JP6687512B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、測位ユニットを備えたコンバインに関する。

特許文献１には、ＧＰＳ用アンテナと回線通信用アンテナを含むアンテナユニットを機体上部に配置する一方、ＧＰＳモジュール及び回線通信モジュールを含む通信ユニットをアンテナユニットにケーブル接続したうえで、ＥＣＵ等とともに電装ボックス内に配置する構成が開示されている。

特開２０１５−２０６７４号公報

特許文献１に記載の構成は、アンテナユニットと通信ユニットとを別離して配置することで、アンテナユニットの受信感度を維持するとともに、機体に対するアンテナ部の配置性を高めたものである。しかし、これら二つのユニットを別々に配置していることで、アンテナユニットと通信ユニットとの接続用のケーブルの取り回しや、電装ボックス内のスペースの制限や通信ユニットの設置スペースの制限等の設置条件をクリアする必要がある。これにより、機体によっては取り付けが困難になるという課題がある。

本発明は、機体への取り付け性の向上が図られた測位ユニットを備え、受信感度を維持できるコンバインを提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１に係る発明は、測位衛星からの電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信した電波からの位置データを算出する演算部と、前記演算部によって算出された位置データを無線通信によって送信する通信部と、前記受信部と前記演算部と前記通信部とを一体的に収容するケースとを有し、測位衛星からの電波を受信して位置を測定する測位ユニットを備え、前記測位ユニットが排出オーガに装着されているコンバインである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載したコンバインにおいて、前記受信部と前記演算部と前記通信部は、前記排出オーガの長手方向に並べて配置され、その中で前記受信部が最前に配置されるものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載したコンバインにおいて、前記測位ユニットが前記排出オーガの先端部かつ上面側に装着されているものである。

請求項４に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載したコンバインにおいて、前記排出オーガの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、前記排出オーガの昇降角度を検出する昇降角度検出手段とを備え、穀粒を排出する場合に、前記位置データが示す前記測位ユニットの位置から排出の目標位置までの前記測位ユニットの移動に対応する前記旋回角度及び前記昇降角度を算出して、算出した前記旋回角度及び前記昇降角度で前記排出オーガを作動させることによって前記排出オーガを前記目標位置に近付けるのである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に係る発明によれば、測位ユニットとして独立して機能できる構成を一体的に収めたケースを排出オーガに装着するだけで測位ユニットをコンバインに設置できる。このように、当該測位ユニットは、機体への取り付け性の向上が図られている。また、測位ユニットが排出オーガに装着されていることによってコンバインの他の構造物に対して露出して、測位ユニットの受信感度を維持できる。従って、機体への取り付け性の向上が図られた測位ユニットを備え、受信感度を維持できるコンバインを提供することができる。

請求項２に係る発明によれば、受信部と演算部と通信部は、排出オーガの長手方向に並べて配置され、その中で受信部が最前に配置されるので、設定経路に対する刈取部の位置の補正量を小さく抑えることができ、コンバインの直進応答性を良好にすることができる。

請求項３に係る発明によれば、測位ユニットが排出オーガの先端部かつ上面側に装着されているので、設定経路に対する刈取部の位置の補正量を小さく抑えることができ、コンバインの直進応答性を良好にすることができる。測位ユニットが排出オーガの上面側に装着されていることによってコンバインの他の構造物に対して上方に露出するので、測位ユニットの受信感度を顕著に維持できる。また、排出オーガの先端のシュータ機能が妨げられることを防止できる。

請求項４に係る発明によれば、測位ユニットの位置データを用いることによって、穀粒の排出先の位置として目標位置に排出オーガを正確に近付けることができる。

コンバインの側面図である。 コンバインの平面図である。 コンバインの正面図である。 コンバインの拡大側面図である。 ケース内の前端部に受信部が配置された測位ユニットの例を示すコンバインの拡大平面図である。 コンバインの制御システムを示す図である。 （Ａ）排出オーガから排出先である運搬車の荷台に穀粒を排出している状態を示す平面図であって、（Ｂ）（Ａ）の一部拡大斜視図である。 （Ａ）排出オーガの上面側に配置された測位ユニットの一例を示す図であって、（Ｂ）その別の一例を示す図であって、（Ｃ）そのまた別の一例を示す図であって、（Ｄ）その更に別の一例を示す図である。 （Ａ）排出オーガの側面に配置された測位ユニットの一例を示す図であって、（Ｂ）その別の一例を示す図であって、（Ｃ）そのまた別の一例を示す図であって、（Ｄ）その更に別の一例を示す図である。 （Ａ）ケース内の中央に受信部が配置された別の測位ユニットの例を示すコンバインの拡大平面図であって、（Ｂ）別の測位ユニットの例を示すコンバインの拡大側面図である。 別の測位ユニットの例であって運転席の側方に配置されたものを示す図である。 （Ａ）測位ユニットを概略的に示す図であって、（Ｂ）別の測位ユニットを概略的に示す図である。

（第１実施形態）
図１と図２とを参照して、本発明の一実施形態として、コンバイン１について説明する。なお、図１には、コンバイン１の前後方向及び上下方向を表す。図２には、コンバイン１の前後方向及び左右方向を表す。

コンバイン１は、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７、動力部８、及び、操縦部９を備える。コンバイン１は、走行部２によって走行しつつ、刈取部３によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部６に貯える。また、脱穀後の排藁は排藁処理部７によって処理される。動力部８は、これらの走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７に動力を供給する。

走行部２は、機体フレーム２０の下方に設けられる左右一対の走行装置（以降「クローラ式走行装置」とする）２１と、トランスミッション（不図示）とを備える。トランスミッションは、エンジン８ａの動力を変速してクローラ式走行装置２１へ伝達する。

刈取部３は、走行部２の前方に設けられている。刈取部３は、デバイダ３１、引起装置３２、切断装置３３、及び、搬送装置３４を備える。デバイダ３１は、圃場の穀稈を引起装置３２へ案内する。引起装置３２は、デバイダ３１によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置３３は、引起装置３２によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置３４は、切断装置３３によって切断された穀稈を脱穀部４へ搬送する。

脱穀部４は、刈取部３の後方に設けられている。脱穀部４は、フィードチェーン４１と扱胴４２とを備える。フィードチェーン４１は、搬送装置３４から穀稈を受け継いで排藁処理部７へ搬送する。扱胴４２は、フィードチェーン４１によって搬送されている穀稈を脱穀する。

選別部５は、脱穀部４の下方に設けられている。選別部５は、揺動選別装置５１と、風選別装置５２と、図示せぬ穀粒搬送装置及び藁屑排出装置とを備える。揺動選別装置５１は、脱穀部４から落下した脱穀物を穀粒と藁屑等に選別する。風選別装置５２は、揺動選別装置５１によって選別された脱穀物を更に穀粒と藁屑等に選別する。穀粒搬送装置は、揺動選別装置５１及び風選別装置５２によって選別された穀粒を貯留部６へ搬送する。藁屑排出装置は、揺動選別装置５１及び風選別装置５２によって選別された藁屑等を排出する。

貯留部６は、脱穀部４の右側方に設けられている。貯留部６は、グレンタンク６１と排出オーガ６２とを備える。グレンタンク６１は、選別部５から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出オーガ６２は、グレンタンク６１に貯留されている穀粒を任意の場所に排出できる。また、排出オーガ６２を収納する際に、その中途部を支持するオーガレスト６３が機体に設けられている。

排藁処理部７は、脱穀部４の後方に設けられている。排藁処理部７は、図示せぬ排藁搬送装置及び排藁切断装置を備える。排藁搬送装置は、フィードチェーン４１から穀稈を受け継いで排藁切断装置へ搬送する。排藁切断装置は、排藁搬送装置によって搬送された穀稈を切断して排出する。

操縦部９は、機体右側に設けられている。操縦部９は、キャビン９１と、運転席９２と、ハンドル９３等の操作具とを備える。キャビン９１は、運転席９２及びハンドル９３等の各種操作具を内装している。運転席９２は、オペレータが座る座席であり、操縦部９の左右方向中央に配置されている。ハンドル９３は、コンバイン１の進行方向を変更する操向ハンドルである。オペレータは、ハンドル９３を含む各操作具を適宜操作することによってコンバイン１を稼動させる。このような構成により、オペレータは、運転席９２に着座した状態でコンバイン１を操縦できる。

次に、排出オーガ６２について説明する。

排出オーガ６２は、縦排出オーガ６２ａと、横排出オーガ６２ｂと、排出筒体６４と、旋回用アクチュエータ６５と、旋回角度検出手段となる旋回角度ポテンショメータ６６と、昇降用アクチュエータ６７と、昇降角度検出手段となる昇降角度ポテンショメータ６８とを備える。排出オーガ６２は、使用時には、旋回用アクチュエータ６５と昇降用アクチュエータ６７とが駆動されて、グレンタンク６１や脱穀部４等の上方を旋回及び／又は昇降することによって移動できる。

排出オーガ６２は、非作業時（不使用時）には脱穀部４の前上部付近に設けられたオーガレスト６３に載置される。排出オーガ６２の上方にはこれを遮蔽する構造物がなく、また、排出オーガ６２の周囲にはこれを取り囲む構造物がないので、排出オーガ６２は、上方を始め周囲に露出し、コンバイン１の他の構造物に対して露出する。

縦排出オーガ６２ａは、機体上下方向に延在して、グレンタンク６１からの穀粒を揚送するものである。縦排出オーガ６２ａは、縦排出オーガ筒６２ｃと縦排出コンベア６２ｄとを備える。縦排出オーガ筒６２ｃは、その軸心を中心として回転自在に機体フレーム２０に支持されている。

横排出オーガ６２ｂは、縦排出オーガ６２ａからの穀粒を搬送し、その先端部から外部に排出するものである。横排出オーガ６２ｂは、コンバイン１の前後方向に沿って設置され、その基端部が縦排出オーガ６２ａの上部にスイング自在に支持されている。横排出オーガ６２ｂは、横排出オーガ筒６２ｅと、横排出コンベア６２ｆとを備える。

横排出オーガ筒６２ｅの先端部には、排出筒体６４が設けられている。排出筒体６４は、四角形断面を有しており、側面視で略Ｌ形に形成されている。排出筒体６４の開口された一側は、横排出オーガ筒６２ｅの先端部と連通するように接続され、且つ、開口された他側が下方に向かって開放されている。この他側は、排出口６４ａとなっている。横排出オーガ筒６２ｅの先端部から排出筒体６４に流入する穀粒は、排出口６４ａを通じて外部へ排出される。

旋回用アクチュエータ６５は、縦排出オーガ筒６２ｃを左右方向（水平方向）へ回転させる部材である。排出オーガ６２は、旋回用アクチュエータ６５の駆動に応じて縦排出オーガ筒６２ｃがその軸心回りに回転するように構成される。回転式ポテンショメータ等によって構成される旋回角度ポテンショメータ６６は、排出オーガ６２の旋回角度として縦排出オーガ筒６２ｃの回転角度を検出する。

昇降用アクチュエータ６７は、横排出オーガ筒６２ｅを上下方向へスイングさせる部材である。昇降用アクチュエータ６７の両端部には、横排出オーガ筒６２ｅに固定されたブラケット６７ａと、縦排出オーガ筒６２ｃに固定されたブラケット６７ｂとが接続される。排出オーガ６２は、昇降用アクチュエータ６７の駆動に応じて、横排出オーガ筒６２ｅがその基端部を中心として上下方向へスイングするように構成される。昇降用アクチュエータ６７の各端部は、ブラケット６７ａ・６７ｂに回転自在に支持されている。伸縮式ポテンショメータ等によって構成される昇降角度ポテンショメータ６８は、昇降用アクチュエータ６７のストロークを検出して、横排出オーガ筒６２ｅの昇降角度を検出する。

次に、図３、図４、図５を用いて、排出オーガ６２に装着される測位ユニット１００について説明する。

図３に示すように、測位ユニット１００は、排出オーガ６２の先端部の上面側に装着されている。測位ユニット１００は、測位衛星からの電波を受信して、コンバイン１の位置を測定するためのものである。

図４に示すように、排出オーガ６２の先端、即ち、排出筒体６４の先端と測位ユニット１００の前端とが一致するように、排出筒体６４及び横排出オーガ筒６２ｅの上方に測位ユニット１００が配置されている。測位ユニット１００は、受信装置１０１と、慣性航法装置１０２と、無線通信装置１０３と、これらを一体的に収容するケース１０４とを備えている。

受信装置１０１は、測位衛星からの電波を受信し、受信した電波を信号に変換して慣性航法装置１０２に送信する。受信装置１０１としては、ＧＮＳＳ衛星群からの電波を受信するＧＮＳＳ受信機や、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信機等が挙げられる。

慣性航法装置１０２は、３軸のジャイロと３方向の加速度を測定し、姿勢方位データを算出する。また、慣性航法装置１０２は、受信装置１０１から送信される信号に基づいて位置データを算出する。つまり、慣性航法装置１０２は、受信装置１０１からの位置情報に基づいて位置データを算出する演算部として機能する。さらに、本実施形態では、慣性航法装置１０２にＧＮＳＳ受信機１０５を搭載することで、慣性航法装置１０２による姿勢方位データの信頼性を向上している。

測位ユニット１００は、慣性航法装置１０２を備えることで、悪天候、電波障害等で測位衛星からの電波を受信できない状況においても、慣性航法装置１０２によって検出した３方向の加速度に基づいて、移動速度や移動距離等を算出して測位する慣性航法を利用することも可能である。

無線通信装置１０３は、慣性航法装置１０２によって算出された位置データと姿勢方位データとを無線通信によって外部に送信する。無線通信装置１０３は、例えば無線ＬＡＮやモバイル通信を用いたデータ通信装置である。無線通信装置１０３から送信されるデータは、例えばオペレータが所持する携帯端末やコンバイン１のＥＣＵ等で受信され、圃場内での位置確認やコンバイン１の姿勢（前後左右への傾き等）の確認等、コンバイン１の稼働に活用される。

このように、測位ユニット１００は、ケース１０４内に受信部としての受信装置１０１と、演算部としての慣性航法装置１０２と、通信部としての無線通信装置１０３を一体的に収容している。つまり、ケース１０４内に、測位に必要な構成をユニット化して全て収めている。このように構成することで、測位ユニット１００の機体への取り付け性を向上できる。また、測位ユニット１００を異なる機種に適用する際は、ケース１０４を適宜取り付けるだけで搭載することが可能であり、高い汎用性を実現している。

図５に示すように、ケース１０４は、横排出オーガ筒６２ｅの長手方向に沿って延びる形状を有する。ケース１０４内では、固定板１０６上に、前方から受信装置１０１、慣性航法装置１０２、無線通信装置１０３の順にこれらが所定間隔を空けて載置されている。このように、測位衛星からの信号を受信する受信装置１０１をケース１０４の最前に配置することで、コンバイン１の前部（つまり進行方向側）に受信装置１０１を配置することとなり、位置測位精度を向上できる。コンバイン１においては、受信装置１０１の位置が測位点として測位ユニット１００の位置Ｐ０に相当する。

図４に示すように、固定板１０６の底面には、固定板１０６の長手方向に沿ってそれぞれ間隔をあけて複数のクランプ１６０が固定されている。各クランプ１６０は、横排出オーガ筒６２ｅの外周面に沿って取り付けられるとともに、溶接等によって固定されている。クランプ１６０を介して排出オーガ６２に固定板１０６を載置し、クランプ１６０を横排出オーガ筒６２ｅに固定した後に、筐体としてケース１０４を被せることによってケース１０４内を密閉している。このようにして、測位ユニット１００は、剛体としての排出オーガ６２に固定されている。なお、好ましくは、ケース１０４は、固定板１０６に対して着脱自在となっている。

排出オーガ６２の先端部の上面側に測位ユニット１００が装着されると、受信装置１０１は、排出口６４ａの上方に位置する（図４参照）。排出オーガ６２がオーガレスト６３に載置された状態において、排出口６４ａは、刈取部３のデバイダ３１の上方に位置しており、デバイダ３１は、刈取部３の前端部を形成している。また、刈取部３は、コンバイン１の機体前端部を形成している。

測位ユニット１００がコンバイン１の機体前端部に配置されることにより、走行中のコンバイン１の位置情報及び姿勢方位情報を取得する際の精度を高めることができる。つまり、刈取部３に対する受信装置１０１及び慣性航法装置１０２の機体前後方向の補正の必要がなくなることで、信頼性のあるデータを利用することができるとともに、演算時の計算負荷も低減できる。

また、測位ユニット１００がキャビン９１のルーフ９４と略同一高さに配置され、窓ガラス９６よりも高い位置に配置されることにより、測位ユニット１００はキャビン９１内からの視野に影響しない。これにより、運転席９２に座るオペレータの視認性を確保することができる。更に、上方を始め周囲に露出している排出オーガ６２に測位ユニット１００を装着することにより、測位ユニット１００も周囲に露出するので、受信感度を維持して位置測位精度を向上できる。

第１実施形態のコンバイン１によれば、測位ユニット１００として独立して機能できる構成を一体的に収めたケース１０４を排出オーガ６２に装着するだけで測位ユニット１００をコンバイン１に設置できる。このように、測位ユニット１００は、機体への取り付け性の向上が図られている。また、測位ユニット１００が排出オーガ６２に装着されていることによってコンバイン１の他の構造物に対して露出して、測位ユニット１００の受信感度を維持できる。従って、機体への取り付け性の向上が図られた測位ユニット１００を備え、受信感度を維持できるコンバイン１を提供することができる。

また、コンバイン１の機体前端部として刈取部３の上方に測位ユニット１００を配置できるので、設定経路に対する刈取部３の位置の補正量を小さく抑えることができ、コンバイン１の直進応答性を良好にすることができる。

更に、測位ユニット１００が排出オーガ６２の上面側に装着されていることによってコンバイン１の他の構造物に対して上方に露出するので、測位ユニット１００の受信感度を顕著に維持できる。また、排出オーガ６２の先端のシュータ機能が妨げられることを防止できる。

次に、図６を用いて、コンバイン１の制御システムについて説明する。

図６に示すように、制御装置８０は、ＣＰＵ等のマイクロコンピュータからなる処理部８１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶部８２とを有している。処理部８１は、ＲＯＭに格納されているプログラム等をＲＡＭ上に読み出したうえで、これを実行することができる。更に、制御装置８０は、制御プログラムを処理部８１が実行することにより、各種構成要素の作動制御を行う。具体的には、通信時における情報の送受信、各種の入出力制御及び演算処理の制御等を行う。

記憶部８２には、コンバイン１の走行と排出作業とに必要なプログラムに加え、排出オーガ６２の長さ及び幅等の諸元のデータと、コンバイン１の全長、全幅及び全高等の諸元のデータが格納されている。

慣性航法装置１０２によって算出された位置データと姿勢方位データとは、無線通信装置１０３を介して制御装置８０に送信される。また、排出オーガ６２の旋回角度のデータ及び昇降角度のデータが、制御装置８０に送信される。

また、制御装置８０は、所望の基準点となるコンバイン１の位置を、測位ユニット１００の位置Ｐ０から算出する。制御装置８０は、排出オーガ６２の諸元のデータとコンバイン１の諸元のデータとから、測位ユニット１００の位置Ｐ０に対する基準点の位置を算出して、コンバイン１の位置データを取得する。図４及び図５には、一例として、コンバイン１のトレッドの中心ＣＬに、且つ、高さ位置と前後方向における位置とがデバイダ３１の位置となるコンバイン１の前端部の位置に設定された基準点Ｐを示す。

測位ユニット１００によって取得される測位データ（位置データ及び姿勢方位データ）は、予め経路を定め、その経路上を自律的に走行し、作業を行う自律型コンバインを稼働する際の制御に用いることができる。例えば、位置データを用いて自律型コンバインが経路に沿って走行しているか否かを判定することができ、姿勢方位データを用いて自律型コンバインの傾斜を認識して走行状態や圃場の状態を確認することができる。また、オペレータが測位ユニット１００に含まれる無線通信装置１０３からのデータ送信を受け取ることで、自律型コンバインに対してリアルタイムの指示を送ることも可能である。

次に、図７（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、排出オーガ６２から穀粒を排出するコンバイン１の制御について説明する。

例えば、ＧＮＳＳ受信機が搭載された運搬車Ｗは、運搬車Ｗの位置を測位することができる。コンバイン１は、運搬車Ｗとの間の通信によって、運搬車Ｗの位置データを取得して運搬車Ｗの位置を認識している。ここでは、排出の目標位置Ｐｔは、測位される運搬車Ｗの位置であって、荷台Ｃの中心に設定されているとする。或いは、目標位置Ｐｔは、ＧＮＳＳ受信機に接続される制御装置又はコンバイン１の制御装置８０が、運搬車Ｗの位置の座標値から所定距離を離れた別の座標値に設定した位置であってもよい。

上述のように、測位ユニット１００は、排出オーガ６２の先端部に位置している。従って、測位ユニット１００の位置Ｐ０（図５参照）は、排出オーガ６２の先端部の位置となる。コンバイン１は、穀粒を排出する場合に、位置データが示す測位ユニット１００の位置から目標位置Ｐｔまでの測位ユニット１００の移動に対応する旋回角度及び昇降角度を算出して、算出した旋回角度及び昇降角度で排出オーガ６２を作動させることによって排出オーガ６２を目標位置Ｐｔに近付ける。

図７（Ａ）に示すように、コンバイン１は、運搬車Ｗに近付いたうえで、算出した旋回角度及び昇降角度で排出オーガ６２を昇降及び旋回させて、排出オーガ６２の先端部の位置、即ち、測位ユニット１００の位置Ｐ０を運搬車Ｗの荷台Ｃに近付けることができる。このとき、コンバイン１は、測位ユニット１００の位置Ｐ０とともに、目標位置Ｐｔを認識している。そのため、図７（Ｂ）に示すように、目標位置Ｐｔの上方に測位ユニット１００の位置Ｐ０が重複するように排出オーガ６２を作動させることができる。

或いは、オペレータが操作具又はリモートコントローラを用いて排出オーガ６２の作動を操作する場合に、これらの詳細な操作量によらずに、操作方向のみを検知して、測位ユニット１００の位置Ｐ０を目標位置Ｐｔに一致させ、又は、目標位置Ｐｔの上方に重複させるように、排出オーガ６２を作動させる。

測位ユニット１００の位置Ｐ０を測位することは、排出オーガ６２の先端部の位置を測位することになるので、コンバイン１は、カメラ等、作業領域の状況を観察する機器を備えていなくても、排出オーガ６２の位置を穀粒の排出先に逸早く的確に調整でき、効率よく排出作業を実施することができる。

第１実施形態のコンバイン１によれば、測位ユニット１００の位置データを用いることによって、穀粒の排出先の位置として目標位置Ｐｔに排出オーガ６２を正確に近付けることができる。

なお、本実施形態では、位置データを算出する演算部として慣性航法装置１０２を利用しているが、受信部となる受信装置１０１によって受信した位置情報から位置データを算出する演算部としての機能を有する演算装置を別途設けてもよいし、その機能を受信装置１０１に持たせてもよい。また、姿勢方位データを位置データと複合して高精度の測位を実現するために慣性航法装置１０２を設けているが、測位の際に既知の位置情報を有する基準局との通信を行う場合等、受信装置１０１による位置データの利用で足りる場合は、慣性航法装置１０２を省いて、上述のように受信装置１０１自体に演算部としての機能を持たせるか、別途演算装置を設けてもよい。

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、排出オーガ６２に対する測位ユニット１００の位置は、排出オーガ６２の先端部の上面側だけでなく、排出オーガ６２の長手方向に沿って変更することも可能である。

図８（Ａ）に示すように、排出オーガ６２の前半部の前側として、排出筒体６４の後方において排出オーガ６２の上面側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、排出オーガ６２の排出筒体６４との干渉を避けて測位ユニット１００を排出オーガ６２に装着することができる。また、上述の例とともに、キャビン９１の左方にある空間を利用して測位ユニット１００を配置できるので、測位ユニット１００の形状と大きさとが制約されずに、所望の形状と大きさとを有する測位ユニット１００を利用することができる。

図８（Ｂ）に示すように、排出オーガ６２の前半部の後側において排出オーガ６２の上面側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、コンバイン１の前後方向に沿って、測位ユニット１００の位置Ｐ０（図５参照）をキャビン９１の位置に揃えることができ、運転席９２に座るオペレータの位置に測位ユニット１００の位置Ｐ０を適用できる。これにより、運転席９２に座るオペレータの位置を基準にする場合に、測位ユニット１００の位置Ｐ０から前後方向の補正の必要がなくなる。

図８（Ｃ）に示すように、排出オーガ６２の後半部の前側において排出オーガ６２の上面側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、測位ユニット１００の位置Ｐ０（図５参照）をトレッドの中心ＣＬに合致させることができる。これにより、測位ユニット１００の位置Ｐ０から機体左右方向の補正の必要がなくなる。

図８（Ｄ）に示すように、排出オーガ６２の後半部の後側において排出オーガ６２の上面側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、排出オーガ６２の昇降による高さの変化量が小さい範囲に測位ユニット１００を排出オーガ６２に装着することができる。

また、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、排出オーガ６２に対する測位ユニット１００の位置は、排出オーガ６２の先端部の上面側だけでなく、排出オーガ６２の側面側に変更することも可能である。

図９（Ａ）に示すように、排出オーガ６２の前半部の前側として、排出筒体６４の後方において排出オーガ６２の右側に測位ユニット１００を装着することができる。また、二点鎖線で示すように、排出オーガ６２の左側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、上述の図８（Ａ）の例と同様の効果を得ることができる。また、オペレータは、排出オーガ６２の上方を覗き込むことなく排出オーガ６２を側面から覗く視線で作業できるため、測位ユニット１００の各部品の交換等、測位ユニット１００のメンテナンスを容易に実施することができる。

図９（Ｂ）に示すように、排出オーガ６２の前半部の後側において排出オーガ６２の左側に測位ユニット１００を装着することができる。また、二点鎖線で示すように、排出オーガ６２の右側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、上述の図８（Ｂ）の例と同様の効果を得ることができるとともに、上述の図９（Ａ）の例と同様の効果を得ることができる。

図９（Ｃ）に示すように、排出オーガ６２の後半部の前側において排出オーガ６２の右側に測位ユニット１００を装着することができる。また、二点鎖線で示すように、排出オーガ６２の左側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、上述の図８（Ｃ）の例と同様の効果を得ることができるとともに、上述の図９（Ａ）の例と同様の効果を得ることができる。

図９（Ｄ）に示すように、排出オーガ６２の後半部の後側において排出オーガ６２の左側に測位ユニット１００を装着することができる。また、二点鎖線で示すように、排出オーガ６２の右側に測位ユニット１００を装着することができる。このような配置によれば、上述の図８（Ｄ）の例と同様の効果を得ることができるとともに、上述の図９（Ａ）の例と同様の効果を得ることができる。

また、図示していないが、これらの例の他に、測位ユニット１００を排出オーガ６２の下面側に装着することも可能である。

これらの各例における測位ユニット１００の位置の場合も、基準点となるコンバイン１の位置から測位ユニット１００の位置Ｐ０までの距離を算出することで、測位ユニット１００の高い設置性の利点を活かしつつ、十分な精度の測位を実現することが可能である。

また、コンバイン１は、排出オーガ６２に対する測位ユニット１００の位置が変わることによって排出口６４ａの上方から測位ユニット１００の位置Ｐ０が変わるとしても、排出口６４ａの位置を算出できる。この場合に、コンバイン１は、排出オーガ６２の諸元のデータを利用することによって、測位ユニット１００の位置Ｐ０に対して排出口６４ａの位置を算出することができる。つまり、コンバイン１は、排出オーガ６２の旋回角度のデータと、排出オーガ６２の昇降角度のデータと、排出オーガ６２の長さのデータと、算出される位置データとから測位ユニット１００の位置Ｐ０を算出することができる。これにより、排出口６４ａの上方から測位ユニット１００の位置Ｐ０が変わるとしても、穀粒を排出する場合に、算出した排出口６４ａの位置が排出の目標位置Ｐｔに近付くように排出オーガ６２を作動させることができる。

（第２実施形態）
次に、別の測位ユニット１０Ａを備えた、本発明の第２実施形態としてのコンバイン１について、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）を用いて説明する。なお、以下において、第１実施形態のコンバイン１の構成と同一の構成については、同符号を付し、説明を省略する。

図１０（Ａ）に示すように、別の測位ユニット１０Ａにおいては、ケース１０４内の中央に受信装置１０１が配置され、後端部に無線通信装置１０３が配置されている。図１０（Ｂ）に示すように、慣性航法装置１０２が受信装置１０１の下方に配置されている。即ち、ケース１０４内では、固定板１０６上に、前方から慣性航法装置１０２と無線通信装置１０３との順にこれらが所定間隔を空けて載置されている。慣性航法装置１０２の上方には受信装置１０１が配置され、受信装置１０１と慣性航法装置１０２とがケース１０４内の中央に配置されている。

排出オーガ６２の先端部の上面側に測位ユニット１０Ａが装着されると、排出オーガ６２がオーガレスト６３（図２参照）に載置された状態において、受信装置１０１は、引起装置３２の上方に位置しており、引起装置３２は、刈取部３の前部を形成している。即ち、測位ユニット１０Ａは、コンバイン１の機体前端部に配置されている。

第２実施形態のコンバイン１においても、制御装置８０は、排出オーガ６２の諸元のデータとコンバイン１の諸元のデータとから、測位ユニット１０Ａの位置Ｐ０に対する基準点の位置を算出して、コンバイン１の位置データを取得する。測位ユニット１０Ａによって取得される測位データは、予め経路を定め、その経路上を自律的に走行し、作業を行う自律型コンバインを稼働する際の制御に用いることができる。

第２実施形態のコンバイン１は、排出オーガ６２の諸元のデータ及び測位ユニット１０Ａの寸法等のデータを利用することによって、測位ユニット１０Ａの位置Ｐ０に対して排出口６４ａの位置を算出することができる。コンバイン１は、排出オーガ６２の旋回角度のデータと、排出オーガ６２の昇降角度のデータと、排出オーガ６２の長さのデータと、算出される位置データとから排出口６４ａの位置を算出するとともに、排出口６４ａの位置に対する測位ユニット１０Ａの位置Ｐ０を算出することができる。これにより、排出口６４ａの上方から測位ユニット１０Ａの位置Ｐ０がずれているとしても、穀粒を排出する場合に、算出した排出口６４ａの位置が排出の目標位置Ｐｔに近付くように排出オーガ６２を作動させることができる。

第２実施形態のコンバイン１によれば、機体への取り付け性の向上が図られた測位ユニット１０Ａが排出オーガ６２に装着されていることによって、コンバイン１の他の構造物に対して測位ユニット１０Ａが露出して、測位ユニット１０Ａの受信感度を維持できる。

また、コンバイン１の機体前端部として刈取部３の上方に測位ユニット１０Ａを配置できるので、設定経路に対する刈取部３の位置の補正量を小さく抑えることができ、コンバイン１の直進応答性を良好にすることができる。

更に、測位ユニット１０Ａが排出オーガ６２の上面側に装着されていることによってコンバイン１の他の構造物に対して上方に露出するので、測位ユニット１０Ａの受信感度を顕著に維持できる。また、排出オーガ６２の先端のシュータ機能が妨げられることを防止できる。

その他、第２実施形態のコンバイン１は、第１実施形態のコンバイン１と同様である。即ち、第２実施形態のコンバイン１において、排出オーガ６２に対する測位ユニット１０Ａの位置は、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示す測位ユニット１００の位置と、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示す測位ユニット１００の位置とのうちの何れかに変更することも可能である。測位ユニット１０Ａを排出オーガ６２の下面側に装着することも可能である。

なお、測位ユニット１０Ａは、運転席９２の左側方として、キャビン９１のルーフ９４の左側方に配置されたものであってもよい。図１１に示すように、この例において、ケース１０４の固定板１０６は、支持フレーム１０７に支持されている。固定板１０６を支持フレーム１０７に取り付けて固定した後に、ケース１０４を被せることで、ケース１０４内を密閉している。支持フレーム１０７は、機体前後方向に延びる部材であり、キャビン９１の左側壁９５に固定されている。

或いは、測位ユニット１０Ａは、ルーフ９４の左側方だけでなく、機体幅方向に沿ってルーフ９４の前部、後部又は後方に配置することも可能である（不図示）。

また或いは、図示しないフロア型のコンバインについても同様の思想を持って、測位ユニット１０Ａを配置することが可能である。即ち、キャビンを有さないコンバインの運転席の機体中心側の側方に測位ユニット１０Ａを配置する。フロア型のコンバインでは、運転席の左側方に測位ユニット１０Ａを設置するための支持フレームが、運転席の左側方のサイドコラム上に立設されている。

上述のように、測位ユニット１０Ａは、機体への取り付け性の向上が図られたものである。従って、測位ユニット１０Ａは、コンバイン１の機体に対して所望の位置に配置することが可能である。そして、測位ユニット１０Ａによればケース１０４内の中央に受信装置１０１が配置されているので、装着位置の周囲の空間上の制約、コンバイン１の位置情報の取得及び位置データの算出、位置データの座標値から基準点までの補正量、直進応答性、排出作業の効率性等を考慮して、同一の構造を有する測位ユニット１０Ａを、コンバイン１が所望の機能を発揮できる位置であって、コンバイン１の機種ごと及び機体上の異なる位置に適宜配置することが可能である。このように、測位ユニット１０Ａは、汎用性の向上が図られたものである。

なお、図１２（Ａ）に示すように、測位ユニット１００のケース１０４内において、受信装置１０１、慣性航法装置１０２、無線通信装置１０３、及び、ＧＮＳＳ受信機１０５は、前後方向に沿って、受信装置１０１と慣性航法装置１０２及びＧＮＳＳ受信機１０５と無線通信装置１０３との順に並んでいればよく、ケース１０４内でのこれらの位置は特に限定されない。受信装置１０１、慣性航法装置１０２、無線通信装置１０３、及び、ＧＮＳＳ受信機１０５の各位置は、ケース１０４の左右方向の中心からずれていてもよく、当該左右方向の中心に対しての各位置が一致していなくてもよい。例えば、測位ユニット１００は、受信装置１０１がケース１０４内の中央に配置され、慣性航法装置１０２と無線通信装置１０３とが順に受信装置１０１の後方に配置され且つＧＮＳＳ受信機１０５が慣性航法装置１０２の上方に配置されたものであればよい。

図１２（Ｂ）に示すように、測位ユニット１０Ａのケース１０４内において、受信装置１０１、慣性航法装置１０２、及び、無線通信装置１０３は、前後方向に沿って、受信装置１０１及び慣性航法装置１０２と無線通信装置１０３との順に並んでいればよく、ケース１０４内でのこれらの位置は特に限定されない。受信装置１０１、慣性航法装置１０２、及び、無線通信装置１０３の各位置は、ケース１０４の左右方向の中心からずれていてもよく、当該左右方向の中心に対しての各位置が一致していなくてもよい。測位ユニット１０Ａは、ケース１０４の前方から後方に向かって慣性航法装置１０２と無線通信装置１０３とが順に配置され且つ受信装置１０１が慣性航法装置１０２の上方に配置されたものであればよい。

１：コンバイン、６２：排出オーガ、１００・１０Ａ：測位ユニット、１０１：受信装置（受信部）、１０２：慣性航法装置（演算部）、１０３：無線通信装置（通信部）、１０４：ケース、Ｐｔ：目標位置

Claims (4)

1. 測位衛星からの電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信した電波からの位置データを算出する演算部と、前記演算部によって算出された位置データを無線通信によって送信する通信部と、前記受信部と前記演算部と前記通信部とを一体的に収容するケースとを有し、測位衛星からの電波を受信して位置を測定する測位ユニットを備え、
   前記測位ユニットが排出オーガに装着されている、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 前記受信部と前記演算部と前記通信部は、前記排出オーガの長手方向に並べて配置され、その中で前記受信部が最前に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記測位ユニットが前記排出オーガの先端部かつ上面側に装着されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記排出オーガの旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、前記排出オーガの昇降角度を検出する昇降角度検出手段とを備え、
   穀粒を排出する場合に、前記位置データが示す前記測位ユニットの位置から排出の目標位置までの前記測位ユニットの移動に対応する前記旋回角度及び前記昇降角度を算出して、算出した前記旋回角度及び前記昇降角度で前記排出オーガを作動させることによって前記排出オーガを前記目標位置に近付ける、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のコンバイン。

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