JP7339408B2 - トラクタ - Google Patents

Description

本発明は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用してトラクタの位置情報を取得しながら、目標走行経路に沿って自動走行させるに適したトラクタに関する。

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

特開２０１６－２８７４号公報

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

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、トラクタの自動走行等に有効な各種のアンテナ機器を効率良く搭載することのできるトラクタを提供する点にある。

一態様に係るトラクタは、キャビンを備えたトラクタであって、前記キャビンの外部の上部位置においてＧＮＳＳアンテナを支持する一対のブラケットと、前記一対のブラケットの並び方向において前記一対のブラケットの間の位置に配置されるカメラと、を備える。

本発明のアンテナユニットを装備したトラクタの全体側面図 トラクタ、基準局、及び、無線通信端末の制御ブロック図 トラクタのアンテナユニット取付け部の正面図 トラクタのアンテナユニット取付け部の側面図 トラクタのアンテナユニット取付け部の斜視図 アンテナユニットの前面視での縦断面図 アンテナユニットの後面視での縦断面図 アンテナユニットの右側面視での横断面図 アンテナユニットのカバー分離時の斜視図 他のユニットを取付けたときのアンテナユニットのカバー取外し状態での斜視図 他のユニットを取付けたときのアンテナユニットのカバー取外し状態での平面図

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

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

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

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

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

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

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

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

慣性計測装置２５、ＧＮＳＳアンテナ２６、無線通信ユニット２７、基地局アンテナ２９は、図６～図９に示すように、ユニットカバー５１を備えたアンテナユニット５０に収納されている。このアンテナユニット５０は、図３～図５に示すように、キャビン７の外部の前面側の上部位置において、キャビン７のキャビンフレーム２００に固定された左右幅方向に沿う支持フレーム１００に取付けられている。
尚、アンテナユニット５０の具体的な内部配置構造及び取付け構造については、自動走行システムの説明後において詳述する。

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

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

衛星測位システム（ＧＮＳＳ）では、測位衛星４５として、ＧＰＳ（米国）に加えて準天頂衛星（日本）やグロナス衛星（ロシア）等の衛星測位システムを利用することができる。

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

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

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

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

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

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

次に、アンテナユニット５０の内部配置構造について説明する。
図６は、アンテナユニット５０を前方側から見たときの縦断面図、図７は、アンテナユニット５０を後方側から見たときの縦断面図、図８は、アンテナユニット５０を右側から見たときの横断面図、図９は、ユニットカバー５１の上側カバー体５３を分離したときの斜視図を示す。
アンテナユニット５０のユニットカバー５１は、前進方向に対して機体部２の左右幅方向が長手方向となる姿勢でトラクタ１に装備されている。ユニットカバー５１は、図６～図９に示すように、上方に開口する平面視略長方形状の樹脂製の下側カバー体５２と、下方に開口する平面視略長方形状の樹脂製の上側カバー体５３と、を有する。上側カバー体５３の開口接合部は、下側カバー体５２の開口接合部に対して脱着自在に水密状態で外嵌接合されている。上側カバー体５３の開口接合部と下側カバー体５２の開口接合部とは、図９に示すように、左右の側壁の各１箇所及び後壁における左右方向の２箇所においてねじ５４にて固定連結されている。

下側カバー体５２の底板部５２Ａの上面には、図６～図９に示すように、トラクタ１に取付け可能なユニットベースの一例である金属製のベースプレート５５が取付けられている。このベースプレート５５は、平面視略長方形状の板金製で、前進方向に対して機体部２の左右幅方向が長手方向となる姿勢で下側カバー体５２に取付けられている。ベースプレート５５の下面と下側カバー体５２の底板部５２Ａの上面との間には設定間隔の間隙が形成されている。この間隙は、図５～図７に示すように、下側カバー体５２の底板部５２Ａの複数個所（本実施形態では４箇所）に、ベースプレート５５の下面に当接可能な位置にまで内方側に突出する取付け凹部５２ａを形成し、各取付け凹部５２ａの上面にベースプレート５５の下面を載置することにより設定間隔に規制されている。下側カバー体５２の底板部５２Ａの各取付け凹部５２ａとベースプレート５５とは、第１ボルト５６・第１ナット５７で固定連結されている。

図６、図７に示すように、ベースプレート５５の下面のうち、後述の慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６の中央取付け領域に対して長手方向の両外方側に偏位した部位の前後２箇所の各々には、トラクタ１側の支持フレーム１００に取付けるための筒状の第１ねじ部材９０が固着されている。各第１ねじ部材９０の下端部は、下側カバー体５２の底板部５２Ａを貫通して下方に少し突出する。そのうち、ベースプレート５５の長手方向の一端側に位置する前後一対の第１ねじ部材９０の下端部、及び、長手方向の他端側に位置する前後一対の第１ねじ部材９０の下端部には、機体前面視で略逆「Ｌ」字状に折り曲げ形成された左右一対の連結部材９１の水平連結板部９１ａが配置されている。両連結部材９１の水平連結板部９１ａは、当該水平連結板部９１ａを貫通して各第１ねじ部材９０に下方から螺合する第２ボルト９２で固定連結されている。この固定連結状態では、下側カバー体５２の底板部５２Ａの下面と連結部材９１の水平連結板部９１ａの上面との間に空隙が設けられ、下側カバー体５２にベースプレート５５側の荷重が掛からないように構成されている。

図６、図７に示すように、ベースプレート５５の下面における長手方向中央部の前端側部位（トラクタ１への取付け時に機体部２の前方側となるベースプレート５５の前端側部位）の左右２箇所には、機体前方を撮影するカメラ７８（図３、図９参照）を取付けるための筒状の第２ねじ部材９３が固着され、各第２ねじ部材９３の下端部は、下側カバー体５２の底板部５２Ａを貫通して下方に少し突出する。第２ねじ部材９３の下端部に配置されるカメラ７８（図３、図９参照）の取付けブラケット（図示省略）は、第２ねじ部材９３に下方から螺合するボルト（図示省略）で固定連結される。この固定連結状態では、下側カバー体５２の底板部５２Ａの下面とカメラ７８の取付けブラケットの上面との間に空隙が設けられ、下側カバー体５２にカメラ７８側の荷重が掛からないように構成されている。

ベースプレート５５の長手方向中央部には、図６、図７に示すように、機体部２の左右幅方向の中心位置又は略中心位置に共に配置される慣性計測装置２５とＧＮＳＳアンテナ２６とが上下に重合する状態で設けられている。そのうち、ＧＮＳＳアンテナ２６は、慣性計測装置２５の上方位置に配置されている。
詳しくは、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａは、図６、図７に示すように、それの左右方向中心位置がベースプレート５５の長手方向中央位置に位置する状態でベースプレート５５に第３ボルト５８にて固定連結されている。
他方、ＧＮＳＳアンテナ２６のハウジング２６Ａは、図６、図７、図９に示すように、それの左右方向中心位置がベースプレート５５の長手方向中央位置に位置する状態で、金属製のハット形の第１ブラケット６０を介してベースプレート５５に取付けられている。第１ブラケット６０は、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａの上方をベースプレート５５の長手方向に沿って迂回するハット形に形成されている。このハット形の第１ブラケット６０の両脚部６０ａは、ベースプレート５５に第４ボルト６１にて固定連結されている。ハット形の第１ブラケット６０の前後方向（機体の前後方向でもある）の幅は、慣性計測装置２５のハウジング２５Ａの前後方向幅よりも少し大なる寸法に構成され、且つ、第１ブラケット６０の前端縁には、図６に示すように、慣性計測装置２５の前方側を覆う前側板６０ｂが折り曲げ形成されている。この構成により、第１ブラケット６０は後述する無線通信ユニット２７との間を遮蔽する遮蔽壁部に構成されている。
また、図６、図７に示すように、第１ブラケット６０に取付けられたＧＮＳＳアンテナ２６とユニットカバー５１の上側カバー体５３における長手方向中央部の内面５３ａとの間の第１所定距離Ｌ１が３０ｍｍ以上に設定されている。

上述の慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６の配置構成により、トラクタ１への取付け状態では、図３、図６、図７に示すように、慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６が共に機体部２の左右幅方向の中心位置又は略中心位置において上下に配置されるため、ＧＮＳＳアンテナ２６の受信信号から取得するトラクタ１の現在位置情報の検出精度と、慣性計測装置２５から取得する機体の変位情報及び方位情報の検出精度を共に向上することができる。しかも、ユニットカバー５１の前後方向での幅が小さくなり、アンテナユニット５０のコンパクト化を図ることができる。
さらに、上述の配置構成により、図６、図７に示すように、ＧＮＳＳアンテナ２６の上方には樹脂製の上側カバー体５３のみが存在するだけであり、電波遮蔽物が存在しない。そのため、例えば、ＧＮＳＳアンテナ２６の上方に慣性計測装置２５を配置する場合のように、慣性計測装置２５がＧＮＳＳアンテナ２６の受信障害物になることがなく、所定数の測位衛星４５からの搬送波位相（衛星測位情報）を確実に受信することができる。
また、上述のように、ＧＮＳＳアンテナ２６とユニットカバー５１の上側カバー体５３の内面５３ａとの間の第１所定距離Ｌ１を３０ｍｍ以上に設定してあるので、ＧＮＳＳアンテナ２６とユニットカバー５１の内面５３ａとが近接することによる電波干渉を抑制して、ＧＮＳＳアンテナ２６の受信信号から取得するトラクタ１の現在位置情報の検出精度の向上を図ることができる。

ベースプレート５５の長手方向一端部（前進方向に対して機体部２の左右方向の右側端部）には、図６～図８に示すように、左右方向で２本の無線通信用アンテナ２８を備えた無線通信ユニット２７のハウジング２７Ａが第５ボルト６２にて固定連結されている。この無線通信ユニット２７の２本の無線通信用アンテナ２８は、ベースプレート５５の前方側部位で、且つ、ベースプレート５５の長手方向に沿って並列配置されている。この配置構成により、２本の無線通信用アンテナ２８は、トラクタ１の金属製部品であるキャビンフレーム２００（図４参照）から前方に十分な距離を確保することができる。

そして、無線通信ユニット２７の２本の無線通信用アンテナ２８によって、無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信速度の高速化を図ることができる。しかも、２本の無線通信用アンテナ２８は、ベースプレート５５の前方側部位で、且つ、ベースプレート５５の長手方向に沿って並列配置されているので、両無線通信用アンテナ２８は、トラクタ１の金属製部品であるキャビンフレーム２００による電波遮蔽の影響を受け難くなり、無線通信ユニット２７の通信状態を良好に維持することができる。
さらに、慣性計測装置２５の外周は、コネクタ等を除く多くの部分が金属製のハウジング２５Ａで遮蔽され、且つ、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間に位置する金属製のハット形の第１ブラケット６０が遮蔽壁部として機能するから、無線通信ユニット２７と慣性計測装置２５との間での電波干渉を抑制することができる。

ベースプレート５５の長手方向他端部（前進方向に対して機体部２の左右方向の左側端部）には、図６、図７、図９に示すように、基準局４０からの情報を受信する基地局アンテナ２９が配置されている。これにより、ベースプレート５５には、前進方向に対して機体部２の左右方向の右側から、無線通信ユニット２７、ＧＮＳＳアンテナ２６（慣性計測装置２５）、基地局アンテナ２９の順に機体部２の左右方向に並ぶ状態で配置されている。この基地局アンテナ２９は、図６、図７、図９に示すように、マグネット６５を備えた基部２９Ａと、当該基部２９Ａから上方に延伸する丸棒状のアンテナバー２９Ｂから構成されている。

また、図６、図７、図９に示すように、基地局アンテナ２９とベースプレート５５のアンテナ取付け部位との間には、基地局アンテナ２９をアンテナ取付け部位よりも高所に配置する嵩上げ部９５が設けられている。この嵩上げ部９５は、図６、図７に示すように、金属板を直角に二度折り曲げ加工された嵩上げブラケット９６から構成されている。嵩上げブラケット９６には、ベースプレート５５の長手方向の他端部に第６ボルト９７・第６ナット９８で固定連結される水平姿勢の取付け基板部９６ａと、当該取付け基板部９６ａの一端部から上方に鉛直姿勢で延出される嵩上げ板部９６ｂと、当該嵩上げ板部９６ｂの上端から水平に延出されるアンテナ取付け板部９６ｃと、が備えられている。

上述の基地局アンテナ２９の配置構成により、長手方向の他端部に位置する基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂと長手方向の一端部に位置する無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８との離間距離が大きくなり、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂと無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８との間での電波干渉を抑制することができる。
しかも、基地局アンテナ２９は、基部２９Ａに設けたマグネット６５の磁力で金属製の嵩上げブラケット９６に簡単に取付けることができる。さらに、基地局アンテナ２９の上端部は、嵩上げブラケット９６による嵩上げ分だけ高所に配置することができ、長尺な基地局アンテナ２９を用いる場合に比較して、トラクタ１の走行振動等に起因する基地局アンテナ２９の揺れ動きによる折損を抑制しながら、基準局４０の基準局無線通信装置４１に対する受信性能の向上を図ることができる。

次に、アンテナユニット５０のユニットカバー５１について説明する。
図６～図９に示すように、ユニットカバー５１の上側カバー体５３の長手方向一端側（前進方向に対して機体部２の左右方向の右端側）の前半部には、当該上側カバー体５３の長手方向中央部の上面位置、及び、無線通信ユニット２７の両無線通信用アンテナ２８の上端位置よりも上方に突出する膨出部５３Ａが形成されている。そして、図６、図８に示すように、膨出部５３Ａの内面５３ｂと無線通信用アンテナ２８の上端との間の第２所定距離Ｌ２は３０ｍｍ以上に設定されている。
無線通信用アンテナ２８の上端と上側カバー体５３の膨出部５３Ａの内面５３ｂとの間に形成される第２所定距離Ｌ２により、無線通信用アンテナ２８とユニットカバー５１の膨出部５３Ａの内面５３ｂとが近接することによる電波干渉を抑制して、無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信精度の向上を図ることができる。

また、図９に示すように、上側カバー体５３の長手方向の他端側部位には、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂが貫通して外部の上方に突出する貫通孔７０が形成されている。この貫通孔７０の開口周縁には、図６、図７、図９に示すように、基地局アンテナ２９のアンテナバー２９Ｂの貫通部位の外周面に接触する筒状ゴム等の防振用弾性体７１が装着されている。防振用弾性体７１としては、アンテナバー２９Ｂの全周に接触して水密性をも発揮するグロメットが用いられている。

そして、防振用弾性体７１が存在しない場合には、上側カバー体５３の貫通孔７０の開口周縁とアンテナバー２９Ｂの貫通部位の外周面との間に環状の空隙が発生する。トラクタ１の走行振動等が基地局アンテナ２９に作用すると、アンテナバー２９Ｂが環状の空隙の範囲で揺れ動くことになり、アンテナバー２９Ｂが根元で折損する可能性がある。しかし、本実施形態では、上述のように、上側カバー体５３の貫通孔７０の開口周縁に設けた防振用弾性体７１でアンテナバー２９Ｂの上下中間部を支持し、基地局アンテナ２９の支持構造が全体で二点支持構造となるため、走行振動等に起因するアンテナバー２９Ｂの折損を抑制することができる。

尚、当該実施形態では、上側カバー体５３の貫通孔７０の開口周縁に防振用弾性体７１を装着したが、この防振用弾性体７１は、上側カバー体５３の上面又は内面５３ａに取付けてもよい。

図６、図１０、図１１に示すように、ベースプレート５５の長手方向の他端側で、且つ、慣性計測装置２５及びＧＮＳＳアンテナ２６と基地局アンテナ２９との間には、他のユニット７２の取付けスペース７３が形成されている。ここで、図６、図７、図９は、取付けスペース７３に他のユニット７２を取り付けず、取付けスペース７３が中空空間となっている状態を示しており、図１０、図１１は、取付けスペース７３に他のユニット７２を取り付けた状態を示している。

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

さらに、図６～図７に示すように、下側カバー体５２の底板部５２Ａから突出する両第２ねじ部材９３の下端部には、機体前方を撮影するカメラ７８（図３、図９参照）が配置されている。このカメラ７８の取付けブラケット（図示省略）は、第２ねじ部材９３に下方から螺合するボルト（図示省略）で固定連結されている。カメラ７８で撮影された映像は、トラクタ１の無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との無線通信を介して、無線通信端末３０のタッチパネルに表示可能に構成されている。

尚、図６～図１１においては、ベースプレート５５に組付けられた慣性計測装置２５、ＧＮＳＳアンテナ２６、無線通信ユニット２７、基地局アンテナ２９の各々に接続された電線は省略されており、それらの電線をユニットカバー５１内で集合して構成した１本のハーネス８０の一部が図３、図４に記載されている。このハーネス８０は、図４に示すように、下側カバー体５２の後壁の長手方向中央部側に形成されたハーネス導出孔８１（図９参照）から外部に導出される。このハーネス導出孔８１にはグロメット（図示省略）が装着されている。

次に、アンテナユニット５０の取付け構造について説明する。
図１、図３～図５に示すように、アンテナユニット５０の支持フレーム１００の両端部は、キャビンフレーム２００を構成する左右の前支柱２０１に設けられたミラー取付け部１５０に亘って固定連結されている。
左右のミラー取付け部１５０の各々は、図３～図５に示すように、前支柱２０１の上側部に、平面視略「コ」の字状に構成された取付け基材１５１が溶接等で固着され、この取付け基材１５１に、バックミラー１１０の支持アーム１１１を回動自在に支持するヒンジ部を備えたミラー取付け部材１５２がボルト（図示省略）で固定連結されている。
左右の取付け基材１５１と左右のミラー取付け部材１５２との間の各々には、機体側面視において直上方に延設される第２ブラケット１１２がボルトで共締め固定されている。各第２ブラケット１１２は、取付け基材１５１とミラー取付け部材１５２との間から上方に延設される縦向き支持板部１１２ａと、縦向き支持板部１１２ａの上端から水平面に沿って折り曲げられる取付け板部１１２ｂと、これら両者で形成される折り曲げ角部に固着される補強板部１１２ｃと、を備えている。

支持フレーム１００は、図３～図５に示すように、機体前面視において左右幅方向の両端部が下方に屈曲する略扁平門の字状に折り曲げ形成された断面円形のパイプ状支持材１０１を備えている。パイプ状支持材１０１の両端部には、水平面に沿う取付け下面を有する機体前面視で略「Ｌ」字状の取付け板１０２が固着されている。パイプ状支持材１０１の両端側部位と両取付け板１０２とに亘って補強板１０３が固着されている。
支持フレーム１００の両取付け板１０２は、取付け基材１５１とミラー取付け部材１５２との間で共締め固定されている左右の第２ブラケット１１２の取付け板部１１２ｂの上面に載置されている。この載置された支持フレーム１００の両取付け板１０２と両第２ブラケット１１２の取付け板部１１２ｂとは、それぞれ第７ボルト１０４・第７ナット１０５で固定連結されている。

上述のように、左右のミラー取付け部１５０は、堅牢なキャビンフレーム２００の前支柱２０１の上部に取付けられ、且つ、キャビン７のルーフ１９０に近い高さ位置に配置されている。そのため、頑丈で且つ地上高もある両ミラー取付け部１５０を利用し、且つ、両ミラー取付け部１５０から直上方に第２ブラケット１１２を延設するだけの簡素な支持構造を付加するだけで、アンテナユニット５０の支持フレーム１００を適切な高さ位置に強固に取付けることができる。
しかも、取付け基材１５１とミラー取付け部材１５２との間で共締め固定されている左右の第２ブラケット１１２の取付け板部１１２ｂの取付け上面と、支持フレーム１００の両取付け板１０２の取付け下面とが共に水平面に形成されているため、パイプ状支持材１０１の中間部を左右方向に沿って水平に配置することが容易となり、当該パイプ状支持材１０１の水平中間部に取付けられるアンテナユニット５０の取付け誤差を抑制することができる。

また、図３～図５に示すように、支持フレーム１００が左右の第２ブラケット１１２に亘って架設された状態では、支持フレーム１００のパイプ状支持材１０１の水平中間部は、キャビンフレーム２００のルーフ１９０の前端の上方近傍位置を機体の左右幅方向に沿って水平に配置される。
パイプ状支持材１０１の水平中間部には、図３～図５に示すように、アンテナユニット５０の左右一対の両連結部材９１を支持する機体側面視で略「Ｌ」字状の左右一対の第３ブラケット１２０が固着されている。機体部２の左右幅方向で互いに近接して対面するアンテナユニット５０側の両連結部材９１の垂直連結板部９１ｂと支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０とは、機体部２の左右幅方向に沿う水平な２本の第８ボルト１２１・第８ナット１２２で固定連結されている。
支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０に対して、アンテナユニット５０側の両連結部材９１の垂直連結板部９１ｂが２組の２本の第８ボルト１２１・第８ナット１２２で固定連結された状態では、アンテナユニット５０は、それに装備された基地局アンテナ２９が鉛直方向に向く作業位置（作業姿勢）にある。

両連結部材９１の垂直連結板部９１ｂの前後二箇所には、円形の第１ボルト挿通孔（図示省略）が形成されている。支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０には、図４、図５に示すように、第１ボルト挿通孔のピッチに相当する長さで前後方向に沿う水平な第２ボルト挿通長孔１２３が形成されている。支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０には、第２ボルト挿通長孔１２３の前端位置の直下で、且つ、両第１ボルト挿通孔のピッチに相当する上下間隔を置いた部位に一つの円形の第２ボルト挿通孔１２４が形成されている。
そして、アンテナユニット５０が作業位置にある状態で、前方側の第８ボルト１２１を撤去し、後方側の第８ボルト１２１を緩み操作する。この状態で、アンテナユニット５０と一緒に後方側の第８ボルト１２１を両第３ブラケット１２０の第２ボルト挿通長孔１２３に沿って前端位置まで前方に移動操作し、アンテナユニット５０を第８ボルト１２１の軸芯周りで下方に回動操作する。この前方低位側に回動操作した状態では、アンテナユニット５０は第８ボルト１２１を枢支軸として垂下し、アンテナユニット５０側の両連結部材９１の前端側の第１ボルト挿通孔（図示省略）と支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０の第２ボルト挿通孔１２４とが合致する。この合致した第１ボルト挿通孔と第２ボルト挿通孔１２４とに亘って、撤去していた第８ボルト１２１を挿通し、各第８ボルト１２１を締め付け側に螺合操作して、アンテナユニット５０側の両連結部材９１と支持フレーム１００側の両第３ブラケット１２０とを固定連結する。この固定連結状態では、アンテナユニット５０は、それに装備された基地局アンテナ２９が前方側の水平方向に向く前方低位の非作業位置（非作業姿勢）にある。

上述の構成により、アンテナユニット５０は、支持フレーム１００に対して作業位置から前方低位側の非作業位置に位置変位可能に取付けられている。また、前記両第３ブラケット１２０の第２ボルト挿通長孔１２３と、アンテナユニット５０側の両連結部材９１の後端側の第１ボルト挿通孔と、第８ボルト１２１とをもって、アンテナユニット５０を作業位置と前方低位側の非作業位置との間において前後方向に移動案内するガイド部１２５が構成されている。
本実施形態においては、アンテナユニット５０の非作業位置は、作業位置から前方に第２ボルト挿通長孔１２３のボルト可動範囲内で前方側に最大限に移動し、且つ、第２ボルト挿通長孔１２３の前端位置に当接した第８ボルト１２１周りで下方に９０度の低位側に回動した位置であり、この非作業位置では、上述のように基地局アンテナ２９が水平方向の前方に突出する姿勢にある。

そして、図１、図３に示すように、アンテナユニット５０が作業位置にある状態では、アンテナユニット５０の基地局アンテナ２９及びユニットカバー５１の一部が、キャビン７のルーフ１９０の最高部位よりもよりも上方に突出する。しかし、トラクタ１の輸送時等において、キャビン７のルーフ１９０よりも上方に突出する基地局アンテナ２９が邪魔になる場合には、アンテナユニット５０を作業位置から前方低位側の非作業位置に変更する。この非作業位置では、基地局アンテナ２９が水平方向の前方に突出する姿勢となり、ユニットカバー５１を含むアンテナユニット５０を、キャビン７のルーフ１９０の上面の最高部位と略同じ高さ位置又はそれよりも低い位置に配設することができる。

また、本実施形態においては、アンテナユニット５０の作業位置と非作業位置との位置変更操作を人為操作で行っているが、このアンテナユニット５０の位置変更操作をアクチュエータ等の駆動部で実施してもよい。

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

（２）上述の実施形態では、ＧＮＳＳアンテナ２６とユニットカバー５１の上側カバー体５３の内面５３ａとの間の第１所定距離Ｌ１を３０ｍｍ以上に設定したが、この第１所定距離Ｌ１は、所定数の測位衛星４５からの搬送波位相（衛星測位情報）の受信状況に応じて任意に設定することができる。

（３）上述の実施形態では、ユニットカバー５１の膨出部５３Ａの内面５３ｂと無線通信用アンテナ２８の上端との間の第２所定距離Ｌ２を３０ｍｍ以上に設定したが、この第２所定距離Ｌ２は、無線通信ユニット２７と無線通信端末３０の無線通信装置３１との間での通信状態に応じて任意に設定することができる。

（４）上述の実施形態では、ユニットカバー５１の下面側に左右一対の連結部材９１を取付けたが、この取付け構造に限定されるものではなく、作業車両側の取付け条件に応じて任意の取付け構造を採用することができる。

（５）上述の実施形態では、無線通信ユニット２７の無線通信用アンテナ２８を２本並列配置したが、無線通信用アンテナ２８は一本で実施してもよく、さらに、３本以上の無線通信用アンテナ２８を並列配置して実施してもよい。

（６）上述の実施形態では、嵩上げ部９５を、金属板を直角に二度折り曲げ加工された嵩上げブラケット９６から構成したが、この構成に限定されるものではない。嵩上げ部９５の構造としては、基地局アンテナ２９をアンテナ取付け部位よりも高所に配置することのできるものであればよい。

＜発明の付記＞
第１態様に係るトラクタは、キャビンを備えたトラクタであって、前記キャビンの外部の上部位置において左右幅方向に沿うように配置された支持フレームと、前記トラクタの機体の左右幅方向の中心位置に位置した状態で前記支持フレームに支持されるＧＮＳＳアンテナと、を備える。
第２態様に係るトラクタは、第１態様において、前記ＧＮＳＳアンテナの下方に位置するカメラを更に備える。
第３態様に係るトラクタは、第２態様において、前記カメラは直接的又は間接的に前記支持フレームに支持される。
第４態様に係るトラクタは、第２態様又は３態様において、前記ＧＮＳＳアンテナを含むアンテナユニットの下面と、前記カメラの取付けブラケットの上面との間に、空隙が設けられる。
また、本発明の第１特徴構成は、作業車両に取付け可能なユニットベースの長手方向中央部に、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを配置し、前記ユニットベースの長手方向一端側に無線通信ユニットを配置するとともに、前記無線通信ユニットの無線通信用アンテナを、前記作業車両への取付け時に機体の前方側となる前記ユニットベースの前方側部位に配置し、前記ＧＮＳＳアンテナは前記慣性計測装置の上部に配設されている点にある。

作業車両に取付け可能なユニットベースの長手方向中央部に、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを配置してあるので、例えば、作業車両に対してユニットベースを左右方向でバランス良く取付けたとき、ユニットベースの長手方向中央部が作業車両の左右中心位置に配置されることになる。これにより、ＧＮＳＳアンテナと慣性計測装置とを作業車両の左右中心位置に配置させることができ、ＧＮＳＳアンテナの受信信号から取得する作業車両の現在位置情報の検出精度と、慣性計測装置から取得する機体の姿勢変化情報の検出精度を共に向上することができる。
また、ユニットベースの長手方向一端側に配置した無線通信ユニットにより、例えば、無線通信端末等の外部装置との間で各種の信号を無線通信することが可能となる。
しかも、無線通信ユニットの無線通信用アンテナを、慣性計測装置から離間するユニットベースの長手方向一端側に配置してあるので、無線通信ユニットの無線通信用アンテナから慣性計測装置の中心部までの距離を十分確保することができる。さらに、無線通信ユニットの無線通信用アンテナは、作業車両への取付け時に機体の前方側となるユニットベースの前方側部位に配置してあるので、作業車両に取付けた状態では、作業車両のキャビンフレーム等の金属製部品から無線通信ユニットの無線通信用アンテナまでの前後方向での距離を十分確保することができる。これにより、無線通信ユニットと慣性計測装置との間での電波干渉を抑制し、且つ、作業車両の金属製部品による電波遮蔽の影響を受け難くなるので、無線通信ユニットと無線通信端末等との間での通信障害の要因を減少することができる。

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

本発明の第２特徴構成は、前記無線通信用アンテナは、前記ユニットベースの前方側部位で、且つ、前記ユニットベースの長手方向に複数本並列して配置されている点にある。

上記構成によれば、無線通信ユニットの複数本の無線通信用アンテナによって、無線通信端末等の外部装置との間での通信速度の高速化を図ることができる。しかも、複数本の無線通信用アンテナは、ユニットベースの前方側部位で、且つ、ユニットベースの長手方向に並列配置されているので、全ての無線通信用アンテナは作業車両のキャビンフレーム等の金属製部品による電波遮蔽の影響を受け難くなり、無線通信ユニットの通信状態を良好に維持することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記ＧＮＳＳアンテナと前記ユニットベースを覆うユニットカバーの内面との距離が３０ｍｍ以上に設定されている点にある。

上記構成によれば、ＧＮＳＳアンテナとユニットカバーの内面とが近接することによる電波干渉を抑制して、ＧＮＳＳアンテナの受信信号から取得する作業車両の現在位置情報の検出精度の向上を図ることができる。

本発明の第４特徴構成は、前記ユニットベースの長手方向他端側には、基準局からの情報を受信する基地局アンテナが配置され、この基地局アンテナと前記ユニットベースのアンテナ取付け部位との間には、前記基地局アンテナを前記アンテナ取付け部位よりも高所に配置する嵩上げ部が設けられている点にある。

上記構成によれば、基地局アンテナの上端部は、嵩上げ部による嵩上げ分だけ高所に配置することができ、長尺な基地局アンテナを用いる場合に比較して、作業車両の走行振動等に起因する基地局アンテナの揺れ動きによる折損を抑制しながら、基準局に対する受信性能の向上を図ることができる。

本発明の第５特徴構成は、前記ユニットベースの長手方向他端側には、他のユニットの取付けスペースが形成されている点にある。

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

１ 作業車両（トラクタ）
２５ 慣性計測装置
２６ ＧＮＳＳアンテナ
２７ 無線通信ユニット
２８ 無線通信用アンテナ
２９ 基地局アンテナ
４０ 基準局
５１ ユニットカバー
５５ ユニットベース（ベースプレート）
７２ 他のユニット
７３ 取付けスペース
９５ 嵩上げ部
Ｌ１ 距離（第１所定距離）

Claims (8)

1. キャビンを備えたトラクタであって、
   前記キャビンの外部の上部位置においてＧＮＳＳアンテナを支持する一対のブラケットと、
   前記一対のブラケットの並び方向において前記一対のブラケットの間の位置に配置されるカメラと、を備える、
   トラクタ。
2. 前記一対のブラケットは、前記キャビンの外部の上部位置において左右幅方向に沿うように配置された支持フレームに支持される、
   請求項１に記載のトラクタ。
3. 前記カメラは直接的又は間接的に前記支持フレームに支持される、
   請求項２に記載のトラクタ。
4. 前記カメラは、前記一対のブラケットの並び方向の一方から見て、少なくとも一部が前記一対のブラケットと重複する位置に配置される、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のトラクタ。
5. 前記カメラは、前記キャビンのルーフの前端よりも前方の位置に配置されている、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のトラクタ。
6. 前記カメラは、前記キャビンのルーフの上端よりも低い位置に配置されている、
   請求項１～５のいずれか１項に記載のトラクタ。
7. 前記一対のブラケットは、前記ＧＮＳＳアンテナを、作業位置と、前記作業位置の前方低位側である非作業位置と、の間で移動可能に支持する、
   請求項１～６のいずれか１項に記載のトラクタ。
8. 前記一対のブラケットは、前記ＧＮＳＳアンテナを前記作業位置と前記非作業位置との間において移動案内するガイド部を含む、
   請求項７に記載のトラクタ。