WO2019138789A1 - 作業車両 - Google Patents

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WO2019138789A1
WO2019138789A1 PCT/JP2018/046328 JP2018046328W WO2019138789A1 WO 2019138789 A1 WO2019138789 A1 WO 2019138789A1 JP 2018046328 W JP2018046328 W JP 2018046328W WO 2019138789 A1 WO2019138789 A1 WO 2019138789A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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steering
steering shaft
sensor
rotation angle
control unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/046328
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸　英浩
翔一 中村
健太 大西
Original Assignee
ヤンマー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018056345A external-priority patent/JP6957397B2/ja
Application filed by ヤンマー株式会社 filed Critical ヤンマー株式会社
Priority to CN201880086007.6A priority Critical patent/CN111712425A/zh
Priority to KR1020207007793A priority patent/KR20200107923A/ko
Publication of WO2019138789A1 publication Critical patent/WO2019138789A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00—Transplanting machines
    • A01C11/02—Transplanting machines for seedlings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/08—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using brakes or clutches as main steering-effecting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle including a steering handle that steers a front wheel, and a steering shaft connected to the steering handle.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting a steering angle of a steerable front wheel using a potentiometer.
  • an object of the present invention is to provide a work vehicle which can judge a 0 degree of a steering shaft, and a rotation angle of 360 degrees, controlling the number of parts in view of the above-mentioned subject.
  • the work vehicle of the present invention comprises a steering handle for steering a front wheel, A steering shaft coupled to the steering handle; A detected body that rotates with the steering shaft; A steering shaft sensor that detects the detected object; A switching member that switches between the left and right predetermined angles of the steering shaft; A predetermined angle sensor that detects switching of the switching member; A control unit that determines a first rotation angle of the steering shaft and a second rotation angle rotated 360 degrees leftward or rightward from the first rotation angle; The control unit determines the first rotation angle and the second rotation angle of the steering shaft based on a detection result by the steering shaft sensor and a detection result by the predetermined angle sensor.
  • the switching member is a side clutch of a rear wheel at which connection and disconnection are switched at predetermined angles on the left and right of the steering shaft
  • the predetermined angle sensor is a side clutch sensor that detects connection or disconnection of the side clutch
  • the object to be detected is provided at a position detected by the steering shaft sensor when the front wheel is in a straight ahead state.
  • the control unit may determine the first rotation angle and the second rotation angle of the steering shaft based on a detection result by the steering shaft sensor and a detection result by the side clutch sensor.
  • the present invention further comprises a power steering device for applying a steering assist force to the steering shaft
  • the control unit is configured to rotate each of the left and right steering shafts from the reference point using the time when the steering shaft sensor detects the detected object in a state where both the left and right side clutches are connected. Calculate the angle,
  • the power steering apparatus may apply a steering assist force having a direction and a magnitude corresponding to the rotation angle calculated by the control unit to the steering shaft.
  • the present invention it is possible to determine the first rotation angle of the steering shaft and the second rotation angle rotated 360 degrees leftward or rightward from the first rotation angle without providing a potentiometer. Therefore, it is possible to determine the rotation angle of the steering shaft at 0 degrees and 360 degrees while suppressing the number of parts.
  • positioning means for acquiring position information of a work vehicle; And an automatic travel control unit that causes the work vehicle to automatically travel along the set route.
  • the automatic travel control unit may restrict automatic travel until the detected object is detected by the steering shaft sensor.
  • the power steering device When the drive source is turned off, the power steering device usually loses a record of the angle of rotation of the steering shaft. Because it is dangerous for the power steering system to automatically drive the work vehicle without knowing the steering angle of the front wheels, when the drive source is activated, the detected object is detected by the steering shaft sensor, and the steering shaft 0 degree The automatic travel is restricted until the rotational angle of 360 degrees can be determined.
  • the information processing apparatus further comprises a notification unit for notifying information on automatic traveling,
  • the notification unit may notify an operator that the steering handle should be operated at least until the detected object is detected by the steering shaft sensor.
  • the to-be-detected body is reliably detected by the steering shaft sensor by the notification unit urging the operation of the steering wheel to the operator.
  • FIG. 1 shows a rice transplanter 1 as an example of a work vehicle.
  • a tractor, a combine, a civil engineering / building work vehicle, etc. are exemplified.
  • the rice transplanter 1 includes a traveling body 2, a pair of left and right front wheels 3 and 3 and a pair of left and right rear wheels 4 supporting the traveling body 2, and an engine 5 mounted on the front of the traveling body 2 There is. By transmitting the power from the engine 5 to the rear transmission case 6 and driving the front wheels 3, 3 and the rear wheels 4, 4, the traveling body 2 travels forward and backward.
  • a front axle case 7 projects left and right sides of the transmission case 6, and a front wheel 3 is steerably attached to a front axle extending outward from the front axle case 7 in the left and right direction.
  • the cylindrical frame 8 projects to the rear of the transmission case 6, the rear axle case 9 is fixed to the rear end side of the cylindrical frame 8, and the rear wheel 4 is attached to the rear axle extending outward from the rear axle case 9 It is done.
  • the traveling machine body 2 also includes a control unit (not shown).
  • the control unit is configured to control each component of the rice transplanter 1 based on signals from sensors or the like provided in each unit of the rice transplanter 1.
  • a work step (body cover) 10 for carrying a worker is provided on the upper surface side of the front portion and the central portion of the traveling airframe 2.
  • a front bonnet 11 is disposed above the front of the work step 10, and an engine 5 is installed inside the front bonnet 11.
  • a steering handle 13 and a traveling main shift lever 14 are provided in the driving operation unit 12 on the rear upper surface side of the front bonnet 11.
  • a steering seat 16 is disposed behind the front bonnet 11 in the upper surface of the work step 10 via a seat frame 15.
  • a link frame 17 is erected at the rear end of the traveling body 2.
  • a seedling planting apparatus 21 is connected to the link frame 17 via a lifting link mechanism 20 including a lower link 18 and a top link 19 so as to be able to move up and down.
  • the cylinder base end side of the hydraulic elevating cylinder 22 is vertically rotatably supported at the upper rear portion of the cylindrical frame 8.
  • the rod tip end side of the lift cylinder 22 is connected to the lower link 18.
  • the seedling planting device 21 includes a planting input case 24 to which power transmitted from the engine 5 via the transmission case 6 is transmitted, and four sets for Yago connected to the planting input case 24 (in two lines).
  • the seedling planting mechanism 26 is provided with a rotary case 30 having two planting claws 29 for one row. Two rows of rotary cases 30 are arranged in the planting transmission case 25. With one rotation of the rotary case 30, the two planting claws 29 cut and hold a single seedling each and plant it on the field surface leveled with the float 28.
  • spare seedling stands 31 On the left and right sides of the bonnet 11, there are provided spare seedling stands 31 on which spare seedlings can be placed for supplying the seedling planting device 21.
  • four spare seedling stands 31 are provided on the left and right, respectively.
  • two spare seedling frame 32 for supporting the spare seedling seed 31 are provided at intervals in the front-rear direction.
  • a connection frame 33 connected to the upper end of the two spare seedling frames 32 arranged in the front-rear direction is provided on the top of the spare seedling frame 32.
  • connection frame 33 is substantially L-shaped in side view, and the upper end of the connection frame 33 is connected to a support frame 34 extending upward.
  • a unit frame 35 is rotatably connected to the upper portions of the left and right support frames 34.
  • a positioning unit 36 (corresponding to a positioning unit) is provided at the center of the unit frame 35 in the left-right direction.
  • the positioning unit 36 includes a positioning antenna, a position information receiver, an inertial measurement unit (IMU), and the like.
  • the positioning antenna receives, for example, a signal from a positioning satellite that constitutes a positioning system such as a satellite positioning system (GNSS).
  • GNSS satellite positioning system
  • the positioning antenna is attached to the top surface of the positioning unit 36.
  • the positioning signal received by the positioning antenna is input to the position information receiver, and the position information receiver processes the input positioning signal to acquire positioning information.
  • the inertial measurement device is a unit capable of specifying the attitude (roll angle, pitch angle, yaw angle) of the traveling body 2.
  • the steering shaft 41 is connected to a central portion of the steering wheel 13 to transmit the steering force of the steering wheel 13 to the front wheel 3.
  • the steering shaft 41 is covered with a support member at its periphery, so in FIGS. 2 and 3, the covered portion is indicated by a broken line.
  • the steering shaft 41 is provided to extend in the vertical direction, and its upper end is connected to the steering handle 13.
  • the lower end portion of the steering shaft 41 is connected to the upper portion of the transmission case 6, and the steering shaft 41 is supported on the upper portion of the transmission case 6.
  • the steering shaft 41 is divided into three shafts of an upper side shaft 41a, an intermediate shaft 41b, and a lower side shaft 41c in order from the upper side.
  • the upper side shaft 41a is disposed in a rearward inclined posture positioned on the rear side toward the upper side, and the intermediate shaft 41b and the lower side shaft 41c are disposed in an upright posture extending along the vertical direction.
  • the upper side shaft 41a and the intermediate shaft 41b are connected to be integrally rotated by the joint member 42, and the power steering device 51 is disposed between the intermediate shaft 41b and the lower side shaft 41c.
  • a power steering device 51 is provided at an intermediate portion of the steering shaft 41.
  • the power steering device 51 is provided with an electric motor 52, and is an electric motor that applies the driving force of the electric motor 52 to the steering shaft 41 as a steering assist force.
  • the formula is organized. Therefore, in addition to the steering force of the steering handle 13 by the operator, the steering assist force by the electric motor 52 in the power steering device 51 is applied to the steering shaft 41.
  • the steering shaft 41 is rotationally driven by the steering force by the steering handle 13 and the steering assist force by the power steering device 51, and the pitman arm (not shown) is operated to swing by rotational driving of the steering shaft 41.
  • the right and left front wheels 3, 3 are steered.
  • the power steering device 51 is provided with a power steering case 53 disposed between the intermediate shaft 41 b and the lower shaft 41 c and an electric motor 52.
  • the power steering case 53 is formed in a circular shape in a plan view in which a small diameter cylindrical portion is disposed above the large diameter cylindrical portion, and extends upward from the upper surface portion
  • the input portion 54 is disposed, and the output portion 55 is disposed in a state of extending downward from the bottom surface portion.
  • a drive gear, a torque sensor, etc. arranged in the middle part are accommodated.
  • the power steering device 51 is configured such that the input unit 54 is connected to the intermediate shaft 41b, and the steering force (rotational driving force) is transmitted from the intermediate shaft 41b to the input unit 54. It is done. Further, as shown in FIG. 2, in the power steering device 51, the output portion 55 is connected to the lower shaft 41 c via the joint member 56, and the output portion 55 is connected to the lower shaft 41 c via the joint member 56. The steering force (rotational driving force) is transmitted.
  • An object to be detected 43 which rotates with the steering shaft 41 is fixed to a central portion in the vertical direction of the intermediate shaft 41b.
  • the detected body 43 is integrally formed with a detected portion 43a which is a metal plate extending in the vertical direction, and a mounting portion 43b for mounting on the intermediate shaft 41b.
  • a flange 44 that rotates with the intermediate shaft 41b is provided.
  • an arc-shaped long hole 44a is formed around the intermediate shaft 41b.
  • the attachment portion 43b of the detection subject 43 is fixed to the long hole 44a of the flange 44 by the bolt 45 and the nut 45a which are fastening means. Therefore, the detection object 43 can move along the long hole 44a of the flange 44, and can adjust the angular position of the detection object 43 with respect to the intermediate shaft 41b.
  • a steering shaft sensor 46 that detects the detection target 43 is fixed to a support member 47 that covers the intermediate shaft 41 b.
  • a proximity sensor capable of detecting metal is exemplified.
  • An upper end portion of the support member 47 is connected to a support member 48 covering the joint member 42, covers the left and right sides of the intermediate shaft 41b, and extends in the front-rear direction to open the front side and the rear side of the intermediate shaft 41b It consists of a plate-like body.
  • An opening 47a is formed in one of the support members 47 (the left side in the present embodiment), and a sensor fixing portion 47b that protrudes leftward from the opening edge of the opening 47a is formed.
  • the steering shaft sensor 46 is fixed to the sensor fixing portion 47b, and the sensor portion faces the detected portion 43a of the detected body 43 through the opening 47a.
  • the steering shaft sensor 46 can detect that the steering shaft 41 has rotated and the detected portion 43a has approached.
  • the detection result of the steering shaft sensor 46 is input to the control unit 100 described later.
  • the steering shaft sensor 46 and the detected portion 43a can detect the detected portion 43a when the front wheel 3 is in a straight-ahead state, that is, when the rotation angle of the steering shaft 41 is 0 degrees.
  • a schematic configuration of the side clutch operating mechanism 94 is shown in FIG.
  • the power of the engine 5 is transmitted to the rear axle case 9 via the propeller shaft 91.
  • the rotational driving force input in the rear axle case 9 is transmitted to the left rear axle 92L and the right rear axle 92R.
  • the left rear axle 92L drives the left rear wheel 4, and the right rear axle 92R drives the right rear wheel 4.
  • a left side clutch 93L is disposed between drive transmission paths from the propeller shaft 91 to the left rear axle 92L.
  • the right side clutch 93R is disposed between the drive transmission paths from the propeller shaft 91 to the right rear axle 92R.
  • the left and right side clutches 93L and 93R can switch between connection and disconnection independently of each other.
  • the side clutch operating mechanism 94 includes left and right clutch operating levers 95L and 95R, a steering interlocking lever 96, and a steering operation transmission link 97.
  • the clutch control levers 95L and 95R are disposed on the upper surface side of the rear axle case 9. Also, by rotating the clutch operation levers 95L and 95R between the "clutch connection position" and the “clutch disconnection position” about the support shafts 99L and 99R, the corresponding side clutch can be operated. Is configured. Specifically, when the left clutch operation lever 95L is rotated to the "clutch connection position", the left side clutch 93L is in the connected state, and when the left clutch operation lever 95L is rotated to the "clutch disconnection position" The left side clutch 93L is configured to be disengaged.
  • the steering interlocking lever 96 is disposed on the upper surface side of the rear axle case 9. Further, a support shaft 96a is attached to the central portion in the longitudinal direction of the steering interlocking lever 96, and is configured to be rotatable around the support shaft 96a. The steering interlocking lever 96 is configured to be able to operate the left and right clutch operating levers 95L and 95R by pivoting about the support shaft 96a.
  • the left clutch operation lever 95L is disposed near the left end 96b of the steering interlock lever 96.
  • the left end portion 96b of the steering interlock lever 96 is configured such that the left clutch operation lever 95L can be pushed by rotating the steering interlock lever in one direction about the support shaft 96a. There is.
  • the left clutch operating lever 95L By pushing the left clutch operating lever 95L by the end 96b of the steering interlocking lever 96 in this manner, the left clutch operating lever 95L is rotated against the biasing force, and the left clutch operating lever 95L is It can be taken as the cutting position.
  • the right clutch operation lever 95R is disposed in the vicinity of the right end 96c of the steering interlock lever 96. Then, by rotating the steering interlocking lever 96 in the other direction around the support shaft 96a, the right end 96c of the steering interlocking lever 96 can be pushed by the other end 96c. It is configured. By pushing the right clutch operating lever 95R by the end 96c of the steering interlocking lever 96 in this manner, the right clutch operating lever 95R is rotated against the biasing force, and the right clutch operating lever 95R is It can be taken as the cutting position.
  • the steering interlocking lever 96 is configured to be able to take a neutral position (the state of FIG. 5) in which neither of the left and right clutch operating levers 95L and 95R is operated.
  • the steering operation transmission link 97 is configured to transmit the operation of the steering handle 13 by the operator to the support shaft 96 a of the steering interlocking lever 96.
  • the steering interlocking lever 96 can be rotated according to the amount of operation of the steering handle 13, so that connection / disconnection of the side clutches 93L and 93R can be switched according to the operation of the steering handle 13.
  • the end 96b of the steering interlocking lever 96 is configured to push the left clutch operating lever 95L and disconnect the left side clutch 93L.
  • the left side clutch 93L is disengaged, for example, when the steering handle 13 is turned to the left by 270 degrees or more from the straight advance state (0 degrees).
  • the end 96c of the steering interlocking lever 96 pushes the right clutch operating lever 95R to disconnect the right side clutch 93R.
  • the right side clutch 93R is disengaged, for example, when the steering handle 13 is rotated 270 degrees or more to the right from the straight state (0 degree).
  • the side clutches 93L and 93R of the rear wheels 4 and 4 correspond to switching members of the present invention, and switching between connection and disconnection is performed at predetermined angles on the left and right of the steering shaft 41.
  • side clutch sensors 98L and 98R are attached near the left and right clutch operation levers 95L and 95R, respectively.
  • the side clutch sensors 98L and 98R are configured as switches. That is, when the clutch operation levers 95L and 95R are turned to the "clutch disconnection position", the corresponding side clutch sensors 98L and 98R are pushed and the switch is turned ON to detect disconnection of the side clutches 93L and 93R. It is configured to As a result, it is possible to detect whether or not the side clutches 93L and 93R are connected with a simple configuration.
  • the side clutch sensors 98L, 98R correspond to the predetermined angle sensor of the present invention, and detect connection or disconnection of the side clutches 93L, 93R.
  • the detection results of the side clutch sensors 98L and 98R are input to the control unit 100 described later.
  • the control unit 100 determines a first rotation angle of the steering shaft 41 and a second rotation angle rotated 360 degrees leftward or rightward from the first rotation angle.
  • the control unit 100 determines the first rotation angle and the second rotation angle of the steering shaft 41 based on the detection result by the steering shaft sensor 46 and the detection result by the side clutch sensors 98L and 98R (an example of the predetermined angle sensor). It can be determined.
  • the control unit 100 determines 0 degrees of the steering shaft 41 and 360 degrees of one rotation to the left or right. The determination method will be described with reference to FIG.
  • the steering shaft sensor 46 detects the detected portion 43a when the rotation angle of the steering shaft 41 is 0 degree. Furthermore, the steering shaft sensor 46 detects the detected portion 43a even when the rotation angle of the steering shaft 41 is either 360 degrees to the left or right. In other words, when the steering shaft sensor 46 detects the detected portion 43a (indicated by “o” in FIG. 7), the steering shaft 41 is in a straight-ahead state or in a state in which it is rotated one turn to the left or right.
  • the left side clutch sensor 98L turns ON to detect the disconnection of the left side clutch 93L.
  • the right side clutch sensor 98R turns on the switch and detects the disconnection of the right side clutch 93R.
  • the side clutch sensors 98L and 98R are ON, the steering shaft 41 is rotated by at least 270 degrees to the left or right.
  • the side clutch sensors 98L and 98R are both OFF, the steering shaft 41 is not rotated by more than 270 degrees on either side.
  • the control unit 100 detects the rotation angle of the steering shaft 41 Is determined to be 0 degree (straight state).
  • the control unit 100 rotates the steering shaft 41. It is determined that the angle is 360 degrees to the left or right (one turn to the left or right). Thereby, the control unit 100 can determine 0 degree of the steering shaft 41 and 360 degrees of one rotation to the left or right.
  • the left and right discrimination switches are switched between ON and OFF within the range of 360 degrees to 720 degrees over the rotation angle of the steering shaft 41.
  • the control unit 100 can also determine 0 degree of the steering shaft 41 and 720 degrees rotated two rounds to the left or right.
  • the control unit 100 when realizing the automatic steering by controlling the power steering device 51 by the control unit 100, if it is not possible to determine the rotation angle of the steering shaft 41 between 0 degree and 360 degrees, the control unit 100 provisionally sets 360 degrees to 0 degree. If it is recognized, there is a possibility that the steering shaft 41 may be further rotated even though the vehicle is turning. According to the present invention, since 0 degree and 360 degrees of the steering shaft 41 can be determined, it can be determined whether or not the rice transplanter 1 is in the straight traveling state.
  • FIG. 8 is a perspective view of the vicinity of the driving operation unit 12.
  • a tablet 37 (an example of a notification unit) is provided on the right side of the driving operation unit 12.
  • the tablet 37 can display the position information acquired by the positioning unit 36.
  • the tablet 37 is used to display a travel route or give an instruction for automatic travel when automatically driving the rice transplanter 1 along the set route.
  • Control part 100 contains automatic travel control part 100a which makes rice transplanter 1 run automatically along a set course. Under the control of the automatic travel control unit 100a, while the current position of the rice transplanter 1 is acquired by the positioning unit 36, the steering handle 13 is operated to enable automatic travel.
  • the power steering device 51 when the key OFF of the engine 5 occurs, the power steering device 51 usually eliminates the recording of the rotation angle of the steering shaft 41. Since it is dangerous to automatically drive the rice transplanter 1 while the power steering device 51 does not know the steering angle of the front wheels 4, when the operator starts the engine 5, the automatic travel control unit 100 a detects the detected object 43. Are detected by the steering shaft sensor 46, and automatic traveling is restricted until the rotational angle of the steering shaft 41 can be determined at 0 degrees and 360 degrees using the above-described determination method.
  • the automatic travel control unit 100a notifies the operator that the steering handle 13 is operated until the detected object 43 is detected by the steering shaft sensor 46. Do. Notification to the worker is performed by the tablet 37.
  • FIG. 9 shows a display screen of the tablet 37.
  • the display screen shown in FIG. 9A is divided into an upper display area 61 on the upper end side of the screen and a lower display area 62 on the lower side of the screen.
  • the "map" and “help” operating units 63 are displayed at the left end, and the "GNSS / IMU” and “menu” operating units 63 are displayed at the right end.
  • the display content (in this example, "work operation") indicating what screen is displayed is displayed.
  • a formation status display screen 64 which shows parts (steering, brake, etc.) serving as various conditions for starting automatic traveling of the rice planter 1.
  • the specific color for establishment for example, green
  • the specific color for non-establishment for example, the part not satisfying the condition. Red
  • a specific color not yet established for the "steering center” is on.
  • the screen changes to the display screen in FIG. 9 (b).
  • the operator makes the front wheel 3 straight so that the detected object 43 is detected by the steering shaft sensor 46, and then turns the steering wheel (steering handle 13) 45 degrees to the left or right Prompting.
  • the detected object 43 is reliably detected by the steering shaft sensor 46.
  • the tablet 37 not only displays a travel route or an error, or an instruction for automatic travel is input, and for example, when a displayed icon is selected, information corresponding to the icon is provided to a worker other than the worker
  • the notification may be given to the worker.
  • information such as an error or the state of the material is transmitted to a communication device possessed by the auxiliary worker.
  • it can notify the auxiliary worker who is around the rice transplanter 1 that the remaining number of spare seedlings has decreased.
  • auxiliary workers can prepare spare seedlings and work efficiency is improved.
  • the tablet 37 may automatically notify the auxiliary worker of the information without the worker selecting the displayed icon.
  • the tablet 37 may notify the maintenance company of failure information of the rice transplanter 1.
  • the control unit 100 sets the left and right side clutches 93L and 93R in a state in which both the left and right side clutches 93L and 93R are connected, with the steering shaft sensor 46 detecting the detected object 43 as a reference point.
  • the rotation angle of the shaft 41 may be calculated, and the power steering apparatus 51 may apply a steering assist force having a direction and a magnitude corresponding to the rotation angle calculated by the control unit 100 to the steering shaft 41.
  • the rotation angle from the reference point can be calculated based on, for example, the rotation angle of the electric motor 52 of the power steering device 51.

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Abstract

田植機１は、操向ハンドル１３と、ステアリングシャフト４１と、ステアリングシャフト４１とともに回動する被検知体４３と、被検知体４３を検知するステアリングシャフトセンサ４６と、ステアリングシャフト４１の左右それぞれの所定角度で切り替わるサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒと、サイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの切り替わりを検出するサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒと、ステアリングシャフト４１の第１の回転角度と第１の回転角度から左右どちらかに３６０度回転した第２の回転角度とを判別する制御部１００とを備え、制御部１００は、ステアリングシャフトセンサ４６による検知結果とサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒによる検出結果に基づいて、ステアリングシャフト４１の第１の回転角度と第２の回転角度とを判別する。

Description

作業車両
　本発明は、前輪を操向操作する操向ハンドルと、操向ハンドルに連結されたステアリングシャフトとを備える作業車両に関する。
　田植機等の作業車両では、ステアリングシャフトを２回転させることがあり、例えば０度と左右どちらかに１回転した３６０度との判別ができないと、種々の制御において不都合が生じる場合がある。下記特許文献１には、操向自在な前輪の操向角度をポテンショメータを用いて検出する技術が開示されている。
特開２００９－８０号公報
　しかしながら、ステアリングシャフトの回転角度を検出するためにポテンショメータを設けると、部品点数が増加し、コストも増大してしまう。
　そこで、本発明は上記課題に鑑み、部品点数を抑えつつ、ステアリングシャフトの０度と３６０度の回転角度を判別することができる作業車両を提供することを目的とする。
　本発明の作業車両は、前輪を操向操作する操向ハンドルと、
　前記操向ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、
　前記ステアリングシャフトとともに回動する被検知体と、
　前記被検知体を検知するステアリングシャフトセンサと、
　前記ステアリングシャフトの左右それぞれの所定角度で切り替わる切り替わり部材と、
　前記切り替わり部材の切り替わりを検出する所定角度センサと、
　前記ステアリングシャフトの第１の回転角度と前記第１の回転角度から左右どちらかに３６０度回転した第２の回転角度とを判別する制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記ステアリングシャフトセンサによる検知結果と前記所定角度センサによる検出結果に基づいて、前記ステアリングシャフトの前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを判別するものである。
　本発明において、前記切り替わり部材は、前記ステアリングシャフトの左右それぞれの所定角度で接続と切断が切り替わる後輪のサイドクラッチであり、
　前記所定角度センサは、前記サイドクラッチの接続又は切断を検出するサイドクラッチセンサであり、
　前記被検知体は、前輪が直進状態のときに前記ステアリングシャフトセンサに検知される位置に設けられ、
　前記制御部は、前記ステアリングシャフトセンサによる検知結果と前記サイドクラッチセンサによる検出結果に基づいて、前記ステアリングシャフトの前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを判別するものでもよい。
　本発明において、前記ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するパワーステアリング装置をさらに備え、
　前記制御部は、左右の前記サイドクラッチがどちらも接続している状態で、前記ステアリングシャフトセンサが前記被検知体を検知したときを基準点として、前記基準点から左右それぞれの前記ステアリングシャフトの回転角度を算出し、
　前記パワーステアリング装置は、前記制御部が算出した回転角度に応じた向きと大きさの操舵補助力を前記ステアリングシャフトに付与するものでもよい。
　本発明によれば、ポテンショメータを設けることなく、ステアリングシャフトの第１の回転角度と第１の回転角度から左右どちらかに３６０度回転した第２の回転角度とを判別することができる。よって、部品点数を抑えつつ、ステアリングシャフトの０度と３６０度の回転角度を判別することができる。
　本発明において、作業車両の位置情報を取得する測位手段と、
　設定した経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、をさらに備え、
　作業車両の駆動源を起動したとき、前記自動走行制御部は、前記被検知体が前記ステアリングシャフトセンサに検知されるまでは自動走行を規制するものでもよい。
　駆動源が停止されると、通常、パワーステアリング装置はステアリングシャフトの回転角度の記録を無くしてしまう。パワーステアリング装置が前輪の操向角度を分からない状態で作業車両を自動走行させることは危険なため、駆動源を起動したとき、被検知体がステアリングシャフトセンサに検知され、ステアリングシャフトの０度と３６０度の回転角度を判別できるまで自動走行を規制するように構成している。
　本発明において、自動走行に関する情報を報知する報知部と、をさらに備え、
　前記駆動源を起動したとき、前記報知部は、少なくとも前記被検知体が前記ステアリングシャフトセンサに検知されるまでに前記操向ハンドルを操作する旨を作業者へ報知するものでもよい。
　この構成によれば、報知部が操向ハンドルの操作を作業者へ促すことで、被検知体がステアリングシャフトセンサに確実に検知される。
本実施形態に係る田植機の全体構成を示す左側面図である。 ステアリングシャフト周辺の概略構成を示す後方側から見た正面図である。 ステアリングシャフト周辺の概略構成を示す後方側から見た斜視図である。 被検知体及びステアリングシャフトセンサの詳細を示す分解斜視図である。 サイドクラッチ操作機構の構成を示す模式図である。 制御部の機能ブロック図である。 ステアリングシャフトの０度と３６０度を判別する方法を説明する図である。 運転操作部を左後方から見た斜視図である。 タブレットに表示される表示画面を示す図である。
　以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、作業車両の一例としての田植機１を示している。作業車両としては、田植機１のほか、トラクタ、コンバイン、土木・建築作業車等が例示される。
　まず、田植機１の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体２の進行方向（図１の左方向）に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。田植機１は、走行機体２と、走行機体２を支持する左右一対の前輪３，３及び左右一対の後輪４，４と、走行機体２の前部に搭載されるエンジン５とを備えている。エンジン５からの動力を後方のミッションケース６に伝達して、前輪３，３及び後輪４，４を駆動させることにより、走行機体２が前後進走行するように構成されている。ミッションケース６の左右側方にフロントアクスルケース７を突出させ、フロントアクスルケース７から左右外向きに延びる前車軸に前輪３が舵取り可能に取り付けられている。ミッションケース６の後方に筒状フレーム８を突出させ、筒状フレーム８の後端側にリアアクスルケース９を固設し、リアアクスルケース９から左右外向きに延びる後車軸に後輪４が取り付けられている。また、走行機体２は、不図示の制御部を備えている。制御部は、田植機１の各部に備えられたセンサ等の信号に基づいて、田植機１の各構成を制御するように構成されている。
　図１に示されるように、走行機体２の前部及び中央部の上面側には、作業者搭乗用の作業ステップ（車体カバー）１０が設けられている。作業ステップ１０の前部の上方にはフロントボンネット１１が配置され、フロントボンネット１１の内部にエンジン５を設置している。
　また、フロントボンネット１１の後部上面側にある運転操作部１２には、操向ハンドル１３と走行主変速レバー１４とが設けられている。作業ステップ１０の上面のうちフロントボンネット１１の後方には、シートフレーム１５を介して操縦座席１６が配置されている。
　走行機体２の後端部にリンクフレーム１７が立設されている。リンクフレーム１７には、ロワーリンク１８及びトップリンク１９からなる昇降リンク機構２０を介して、苗植付装置２１が昇降可能に連結されている。筒状フレーム８の上面後部に、油圧式の昇降シリンダ２２のシリンダ基端側を上下回動可能に支持させる。昇降シリンダ２２のロッド先端側はロワーリンク１８に連結している。昇降シリンダ２２の伸縮動にて昇降リンク機構２０を上下回動させる結果、苗植付装置２１が昇降動する。
　作業者は、作業ステップ１０の側方にある乗降ステップ２３から作業ステップ１０上に搭乗し、運転操作にて圃場内を移動しながら、苗植付装置２１を駆動させて圃場に苗を植え付ける苗植え作業（田植え作業）を実行する。
　図１に示すように、苗植付装置２１は、エンジン５からミッションケース６を経由した動力が伝達される植付入力ケース２４と、植付入力ケース２４に連結する八条用四組（二条で一組）の植付伝動ケース２５と、各植付伝動ケース２５の後端側に設けられた苗植機構２６と、八条植え用の苗載台２７と、各植付伝動ケース２５の下面側に配置された田面均平用のフロート２８とを備えている。苗植機構２６には、一条分二本の植付爪２９を有するロータリケース３０が設けられている。植付伝動ケース２５に二条分のロータリケース３０が配置されている。ロータリケース３０の一回転によって、二本の植付爪２９が各々一株ずつの苗を切り取ってつかみ、フロート２８にて整地された田面に植え付ける。
　ボンネット１１の左右側方には、苗植付装置２１に補給するための予備苗を載置可能な予備苗台３１が設けられている。本実施形態では、左右に４つずつ予備苗台３１が設けられている。また、ボンネット１１の左右側方には、予備苗台３１を支持する予備苗フレーム３２が前後方向に間隔をあけて２本ずつ設けられている。また、予備苗フレーム３２の上部には、前後方向に並べられた２本の予備苗フレーム３２の上端に連結される連結フレーム３３が設けられている。
　連結フレーム３３は、側方視で略Ｌ字状をしており、連結フレーム３３の上端には、上方に延びる支持フレーム３４が接続されている。左右の支持フレーム３４の上部には、ユニットフレーム３５が回動可能に連結される。
　ユニットフレーム３５の左右方向中央部には、測位ユニット３６（測位手段に相当する）が設けられている。測位ユニット３６は、測位用アンテナ、位置情報受信機、慣性計測装置（ＩＭＵ）等を備える。測位用アンテナは、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。測位用アンテナは、測位ユニット３６の上面に取り付けられている。測位用アンテナで受信された測位信号は、位置情報受信機に入力され、位置情報受信機は、入力された測位信号を信号処理して測位情報を取得する。慣性計測装置は、走行機体２の姿勢（ロール角、ピッチ角、ヨー角）を特定することが可能なユニットである。
　以下、図２及び図３に基づいて、操向ハンドル１３の回転操作によって前輪３，３を操向操作するためのステアリング系統の概略構成について説明する。
　ステアリングシャフト４１は、操向ハンドル１３の中心部分に接続されて、操向ハンドル１３の操舵力を前輪３に伝達する。ステアリングシャフト４１は、その周囲が支持部材により覆われているので、図２及び図３では、覆われている部位を破線にて示している。ステアリングシャフト４１は、上下方向に延びるように備えられ、その上端部が操向ハンドル１３に連結されている。ステアリングシャフト４１の下端部がミッションケース６の上部に連結されており、ステアリングシャフト４１は、ミッションケース６の上部に支持されている。
　ステアリングシャフト４１は、上方側から順に、上方側シャフト４１ａ、中間シャフト４１ｂ、下方側シャフト４１ｃの３つのシャフトに分割されている。上方側シャフト４１ａは、上方側ほど後方側に位置する後方傾斜姿勢にて配置されており、中間シャフト４１ｂ及び下方側シャフト４１ｃは、上下方向に沿って延びる起立姿勢にて配置されている。上方側シャフト４１ａと中間シャフト４１ｂは継手部材４２にて一体的に回転するように接続されており、中間シャフト４１ｂと下方側シャフト４１ｃとの間にはパワーステアリング装置５１が配置されている。
　作業者が操向ハンドル１３を回転操作すると、その回転操作に伴う操舵力がステアリングシャフト４１に伝達される。ステアリングシャフト４１の中間部にはパワーステアリング装置５１が備えられており、パワーステアリング装置５１は、電動モータ５２を備えており、電動モータ５２の駆動力を操舵補助力としてステアリングシャフト４１に付与する電動式に構成されている。よって、ステアリングシャフト４１には、作業者による操向ハンドル１３の操舵力に加えて、パワーステアリング装置５１における電動モータ５２による操舵補助力が付与されている。ステアリングシャフト４１は、操向ハンドル１３による操舵力、及び、パワーステアリング装置５１による操舵補助力によって回転駆動することになり、ステアリングシャフト４１の回転駆動によってピットマンアーム（図示省略）を揺動操作して右及び左の前輪３，３を操向操作するように構成されている。
　パワーステアリング装置５１は、中間シャフト４１ｂと下方側シャフト４１ｃとの間に配置されたパワーステアリングケース５３と、電動モータ５２とが備えられている。パワーステアリングケース５３は、図３に示すように、大径の円筒部位の上部に小径の円筒部位を配置させた平面視で円形状に形成されており、その上面部から上方側に延びる状態で入力部５４が配置され、その底面部から下方側に延びる状態で出力部５５が配置されている。パワーステアリングケース５３内には、詳細な図示は省略するが、例えば、入力部５４にて入力された操舵力（回転駆動力）を伝達して出力部５５に出力する軸部、その軸部の途中部に配置される駆動ギヤ、トルクセンサ等が収容されている。そして、パワーステアリング装置５１は、図２に示すように、入力部５４が中間シャフト４１ｂに接続されており、中間シャフト４１ｂから入力部５４に操舵力（回転駆動力）が伝達されるように構成されている。また、パワーステアリング装置５１は、図２に示すように、出力部５５がジョイント部材５６を介して下方側シャフト４１ｃに接続されており、出力部５５からジョイント部材５６を介して下方側シャフト４１ｃに操舵力（回転駆動力）伝達されるように構成されている。
　中間シャフト４１ｂの上下方向中央部には、ステアリングシャフト４１とともに回動する被検知体４３が固定されている。被検知体４３は、上下方向に延びる金属製のプレートである被検知部４３ａと、中間シャフト４１ｂに取り付けるための取付部４３ｂとが一体として形成されている。
　中間シャフト４１ｂの上下方向中央部には、中間シャフト４１ｂとともに回動するフランジ４４が設けられている。フランジ４４には、中間シャフト４１ｂの回りに円弧状の長孔４４ａが形成されている。被検知体４３の取付部４３ｂが、締結手段であるボルト４５とナット４５ａによりフランジ４４の長孔４４ａに固定される。そのため、被検知体４３は、フランジ４４の長孔４４ａに沿って移動でき、中間シャフト４１ｂに対する被検知体４３の角度位置を調節できる。
　被検知体４３を検知するステアリングシャフトセンサ４６が、中間シャフト４１ｂを覆う支持部材４７に固定されている。ステアリングシャフトセンサ４６としては、金属を検出可能な近接センサが例示される。支持部材４７は、その上端部が継手部材４２を覆う支持部材４８に連結されており、中間シャフト４１ｂの左右両側を覆い、かつ中間シャフト４１ｂの前方側及び後方側を開放する前後方向に延びる一対の板状体で構成されている。
　いずれか一方の支持部材４７（本実施形態では左側）には、開口部４７ａが形成されており、開口部４７ａの開口縁から左側方へ突出するセンサ固定部４７ｂが形成されている。ステアリングシャフトセンサ４６は、センサ固定部４７ｂに固定され、センサ部が開口部４７ａを通して被検知体４３の被検知部４３ａに対向している。これにより、ステアリングシャフトセンサ４６は、ステアリングシャフト４１が回転して被検知部４３ａが接近したことを検知できる。なお、ステアリングシャフトセンサ４６の検知結果は、後述する制御部１００に入力されるようになっている。本実施形態では、ステアリングシャフトセンサ４６と被検知部４３ａは、前輪３が直進状態のとき、すなわちステアリングシャフト４１の回転角度が０度のときに、ステアリングシャフトセンサ４６が被検知部４３ａを検知可能な位置に配置されている。
　次に、後輪４の後車軸に対する駆動力の伝達の有無を切り替え可能なサイドクラッチ操作機構について説明する。図５には、サイドクラッチ操作機構９４の模式的な構成が示されている。
　エンジン５の動力は、プロペラシャフト９１を介して、リアアクスルケース９に伝達される。リアアクスルケース９内で入力された回転駆動力は、左の後車軸９２Ｌ及び右の後車軸９２Ｒに伝達される。左の後車軸９２Ｌは左の後輪４を駆動し、右の後車軸９２Ｒは右の後輪４を駆動する。
　プロペラシャフト９１から左の後車軸９２Ｌまでの駆動伝達経路の間には、左のサイドクラッチ９３Ｌが配置されている。同様に、プロペラシャフト９１から右の後車軸９２Ｒまでの駆動伝達経路の間には、右のサイドクラッチ９３Ｒが配置されている。左右のサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒは、それぞれ独立して接続と切断を切り替えることができる。
　サイドクラッチ操作機構９４は、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒと、ステアリング連動レバー９６と、ステアリング操作伝達リンク９７と、から構成されている。
　クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒはリアアクスルケース９の上面側に配置されている。また、クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒは、支軸９９Ｌ，９９Ｒを中心にして「クラッチ接続位置」と「クラッチ切断位置」との間で回動することにより、対応する側のサイドクラッチを操作できるように構成されている。具体的には、左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ接続位置」まで回動させると左のサイドクラッチ９３Ｌが接続状態となり、当該左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ切断位置」まで回動させると左のサイドクラッチ９３Ｌが切断状態となるように構成されている。同様に、右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ接続位置」まで回動させると右のサイドクラッチ９３Ｒが接続状態となり、当該右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ切断位置」まで回動させると右のサイドクラッチ９３Ｒが切断状態となるように構成されている。なお、クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒは、不図示の付勢部材によって、「クラッチ接続位置」となるように付勢力が加えられている。従って、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒに対して操作力を加えない状態では、左右のサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒは共に接続状態となる。
　ステアリング連動レバー９６は、リアアクスルケース９の上面側に配置されている。また、ステアリング連動レバー９６は、その長手方向中心部に支軸９６ａが取り付けられており、この支軸９６ａを中心にして回動可能に構成されている。ステアリング連動レバー９６は、支軸９６ａを中心にして回動することにより、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒを操作できるように構成されている。
　具体的には、左のクラッチ操作レバー９５Ｌは、ステアリング連動レバー９６の左側の端部９６ｂの近傍に配置されている。そして、ステアリング連動レバーが支軸９６ａを中心として一方向に向けて回転することにより、当該ステアリング連動レバー９６の左側の端部９６ｂによって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押すことができるように構成されている。このようにステアリング連動レバー９６の端部９６ｂによって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押すことにより、前記付勢力に逆らって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを回動させ、当該左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ切断位置」とすることができる。
　また、右のクラッチ操作レバー９５Ｒは、ステアリング連動レバー９６の右側の端部９６ｃの近傍に配置されている。そして、ステアリング連動レバー９６は、支軸９６ａを中心として他方向に向けて回転することにより、当該ステアリング連動レバー９６の他側の端部９６ｃによって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押すことができるように構成されている。このようにステアリング連動レバー９６の端部９６ｃによって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押すことにより、前記付勢力に逆らって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを回動させ、当該右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ切断位置」とすることができる。なお、ステアリング連動レバー９６は、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒの何れも操作しない中立位置（図５の状態）を取ることができるように構成されている。
　ステアリング操作伝達リンク９７は、作業者による操向ハンドル１３の操作を、ステアリング連動レバー９６の支軸９６ａに伝達するように構成されている。これにより、操向ハンドル１３の操作量に応じてステアリング連動レバー９６を回動させることができるので、操向ハンドル１３の操作に応じてサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの接続／切断を切り替えることができる。
　より具体的には、操向ハンドル１３を左に一定量以上操作すると、ステアリング連動レバー９６の端部９６ｂが左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押して、左のサイドクラッチ９３Ｌを切断するように構成されている。左のサイドクラッチ９３Ｌは、例えば操向ハンドル１３が直進状態（０度）から左へ２７０度以上回転操作された場合に切断される。また、操向ハンドル１３を右に一定量以上操作すると、ステアリング連動レバー９６の端部９６ｃが右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押して、右のサイドクラッチ９３Ｒを切断するように構成されている。右のサイドクラッチ９３Ｒは、例えば操向ハンドル１３が直進状態（０度）から右へ２７０度以上回転操作された場合に切断される。本実施形態では、後輪４，４のサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒが本発明の切り替わり部材に相当し、ステアリングシャフト４１の左右それぞれの所定角度で接続と切断が切り替わる。
　以上の構成で、操向ハンドル１３が左右に一定量以上操作された場合（圃場にて旋回を行う場合）、内側の後輪４に対する駆動力の伝達が切断されるので、内側の後輪４によって圃場が荒れることを防止しつつスムーズな旋回を実現することができる。
　また、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒの近傍には、それぞれサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒが取り付けられている。このサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒは、具体的にはスイッチとして構成されている。即ち、クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒが「クラッチ切断位置」まで回動したときに、対応する側のサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒを押し、スイッチがＯＮとなることによりサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの切断を検出するように構成されている。これにより、簡単な構成で、サイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒが接続しているか否かを検出することができる。本実施形態では、サイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒが本発明の所定角度センサに相当し、サイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの接続又は切断を検出する。なお、サイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒの検出結果は、後述する制御部１００に入力されるようになっている。
　制御部１００は、ステアリングシャフト４１の第１の回転角度と第１の回転角度から左右どちらかに３６０度回転した第２の回転角度とを判別する。制御部１００は、ステアリングシャフトセンサ４６による検知結果とサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒ（所定角度センサの一例）による検出結果に基づいて、ステアリングシャフト４１の第１の回転角度と第２の回転角度とを判別することができる。本実施形態では、制御部１００は、ステアリングシャフト４１の０度と左右どちらかに１回転した３６０度とを判別する。この判別方法について、図７を用いて説明する。
　ステアリングシャフトセンサ４６は、前述のように、ステアリングシャフト４１の回転角度が０度のとき、被検知部４３ａを検知する。さらに、ステアリングシャフトセンサ４６は、ステアリングシャフト４１の回転角度が左右どちらかに３６０度のときにも、被検知部４３ａを検知する。言い換えると、ステアリングシャフトセンサ４６が被検知部４３ａを検知したとき（図７では「〇」で示す）、ステアリングシャフト４１は、直進状態、又は左右どちらかに１回転させた状態である。
　左のサイドクラッチセンサ９８Ｌは、ステアリングシャフト４１の回転角度が左に２７０度以上のとき、スイッチがＯＮとなり左のサイドクラッチ９３Ｌの切断を検出する。また、右のサイドクラッチセンサ９８Ｒは、ステアリングシャフト４１の回転角度が右に２７０度以上のとき、スイッチがＯＮとなり右のサイドクラッチ９３Ｒの切断を検出する。言い換えると、サイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８ＲがＯＮのとき、ステアリングシャフト４１は、左右どちらかに２７０度以上回転させた状態である。一方、サイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒが両方ともＯＦＦのとき、ステアリングシャフト４１は、左右どちらにも２７０度以上回転させていない状態である。
　よって、制御部１００は、ステアリングシャフトセンサ４６が被検知部４３ａを検知し、かつ左右のサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒがいずれもサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの接続を検出したとき、ステアリングシャフト４１の回転角度が０度（直進状態）であると判断する。また、制御部１００は、ステアリングシャフトセンサ４６が被検知部４３ａを検知し、かつ左右のサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒのいずれかがサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの切断を検出したとき、ステアリングシャフト４１の回転角度が左右どちらかに３６０度（左右どちらかに１回転させた状態）であると判断する。これにより、制御部１００は、ステアリングシャフト４１の０度と、左右どちらかに１回転した３６０度とを判別することができる。なお、左右のサイドクラッチセンサ９８Ｌ，９８Ｒとは別に、ステアリングシャフト４１の回転角度が３６０度を超えて７２０度までの範囲でＯＮとＯＦＦが切り替わる判別スイッチを左右それぞれ備え、判別スイッチの切り替わりとステアリングシャフトセンサ４６が被検知部４３ａを検知したことを組み合わせることで、制御部１００は、ステアリングシャフト４１の０度と、左右どちらかに２周回転した７２０度とを判別することもできる。
　ところで、制御部１００でパワーステアリング装置５１を制御することにより自動操舵を実現する際、ステアリングシャフト４１の０度と３６０度の回転角度を判別できないと、仮に制御部１００が３６０度を０度と認識した場合、すでに旋回中にも拘らずステアリングシャフト４１をさらに回転させようとするおそれがある。本発明によれば、ステアリングシャフト４１の０度と３６０度を判別することができるため、田植機１が直進状態か否かを判定することができる。
　図８は、運転操作部１２周辺の斜視図である。運転操作部１２の右側には、タブレット３７（報知部の一例）が設けられている。タブレット３７は、測位ユニット３６により取得された位置情報を表示することができる。また、タブレット３７は、設定した経路に沿って田植機１を自動走行させる際、走行経路を表示したり、自動走行の指示を行ったりするために使用される。
　制御部１００は、設定した経路に沿って田植機１を自動走行させる自動走行制御部１００ａを含む。自動走行制御部１００ａの制御によって、測位ユニット３６にて田植機１の現在位置を取得しながら、操向ハンドル１３の操作等を行い、自動走行可能に構成されている。
　ところで、エンジン５のキーＯＦＦが起きると、通常、パワーステアリング装置５１はステアリングシャフト４１の回転角度の記録を無くしてしまう。パワーステアリング装置５１が前輪４の操向角度を分からない状態で田植機１を自動走行させることは危険なため、作業者がエンジン５を起動したとき、自動走行制御部１００ａは、被検知体４３がステアリングシャフトセンサ４６に検知され、上記の判別方法を用いてステアリングシャフト４１の０度と３６０度の回転角度を判別ができるまで自動走行を規制する。
　自動走行制御部１００ａは、被検知体４３がステアリングシャフトセンサ４６に検知されていない場合、被検知体４３がステアリングシャフトセンサ４６に検知されるまで操向ハンドル１３を操作する旨を作業者へ報知する。作業者への報知は、タブレット３７で行われる。図９は、タブレット３７の表示画面を示している。
　図９（ａ）に示す表示画面では、画面上端側の上部表示領域６１とそれよりも画面下方側の下部表示領域６２とに分割されている。上部表示領域６１では、「地図」及び「ヘルプ」の操作部６３が左側端部に表示され、「ＧＮＳＳ／ＩＭＵ」及び「メニュー」の操作部６３が右側端部に表示され、中央部に現在どのような画面が表示されているかの表示内容（この例では「作業操作」）が表示される。
　下部表示領域６２では、田植機１の自動走行を開始するための各種の条件となる部位（ステアリング、ブレーキ等）を示す成立状態表示画面６４が表示される。成立状態表示画面６４において、各部位について、条件を満たしている部位については成立用の特定色（例えば、緑色）を点灯させ、条件を満たしていない部位については未成立用の特定色（例えば、赤色）を点灯させている。ここでは、「ステアリング中央」について未成立用の特定色が点灯している。
　図９（ａ）の「ステアリング中央」を選択操作すると、図９（ｂ）の表示画面に遷移する。図９（ｂ）に表示画面では、被検知体４３がステアリングシャフトセンサ４６に検知されるように、前輪３を真っすぐにし、その後ステアリング（操向ハンドル１３）を左右に４５度回す操作を作業者へ促している。これにより、被検知体４３がステアリングシャフトセンサ４６に確実に検知される。
　タブレット３７は、走行経路やエラーを表示したり、自動走行の指示が入力されたりするだけでなく、例えば、表示されたアイコンが選択されると、そのアイコンに対応した情報を作業者以外の補助作業者に報知するようにしてもよい。具体的には、エラーや資材の状態等の情報を補助作業者が有する通信機器に送信する。例えば、予備苗の残数が少なくなったことを田植機１の周辺にいる補助作業者に知らせることができる。これにより、補助作業者が予備苗の準備を行えるため、作業効率が上がる。また、表示されたアイコンを作業者が選択することなく、タブレット３７が自動で補助作業者に情報を報知するようにしてもよい。さらに、タブレット３７は、田植機１の故障情報をメンテナンス業者に報知するようにしてもよい。
　［他の実施形態］
　（１）制御部１００は、左右のサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒがどちらも接続している状態で、ステアリングシャフトセンサ４６が被検知体４３を検知したときを基準点として、基準点から左右それぞれのステアリングシャフト４１の回転角度を算出し、パワーステアリング装置５１は、制御部１００が算出した回転角度に応じた向きと大きさの操舵補助力をステアリングシャフト４１に付与するようにしてもよい。なお、基準点からの回転角度は、例えばパワーステアリング装置５１の電動モータ５２の回転角に基づいて算出することができる。
　（２）切り替わり部材としては、前述の後輪４，４のサイドクラッチ９３Ｌ，９３Ｒの他、後輪４，４にそれぞれ設けられたサイドブレーキ、操向ハンドル１３を回動させて旋回開始時に苗植付装置２１の上昇を決定するスイッチ等が例示される。
　以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　　　１　　田植機
　　　３　　前輪
　　　４　　後輪
　　１３　　操向ハンドル
　　３６　　測位ユニット
　　３７　　タブレット
　　４１　　ステアリングシャフト
　　４３　　被検知体
　　４３ａ　被検知部
　　４６　　ステアリングシャフトセンサ
　　５１　　パワーステアリング装置
　　９３Ｌ　左のサイドクラッチ
　　９３Ｒ　右のサイドクラッチ
　　９８Ｌ　左のサイドクラッチセンサ
　　９８Ｒ　右のサイドクラッチセンサ
　１００　　制御部
　１００ａ　自動走行制御部
 
 

 

Claims (5)

  1. 　前輪を操向操作する操向ハンドルと、
    　前記操向ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、
    　前記ステアリングシャフトとともに回動する被検知体と、
    　前記被検知体を検知するステアリングシャフトセンサと、
    　前記ステアリングシャフトの左右それぞれの所定角度で切り替わる切り替わり部材と、
    　前記切り替わり部材の切り替わりを検出する所定角度センサと、
    　前記ステアリングシャフトの第１の回転角度と前記第１の回転角度から左右どちらかに３６０度回転した第２の回転角度とを判別する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記ステアリングシャフトセンサによる検知結果と前記所定角度センサによる検出結果に基づいて、前記ステアリングシャフトの前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを判別する、作業車両。
  2. 　前記切り替わり部材は、前記ステアリングシャフトの左右それぞれの所定角度で接続と切断が切り替わる後輪のサイドクラッチであり、
    　前記所定角度センサは、前記サイドクラッチの接続又は切断を検出するサイドクラッチセンサであり、
    　前記被検知体は、前輪が直進状態のときに前記ステアリングシャフトセンサに検知される位置に設けられ、
    　前記制御部は、前記ステアリングシャフトセンサによる検知結果と前記サイドクラッチセンサによる検出結果に基づいて、前記ステアリングシャフトの前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを判別する、請求項１に記載の作業車両。
  3. 　前記ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するパワーステアリング装置をさらに備え、
    　前記制御部は、左右の前記サイドクラッチがどちらも接続している状態で、前記ステアリングシャフトセンサが前記被検知体を検知したときを基準点として、前記基準点から左右それぞれの前記ステアリングシャフトの回転角度を算出し、
    　前記パワーステアリング装置は、前記制御部が算出した回転角度に応じた向きと大きさの操舵補助力を前記ステアリングシャフトに付与する、請求項２に記載の作業車両。
  4. 　作業車両の位置情報を取得する測位手段と、
    　設定した経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、をさらに備え、
    　作業車両の駆動源を起動したとき、前記自動走行制御部は、前記被検知体が前記ステアリングシャフトセンサに検知されるまでは自動走行を規制する、請求項１～３の何れか１項に記載の作業車両。
  5. 　自動走行に関する情報を報知する報知部と、をさらに備え、
    　前記駆動源を起動したとき、前記報知部は、少なくとも前記被検知体が前記ステアリングシャフトセンサに検知されるまでに前記操向ハンドルを操作する旨を作業者へ報知する、請求項４に記載の作業車両。
     

     
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