特開 2023-34505 作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023034505

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/02 20060101AFI20230306BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20230306BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20230306BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

B60R11/02 Z

H04N5/222 100

G03B15/00 V

G03B17/56 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021140768

(22)【出願日】2021-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000001878

【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081673

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100141483

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 生吾

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 勇介

(72)【発明者】

【氏名】森岡 成貴

(72)【発明者】

【氏名】那須 和洋

【テーマコード（参考）】

2H105

3D020

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H105AA06

2H105AA07

3D020BA20

3D020BB06

3D020BC04

3D020BD01

3D020BD02

3D020BD03

3D020BD09

5C122DA14

5C122EA42

5C122FA01

5C122GD01

5C122GD04

5C122GE04

5C122GE06

5C122GE11

(57)【要約】

【課題】キャビンの代わりに安全フレームが設けられた作業車両であっても、前記走行機体の周囲を撮影する前記カメラをシンプル且つ高強度な構成で、精度良く前記走行機体側に取付固定することができる作業車両を提供することを課題とする。
【解決手段】走行機体と、操縦部と、座席の後方側に固定された逆Ｕ字状の安全フレームと、前記走行機体の周囲の映像を検出可能な周囲検出装置とを備え、前記周囲検出装置は、カメラと、前記カメラを前記走行機体側に支持する支持機構とを有し、前記支持機構は、上下方向に延設された左右一対の支持フレームと、前記支持フレームと前記走行機体前部側との間を連結する固定フレームと、前記支持フレームと前記安全フレームとの間を連結する前後方向の連結部材と、左右一対の前記支持フレーム間に前記カメラを位置調整可能に取付支持するカメラ支持部材とを有し、前記カメラを前記操縦部の前方上側に設置可能に構成された。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行機体と、
前記走行機体の前部に設けたボンネットの後方に配置された操縦部と、
前記操縦部に設けたオペレータが着座する座席の後方側に固定された逆Ｕ字状の安全フレームと、
前記走行機体の周囲の映像を検出可能な周囲検出装置とを備え、
前記周囲検出装置は、前記走行機体の周囲を撮影するカメラと、前記カメラを前記走行機体側に支持する支持機構とを有し、
前記支持機構は、前記操縦部の前方側に設けられて上下方向に延設された左右一対の支持フレームと、前記支持フレームと前記走行機体前部側との間を連結する固定フレームと、前記支持フレームと前記安全フレームとの間を連結する前後方向の連結部材と、左右一対の前記支持フレーム間に前記カメラを位置調整可能に取付支持するカメラ支持部材とを有し、前記カメラを前記操縦部の前方上側に設置可能に構成された
作業車両。

【請求項2】

前記カメラ支持部材は、上下方向のヨー軸を軸に前記カメラを左右揺動可能に取付支持することができるように構成された
請求項１に記載の作業車両。

【請求項3】

前記カメラ支持部材は、前記カメラの左右揺動位置を調整するためのヨー角調整部が設けられ、
前記ヨー角調整部は、前後方向に締付けることによって前記カメラを前記カメラ支持部材側に固定するための固定部材を有し、前記固定部材の締付位置を調整することによって前記カメラの左右揺動位置を調整することができるように構成された
請求項２に記載の作業車両。

【請求項4】

前記カメラ支持部材は、左右方向のピッチ軸を軸に前記カメラを上下揺動可能に取付支持するピッチ角調整部と、ピッチ角を所定の角度で固定するピッチ角設定機構とを有し、
前記ピッチ角設定機構は、前記カメラ側に設けられて前記カメラが所定のピッチ角で固定されたことを示す位置表示マーカを含む
請求項１乃至３の何れかに記載の作業車両。

【請求項5】

前記ピッチ角設定機構は、前記カメラの側方側に設けられた前記位置表示マーカと、長手方向に沿ってスリットが形成された板状部材であって、前記カメラの側方外側で吊下げ可能に構成された設定位置検出具とを有し、
前記位置表示マーカは、前記設定位置検出具が前記カメラ側方側に吊下げ支持された状態で前記カメラの上下揺動位置が正しい設置位置となった場合にのみ、前記スリットを介して前記位置表示マーカが視認されるように設けられた
請求項４に記載の作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行機体の周囲を撮影した映像に基づいて操向操作を制御可能に構成した作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

走行機体と、オペレータが操向操作を行う操縦部が設けられたキャビンと、走行機体の周囲の映像を検出可能な周囲検出装置とを備え、前記周囲検出装置が前記キャビンの前部側に取付固定されることにより、前記周知検出装置によって前記走行機体の前方側の映像情報を検出可能に構成された特許文献１に記載の作業車両が従来公知である。

【0003】

また、前記周囲検出装置を構成するカメラを前記キャビンの後方に上下揺動可能に支持することにより、状況に応じて前記カメラによる撮影範囲を調整することができる特許文献２に記載の作業車両が従来公知である。

【0004】

上記特許文献１及び２の作業車両によれば、オペレータは、キャビン内から前記周囲検出装置によって検出された前記走行機体周辺の映像を確認することによって操向操作をより簡易且つスムーズに行うことができるものであるが、前記周囲検出装置を構成するカメラは何れも操縦部を構成するキャビンに取付固定される構成のため、キャビンのない作業車両には適用できず、無理やりに設置したとしても安定しない場合があるという課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－８９９号公報

【特許文献2】特開２０１３－２０３１７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、キャビンの代わりに安全フレームが設けられた作業車両であっても、前記走行機体の周囲を撮影する前記カメラをシンプル且つ高強度な構成で、精度良く前記走行機体側に取付固定することができる作業車両を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本願発明は第１に、走行機体と、前記走行機体の前部に設けたボンネットの後方に配置された操縦部と、前記操縦部に設けたオペレータが着座する座席の後方側に固定された逆Ｕ字状の安全フレームと、前記走行機体の周囲の映像を検出可能な周囲検出装置とを備え、前記周囲検出装置は、前記走行機体の周囲を撮影するカメラと、前記カメラを前記走行機体側に支持する支持機構とを有し、前記支持機構は、前記操縦部の前方側に設けられて上下方向に延設された左右一対の支持フレームと、前記支持フレームと前記走行機体前部側との間を連結する固定フレームと、前記支持フレームと前記安全フレームとの間を連結する前後方向の連結部材と、左右一対の前記支持フレーム間に前記カメラを位置調整可能に取付支持するカメラ支持部材とを有し、前記カメラを前記操縦部の前方上側に設置可能に構成されたことを特徴としている。

【0008】

第２に、前記カメラ支持部材は、上下方向のヨー軸を軸に前記カメラを左右揺動可能に取付支持することができるように構成されたことを特徴としている。

【0009】

第３に、前記カメラ支持部材は、前記カメラの左右揺動位置を調整するためのヨー角調整部が設けられ、前記ヨー角調整部は、前後方向に締付けることによって前記カメラを前記カメラ支持部材側に固定するための固定部材を有し、前記固定部材の締付位置を調整することによって前記カメラの左右揺動位置を調整することができるように構成されたことを特徴としている。

【0010】

第４に、前記カメラ支持部材は、左右方向のピッチ軸を軸に前記カメラを上下揺動可能に取付支持するピッチ角調整部と、ピッチ角を所定の角度で固定するピッチ角設定具とを有し、前記ピッチ角設定具は、前記カメラ側に設けられて前記カメラが所定のピッチ角で固定されたことを示す位置表示マーカを含むことを特徴としている。

【0011】

第５に、前記ピッチ角設定具は、前記カメラの側方側に設けられた前記位置表示マーカと、長手方向に沿ってスリットが形成された板状部材であって、前記カメラの側方外側で吊下げ可能に構成された設定位置検出具とを有し、前記位置表示マーカは、前記設定位置検出具が前記カメラ側方側に吊下げ支持された状態で前記カメラの上下揺動位置が正しい設置位置となった場合にのみ、前記スリットを介して前記位置表示マーカが視認されるように設けられたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0012】

前記支持機構を、前記操縦部の前方側に設けられて上下方向に延設された左右一対の支持フレームと、前記支持フレームと前記走行機体前部側との間を連結する固定フレームと、前記支持フレームと前記安全フレームとの間を連結する前後方向の連結部材と、左右一対の前記支持フレーム間に前記カメラを位置調整可能に取付支持するカメラ支持部材とを有し、前記カメラを前記操縦部の前方上側に設置可能に構成されたものによれば、キャビンがなく、安全フレームが設けられた走行機体であっても、前記カメラをシンプル且つ高強度な構成で、精度良く所望の設置位置に取付固定することができる。

【0013】

また、前記カメラ支持部材は、上下方向のヨー軸を軸に前記カメラを左右揺動可能に取付支持することができるように構成されたものによれば、前記カメラをより精度良く所望の位置への取付固定することができる。

【0014】

また、前記カメラ支持部材は、前記カメラの左右揺動位置を調整するためのヨー角調整部が設けられ、前記ヨー角調整部は、前後方向に締付けることによって前記カメラを前記カメラ支持部材側に固定するための固定部材を有し、前記固定部材の締付位置を調整することによって前記カメラの左右揺動位置を調整することができるように構成されたものによれば、前記カメラの固定位置を調整するにあたり、手動では調整の難しいより高精度な調整を行うことができる。

【0015】

また、前記カメラ支持部材は、左右方向のピッチ軸を軸に前記カメラを上下揺動可能に取付支持するピッチ角調整部と、ピッチ角を所定の角度で固定するピッチ角設定具とを有し、前記ピッチ角設定具は、前記カメラ側に設けられて前記カメラが所定のピッチ角で固定されたことを示す位置表示マーカを含むものによれば、前記カメラのピッチ角の調整をスムーズに行うことができる。

【0016】

なお、前記ピッチ角設定具は、前記カメラの側方側に設けられた前記位置表示マーカと、長手方向に沿ってスリットが形成された板状部材であって、前記カメラの側方外側で吊下げ可能に構成された設定位置検出具とを有し、前記位置表示マーカは、前記設定位置検出具が前記カメラ側方側に吊下げ支持された状態で前記カメラの上下揺動位置が正しい設置位置となった場合にのみ、前記スリットを介して前記位置表示マーカが視認されるように設けられたものによれば、より簡易且つ低コストな構成で前記カメラを正しいピッチ角に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の撮影ユニットが設置されたトラクタの全体側面図である。

【図2】操縦部を示した要部斜視図である。

【図3】操舵ユニットを示した要部分解斜視図である。

【図4】操舵角検出ユニットを示した要部斜視図である。

【図5】操舵角検出ユニットを示した分解斜視図である。

【図6】撮影ユニットを示した要部前方斜視図である。

【図7】中間補強部材を示した要部斜視図である。

【図8】（Ａ）及び（Ｂ）は、カメラユニットを示した要部後方斜視図及び要部前方斜視図である。

【図9】前記撮影ユニットの分解斜視図である。

【図10】カメラユニットと調整機構を示した分解斜視図である。

【図11】調整機構の別実施例を示した要部背面斜視図である。

【図12】制御部のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明の撮影ユニットが設置されたトラクタの全体側面図である。本発明の作業車両が適用された本トラクタは、左右一対の前輪１，１及び後輪２，２によって支持される走行機体３を有し、前記走行機体３の後方には、昇降リンク４を介してロータリ耕運機等の作業機（図示しない）を昇降可能に連結できるように構成されている。

【0019】

前記走行機体３は、機体フレーム５の前部側に載置されたエンジン（図示しない）と、前記エンジンを囲繞するボンネット６と、前記エンジンからの動力を一対の前輪側に伝動するフロントアクスルケース７と、前記ボンネット６の後方に設けられてオペレータが乗込んで操向操作を行う操縦部８と、詳しくは後述する撮影ユニット（周囲検出装置）１０とを有している。これにより、本トラクタは、前記エンジンの駆動力によって前記走行機体３を走行駆動させるとともに、前記作業機を駆動させることによって耕耘作業等の各種作業走行を行うことができる。

【0020】

前記撮影ユニット１０は、前記走行機体の前方を撮影するカメラユニット１１と、前記カメラユニット１１を前記操縦部８の上方前側に支持する支持機構１２と、前記支持機構１２によって所定位置に支持された前記カメラユニット１１の固定位置や上下・左右方向の向きを調整可能に支持する調整機構１３とを備え、前記走行機体３の進行方向の映像（画像・動画情報）を取得することができるように構成されている。前記撮影ユニット１０の詳細な構成については後述する。

【0021】

前記操縦部８は、オペレータが着座する座席１６と、前記座席１６の前方に配置されたステアリングハンドル１７と、前記ステアリングハンドル１７の左右一方（図示する例では左）側に配置された前後進切換レバー１８と、床面となるフロアステップ１９と、前記座席の後部側に取付固定されて前記座席の上方を左右方向に跨ぐように逆Ｕ字状に成形された安全フレーム２１とが設けられ、前記安全フレーム２１には、前記座席１６の上方を覆うルーフ２２が着脱可能に取付固定されている（図１参照）。

【0022】

前記ステアリングハンドル１７に連結されたステアリング軸２３の上端側には、前記ステアリング軸２３の軸回転を制御することにより前記ステアリングハンドルの操向操作を制御する操舵ユニット２０が着脱可能に設けられている（図１乃至３参照）。前記操舵ユニット２０の詳細については後述する。

【0023】

前記ステアリングハンドル１７は、ステアリング操作によって軸回転する前記ステアリング軸２３を介して操作される操舵機構を介して、前記走行機体３（前輪１）を操向操作することができるように構成されており、該操舵機構は、前記ステアリング軸２３の軸回転（操向操作）に応じて前記前輪１の走行操作を行うタイロッド２４を油圧で操作することができるように構成されている（図４等参照）。

【0024】

これに対し、前記フロントアクスルケース７（タイロッド２４）側に、前記ステアリングハンドル１７によってステアリング操作された際の操舵角を検出する操舵角検出ユニット３０が設けられている。操舵角検出ユニット３０の詳細については後述する。

【0025】

次に、図１乃至３に基づき、前記操舵ユニットの構成について説明する。図２は、操縦部を示した要部斜視図であり、図３は、操舵ユニットを示した要部分解斜視図である。

【0026】

前記操舵ユニット２０は、前記ステアリング軸２３を軸回転操作（ステアリング操作）させる駆動モータ（操舵駆動モータ）２６と、前記駆動モータ２６の駆動力を減速して前記ステアリング軸側に伝動する減速機構２７と、前記撮影ユニット１０から取得した情報に基づいて前記駆動モータ２６の駆動を制御する制御部５０と、前記駆動モータ２６と前記減速機構２７と前記制御部５０とを収容する収容ケース２８とを備え、前記収容ケース２８の上面手前側には、前記操舵ユニット２０を操作する操作スイッチや操作状況を示す操舵表示部とが配置された操作パネル２９が設けられている（図３等参照）。

【0027】

前記操作パネル２９は、前記操作ユニットの電源のＯＮ・ＯＦＦを操作する電源スイッチと、前記操作ユニットを用いた直進走行制御を実行する自動操舵モードへの切換えを操作するモード切換スイッチとが設けられている。

【0028】

該構成によれば、前記操舵ユニット２０（の制御部５－）は、前記撮影ユニット１０によって取得された前記走行機体３の前方（進行方向）の映像と、前記操舵角検出ユニット３０によって検出される操舵角（操向操作位置）に基づいて、前記駆動モータ２６の駆動を制御することにより、前記走行機体３の直進走行をアシストするように前記ステアリング操作を制御する直進走行制御が実行可能に構成されている。また、前記走行機体３を圃場端側で旋回する旋回走行をアシストする旋回走行制御を実行可能とした構成としても良い。

【0029】

前記減速機構２７は、前記駆動モータ２６の出力ギヤ２６Ａと噛合う第１減速ギヤ２７Ａと、前記第１減速ギヤ２７Ａと噛合うとともに、前記ステアリング軸２３を軸として駆動する第２減速ギヤ２７Ｂとを備え、前記第２減速ギヤ２７Ｂの軸部には、前記ステアリング軸２３と一体回転するようにその上端側と連結される連結固定部３１と、該連結固定部３１より上方に延設されて前記ステアリングハンドルが取付けられるハンドル取付軸３２とが設けられている。

【0030】

上記連結固定部３２は、前記減速機構（第２減速ギヤ）と前記ステアリング軸とを連結する固定ボルト３３がステアリング軸回りに複数（図示する例では６か所）設けられている（図３参照）。これにより、前記駆動モータ２６の駆動力を前記ステアリング軸２３へと伝動してステアリング操作を制御することができる。

【0031】

上記ハンドル取付部３２は、上方に向かって細くなるテーパ状に形成されるとともに、その周囲にセレーション加工が施されることによって、前記ステアリングハンドル１７が着脱可能に取付けられるように構成されている。

【0032】

前記収容ケース２８は、下部ケース２８Ａと上部ケース２８Ｂとによって上下に分割形成されている。前記下部ケース２８Ａは、前記駆動モータ２６と、前記減速機構２７と、前記制御部５０とが収容されるとともに、前記ステアリング軸２３が挿通される挿通孔が形成されている。前記上部ケース２８Ｂは、前記下部ケース２８Ａの上方側をカバーするとともに、前記ステアリング軸２３と、該ステアリング軸の上端側に連結されるステアリングハンドル１７の連結部が挿通される挿通孔が形成されている。

【0033】

ちなみに、前記上部ケース２８Ｂは、平面視で前記減速機構２７の上側に配置された前記連結固定部３１の固定ボルト３３に臨む操作孔（図示しない）を複数設け、Ｔレンチ等の工具を用いることによって、前記操作孔を介して前記連結固定部３１の固定ボルト３３の取外し（連結解除）作業を行うことができるように構成しても良い。

【0034】

該構成によれば、前記ステアリングハンドル１７を取付けた状態で、前記連結固定部３１と、前記ステアリング軸２３との連結を解除することができるため、前記上部カバー２８Ｂを取外して前記操舵ユニット２０内のメンテナンス作業をするにあたり、前記上部カバー２８Ｂとともに、前記ステアリングハンドル１７と、前記連結固定部３１（ハンドル取付部３２）とを一体的に取外すことができる。

【0035】

すなわち、セレーション加工等によって比較的取外し難い前記ステアリングハンドル１７と、前記ハンドル取付部３２との連結を解除することなく、前記操舵ユニット２０の上部カバー２８Ｂを取外して前記操舵ユニット２０内を開放することができるため、メンテナンスの作業性が向上する。

【0036】

次に、図４及び図５に基づき、操舵角検出ユニット３０の構成について説明する。図４は、操舵角検出ユニットを示した要部斜視図であり、図５は、操舵角検出ユニットを示した分解斜視図である。

【0037】

前記操舵角検出ユニット３０は、前記走行機体３と前記前輪１との間のスペースに後付け可能な構成で取付支持するための取付ブラケット３６と、前記取付ブラケット３６に設けられた作動ロッド３７と、前記取付ブラケット３６に水平回動可能に軸支された作動アーム３８と、前記作動アーム３８の回動範囲を規制する規制機構５３，４９ａと、前記作動アーム３８の水平回動（揺動）量を検出するポテンショメータである操舵角センサ４１と、前記操舵角センサ４１を収容する収容部４２とを備えている（図５等参照）。

【0038】

前記取付ブラケット３６は、ステアリング操作に応じて作動する前記タイロッド２４側に取付固定されるタイロッド側取付ブラケット３６Ａと、ステアリング操作によっても作動しない前記フロントアクスルケース７側に取付固定られるアクスルケース側取付ブラケット３６Ｂとから構成されている。

【0039】

前記タイロッド側取付ブラケット３６Ａは、前記タイロッド２４を上下に挟持する一対の板状部材４３，４３と、一対の板状部材４３，４３を連結する連結部材４４とによって構成されており、上下一対の板状部材の一端側には、上下方向の前記作動ロッド３７が設けられている（図５参照）。

【0040】

前記作動ロッド３７は、前記タイロッド側取付ブラケット３６Ａから上方側に突出するように設けられている。これにより、前記作動ロッド３７は、ステアリング操作（操向操作）に応じて前記タイロッド２４が操作されると、該タイロッド２４とともに左右方向に移動するように構成されている。

【0041】

前記アクスルケース側取付ブラケット３６Ｂは、前記フロントアクスルケース７を上下に挟持する一対の板状部材と、一対の板状部材を連結する連結部材とによって構成されており、前記フロントアクスルケースの上面側に設けられるブラケットは、前記作動アーム３８を左右揺動可能に軸支する取付座４６が設けられている（図５参照）。

【0042】

前記作動アーム３８は、前記アクスルケース側ブラケット３６Ｂの取付座４６側に軸支される軸支部４７と、前記軸支部４７の周囲を円板状に延設して形成された円板状の基端部４８と、前記基端部（軸支部４７）から前記作動ロッド３８側（図示する例では前方）に向けて延設された延設部４９とを有し、前記基端部の上面側には、上方（操舵角センサ４１）側に向けて延設された一対の連係ピン５１が設けられている。また、前記作動アーム３８の延設部４９には、延設方向に沿った長孔である融通孔４９ａが形成され、該融通孔４９ａには前記作動ロッド３７が挿通されるように設けられている（図５参照）。

【0043】

前記操舵角センサ４１は、前記作動アーム３７の基端部の上方側に設けられて該作動アーム３７の揺動量を検出する検出アーム５２を有し、前記検出アーム５２には、前記連係ピン５１が係止される係止溝（切欠き）５２ａが凹設されている（図５参照）。

【0044】

該構成によれば、前記操舵角検出ユニット３０は、オペレータや前記操舵ユニット２０によってステアリング操作がされると、ステアリング軸２３→（操舵機構→）タイロッド２４→作動ロッド３７→作動アーム３８→連係ピン５１→検出アーム５２（→操舵角センサ４１）の順で連係するように構成されているため、前記操舵角センサ４１によって前記検出アーム５２の揺動位置を検出することにより、前記ステアリングハンドル１７の操舵角（操向操作位置）を検出することができるように構成されている。

【0045】

前記規制機構は、前記作動アーム３８の上方に重ねて配置される板状部材であって、前記軸支部４７が挿通される支持孔５３ａと、前記支持孔５３ａを軸とした円弧状に形成された一対の規制孔５３ｂ，５３ｂとが穿設された規制部材５３と、前記作動アーム３８に形成された前記融通孔４９ａとから構成されている。

【0046】

前記規制部材５３は、前記作動アーム３８と前記操舵角センサ４１（の検出アーム５２）との間に挟むようにして設けられており、一対の前記規制孔５３ｂ，５３ｂに、一対の前記連係ピン５１が挿通されるように構成されている。

【0047】

該構成によれば、前記規制孔５３ｂと、該規制孔５３ｂに挿通される前記連係ピン５１とによって、作動アーム３８の作動範囲が限定されるため、ポテンショメータである前記操舵角センサ４１の検出アーム５２が設定値以上に揺動作動されて故障する事態を確実に防止することができる。

【0048】

また、前記作動アーム３８（の延設部４９）側に前記融通孔４９ａを設け、該融通孔４９ａに前記作動ロッド３７を挿通したことにより、ステアリング操作によって前記タイロッド２４が操作されたことにより、前記作動アーム３８が前記規制孔５３ｂで規制した範囲よりも大きく作動した場合であっても、前記融通孔４９ａによって前記作動ロッド３８の揺動作動を吸収することができる。すなわち、前記操舵角検出ユニット４１の組付作業に余裕ができるため、前記操舵角検出ユニット３０の取付作業がより容易になる。

【0049】

ちなみに、（前記連係ピン５１が突設されている）前記基端部４８は、前記軸支部４７側を中心とした円板状に形成されたことにより、前記操舵角センサ４１の下面側に設けた前記規制部材に一対形成された円弧状の規制孔５３ｂ，５３ｂを、前記基端部４８によって塞ぐ（カバーする）ことができるように構成されている（図５参照）。

【0050】

該構成によれば、前記操舵角検出ユニット３０の下面側に配置された（規制部材５３下面の）前記規制孔５３ｂから前記操舵角センサ４１が収容された前記収容部４２内に圃場から飛散した泥等が浸入することを効率的に防止することができる。

【0051】

前記収容部４２は、前記操舵角センサ４１を収容する金属製のケース体５４と、前記ケース体５４の外周面側をカバーする弾性部材からなるカバー体５６とから構成され、前記操舵角センサの下面側を除いた全体を囲繞することにより、精密機器である前記操舵角センサ４１が破損したり汚れたりすることを防止できるように構成されている（図４及び図５等参照）。

【0052】

前記ケース体５４は、下面が開放された箱状に形成された金属製であって、前記規制部材５３上に取付固定されることにより、前記操舵角センサ４１の側面側及び上面側を囲繞することができるように形成されている。また、該ケース体５４の側面側には、前記カバー体を着脱可能に取付けるための取付孔５４ａが穿設されている（図５参照）。

【0053】

前記カバー体５６は、前記ケース体を左右（又は前後）で挟むようにして前記ケース体側に取付けられる一対の第１カバー部５６Ａ，５６Ａと、一対の第１カバー部５６Ａで挟む方向（図示する例では左右）方向（及び下方）が開放されたコ字状に形成された第２カバー部５６Ｂとから構成されている（図５参照）。

【0054】

前記第１カバー部５６Ａは、前記ケース体５４の左右側面をカバーするとともに、その前後端と上端側でそれぞれ左右内側に向けて略直角に屈曲形成されることにより、前面部、後面部、上面部とが形成されている。前記前面部及び前記後面部は、前記ケース体５４側の前記取付孔を露出させるための切欠部が設けられており、前記上面部には、前記第２カバー体を取付けるための取付孔が形成されている（図５参照）。

【0055】

前記第２カバー部５６Ｂは、コ字状に屈曲形成された板状部材であって、前記ケース体５４の前面及び後面と当接する前面部、後面部と、前記ケース体５４の上方をカバーする上面部とを有し、一対の第１カバー部５６Ａ，５６Ａの間にできるスペースをカバーするように取付けられる。前記前面部及び後面部には、前記ケース体５４側の取付孔に取付けるための固定ボルト５８が設けられ、前記上面部には、前記第１カバー部の上面部側の取付孔に取付けるための固定ネジ５９が設けられている。

【0056】

該構成の収容部４２によれば、ポテンショメータからなる前記操舵センサ４１を、金属製及び弾性体からなる部材で覆うことができるため、圃場の石や泥から保護することができる。

【0057】

次に、図６乃至１０に基づき、撮影ユニットの構成について説明する。図６は、撮影ユニットを示した要部前方斜視図であり、図７は、中間補強部材を示した要部斜視図であり、図８（Ａ）及び（Ｂ）は、カメラユニットを示した要部後方斜視図及び要部前方斜視図であり、図９は、前記撮影ユニットの分解斜視図であり、図１０は、カメラユニットと調整機構を示した分解斜視図である。

【0058】

前記撮影ユニット１０は、前記走行機体の前方を撮影するカメラユニット１１と、前記カメラユニット１１を前記操縦部８の上方前側に支持する支持機構１２と、前記支持機構１２によって所定位置に支持された前記カメラユニット１１の固定位置や上下・左右方向の向きを調整可能に支持する調整機構１３とを備えている。

【0059】

前記カメラユニット１１は、方形状のケース部６１内に前記走行機体３の周囲を撮影するカメラを収容することにより構成され、前記ケース部６１の前面側には、前記カメラのレンズを露出する開口部６２が形成されるとともに、該開口部６２から前方に向けて筒状に突出した筒状部６３が設けられている（図８乃至１０参照）。該筒状部６３の内周面側には光の乱反射を抑制する処理が施されている。これにより、前記カメラ（のレンズ）に太陽光が直接又は乱反射して、前記カメラで撮影された映像が白飛びすることを防止できる。

【0060】

また、前記カメラユニット１１の前面側は、下方に向かって後方傾斜する傾斜面が形成されるように構成されている。これにより、前記筒状部６３内に太陽光がより届き難くなる。

【0061】

その一方で、前記カメラユニット１１の後面側は、該カメラユニットに接続される電源ケーブルや、該カメラによって撮影した前記走行機体３の周囲の映像（画像）を前記制御部５０へ送信する通信ケーブル等からなるケーブル６４が接続されており、該ケーブル６４は、前記支持機構１２に沿って延設されている（図８（Ａ）等参照）。

【0062】

ちなみに、前記カメラユニット１１は、後述する調整機構１３によって、左右方向のピッチ軸を軸に上下揺動可能に支持されてピッチ角（上下方向の揺動角）が調整可能であるとともに、上下方向のヨー軸を軸に左右揺動可能に支持されてヨー角（左右方向の揺動角）が調整可能な状態で前記支持機構１２側に支持される。該支持機構１２と、調整機構１３の構成については後述する。

【0063】

前記支持機構１２は、前記機体フレーム５側から上方に向けて延設されることにより側面視で前記ボンネット６の後端側（前記操縦部の前側）に設けられた前側支持フレーム（支持フレーム）６６と、前記安全フレーム２１側に取付けられて前記操縦部の上方を覆う前記ルーフ（連結部材）２２と、前記前側支持フレーム６６の上端側と前記ルーフ２２の前端側と前記カメラユニット１１とが取付けられるユニット支持フレーム（カメラ支持部材）６７とを有している（図６乃至９等参照）。

【0064】

前記前側支持フレーム６６は、上下方向に延設された左右一対の棒状部材であり、その下端側を前記機体フレーム側である左右内側に向けてＬ字状に屈曲形成した下部屈曲部と、その上端側を前記ルームの前端左右外側に沿うように左右内側に向けて屈曲形成した上部屈曲部とが形成されている（図６等参照）。

【0065】

各前側支持フレーム６６は、その上端（上部屈曲部）上面側に、板状部材をクランク状に屈曲形成した支持フレーム側ブラケット６８，６８が溶着等によって取付固定されており、前記支持フレーム側ブラケット６８は、前記ユニット支持フレーム６７の左右端側が着脱可能に取付けることができるように構成されている。

【0066】

該構成によれば、左右一対の前側支持フレーム６６，６６上端側（上部屈曲部）の間は、前記ユニット支持フレーム６７が架け渡されるようにして取付固定されるように構成されている。

【0067】

また、前記前側支持フレーム６６は、その上下方向中途部の下部側に、前記下部屈曲部と平行な方向に延設されて前記ボンネット後端の左右側面上部側と連結される左右方向の中間補強部材（固定フレーム）６９が設けられている（図７参照）。

【0068】

該構成によれば、前記中間補強部材６９は、上下方向に長く形成されて不安定で曲り易い前記前側支持フレーム６６を上下方向中途部で補強することができるため、前記支持機構１２によって前記操縦部８の上方前側で支持される前記カメラユニット１１をより強固且つ安定的に支持することができるようになる。このとき、該中間補強部材６９は、前記ボンネット６を支持するフレーム側から左右方向に延設されているため、前記前側支持フレーム６６は、特に左右（横）方向の揺れや振動に対して強くなる。

【0069】

前記ルーフ２２は、その後端側が前記安全フレーム２１の上端（上辺）側に取付けられるとともに、その前端側が板状部材をアンクル状に屈曲形成したルーフ側ブラケット７１を介して、前記ユニット支持フレーム６７側の左右中央側に取付固定することができるように構成されている（図９等参照）。

【0070】

該構成によれば、前記ルーフ２２は、その後端側が前記安全フレーム２１に支持される一方で、その前端側は、正面視でコ字状に設けられた前記前側支持フレーム６６の上端側に支持されるため、ルーフをより安定した状態で取付けることができる。

【0071】

前記ユニット支持フレーム６７は、Ｌ字状に屈曲形成されて左右方向に延設された板状部材であって、その左右両端側には、前記支持フレーム側ブラケット６８を介して前記前側支持フレーム６６の上部屈曲部が連結され、その左右中央の後面側には、前記ルーフ側ブラケット７１を介して前記ルームの前端側が連結され、その左右中央の上面（下面）側には、前記調整機構１３を介して前記カメラユニット１１が支持されている（図９等参照）。

【0072】

該構成によれば、前記カメラユニット１１は、左右一対の前側支持フレーム６６間を架渡すようにして取付けられることにより左右方向の変形に対して強固に取付けられるとともに、前記ルーフ２２の前端側に取付けられることにより前後方向の変形に対しても強固に取付けられた前記ユニット支持フレーム６７側に取付けられることにより、より強固に取付支持される。

【0073】

すなわち、前記カメラユニット１１は、前記支持機構１２によって、前記操縦部８の上方前側に簡易な構成でより強固に取付けることができる。このため、前記カメラユニット１１は、圃場面を作業走行中であっても前記カメラユニット１１の設置位置がズレたり、強い振動で撮影映像が必要以上にぶれたりすることなく、主に進行方向の映像を取得することができる。

【0074】

ちなみに、前記ユニット支持フレーム６７と、前記カメラユニット１１との間には、前記カメラユニットの上方前側をカバーする板状の庇部材６５を取付けることができるように構成されている（図８及び図９参照）。該構成によれば、簡易な構成によって前記カメラユニット１１のレンズ側に太陽光が直接入って撮影する映像が白飛びすることを防止できる。

【0075】

前記調整機構１３は、図１０に示されるように、下方が開放されたコ字状に屈曲形成された板状部材であるカメラ支持部材７０と、前記カメラユニット１１側の左右側方側にそれぞれ取付けられる上下方向に長い板状の取付ブラケット７２と、前記カメラユニットのピッチ角を所定の正しい角度に設定するためのピッチ角設定機構７３とを有し、前記カメラユニット１１を前記ユニット支持フレーム６７側に位置調整可能に構成されている。

【0076】

前記カメラ支持部材７０は、前記カメラユニット１１のヨー角（左右揺動角）を調整可能に支持するヨー角調整部と、前記カメラユニット１１のピッチ角（上下揺動角）を調整可能に支持するピッチ角調整部と、前記カメラ支持部材７０の上面後端側を上方に向けて屈曲形成した屈曲部７８とが設けられている。

【0077】

前記ヨー角調整部は、前記ユニット支持フレーム６７の左右中央側に設けられた上下方向のヨー角支持軸８１と、前記カメラ支持部材７０の上面中央で前記ヨー角支持軸８１が挿通されるヨー角軸支孔８２と、前記カメラ支持部材７０の上面前端から後方に向かって切欠いた左右一対の凹設部８３，８３と、該凹設部８３の下から挿通した状態で前記ユニット支持フレーム６７側に固定されるヨー角固定ボルト８４，８４とから構成されている。

【0078】

該構成のヨー角調整部によれば、前記カメラユニット１１（前記カメラ支持部材７０）は、前記ユニット支持フレーム６７側の前記ヨー角支持軸８１を軸に左右揺動可能に支持されるとともに、前記ヨー角固定ボルト８４を用いて任意の左右揺動位置で固定することができる。

【0079】

ちなみに、前記ヨー角固定ボルト８４は、頭部を下にした状態で前記ユニット支持フレーム６７側にある程度締付固定することにより、その後、前記カメラユニット１１が取付けられた前記カメラ支持フレーム７０の前記凹設部８３，８３を、前記ヨー角固定ボルト８４の軸部に後方から差込むようにして挿通して、前記カメラユニット１１（カメラ支持部材７０の下面側）を前記ヨー角固定ボルト８４の頭部に係止することができる。

【0080】

該構成によれば、前記カメラユニット１１が取付られた前記カメラ支持部材７０をスムーズ且つ容易に前記ユニット支持フレーム６７側に係止できるとともに、この状態でヨー角（左右位置）の調整作業も簡単に行うことができる。

【0081】

前記ピッチ角調整部は、前記カメラ支持部材７０の左右側面側に形成された円弧状のピッチ角軸支孔８６，８６と、前記ピッチ角軸支孔８６に挿通されて前記カメラ支持部材７０を前記取付ブラケット７２側の固定孔８０に締付固定する締付固定ボルト８８，８８とから構成されており、前記締付固定ボルト８８は、作業者が手動で締付作業や締付を緩める作業がし易いように頭部側が大径に形成されている。

【0082】

該構成のピッチ角調整部によれば、前記締付ボルト８８を前記カメラ支持部材７０側の前記ピッチ角軸支孔８６に挿通した状態で、前記取付ブラケット７２側の前記固定孔８０に締付固定することにより、前記締付ボルト８８の軸部をピッチ軸として、前記カメラユニット１１の上下揺動位置を調整可能な構成で前記カメラ支持部材７０側に取付固定することができる。

【0083】

前記屈曲部７８は、ユニット支持フレーム６７（又はルーフ側ブラケット７１）と当接することによって、前記カメラブラケット１１の設置位置の位置決めをすることができる。

【0084】

前記ピッチ角設定機構７３は、前記カメラ支持部材７０の左右側面側に形成された設定具支持孔９６と、該設定具支持孔９６に吊下げられるようにして取付けられる板状部材であるピッチ角設定具（設定位置検出具）９１と、前記取付ブラケット７２側に設けられて前記ピッチ角設定具９１が前後揺動しないように固定する固定具９２と、前記取付ブラケット７２の側面側に設けられたピッチ角表示マーカ（位置表示マーカ）９３とから構成されている（図１０参照）。

【0085】

上記ピッチ角設定具９１は、上下方向に延設された板状部材であって、その上端側には前記取付ブラケット７２側に形成された前記設定具支持孔９６に軸支するための軸支孔９１ｂが形成され、その下部側には延設方向に沿って形成された設定溝（設定孔）９１ａが形成されており、該ピッチ角設定具９１は、取付ボルト９５を用いて前記取付ブラケット７２（の設定具支持孔９６）側に自由に前後揺動可能な状態で吊下げられるように軸支されている。すなわち、前記ピッチ角設定具９１は、前記カメラ支持部材７０側に吊下げ支持される（使用姿勢にした）ことにより、前記走行機体３の停車した走行面の傾斜に関わらず、前記設定溝９１ａが常に重力方向に沿った向きとなるように構成されている。

【0086】

上記ピッチ角表示マーカ９３は、前記取付ブラケット７１の下部側に設けられた上下方向の線状の目印（マーカ）であって、前記カメラユニット１１の上下揺動位置が適したピッチ角に設定された場合に、前記カメラ支持部材７０側に吊下げられた前記ピッチ角設定具９１の設定溝９１ａ越しに視認できる位置に設けられている。

【0087】

該構成によれば、前記ピッチ角設定機構７３は、前記カメラユニット１１のピッチ角を、使用姿勢にした前記ピッチ角設定具９１の設定溝９１ａから前記ピッチ角表示マーカが視認可能となる位置で固定することにより、前記カメラユニット１１のピッチ角を所定の正しい角度で固定することができる。具体的には、前記ピッチ角設定機構７３によれば、前記カメラユニット１１は、ピッチ角を調整する度に撮影内容を確認することなく、前記走行機体の前方約１０メートル先の走行面を撮影する正しい向きに設定することができる。

【0088】

上記固定具９２は、前記取付ブラケット７２側に締付固定可能な固定ボルトであって、前記取付ブラケット７２の前方に突出して形成された位置決め部９７に締付固定可能に構成されている（図１０参照）。

【0089】

これにより、前記固定具９２は、吊下げられるようにして前記カメラ支持部材７０側に軸支された前記ピッチ角設定具９１を、前方揺動させた所定の退避位置で前記固定具９２と前記位置決め部９７とで挟持することにより、使用姿勢から退避姿勢に切換えることができる（図８（Ｂ）参照）。

【0090】

次に、図１１に基づき、前記調整機構の別実施例について説明する。図１１は、調整機構の別実施例を示した要部背面斜視図である。

【0091】

前記カメラ支持部材は、前記ヨー角調整部と、前記ピッチ角調整部と、前記カメラ支持部材７０の上面後端側を上方に向けて屈曲形成した前記屈曲部７８とを有し、該屈曲部７８には、前記カメラユニット１１のヨー角を微調整するヨー角調整部１０１が設けられている（図１１参照）。

【0092】

前記ヨー角調整部１０１は、図１１に示されるように、前記屈曲部７８の後面側から前面前方に向けて螺合する固定ボルト等であって、該屈曲部７８の左右両端側に一対設けられている。また、ヨー角調整部（固定ボルト）１０１は、その先端（前端）側が前記ユニット支持フレーム６７の後面側と当接するように構成されており、固定ボルト１０１の前方への突出量を調整することにより、前記屈曲部７８と前記ユニット支持フレーム６７との間の距離の微調整することができる。

【0093】

該構成によれば、前記ヨー角調整部１０１は、左右一方側のヨー角調整部（固定ボルト）の締付量を調整することによって、前記カメラユニット１１（カメラ支持部材７０）のヨー角（左右揺動位置）を微調整することができる。

【0094】

次に、図１２に基づき、直進走行制御の内容について説明する。図１２は、制御部のブロック図である。

【0095】

前記制御部５０は、入力側に前記カメラユニットと、前記操舵角センサ４１とが接続され、出力側には、前記駆動モータ（操舵駆動モータ）２６と、自動操舵制御の実行状況等を報知するための操舵表示部６０とが接続されている。

【0096】

前記制御部５０による前記直進走行制御は、前記カメラユニット１１によって撮影された映像や画像情報と、前記操舵角センサ４１によって検出されたステアリング操作位置（操舵角）に基づいて、前記走行機体３の直進走行するように、前記駆動モータ２６によってステアリング操作を制御するように構成されている。

【符号の説明】

【0097】

３ 走行機体
６ ボンネット
８ 操縦部
１０ 撮影ユニット（周囲検出装置）
１１ カメラユニット（カメラ）
１２ 支持機構
１７ 座席
２１ 安全フレーム
２２ ルーフ（連結部材）
６６ 前側支持フレーム（支持フレーム）
６９ 中間補強部材（固定フレーム）
７０ カメラ支持部材
７３ ピッチ角設定機構
９１ ピッチ角設定具（設定位置検出具）
９３ ピッチ角表示マーカ（位置表示マーカ）
１０１ ヨー角調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】