以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
作業機1は、GPS(Global Positioning System)等のGNSS衛星101の衛星信号から演算した作業機1の位置に基づいて自動操舵することができる。作業機1は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械、バックホー、ローダ等の建設機械である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The work machine 1 can be automatically steered based on the position of the work machine 1 calculated from the satellite signal of the GNSS satellite 101 such as GPS (Global Positioning System). The working machine 1 is an agricultural machine such as a tractor, a combine harvester, and a rice transplanter, and a construction machine such as a backhoe and a loader.
以下、トラクタ1を例にあげて作業機について説明する。
図8、図9に示すように、トラクタ1は、走行装置7を有する走行車両(走行車体)3と、原動機4と、変速装置5とを備えている。本発明の実施形態において、作業機1の運転席10に着座した運転者(オペレータ)の前側(図8の左側)を前方、運転者の後側(図8の右側)を後方、運転者の左側(図8の手前側)を左方、運転者の右側(図8の奥側)を右方として説明する。また、前後の方向に直交する方向である水平方向を幅方向として説明する。走行車両(走行車体)3の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を外方として説明する。言い換えれば、外方とは、幅方向であって、走行車両3から離れる方向である。外方とは反対の方向を、内方として説明する。言い換えれば、内方とは、幅方向であって、走行車両3に近づく方向である。なお、図8及び図9において、矢印A1は前方を示し、矢印A2は後方を示し、矢印B1は左方を示し、矢印B2は右方を示している。
Hereinafter, the working machine will be described by taking the tractor 1 as an example.
As shown in FIGS. 8 and 9, the tractor 1 includes a traveling vehicle (traveling vehicle body) 3 having a traveling device 7, a prime mover 4, and a transmission 5. In the embodiment of the present invention, the front side (left side in FIG. 8) of the driver (operator) seated in the driver's seat 10 of the work machine 1 is in the front, the rear side of the driver (right side in FIG. 8) is in the rear, and the driver's side. The left side (front side in FIG. 8) will be described as the left side, and the driver's right side (back side in FIG. 8) will be described as the right side. Further, the horizontal direction, which is a direction orthogonal to the front-back direction, will be described as the width direction. The direction from the central portion of the traveling vehicle (traveling vehicle body) 3 toward the right portion or the left portion will be described as the outer direction. In other words, the outside is the width direction and the direction away from the traveling vehicle 3. The direction opposite to the outside is explained as the inside. In other words, the inward direction is the width direction and is the direction approaching the traveling vehicle 3. In FIGS. 8 and 9, the arrow A1 indicates the front, the arrow A2 indicates the rear, the arrow B1 indicates the left, and the arrow B2 indicates the right.
走行装置7は、前輪7F及び後輪7Rを有する装置である。前輪7Fは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪7Rも同様に、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機4は、ディーゼルエンジン、電動モータ等である。変速装置5は、変速によって走行装置7の推進力を切換可能であると共に、走行装置7の前進、後進の切換が可能である。
The traveling device 7 is a device having a front wheel 7F and a rear wheel 7R. The front wheel 7F may be a tire type or a crawler type. Similarly, the rear wheel 7R may be a tire type or a crawler type. The prime mover 4 is a diesel engine, an electric motor, or the like. The transmission 5 can switch the propulsive force of the traveling device 7 by shifting, and can also switch the traveling device 7 forward and backward.
また、走行車両3の後部には、3点リンク機構等で構成された連結部8が設けられている。連結部8には、作業装置(図示省略)が着脱可能である。作業装置を連結部8に連結することによって、走行車両3によって作業装置を牽引することができる。作業装置は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。
Further, a connecting portion 8 composed of a three-point link mechanism or the like is provided at the rear portion of the traveling vehicle 3. A working device (not shown) can be attached to and detached from the connecting portion 8. By connecting the working device to the connecting portion 8, the working device can be towed by the traveling vehicle 3. The working equipment is a tilling device for cultivating, a fertilizer spraying device for spraying fertilizer, a pesticide spraying device for spraying pesticides, a harvesting device for harvesting, a cutting device for cutting grass, a spreading device for spreading grass, and grass. It is a weed collecting device that collects grass, etc., a molding device that molds grass, etc.
図1は、トラクタ1の構成及び制御ブロック図を示す図である。以下、主に図1を用いて、変速装置5について詳しく説明する。図1に示すように、変速装置5は、主軸(推進軸)5aと、主変速部5bと、副変速部5cと、シャトル部5dと、PTO動力伝達部5eと、を備えている。推進軸5aは、変速装置5のハウジングケースに回転自在に支持され、当該推進軸5aには、エンジン4のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部5bは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部5bは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、推進軸5aから入力された回転を変更して出力する(変速する)。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a tractor 1 and a control block diagram. Hereinafter, the transmission 5 will be described in detail mainly with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the transmission 5 includes a main shaft (propulsion shaft) 5a, a main transmission 5b, an auxiliary transmission 5c, a shuttle 5d, and a PTO power transmission unit 5e. The propulsion shaft 5a is rotatably supported by the housing case of the transmission 5, and the power from the crankshaft of the engine 4 is transmitted to the propulsion shaft 5a. The main transmission 5b has a plurality of gears and a shifter for changing the connection of the gears. The main transmission 5b changes the rotation input from the propulsion shaft 5a and outputs (shifts) by appropriately changing the connection (meshing) of a plurality of gears with a shifter.
副変速部5cは、主変速部5bと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部5cは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、主変速部5bから入力された回転を変更して出力する(変速する)。
シャトル部5dは、シャトル軸12と、前後進切換部13とを有している。シャトル軸12には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後進切換部13は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸12の回転方向、即ち、トラクタ1の前進及び後進を切り換える。シャトル軸12は、後輪デフ装置に接続されている。後輪デフ装置は、後輪7Rが取り付けられた後車軸29Rを回転自在に支持している。
Like the main transmission 5b, the auxiliary transmission 5c has a plurality of gears and a shifter for changing the connection of the gears. The auxiliary transmission 5c changes the rotation input from the main transmission 5b and outputs (shifts) by appropriately changing the connection (meshing) of a plurality of gears with a shifter.
The shuttle unit 5d has a shuttle shaft 12 and a forward / backward switching unit 13. The power output from the auxiliary transmission 5c is transmitted to the shuttle shaft 12 via gears and the like. The forward / backward switching unit 13 is composed of, for example, a hydraulic clutch or the like, and switches the rotation direction of the shuttle shaft 12, that is, the forward movement and the reverse movement of the tractor 1 by turning on / off the hydraulic clutch. The shuttle shaft 12 is connected to the rear wheel differential device. The rear wheel differential device rotatably supports the rear axle 29R to which the rear wheel 7R is attached.
PTO動力伝達部5eは、PTO推進軸14と、PTOクラッチ15とを有している。PTO推進軸14は、回転自在に支持され、推進軸5aからの動力が伝達可能である。PTO推進軸14は、ギア等を介してPTO軸16に接続されている。PTOクラッチ15は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達する状態と、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達しない状態とに切り換わる。
The PTO power transmission unit 5e has a PTO propulsion shaft 14 and a PTO clutch 15. The PTO propulsion shaft 14 is rotatably supported and can transmit power from the propulsion shaft 5a. The PTO propulsion shaft 14 is connected to the PTO shaft 16 via a gear or the like. The PTO clutch 15 is composed of, for example, a hydraulic clutch or the like, and is in a state where the power of the propulsion shaft 5a is transmitted to the PTO propulsion shaft 14 and the power of the propulsion shaft 5a is not transmitted to the PTO propulsion shaft 14 when the hydraulic clutch is turned on and off. Switch to the state.
図8及び図9に示すように、トラクタ1は、キャビン9を備えている。図8に示すように、キャビン9は、走行車両3の上部に設けられ、当該キャビン9内には運転席10が設けられている。以下、キャビン9について詳しく説明する。図2〜図5は、キャビン9を示す図である。詳しくは、図2は、キャビン9を左前方からみた斜視図である。図3は、キャビン9を前上方からみた斜視図である。図4は、キャビン9を左後方からみた斜視図である。図5は、キャビン9の内部を示す左側面図である。なお、図2〜図5において、矢印A1は前方を示し、矢印A2は後方を示し、矢印B1は左方を示し、矢印B2は右方を示している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the tractor 1 includes a cabin 9. As shown in FIG. 8, the cabin 9 is provided in the upper part of the traveling vehicle 3, and the driver's seat 10 is provided in the cabin 9. Hereinafter, the cabin 9 will be described in detail. 2 to 5 are views showing the cabin 9. Specifically, FIG. 2 is a perspective view of the cabin 9 as viewed from the front left. FIG. 3 is a perspective view of the cabin 9 as viewed from the front upper side. FIG. 4 is a perspective view of the cabin 9 as viewed from the rear left. FIG. 5 is a left side view showing the inside of the cabin 9. In FIGS. 2 to 5, the arrow A1 indicates the front, the arrow A2 indicates the rear, the arrow B1 indicates the left, and the arrow B2 indicates the right.
図4に示すように、キャビン9は、ルーフ9aと、複数の前支柱71と、複数の後支柱73と、連結フレーム74と、パネルとを有している。ルーフ9aは、キャビン9の天井を構成する部材であって、複数の前支柱71、複数の後支柱73及び連結フレーム74により支持されている。
図2〜図4に示すように、複数の前支柱71は、第1前支柱711と第2前支柱712とを含んでいる。第1前支柱711及び第2前支柱712は、上方に向かって延びている。詳しくは、第1前支柱711及び第2前支柱712は、下端部から上方に向かって後方に湾曲している。第1前支柱711と第2前支柱712とは、幅方向に離間して配置されていて、第1前支柱711は、左前端に位置し、第2前支柱712は、右前端に位置している。
As shown in FIG. 4, the cabin 9 has a roof 9a, a plurality of front columns 71, a plurality of rear columns 73, a connecting frame 74, and a panel. The roof 9a is a member constituting the ceiling of the cabin 9, and is supported by a plurality of front columns 71, a plurality of rear columns 73, and a connecting frame 74.
As shown in FIGS. 2 to 4, the plurality of front columns 71 include a first front column 711 and a second front column 712. The first front strut 711 and the second front strut 712 extend upward. Specifically, the first front strut 711 and the second front strut 712 are curved rearward from the lower end portion upward. The first front strut 711 and the second front strut 712 are arranged apart from each other in the width direction, the first front strut 711 is located at the left front end, and the second front strut 712 is located at the right front end. ing.
図4に示すように、複数の後支柱73は、複数の前支柱71の後方に位置していて、第1後支柱731と、第2後支柱732とを含んでいる。第1後支柱731及び第2後支柱732は、上方に向かって延びている。第1後支柱731及び第2後支柱732は、機体2の幅方向に離間して配置されていて、第1後支柱731は、左後部に位置し、第2後支柱732は、右後部に位置している。
As shown in FIG. 4, the plurality of rear columns 73 are located behind the plurality of front columns 71, and include a first rear column 731 and a second rear column 732. The first rear strut 731 and the second rear strut 732 extend upward. The first rear strut 731 and the second rear strut 732 are arranged apart from each other in the width direction of the airframe 2, the first rear strut 731 is located at the left rear portion, and the second rear strut 732 is located at the right rear portion. positioned.
図4に示すように、連結フレーム74は、前支柱71及び後支柱73を連結するフレームであり、上部連結フレーム74aと、下部連結フレーム74bとを有している。上部連結フレーム74aは、第1前支柱711、第2前支柱712、第1後支柱731、第2後支柱732のそれぞれの上端部を連結している。下部連結フレーム74bは、第1前支柱711、第2前支柱712、第1後支柱731、第2後支柱732のそれぞれの下端部を連結している。
As shown in FIG. 4, the connecting frame 74 is a frame that connects the front support column 71 and the rear support column 73, and has an upper connection frame 74a and a lower connection frame 74b. The upper connecting frame 74a connects the upper ends of the first front strut 711, the second front strut 712, the first rear strut 731, and the second rear strut 732, respectively. The lower connecting frame 74b connects the lower ends of the first front strut 711, the second front strut 712, the first rear strut 731, and the second rear strut 732, respectively.
図2〜図5に示すように、パネルは、フロントパネル75と、リヤパネル76と、ドアパネル77とを含んでいる。フロントパネル75、リヤパネル76、及びドアパネル77は、例えば、ガラス、アクリル板等の透明部材から形成されている。
フロントパネル75は、キャビン9の前部に配置されている。運転席10に着座したオペレータは、キャビン内部からフロントパネル75を介して、トラクタ1の前方を視認することができる。図4に示すように、フロントパネル75は、複数の前支柱71(第1前支柱711、第2前支柱712)と、連結フレーム74及びルーフ9aとに固定されている。図5に示すように、フロントパネル75は、中途部で後方に向かって湾曲している。言い換えると、フロントパネル75は、上方に向かって後方に傾斜している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the panel includes a front panel 75, a rear panel 76, and a door panel 77. The front panel 75, the rear panel 76, and the door panel 77 are made of transparent members such as glass and an acrylic plate.
The front panel 75 is arranged at the front of the cabin 9. The operator seated in the driver's seat 10 can visually recognize the front of the tractor 1 from the inside of the cabin via the front panel 75. As shown in FIG. 4, the front panel 75 is fixed to a plurality of front columns 71 (first front column 711, second front column 712), a connecting frame 74, and a roof 9a. As shown in FIG. 5, the front panel 75 is curved rearward in the middle. In other words, the front panel 75 is inclined rearward toward the top.
図2、図4に示すように、リヤパネル76は、キャビン9の後部に配置されている。運転席10に着座したオペレータは、キャビン内部からリヤパネル76を介して、トラクタ1の後方を視認することができる。図4に示すように、リヤパネル76は、複数の後支柱73(第1後支柱731、第2後支柱732)と、連結フレーム74及びルーフ9aとに囲まれている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the rear panel 76 is arranged at the rear of the cabin 9. The operator seated in the driver's seat 10 can visually recognize the rear of the tractor 1 from the inside of the cabin via the rear panel 76. As shown in FIG. 4, the rear panel 76 is surrounded by a plurality of rear columns 73 (first rear column 731, second rear column 732), a connecting frame 74, and a roof 9a.
第1前支柱711と、第1後支柱731、連結フレーム74(上部連結フレーム74a、下部連結フレーム74b)に囲まれた部分によって、オペレータが乗降する乗降口63が形成されている。ドアパネル77は、乗降口63を開閉可能に塞ぐ部材である。ドアパネル77は、乗降口63の後側(第1後支柱731の前側)に取り付けられたヒンジ78により支持されている。ヒンジ78は、ドアパネル77を開閉可能に支持する。
A portion surrounded by the first front support column 711, the first rear support column 731, and the connecting frame 74 (upper connecting frame 74a, lower connecting frame 74b) forms an entrance / exit 63 for the operator to get on and off. The door panel 77 is a member that closes the entrance 63 so as to be openable and closable. The door panel 77 is supported by a hinge 78 attached to the rear side of the entrance 63 (the front side of the first rear strut 731). The hinge 78 supports the door panel 77 so that it can be opened and closed.
図3、図5、図8、及び図9に示すように、キャビン内部には操舵装置11が設けられている。具体的には、操舵装置11は、フロントパネル75の幅方向中央に設けられている。図1、図5に示すように、操舵装置11は、ハンドル(ステアリングホイール)11aと、ハンドル11aの回転に伴って回転するステアリングシャフト(回転軸)11bと、ハンドル11aの操舵を補助する補助機構(パワーステアリング機構)11cと、を有している。図1に示すように、補助機構11cは、油圧ポンプ21と、油圧ポンプ21から吐出した作動油が供給される制御弁22と、制御弁22により作動するステアリングシリンダ23とを含んでいる。制御弁22は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁22は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な3位置切換弁である。また、制御弁22は、ステアリングシャフト11bの操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ23は、前輪7Fの向きを変えるアーム(ナックルアーム)24に接続されている。
As shown in FIGS. 3, 5, 8 and 9, a steering device 11 is provided inside the cabin. Specifically, the steering device 11 is provided at the center of the front panel 75 in the width direction. As shown in FIGS. 1 and 5, the steering device 11 includes a steering wheel (steering wheel) 11a, a steering shaft (rotating shaft) 11b that rotates with the rotation of the steering wheel 11a, and an auxiliary mechanism that assists the steering of the steering wheel 11a. (Power steering mechanism) 11c and. As shown in FIG. 1, the auxiliary mechanism 11c includes a hydraulic pump 21, a control valve 22 to which hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 21 is supplied, and a steering cylinder 23 operated by the control valve 22. The control valve 22 is a solenoid valve that operates based on a control signal. The control valve 22 is, for example, a three-position switching valve that can be switched by moving a spool or the like. The control valve 22 can also be switched by steering the steering shaft 11b. The steering cylinder 23 is connected to an arm (knuckle arm) 24 that changes the direction of the front wheels 7F.
したがって、運転者がハンドル11aを操作すれば、当該ハンドル11aに応じて制御弁22の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁22の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ23が左又は右に伸縮することによって、前輪7Fの操舵方向を変更することができる。つまり、操舵装置11によって、トラクタ1(走行車体3)の操舵を手動で行うことができる。
Therefore, when the driver operates the steering wheel 11a, the switching position and opening degree of the control valve 22 are switched according to the steering wheel 11a, and the steering cylinder 23 is left or left according to the switching position and opening degree of the control valve 22. By expanding and contracting to the right, the steering direction of the front wheels 7F can be changed. That is, the steering device 11 can manually steer the tractor 1 (traveling vehicle body 3).
トラクタ1(走行車体3)の操舵は自動でも行うことが可能である。図1に示すように、操舵装置11は、自動操舵機構25を有している。自動操舵機構25は、走行車体3の自動操舵を行う機構であって、走行車体3の位置(車体位置)と、予め設定された走行予定ラインに基づいて走行車体3を自動操舵する。自動操舵機構25は、ステアリングモータ26と、ギア機構27と、を備えている。ステアリングモータ26は、現在位置に基づいて、回転方向、回転速度、回転角度等が制御可能なモータである。ギア機構27は、ステアリングシャフト11bに設けられ且つ当該ステアリングシャフト11bと供回りするギアと、ステアリングモータ26の回転軸に設けられ且つ当該回転軸と供回りするギアとを含んでいる。ステアリングモータ26の回転軸が回転すると、ギア機構27を介して、ステアリングシャフト11bが自動的に回転(回動)し、車体位置が走行予定ラインに一致するように、前輪7Fの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵装置11は一例であり、上述した構成に限定されない。
Steering of the tractor 1 (traveling vehicle body 3) can also be performed automatically. As shown in FIG. 1, the steering device 11 has an automatic steering mechanism 25. The automatic steering mechanism 25 is a mechanism for automatically steering the traveling vehicle body 3, and automatically steers the traveling vehicle body 3 based on the position of the traveling vehicle body 3 (vehicle body position) and a preset travel schedule line. The automatic steering mechanism 25 includes a steering motor 26 and a gear mechanism 27. The steering motor 26 is a motor whose rotation direction, rotation speed, rotation angle, and the like can be controlled based on the current position. The gear mechanism 27 includes a gear provided on the steering shaft 11b and rotating around the steering shaft 11b, and a gear provided on the rotating shaft of the steering motor 26 and rotating around the rotating shaft. When the rotation shaft of the steering motor 26 rotates, the steering shaft 11b automatically rotates (rotates) via the gear mechanism 27, and the steering direction of the front wheels 7F is changed so that the vehicle body position matches the planned traveling line. can do. The steering device 11 described above is an example, and is not limited to the configuration described above.
トラクタ1は、制御装置17と、通信装置18とを備えている。制御装置17は、運転席10の周りに設置された操作具(操作レバー、操作スイッチ、操作ボリューム等)を操作したときの操作信号、走行車体3に搭載された様々なセンサの検出信号等に基づいてトラクタ1の走行系や作業系の制御を行う。例えば、制御装置17は、操作具の操作(操作信号)に基づいて作業装置を昇降する制御を行ったり、アクセルペダルセンサに基づいて原動機4の回転数を制御する。なお、制御装置17は、トラクタ1の作業系や走行系を制御するものであればよく、制御方式は限定されない。
The tractor 1 includes a control device 17 and a communication device 18. The control device 17 can be used as an operation signal when operating an operation tool (operation lever, operation switch, operation volume, etc.) installed around the driver's seat 10, detection signals of various sensors mounted on the traveling vehicle body 3, and the like. Based on this, the traveling system and working system of the tractor 1 are controlled. For example, the control device 17 controls the working device to move up and down based on the operation (operation signal) of the operating tool, and controls the rotation speed of the prime mover 4 based on the accelerator pedal sensor. The control device 17 may control the working system or the traveling system of the tractor 1, and the control method is not limited.
図5、図9に示すように、キャビン内部には、操舵装置11の他に操縦ボックス84と電源供給部85が設けられている。具体的には、操縦ボックス84は、運転席10の右方に、キャビン内部の前部から後部に亘って設けられている。操縦ボックス84は、変速装置等を操作する操縦装置を有している。操縦装置は、制御装置17と接続されており、トラクタ1に関する様々な制御が可能である。電源供給部85は、トラクタ1に設けられた車載バッテリに接続されており、当該電源供給部85に接続された装置に電力を供給可能である。本実施形態においては、電源供給部85は、例えば、操縦装置の上部に設けられたシガーライタである。なお、電源供給部85は、当該電源供給部85に接続された装置に車載バッテリから出力される電力を供給できればよく、シガーライタに限定されず、運転席10の下部に設けられた電源ソケット(電源取り出し)であってもよい。
As shown in FIGS. 5 and 9, in addition to the steering device 11, a control box 84 and a power supply unit 85 are provided inside the cabin. Specifically, the control box 84 is provided on the right side of the driver's seat 10 from the front portion to the rear portion inside the cabin. The control box 84 has a control device for operating a transmission or the like. The control device is connected to the control device 17 and can perform various controls related to the tractor 1. The power supply unit 85 is connected to an in-vehicle battery provided in the tractor 1, and can supply electric power to the device connected to the power supply unit 85. In the present embodiment, the power supply unit 85 is, for example, a cigar writer provided on the upper part of the control device. The power supply unit 85 only needs to be able to supply the power output from the in-vehicle battery to the device connected to the power supply unit 85, and is not limited to the cigar writer, but is a power socket (power supply) provided at the lower part of the driver's seat 10. It may be taken out).
トラクタ1には、当該トラクタ1の位置(車体位置)を検出する測位装置が設けられている。以下、トラクタ1に設けられている測位装置について詳しく説明する。図1、図2、図3等に示すように、トラクタ1は、第1GNSS測位装置31を備えている。図6に示すように、第1GNSS測位装置31は、GPS(Global Positioning System)等のGNSS衛星101の衛星信号(第1衛星信号)に基づいて測位を行う。
The tractor 1 is provided with a positioning device that detects the position (vehicle body position) of the tractor 1. Hereinafter, the positioning device provided in the tractor 1 will be described in detail. As shown in FIGS. 1, 2, 3, and the like, the tractor 1 includes a first GNSS positioning device 31. As shown in FIG. 6, the first GNSS positioning device 31 performs positioning based on a satellite signal (first satellite signal) of a GNSS satellite 101 such as GPS (Global Positioning System).
以下、第1GNSS測位装置31について詳しく説明する。第1GNSS測位装置31は、トラクタ1に設けられた制御装置17に接続されている。第1GNSS測位装置31は、少なくとも測位に関する情報を制御装置17に出力する。図2、図3等に示すように、第1GNSS測位装置31は、電子・電子部品等を収容する筐体31aを有している。筐体31aは、トラクタ1のキャビン9のルーフ9aに取り付けられている。具体的には、筐体31aは、例えば、固定ブラケット(図示省略)及び締結具(ボルト、図示省略)を介してルーフ9aに取り付けられる。
Hereinafter, the first GNSS positioning device 31 will be described in detail. The first GNSS positioning device 31 is connected to a control device 17 provided on the tractor 1. The first GNSS positioning device 31 outputs at least information related to positioning to the control device 17. As shown in FIGS. 2 and 3, the first GNSS positioning device 31 has a housing 31a for accommodating electronic / electronic components and the like. The housing 31a is attached to the roof 9a of the cabin 9 of the tractor 1. Specifically, the housing 31a is attached to the roof 9a via, for example, a fixing bracket (not shown) and a fastener (bolt, not shown).
図1に示すように、第1GNSS測位装置31は、GNSS衛星101の衛星信号(第1衛星信号)を受信する第4アンテナ31bを有している。第4アンテナ31bは、例えば、チップアンテナ等の比較的小型なアンテナである。第4アンテナ31bは、筐体31aの内部に収容されている基板に実装されている。第4アンテナ31bは、第1衛星信号として、GNSS衛星101から送信されたL1信号(中心周波数1575.42MHz)及びL2信号(中心周波数1227.60 MHz)を受信する。L1信号には、航法メッセージ、C/Aコード、L1搬送波が含まれ、L2信号には、少なくともL2搬送波が含まれている。
As shown in FIG. 1, the first GNSS positioning device 31 has a fourth antenna 31b that receives a satellite signal (first satellite signal) of the GNSS satellite 101. The fourth antenna 31b is a relatively small antenna such as a chip antenna. The fourth antenna 31b is mounted on a substrate housed inside the housing 31a. The fourth antenna 31b receives the L1 signal (center frequency 1575.42 MHz) and the L2 signal (center frequency 1227.60 MHz) transmitted from the GNSS satellite 101 as the first satellite signal. The L1 signal includes a navigation message, a C / A code, and an L1 carrier wave, and the L2 signal includes at least an L2 carrier wave.
図1に示すように、第1GNSS測位装置31は、筐体31a及び第4アンテナ31bの他に、信号処理部31cと、第3アンテナ31gと、位置演算部31dと、取得部31eと、出力部31fとを有している。信号処理部31c、位置演算部31d、取得部31e、及び出力部31fは、第1GNSS測位装置31に設けられた電子・電子部品等で構成されている。
As shown in FIG. 1, in addition to the housing 31a and the fourth antenna 31b, the first GNSS positioning device 31 outputs a signal processing unit 31c, a third antenna 31g, a position calculation unit 31d, an acquisition unit 31e, and the like. It has a portion 31f. The signal processing unit 31c, the position calculation unit 31d, the acquisition unit 31e, and the output unit 31f are composed of electronic / electronic components and the like provided in the first GNSS positioning device 31.
信号処理部31cは、第4アンテナ31bが受信した衛星信号の処理を行う部分であって、例えば、第4アンテナ31bが受信したL1信号及びL2信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成する。
第3アンテナ31gは、外部から送信された情報を受信する。第3アンテナ31gは、近距離の通信装置、或いは、携帯電話通信網、データ通信網、携帯電話通信網等によって無線通信を行う通信装置である。なお、第3アンテナ31gの通信方式は限定されず、例えば、通信規格IEEE802.15.1シリーズ、通信規格IEEE802.11シリーズであってもよいし、その他の通信方式であってもよい。図2、図3等に示すように、第3アンテナ31gは、例えばロッドアンテナであり、筐体31aの側部に設けられている。本実施形態においては、第3アンテナ31gは、筐体31aの右側部に設けられているが、取付箇所は筐体31aの右側部に限定されない。
The signal processing unit 31c is a part that processes the satellite signal received by the fourth antenna 31b. For example, the signal processing unit 31c amplifies and demodulates the L1 signal and the L2 signal received by the fourth antenna 31b to obtain observation data. Generate.
The third antenna 31g receives information transmitted from the outside. The third antenna 31g is a short-range communication device, or a communication device that performs wireless communication by a mobile phone communication network, a data communication network, a mobile phone communication network, or the like. The communication method of the third antenna 31g is not limited, and may be, for example, the communication standard IEEE802.5.1 series, the communication standard IEEE802.11 series, or other communication methods. As shown in FIGS. 2 and 3, the third antenna 31g is, for example, a rod antenna, and is provided on the side of the housing 31a. In the present embodiment, the third antenna 31g is provided on the right side of the housing 31a, but the mounting location is not limited to the right side of the housing 31a.
取得部31eは、第3アンテナ31gが受信した情報を取得し、取得した情報を位置演算部31dに出力する。
位置演算部31dは、少なくとも信号処理部31cから出力された観測データ(復調されたL1信号、L2信号)に基づいて、測位を行う。即ち、位置演算部31dは、GNSS衛星101の観測データ(第1観測データ)に基づいて単独測位が可能である。取得部31eは、QZSS測位装置32から送信された情報を取得し、取得した情報を位置演算部31dに出力する。出力部31fは、位置演算部31dが演算した結果(第1測位結果)を、少なくとも制御装置17及び通信装置18のいずれかに出力する。
The acquisition unit 31e acquires the information received by the third antenna 31g and outputs the acquired information to the position calculation unit 31d.
The position calculation unit 31d performs positioning based on at least the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal) output from the signal processing unit 31c. That is, the position calculation unit 31d can perform independent positioning based on the observation data (first observation data) of the GNSS satellite 101. The acquisition unit 31e acquires the information transmitted from the QZSS positioning device 32, and outputs the acquired information to the position calculation unit 31d. The output unit 31f outputs the result calculated by the position calculation unit 31d (first positioning result) to at least one of the control device 17 and the communication device 18.
トラクタ1は、第1GNSS測位装置31のほかに、第1アンテナ32bと、アダプタ62と、第2アンテナ32fとを備えている。第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fは、トラクタ1に設けられているQZSS測位装置32を構成する部材である。QZSS測位装置32は、みちびき等の準天頂衛星(QZSS(Quasi−Zenith Satellite System)衛星)102の衛星信号を受信する。以下、主に図1を用いてQZSS測位装置32について詳しく説明する。まず、第1アンテナ32bについて説明する。
The tractor 1 includes a first antenna 32b, an adapter 62, and a second antenna 32f in addition to the first GNSS positioning device 31. The first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f are members that constitute the QZSS positioning device 32 provided in the tractor 1. The QZSS positioning device 32 receives the satellite signal of a quasi-zenith satellite (QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) satellite) 102 such as Michibiki. Hereinafter, the QZSS positioning apparatus 32 will be described in detail mainly with reference to FIG. First, the first antenna 32b will be described.
第1アンテナ32bは、第2衛星信号として、少なくともQZSS衛星102から送信されたL6信号(中心周波数1278.75MHz)を受信する。L6信号には、補正情報(センチメータ級測位補強情報)が含まれている。補正情報には、衛星時計誤差情報、衛星信号バイアス誤差補正値、衛星軌道誤差情報、対流圏伝播誤差情報、電離層伝播誤差情報等が含まれている。なお、第1アンテナ32bは、第2衛星信号として、QZSS衛星102から送信されたL1信号及びL2信号を受信してもよい。また、第1アンテナ32bは、第2衛星信号の他に、GNSS衛星101から送信された第1衛星信号(L1信号及びL2信号)を受信するものであってもよい。図3に示すように、第1アンテナ32bは、第1アンテナ線32b1を介してアダプタ62と接続されている。第1アンテナ32bは、当該第1アンテナ32bが受信した第2衛星信号をアダプタ62に出力する。
The first antenna 32b receives at least the L6 signal (center frequency 1278.75 MHz) transmitted from the QZSS satellite 102 as the second satellite signal. The L6 signal includes correction information (centimeter-class positioning reinforcement information). The correction information includes satellite clock error information, satellite signal bias error correction value, satellite orbit error information, tropospheric propagation error information, ionospheric propagation error information, and the like. The first antenna 32b may receive the L1 signal and the L2 signal transmitted from the QZSS satellite 102 as the second satellite signal. Further, the first antenna 32b may receive the first satellite signal (L1 signal and L2 signal) transmitted from the GNSS satellite 101 in addition to the second satellite signal. As shown in FIG. 3, the first antenna 32b is connected to the adapter 62 via the first antenna wire 32b1. The first antenna 32b outputs the second satellite signal received by the first antenna 32b to the adapter 62.
第1アンテナ32bは、比較的薄型の平面アンテナ(マイクロストリップアンテナ)である。具体的には、第1アンテナ32bは、例えば、フィルムアンテナである。フィルムアンテナ32bは他の立体形状のセンサよりも薄型であるため、第2衛星信号の受信するためのアンテナを設けることで美感を損なうことを抑制することができる。また、トラクタ1を操作するオペレータと接触することを回避できるため、第1アンテナ32bが意図せず取付箇所から脱落することを抑止できる。フィルムアンテナ32bは、フィルム基板とフィルム素子とを有している。フィルム基板は、誘電体基板であり、可撓性を有する樹脂材料で形成されている。なお、第1アンテナ32bは、幅方向(貼り付け面の幅方向)及び高さ方向(貼り付け面の高さ方向)の長さが前後方向(貼り付け方向)の長さよりも長い略板状の平面アンテナでもよい。また、第1アンテナ32bは、可撓性を有さないアンテナであってもよく、フィルムアンテナに限定されない。第1アンテナ32bは、準天頂衛星102の衛星信号(第2衛星信号)を受信する。
The first antenna 32b is a relatively thin flat antenna (microstrip antenna). Specifically, the first antenna 32b is, for example, a film antenna. Since the film antenna 32b is thinner than other three-dimensional sensors, it is possible to suppress spoiling the aesthetic appearance by providing an antenna for receiving the second satellite signal. Further, since it is possible to avoid contact with the operator who operates the tractor 1, it is possible to prevent the first antenna 32b from being unintentionally dropped from the mounting location. The film antenna 32b has a film substrate and a film element. The film substrate is a dielectric substrate and is made of a flexible resin material. The first antenna 32b has a substantially plate shape in which the width direction (width direction of the sticking surface) and the height direction (height direction of the sticking surface) are longer than the length in the front-rear direction (sticking direction). It may be a flat antenna. Further, the first antenna 32b may be an antenna having no flexibility, and is not limited to the film antenna. The first antenna 32b receives the satellite signal (second satellite signal) of the quasi-zenith satellite 102.
次に、アダプタ62について説明する。アダプタ62は、第1アンテナ32bが受信した第2衛星情報に基づいて補正情報を出力する。図2、図3等に示すように、アダプタ62は、電子・電子部品等を収容する筐体32aを有している。筐体32aは、キャビン9の内部に配置されている。
図1に示すように、アダプタ62は、少なくとも信号処理部32cと出力部32eとを有している。信号処理部32c及び出力部32eは、アダプタ62に設けられた電子・電子部品等で構成されている。
Next, the adapter 62 will be described. The adapter 62 outputs correction information based on the second satellite information received by the first antenna 32b. As shown in FIGS. 2 and 3, the adapter 62 has a housing 32a for accommodating electronic / electronic components and the like. The housing 32a is arranged inside the cabin 9.
As shown in FIG. 1, the adapter 62 has at least a signal processing unit 32c and an output unit 32e. The signal processing unit 32c and the output unit 32e are composed of electronic / electronic components and the like provided on the adapter 62.
信号処理部32cは、第1アンテナ32bから出力された衛星信号の処理を行う部分であって、例えば、第1アンテナ32bが受信したL6信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成する。
出力部(補正情報出力部)32eは、信号処理部32cで復調されたL6信号、即ち、L6信号により得られた補正情報を第2アンテナ32fに出力する。
The signal processing unit 32c is a part that processes the satellite signal output from the first antenna 32b, and generates observation data by, for example, amplifying and demodulating the L6 signal received by the first antenna 32b. ..
The output unit (correction information output unit) 32e outputs the L6 signal demodulated by the signal processing unit 32c, that is, the correction information obtained by the L6 signal to the second antenna 32f.
なお、上述したアダプタ62は、補正情報を第2アンテナ32fから外部に送信するが、アダプタ62が位置演算部を備え、当該位置演算部が観測データと補正情報とに基づいて、3次元座標(x1、y1、z1)を演算し、第2アンテナ32fが当該演算結果を外部に送信する構成であってもよい。係る場合、信号処理部32cは、第1アンテナ32bが受信したL1信号、L2信号、及びL6信号の増幅及び復調を行い、観測データを生成する。これによって、アダプタ62の位置演算部は、信号処理部31cから出力された観測データ(復調されたL1信号、L2信号)、及び第1アンテナ32bが受信した補正情報に基づいて測位を行う。即ち、位置演算部は、QZSS衛星102の観測データ(第2観測データ)に基づいて、精密な測位を行う。
The adapter 62 described above transmits correction information from the second antenna 32f to the outside, but the adapter 62 includes a position calculation unit, and the position calculation unit has three-dimensional coordinates (3D coordinates) based on the observation data and the correction information. x1, y1, z1) may be calculated, and the second antenna 32f may transmit the calculation result to the outside. In such a case, the signal processing unit 32c amplifies and demodulates the L1 signal, the L2 signal, and the L6 signal received by the first antenna 32b, and generates observation data. As a result, the position calculation unit of the adapter 62 performs positioning based on the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal) output from the signal processing unit 31c and the correction information received by the first antenna 32b. That is, the position calculation unit performs precise positioning based on the observation data (second observation data) of the QZSS satellite 102.
図5に示すように、アダプタ62は、キャビン内部に設けられた電源供給部85から電力を供給される。なお、アダプタ62は、第1GNSS測位装置31と独立して稼働できればよく、アダプタ62に電力を供給するバッテリを設け、当該バッテリにより稼働するものであってもよい。これによって、アダプタ62をトラクタ1に取り付けるに際して、アダプタ62への給電の電源を取り出す必要がない。
As shown in FIG. 5, the adapter 62 is supplied with electric power from the power supply unit 85 provided inside the cabin. The adapter 62 may be operated independently of the first GNSS positioning device 31, and may be operated by a battery for supplying electric power to the adapter 62. As a result, when attaching the adapter 62 to the tractor 1, it is not necessary to take out the power supply for supplying power to the adapter 62.
第2アンテナ32fは、アダプタ62の出力部32eから出力された補正情報を外部に送信する。第2アンテナ32fは、補正情報を第3アンテナ31gに送信する。第2アンテナ32fは、第2アンテナ線32f1を介してアダプタ62と接続されている。第2アンテナ32fは、アダプタ62(出力部32e)から出力された補正情報を外部に送信する。第2アンテナ32fは、近距離の通信装置、或いは、携帯電話通信網、データ通信網、携帯電話通信網等によって無線通信を行う通信装置である。第2アンテナ32fの通信方式は限定されず、例えば、通信規格IEEE802.15.1シリーズ、通信規格IEEE802.11シリーズであってもよいし、その他の通信方式であってもよい。
The second antenna 32f transmits the correction information output from the output unit 32e of the adapter 62 to the outside. The second antenna 32f transmits the correction information to the third antenna 31g. The second antenna 32f is connected to the adapter 62 via the second antenna wire 32f1. The second antenna 32f transmits the correction information output from the adapter 62 (output unit 32e) to the outside. The second antenna 32f is a short-range communication device, or a communication device that performs wireless communication by a mobile phone communication network, a data communication network, a mobile phone communication network, or the like. The communication method of the second antenna 32f is not limited, and may be, for example, the communication standard IEEE802.5.1 series, the communication standard IEEE802.11 series, or other communication methods.
第2アンテナ32fは、比較的薄型の平面アンテナ(マイクロストリップアンテナ)である。具体的には、第2アンテナ32fは、例えば、フィルムアンテナである。フィルムアンテナ32fは他のマイクロストリップアンテナよりも薄型であるため、補正情報を送信するためのアンテナを設けることで美感を損なうことを抑制することができる。また、トラクタ1を操作するオペレータと接触することを回避できるため、第2アンテナ32fが意図せず取付箇所から脱落することを抑止できる。フィルムアンテナ32fは、フィルム基板とフィルム素子とを有している。フィルム基板は、誘電体基板であり、可撓性を有する樹脂材料で形成されている。なお、第2アンテナ32fは、幅方向(貼り付け面の幅方向)及び高さ方向(貼り付け面の高さ方向)の長さが前後方向(貼り付け方向)の長さよりも長い略板状の平面アンテナでもよい。また、第2アンテナ32fは、可撓性を有さないアンテナであってもよく、フィルムアンテナに限定されない。
The second antenna 32f is a relatively thin flat antenna (microstrip antenna). Specifically, the second antenna 32f is, for example, a film antenna. Since the film antenna 32f is thinner than other microstrip antennas, it is possible to suppress spoiling the aesthetic appearance by providing an antenna for transmitting correction information. Further, since it is possible to avoid contact with the operator who operates the tractor 1, it is possible to prevent the second antenna 32f from being unintentionally dropped from the mounting location. The film antenna 32f has a film substrate and a film element. The film substrate is a dielectric substrate and is made of a flexible resin material. The second antenna 32f has a substantially plate shape in which the width direction (width direction of the sticking surface) and the height direction (height direction of the sticking surface) are longer than the length in the front-rear direction (sticking direction). It may be a flat antenna. Further, the second antenna 32f may be an antenna having no flexibility, and is not limited to the film antenna.
以下、第2アンテナ32fから送信された補正情報を受信した第1GNSS測位装置31について説明する。第1GNSS測位装置31の第3アンテナ31gが、QZSS測位装置32の第2アンテナ32fから補正情報を受信する。
取得部31eは、第3アンテナ31gが受信した補正情報を取得し、取得した補正情報を位置演算部31dに出力する。
Hereinafter, the first GNSS positioning device 31 that has received the correction information transmitted from the second antenna 32f will be described. The third antenna 31g of the first GNSS positioning device 31 receives the correction information from the second antenna 32f of the QZSS positioning device 32.
The acquisition unit 31e acquires the correction information received by the third antenna 31g, and outputs the acquired correction information to the position calculation unit 31d.
位置演算部31dは、信号処理部31cから出力された観測データ(復調されたL1信号、L2信号)と、補正情報とに基づいて、3次元座標(x1、y1、z1)を演算する。言い換えると、位置演算部31dは、第3アンテナ31gが受信した補正情報に基づいて測位を行う。即ち、位置演算部31dは、QZSS衛星102の観測データ(第2観測データ)に基づいて、精密な測位を行う。第3アンテナ31gは、QZSS測位装置32の第2アンテナ32fから補正情報を無線通信で受信するため、第2アンテナ32fと第3アンテナ31gとの補正情報の送受信のために、信号線を配策する孔や切欠きをキャビン9に形成する必要がない。これにより、GNSS測位装置を備えた従来のトラクタ1に、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号に基づく高精度の位置検出機能を容易に導入することができる。なお、第3アンテナ31gが第2アンテナ32fから補正情報を受信しない場合、位置演算部31dは、信号処理部31cから出力された観測データ(復調されたL1信号、L2信号)に基づいて、測位を行う。即ち、位置演算部31dは、GNSS衛星101の観測データ(第1観測データ)に基づいて単独測位を行う。
The position calculation unit 31d calculates three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) based on the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal) output from the signal processing unit 31c and the correction information. In other words, the position calculation unit 31d performs positioning based on the correction information received by the third antenna 31g. That is, the position calculation unit 31d performs precise positioning based on the observation data (second observation data) of the QZSS satellite 102. Since the third antenna 31g receives the correction information from the second antenna 32f of the QZSS positioning device 32 by wireless communication, a signal line is arranged for transmitting and receiving the correction information between the second antenna 32f and the third antenna 31g. It is not necessary to form holes or notches in the cabin 9. As a result, a highly accurate position detection function based on the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can be easily introduced into the conventional tractor 1 equipped with the GNSS positioning device. When the third antenna 31g does not receive the correction information from the second antenna 32f, the position calculation unit 31d positions the position based on the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal) output from the signal processing unit 31c. I do. That is, the position calculation unit 31d performs independent positioning based on the observation data (first observation data) of the GNSS satellite 101.
出力部31fは、位置演算部31dが演算した結果を、少なくとも制御装置17及び通信装置18のいずれかに出力する。
なお、上述した構成においては、QZSS測位装置32の信号処理部32cがL6信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成するが、信号処理部32cが復調を行わない場合(第2アンテナ32fが復調前の補正情報を送信する場合)は、第1GNSS測位装置31の信号処理部31cがL6信号の復調を行う。
The output unit 31f outputs the result calculated by the position calculation unit 31d to at least one of the control device 17 and the communication device 18.
In the above configuration, the signal processing unit 32c of the QZSS positioning device 32 amplifies and demodulates the L6 signal to generate observation data, but the signal processing unit 32c does not demodulate (second antenna). When 32f transmits the correction information before demodulation), the signal processing unit 31c of the first GNSS positioning device 31 demodulates the L6 signal.
上述した測位装置は、図2〜図5、図8等に示すように、トラクタ1のキャビン9に設けられている。以下、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、アダプタ62の配置について詳しく説明する。
図2〜図4に示すように、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、キャビン9の内部に配置され、且つ、当該キャビン9のパネルに取り付けられている。これによって、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fをキャビン内側に配置することで、風雨を遮断し、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fの防水性を向上させることができる。このため、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fが浸水、劣化することによる故障を抑制することができる。第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、同一のパネルに取り付けられており、キャビン9の幅方向に並列して取り付けられている。具体的には、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、パネルを構成する同一の部材の同一の面に取り付けられている。例えば、第1アンテナ32bがフロントパネル75に取り付けられている場合には、第2アンテナ32fもフロントパネル75に取り付けられている。また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、幅方向に並んで配置され、且つ、第1アンテナ32bの上下方向と及び第2アンテナ32fの上下方向とは、一部が重複(オーバーラップ)し、並列している。これによって、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fの信号受信の条件をより近似させることができる。これにより、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fが受信する衛星信号に含まれる情報の誤差をより低減することができる。第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、フロントパネル75又はリヤパネル76に取り付けられている。これによって、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fの取付方向とトラクタ1の進行方向とが一致する。これにより、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、回り込み信号を受信することができ、第1衛星信号及び第2衛星信号の受信可能範囲を確保することができる。さらに具体的には、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、パネルの上部に配置されている。これによって、パネルに配置された第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fにより、運転席10に着座したオペレータの視界が妨げられることを抑制することができる。また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fがトラクタ1の上部に配置されることで、障害物による衛星信号の受信阻害を抑制することができる。
The positioning device described above is provided in the cabin 9 of the tractor 1 as shown in FIGS. 2 to 5, 8 and the like. Hereinafter, the arrangement of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 will be described in detail.
As shown in FIGS. 2 to 4, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged inside the cabin 9 and attached to the panel of the cabin 9. As a result, the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f are arranged inside the cabin to block wind and rain and improve the waterproofness of the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f. Can be done. Therefore, it is possible to suppress a failure due to flooding or deterioration of the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f. The first antenna 32b and the second antenna 32f are mounted on the same panel, and are mounted in parallel in the width direction of the cabin 9. Specifically, the first antenna 32b and the second antenna 32f are attached to the same surface of the same member constituting the panel. For example, when the first antenna 32b is attached to the front panel 75, the second antenna 32f is also attached to the front panel 75. Further, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged side by side in the width direction, and a part of the vertical direction of the first antenna 32b and the vertical direction of the second antenna 32f overlap (overlap). And in parallel. As a result, the signal reception conditions of the first antenna 32b and the second antenna 32f can be made closer to each other. Thereby, the error of the information included in the satellite signals received by the first antenna 32b and the second antenna 32f can be further reduced. The first antenna 32b and the second antenna 32f are attached to the front panel 75 or the rear panel 76. As a result, the mounting directions of the first antenna 32b and the second antenna 32f coincide with the traveling direction of the tractor 1. As a result, the first antenna 32b and the second antenna 32f can receive the wraparound signal, and can secure the receivable range of the first satellite signal and the second satellite signal. More specifically, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged at the upper part of the panel. As a result, it is possible to prevent the first antenna 32b and the second antenna 32f arranged on the panel from obstructing the view of the operator seated in the driver's seat 10. Further, by arranging the first antenna 32b and the second antenna 32f above the tractor 1, it is possible to suppress the obstruction of reception of satellite signals due to obstacles.
以下、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fがフロントパネル75に取り付けられている場合を例に説明する。図4に示すように、第1アンテナ32bは、上部連結フレーム74aの下方に配置されている。また、第1アンテナ32bは、第1前支柱711と第2前支柱712との間に配置されている。具体的には、第1アンテナ32bは、フロントパネル75の幅方向の一方側(左側)に配置されている。第1アンテナ32bは、接着剤や両面テープによりフロントパネル75に着脱可能に取り付けられている。
Hereinafter, a case where the first antenna 32b and the second antenna 32f are attached to the front panel 75 will be described as an example. As shown in FIG. 4, the first antenna 32b is arranged below the upper connecting frame 74a. Further, the first antenna 32b is arranged between the first front support column 711 and the second front support column 712. Specifically, the first antenna 32b is arranged on one side (left side) of the front panel 75 in the width direction. The first antenna 32b is detachably attached to the front panel 75 by an adhesive or double-sided tape.
図4に示すように、第2アンテナ32fは、上部連結フレーム74aの下方に配置されている。また、第2アンテナ32fは、第1前支柱711と第2前支柱712との間に配置されている。具体的には、第2アンテナ32fは、フロントパネル75の幅方向の他方側(右側)に配置されている。つまり、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fは、フロントパネル75の上部においてキャビン9の幅方向に離反して配置されている。なお、本実施形態においては、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fはキャビン9の幅方向に離反して配置されているが、互いに隣接して配置されていてもよい。第2アンテナ32fは、接着剤や両面テープによりフロントパネル75に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態においては、第1アンテナ32bが幅方向に一方側(左側)に配置され、第2アンテナ32fが幅方向の他方側(右側)に配置されているが、第1アンテナ32bが幅方向の他方側(右側)に配置され、第2アンテナ32fが幅方向の一方側(左側)に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 4, the second antenna 32f is arranged below the upper connecting frame 74a. Further, the second antenna 32f is arranged between the first front support column 711 and the second front support column 712. Specifically, the second antenna 32f is arranged on the other side (right side) of the front panel 75 in the width direction. That is, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged apart from each other in the width direction of the cabin 9 at the upper part of the front panel 75. In the present embodiment, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged so as to be separated from each other in the width direction of the cabin 9, but they may be arranged adjacent to each other. The second antenna 32f is detachably attached to the front panel 75 by an adhesive or double-sided tape. In the present embodiment, the first antenna 32b is arranged on one side (left side) in the width direction, and the second antenna 32f is arranged on the other side (right side) in the width direction, but the first antenna 32b is arranged. The second antenna 32f may be arranged on the other side (right side) in the width direction and may be arranged on one side (left side) in the width direction.
アダプタ62は、フロントパネル75に着脱可能に取り付けられている。図3、図5等に示すように、アダプタ62は、例えば、操舵装置11の上方に配置されている。アダプタ62は、トラクタ(作業機)1が備えている吸盤部材86によりフロントパネル75に取り付けられている。なお、アダプタ62は、接着剤や両面テープによりフロントパネル75に着脱可能に取り付けられていてもよいし、アダプタ62の取付方法はこれに限定されない。また、アダプタ62は、キャビン内部に配置され、且つ、運転席10に着座したオペレータの視界を阻害しない位置に配置されていればよく、操舵装置11の上部に取り付けられていてもよいし、フロントパネル75の上端に取り付けられていてもよいし、これに限定されない。また、本実施形態においては、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、接着剤や両面テープによりフロントパネル75に取り付けられているが、アダプタ62と同様に吸盤部材によりフロントパネル75に取り付けられていても良い。つまり、トラクタ1は、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f及びアダプタ62の少なくとも1つをパネルに取り付ける吸盤部材86を備えている。これによって、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62の取付箇所が平滑であれば、当該第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62を容易に取り付けることができる。このため、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62をより低コストでパネルに着脱可能に取り付けることができる。また、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62の着脱に際して、パネルに接着糊や接着剤が付着しないため、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を用いた高精度の位置検出機能を容易に導入、又は撤去が可能である。
The adapter 62 is detachably attached to the front panel 75. As shown in FIGS. 3, 5 and the like, the adapter 62 is arranged above the steering device 11, for example. The adapter 62 is attached to the front panel 75 by a suction cup member 86 included in the tractor (working machine) 1. The adapter 62 may be detachably attached to the front panel 75 with an adhesive or double-sided tape, and the attachment method of the adapter 62 is not limited to this. Further, the adapter 62 may be arranged inside the cabin and at a position that does not obstruct the view of the operator seated in the driver's seat 10, and may be attached to the upper part of the steering device 11 or may be attached to the front. It may be attached to the upper end of the panel 75, and is not limited to this. Further, in the present embodiment, the first antenna 32b and the second antenna 32f are attached to the front panel 75 by an adhesive or double-sided tape, but are attached to the front panel 75 by a suction cup member like the adapter 62. You may. That is, the tractor 1 includes a suction cup member 86 that attaches at least one of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 to the panel. As a result, if the attachment points of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 are smooth, the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 can be easily attached. Therefore, the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 can be detachably attached to the panel at a lower cost. Further, since the adhesive glue and the adhesive do not adhere to the panel when the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 are attached and detached, the position is detected with high accuracy using the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102. Functions can be easily introduced or removed.
図3に示すように、第1アンテナ線32b1の一方側は、第1アンテナ32bから幅方向外方に向かって延びている。詳しくは、第1アンテナ線32b1の一方側は、第1アンテナ32bから第1前支柱711側に延び、第1前支柱711を沿って下方に向かって配策されている。第1アンテナ線32b1の他方側は、幅方向内方に向かって屈曲している。詳しくは、第1アンテナ線32b1の他方側は、アダプタ62に向かって延びている。
As shown in FIG. 3, one side of the first antenna wire 32b1 extends outward in the width direction from the first antenna 32b. Specifically, one side of the first antenna wire 32b1 extends from the first antenna 32b to the side of the first front support column 711, and is arranged downward along the first front support column 711. The other side of the first antenna wire 32b1 is bent inward in the width direction. Specifically, the other side of the first antenna wire 32b1 extends toward the adapter 62.
図3に示すように、第2アンテナ線32f1の一方側は、第2アンテナ32fから幅方向外方に向かって延びている。詳しくは、第2アンテナ線32f1の一方側は、第2アンテナ32fから第2前支柱712側に延び、第2前支柱712を沿って下方に向かって配策されている。第2アンテナ線32f1の他方側は、幅方向内方に向かって屈曲している。詳しくは、第2アンテナ線32f1の他方側は、アダプタ62に向かって延びている。なお、第1アンテナ線32b1及び第2アンテナ線32f1は、運転席10に着座したオペレータの視界の阻害しなければよく、上述した配策には限定されない。具体的には、例えば、第1アンテナ32bが第1前支柱711までの距離よりも上部連結フレーム74aの距離が近い場合、第1アンテナ線32b1の一方側は、第1アンテナ32bから上部連結フレーム側に延びて配策される。第1アンテナ線32b1の中途部は、第1前支柱711側に向かって延びるよう配策され、第1前支柱711を沿って下方に向かって配策される。第1アンテナ線32b1の他方側は、幅方向内方に向かって屈曲している。第1アンテナ線32b1の他方側は、アダプタ62に向かって配策される。一方、第2アンテナ32fが第2前支柱712までの距離よりも上部連結フレーム74aの距離が近い場合、第2アンテナ線32f1の一方側は、第2アンテナ32fから上部連結フレーム側に延びて配策される。第2アンテナ線32f1の中途部は、第2前支柱712側に向かって延びるよう配策され、第2前支柱712を沿って下方に向かって配策される。第2アンテナ線32f1の他方側は、幅方向内方に向かって屈曲している。第2アンテナ線32f1の他方側は、アダプタ62に向かって配策される。
As shown in FIG. 3, one side of the second antenna wire 32f1 extends outward in the width direction from the second antenna 32f. Specifically, one side of the second antenna wire 32f1 extends from the second antenna 32f to the second front strut 712 side, and is arranged downward along the second front strut 712. The other side of the second antenna wire 32f1 is bent inward in the width direction. Specifically, the other side of the second antenna wire 32f1 extends toward the adapter 62. The first antenna wire 32b1 and the second antenna wire 32f1 need not obstruct the view of the operator seated in the driver's seat 10, and are not limited to the above-mentioned arrangement. Specifically, for example, when the distance of the upper connecting frame 74a is shorter than the distance of the first antenna 32b to the first front support column 711, one side of the first antenna wire 32b1 is from the first antenna 32b to the upper connecting frame. It extends to the side and is arranged. The middle portion of the first antenna wire 32b1 is arranged so as to extend toward the first front column 711 side, and is arranged downward along the first front column 711. The other side of the first antenna wire 32b1 is bent inward in the width direction. The other side of the first antenna wire 32b1 is arranged toward the adapter 62. On the other hand, when the distance of the upper connecting frame 74a is shorter than the distance of the second antenna 32f to the second front support 712, one side of the second antenna wire 32f1 extends from the second antenna 32f to the upper connecting frame side. It will be devised. The middle portion of the second antenna wire 32f1 is arranged so as to extend toward the second front column 712 side, and is arranged downward along the second front column 712. The other side of the second antenna wire 32f1 is bent inward in the width direction. The other side of the second antenna wire 32f1 is arranged toward the adapter 62.
また、トラクタ1は、少なくともQZSS測位装置32における測位に関する情報を他のトラクタに送信可能である。
以下、第1GNSS測位装置31及びQZSS測位装置32(第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32f)が設けられたトラクタ1のことを「第1トラクタ1A」といい、他のトラクタのことを「第2トラクタ1B」といい説明を進める。なお、図6に示すように、第1トラクタ1A及び第2トラクタ1Bは、走行車両(走行車体)3、原動機4、変速装置5、走行装置7、操舵装置11、自動操舵機構25、制御装置17、通信装置18を備えていて、基本的な構成は、第1トラクタ1Aと第2トラクタ1Bとの両方で同じである。
Further, the tractor 1 can transmit at least information regarding positioning in the QZSS positioning device 32 to other tractors.
Hereinafter, the tractor 1 provided with the first GNSS positioning device 31 and the QZSS positioning device 32 (first antenna 32b, adapter 62, and second antenna 32f) is referred to as "first tractor 1A", and refers to other tractors. Is referred to as "second tractor 1B" and the explanation is advanced. As shown in FIG. 6, the first tractor 1A and the second tractor 1B include a traveling vehicle (traveling vehicle body) 3, a prime mover 4, a transmission 5, a traveling device 7, a steering device 11, an automatic steering mechanism 25, and a control device. 17. The communication device 18 is provided, and the basic configuration is the same for both the first tractor 1A and the second tractor 1B.
第1GNSS測位装置31の位置演算部31dは、出力部(補正情報出力部)32eから出力された補正情報を取得部31eが取得すると、取得した補正情報(衛星時計誤差情報、衛星信号バイアス誤差情報、衛星軌道誤差情報、対流圏伝播誤差情報、電離層伝播誤差情報を含む)と、第4アンテナ31bが受信したL1信号及びL2信号(航法メッセージ、C/Aコード、L1搬送波等)の第1観測情報とを用いて、第1GNSS測位装置31の物理的な位置(緯度、経度、高さ)を求める。このように、出力部31fは、位置演算部31dが補正情報を用いて位置を求めた場合、求めた位置(測位結果)を制御装置17に出力する。
When the acquisition unit 31e acquires the correction information output from the output unit (correction information output unit) 32e, the position calculation unit 31d of the first GNSS positioning device 31 acquires the acquired correction information (satellite clock error information, satellite signal bias error information). , Satellite orbit error information, convection zone propagation error information, ionized layer propagation error information), and the first observation information of the L1 signal and L2 signal (navigation message, C / A code, L1 carrier wave, etc.) received by the fourth antenna 31b. The physical position (latitude, longitude, height) of the first GNSS positioning device 31 is obtained by using and. In this way, when the position calculation unit 31d obtains the position using the correction information, the output unit 31f outputs the obtained position (positioning result) to the control device 17.
第1トラクタ1Aは、第1アンテナ32bによって受信した補正情報を他のトラクタ、即ち第2トラクタ1Bに送信する補正情報送信部(第2アンテナ32f)を備えている。例えば、QZSS測位装置32の第1アンテナ32bがL6信号を含む第2衛星信号を受信し、受信した第2衛星信号が信号処理部32cによって復調されることによって得られた補正情報を、第2トラクタ1Bに送信する。この実施形態では、補正情報送信部は、QZSS測位装置32の第2アンテナ32fであるが、外部に補正情報を送信できればよく、補正情報送信部は、第1トラクタ1Aに設けられた通信装置18であってもよい。
The first tractor 1A includes a correction information transmitting unit (second antenna 32f) that transmits the correction information received by the first antenna 32b to another tractor, that is, the second tractor 1B. For example, the correction information obtained by the first antenna 32b of the QZSS positioning device 32 receiving the second satellite signal including the L6 signal and the received second satellite signal being demodulated by the signal processing unit 32c is used as the second correction information. Send to tractor 1B. In this embodiment, the correction information transmission unit is the second antenna 32f of the QZSS positioning device 32, but it suffices if the correction information can be transmitted to the outside, and the correction information transmission unit is the communication device 18 provided in the first tractor 1A. It may be.
図6に示すように、第2トラクタ1Bは、第1衛星信号に基づいて測位が可能な第2GNSS測位装置33を備えている。第2GNSS測位装置33は、筐体33aと、第5アンテナ33bと、信号処理部33cと、位置演算部33dと、補正情報受信部とを有している。筐体33aは、第2トラクタ1Bのキャビン9のルーフ9aに取り付けられている。第5アンテナ33bは、第4アンテナ31bと同様に第1衛星信号を受信する。
As shown in FIG. 6, the second tractor 1B includes a second GNSS positioning device 33 capable of positioning based on the first satellite signal. The second GNSS positioning device 33 includes a housing 33a, a fifth antenna 33b, a signal processing unit 33c, a position calculation unit 33d, and a correction information receiving unit. The housing 33a is attached to the roof 9a of the cabin 9 of the second tractor 1B. The fifth antenna 33b receives the first satellite signal in the same manner as the fourth antenna 31b.
補正情報受信部は、第1トラクタ1Aから送信された補正情報を受信する装置である。この実施形態では、補正情報受信部は、第2トラクタ1Bに設けられた通信装置18と兼用化されている。なお、補正情報受信部と通信装置18とを別体に構成してもよい。
信号処理部33c及び位置演算部33dは、第2GNSS測位装置33に設けられた電子・電子部品等で構成されている。
The correction information receiving unit is a device that receives correction information transmitted from the first tractor 1A. In this embodiment, the correction information receiving unit is also used as the communication device 18 provided in the second tractor 1B. The correction information receiving unit and the communication device 18 may be configured separately.
The signal processing unit 33c and the position calculation unit 33d are composed of electronic / electronic components and the like provided in the second GNSS positioning device 33.
信号処理部33cは、第5アンテナ33bが受信した衛星信号の処理を行う部分であって、例えば、第5アンテナ33bが受信したL1信号及びL2信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成する。
位置演算部33dは、信号処理部33cから出力された観測データ(復調されたL1信号、L2信号)と、第2トラクタ1Bの通信装置(補正情報受信部)18が取得した補正情報、即ち、第1トラクタ1Aから送信された補正情報とに基づいて、測位を行う。
The signal processing unit 33c is a part that processes the satellite signal received by the fifth antenna 33b. For example, the signal processing unit 33c amplifies and demodulates the L1 signal and the L2 signal received by the fifth antenna 33b to obtain observation data. Generate.
The position calculation unit 33d is the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal) output from the signal processing unit 33c and the correction information acquired by the communication device (correction information receiving unit) 18 of the second tractor 1B, that is, Positioning is performed based on the correction information transmitted from the first tractor 1A.
即ち、位置演算部33dは、補正情報を通信装置18が受信すると、受信した補正情報と、第5アンテナ33bが受信したL1信号及びL2信号(航法メッセージ、C/Aコード、L1搬送波等)の第1観測情報とを用いて、第2GNSS測位装置33の物理的な位置(緯度、経度、高さ)を求める。これによって、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を受信する第1アンテナ32bが搭載されていないトラクタ1も補正情報を受信することができる。このため、低コストで複数のトラクタ1に対して高精度の位置検出機能を導入することができる。
That is, when the communication device 18 receives the correction information, the position calculation unit 33d receives the correction information and the L1 signal and the L2 signal (navigation message, C / A code, L1 carrier wave, etc.) received by the fifth antenna 33b. The physical position (latitude, longitude, height) of the second GNSS positioning device 33 is obtained by using the first observation information. As a result, the tractor 1 not equipped with the first antenna 32b that receives the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can also receive the correction information. Therefore, it is possible to introduce a highly accurate position detection function for a plurality of tractors 1 at low cost.
なお、第1トラクタ1Aから第2トラクタ1Bへの補正情報の送信は、逐次行ってもよいが、第1トラクタ1Aの補正情報送信部(通信装置18)は、第2トラクタ1Bから要求があった場合に要求に応じて補正情報を送信してもよい。
図6は、第1トラクタ1A及び第2トラクタ1Bを管理する管理システムを示す図である。図6に示すように、第1トラクタ1Aにおける農作業の作業開始前、作業途中等に、当該第1トラクタ1Aの通信装置18は、携帯端末(スマートフォン、タブレット)200又は管理サーバ201に接続する。携帯端末200又は管理サーバ201は、予め設定された作業計画を、第1トラクタ1Aの通信装置18に送信する。作業計画は、トラクタ1Aの自己で行う自己作業計画と、トラクタ1Bの他で行う他人作業計画とが含まれる。自己作業計画及び他人作業計画のいずれも、作業を行う圃場等の作業場、日時などの作業時間、耕耘、代掻き、収穫、刈取、集草、薬剤散布、施肥等の作業内容、機械情報が含まれる。機械情報とは、少なくともトラクタを識別する識別情報が含まれている。
The correction information may be sequentially transmitted from the first tractor 1A to the second tractor 1B, but the correction information transmission unit (communication device 18) of the first tractor 1A is requested by the second tractor 1B. In that case, correction information may be transmitted upon request.
FIG. 6 is a diagram showing a management system that manages the first tractor 1A and the second tractor 1B. As shown in FIG. 6, the communication device 18 of the first tractor 1A connects to the mobile terminal (smartphone, tablet) 200 or the management server 201 before the start of the agricultural work in the first tractor 1A, during the work, and the like. The mobile terminal 200 or the management server 201 transmits a preset work plan to the communication device 18 of the first tractor 1A. The work plan includes a self-work plan performed by the tractor 1A and another person's work plan performed by the tractor 1B. Both the self-work plan and the work plan of others include the work place such as the field where the work is performed, the work time such as the date and time, the work contents such as tillage, puddling, harvesting, harvesting, weeding, chemical spraying, fertilization, etc., and machine information. .. The machine information includes at least identification information that identifies the tractor.
第1トラクタ1Aの制御装置17は、自己作業計画及び他人作業計画を、通信装置18を介して取得すると、自己作業計画及び他人作業計画を参照し、自己作業計画で示された作業場の近くで且つ略同一の作業時間に作業を行う第2トラクタ(近隣トラクタという)1Bが存在しないか否かを判定する。例えば、制御装置17は、第1トラクタ1Aの作業を行う作業場を中心として、半径が5km程度に近隣トラクタが存在しないか否かを判断する。
When the control device 17 of the first tractor 1A acquires the self-work plan and the other person's work plan via the communication device 18, the control device 17 refers to the self-work plan and the other person's work plan and is near the work place indicated by the self-work plan. Moreover, it is determined whether or not there is a second tractor (referred to as a neighboring tractor) 1B that performs work at substantially the same working time. For example, the control device 17 determines whether or not there is a neighboring tractor with a radius of about 5 km centered on the work place where the work of the first tractor 1A is performed.
第1トラクタ1Aの制御装置17は、近隣トラクタ1Bが存在する場合、当該近隣トラクタ1Bの通信装置18に接続要求を行い、第1トラクタ1Aの通信装置18と近隣トラクタ1Bの通信装置18とでペアリングを実行する。第1トラクタ1Aの通信装置18と近隣トラクタ1Bの通信装置18とのペアリングが成立すると、当該第1トラクタ1Aの通信装置18は、作業中、例えば、走行中、作業装置の駆動中、原動機4の駆動中等に近隣トラクタ1Bに補正情報を送信する。このようにすれば、第1トラクタ1Aは、所定距離の範囲内に第2トラクタ1Bが存在する場合に補正情報を送信することができる。
When the neighboring tractor 1B exists, the control device 17 of the first tractor 1A makes a connection request to the communication device 18 of the neighboring tractor 1B, and the communication device 18 of the first tractor 1A and the communication device 18 of the neighboring tractor 1B Perform pairing. When the pairing of the communication device 18 of the first tractor 1A and the communication device 18 of the neighboring tractor 1B is established, the communication device 18 of the first tractor 1A is working, for example, running, driving the working device, or a prime mover. Correction information is transmitted to the neighboring tractor 1B while the 4 is being driven. In this way, the first tractor 1A can transmit the correction information when the second tractor 1B exists within a range of a predetermined distance.
なお、上述した実施形態では、第1トラクタ1Aの制御装置17が近隣トラクタの判断を行っていたが、第2トラクタ1Bの制御装置17が、自己作業計画で示された作業場の近くで且つ略同一の作業時間に作業を行う第1トラクタ(近隣トラクタという)1Aが存在しないか否かを判定し、近隣トラクタ1Aが存在する場合に、近隣トラクタ1Aに対して補正情報の送信の要求を行ってもよい。
In the above-described embodiment, the control device 17 of the first tractor 1A determines the neighboring tractor, but the control device 17 of the second tractor 1B is near the work place indicated in the self-work plan and is omitted. It is determined whether or not there is a first tractor (called a neighboring tractor) 1A that performs work during the same working time, and if a neighboring tractor 1A exists, a request for transmission of correction information is made to the neighboring tractor 1A. You may.
さて、第1トラクタ1A及び第2トラクタ1Bのそれぞれの制御装置17は、位置等の測位した結果に基づいて自動操舵を行うことができる。
図7は、自動操舵におけるトラクタ1の位置と、走行予定ラインZ1との関係を示している。以下、第2トラクタ1Bを例にとり、自動操舵について説明する。
走行予定ラインZ1は、予めパーソナルコンピュータ、携帯端末(スマートフォン、タブレット)200によって設定して、無線通信、有線通信、或いは記憶媒体により制御装置17等に転送される。なお、トラクタ1にタッチパネル式等の表示装置19を設けて、当該表示装置19に走行予定ラインZ1を入力できるようにしてもよい。走行予定ラインZ1は、設定時に緯度、経度に対応付けられている。
By the way, each of the control devices 17 of the first tractor 1A and the second tractor 1B can perform automatic steering based on the positioning result such as the position.
FIG. 7 shows the relationship between the position of the tractor 1 in the automatic steering and the planned traveling line Z1. Hereinafter, automatic steering will be described by taking the second tractor 1B as an example.
The planned travel line Z1 is set in advance by a personal computer and a mobile terminal (smartphone, tablet) 200, and is transferred to the control device 17 or the like by wireless communication, wired communication, or a storage medium. A touch panel type display device 19 may be provided on the tractor 1 so that the scheduled travel line Z1 can be input to the display device 19. The planned travel line Z1 is associated with latitude and longitude at the time of setting.
トラクタ1において、オペレータが所定の操作を行うことによって、自動操舵が第2トラクタ1Bの制御装置17に指令されると、第2トラクタ1Bの制御装置17は、第2GNSS測位装置33で求めた測位情報、即ち、走行車体3の位置(車体位置)として取得する。図7の中図に示すように、車体位置と走行予定ラインZ1との偏差が閾値未満(第2トラクタ1Bの車体位置が図7の破線Z2と破線Z3との範囲内)である場合、制御装置17は、ステアリングモータ26の回転軸の回転角を維持する。図7の左図に示すように、車体位置と走行予定ラインZ1との偏差が閾値以上であって、第2トラクタ1Bが走行予定ラインZ1に対して左側に位置している(第2トラクタ1Bの車体位置が図7の破線Z2よりも左側である)場合は、制御装置17は、第2トラクタ1Bの操舵方向が右方向となるようにステアリングモータ26の回転軸を回転する。図7の右図に示すように、車体位置と走行予定ラインZ1との偏差が閾値以上であって、第2トラクタ1Bが走行予定ラインZ1に対して右側に位置している(第2トラクタ1Bの車体位置が図7の破線Z3よりも右側である)場合は、制御装置17は、第2トラクタ1Bの操舵方向が左方向となるようにステアリングモータ26の回転軸を回転する。
In the tractor 1, when the operator performs a predetermined operation and the automatic steering is commanded to the control device 17 of the second tractor 1B, the control device 17 of the second tractor 1B determines the positioning obtained by the second GNSS positioning device 33. It is acquired as information, that is, the position of the traveling vehicle body 3 (vehicle body position). As shown in the middle figure of FIG. 7, when the deviation between the vehicle body position and the planned traveling line Z1 is less than the threshold value (the vehicle body position of the second tractor 1B is within the range of the broken line Z2 and the broken line Z3 of FIG. 7), the control is performed. The device 17 maintains the rotation angle of the rotation shaft of the steering motor 26. As shown in the left figure of FIG. 7, the deviation between the vehicle body position and the planned traveling line Z1 is equal to or larger than the threshold value, and the second tractor 1B is located on the left side with respect to the scheduled traveling line Z1 (second tractor 1B). When the vehicle body position is on the left side of the broken line Z2 in FIG. 7), the control device 17 rotates the rotation axis of the steering motor 26 so that the steering direction of the second tractor 1B is to the right. As shown in the right figure of FIG. 7, the deviation between the vehicle body position and the planned traveling line Z1 is equal to or larger than the threshold value, and the second tractor 1B is located on the right side with respect to the scheduled traveling line Z1 (second tractor 1B). When the vehicle body position is on the right side of the broken line Z3 in FIG. 7), the control device 17 rotates the rotation axis of the steering motor 26 so that the steering direction of the second tractor 1B is to the left.
なお、上述した実施形態では、車体位置と走行予定ラインZ1との偏差に基づいて操舵装置11の操舵角を変更していたが、走行予定ラインZ1の方位と第2トラクタ1Bの進行方向の方位とが異なる場合、制御装置17は、第2トラクタ1Bの進行方向の方位が走行予定ラインZ1の方位に一致するように操舵角を設定してもよい。
上述した実施形態では、第2アンテナ32fをフロントパネル75又はリヤパネル76に取付けていたが、キャビン9のフロントパネル75及びリアパネル76以外の側部パネルにも、第2アンテナ32fを取付けてもよい。図4に示すように、側部パネルは、キャビン9の左側部に位置するドアパネル(左パネル)77、右側部に位置する右パネル79であり、第2アンテナ32fは、フロントパネル75、リヤパネル76、ドアパネル(左パネル)77及び右パネル79に取付けられている。なお、図4では、左パネルが開閉可能なドアパネル77であるが、当該左パネルは開閉可能なドアパネル77でなくてもよい。また、右パネル79が開閉可能なドアパネルであってもよい。さらには、側部パネルは、キャビン9の側部(左側部、右側部)に位置するパネルであればよく限定されない。
In the above-described embodiment, the steering angle of the steering device 11 is changed based on the deviation between the vehicle body position and the planned traveling line Z1, but the direction of the planned traveling line Z1 and the direction of the second tractor 1B in the traveling direction. If the above is different, the control device 17 may set the steering angle so that the direction of the second tractor 1B in the traveling direction matches the direction of the planned traveling line Z1.
In the above-described embodiment, the second antenna 32f is attached to the front panel 75 or the rear panel 76, but the second antenna 32f may also be attached to the side panels other than the front panel 75 and the rear panel 76 of the cabin 9. As shown in FIG. 4, the side panels are a door panel (left panel) 77 located on the left side of the cabin 9, a right panel 79 located on the right side, and the second antenna 32f is a front panel 75 and a rear panel 76. , Attached to the door panel (left panel) 77 and the right panel 79. In FIG. 4, the left panel is a door panel 77 that can be opened and closed, but the left panel does not have to be a door panel 77 that can be opened and closed. Further, the right panel 79 may be a door panel that can be opened and closed. Further, the side panel is not limited as long as it is a panel located on the side portion (left side portion, right side portion) of the cabin 9.
上述した作業機(トラクタ)1は、パネルを有するキャビン9と、GNSS衛星101から送信された第1衛星信号に基づいて測位が可能な第1GNSS測位装置31と、キャビン9の内側に配置され、且つ、パネルに取り付けられ、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を受信する第1アンテナ32bと、キャビン9の内側に配置され、且つ、第1アンテナ32bが受信した第2衛星信号に基づいて補正情報を出力するアダプタ62と、キャビン9の内側に配置され、且つ、パネルに取り付けられ、アダプタ62から出力された補正情報を外部に送信する第2アンテナ32fと、を備えている。
The above-mentioned working machine (tractor) 1 is arranged inside the cabin 9 having a panel, the first GNSS positioning device 31 capable of positioning based on the first satellite signal transmitted from the GNSS satellite 101, and the cabin 9. Based on the first antenna 32b attached to the panel and receiving the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102, and the second satellite signal arranged inside the cabin 9 and received by the first antenna 32b. It includes an adapter 62 that outputs correction information, and a second antenna 32f that is arranged inside the cabin 9 and attached to a panel to transmit correction information output from the adapter 62 to the outside.
上記構成によれば、予め第1GNSS測位装置31を備えた作業機1であっても、第1アンテナ32bによりQZSS衛星102の衛星信号を受信することができる。また、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fをキャビン9内側に配置することで、風雨を遮断し、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fの防水性を向上させることができる。これにより、第1アンテナ32b、アダプタ62、及び第2アンテナ32fが浸水、劣化することによる故障を抑制することができる。
According to the above configuration, even the working machine 1 equipped with the first GNSS positioning device 31 in advance can receive the satellite signal of the QZSS satellite 102 by the first antenna 32b. Further, by arranging the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f inside the cabin 9, wind and rain are blocked, and the waterproofness of the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f is improved. Can be done. As a result, it is possible to suppress a failure due to flooding or deterioration of the first antenna 32b, the adapter 62, and the second antenna 32f.
また、第1GNSS測位装置31は、キャビン9のルーフ9aに設けられ、第2アンテナ32fから補正情報を受信可能な第3アンテナ31gと、第3アンテナ31gが受信した補正情報に基づいて測位を行う位置演算部31dと、を有している。
上記構成によれば、第2アンテナ32fと第3アンテナ31gとの補正情報の送受信のために、信号線を配策する孔や切欠きをキャビン9に形成する必要がない。これにより、予め第1GNSS測位装置31を備えた従来の作業機1に、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号に基づく高精度の位置検出機能を容易に導入することができる。
Further, the first GNSS positioning device 31 is provided on the roof 9a of the cabin 9, and performs positioning based on the correction information received by the third antenna 31g and the third antenna 31g, which can receive correction information from the second antenna 32f. It has a position calculation unit 31d and.
According to the above configuration, it is not necessary to form holes or notches in the cabin 9 for arranging signal lines in order to transmit and receive correction information between the second antenna 32f and the third antenna 31g. As a result, a highly accurate position detection function based on the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can be easily introduced into the conventional working machine 1 equipped with the first GNSS positioning device 31 in advance.
また、第2アンテナ32fは、別の作業機1に設けられ且つGNSS衛星101から送信された第1衛星信号に基づいて測位が可能な第2GNSS測位装置33に補正情報を送信する。
上記構成によれば、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を受信する第1アンテナ32bが搭載されていない作業機1も補正情報を受信することができる。このため、低コストで複数の作業機1に対して高精度の位置検出機能を導入することができる。
Further, the second antenna 32f transmits correction information to the second GNSS positioning device 33, which is provided in another working machine 1 and capable of positioning based on the first satellite signal transmitted from the GNSS satellite 101.
According to the above configuration, the work equipment 1 not equipped with the first antenna 32b for receiving the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can also receive the correction information. Therefore, it is possible to introduce a highly accurate position detection function for a plurality of working machines 1 at low cost.
また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、同一のパネルに取り付けられている。
上記構成によれば、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fの信号受信の条件を近似させることができる。これにより、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fが受信する衛星信号に含まれる情報の誤差を低減することができる。
Further, the first antenna 32b and the second antenna 32f are attached to the same panel.
According to the above configuration, the signal reception conditions of the first antenna 32b and the second antenna 32f can be approximated. As a result, it is possible to reduce the error of the information included in the satellite signals received by the first antenna 32b and the second antenna 32f.
また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、キャビン9の幅方向に並列して取り付けられている。
上記構成によれば、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fの信号受信の条件をより一致させることができる。これにより、第1アンテナ32bと第2アンテナ32fが受信する衛星信号に含まれる情報の誤差をより低減することができる。
Further, the first antenna 32b and the second antenna 32f are attached in parallel in the width direction of the cabin 9.
According to the above configuration, the signal reception conditions of the first antenna 32b and the second antenna 32f can be more matched. Thereby, the error of the information included in the satellite signals received by the first antenna 32b and the second antenna 32f can be further reduced.
また、パネルは、キャビン9の前部に配置されたフロントパネル75又は、キャビン9の後部に配置されたリヤパネル76である。 上記構成によれば、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fの取付方向と作業機1の進行方向とは一致する。これにより、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、回り込み信号を受信することができ、第1衛星信号及び第2衛星信号の受信可能範囲を確保することができる。
The panel is a front panel 75 arranged at the front of the cabin 9 or a rear panel 76 arranged at the rear of the cabin 9. According to the above configuration, the mounting directions of the first antenna 32b and the second antenna 32f coincide with the traveling direction of the working machine 1. As a result, the first antenna 32b and the second antenna 32f can receive the wraparound signal, and can secure the receivable range of the first satellite signal and the second satellite signal.
パネルは、キャビン9の前部に配置されたフロントパネル75、キャビンの後部9に配置されたリヤパネル76、キャビン9の側部に設けられた側部パネル77,79を含み、第2アンテナ32fは、フロントパネル75、リヤパネル76及び側部パネル77,79に取付けられている。例えば、第2アンテナ32fは、第1トラクタ1Aのキャビン9の四方に取付けられることになり、第2トラクタ1Bは第1トラクタ1Aに対してどの方位からでも、補正情報を受信することができる。言い換えれば、第1トラクタ1A自身が障害物になることなく、全方位の第2トラクタ1Bに対して補正情報を送信することができる。
The panels include a front panel 75 arranged at the front of the cabin 9, a rear panel 76 arranged at the rear 9 of the cabin, side panels 77 and 79 provided on the sides of the cabin 9, and a second antenna 32f. , Front panel 75, rear panel 76 and side panels 77, 79. For example, the second antenna 32f is attached to all four sides of the cabin 9 of the first tractor 1A, and the second tractor 1B can receive correction information from any direction with respect to the first tractor 1A. In other words, the correction information can be transmitted to the second tractor 1B in all directions without the first tractor 1A itself becoming an obstacle.
また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、パネルの上部に配置されている。
上記構成によれば、パネルに配置された第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fにより、運転席10に着座したオペレータの視界が妨げられることを抑制することができる。また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fが作業機1の上部に配置されることで、障害物による衛星信号の受信阻害を抑制することができる。
Further, the first antenna 32b and the second antenna 32f are arranged at the upper part of the panel.
According to the above configuration, it is possible to prevent the view of the operator seated in the driver's seat 10 from being obstructed by the first antenna 32b and the second antenna 32f arranged on the panel. Further, by arranging the first antenna 32b and the second antenna 32f on the upper part of the working machine 1, it is possible to suppress the obstruction of reception of satellite signals due to obstacles.
また、アダプタ62は、キャビン9の内部に設けられた電源供給部85から電力を供給される。
上記構成によれば、アダプタ62を作業機1に取り付けるに際して、アダプタ62への給電の電源を取り出す必要がない。このため、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を用いた高精度の位置検出機能を容易に導入が可能である。
Further, the adapter 62 is supplied with electric power from the power supply unit 85 provided inside the cabin 9.
According to the above configuration, when the adapter 62 is attached to the work equipment 1, it is not necessary to take out the power supply for supplying power to the adapter 62. Therefore, it is possible to easily introduce a highly accurate position detection function using the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102.
また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、板状のマイクロストリップアンテナである。
上記構成によれば、板状のマイクロストリップアンテナは、薄型であるため、作業機1を操作するオペレータと当該第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fが接触することを回避できる。このため、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fが意図せずパネルから脱落することを抑止できる。
The first antenna 32b and the second antenna 32f are plate-shaped microstrip antennas.
According to the above configuration, since the plate-shaped microstrip antenna is thin, it is possible to prevent the operator who operates the work equipment 1 from coming into contact with the first antenna 32b and the second antenna 32f. Therefore, it is possible to prevent the first antenna 32b and the second antenna 32f from being unintentionally dropped from the panel.
また、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fは、フィルムアンテナである。
上記構成によれば、フィルムアンテナは他のマイクロストリップアンテナよりも薄型であるため、第2衛星信号の受信や、補正情報を送信するためのアンテナも設けることで美感を損なうことを抑制することができる。また、作業機1を操作するオペレータと接触することを回避できるため、第1アンテナ32b及び第2アンテナ32fが意図せずパネルから脱落することを抑止できる。
The first antenna 32b and the second antenna 32f are film antennas.
According to the above configuration, since the film antenna is thinner than other microstrip antennas, it is possible to suppress spoiling the aesthetic appearance by providing an antenna for receiving the second satellite signal and transmitting correction information. can. Further, since it is possible to avoid contact with the operator who operates the work machine 1, it is possible to prevent the first antenna 32b and the second antenna 32f from being unintentionally dropped from the panel.
また、アダプタ62は、パネルに設けられている。
上記構成によれば、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f及びアダプタ62の配策が簡単になる。これによって、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を用いた高精度の位置検出機能を容易に導入における製造コストを低減することができる。
また、作業機1は、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f及びアダプタ62の少なくとも1つをパネルに取り付ける吸盤部材86を備えている。
Further, the adapter 62 is provided on the panel.
According to the above configuration, the arrangement of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 becomes simple. As a result, it is possible to easily reduce the manufacturing cost in introducing the high-precision position detection function using the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102.
Further, the working machine 1 includes a suction cup member 86 that attaches at least one of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 to the panel.
上記構成によれば、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62の取付箇所(パネル)が平滑であれば、当該第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62を容易に取り付けることができる。このため、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62をより低コストでパネルに着脱可能に取り付けることができる。また、第1アンテナ32b、第2アンテナ32f、及びアダプタ62の着脱に際して、パネルに接着糊や接着剤が付着しないため、QZSS衛星102から送信された第2衛星信号を用いた高精度の位置検出機能を容易に導入、又は撤去が可能である。
According to the above configuration, if the mounting locations (panels) of the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 are smooth, the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 can be easily mounted. Can be done. Therefore, the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 can be detachably attached to the panel at a lower cost. Further, since the adhesive glue and the adhesive do not adhere to the panel when the first antenna 32b, the second antenna 32f, and the adapter 62 are attached and detached, the position is detected with high accuracy using the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102. Functions can be easily introduced or removed.
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Although the present invention has been described above, it should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.