(57)【要約】【課題】他車との協調走行を適正に行う。【解決手段】車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システム５１を備え、電子制御システム５１は、車体の位置及び方位を測定する測位ユニット５３と、車体を他車と協調して自動走行させる協調制御ユニット７０とを備え、協調制御ユニット７０は、車体の位置情報を含む他車との協調走行に関する情報を他車との間で無線通信する通信モジュール７１を備え、他車に配置され当該他車の前方を監視する前監視カメラ６６と、他車に配置され当該他車の右方を監視する右監視カメラ６６と、他車に配置され当該他車の左方を撮影する左監視カメラ６６と、他車に配置され当該他車の後方を撮影する後監視カメラ６６と、からの画像を、通信モジュール７１を介して受信する。【選択図】図７
2020114731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗空間を形成するキャビンと、車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システムを備え、
前記電子制御システムは、車体の位置及び方位を測定する測位ユニットと、車体を他車と協調して自動走行させる協調制御ユニットとを備え、
前記協調制御ユニットは、車体の位置情報を含む他車との協調走行に関する情報を他車との間で無線通信する通信モジュールを備え、
前記他車に配置され当該他車の前方を監視する前監視カメラと、前記他車に配置され当該他車の右方を監視する右監視カメラと、前記他車に配置され当該他車の左方を撮影する左監視カメラと、前記他車に配置され当該他車の後方を撮影する後監視カメラと、からの画像を、前記通信モジュールを介して受信する作業車。
【請求項２】
前記通信モジュールを介して受信した前記画像を表示する表示ユニットが、前記キャビン内の運転部に備えられている請求項１に記載の作業車。
【請求項３】
前記前監視カメラは、前記他車のキャビンの上端部における前端の左右中央箇所に設置され、
前記右監視カメラは、前記他車の前記キャビンの上端部における右端箇所に設置され、
前記左監視カメラは、前記他車の前記キャビンの上端部における左端箇所に設置され、
前記後監視カメラは、前記他車の前記キャビンの上端部における後端の左右中央箇所に設置されている請求項１又は２に記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭乗空間を形成するキャビンと、車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システムを備えた作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、トラクタやコンバインなどの作業車を使用する農作業などにおける人手不足の解消や作業効率の向上などを図るために、例えば、無人操縦可能な子作業車と有人操縦される親作業車とが協調して作業走行することを可能にする作業車協調システムなどが開発されている。そして、作業車協調システムなどに使用される作業車には、車体の位置情報を含む他車との協調走行に関する情報を他車との間で無線通信する通信モジュールなどが備えられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、通信モジュールの配置などに関する記載はないが、自動走行可能な作業車においては、無線の通信回線を介して作業車情報を外部に送信する回線通信モジュールと回線通信用アンテナとを備え、回線通信モジュールがキャビンの下部に配置された電装ボックスに収納され、回線通信用アンテナがキャビンの上端領域に配置され、回線通信モジュールと回線通信用アンテナとが、キャビンにおける後壁の外面に沿って敷設されるアンテナケーブルによって接続されたものがある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３１６４９号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の構成によると、キャビンの下部は、昇温が激しいエンジンなどに近い位置であることから、通信モジュールを設置する上において遮熱などの熱害対策を講じる必要がある。そして、アンテナケーブルを、キャビン下部の回線通信モジュールとキャビン上端領域の回線通信用アンテナとにわたって敷設する手間を要する上に、キャビンの下部から上端領域にわたる長尺のアンテナケーブルが外部に露出していることから、作業中に他物がアンテナケーブルに接触してアンテナケーブルが損傷する虞がある。
【０００６】
つまり、他車との協調走行に関する情報を無線通信する通信モジュールを適正に配置して、熱害対策の簡略化及びアンテナケーブルの損傷回避などを図れるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための手段として、
本発明に係る作業車は、搭乗空間を形成するキャビンと、車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システムを備え、
前記電子制御システムは、車体の位置及び方位を測定する測位ユニットと、車体を他車と協調して自動走行させる協調制御ユニットとを備え、
前記キャビンは、インナルーフとアウタルーフとの間に収納空間が形成されたルーフを備え、
前記協調制御ユニットは、車体の位置情報を含む他車との協調走行に関する情報を他車との間で無線通信する通信モジュールを備え、
前記通信モジュールのアンテナが前記キャビンの上端部に配置され、前記通信モジュールの通信情報処理装置が前記収納空間に配置されている。
【０００８】
この手段によると、アンテナが配置されるキャビンの上部は、車体の上端部であることから、アンテナの感度が良好になる。又、通信情報処理装置が配置されるキャビンのルーフは、昇温の激しいエンジンなどから大きく離れた車体の最上部であって、その周囲や内部に外気を通し易い部位であることから、通信情報処理装置の熱害対策を簡略化することができる。そして、ルーフの収納空間に通信情報処理装置が配置されることにより、特別な防水構造及び防塵構造を要することなく、通信情報処理装置を雨水や塵埃などから守ることができる。その上、アンテナと通信情報処理装置との位置が近くなることにより、それらにわたるアンテナケーブルが短くなってアンテナケーブルの敷設が容易になるとともに、走行中にアンテナケーブルが他物との接触によって損傷する虞を回避し易くなる。
【０００９】
つまり、通信モジュールのアンテナと通信情報処理装置とをキャビンの上部に纏めて好適に配置することができ、その結果、熱害対策の簡略化及びアンテナケーブルの損傷回避などを図ることができる。
【００１０】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
車速を含む車内情報を取得する車内情報取得ユニットと、車体の周囲を監視する監視ユニットとを備え、
前記アンテナは、前記車内情報取得ユニットが取得した車内情報を他車との協調走行に関する情報として通信する車内情報通信用のアンテナと、前記監視ユニットの監視情報を他車との協調走行に関する情報として通信する監視情報通信用のアンテナである。
【００１１】
この手段によると、車内情報取得ユニットが取得した車速などの車内情報と、監視ユニットの監視情報とを、協調走行する他車と共有することができる。そして、共有する車内情報と監視情報とを有効利用することにより、協調走行する他車と連動した車速調整、及び、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが行い易くなる。その結果、協調走行する他車との接触などをより確実に回避することができる。
【００１２】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視ユニットは、車体の周囲を撮影する監視カメラと、前記監視カメラが撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は前記収納空間に配置されている。
【００１３】
この手段によると、監視カメラが撮影して画像処理装置が処理した車体の周囲画像を、協調走行する他車と共有することができる。そして、共有する車体の周囲画像を有効利用することにより、協調走行する他車と連動した車速調整、及び、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが更に行い易くなる。その結果、協調走行する他車との接触などをより確実に回避することができる。
【００１４】
又、画像処理装置を備える上において、ルーフの収納空間を利用することにより、画像処理装置の配置及び熱害対策などに苦慮する必要がなくなる。そして、画像処理装置が通信情報処理装置とともにルーフの収納空間に配置されることにより、画像処理装置の組み付け及びメンテナンスなどを通信情報処理装置とともに合理的に行える。
【００１５】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視ユニットは、前記監視カメラとして、車体の前方を撮影する前監視カメラと、車体の右方を撮影する右監視カメラと、車体の左方を撮影する左監視カメラと、車体の後方を撮影する後監視カメラとを備え、
前記前監視カメラは、前記キャビンの上端部における前端の左右中央箇所に設置され、
前記右監視カメラは、前記キャビンの上端部における右端箇所に設置され、
前記左監視カメラは、前記キャビンの上端部における左端箇所に設置され、
前記後監視カメラは、前記キャビンの上端部における後端の左右中央箇所に設置されている。
【００１６】
この手段によると、車体の周囲を漏れなく撮影することができ、この周囲画像を協調走行する他車と共有して有効利用することにより、協調走行する他車と連動した車速調整、及び、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが更に行い易くなる。その結果、協調走行する他車との接触などをより確実に回避することができる。
【００１７】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視カメラは、該監視カメラの設置角度を上下方向に変更する角度調節具を介して前記キャビンの上端部に設置されている。
【００１８】
この手段によると、各監視カメラの設置角度を適正に調節することが容易になり、車体の周囲をより好適に漏れなく撮影することができる。
【００１９】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視ユニットは、前記監視カメラの撮影対象箇所を照明する照明灯を備えている。
【００２０】
この手段によると、人手不足の解消や熱中症対策などのために行われる夜間作業において、監視カメラによる車体周囲の撮影を良好に行うことができる。そして、この周囲画像を協調走行する他車と共有して有効利用することにより、視認性が低下する夜間作業においても、協調走行する他車と連動した車速調整、及び、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが行い易くなる。その結果、視認性が低下する夜間作業においても、協調走行する他車との接触などをより確実に回避することができる。
【００２１】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視ユニットは、障害物を探査する障害物探査器と、前記障害物探査器からの探査情報に基づいて障害物が接近したか否かの判別処理を行う探査情報処理装置とを備え、
前記探査情報処理装置は前記収納空間に配置されている。
【００２２】
この手段によると、障害物探査器の探査情報に基づく探査情報処理装置の判別情報を、協調走行する他車と共有することができる。そして、共有する判別情報を有効利用することにより、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避が更に行い易くなる。
【００２３】
又、探査情報処理装置を備える上において、ルーフの収納空間を利用することにより、探査情報処理装置の配置及び熱害対策などに苦慮する必要がなくなる。そして、探査情報処理装置が、通信情報処理装置及び画像処理装置とともにルーフの収納空間に配置されることにより、探査情報処理装置の組み付け及びメンテナンスなどを、画像処理装置及び通信情報処理装置とともに合理的に行える。
【００２４】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記キャビンは、前記アウタルーフを着脱可能に支持する平面視略矩形状のルーフフレームと、前記ルーフフレームの左右両端部に着脱可能に架設されたクロスメンバとを備え、
前記クロスメンバは、前記収納空間において前記通信情報処理装置と前記画像処理装置と前記探査情報処理装置とを支持する支持部を有している。
【００２５】
この手段によると、通信情報処理装置と画像処理装置と探査情報処理装置とを、これらがクロスメンバの支持部に支持されるようにクロスメンバに取り付けることにより、これらの処理装置を処理ユニットとしてユニット化することができる。そして、この処理ユニットのクロスメンバを、ルーフフレームの左右両端部に架設した後、アウタルーフをルーフフレームに組み付けることにより、通信情報処理装置と画像処理装置と探査情報処理装置とをルーフの収納空間に収納することができる。又、この収納状態において、アウタルーフをルーフフレームから取り外すことにより、処理ユニットを露出させることができ、処理ユニットをルーフフレームから取り外すことができる。
【００２６】
つまり、ルーフの収納空間に対する通信情報処理装置、画像処理装置、及び、探査情報処理装置の組み付け性、並びに、これらの処理装置に対するメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００２７】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記監視情報通信用のアンテナは、前記画像処理装置からの情報を通信する画像情報通信用のアンテナと、前記探査情報処理装置からの情報を通信する探査情報通信用のアンテナである。
【００２８】
この手段によると、画像処理装置からの情報と探査情報処理装置からの情報とを、それぞれ専用のアンテナを介して良好に通信することができる。
【００２９】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記探査情報処理装置の判別結果に基づいて障害物の接近を検知したときに前記協調制御ユニットに緊急停止指令を出力する接触回避制御部を備え、
前記協調制御ユニットは、前記通信モジュールを介して、前記緊急停止指令を他車との協調走行に関する情報として他車と通信するとともに、前記緊急停止指令に基づいて車体を緊急停止させる緊急停止制御を行う。
【００３０】
この手段によると、協調走行する作業車の一つにおいて、接触回避制御部が緊急停止指令を出力すると、この緊急停止指令が無線通信によって協調走行する他車と共有され、この共有された緊急停止指令に基づいて、各作業車の協調制御ユニットが緊急停止制御を行うことになる。これにより、作業車の一つが障害物に衝突することを防止することができるとともに、この作業車の緊急停止に起因して作業車同士が衝突する虞を回避することができる。
【００３１】
本発明をより好適にするための手段の一つとして、
前記搭乗空間に、前記通信モジュールが受信した他車の情報を表示する表示装置を備えている。
【００３２】
この手段によると、例えば、協調走行する各作業車の運行を管理する管理者がいずれかの作業車に搭乗しても、管理者は、搭乗空間に居ながら、協調走行する他車の運行状況や周囲状況を容易に監視して把握することができる。
【００３３】
又、監視カメラが車体の前後左右に設置された作業車においては、各監視カメラの画像を変換・合成することにより、車体の真上から見ているような俯瞰画像を生成することが可能であり、この俯瞰画像を表示装置にて表示させるようにすれば、管理者の搭乗空間からの他車の監視を行い易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】通信モジュールのアンテナの配置などを示すトラクタの左側面図である。
【図２】通信モジュールのアンテナの配置などを示すトラクタの平面図である。
【図３】通信モジュールのアンテナの配置などを示すトラクタの斜視図である。
【図４】トラクタ前端部の構成を示す要部の縦断左側面図である。
【図５】トラクタ前端部の構成を示す要部の斜視図である。
【図６】運転部の構成を示す要部の横断平面図である。
【図７】制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図８】通信モジュールのアンテナなどの配置を示すキャビン上部の正面図である。
【図９】通信モジュールのアンテナなどの配置を示すキャビン上部の背面図である。
【図１０】通信モジュールのアンテナなどの配置を示すキャビン上部の左側面図である。
【図１１】キャビンのフレーム構造を示す要部の斜視図である。
【図１２】通信モジュールの通信情報処理装置などの配置を示す要部の斜視図である。
【図１３】通信モジュールの通信情報処理装置などの配置を示す要部の縦断正面図である。
【図１４】監視カメラの支持構造を示す要部の縦断左側面図である。
【図１５】監視カメラの支持構造を示す要部の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明が、作業車の一例であるトラクタに適用された実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、図１に記載された符号Ｆの矢印が指し示す方向がトラクタの前側であり、符号Ｕの矢印が指し示す方向がトラクタの上側である。
又、図２に記載された符号Ｆの矢印が指し示す方向がトラクタの前側であり、符号Ｒの矢印が指し示す方向がトラクタの右側である。
【００３６】
図１〜３に示すように、本実施形態に例示されたトラクタは、車体の前後両端にわたる車体フレーム１、車体フレーム１の左右に配置された左右の走行装置２、車体フレーム１の前部側に配置された原動部３、車体フレーム１の後部側に配置されたキャビン４、及び、車体フレーム１の後端部に昇降揺動可能に取り付けられた作業装置連結用の３点リンク機構５、などを備えている。
【００３７】
図１〜５に示すように、車体フレーム１は、原動部３に配置されたエンジン６の下部から車体前側に延出する前部フレーム７、及び、エンジン６の後端下部から車体後側に延出する後部フレーム兼用のケースユニット８、などを備えている。図示は省略するが、ケースユニット８の内部には、エンジン６からの動力を断続するペダル操作式の主クラッチ、主クラッチを経由した動力を走行用と作業用とに分岐して変速する変速伝動ユニット、及び、左右の走行装置２に作用する左右のサイドブレーキ、などが備えられている。
【００３８】
左右の走行装置２は、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪９と、駆動輪として機能する左右の後輪１０とを備えている。左右の前輪９は、前部フレーム７にローリング可能に支持された車輪支持部材１１の左右両端部に操舵可能な状態で駆動可能に支持されている。車輪支持部材１１は、前輪駆動用の伝動軸１１Ａなどを内部に備えた前車軸ケースである。左右の後輪１０は、ケースユニット８に駆動可能に支持されるとともに、各後輪１０の上部側が、車体の後部側に配置された左右のリアフェンダ１２によって覆われている。
【００３９】
原動部３は、原動部３の冷却方向下手側となる原動部３の車体後部側に配置された水冷式のエンジン６、エンジン６よりも冷却方向上手側となる車体前側に配置された冷却ファン１３、冷却ファン１３よりも車体前側に配置されたラジエータ１４、ラジエータ１４よりも車体前側に配置されたバッテリ１５、エンジン６の後部上方に配置された排気処理装置（図示せず）、エンジン６の前部上方に配置されたエアクリーナ（図示せず）、及び、エンジン６やラジエータ１４などを上方から覆う揺動開閉式のボンネット１６、などを備えている。エンジン６には、コモンレールシステムを備えた電子制御式のディーゼルエンジンが採用されている。排気処理装置は、ＤＯＣ（(Diesel Oxidation Catalyst）とＤＰＦ（Diesel particulate filter）とを内部に備えている。
【００４０】
図１〜４、図６に示すように、キャビン４は、車体の後部側に運転部１７と搭乗空間とを形成している。運転部１７には、主クラッチの操作を可能にするクラッチペダル１８、左右のサイドブレーキの操作を可能にする左右のブレーキペダル４９、左右の前輪９の手動操舵を可能にする手動操舵用のステアリングホイール１９、前後進切り換え用のシャトルレバー２０、右腕用のアームレスト２１を有する運転座席２２、及び、タッチ操作可能な液晶パネル２３Ａなどを有する表示ユニット２３、などが備えられている。ステアリングホイール１９は、全油圧式のパワーステアリングユニット（以下、ＰＳユニットと称する）２４を有するステアリング機構２５を介して左右の前輪９に連係されている。アームレスト２１には、主変速レバー２６、作業装置の高さ位置を設定する昇降レバー２７、及び、作業装置の昇降を指令する昇降スイッチ２８が備えられている。
【００４１】
図７に示すように、３点リンク機構５は、車体に備えられた電子油圧制御式の昇降駆動ユニット２９の作動によって上下方向に揺動駆動される。図示は省略するが、３点リンク機構５には、ロータリ耕耘装置、プラウ、ディスクハロー、カルチベータ、サブソイラ、播種装置、及び、散布装置、などの作業装置を連結することができる。そして、３点リンク機構５に連結される作業装置が、車体からの動力によって駆動されるロータリ耕耘装置などである場合は、変速ユニットから取り出された作業用の動力が外部伝動軸を介して伝達される。
【００４２】
車体には、車体の走行に関する制御を行う走行制御部３０Ａ、及び、作業装置に関する制御を行う作業制御部３０Ｂ、などを備えたメインの電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵと称する）３０が搭載されている。メインＥＣＵ３０は、前述した電子油圧制御式の昇降駆動ユニット２９、エンジン用の電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと称する）３１、変速伝動ユニットに備えられた電子制御式の主変速装置３２と前後進切換装置３３とＰＴＯクラッチ３４、左右のサイドブレーキの自動操作を可能にする電子油圧式のブレーキ操作ユニット３５、及び、車速を含む車内情報を取得する車内情報取得ユニット３６、などに、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ＬＡＮ又は通信線を介して通信可能に接続されている。メインＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３１は、ＣＰＵ及びＥＥＰＲＯＭなどを有するマイクロプロセッサを備えている。走行制御部３０Ａは、車体の走行に関する制御を可能にする各種の制御プログラムなどを有している。作業制御部３０Ｂは、作業装置に関する制御を可能にする各種の制御プログラムなどを有している。
【００４３】
主変速装置３２には、走行用の動力を無段階で変速する静油圧式の無段変速装置が採用されている。前後進切換装置３３は、走行用の動力を断続する走行クラッチを兼ねている。図示は省略するが、変速伝動ユニットには、主変速装置３２などとともに、走行用の動力を有段階で変速する副変速装置、及び、作業用の動力を有段階で変速するＰＴＯ変速装置、などが備えられている。
【００４４】
車内情報取得ユニット３６には、エンジン６の出力回転数を検出する回転センサ３７、副変速装置の出力回転数を車速として検出する車速センサ３８、主変速レバー２６の操作位置を検出する第１レバーセンサ３９、運転部１７に備えられた副変速レバー４０の操作位置を検出する第２レバーセンサ４１、シャトルレバー２０の操作位置を検出する第３レバーセンサ４２、昇降レバー２７の操作位置を検出する第４レバーセンサ４３、前述した昇降スイッチ２８、運転部１７に備えられた旋回上昇スイッチ４４と後進上昇スイッチ４５とＰＴＯスイッチ４６、昇降駆動ユニット２９における左右のリフトアーム（図示せず）の上下揺動角度を作業装置の高さ位置として検出する高さセンサ４７、及び、前輪９の舵角を検出する舵角センサ４８、などの各種センサ及びスイッチ類が含まれている。
【００４５】
走行制御部３０Ａは、回転センサ３７の出力と車速センサ３８の出力と第１レバーセンサ３９の出力と第２レバーセンサ４１の出力とに基づいて、車速が、エンジン回転数と主変速レバー２６の操作位置と副変速レバー４０の操作位置とから求めた制御目標車速に達するように、主変速装置３２のトラニオン軸（図示せず）を操作する車速制御を行う。これにより、運転者は、主変速レバー２６を任意の操作位置に操作することにより、車速を任意の速度に変更することができる。
【００４６】
走行制御部３０Ａは、第３レバーセンサ４２の出力に基づいて、シャトルレバー２０の操作位置に応じた伝動状態に前後進切換装置３３を切り換える前後進切り換え制御を行う。これにより、運転者は、シャトルレバー２０を前進位置に操作することにより、車体の進行方向を前進方向に設定することができる。運転者は、シャトルレバー２０を後進位置に操作することにより、車体の進行方向を後進方向に設定することができる。
【００４７】
作業制御部３０Ｂは、第４レバーセンサ４３の出力と高さセンサ４７の出力とに基づいて、昇降レバー２７の操作位置に応じた高さ位置に作業装置が位置するように昇降駆動ユニット２９の作動を制御するポジション制御を行う。これにより、運転者は、昇降レバー２７を任意の操作位置に操作することにより、作業装置の高さ位置を任意の高さ位置に変更することができる。
【００４８】
作業制御部３０Ｂは、昇降スイッチ２８の手動操作によって昇降スイッチ２８が上昇指令状態に切り換えられると、昇降スイッチ２８からの上昇指令と高さセンサ４７の出力とに基づいて、作業装置が予め設定された上限位置まで上昇するように昇降駆動ユニット２９の作動を制御する上昇制御を行う。これにより、運転者は、昇降スイッチ２８を上昇指令状態に切り換えることにより、作業装置を上限位置まで自動的に上昇させることができる。
【００４９】
作業制御部３０Ｂは、昇降スイッチ２８の手動操作によって昇降スイッチ２８が下降指令状態に切り換えられると、昇降スイッチ２８からの下降指令と第４レバーセンサ４３の出力と高さセンサ４７の出力とに基づいて、作業装置が昇降レバー２７によって設定された作業高さ位置まで下降するように昇降駆動ユニット２９の作動を制御する下降制御を行う。これにより、運転者は、昇降スイッチ２８を下降指令状態に切り換えることにより、作業装置を作業高さ位置まで自動的に下降させることができる。
【００５０】
作業制御部３０Ｂは、旋回上昇スイッチ４４の手動操作によって旋回連動上昇制御の実行が選択された場合は、前輪９の舵角を検出する舵角センサ４８の出力に基づいて、前輪９の舵角が畦際旋回用の設定角度に達したことを検知したときに、前述した上昇制御を自動的に行う。これにより、運転者は、旋回連動上昇制御の実行を選択しておくことにより、畦際旋回の開始に連動して、作業装置を上限位置まで自動的に上昇させることができる。
【００５１】
作業制御部３０Ｂは、後進上昇スイッチ４５の手動操作によって後進連動上昇制御の実行が選択された場合は、第３レバーセンサ４２の出力に基づいて、シャトルレバー２０の後進位置への手動操作を検知したときに、前述した上昇制御を自動的に行う。これにより、運転者は、後進連動上昇制御の実行を選択しておくことにより、後進走行への切り換えに連動して、作業装置を上限位置まで自動的に上昇させることができる。
【００５２】
作業制御部３０Ｂは、ＰＴＯスイッチ４６の手動操作によってＰＴＯスイッチ４６の操作位置が入り位置に切り換えられると、入り位置への切り換えに基づいて、作業用の動力が作業装置に伝達されるようにＰＴＯクラッチ３４を入り状態に切り換えるクラッチ入り制御を行う。これにより、運転者は、ＰＴＯスイッチ４６を入り位置に操作することによって作業装置を作動させることができる。
【００５３】
作業制御部３０Ｂは、ＰＴＯスイッチ４６の手動操作によってＰＴＯスイッチ４６の操作位置が切り位置に切り換えられると、切り位置への切り換えに基づいて、作業用の動力が作業装置に伝達されないようにＰＴＯクラッチ３４を切り状態に切り換えるクラッチ切り制御を行う。これにより、運転者は、ＰＴＯスイッチ４６を切り位置に操作することによって作業装置を停止させることができる。
【００５４】
作業制御部３０Ｂは、ＰＴＯスイッチ４６の手動操作によってＰＴＯスイッチ４６の操作位置が自動位置に切り換えられると、前述した上昇制御の実行に連動して前述したクラッチ切り制御を自動的に行い、又、前述した下降制御の実行に連動して前述したクラッチ入り制御を自動的に行う。これにより、運転者は、ＰＴＯスイッチ４６を自動位置に操作しておくことにより、作業装置の上限位置への自動上昇に連動して作業装置を停止させることができ、又、作業装置の作業高さ位置への自動下降に連動して作業装置を作動させることができる。
【００５５】
図１〜５、図７に示すように、このトラクタは、運転モードの手動運転モード及び自動運転モードなどの選択を可能にする選択イッチ５０と、自動運転モードが選択された場合に車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システム５１とを備えている。電子制御システム５１は、前述したメインＥＣＵ３０、左右の前輪９の自動操舵を可能にする自動操舵ユニット５２、車体の位置及び方位を測定する測位ユニット５３、及び、車体の周囲を監視する監視ユニット５４、などを備えている。
【００５６】
図２〜４、図７に示すように、自動操舵ユニット５２は、前述したＰＳユニット２４によって構成されている。ＰＳユニット２４は、手動運転モードが選択された場合は、ステアリングホイール１９の回動操作に基づいて左右の前輪９を操舵する。又、ＰＳユニット２４は、自動運転モードが選択された場合は、メインＥＣＵ３０からの制御指令に基づいて左右の前輪９を操舵する。
【００５７】
つまり、自動操舵専用のステアリングユニットを備えることなく、左右の前輪９を自動で操舵することができる。又、ＰＳユニット２４の電気系に不具合が生じた場合は、搭乗者による手動操舵に簡単に切り換えることができ、車体の運転を継続することができる。
【００５８】
図１〜３、図７〜１０に示すように、測位ユニット５３は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の一例である周知のＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して車体の位置及び方位を測定する衛星航法装置６０を備えている。ＧＰＳを利用した測位方法には、ＤＧＰＳ（Differential GPS）やＲＴＫ−ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS）などがあるが、本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ−ＧＰＳが採用されている。
【００５９】
衛星航法装置６０は、ＧＰＳ衛星（図示せず）から送信された電波と、既知位置に設置された基準局（図示せず）から送信された測位データとを受信する衛星航法用のアンテナユニット６１を備えている。基準局は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して得た測位データを衛星航法装置６０に送信する。衛星航法装置６０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して得た測位データと、基準局からの測位データとに基づいて、車体の位置及び方位を求める。
【００６０】
アンテナユニット６１は、ＧＰＳ衛星からの電波の受信感度が高くなるように、車体の最上部に位置するキャビン４のルーフ６２に取り付けられている。そのため、ＧＰＳを利用して測定した車体の位置及び方位には、車体のヨーイング、ピッチング、又は、ローリングに伴うアンテナユニット６１の位置ズレに起因した測位誤差が含まれている。
【００６１】
そこで、車体には、上記の測位誤差を取り除く補正を可能にするために、３軸のジャイロスコープ（図示せず）と３方向の加速度センサ（図示せず）とを有して車体のヨー角、ピッチ角、ロール角、などを計測する慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）６３が備えられている。慣性計測装置６３は、前述したアンテナユニット６１の位置ズレ量を求め易くするために、アンテナユニット６１の内部に備えられている。アンテナユニット６１は、平面視において車体におけるトレッドＴの中央部でホイールベースＬの中央部に位置するように、キャビン４のルーフ６２における前部上面の左右中央箇所に取り付けられている（図２参照）。
【００６２】
上記の構成により、少なくとも、平面視においては慣性計測装置６３の取り付け位置が車体の重心位置に近くなる。これにより、慣性計測装置６３が計測したヨー角などを、車体の重心位置からの慣性計測装置６３の位置ズレ量に基づいて補正するための演算が簡単になり、よって、慣性計測装置６３の計測結果を迅速に正しく補正することができる。つまり、慣性計測装置６３による車体のヨー角などの計測を迅速に精度良く行うことができる。
【００６３】
これにより、衛星航法装置６０が車体の位置及び方位を測定する場合において、車体のヨーイング、ピッチング、又は、ローリングに起因して、アンテナユニット６１に位置ズレが生じたときは、このときのアンテナユニット６１の位置ズレ量を、慣性計測装置６３が計測する車体のヨー角、ピッチ角、ロール角、などから迅速に精度良く求めることができる。そして、衛星航法装置６０が計測した車体の位置及び方位に含まれるアンテナユニット６１の位置ズレに起因した測位誤差を、慣性計測装置６３の計測結果から求められるアンテナユニット６１の位置ズレ量に基づいて迅速に精度良く求めることができ、この測位誤差を衛星航法装置６０の測定結果から取り除く補正を迅速かつ適正に行える。
【００６４】
その結果、全地球航法衛星システムを利用した車体の位置及び方位の測定を、より簡単かつ迅速に精度良く行うことができる。
【００６５】
図７に示すように、メインＥＣＵ３０は、車体の自動運転を可能にする各種の制御プログラムなどを有する自動運転制御部３０Ｃを備えている。自動運転制御部３０Ｃは、車体が予め設定された圃場の目標走行経路を設定速度で適正に作業を行いながら自動走行するように、目標走行経路及び測位ユニット５３の測位結果などに基づいて、走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂなどに各種の制御指令を適切なタイミングで送信する。走行制御部３０Ａは、自動運転制御部３０Ｃからの各種の制御指令及び車内情報取得ユニット３６の各種取得情報などに基づいて、主変速装置３２及び前後進切換装置３３などに各種の制御指令を適切なタイミングで送信して主変速装置３２及び前後進切換装置３３などの作動を制御する。作業制御部３０Ｂは、自動運転制御部３０Ｃからの各種の制御指令及び車内情報取得ユニット３６の各種取得情報などに基づいて、昇降駆動ユニット２９及びＰＴＯクラッチ３４などに各種の制御指令を適切なタイミングで送信して昇降駆動ユニット２９及びＰＴＯクラッチ３４などの作動を制御する。
【００６６】
目標走行経路は、圃場での手動運転による作業走行時に走行した走行経路、及び、畦際旋回開始地点などが、測位ユニット５３の測位結果などに基づいてデータ化されたものであってよい。又、目標走行経路は、圃場での手動運転によるティーチング走行時に走行した走行経路、及び、畦際旋回開始地点などが、測位ユニット５３の測位結果などに基づいてデータ化されたものであってよい。
【００６７】
図１〜５、図７〜１０に示すように、監視ユニット５４は、車体に対する至近距離内（例えば１ｍ以内）での障害物の有無を検出する障害物検出モジュール６４、車体に対する近距離（例えば１０ｍ以内）での障害物の接近を検出する前後の障害物探知器６５、障害物との接触を回避する接触回避制御を行う接触回避制御部３０Ｄ、車体の周囲を撮影する６台の監視カメラ６６、監視カメラ６６が撮影した画像を処理する画像処理装置６７、などを備えている。
【００６８】
障害物検出モジュール６４は、車体に対する至近距離内において障害物を探査する８個の障害物探査器６８と、各障害物探査器６８からの探査情報に基づいて車体に対する至近距離内に障害物が接近したか否かの判別処理を行う２台の探査情報処理装置６９とを備えている。
【００６９】
各障害物探査器６８には、測距センサの一例として測距に超音波を使用するソナー６８が採用されている。８個のソナー６８は、車体の前方と左右両側方とが探査対象領域になるように、車体の前端部と左右両端部とに分散して配置されている。各ソナー６８は、それらの探査で得た探査情報を対応する探査情報処理装置６９に送信する。
【００７０】
各探査情報処理装置６９は、対応する各ソナー６８における超音波の発信から受信までの時間に基づいて、車体に対する至近距離内に障害物が接近したか否かの判別処理を行い、この判別結果を接触回避制御部３０Ｄに出力する。
【００７１】
これにより、自動運転中の車体の前方又は左右の横側方において障害物が車体に対する至近距離内に異常接近した場合は、この障害物の接近が障害物検出モジュール６４によって検出される。又、車体の後端部にはソナー６８が備えられていないことにより、障害物検出モジュール６４が、車体の後部に昇降可能に取り付けられた作業装置を障害物として誤検出することが回避されている。
【００７２】
ちなみに、障害物検出モジュール６４は、例えば、車体が自動運転によって畦に向かって走行しているとき、又は、車体が自動運転によって畦際で畦に沿って走行しているときに、畦が車体に対する至近距離内に異常接近した場合は、この畦を障害物として検出する。又、移動体が車体に対する至近距離内に異常接近した場合は、この移動体を障害物として検出する。
【００７３】
各障害物探知器６５には、約２７０度程度の検出角度を有するレーザスキャナ６５が採用されている。各レーザスキャナ６５は、障害物の探知を行う探知部６５Ａと、探知部６５Ａからの探知情報を処理する処理部６５Ｂとを備えている。探知部６５Ａは、探知対象領域にレーザ光線を照射して反射光を受け取る。処理部６５Ｂは、レーザ光線の照射から受光までの時間に基づいて、車体に対する近距離において障害物が接近しているか否かなどを判別し、判別結果を接触回避制御部３０Ｄに出力する。前側のレーザスキャナ６５は、車体前側の領域が探知対象領域に設定されている。後側のレーザスキャナ６５は、車体後側の領域が探知対象領域に設定されている。
【００７４】
接触回避制御部３０Ｄは、接触回避制御の実行を可能にする制御プログラムなどを有してメインＥＣＵ３０に備えられている。接触回避制御部３０Ｄは、各レーザスキャナ６５の判別結果に基づいて、車体に対する近距離での障害物の接近を確認したときに、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転に優先して接触回避制御を開始する。そして、接触回避制御部３０Ｄは、各レーザスキャナ６５及び各探査情報処理装置６９の判別結果に基づいて接触回避制御を行う。
【００７５】
接触回避制御において、接触回避制御部３０Ｄは、接触回避制御の開始とともに走行制御部３０Ａに減速指令を出力する。これにより、接触回避制御部３０Ｄは、走行制御部３０Ａの制御作動によって主変速装置３２を減速作動させて、車速を通常走行用の設定速度から接触回避用の設定速度まで低下させる。接触回避制御部３０Ｄは、この低速走行状態において、いずれかの探査情報処理装置６９の判別結果に基づいて、車体に対する至近距離内への障害物の接近を確認したときに、走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂに緊急停止指令を出力する。これにより、接触回避制御部３０Ｄは、走行制御部３０Ａの制御作動によって前後進切換装置３３を中立状態に切り換えるとともに、ブレーキ操作ユニット３５の作動によって左右のブレーキを作動させて左右の前輪９と左右の後輪１０とを制動させる。又、接触回避制御部３０Ｄは、作業制御部３０Ｂの作動によってＰＴＯクラッチ３４を切り状態に切り換えて作業装置の作動を停止させる。その結果、車体に対する至近距離内への障害物の接近に基づいて、車体の走行停止と作業装置の作動停止とを迅速に行うことができ、車体が障害物に接触する虞を回避することができる。接触回避制御部３０Ｄは、この低速走行状態において、各レーザスキャナ６５の判別結果に基づいて、車体に対する近距離内において障害物が存在しないことを確認したときに、走行制御部３０Ａに増速指令を出力し、その後、接触回避制御を終了する。これにより、接触回避制御部３０Ｄは、走行制御部３０Ａの制御作動によって主変速装置３２を増速作動させて、車速を接触回避用の設定速度から通常走行用の設定速度まで上昇させた後、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転を再開させる。
【００７６】
図１〜３、図７〜１０に示すように、各監視カメラ６６には、広角の可視光用ＣＣＤカメラが採用されている。６台の監視カメラ６６のうちの１台は、車体の前方撮影用であり、この監視カメラ６６は、撮影方向が前下方向きになる傾斜姿勢で、キャビン４の上端部における前端の左右中央箇所に設置されている。６台の監視カメラ６６のうちの２台は、車体の右方撮影用であり、これらの監視カメラ６６は、撮影方向が右下方向きになる傾斜姿勢で、キャビン４の上端部における右端箇所に前後に所定間隔をあけて設置されている。６台の監視カメラ６６のうちの２台は、車体の左方撮影用であり、これらの監視カメラ６６は、撮影方向が左下方向きになる傾斜姿勢で、キャビン４の上端部における左端箇所に前後に所定間隔をあけて設置されている。６台の監視カメラ６６のうちの１台は、車体の後方撮影用であり、この監視カメラ６６は、撮影方向が後下方向きになる傾斜姿勢で、キャビン４の上端部における後端の左右中央箇所に設置されている。これにより、車体の周囲を漏れなく撮影することができる。
【００７７】
尚、右監視カメラ６６と左監視カメラ６６とを１台ずつにして、キャビン４の上端部における左右両端の適正箇所に設置するようにしてもよい。
【００７８】
画像処理装置６７は、各監視カメラ６６からの映像信号を処理して、車体前方画像、車体右側方画像、車体左側方画像、車体後方画像、及び、車体の真上から見下ろしたような俯瞰画像、などを生成して表示ユニット２３などに送信する。表示ユニット２３は、液晶パネル２３Ａに表示される各種の操作スイッチ（図示せず）の人為操作などに基づいて、液晶パネル２３Ａに表示される画像を切り換える制御部２３Ｂ、などを有している。
【００７９】
上記の構成により、手動運転時においては、運転者は、画像処理装置６７からの画像を液晶パネル２３Ａに表示させることにより、運転中の車体の周辺状況や作業状況を容易に視認することができる。これにより、運転者は、作業の種類などに応じた良好な車体の運転を容易に行うことができる。又、自動運転時に管理者が車体に搭乗する場合においては、管理者は、画像処理装置６７からの画像を液晶パネル２３Ａに表示させることにより、自動運転中の車体の周辺状況や作業状況を容易に視認することができる。そして、管理者は、自動運転中の車体周辺又は作業状況などにおける異常を視認した場合は、その異常の種類や程度などに応じた適切な処置を速やかに行うことができる。
【００８０】
図７に示すように、電子制御システム５１は、選択イッチ５０の人為操作によって協調運転モードが選択された場合に、車体を同じ仕様の他車と協調して自動走行させる協調制御ユニット７０を備えている。協調制御ユニット７０は、車体の位置情報を含む他車との協調走行に関する情報を他車との間で無線通信する通信モジュール７１と、他車からの情報に基づいて協調運転制御を行う協調運転制御部３０Ｅとを備えている。協調運転制御部３０Ｅは、協調運転制御の実行を可能にする制御プログラムなどを有してメインＥＣＵ３０に備えられている。
【００８１】
協調運転モードにおいて、自動運転制御部３０Ｃは、車体が予め設定された併走用の目標走行経路を設定速度で適正に作業を行いながら自動走行するように、併走用の目標走行経路及び測位ユニット５３の測位結果などに基づいて、走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂなどに各種の制御指令を適切なタイミングで送信する。協調運転制御部３０Ｅは、自車の併走用の目標走行経路、測位ユニット５３の測位結果、他車の併走用の目標走行経路、及び、他車の位置情報、などに基づいて、先行する他車と自車との進行方向での車間距離、及び、先行する他車と自車との併走方向での車間距離、などが適正であるか否かを判別する。そして、いずれかの車間距離が適正でない場合は、その車間距離が適正になるように、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転に優先して協調運転制御を開始する。
【００８２】
協調運転制御において、協調運転制御部３０Ｅは、進行方向での車間距離が適正距離よりも短い場合は、走行制御部３０Ａに減速指令を出力する。これにより、協調運転制御部３０Ｅは、走行制御部３０Ａの制御作動によって主変速装置３２を減速作動させて、進行方向での車間距離を適正距離に復帰させる。そして、協調運転制御部３０Ｅは、進行方向での車間距離が適正距離に復帰するのに伴って、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転を再開させることにより、車速を通常走行用の設定速度まで上昇させて進行方向での車間距離を適正距離に維持する。
協調運転制御部３０Ｅは、進行方向での車間距離が適正距離よりも長い場合は、走行制御部３０Ａに増速指令を出力する。これにより、協調運転制御部３０Ｅは、走行制御部３０Ａの制御作動によって主変速装置３２を増速作動させて、進行方向での車間距離を適正距離に復帰させる。そして、協調運転制御部３０Ｅは、進行方向での車間距離が適正距離に復帰するのに伴って、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転を再開させることにより、車速を通常走行用の設定速度まで低下させて進行方向での車間距離を適正距離に維持する。
協調運転制御部３０Ｅは、併走方向での車間距離が適正距離よりも長い場合は、走行制御部３０Ａに他車側への操舵指令を出力する。これにより、協調運転制御部３０Ｅは、走行制御部３０Ａの制御作動によって左右の前輪９を他車側に操舵させて、併走方向での車間距離を適正距離に復帰させる。そして、協調運転制御部３０Ｅは、併走方向での車間距離が適正距離に復帰するのに伴って、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転を再開させることにより、車体の進行方向を通常走行用の進行方向に戻して併走方向での車間距離を適正距離に維持する。
協調運転制御部３０Ｅは、併走方向での車間距離が適正距離よりも短い場合は、走行制御部３０Ａに他車から離れる側への操舵指令を出力する。これにより、協調運転制御部３０Ｅは、走行制御部３０Ａの制御作動によって左右の前輪９を他車から離れる側に操舵させて、併走方向での車間距離を適正距離に復帰させる。そして、協調運転制御部３０Ｅは、併走方向での車間距離が適正距離に復帰するのに伴って、自動運転制御部３０Ｃの制御作動に基づく自動運転を再開させることにより、車体の進行方向を通常走行用の進行方向に戻して併走方向での車間距離を適正距離に維持する。
これにより、自車を、先行する他車に対して、進行方向での車間距離と併走方向での車間距離とを訂正に維持しながら自動で適正に併走させることができる。
【００８３】
図１〜３、図６、図８〜１２に示すように、キャビン４は、ルーフ６２などを支持するルーフフレーム７２、ルーフフレーム７２の前端部を支持する左右のフロントピラー７３、ルーフフレーム７２の前後中間部を支持する左右のセンタピラー７４、ルーフフレーム７２の後部側を支持する左右のリアピラー７５、キャビン４の前面を形成するフロントパネル７６、左右のセンタピラー７４に開閉揺動可能に支持された左右のドアパネル７７、キャビン４の後部側面を形成する左右のサイドパネル７８、及び、ルーフフレーム７２に開閉揺動可能に支持されたリヤパネル７９、などを備えている。
【００８４】
ルーフフレーム７２は、左右のフロントピラー７３にわたるフロントビーム９８、左右いずれかのフロントピラー７３とリアピラー７５とにわたる左右のサイドビーム９９、及び、左右のリアピラー７５にわたるリアビーム１００、などを備えて平面視略矩形状に形成されている。
【００８５】
左右のフロントピラー７３は、車体におけるホイールベースＬの中央部よりも車体前側に配置されている。左右のフロントピラー７３は、正面視においては上半部の上側ほど車体の左右中央側に位置し、かつ、側面視においては上半部の上側ほど車体の前後中央側に位置するように上半部が湾曲している。
【００８６】
左右のセンタピラー７４及び左右のリアピラー７５は、運転座席２２の左右に配置された左右のリアフェンダ１２とルーフフレーム７２との間に配置されている。左右のセンタピラー７４は、正面視においては上側ほど車体の左右中央側に位置し、かつ、側面視においては上側ほど車体の前後中央側に位置するように湾曲している。左右のリアピラー７５は、正面視においては上側ほど車体の左右中央側に位置し、かつ、側面視においては略垂直姿勢になるように湾曲している。
【００８７】
各パネル７６〜７９には、対応するピラー７３〜７５などに沿って湾曲するガラス製又は透明アクリル樹脂製などの曲面パネルが採用されている。
【００８８】
上記の構成により、キャビン４の下半部においては、運転座席２２に着座した運転者の手足による各種の操作が行い易い広い空間を確保しながら、キャビン４の上半部においては、居住性を損なわない程度でルーフフレーム７２の前後幅及び左右幅を狭くすることができる。その結果、搭乗空間での操作性及び居住性を低下させることなく、キャビン上部の小型軽量化による車体の安定性の向上を図ることができる。
【００８９】
図１〜３、図９〜１１に示すように、キャビン４は、左右のリアピラー７５の上端部から後方に延出する補助フレーム９０を備えている。補助フレーム９０は、後側のレーザスキャナ６５及び後方撮影用の監視カメラ６６などを支持している。
【００９０】
図１〜３、図８〜１３に示すように、キャビン４のルーフ６２は、ルーフフレーム７２に支持されたインナルーフ１０１とアウタルーフ１０２とリアカバー１２３との間に収納空間６２Ａが形成されている。収納空間６２Ａの後部側には、キャビン内の空気調節を可能にする空調ユニット１２０が収納されている。
【００９１】
キャビン４の上端部には、前述した通信モジュール７１のアンテナ１２１が配置され、キャビン４におけるルーフ６２の収納空間６２Ａには、通信モジュール７１の通信情報処理装置１２２が配置されている。
【００９２】
上記の構成によると、アンテナ１２１が配置されるキャビン４の上端部は、車体の上端部であることから、アンテナ１２１の感度が良好になる。又、通信情報処理装置１２２が配置されるキャビン４のルーフ６２は、昇温の激しいエンジン６などから大きく離れた車体の最上部であって、その周囲や内部に外気を通し易い部位であることから、通信情報処理装置１２２の熱害対策を簡略化することができる。そして、通信情報処理装置１２２がルーフ６２の収納空間６２Ａに配置されることにより、特別な防水構造及び防塵構造を要することなく、通信情報処理装置１２２を雨水や塵埃などから守ることができる。その上、アンテナ１２１と通信情報処理装置１２２との位置が近くなることにより、それらにわたるアンテナケーブル（図示せず）が短くなってアンテナケーブルの敷設が容易になるとともに、走行中にアンテナケーブルが他物との接触によって損傷する虞を回避し易くなる。
【００９３】
つまり、通信モジュール７１のアンテナ１２１と通信情報処理装置１２２とをキャビン４の上部に纏めて好適に配置することができ、その結果、熱害対策の簡略化及びアンテナケーブルの損傷回避などを図ることができる。
【００９４】
図１〜３、図７〜１１に示すように、通信情報処理装置１２２には、メインＥＣＵ３０、各探査情報処理装置６９、各レーザスキャナ６５、及び、画像処理装置６７、などが通信可能に接続されている。通信モジュール７１は、アンテナ１２１として、車内情報取得ユニット３６が取得した車内情報を他車との協調走行に関する情報として通信する車内情報通信用の第１アンテナ１２１Ａと、監視ユニット５４の監視情報のうちの画像処理装置６７からの監視画像情報を通信する画像情報通信用の第２アンテナ１２１Ｂと、監視ユニット５４の監視情報のうちの各探査情報処理装置６９及び各レーザスキャナ６５からの監視情報を通信する探査情報通信用の第３アンテナ１２１Ｃとを備えている。
【００９５】
上記の構成により、車内情報取得ユニット３６が取得した車速などの車内情報と、各探査情報処理装置６９及び各レーザスキャナ６５からの監視情報と、画像処理装置６７からの監視画像情報とを、それぞれ専用のアンテナ１２１Ａ〜１２１Ｃを介して良好に通信することができる。
【００９６】
又、車内情報取得ユニット３６が取得した車内情報、各探査情報処理装置６９と各レーザスキャナ６５との監視情報、及び、画像処理装置６７の監視画像情報を、協調走行する他車と共有することができる。そして、共有する車内情報と監視情報と監視画像情報とを有効利用することにより、協調走行する他車と連動した車速調整、及び、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが行い易くなる。その結果、協調走行する他車との接触などをより確実に回避することができる。
【００９７】
具体的には、前述した協調運転モードにおいて、前後いずれか一方のレーザスキャナ６５が車体に対する近距離での障害物の接近を探知したときは、接触回避制御部３０Ｄが、接触回避制御を開始するとともに、走行制御部３０Ａに加えて協調運転制御部３０Ｅにも減速指令を出力する。そして、この減速指令を、協調運転制御部３０Ｅが通信モジュール７１を介して他車に送信する。その後、その減速指令に基づく減速走行状態においては、協調運転制御部３０Ｅが、車速センサ３８によって検出された車速を読み取り、読み取った車速を、通信モジュール７１を介して他車に送信する。又、減速指令に基づく低速走行状態において、障害物検出モジュール６４が車体に対する至近距離内での障害物の存在を検出したときは、接触回避制御部３０Ｄが、走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂに加えて協調運転制御部３０Ｅにも緊急停止指令を出力する。そして、この緊急停止指令を、協調運転制御部３０Ｅが通信モジュール７１を介して他車に送信する。又、減速制御による減速走行状態において、各レーザスキャナ６５が車体に対する近距離での障害物の接近を探知しなくなったときは、接触回避制御部３０Ｄが、走行制御部３０Ａに加えて協調運転制御部３０Ｅにも増速指令を出力する。そして、この増速指令を、協調運転制御部３０Ｅが通信モジュール７１を介して他車に送信する。その後、その増速指令に基づく増速走行状態においては、協調運転制御部３０Ｅが、車速センサ３８によって検出された車速を読み取り、読み取った車速を、通信モジュール７１を介して他車に送信する。
【００９８】
一方、前述した協調運転モードにおいて、他車から減速指令及び他車の車速が送信されたときは、この減速指令及び車速を通信モジュール７１が受信して協調運転制御部３０Ｅに出力する。そして、協調運転制御部３０Ｅが、その減速指令及び車速を走行制御部３０Ａに出力して、走行制御部３０Ａに、車速を通常走行用の設定速度から他車の車速まで低下させる減速制御を行わせる。この減速制御による減速走行状態において、他車から緊急停止指令が送信されたときは、この緊急停止指令を通信モジュール７１が受信して協調運転制御部３０Ｅに出力する。そして、協調運転制御部３０Ｅが、その緊急停止指令を走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂに出力して、走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂに、車体及び作業装置を緊急停止させる緊急停止制御を行わせる。又、減速制御による減速走行状態において、他車から増速指令及び他車の車速が送信されたときは、この増速指令及び車速を通信モジュール７１が受信して協調運転制御部３０Ｅに出力する。そして、協調運転制御部３０Ｅが、その増速指令及び車速を走行制御部３０Ａに出力して、走行制御部３０Ａに、他車の増速に応じて車速を通常走行用の設定速度まで上昇させる増速制御を行わせる。
【００９９】
これにより、前述した協調運転モードにおいて、例えば、後続車の協調運転制御部３０Ｅが、通信モジュール７１の無線通信により、先行車からの減速指令及び他車の車速を受信すると、これらの受信情報を自車（後続車）の走行制御部３０Ａに出力し、この出力情報に基づく走行制御部３０Ａの減速制御により、後続車の車速を減速後の先行車の車速と同じにすることができる。そして、この協調低速状態において、後続車の協調運転制御部３０Ｅが、通信モジュール７１の無線通信により、先行車からの増速指令及び他車の車速を受信すると、これらの受信情報を自車の走行制御部３０Ａに出力し、この出力情報に基づく走行制御部３０Ａの増速制御により、後続車の車速を増速後の先行車の車速と同じにすることができる。又、協調低速状態において、後続車の協調運転制御部３０Ｅが、通信モジュール７１の無線通信により、先行車からの緊急停止指令を受信すると、これらの受信情報を自車の走行制御部３０Ａに出力し、この出力情報に基づく走行制御部３０Ａ及び作業制御部３０Ｂの緊急停止制御により、後続車を先行車に連動して緊急停止させることができる。その結果、先行車が障害物に衝突することを防止することができるとともに、この先行車の緊急停止に起因して後続車が先行車に衝突する虞を回避することができる。
【０１００】
更に、前述した協調運転モードにおいて、他車から他車の車速及び周辺画像などの他車情報が送信されたときは、この他車情報を通信モジュール７１が受信して協調運転制御部３０Ｅに出力し、協調運転制御部３０Ｅが、その他車情報を表示ユニット（表示装置の一例）２３に出力する。表示ユニット２３は、液晶パネル２３Ａに表示される他車情報表示用の操作スイッチ（図示せず）が操作されて、他車情報の表示が選択されている場合は、他車の車速及び周辺画像などの他車情報を液晶パネル２３Ａに表示する。
【０１０１】
これにより、例えば、協調走行する各トラクタの運行を管理する管理者が先行車に搭乗して運転する場合は、その先行車における他車情報表示用の操作スイッチを操作して他車情報の表示を選択することにより、先行車を運転しながら、協調走行する他車の運行状況や周囲状況を容易に監視して把握することができる。
【０１０２】
図１〜３、図８〜１１に示すように、第１アンテナ１２１Ａは、補助フレーム９０における後端部の右端部位に取り付けられている。第２アンテナ１２１Ｂは、補助フレーム９０における後端部の左端部位に取り付けられている。第３アンテナ１２１Ｃは、右側のフロントピラー７３の上端部に備えたバックミラー用の支持部７３Ａに取り付けられている。左側のフロントピラー７３は、その上端部に備えたバックミラー用の支持部７３Ａに、ラジオ用の受信アンテナ１２４が取り付けられている。つまり、４本のアンテナ１２１Ａ〜１２１Ｃ，１２４が、キャビン４の上端部における４か所の角部に分散して配置されている。
【０１０３】
図１２〜１３に示すように、画像処理装置６７及び２台の探査情報処理装置６９はルーフ６２の収納空間６２Ａに配置されている。これにより、画像処理装置６７及び２台の探査情報処理装置６９を備える上において、ルーフ６２の収納空間６２Ａを利用することから、画像処理装置６７及び各探査情報処理装置６９の配置及び熱害対策などに苦慮する必要がなくなる。そして、画像処理装置６７及び２台の探査情報処理装置６９が通信情報処理装置１２２とともにルーフ６２の収納空間６２Ａに配置されることにより、画像処理装置６７及び各探査情報処理装置６９の組み付け及びメンテナンスなどを通信情報処理装置１２２とともに合理的に行える。
【０１０４】
キャビン４は、ルーフフレーム７２の左右両端部に位置する左右のサイドビーム９９に着脱可能に架設されたクロスメンバ１２５を備えている。クロスメンバ１２５は、ルーフ６２の収納空間６２Ａにおいて画像処理装置６７と２台の探査情報処理装置６９と通信情報処理装置１２２とを支持する支持部１２５Ａを有している。
【０１０５】
上記の構成により、画像処理装置６７と２台の探査情報処理装置６９と通信情報処理装置１２２とを、これらがクロスメンバ１２５の支持部１２５Ａに支持されるようにクロスメンバ１２５に取り付けることにより、これらの処理装置６７，６９，１２２を処理ユニット１２６としてユニット化することができる。そして、この処理ユニット１２６のクロスメンバ１２５を、左右のサイドビーム９９に架設した後、アウタルーフ１０２をルーフフレーム７２に組み付けることにより、画像処理装置６７と２台の探査情報処理装置６９と通信情報処理装置１２２とをルーフ６２の収納空間６２Ａに収納することができる。又、この収納状態において、アウタルーフ１０２をルーフフレーム７２から取り外すことにより、処理ユニット１２６を露出させることができ、処理ユニット１２６をルーフフレーム７２から取り外すことができる。
【０１０６】
つまり、ルーフ６２の収納空間６２Ａに対する画像処理装置６７、各探査情報処理装置６９、及び、通信情報処理装置１２２の組み付け性、並びに、これらの処理装置６７，６９，１２２に対するメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１０７】
図１２〜１３に示すように、空調ユニット１２０には、空気調節後の空気を搭乗空間に案内する左右のダクト１２７が接続されている。左右のダクト１２７は、空調ユニット１２０から収納空間６２Ａの前端部に向けて、ルーフフレーム７２の内周に沿って延出している。クロスメンバ１２５の左右両端部には、左右のダクト１２７の上部に沿って左右のダクト１２７を跨ぐダクト迂回部１２５Ｂが屈曲形成されている。そして、クロスメンバ１２５における左右のダクト迂回部１２５Ｂの間に支持部１２５Ａが形成されている。
【０１０８】
図１４〜１５に示すように、各監視カメラ６６は、それらの設置角度を上下方向に変更するＵ字状の角度調節具１２８を介してキャビン４の上端部に設置されている。これにより、各監視カメラ６６の設置角度を適正に調節することが容易になり、車体の周囲をより好適に漏れなく撮影することができる。
【０１０９】
角度調節具１２８は、監視カメラ６６の横側部がボルト連結される一対の連結部１２８Ａのそれぞれに、角度調節用として円弧状に形成された一対の長孔１２８ａが形成されている。各角度調節具１２８のうち、左右の監視カメラ６６を支持する各角度調節具１２８は、ルーフフレーム７２の支持部７２Ａに形成された前後方向に長い前後の長穴７２ａにより、車体前後方向での位置調節が許容されている。これにより、左右の各監視カメラ６６の設置位置を適正に調節することが容易になり、車体の横外方をより好適に漏れなく撮影することができる。
【０１１０】
図１〜３、図８〜１１に示すように、監視ユニット５４は、各監視カメラ６６の撮影対象箇所を照明する８台の照明灯１２９を備えている。これにより、夜間作業においても各監視カメラ６６による車体周囲の撮影を良好に行うことができる。そして、この周囲画像を協調走行する他車と共有して有効利用することにより、視認性が低下する夜間作業においても、協調走行する他車との車速調整、又は、協調走行する他車と連動した障害物との接触回避、などが行い易くなる。
【０１１１】
各監視カメラ６６は多数のＬＥＤを有している。８台の照明灯１２９のうちの２台は、車体の前方を照明する前方用であり、前監視カメラ６６の左右に振り分けてルーフフレーム７２に設置されている。８台の照明灯１２９のうちの２台は、車体の右方を照明する右方用であり、ルーフフレーム７２における各右監視カメラ６６の上方の位置に設置されている。８台の照明灯１２９のうちの２台は、車体の左方を照明する左方用であり、ルーフフレーム７２における各左監視カメラ６６の上方の位置に設置されている。８台の照明灯１２９のうちの２台は、車体の後方を照明する後方用であり、後監視カメラ６６の左右に振り分けて補助フレーム９０に設置されている。
【０１１２】
〔別実施形態〕
本発明は、上記の実施形態で例示した構成に限定されるものではなく、以下、本発明に関する代表的な別実施形態を例示する。
【０１１３】
〔１〕作業車は、以下に例示する構成が採用されていてもよい。
例えば、作業車は、左右の後輪１０に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車は、左右の前輪９及び左右の後輪１０に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車は、左右の前輪９と左右の後輪１０とのいずれか一方が駆動される二輪駆動式であってもよい。
例えば、作業車は、エンジン６の代わりに電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車は、エンジン６と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
【０１１４】
〔２〕キャビン４のルーフ６２は、リアカバー１２３を備えずに、インナルーフ１０１とアウタルーフ１０２との間に収納空間６２Ａが形成される構成であってもよい。
【０１１５】
〔３〕ルーフ６２の収納空間６２Ａには、通信モジュール７１の通信情報処理装置１２２のみが配置されていてもよい。
又、ルーフ６２の収納空間６２Ａには、通信モジュール７１の通信情報処理装置１２２に加えて、画像処理装置６７と探査情報処理装置６９とのいずれか一方が配置されていてもよい。
【０１１６】
〔４〕障害物検出モジュール６４における障害物探査器６８及び探査情報処理装置６９の数量などは、作業車の構成や大きさなどに応じて種々の変更が可能である。
例えば、作業車の全長が長ければ、障害物探査器６８の数量を１０個以上にしてもよく、又、作業車の全長が短ければ、障害物探査器６８の数量を６個以下にしてもよい。そして、障害物探査器６８の数量又は探査情報処理装置６９の処理能力に応じて、探査情報処理装置６９の数量を変更してもよい。
【０１１７】
〔５〕障害物探査器６８には、赤外線測距センサなどを採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、乗空間を形成するキャビンと、車体を自動で運転する自動運転用の電子制御システムを備えたトラクタ、乗用草刈機、コンバイン、乗用田植機、及び、ホイールローダ、などの作業車に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
４        キャビン
２３      表示装置
３０Ｄ    接触回避制御部
３６      車内情報取得ユニット
５１      電子制御システム
５３      測位ユニット
５４      監視ユニット
６２      ルーフ
６２Ａ    収納空間
６６      監視カメラ
６７      画像処理装置
６８      障害物探査器
６９      探査情報処理装置
７０      協調制御ユニット
７１      通信モジュール
７２      ルーフフレーム
１０１    インナルーフ
１０２    アウタルーフ
１２１    アンテナ
１２１Ａ  車内情報通信用のアンテナ
１２１Ｂ  画像情報通信用のアンテナ（監視情報通信用）
１２１Ｃ  探査情報通信用のアンテナ（監視情報通信用）
１２２    通信情報処理装置
１２５    クロスメンバ
１２５Ａ  支持部
１２８    角度調節具
１２９    照明灯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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