JP6881417B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、農業用トラクタ等の作業車両に関し、特に車両周囲の障害物を検知するセンサ等の配置に関する。
車両周辺の障害物を検出する障害物センサを複数搭載し、走行状態を検出センサにより得られた作業走行状態に応じて障害物検出領域を臨機応変に変更する作業車両が公知である（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８−１１３９３７号公報
ところで、外形形状が複雑な作業車両においては、適切な検知領域を得るためにはセンサ自体の配置が重要となる。上記の技術では、障害物センサの配置によっては検知領域に大きな死角が生じ得ることがあった。
本発明は作業車両の周辺に存在する障害物について、広範囲を検知しつつ、誤検知を抑制した作業車両を提供す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。
第１の発明は、燃料タンク（２１）を走行車体（１００）の下部に備え、前記燃料タンク（２１）に取り付けた側方ステー（１１０）に走行車体（１００）の側方に存在する障害物を検知する側方センサ（１０９ａ）を取付け、前記側方センサ（１０９ａ）は、前輪（６）が直進姿勢のとき、前輪（６）の内側端面よりも外側にあって、かつ人が搭乗する搭乗部（２６）の床部を構成するフロア面（２８）および前輪（６）の上端よりも下方に設ける作業車両である。
また、第２の発明は、第１の発明に加え、前記燃料タンク（２１）はステップ部（２１ａ）を有し、前記側方ステー（１１０）は前記燃料タンク（２１）の下面と、下部ステップ（２２）に着脱自在に取り付けられ、下部で前方に延び、上方に曲げられた形状であり、前記側方センサ（１０９ａ）は前記前輪（６）と後輪（７）の間かつ前記燃料タンク（２１）の前方に設けられ、前記下部ステップ（２２）と、前記燃料タンク（２１）と、前記ステップ部（２１ａ）と、給油口（２１ｂ）に対して、側面視で干渉しない位置に設ける作業車両である。
第１の発明によると、走行車両（１００）の側方を前輪による誤検知を回避しつつ、広範囲に障害物検知できる。
トラクタの側面図である。 センサの検出範囲を表すトラクタ側面の簡略図である。 センサの検出範囲を表すトラクタ平面の簡略図である。
本発明の作業車両についての実施例を図面に基づき説明する。
図１は、作業車両の一例として示す走行車体１００に作業機２００を装着したトラクタ１の全体側面図で、トラクタ１の前部のボンネット５内に搭載したエンジン２の動力をミッションケース３で適宜に変速して前輪軸４と後輪軸５に伝動して前輪６と後輪７の両方或は後輪７のみを駆動し、前輪６を操向して進行方向を制御しながら走行する。機体の後方へ突出するロワリンク９には、ロータリ耕運機などの作業機２００を装着し、ミッションケース３から後方へ向かって突出するＰＴＯ軸を介して作業機２００を駆動する。
キャビンルーフ２７の上面には測位装置の一例としてのＧＰＳアンテナ１７４が設けられており、このＧＰＳアンテナ１７４が複数のＧＰＳ衛星から送信される測位信号を受信することにより自己位置を測定することができる。ＧＰＳアンテナ１７４は、キャビンルーフ２７の左右にわたって設けられた桁部１７３ａとキャビンルーフ２７の後端からルーフ形状に沿って上面まで前方に伸びるアンテナ固定部１７３ｂとで構成されるＧＰＳアンテナステー１７３によりキャビンルーフ２７に取り付けられる。また、桁部１７３ａには積層灯ステー１８１が設けられており、積層灯１８０がどこからでも確認できるように取付けられている。さらに積層灯ステー１８１の下面には側方カメラ１８２が取り付けられている。
前方カメラ１０２はキャビンルーフ２７の前方中央部に取り付けられてトラクタ１の前方を撮影する。後方カメラ１０３はＧＰＳアンテナステー１７３のアンテナ固定部１７３ｂの後部に取り付けられ、キャビンルーフ２７の後方中央部からトラクタ１の後方を撮影する。アンテナ固定部１７３ｂの後部には後方障害物センサ１０７が、後方カメラ１０３よりも後方かつ上方に位置するように取り付けられており、後方に向けて赤外線を照射し、その反射を受信して、トラクタ１の後方に障害物が存在すれば、障害物までの距離と形状を検出する。
ボンネット５の下方には前輪軸４を取り付ける車体フレーム１２を備え、車体フレーム１２の前端には車両の重量バランスを保つためのウェイト１４を取り付けるウェイトブラケット１３が取り付けられている。ウェイトブラケット１３から上方かつ前方に向けて障害物センサステー１０８が取り付けられ、前方障害物センサ１０５がウェイト１４の後端よりも前方かつウェイト１４の上方に取り付けられている。これにより前方障害物センサ１０５の検知範囲を、ウェイト１４を避けて上下の広範囲に設定することが可能となる。
前方障害物センサ１０５は前方に向けて赤外線を照射し、その反射を受信して、トラクタ１の前方に障害物が存在すれば、障害物までの距離と形状を検出する前方第一センサ１０５ａと、音波を発信し、その反射を受信して、トラクタ１の前方に障害物が存在すれば、障害物までの距離を検出する前方第二センサ１０５ｂとが備えられている。前方第一センサ１０５ａは障害物センサステー１０８のセンサ取付部１０８ａの下部中央に取り付けられ、前方第二センサ１０５ｂは側方に向けて上方にあがる形状のセンサ取付部１０８ａの左右の側部に前方第一センサ１０５ａよりも左右外側かつ上方に左右一対で取り付けられる。
障害物センサステー１０８は支持フレーム１０８ｂでウェイトブラケット１３の外側面に着脱自在に固定されている。支持フレーム１０８ｂは下部で左右方向に延び、車両中央で上下方向に延びて、正面視でボンネット５の下部に設けられた前照灯と重ならないような形状になっている。また、障害物センサステー１０８はボンネット５の上部に設けられた作業灯１６に対しては、正面視および側面視にて重ならない位置に固定される。
トラクタ１の側部には側方障害物センサ１０９が設けられる。側方センサ１０９ａを取り付ける側方ステー１１０は燃料タンクの下面と、下部ステップ２２に着脱自在に取り付けられ、下部で前方に伸び、上方に曲げられた側方ステー１１０により燃料タンク２１の前方かつ上方で、前輪６と後輪７の間に、人が搭乗する搭乗部２６の床部を構成するフロア面２８や前輪６の上端よりも下方に設けられる。これにより、側方センサ１０９ａが搭乗部２６内部から見る前方下部の視界を妨げないように構成しつつ、ステップ２２近傍の障害物を検知できる。また、側方センサ１０９ａは下部ステップ２２や燃料タンク２１のステップ部２１ａ、給油口２１ｂに対して、側面視で干渉しない位置に設けられる。これにより、側方から乗降、給油等を円滑に行うことができる。
後部第一センサ１０９ｂと後部第二センサ１０９ｃは、後輪７の前方および上方を覆う後輪フェンダ１７に固定された後部ステー１１１の前側凸部１１１ａと後側凸部１１１ｂにほぼ９０°異なる向きに取り付けている。前側凸部１１１ａと後側凸部１１１ｂの間は中間凹部１１１ｃを設けることにより、後輪７の着脱等メンテナンスを容易にできるよう構成している。後部第一センサ１０９ｂと後部第二センサ１０９ｃは側面視で後輪軸５を挟んで、後輪フェンダ１７よりも外側で前後に取り付けられ、後部第二センサ１０９ｃは後部第二センサ１０９ｂよりも後方かつ上方に取り付けられる。
後部ステー１１１は上部の形状が後輪フェンダ１７の形状に略沿うような曲線形状をしており、取付部１１１ｄの両端部で後輪フェンダ１７の下面に固定されるが、取付部１１１ｄは後輪フェンダ１７の側方で上方に曲げられており、後部側方ステー１１１の上部は後輪フェンダ１７の外側端面の対向する部分と比較して上方に位置する。これにより、後輪７を避けて後輪７の上方に後部第一側方障害物センサ１０９ｂと後部第二側方障害物センサ１０９ｃを配置することができる。
図２は障害物センサの検知範囲を示す側面図である。図３は障害物センサの検知範囲を示す平面図である。前方第二センサ１０５ｂの障害物検知範囲１１５ｂ、前部側方障害物センサ１０９ａの障害物検知範囲１１９ａ、後部第一側方障害物センサ１０９ｂの障害物検知範囲１１９ｂ、後部第二側方障害物センサ１０９ｃの障害物検知範囲１１９ｃ、はそれぞれ扁平なボリュームのある形状をしており、前方第二センサ１０５ｂの障害物検知範囲１１５ｂ、前部側方障害物センサ１０９ａの障害物検知範囲１１９ａ、後部第一側方障害物センサ１０９ｂの障害物検知範囲１１９ｂの長径はほぼ水平に設定されているのに対し、後部第二側方障害物センサ１０９ｃの障害物検知範囲１１９ｃの長径はほぼ上下に垂直になるよう、他のセンサと取り付ける向きを変更している。これにより検知範囲の後方への飛び出しを抑制して、トラクタ１の後方に装着した作業機２００を障害物と誤検知することを防止できる。
側方センサ１０９ａは平面視で前輪６が少なくとも直進姿勢のときに内側端部よりも外側に設けられる。これにより、操向される前輪６を障害物として誤検知するのを回避しつつ、広範囲に障害物を検知することができる。また、ボンネット５内部のエンジン２から側方に距離をとることにより、エンジン２からの熱風の影響を抑制できる。
なお、本実施例では側方ステー１１０をステップ部２１ａを有する燃料タンク２１の下面に取り付ける構成を示したが、通常の乗降ステップに取り付ける構成としてもよい。また、前方障害物センサ１０５や側方障害物センサ１０９は障害物センサステー１０８、側方ステー１１０、後部ステー１１１ごと着脱自在に構成されており、既存の作業車両に後付することができる。
１ トラクタ（作業車両）
６ 前輪
２１ 燃料タンク
１００ 走行車体
１０９ 側方障害物センサ
１０９ａ 側方センサ

Claims (2)

  1. 燃料タンク（２１）を走行車体（１００）の下部に備え、
    前記燃料タンク（２１）に取り付けた側方ステー（１１０）に走行車体（１００）の側方に存在する障害物を検知する側方センサ（１０９ａ）を取付け、
    前記側方センサ（１０９ａ）は、前輪（６）が直進姿勢のとき、前輪（６）の内側端面よりも外側にあって、かつ人が搭乗する搭乗部（２６）の床部を構成するフロア面（２８）および前輪（６）の上端よりも下方に設けられることを特徴とする、
    作業車両。
  2. 前記燃料タンク（２１）はステップ部（２１ａ）を有し、
    前記側方ステー（１１０）は前記燃料タンク（２１）の下面と、下部ステップ（２２）に着脱自在に取り付けられ、下部で前方に延び、上方に曲げられた形状であり、
    前記側方センサ（１０９ａ）は前記前輪（６）と後輪（７）の間かつ前記燃料タンク（２１）の前方に設けられ、
    前記下部ステップ（２２）と、前記燃料タンク（２１）と、前記ステップ部（２１ａ）と、給油口（２１ｂ）に対して、側面視で干渉しない位置に設けられることを特徴とする、
    請求項１に記載の作業車両。
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