジ４Ｂで前側を揺動開閉自在に構成されている。開閉扉４０Ａよりも前方の右側壁４０の外面側には、乗降用の手摺り４Ｃとサイドミラー４Ｄとが取り付けてあり、さらに下方側には方向指示器４Ｅが装備されている。
運転キャビン４の前壁４１の上部側を構成する前面ガラス４１ａは、前傾姿勢に配設してあって、図４，５に示すように外面側にワイパー４７のアーム部４７ａが、内面側にワイパー駆動機構４７ｂが夫々配備されている。ワイパー駆動機構４７ｂは運転座席４４に搭座する操縦者の頭部よりも左側方に寄せて、操縦者の直前の視界から外れるように配置してあり、ワイパー４７のアーム部４７ａの停止位置は、図５に示すように前方を見る操縦者の目線よりも上側で停止するように構成されている。

〔後方監視装置〕
図１，２、及び図７，８に示すように、機体後部の排ワラ処理装置８の後部上端位置には、機体の後方下方を撮影する監視カメラからなる撮像手段９が配設され、前記運転キャビン４内には、前記図３〜図６に示すように表示装置１０が配設されている。
この撮像手段９と、前記表示装置１０と、前記撮像手段９で撮影された撮像情報を運転キャビン４内の表示装置１０に表示される画像データとして出力するように、マイクロコンピュータを利用して構成された制御装置（図外）とで、本発明の後方監視装置が構成されている。

前記撮像手段９は、図７及び図８に示すように、機体後方位置の排ワラ処理装置８の後端上方のカバー部材８０に取付ブラケット８０ａを介して装着した監視カメラ９０で構成されており、その下方側で、排ワラ細断装置８３の後端側に設けられているカッターシュート８４の後面とを含めて機体の後方下方を撮影できるように撮像範囲を定めて配設してある。
したがって、撮像手段では、コンバインによる刈取脱穀作業中では、排ワラ放出口８２から放出される排ワラの排出状況と、放出された後の排ワラ束の落下位置などの情報となる画像が撮影され、刈取脱穀が行われていない機体後進時などには、機体後方側の障害物や地形などの情報となる画像が撮影される。
図８に示すように、撮像手段９を構成する監視カメラ９０の上部側は日除けカバー９１で覆われており、強い日射しの影響を受け難くするように工夫されている。
図７に示すように、前記カッターシュート８４の後面には、カッターシュート８４後面の下端左右両端部に、カッターシュート８４の下端左右位置を強調するための反射ラベル８５が貼着されている。

前記表示装置１０は、前記撮像手段で撮影された撮像情報を表示するものであり、図４乃至図６に示すように、前記撮像手段９で撮影された撮像情報を表示するモニタ画面１００部分を、運転キャビン４内の前方上部箇所で、かつ運転座席４４の中央の直前方位置よりも、サイドミラー４Ｄが設けられている機体横一側部寄り箇所に配設してある。
すなわち、表示装置１０のモニタ画面は横長の矩形形状に形成されていて、上下方向では、機体右横側壁部分に設けられている縦長形状のサイドミラー４Ｄの上半部分と同程度の高さ位置に設定してあり、左右方向では、運転座席４４に搭座する操縦者の頭部が存在する箇所の直前位置を避けて、サイドミラー４Ｄ側寄りに配設されている。
したがって表示装置１０の画面とサイドミラー４Ｄの鏡面とは、運転座席４４に搭座する操縦者が、上下高さ方向では殆ど視線の移動なく目視することが可能であり、左右水平方向では、図６に示すように、直前方を向く視線から、サイドミラー４Ｄを目視するための視線の移動角度αよりも小さな移動角度βでモニタ画面を目視することができる。
仮に、表示装置１０をサイドミラー４Ｄが存在する側とは反対側へ位置ズレさせた場合を想定すると、図６に仮想線で図示したように、仮の表示装置１０’からサイドミラー４Ｄまでの水平方向での視線の移動角度β’は倍以上の大きな角度となり、視線の移動距離も長くなる。このため、走行機体を後進させる際、表示装置１０’とサイドミラー４Ｄとを交互に目視しながら操縦する際の操作性が、前述のようにサイドミラー４Ｄ存在側と同じ側に表示装置１０を位置ズレさせた場合に比べて劣るものとなる。

〔他の実施形態の１〕
表示装置１０は、キースイッチの入り切り操作に連動させて、エンジン作動中に常時表示するようにしてもよいが、操縦パネル４Ａなどの適所に設けた切換スイッチにより、表示状態と非表示状態とに切換自在に構成してもよい。

〔他の実施形態の２〕
表示装置１０は、機体が後進態勢となったことを、変速操作具の後進位置への操作から検出するなどして、後進時のみ表示するようにしてもよい。
〔他の実施形態の３〕
図９に示すように、後方監視用の撮像手段９は、排ワラ処理装置８の最後部に設けられた排ワラ結束装置８１の上部を覆う状態に設けられたカバー部材８０の後端上方に取付ブラケット８０ａを介して装着した監視カメラ９０で構成されており、コンバインによる刈取脱穀作業中では、排ワラ放出口８２から放出される排ワラの排出状況と、放出された後の排ワラ束の落下位置などの情報となる画像が撮影され、刈取脱穀が行われていない機体後進時などには、機体後方側の障害物や地形などの情報となる画像が撮影される。

コンバイン全体の側面図 コンバイン全体の平面図 コンバイン全体の正面図 運転キャビンの右側面図 運転キャビンの正面図 運転キャビンの平面図 排ワラ処理装置部分の背面図 排ワラ処理装置部分の側面図 他の実施形態における排ワラ処理装置部分の側面図

４ 運転キャビン
４Ａ 操縦パネル
４Ｄ サイドミラー
４０ 右側壁
４０Ａ 開閉扉
４１ 前壁
４１ａ 前面ガラス
４４ 運転座席
４７ ワイパー
４７ｂ ワイパー駆動機構
８ 排ワラ処理装置
９ 撮像手段
１０ 表示装置
８１ 結束装置
８４ カッターシュート
８５ 反射ラベル

Claims (6)

1. 走行機体の右側前部に運転キャビンを搭載設置し、走行機体の後部側を撮影する撮像手段を備え、その撮像手段による撮像情報を運転キャビン内に配置した表示装置のモニタ画面で表示するように構成したコンバインの後方監視装置であって、
   前記運転キャビンの右側にのみサイドミラーを備え、
   前記運転キャビンの右側壁に乗降用の開閉扉を設け、前記開閉扉を後方側のヒンジで前方側を揺動開閉自在に構成し、前記開閉扉よりも前方の前記右側壁の外面側に前記サイドミラーを取り付けてあり、
   前記表示装置を、運転座席中央の直前方位置よりも右側で、且つ、上下方向において前記サイドミラーの中央より上で、前記開閉扉の前端側を閉じた状態で支持する前記右側壁の支柱の前側に位置するように、前記運転キャビンの前壁を構成する前面ガラスの上部の右側角部に配備し、
   前記前面ガラス用のワイパーを駆動するワイパー駆動機構を、前記表示装置よりも機体内側に配備してあるコンバインの後方監視装置。
2. 走行機体の後端部に排ワラ処理装置を配備し、前記撮像手段を前記排ワラ処理装置の後部上方に設置した請求項１記載のコンバインの後方監視装置。
3. 結束装置の前方に配置されたカッターシュートの後端部に、後部下端を示す反射ラベルを設けた請求項２記載のコンバインの後方監視装置。
4. 前記前面ガラスを、上部側が下部側よりも前側に位置する前傾姿勢で配備し、前記表示装置を、側面視で前記前面ガラスの上部の前後中間部に配備してある請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンバインの後方監視装置。
5. 前記表示装置のモニタ画面が運転座席に着座した操縦者に向くように、前記表示装置を斜めに配備してある請求項４記載のコンバインの後方監視装置。
6. 前記運転キャビンの内部における前記前壁の後方側の左右中央部に操縦パネルを配備してある請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンバインの後方監視装置。

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