JP6640767B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用してトラクタ等の作業車両の位置情報を取得しながら、作業車両を目標走行経路に沿って自律走行させる自律走行システム等に用いられるアンテナユニットを備えた作業車両に関する。

上述の自律走行システムを採用した作業車両として、例えば、特許文献１に示すトラクタでは、測位衛星からの衛星測位情報を取得するＧＰＳアンテナ（ＧＮＳＳアンテナ）が、キャビンルーフの上側面部に設けられている。
具体的には、キャビンルーフの上側面部のうち、車体のトレッド幅の略中心部位置の前後方向線と、ホイルベースの略中心部位置の横方向線との交差する部位に、キャビンルーフの上面よりも高位置で略水平面状の取付け座を有する取付けステーが形成され、この取付けステーの取付け座にＧＰＳアンテナが取付けられている。
また、ＧＰＳアンテナとして、ジャイロセンサを有するＧＰＳアンテナを使用した場合には、キャビンルーフの傾斜角度をも検出することができる。

特開２０１６−２８７４号公報

上述の従来技術には、キャビンルーフの上側面部におけるＧＰＳアンテナの取付け位置を工夫することにより、ＧＰＳアンテナの検出精度、又はＧＰＳアンテナとジャイロセンサの検出精度の向上を図る技術が開示されている。
しかしながら、上述の自律走行システムでは、例えば、作業車両に対して各種の指示を行う無線通信端末や作業車両の位置情報を取得するための基地局等、作業車両とは別に各種の外部装置が備えられている。
そのため、作業車両の自律走行等を実際に行うにあたっては、ＧＰＳアンテナだけでなく、作業車両と外部装置との間で通信するための各種のアンテナ機器を作業車両に効率良く搭載する必要があり、この面において上述の従来技術には改善の余地がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両の自律走行等に有効な各種のアンテナ機器を作業車両に効率良く搭載することのできるアンテナユニットを備えた作業車両を提供する点にある。

本発明による第１の特徴構成は、キャビンを備えた作業車両であって、前記キャビンの外部の上部に位置する支持フレームに取付けたアンテナユニット内のユニットベースの長手方向中央部に、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを配置し、前記ユニットベースの長手方向一端側に無線通信ユニットを配置するとともに、前記無線通信ユニットの無線通信用アンテナを、前記ユニットベースの長手方向一端側に配置し、前記アンテナユニットは、前記支持フレームに対して前記キャビンのルーフよりも上方に突出する正規使用位置から前記ルーフの最高部位よりも低い低位側の非使用位置に位置変更可能に取付けてある点にある。

上記構成によれば、作業車両に取付け可能なユニットベースの長手方向中央部に、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを配置してあるので、例えば、作業車両の前後方向又は横幅方向の中央側にユニットベースを配置することで、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを作業車両の前後方向又は横幅方向の中央部に配置させることができ、ＧＮＳＳアンテナの受信信号から取得する作業車両の現在位置情報の検出精度と、慣性計測装置から取得する機体の姿勢変化情報の検出精度を共に向上することができる。
また、ユニットベースの長手方向一端側に配置した無線通信ユニットにより、例えば、無線通信端末等の外部装置との間で各種の信号を無線通信することが可能となる。
しかも、無線通信ユニットの無線通信用アンテナを、慣性計測装置とは反対側で、且つ、ユニットベースの長手方向一端側に配置してあるので、無線通信ユニットの無線通信用アンテナから慣性計測装置の中心部までの距離を十分確保することができる。これにより、無線通信ユニットと慣性計測装置との間での電波干渉を抑制して、無線通信ユニットと無線通信端末等との間での通信障害を抑制することができる。

したがって、ユニットベースに対するＧＮＳＳアンテナ、慣性計測装置、無線通信ユニットの配設位置及び向き姿勢を上述の如く合理的に工夫することにより、アンテナユニット自体のコンパクト化を図りながら、慣性計測装置及びＧＮＳＳアンテナの検出精度を共に向上し、且つ、無線通信ユニットの通信状態を良好に維持した状態で作業車両に効率良く搭載することができる。

前記ＧＮＳＳアンテナは前記慣性計測装置の上部に配置されている。

上記構成によれば、例えば、ＧＮＳＳアンテナの上方に慣性計測装置を配置する場合のように、慣性計測装置がＧＮＳＳアンテナの受信障害物になることがなく、測位衛星からの衛星測位情報を確実に受信することができる。しかも、慣性計測装置とＧＮＳＳアンテナとの上下配置によってアンテナユニットの幅方向でのコンパクト化を促進することができる。
本発明による第２の特徴構成は、前記支持フレームは、前記キャビンの前面側の上部位置に左右幅方向に沿って配置した状態でキャビンフレームに固定されている点にある。

本発明による第３の特徴構成は、前記慣性計測装置の中心部と前記無線通信ユニットの無線通信用アンテナとの間の所定距離が２５０ｍｍ以上に設定されている点にある。

上記構成によれば、無線通信ユニットと慣性計測装置との間での電波干渉を一層抑制して、無線通信ユニットと無線通信端末等の外部装置との間での通信障害をより良好に抑制することができる。

本発明による第４の特徴構成は、前記ユニットベースの長手方向他端側には、基準局からの情報を受信する基地局アンテナが配置されている点にある。

上記構成によれば、基地局アンテナと無線通信ユニットの無線通信用アンテナとの間の離間距離が大きくなり、基地局アンテナと無線通信ユニットの無線通信用アンテナとの間での電波干渉を抑制することができる。しかも、ＧＮＳＳアンテナ、慣性計測装置、無線通信ユニットに加えて、基準局アンテナを備える場合でも、それらをアンテナユニットに効率よくコンパクトに収納させることができる。

本発明による第５の特徴構成は、前記基地局アンテナは、前記ユニットベースを覆うユニットカバーの貫通孔から外部に突出し、前記ユニットカバーには、前記基地局アンテナと接触する防振用弾性体が設けられている点にある。

上記構成によれば、防振用弾性体が存在しない場合には、ユニットカバーの貫通孔の開口周縁と基地局アンテナの貫通部位の外周面との間に環状の空隙が発生する。作業車両の走行振動等が基地局アンテナに作用すると、基地局アンテナが環状の空隙の範囲で揺れ動くことになり、基地局アンテナが根元側で折損する可能性がある。しかし、本発明では、上述のように、ユニットカバーに設けられた防振用弾性体で基地局アンテナの上下中間部が支持されているので、基地局アンテナの支持構造が全体で二点支持構造となり、走行振動等に起因する基地局アンテナの折損を抑制することができる。

本発明による第６の特徴構成は、前記基地局アンテナは、前記ユニットベースに磁力で取付けられ、前記基地局アンテナの基部の移動を規制する移動規制部材が前記ユニットベースに取付けられている点にある。

上記構成によれば、基地局アンテナを磁力でユニットベースに簡単に取付けることができる。それでいて、振動等による基地局アンテナの位置ずれは、ベースプレートに取付けられる簡素な移動規制部材で確実に防止することができる。この基地局アンテナの取付け構造の簡素化、小型化により、アンテナユニットのコンパクト化を促進することができる。

本発明による第７の特徴構成は、前記ユニットベースの長手方向他端側には、他のユニットの取付けスペースが形成されている点にある。

上記構成によれば、例えば、自律走行制御の一部を司る後付けのコントローラ等の他のユニットを、ユニットベースの長手方向他端側に確保されている取付けスペースを使用して容易に取付けることができる。しかも、このような後付けの他のユニットについても、アンテナユニットに効率よくコンパクトに収納させることができる。

トラクタの全体側面図 トラクタ、基準局、及び、無線通信端末の制御ブロック図 トラクタのアンテナユニット取付け部の正面図 トラクタのアンテナユニット取付け部の側面図 アンテナユニットの縦断面図 アンテナユニットの横断面図 アンテナユニットの分解斜視図 アンテナユニットのベースプレートの平面図 アンテナユニットの基地局アンテナ側の拡大断面図 別実施形態のアンテナユニットの分解斜視図

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示す自律走行システムは、本発明に係る作業車両用アンテナユニット５０を用いたものであり、目標走行経路を生成し、その生成された目標走行経路に沿って作業車両としてのトラクタ１を自律走行可能に構成されている。この自律走行システムでは、自律走行可能なトラクタ１に加えて、トラクタ１に対して各種の指示等を行う無線通信端末３０と、トラクタ１の位置情報を取得するための基地局４０とが備えられている。

まず、図１に基づいてトラクタ１について説明する。
このトラクタ１は、後方側に対地作業機（図示省略）を装着可能な機体部２を備え、機体部２の前部が左右一対の前輪３で支持され、機体部２の後部が左右一対の後輪４で支持されている。機体部２の前部にはボンネット５が配置され、そのボンネット５内に駆動源としてのエンジン６が収容されている。ボンネット５の後方側には、運転者が搭乗するためのキャビン７が備えられ、そのキャビン７内には、運転者が操向操作するためのステアリングハンドル８、運転者の運転座席９等が備えられている。

エンジン６は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成してもよい。また、駆動源としてエンジン６に加えて、或いはエンジン６に代えて、電気モータを採用してもよい。

また、本実施形態では作業車両としてトラクタ１を例に説明するが、作業車両としては、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両等が含まれる。

機体部２の後方側には、左右一対のロアリンク１０とアッパリンク１１とからなる３点リンク機構が備えられ、その３点リンク機構に対地作業機が装着可能に構成されている。機体部２の後方側には、図示は省略するが、昇降シリンダ等の油圧装置を有する昇降装置が備えられ、この昇降装置が、３点リンク機構を昇降させることで、対地作業機を昇降させている。
対地作業機としては、耕耘装置、プラウ、施肥装置等が含まれる。

トラクタ１には、図２に示すように、エンジン６の回転速度を調整可能なガバナ装置２１、エンジン６からの回転駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速装置２２、ガバナ装置２１及び変速装置２２を制御可能な制御部２３等が備えられている。変速装置２２は、例えば、油圧式無段変速装置からなる主変速装置とギヤ式多段変速装置からなる副変速装置とを組み合わせて構成されている。

このトラクタ１は、運転者がキャビン７内に搭乗して走行できるだけでなく、キャビン７内に運転者が搭乗しなくても、無線通信端末３０からの指示等に基づいて、トラクタ１を自律走行可能に構成している。

トラクタ１は、図２に示すように、操舵装置２４、機体の姿勢変化情報を得るための慣性計測装置（ＩＭＵ）２５、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星（航法衛星）４５から送信される電波信号を受信するＧＮＳＳアンテナ２６、無線通信端末３０等との間で構築される無線通信ネットワークを介して各種の信号を送受信する無線通信ユニット２７、基準局４０の基準局無線通信装置４１からの無線信号（例えば、周波数帯域が９２０ＭＨｚの無線信号）を受信する基地局アンテナ２９等を備えており、自己の現在位置情報（機体部２の位置情報）を取得しながら、自律走行可能に構成されている。

慣性計測装置２５、ＧＮＳＳアンテナ２６、無線通信ユニット２７、基地局アンテナ２９は、図５〜図７に示すように、ユニットカバー５１を備えたアンテナユニット５０に収納されている。このアンテナユニット５０は、図３、図４に示すように、キャビン７の外部の前面側の上部位置において、キャビン７のキャビンフレーム２００に固定された左右幅方向に沿う支持フレーム１００に取付けられている。
尚、アンテナユニット５０の具体的な内部配置構造及び取付け構造については、自律走行システムの説明後において詳述する。

操舵装置２４は、例えば、ステアリングハンドル８の回転軸の途中部に備えられ、ステアリングハンドル８の回転角度（操舵角）を調整可能に構成されている。制御部２３が操舵装置２４を制御することで、直進走行だけでなく、ステアリングハンドル８の回転角度を所望の回転角度に調整して、所望の旋回半径での旋回走行も行える。

慣性計測装置２５は、３軸のジャイロと３方向の加速度計によって、３次元の角速度と加速度が求められる。当該慣性計測装置２５の検出値が制御部２３に入力され、制御部２３は、姿勢・方位演算手段により演算し、トラクタ１の姿勢情報（機体の方位角（ヨー角）、機体の左右の傾き角（ロール角）、機体の進行方向での前後の傾き角（ピッチ角））を求める。

衛星測位システム（ＧＮＳＳ）では、測位衛星として、ＧＰＳ（米国）に加えて準天頂衛星(日本)やグロナス衛星（ロシア）等の衛星測位システムを利用することができる。

無線通信ユニット２７は、本実施形態においては周波数帯域が２．４ＧＨｚのワイファイ（Ｗｉｆｉ）ユニットから構成されているが、無線通信ユニット２７はＷｉｆｉ以外のブルートゥース（登録商標）等にすることができる。この無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８にて受信した信号は、図２に示すように、制御部２３に入力可能であり、制御部２３からの信号は、無線通信用アンテナ２８にて無線通信端末３０の無線通信装置３１等に送信可能に構成されている。

ここで、衛星測位システムを用いた測位方法として、予め定められた基準点に設置された基準局４０を備え、その基準局４０からの補正情報によりトラクタ１（移動局）の衛星測位情報を補正して、トラクタ１の現在位置を求める測位方法を適用可能としている。例えば、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ測位）、ＲＴＫ測位（リアルタイムキネマティック測位）等の各種の測位方法を適用することができる。

この実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用しており、図１及び図２に示すように、移動局側となるトラクタ１にＧＮＳＳアンテナ２６を備えるのに加えて、基準局測位用アンテナ４２を備えた基準局４０が設けられている。基準局４０は、例えば、圃場の周囲等、トラクタ１の走行の邪魔にならない位置（基準点）に配置されている。基準局４０の設置位置となる基準点の位置情報は予め把握されている。基準局４０には、トラクタ１の基地局アンテナ２９との間で各種の信号を送受信可能な基準局無線通信装置４１が備えられ、基準局４０とトラクタ１との間や基準局４０と無線通信端末３０との間で各種の情報が送受信可能に構成されている。

ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局４０の基準局測位用アンテナ４２と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ１のＧＮＳＳアンテナ２６との両方で測位衛星４５からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局４０では、測位衛星４５から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む補正情報を生成して、基準局無線通信装置４１からトラクタ１の基地局アンテナ２９に補正情報を送信している。トラクタ１の制御部２３は、ＧＮＳＳアンテナ２６にて測定した衛星測位情報を、基準局４０から送信される補正情報を用いて補正して、トラクタ１の現在位置情報を求めている。制御部２３は、トラクタ１の現在位置情報として、例えば、緯度情報・経度情報を求めている。

自律走行システムでは、トラクタ１及び基準局４０に加えて、トラクタ１の制御部２３にトラクタ１の自律走行を指示可能な無線通信端末３０が備えられている。無線通信端末３０は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末３０には、無線通信装置３１と、目標走行経路を生成する経路生成部３２とが備えられ、経路生成部３２が、タッチパネルにて入力される各種の情報に基づいて、トラクタ１を自律走行させる目標走行経路を生成している。

トラクタ１に備えられた制御部２３は、無線通信装置３１等による無線通信ネットワークを介して、無線通信端末３０との間で各種の情報を送受信可能に構成されている。無線通信端末３０は、目標走行経路等、トラクタ１を自律走行させるための各種の情報をトラクタ１の制御部２３に送信することで、トラクタ１の自律走行を指示可能に構成されている。トラクタ１の制御部２３は、経路生成部３２にて生成された目標走行経路に沿ってトラクタ１が自律走行するように、ＧＮＳＳアンテナ２６の受信信号から取得するトラクタ１の現在位置情報を求め、慣性計測装置２５から機体の変位情報及び方位情報を求め、これらの現在位置情報と変位情報と方位情報に基づいて変速装置２２や操舵装置２４等を制御可能に構成されている。

次に、アンテナユニット５０の内部配置構造について説明する。
アンテナユニット５０のユニットカバー５１は、図５〜図７に示すように、上方に開口する平面視略長方形状の樹脂製の下側カバー体５２と、下方に開口する平面視略長方形状の樹脂製の上側カバー体５３とを有する。ここで、図５は、アンテナユニット５０を後方側から見たときの縦断面図を示しており、図３や図７に対して、機体部２における左右方向が逆方向となっている。上側カバー体５３の開口接合部は、下側カバー体５２の開口接合部に対して脱着自在に水密状態で外嵌接合されている。上側カバー体５３の開口接合部と下側カバー体５２の開口接合部とは、前面側及び後面側における左右方向の複数個所でネジ５４にて固定連結されている。

下側カバー体５２の底板部５２Ａの上面には、図５〜図７に示すように、トラクタ１に取付け可能なユニットベースの一例である金属製のベースプレート５５が取付けられている。このベースプレート５５と下側カバー体５２の底板部５２Ａとの間には、図５に示すように、両者間の間隔を設定間隔に保持する複数個（本実施形態では４個）の円筒状の第１ボス５６が配置され、各第１ボス５６に挿通される第１ボルト５７により、ベースプレート５５と下側カバー体５２の底板部５２Ａとが固定連結されている。

ベースプレート５５の長手方向中央部には、図５〜図８に示すように、機体の左右幅方向の中心位置又は略中心位置に共に配置される慣性計測装置２５とＧＮＳＳアンテナ２６とが上下に重合する状態で設けられている。そのうち、ＧＮＳＳアンテナ２６は慣性計測装置２５の上方位置に配置されている。
詳しくは、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａは、図５、図８に示すように、それの左右方向中心位置がベースプレート５５の長手方向中央位置に位置する状態でベースプレート５５に第２ボルト５８にて固定連結されている。
他方、ＧＮＳＳアンテナ２６のハウジング２６Ａは、図５〜図７に示すように、それの左右方向中心位置がベースプレート５５の長手方向中央位置に位置する状態で、金属製のハット形のブラケット６０を介してベースプレート５５に取付けられている。ブラケット６０は、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａの上方をベースプレート５５の長手方向に沿って迂回するハット形に形成されている。このハット形のブラケット６０の両脚部６０ａは、ベースプレート５５に第３ボルト６１にて固定連結されているとともに、ハット形のブラケット６０の前後方向（機体の前後方向でもある）の幅は、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａの前後方向幅よりも少し小なる寸法に構成され、ブラケット６０の一部が後述する無線通信ユニット２７との間を遮蔽する遮蔽壁部に構成されている。

上述の慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６の配置構成により、トラクタ１への取付け状態では、図３に示すように、慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６が共に機体の左右幅方向の中心位置又は略中心位置において上下に配置されるため、ＧＮＳＳアンテナ２６の受信信号から取得するトラクタ１の現在位置情報の検出精度と、慣性計測装置２５から取得する機体の変位情報及び方位情報の検出精度を共に向上することができる。しかも、ユニットカバー５１の前後方向での幅が小さくなり、アンテナユニット５０のコンパクト化を図ることができる。
さらに、上述の配置構成により、図５、図７に示すように、ＧＮＳＳアンテナ２６の上方には樹脂製の上側カバー体５３のみが存在するだけであるため、例えば、ＧＮＳＳアンテナ２６の上方に慣性計測装置２５を配置する場合のように、慣性計測装置２５がＧＮＳＳアンテナ２６の受信障害物になることがなく、所定数の測位衛星４５からの搬送波位相（衛星測位情報）を確実に受信することができる。

ベースプレート５５の長手方向一端部（前進方向に対して機体部２の左右方向の右側端部、図５中右側端部、図８中左側端部）には、図５、図７、図８に示すように、前後方向で一対の無線通信用アンテナ２８を備えた無線通信ユニット２７のハウジング２７Ａが第４ボルト６２にて固定連結されている。この無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８は、慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６とは反対側で、且つ、ベースプレート５５の長手方向一端側に配置されている。
図５に示すように、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８と慣性計測装置２５の中心部との間の第１所定距離Ｌ１は２５０ｍｍ以上に設定されている。

そして、上述の無線通信ユニット２７の配設位置及び向き姿勢の工夫により、アンテナユニット５０の長手方向でのコンパクト化を図りながら、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８から慣性計測装置２５の中心部までの第１所定距離Ｌ１を十分確保することができる。これにより、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間での電波干渉を抑制して、無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信障害を抑制することができる。
特に、上述したように、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８と慣性計測装置２５の中心部との間の第１所定距離Ｌ１が２５０ｍｍ以上に設定されている場合には、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間での電波干渉をより効果的に抑制することができる。
さらに、慣性計測装置２５の外周は、コネクタ等を除く多くの部分が金属製のハウジング２５Ａで遮蔽され、且つ、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間に位置する金属製のハット形のブラケット６０の一部が遮蔽壁部として機能するから、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間での電波干渉をより一層抑制することができる。

ベースプレート５５の長手方向他端部（前進方向に対して機体部２の左右方向の左側端部、図５中左側端部、図８中右側端部）には、図５、図７、図８に示すように、基準局４０からの情報を受信する基地局アンテナ２９が配置されている。このようにして、ベースプレート５５には、前進方向に対して機体部２の左右方向の右側から、無線通信ユニット２７、ＧＮＳＳアンテナ２６（慣性計測装置２５）、基地局アンテナ２９の順に機体部２の左右方向に並ぶ状態で配置されている。この基地局アンテナ２９は、図５、図９に示すように、マグネット６５を備えた基部２９Ａと、当該基部２９Ａから上方に延伸する丸棒状のアンテナバー２９Ｂから構成されている。さらに、基部２９Ａは、マグネット６５を内蔵する円柱状の下側基体２９ａと、当該下側基体２９ａの上面中央部に一体形成される截頭円錐台形状の上側基体２９ｂとからなる。そのため、基地局アンテナ２９は、マグネット６５の磁力で金属製のベースプレート５５に取付けられている。

また、ベースプレート５５には、図５、図７、図９に示すように、基地局アンテナ２９の基部２９Ａにおける上側基体２９ｂの円錐状外周面の上下中間位置に上方から当接又は近接して、当該基地局アンテナ２９の基部２９Ａの移動を規制する板金製の移動規制部材６６が第５ボルト６７で固定連結されている。この移動規制部材６６に折り曲げ形成されている上側の規制板片６６ａには、図７、図８に示すように、基部２９Ａの上側基体２９ｂに外嵌される円形の移動規制孔６６ｂと、アンテナバー２９Ｂの通過を許す幅寸法の脱着用切欠き６６ｃとが連通形成されている。

上述の基地局アンテナ２９の配置構成により、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂと無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８との離間距離が大きくなり、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂと無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８との間での電波干渉を抑制することができる。
しかも、基地局アンテナ２９は、基部２９Ａに設けたマグネット６５の磁力で金属製のベースプレート５５に簡単に取付けることができる。それでいて、振動等による基地局アンテナ２９の位置ずれは、ベースプレート５５にボルト固定される簡素な形状の移動規制部材６６で確実に防止することができる。この基地局アンテナ２９の取付け構造の簡素化、小型化により、アンテナユニット５０のコンパクト化を図ることができる。

次に、アンテナユニット５０のユニットカバー５１について説明する。
図５〜図７に示すように、ユニットカバー５１の上側カバー体５３の長手方向一端側（前進方向に対して機体部２の左右方向の右側）には、当該上側カバー体５３の長手方向中央部の上面位置及び無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８の上端位置よりも上方に突出する第１膨出部５３Ａが形成されている。そして、図５に示すように、第１膨出部５３Ａの内面５３ａと無線通信用アンテナ２８の上端との間の第２所定距離Ｌ２は３０ｍｍ以上に設定されている。
無線通信用アンテナ２８の上端と上側カバー体５３の第１膨出部５３Ａの内面５３ａとの間に形成される第２所定距離Ｌ２により、無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信精度の向上を図ることができる。
尚、第１所定距離Ｌ１と第２所定距離Ｌ２との関係は、
第１所定距離Ｌ１＞第２所定距離Ｌ２に設定してある。

また、図５、図７に示すように、ユニットカバー５１の上側カバー体５３の長手方向他端側（前進方向に対して機体部２の左右方向の左側）には、長手方向一端側（前進方向に対して機体部２の左右方向の右側）に形成されている第１膨出部５３Ａと同一形状の第２膨出部５３Ｂが形成され、ユニットカバー５１が左右対称形に構成されている。これは、トラクタ１のキャビン７の前面側の上部位置にアンテナユニット５０を取付けたときのデザイン性を考慮したものであるが、この第２膨出部５３Ｂの形成によって新たな技術的な価値が発生する。
つまり、上側カバー体５３の第２膨出部５３Ｂは、図５、図７図９に示すように、基地局アンテナ２９に対応した部位に形成されることになり、基地局アンテナ２９の全高は、ベースプレート５５の上面から第２膨出部５３Ｂの上面までの高さよりも十分大きい。そのため、第２膨出部５３Ｂの上面には、図７、図９に示すように、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂが貫通して外部の上方に突出する貫通孔７０が形成されている。この貫通孔７０の開口周縁には、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂの貫通部位の外周面に接触する筒状ゴム等の防振用弾性体７１が装着されている。防振用弾性体７１としては、アンテナバー２９Ｂの全周に接触して水密性をも発揮するグロメットが用いられている。

そして、防振用弾性体７１が存在しない場合には、第２膨出部５３Ｂの貫通孔７０の開口周縁とアンテナバー２９Ｂの貫通部位の外周面との間に環状の空隙が発生する。トラクタ１の走行振動等が基地局アンテナ２９に作用すると、アンテナバー２９Ｂが環状の空隙の範囲で揺れ動くことになり、アンテナバー２９Ｂが根元で折損する可能性がある。しかし、本実施形態では、上述のように、第２膨出部５３Ｂの貫通孔７０の開口周縁に設けた防振用弾性体７１でアンテナバー２９Ｂの上下中間部を支持し、基地局アンテナ２９の支持構造が全体で二点支持構造となるため、走行振動等に起因するアンテナバー２９Ｂの折損を抑制することができる。
特に、第２膨出部５３Ｂの存在によって、ベースプレート５５の上面から第２膨出部５３Ｂの上面までの高さが高くなる分だけ、防振用弾性体７１で支持されるアンテナバー２９Ｂの支持位置が高くなり、アンテナバー２９Ｂの折損をより一層抑制することができる。

尚、当該実施形態では、第２膨出部５３Ｂの貫通孔７０の開口周縁に防振用弾性体７１を装着したが、この防振用弾性体７１は、第２膨出部５３Ｂの上面又は内面５３ａに取付けてもよく、さらに、ベースプレート５５に設けたブラケット等に取付けてもよい。

ベースプレート５５の長手方向他端側で、且つ、慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６と基地局アンテナ２９との間には、図７、図８、図１０に示すように、他のユニット７２の取付けスペース７３が形成されている。ここで、図７、図８は、取付けスペース７３に他のユニット７２を取り付けず、取付けスペース７３が中空空間となっている状態を示しており、図１０は、取付けスペース７３に他のユニット７２を取り付けた状態を示している。

他のユニット７２としては、例えば、自律走行制御の一部を司る後付けの液晶モニタ用のコントローラ等を挙げることができる。本実施形態の自律走行仕様のトラクタ１では、キャビン７内に液晶モニタが設けられ、この液晶モニタには、自律走行制御の一部を司るコントローラが装備されている。しかし、普通仕様の田植機等の他の作業車両を自律走行仕様に変更する場合には、後付けされる液晶モニタ用として自律走行制御を司るコントローラが必要になる。この場合に、ベースプレート５５の確保されている取付けスペース７３を使用してコントローラを容易に取付けることができる。

また、図５、図６に示すように、下側カバー体５２の底板部５２Ａの下面側における長手方向の両側部位には、機体前面視では逆「Ｌ」字状（図５参照）に折り曲げ形成され、且つ、機体側面視では略半円弧状（図６参照）に形成されたステー７５が配設されている。この左右一対のステー７５の各々は、下側カバー体５２の底板部５２Ａを貫通する第２ボス７６を介してベースプレート５５に第６ボルト７７で固定連結されている。

さらに、図５〜図７に示すように、下側カバー体５２の底板部５２Ａの下面における長手方向中央位置には、機体前方を撮影するカメラ７８が取付けられ、カメラ７８で撮影された映像は、トラクタ１の無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との無線通信を介して、無線通信端末３０のタッチパネルに表示可能に構成されている。

尚、図５〜図１０においては、ベースプレート５５に組付けられた慣性計測装置２５、ＧＮＳＳアンテナ２６、無線通信ユニット２７、基地局アンテナ２９の各々に接続された電線は省略されており、それらの電線をユニットカバー５１内で集合して構成した１本のハーネス８０の一部が図７に記載されている。このハーネス８０は、図３、図７に示すように、下側カバー体５２の長手方向一端に形成されたハーネス導出孔（図示省略）から外部に導出される。ハーネス導出孔にはグロメット８１が装着されている。

次に、アンテナユニット５０の取付け構造について説明する。
図３、図４に示すように、アンテナユニット５０の支持フレーム１００の両端部は、キャビンフレーム２００を構成する左右の前支柱２０１に設けられたミラー取付け部１５０に亘って固定連結されている。
左右のミラー取付け部１５０の各々は、図３、図４に示すように、前支柱２０１の上側部に、平面視略「コ」の字状に構成された取付け基材１５１が溶接等で固着され、この取付け基材１５１に、バックミラー１１０の支持アーム１１１を回動自在に支持するヒンジ部１５２を備えた板状のミラー取付け部材１５３がボルト等で固定連結されている。左右のミラー取付け部材１５３の上端部の各々には、水平面に沿う取付け上面を備えた取付け片１５３Ａが折り曲げ形成されている。

支持フレーム１００は、図３、図４に示すように、機体前面視において左右幅方向の両端部が下方に屈曲する略門の字に折り曲げ形成された断面円形のパイプ状支持材１０１を備え、パイプ状支持材１０１の両端部には、水平面に沿う取付け下面を有する取付け板１０２が固着されている。支持フレーム１００の両取付け板１０２は、左右のミラー取付け部材１５３の取付け片１５３Ａの取付け上面にボルト１０３等で固定連結されている。

上述のように、左右のミラー取付け部１５０は、堅牢なキャビンフレーム２００の前支柱２０１の上部に取付けられ、且つ、キャビン７のルーフ１９０に近い高さ位置に配置されている。そのため、頑丈で且つ地上高もある両ミラー取付け部１５０を利用して、アンテナユニット５０の支持フレーム１００を適切な高さ位置に強固に取付けることができる。
しかも、左右のミラー取付け部材１５３における取付け片１５３Ａの取付け上面と、支持フレーム１００の両取付け板１０２の取付け下面が共に水平面に形成されているため、パイプ状支持材１０１の中間部を水平方向に沿って配置することが容易となり、当該パイプ状支持材１０１の水平中間部に取付けられるアンテナユニット５０の取付け誤差を抑制することができる。

また、図３、図４に示すように、支持フレーム１００が左右のミラー取付け部１５０に亘って架設された状態では、支持フレーム１００のパイプ状支持材１０１の水平中間部は、キャビンフレーム２００のルーフ１９０の前端近傍位置を機体の左右幅方向に沿って水平に配置される。
パイプ状支持材１０１の水平中間部には、図３、図４、図６に示すように、アンテナユニット５０の左右一対のステー７５を支持する左右一対のブラケット１２０が固着されている。機体の左右幅方向で近接して対面する二組のアンテナユニット５０側のステー７５と支持フレーム１００側のブラケット１２０とは、機体の左右幅方向に沿う水平な回動枢支軸となる第７ボルト１２１で枢支連結されている。
そのため、アンテナユニット５０は、支持フレーム１００に対する第７ボルト１２１の回動枢支軸芯周りでの回動により、図３、図４に示すように、基地局アンテナ２９が鉛直方向の上方に突出する正規使用位置（正規使用姿勢）と、図示は省略するが、前方の低位側の非使用位置（非使用姿勢）とに位置変更可能に構成されている。
本実施形態においては、アンテナユニット５０の非使用位置は、正規使用位置から９０度前方側に回動した位置であり、この非使用位置では、基地局アンテナ２９が水平方向の前方に突出する姿勢にある。

また、二組のアンテナユニット５０側のステー７５と支持フレーム１００側のブラケット１２０とは、図４、図６に示すように、第７ボルト１２１から回動半径方向に偏倚した位置に設けられた第８ボルト１２２の差し替えにより、アンテナユニット５０を正規使用位置と非使用位置とに択一的に固定可能に構成されている。
詳しくは、図６に示すように、支持フレーム１００側のブラケット１２０には、第８ボルト１２２が挿通される一つのボルト挿入孔１２３が形成され、アンテナユニット５０側のステー７５には、正規使用位置及び非使用位置にあるときにブラケット１２０側のボルト挿入孔１２３と合致する二箇所にボルト挿入孔１２４が形成されている。

図４に示すように、アンテナユニット５０が正規使用位置にある状態では、基地局アンテナ２９が鉛直方向の上方に向く姿勢にあり、基地局アンテナ２９の上端は、図１に示すように、キャビン７のルーフ１９０よりも上方に突出する。しかし、トラクタ１の輸送時等において、キャビン７のルーフ１９０よりも上方に突出する基地局アンテナ２９が邪魔になる場合には、アンテナユニット５０を正規使用位置から非使用位置に変更する。非使用位置では、基地局アンテナ２９が水平方向の前方に突出する姿勢となり、ユニットカバー５１を含むアンテナユニット５０の上方への突出高さを、キャビン７のルーフ１９０の最高部位よりも低くすることができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の実施形態では、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８をアンテナユニット５０のユニットカバー５１内に収めたが、必要に応じて、無線通信用アンテナ２８を、上側カバー体５３に形成される貫通孔から外部の上方に突出させてもよい。

（２）上述の実施形態では、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８と慣性計測装置２５の中心部との間の第１所定距離Ｌ１を２５０ｍｍ以上に設定したが、この第１所定距離Ｌ１は、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間での電波干渉条件に応じて任意に設定することができる。

（３）上述の実施形態では、第１膨出部５３Ａの内面５３ａと無線通信用アンテナ２８の上端との間の第２所定距離Ｌ２を３０ｍｍ以上に設定したが、この第２所定距離Ｌ２は、無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信状態に応じて任意に設定することができる。

（４）上述の実施形態では、ユニットカバー５１の下面側に左右一対のステー７５を取付けたが、この取付け構造に限定されるものではなく、作業車両側の取付け条件に応じて任意の取付け構造を採用することができる。

１ 作業車両（トラクタ）
２５ 慣性計測装置
２６ ＧＮＳＳアンテナ
２７ 無線通信ユニット
２８ 無線通信用アンテナ
２９ 基地局アンテナ
２９Ａ 基部
４０ 基準局
５１ ユニットカバー
５５ ユニットベース（ベースプレート）
６６ 移動規制部材
７０ 貫通孔
７１ 防振用弾性体
７２ 他のユニット
７３ 取付けスペース
Ｌ１ 所定距離（第１所定距離）

Claims (7)

1. キャビンを備えた作業車両であって、
   前記キャビンの外部の上部に位置する支持フレームに取付けたアンテナユニット内のユニットベースの長手方向中央部に、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを配置し、前記ユニットベースの長手方向一端側に無線通信ユニットを配置するとともに、前記無線通信ユニットの無線通信用アンテナを、前記ユニットベースの長手方向一端側に配置し、前記アンテナユニットは、前記支持フレームに対して前記キャビンのルーフよりも上方に突出する正規使用位置から前記ルーフの最高部位よりも低い低位側の非使用位置に位置変更可能に取付けてある作業車両。
2. 前記支持フレームは、前記キャビンの前面側の上部位置に左右幅方向に沿って配置した状態でキャビンフレームに固定されている請求項１記載の作業車両。
3. 前記慣性計測装置の中心部と前記無線通信ユニットの無線通信用アンテナとの間の所定距離が２５０ｍｍ以上に設定されている請求項１又は２記載の作業車両。
4. 前記ユニットベースの長手方向他端側には、基準局からの情報を受信する基地局アンテナが配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車両。
5. 前記基地局アンテナは、前記ユニットベースを覆うユニットカバーの貫通孔から外部に突出し、前記ユニットカバーには、前記基地局アンテナと接触する防振用弾性体が設けられている請求項４記載の作業車両。
6. 前記基地局アンテナは、前記ユニットベースに磁力で取付けられ、前記基地局アンテナの基部の移動を規制する移動規制部材が前記ユニットベースに取付けられている請求項４又は５記載の作業車両。
7. 前記ユニットベースの長手方向他端側には、他のユニットの取付けスペースが形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業車両。

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