(57)【要約】【課題】トラクタの運転中に、正確なロータリ耕耘装置による耕深を表示すること、及び直感的な操作で耕深を調整することが可能とされた農作業車両を提供する。【解決手段】トラクタの運転席の前方に位置し、画面上に入力部６４を重畳する表示部６３と、リンク機構を昇降するリフトアームの回動角度を検出するリフト角センサと、リフトアームを回動する回動装置と、ロータリ耕耘装置毎の補正係数を格納する記憶部と、入力部６４からの入力を検出して回動装置を制御するとともに、回動角度と、補正係数とに基づいてロータリ耕耘爪の深さ位置を算出する制御部と、トラクタの後方に向けて設置された撮像装置とを備え、制御部は、入力に基づいてロータリ耕耘爪の深さ位置を調整するとともに、表示部６３に、ロータリ耕耘爪の深さ位置と、撮像装置の出力画像とを表示する。【選択図】図４
2015188428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに、リンク機構を介して、ロータリ耕耘爪を備えるロータリ耕耘装置を昇降自在に連結する農作業車両において、
前記トラクタの運転席の前方に位置し、画面上に入力部を重畳する表示部と、
前記リンク機構を昇降するリフトアームの回動角度を検出するリフト角センサと、
前記リフトアームを回動する回動装置と、
前記ロータリ耕耘装置毎の補正係数を格納する記憶部と、
前記入力部からの入力を検出して前記回動装置を制御するとともに、前記回動角度と、前記補正係数とに基づいて前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を算出する制御部と、
前記トラクタの後方に向けて設置された撮像装置と
を備え、
前記制御部は、前記入力に基づいて前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を調整するとともに、前記表示部に、前記ロータリ耕耘爪の深さ位置と、前記撮像装置の出力画像とを表示することを特徴とする
農作業車両。
【請求項２】
前記ロータリ耕耘爪の深さ位置が１．０ｃｍ以上変化した場合に、前記制御部は、前記表示部の表示を更新することを特徴とする
請求項１に記載の農作業車両。
【請求項３】
前記ロータリ耕耘爪の深さは、数値と、インジケータとで前記表示部に表示されることを特徴とする
請求項１乃至２のいずれか１項に記載の農作業車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記ロータリ耕耘爪の接地状態を基準として較正した前記ロータリ耕耘爪の較正後深さ位置を算出し、前記ロータリ耕耘爪の深さ位置と、前記ロータリ耕耘爪の較正後深さ位置とを並べて前記表示部に表示することを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の農作業車両。
【請求項５】
前記トラクタの水平に対する傾斜角を計測する傾斜センサ
を更に備え、
前記傾斜角を加味して前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を算出することを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の農作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業車両に関し、より詳細には、ロータリ耕耘装置が連結された農作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
田畑を耕すために、トラクタ等の車両にけん引されるロータリ耕耘装置が用いられる。ロータリ耕耘装置は、複数の爪が高速で回転するロータリ耕耘部を有する。ロータリ耕耘部の複数の爪が土壌を砕くことによって田畑の表土が耕される。
【０００３】
トラクタに対し、ロータリ耕耘部の爪の位置が上下されることによって耕耘の深さ、すなわち耕深が変更される。しかしながら、トラクタの運転時においては爪の上下方向の位置が把握しにくく、耕深の調整は難しい。更に、トラクタの運転時においては、ロータリ耕耘装置による実際の耕深も把握しにくく、耕耘跡の目視による確認によって耕深の確認、及び調整が実施されている場合も多い。
【０００４】
特許文献１には、トラクタに耕耘作業機を装着し、トラクタのエンジンの回転数検出センサーと、変速レバーの変速位置検出センサーと、車速検出センサーと、ＰＴＯ軸の変速レバーの変速位置検出センサーと、耕耘作業機の耕耘深さを検出するセンサーと、作業機の作業速度検出センサーを設け、それぞれの検出値を表示するモニターを運転部に設け、エンジンの回転数と変速位置から負荷を演算し、最適負荷となる変速位置を示す表示部をモニターに設け、また、トラクタに作業機側を撮るモニターカメラを配置し、その映像をモニターで映すようにした農用作業車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０２８１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の農用作業車によれば、トラクタと作業機の速度及び作業状態が数字で分かるようになり、走行変速やＰＴＯ変速の操作がし易くなるとされている。更に、特許文献１の農用作業車によれば、作業者は後方を振り返って見る必要がなく、作業状態や作業機を見ることができ、作業の修正をモニターを見ながらでき、作業機の不具合等の確認もでき、作業性を向上できるとされている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の農用作業車では、トラクタと、ロータリ耕耘装置との組み合わせによって異なる耕深検出値のかたよりについては何ら考慮されていない。更に、特許文献１の農用作業車では、上述されたように、トラクタと作業機の速度及び作業状態が数字で示されているものの、直感的な操作が実現されるまでには至っていない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、トラクタと、ロータリ耕耘装置との組み合わせによって異なるトラクタからの制御量に対するロータリ耕耘装置による耕深位置の変化量を較正し、トラクタの運転中に、正確なロータリ耕耘装置による耕深を表示すること、及び直感的な操作で耕深を調整することが可能とされた農作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明は、トラクタに、リンク機構を介して、ロータリ耕耘爪を備えるロータリ耕耘装置を昇降自在に連結する農作業車両において、前記トラクタの運転席の前方に位置し、画面上に入力部を重畳する表示部と、前記リンク機構を昇降するリフトアームの回動角度を検出するリフト角センサと、前記リフトアームを回動する回動装置と、前記ロータリ耕耘装置毎の補正係数を格納する記憶部と、前記入力部からの入力を検出して前記回動装置を制御するとともに、前記回動角度と、前記補正係数とに基づいて前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を算出する制御部と、前記トラクタの後方に向けて設置された撮像装置とを備え、前記制御部は、前記入力に基づいて前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を調整するとともに、前記表示部に、前記ロータリ耕耘爪の深さ位置と、前記撮像装置の出力画像とを表示することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明に係る農作業車両は、前記ロータリ耕耘爪の深さ位置が１．０ｃｍ以上変化した場合に、前記制御部は、前記表示部の表示を更新することを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明に係る農作業車両は、前記ロータリ耕耘爪の深さは、数値と、インジケータとで前記表示部に表示されることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明に係る農作業車両は、前記制御部は、前記ロータリ耕耘爪の接地状態を基準として較正した前記ロータリ耕耘爪の較正後深さ位置を算出し、前記ロータリ耕耘爪の深さ位置と、前記ロータリ耕耘爪の較正後深さ位置とを並べて前記表示部に表示することを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明に係る農作業車両は、前記トラクタの水平に対する傾斜角を計測する傾斜センサを更に備え、前記傾斜角を加味して前記ロータリ耕耘爪の深さ位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トラクタに、リンク機構を介して、ロータリ耕耘爪を備えるロータリ耕耘装置を昇降自在に連結する農作業車両において、トラクタの運転席の前方に位置し、画面上に入力部を重畳する表示部と、リンク機構を昇降するリフトアームの回動角度を検出するリフト角センサと、リフトアームを回動する回動装置と、ロータリ耕耘装置毎の補正係数を格納する記憶部と、入力部からの入力を検出して回動装置を制御するとともに、回動角度と、補正係数とに基づいてロータリ耕耘爪の深さ位置を算出する制御部と、トラクタの後方に向けて設置された撮像装置とを備え、制御部は、入力に基づいてロータリ耕耘爪の深さ位置を調整するとともに、表示部に、ロータリ耕耘爪の深さ位置と、撮像装置の出力画像とを表示するので、トラクタと、ロータリ耕耘装置との組み合わせに対応して計測された確度の高い耕深を表示することができる。更に、表示部の画面上に入力部が重畳されているので、直感的な操作で耕深を調整することができる。更に、作業者が、トラクタの運転中に、進行前方を向いたままで、ロータリ耕耘装置付近の撮影画像と、耕深（ロータリ耕深）とを容易に確認することができるので運転操作性が良い。そして、耕深の確認のために、トラクタから降りて、耕耘跡を確認する手間が省けるため、効率の良い作業ができる。更に、トラクタを運転しながら容易に耕深を確認することができるので、精度の良い作業が可能となる。そして、撮像装置以外には、センサや、コントローラ等を新たに追加する必要がないため、汎用性が高く、かつ費用の抑制が可能である。
【００１５】
更に、本発明によれば、ロータリ耕耘爪の深さ位置が１．０ｃｍ以上変化した場合に、制御部は、表示部の表示を更新するので、表示の変更頻度を下げることによって、制御部、及び表示部の負荷を軽減することができ、高性能な部品を必要としない。
【００１６】
更に、本発明によれば、ロータリ耕耘爪の深さは、数値と、インジケータとで表示部に表示されるので、視認性が良く、運転操作性が良い。
【００１７】
更に、本発明によれば、制御部は、ロータリ耕耘爪の接地状態を基準として較正したロータリ耕耘爪の較正後深さ位置を算出し、ロータリ耕耘爪の深さ位置と、ロータリ耕耘爪の較正後深さ位置とを並べて表示部に表示するので、較正前の誤差を確認することができ、確度のより高い耕深を表示することができる。
【００１８】
更に、本発明によれば、トラクタの水平に対する傾斜角を計測する傾斜センサを更に備え、傾斜角を加味してロータリ耕耘爪の深さ位置を算出するので、トラクタの本機姿勢による誤差を相殺することができる。したがって、ロータリ耕耘装置が備えるセンサを用いることなく、トラクタと、ロータリ耕耘装置との組み合わせに応じたより確度の高い耕深の計測、及び耕深の制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の一例としてのトラクタに、作業機の一例としてのロータリ耕耘装置が装着された形態を示す側面図である。
【図２】ロータリ耕耘装置の概略が示された平面図である。
【図３】耕深の算出、及び耕深の調整機構のブロック図である。
【図４】計器パネルの概略図である。
【図５】図４の計器パネルの別の表示例が示された概略図である。
【図６】本実施形態の変形例に係るトラクタに、作業機の一例としてのロータリ耕耘装置が装着された形態を示す側面図である。
【図７】本実施形態の変形例に係る耕深の算出、及び耕深の調整機構のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳述する。図１は本実施形態の一例としてのトラクタ１０に、作業機の一例としてのロータリ耕耘装置３０が装着された形態を示す側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、トラクタ１０の進行方向である図１における左側を前方向とし、進行方向に対して直交して、かつ水平方向である図１における手前側と奥側とに延びる方向を幅方向とする。
【００２１】
図１に例示されたトラクタ１０は、ボンネット１１内に、エンジンＥや、バッテリＢＴ、図示せぬ発電機、ラジエータ、冷却ファン、エアクリーナ等を備える。エンジンＥ、バッテリＢＴ、発電機、ラジエータはシャーシ１２上に載置されている。発電機は、エンジンＥを動力として稼働するようにエンジンＥの出力部に連結されている。バッテリＢＴは発電機と接続されている。発電機によって発生した電気がバッテリＢＴに蓄電される。
【００２２】
トラクタ１０は、機体の進行方向に当たる前部の左右のそれぞれに前輪１３，１３を備え、後部の左右のそれぞれには後輪１４，１４を備える。すなわち、トラクタ１０は、走行機体が車輪によって、走行自在に支持される。左右の後輪１４，１４をそれぞれ上方、及びトラクタ１０の内方から覆うようにフェンダー１５，１５が設けられている。なお、トラクタ１０は、走行装置にクローラが用いられる構成であっても構わない。
【００２３】
ボンネット１１の後方には、図示せぬエアカットプレートを介してダッシュボード１６が設けられている。ダッシュボード１６には、速度や、燃料残量等を表示する計器パネル８０が設けられている。ダッシュボード１６の後方にはステアリングコラムカバー１７が隣接して設けられている。ステアリングコラムカバー１７の上端にはステアリング１８が突出して設けられている。
【００２４】
ステアリングコラムカバー１７の後方には所定の距離を隔てて運転席２０が設けられている。運転席２０は、左右それぞれのフェンダー１５，１５の間に配置されている。運転席２０や、ステアリング１８等はキャビン１９に覆われている。
【００２５】
キャビン１９の上部の後ろ側には、動画の撮影を行う撮像装置としてのカメラ２１が取り付けられる。車両の後方の圃場を撮影するカメラ２１は、レンズが、後方、かつ下方を向くように設置される。なお、カメラ２１の位置は自由に変えられるように構成されている。このため、カメラ２１は、クリップ等の簡易固定装置や、磁石を備えていることが好ましい。そして、カメラ２１は、ロータリ耕耘装置３０の機枠等まで引き回されるのに充分な長さを有するケーブルを備えていると良い。なお、ケーブルに替えて無線で、カメラ２１の撮影したデータが送信されるように構成されても良い。
【００２６】
トラクタ１０は、凹凸を有する路面を走行する機会が多く、振動が生じやすい。したがって、カメラ２１は、ジャイロセンサ等を内蔵し、カメラ２１のわずかな動き、すなわちぶれを検出して補正する構成であることが好ましい。なお、ぶれの補正方式は、光学系によるものであっても、装置自体で行われるセンサ系であっても、ソフトウェアで処理されるものであっても良い。すなわち、ぶれの補正方式は、光学式であっても、電子式であっても良く、光学式の中でもレンズシフト式であっても、センサシフト式であっても良く、これらが組み合わされていても良い。
【００２７】
なお、トラクタ１０は、キャビン１９を有する構成に限らず、左右それぞれのフェンダー１５，１５の後端に、ＲＯＰＳ（Roll-Over Protective Structures）が上方向に突出して設けられる構成であっても構わない。その場合には、ＲＯＰＳの上部にカメラ２１が取り付けられる。
【００２８】
運転席２０の下方には、図示せぬトランスミッションを内蔵するトランスミッションケースＴＭが配置されている。トランスミッションケースＴＭはシャーシ１２の後部に固定されている。トランスミッションは、エンジンＥの動力を後輪１４，１４に伝達する機能を有する。
【００２９】
トランスミッションケースＴＭの後部上面には、作業機として装着されるロータリ耕耘装置３０を昇降するための例えば油圧式の作業機用昇降機構２２が取り付けられている。なお、作業機用昇降機構２２は油圧式に限定されるものではなく、作業機を昇降させることができれば良く、例えば、ギヤが用いられた機械式であっても良い。
【００３０】
ロータリ耕耘装置３０は、トラクタ１０のトランスミッションケースＴＭの後方に、一対の左右ロワーリンク２３，２３、及びトップリンク２４からなる３点リンク機構を介して連結される。左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれの前端側は、トランスミッションケースＴＭの後部の左右側面にそれぞれ回動可能に連結されている。トップリンク２４の前端側は、作業機用昇降機構２２の後部に回動可能に連結されている。エンジンＥの駆動力を伝達するためのＰＴＯ（Power Take-Off）軸２５は、エンジンＥに連動連結され、トランスミッションケースＴＭの後面に後ろ向きに突出している。
【００３１】
作業機用昇降機構２２は、ここでは図示せぬ昇降油圧シリンダにて回動する１対の左右リフトアーム２６，２６を有する。左右リフトアーム２６，２６のそれぞれは、左右リフトロッド２７，２７を介して左右ロワーリンク２３，２３にそれぞれ連結されている。左右リフトアーム２６，２６のそれぞれは、回動することで、左右リフトロッド２７，２７のそれぞれ、及び左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれを介してロータリ耕耘装置３０が昇降するように構成されている。このように、本実施形態に係るトラクタ１０には、リンク機構を介して、ロータリ耕耘爪を備えるロータリ耕耘装置３０が昇降自在に連結されることとなる。
【００３２】
回動する左右リフトアーム２６，２６の軸部にはリフト角センサ２８が設けられる。リフト角センサ２８は、リンク機構を昇降する左右リフトアーム２６，２６の回動角度を検出するように構成されている。センサとしては例えば、ポテンショメータが用いられる。
【００３３】
次に、図１、及び図２を参照して、ロータリ耕耘装置３０の構成について詳述する。図２はロータリ耕耘装置３０の概略が示された平面図である。
【００３４】
ロータリ耕耘装置３０の前部には、トラクタ１０の３点リンク機構における左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれと着脱自在にそれぞれ連結される下方連結部３１と、トップリンク２４と着脱自在に連結される上方連結部３２とが設けられている。一方で、ロータリ耕耘装置３０の後部には、後方に延びるアッパーアーム３５が設けられている。そして、アッパーアーム３５の後端には、アッパーフレーム３６が幅方向に延びて連結されている。
【００３５】
更に、上方連結部３２と、アッパーアーム３５との間には、伸縮の調節が自在のアッパーアーム位置調節機構３３が設けられていても良い。アッパーアーム位置調節機構３３の備える調節ハンドル３４の回転によってアッパーアーム３５、及びアッパーフレーム３６の上下位置が変更されるように構成されている。
【００３６】
アッパーフレーム３６には、上下方向に延びる図示せぬゲージ輪アームの上端が支持され、ゲージ輪アームの下端には、円板状の図示せぬゲージ輪が幅方向を軸として回転自在に設けられていても良い。このような構成によれば、調節ハンドル３４の回転によるゲージ輪の上下に伴って、ロータリ耕耘装置３０が上下に動き、手動での耕深の調節が自在となる。しかしながら、本実施形態に係るトラクタ１０においてはこの構成が特に必要とはされない。
【００３７】
ロータリ耕耘装置３０は、その幅方向の略中央部にセンターケース４１を有する。センターケース４１の前面にはドライブ入力軸４２が突出して設けられている。ドライブ入力軸４２は、伸縮自在な自在継手軸４３を介してＰＴＯ軸２５と連動連結される。センターケース４１は、前後方向に延びるドライブ入力軸４２の動力を幅方向に伝達する図示せぬベベルギア等の動力伝達機構を内蔵している。なお、センターケース４１は、その上方において、上述された上方連結部３２の下端と回動自在に連結されている。
【００３８】
センターケース４１からは、その幅方向の両側に、筒状のメインビーム４４が延びる。そして、メインビーム４４は、幅方向に延びて回動自在に動力伝達機構に連動連結された動力伝達軸４５を内蔵する。なお、メインビーム４４は、上述された下方連結部３１の後端に連結されている。
【００３９】
左右に延びるメインビーム４４の一端（図２の例示においては左側）には、略上下方向に延びる伝動サイドケース４８の上部が固着されている。一方で、メインビーム４４の他端（図２の例示においては右側）には、伝動サイドケース４８に対向するように略上下方向に延びるサイドフレーム４９の上部が固着されている。そして、伝動サイドケース４８、及びサイドフレーム４９の各々の下部間に延びる爪軸ローター５０が回動自在に設けられている。爪軸ローター５０には、その径方向に放射状に延びる爪５１が複数取り付けられている。
【００４０】
動力伝達軸４５の出力端部、及び爪軸ローター５０の入力端部は、それぞれが、伝動サイドケース４８の内部まで突出している。動力伝達軸４５の出力端部、及び爪軸ローター５０の入力端部にはそれぞれ図示せぬスプロケットが固着されている。そして、各スプロケット間は、図示せぬ無端チェーンによって連動連結されている。
【００４１】
このように、ロータリ耕耘装置３０は、ＰＴＯ軸２５から自在継手軸４３を介して入力される動力が、ドライブ入力軸４２、動力伝達機構、動力伝達軸４５、無端チェーン、爪軸ローター５０へと伝達されるように構成されている。
【００４２】
例示されたロータリ耕耘装置３０はサイドドライブ型であり、伝動サイドケース４８は、メインビーム４４の一端側に設けられている。しかしながら、ロータリ耕耘装置３０は、センタードライブ型であっても良く、その場合には、伝動サイドケース４８に相当する構成が、センターケース４１から下方に延びて設けられる。
【００４３】
爪軸ローター５０、及び爪５１の回転軌跡Ｌ１を取り囲むようにロータリメインカバー５２が設けられている。ロータリメインカバー５２は、爪５１の回転軌跡Ｌ１の上方を幅方向に覆うように配置された上面カバーと、上面カバーの幅方向両端部に設けられた左右一対のサイドカバーとを含む。ロータリメインカバー５２の後端には、爪５１の回転軌跡Ｌ１の後方を覆うように配置されたリヤカバー５３が幅方向に延びるヒンジ５４を介して取り付けられている。リヤカバー５３は、ヒンジ５４を軸として回動自在に構成されている。
【００４４】
次に、本実施形態に係る耕深の算出、及び耕深の調整機構について詳述する。図３は耕深の算出、及び耕深の調整機構のブロック図である。トラクタ１０は、制御部６０と、記憶部６１と、報知装置６２とを更に備える。制御部６０は、記憶部６１、報知装置６２や、上述されたリフト角センサ２８、カメラ２１、リフトアームを回動する回動装置としての作業機用昇降機構２２、表示部６３と、入力部６４とを含む計器パネル８０等と接続されている。
【００４５】
制御部６０は、種々の設定値や、各種センサによる検出値等の入力信号を読み込むとともに、制御信号を出力することによって、トラクタ１０、及び作業機としてのロータリ耕耘装置３０の動作を制御するように構成されている。制御部６０としては、演算処理、及び制御処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、データが格納される主記憶装置、入力回路、出力回路、並びに電源回路等の含まれたマイクロコンピュータが例示される。ＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）に例示される図示せぬ主記憶装置には本実施形態に係る動作を実行するための各種プログラム等が格納されている。なお、これらの各種プログラム等のデータは記憶部６１に格納され、制御部６０が読み出す形態とされていても良い。
【００４６】
記憶部６１は、プログラムや、データ等を格納する機能を有している。より詳細には、記憶部６１には、種々のトラクタ１０に対して、各種ロータリ耕耘装置３０が装着された際におけるトラクタ１０のリフト角センサ２８の値と、ロータリ耕耘装置３０毎の耕深との対応関係、すなわちロータリマッチング状態を示す補正係数が格納されている。このため、異なる作業機に交換された場合においても、制御部６０は、その作業機との対応関係を示す補正係数を記憶部６１から読み出すことができる。記憶部６１には、書き換え可能で不揮発性の記憶装置として例えば、フラッシュメモリが用いられる。記憶部６１は、書き換え可能に構成されることによって、新機種の作業機に対応した新たな補正係数を追加することができる。なお、当該のトラクタ１０以外の農作業車両と、各種作業機との補正係数については記憶部６１への格納が省略されていても良い。
【００４７】
補正係数は、トラクタ１０の左右リフトアーム２６，２６が最も上昇した際と、最も下降した際とにおける装着されたロータリ耕耘装置３０のそれぞれの耕深（上下方向の位置）が算出可能な関数や、関係式等によって構成されることが好ましい。しかしながら、補正係数は、使用頻度の高い範囲、例えば耕深０ｃｍから２０ｃｍについて、特に精密に算出できるように構成されていても良い。
【００４８】
報知装置６２は、ブザーや、スピーカ、ランプ等によって構成される。報知装置６２は、制御装置６０からの制御信号によって音や、光を発し、運転席２０の作業者に対して作業状態の変化等を通知するものである。報知装置６２は、計器パネル８０や、その付近に設けられれば良い。本実施形態に係るトラクタ１０は、耕深が変化した際に報知装置６２が作動するように構成されている。このように、本実施形態に係るトラクタ１０は、ロータリ耕耘爪の深さ位置の変化に対応して作動する報知装置６２を備えるので、耕深が変化したことをいち早く認知できて、効率、及び精度の良い作業ができる。
【００４９】
作業機用昇降機構２２は例えば、上昇制御電磁弁６５と、下降制御電磁弁６６と、昇降油圧シリンダ６７とを含む。これらは、油圧回路を形成しており、昇降油圧シリンダ６７は、上昇制御電磁弁６５や、下降制御電磁弁６６を介して、エンジンＥによって駆動する図示せぬ油圧ポンプと接続されている。そして、昇降油圧シリンダ６７のピストンが、上昇制御電磁弁６５、あるいは下降制御電磁弁６６から供給される作動油によって動くことで、左右リフトアーム２６，２６が上昇、あるいは下降するように構成されている。なお、油圧回路は、上述された構成には限定されず、左右リフトアーム２６，２６が上昇、あるいは下降するように構成されていれば良い。
【００５０】
リフト角センサ２８によって検出された左右リフトアーム２６，２６の回動角度は制御部６０に入力される。制御部６０は、記憶部６１から補正係数を読み出して、リフト角センサ２８による検出値からロータリ耕耘爪の下端の位置、すなわちロータリ耕耘装置３０の耕深を算出するとともに、計器パネル８０の表示部６３に耕深の情報の表示を制御するように構成されている。上述されたように、本実施形態に係るトラクタ１０の計器パネル８０は、トラクタ１０の運転席２０の前方に位置するので、耕深が、例えば計器パネル８０の中央に表示されることによって、トラクタ１０が直進している状態での認識ができ、作業者にとって運転操作性が良い。
【００５１】
ロータリ耕耘装置３０（左右リフトアーム２６，２６）の上昇、及び下降は、多くのトラクタ１０の場合には、運転席２０付近に設けられる図示せぬ操作レバーによって行われる。本実施形態に係るトラクタ１０では、計器パネル８０に設けられた入力部６４によっても操作できることが好ましい。
【００５２】
入力部６４は、作業者の操作入力に応じた操作信号を生成して制御部６０へ出力する入力装置である。入力部６４は、計器パネル８０の表示部６３に隣接、あるいは重畳して設けられる。図３のブロック図上では入力部６４が、表示部６３に隣接して示されているものの、入力部６４は、表示部６３に重畳して設けられるのが好ましい。入力部６４では、表示部６３に表示されるロータリ耕耘装置３０の製造元、機種の選択や、設定耕深の入力等が行えるように構成されている。
【００５３】
制御部６０は、入力部６４で選択された値を入力信号として読み込むとともに、トラクタ１０と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに対応した制御信号を作業機用昇降機構２２に出力して左右リフトアーム２６，２６を回動させることによって、耕深を適切に調整するように構成されている。そして、上述されたように、制御部６０は、補正係数によって、リフト角センサ２８の値を補正し、算出された耕深を表示部６３に表示する。
【００５４】
なお、本実施形態に係るトラクタ１０では、記憶部６１に標準装備された補正係数を更新し、別の補正係数として保存することも可能である。更に、本実施形態に係るトラクタ１０では、記憶部６１に、補正係数が登録されていない機種についても、補正係数を新たに作成して登録することが可能である。更に、本実施形態に係るトラクタ１０では、左右リフトアーム２６，２６を上下に回動させて耕深を実測し、補正係数を較正することも可能である。このような構成を有する本実施形態に係るトラクタ１０は、汎用性が高く、かつ容易に耕深の確度をより高めることができる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、リヤカバー５３の回動角度に基づいた耕深制御が行われることを制限はしない。しかしながら、本実施形態の構成によれば、ロータリ耕耘装置３０が、リヤカバー５３の回動角度を検出するセンサを有していない機種においても高い確度での耕深の算出、及び耕深の調整を行うことができる。
【００５６】
次に、計器パネル８０について詳述する。図４は計器パネル８０の概略図である。ダッシュボード１６に設けられた計器パネル８０は運転席に着座した作業者からみてステアリング１８の前方に位置している。したがって、作業者は、運転中において、視線を前方からわずかに動かすだけで計器パネル８０の情報を確認することができる。
【００５７】
計器パネル８０は、図示せぬ計器パネルカバーによってその外縁が覆われている。計器パネル８０は、その中央に、エンジンＥの回転数を指針で示すエンジン回転計８１を備える。エンジン回転計８１の左側、及び右側には、複数の表示ランプ８２を備える。複数の表示ランプ８２の各々が点灯することによって、トラクタ１０の異常や、トラクタ１０の走行状態、ロータリ耕耘装置３０の作動状態等が示される。
【００５８】
計器パネル８０には、エンジン回転計８１の下方に、ロータリ耕耘装置３０による耕耘の状態を表示する表示部６３が設けられる。表示部６３は例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイ等から構成される映像表示用の装置である。表示部６３は、カメラ２１の出力表示装置としてのバックモニタ８３と、リフト角センサ２８による検出値に基づいた出力等がなされる耕深モニタ８４とを含む。
【００５９】
バックモニタ８３は、カメラ２１が撮影している農作業車両の後方の圃場を映し出す。図４の例示では、バックモニタ８３の画面の下半分に、ロータリ耕耘装置３０のアッパーフレーム３６や、リヤカバー５３が映し出されており、バックモニタ８３の画面の上半分に圃場が映し出されている。ここで、バックモニタ８３に映し出されるのは、ロータリ耕耘装置３０による耕耘直後の圃場である。
【００６０】
耕深モニタ８４には、数値によって耕深情報を表示する耕深表示部８５と、設定耕深表示部８６と、複数のインジケータランプによって耕深情報を表示する耕深インジケータ８７と、設定耕深インジケータ８８とが設けられる。
【００６１】
耕深インジケータ８７、及び設定耕深インジケータ８８を構成するすべてのインジケータランプが単色で構成されていても良い。しかしながら、耕深インジケータ８７、及び設定耕深インジケータ８８を構成するそれぞれのインジケータランプが例えば、レインボーカラーの順に並べられるように構成されると、作業者が視線を動かさなくても色情報として作業者の視野に入りやすく、耕深をより把握しやすくすることができる。このように、本実施形態に係るトラクタ１０は、ロータリ耕耘爪の深さを数値と、インジケータとで表示部６３に表示するので、視認性が良く、運転操作性が良い。
【００６２】
耕深表示部８５は、トラクタ１０と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに対応して計測された耕深を数値で表示するように構成されている。同様に、耕深インジケータ８７は、トラクタ１０と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに対応して計測された耕深をインジケータランプの点灯で表示するように構成されている。図４の例示では、耕深表示部８５に、「耕深：１１ｃｍ」が表示され、耕深インジケータ８７の１１ｃｍ以下の領域のインジケータランプが点灯している。
【００６３】
本実施形態に係るトラクタ１０では、ロータリ耕耘爪の深さ位置が１．０ｃｍ以上変化した場合に、制御部６０は、表示部６３の耕深表示部８５の表示を更新するように構成されている。このように、表示の変更頻度を下げることによって、制御部６０、及び表示部６３の負荷を軽減することができ、高性能な部品を必要としない。
【００６４】
設定耕深表示部８６は、ロータリ耕耘装置３０の耕深の設定を数値で表示するように構成されている。同様に、設定耕深インジケータ８８は、ロータリ耕耘装置３０の耕深の設定をインジケータランプの点灯で表示するように構成されている。図４の例示では、設定耕深表示部８６に、「設定  １０ｃｍ」が表示され、設定耕深インジケータ８８の１０ｃｍ以下の領域のインジケータランプが点灯している。
【００６５】
設定耕深表示部８６には、耕深増加ボタン８９と、耕深減少ボタン９０とが設けられる。そして、耕深増加ボタン８９と、耕深減少ボタン９０と、設定耕深インジケータ８８とは入力部６４を構成する。少なくとも入力部６４の領域には、表示装置、及び位置入力装置を兼ねたタッチパネル操作方式の装置が用いられる。タッチパネルは例えば、液晶パネルと、タッチパッドとが一体的に構成されている。タッチパネルとしては、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式、及びこれらを組み合わせた方式等を使用することができる。
【００６６】
耕深増加ボタン８９は、触れられると設定耕深がより深くなるように構成されている。一方で、耕深減少ボタン９０は、触れられると設定耕深がより浅くなるように構成されている。例えば、耕深増加ボタン８９や、耕深減少ボタン９０が一回触れられると、１ｃｍずつ耕深の値が変化するように構成される。例えば、耕深増加ボタン８９や、耕深減少ボタン９０が所定の時間以上触れられ続けた場合には耕深の値が連続で変化するように構成される。
【００６７】
設定耕深インジケータ８８は、作業者による領域内のスライド（なぞり）操作を受け付けるように構成されている。すなわち、設定耕深インジケータ８８の触れられる位置に応じて設定耕深の値が変化するように構成される。そして、設定耕深インジケータ８８の触れられる位置がそのまま上方に向かうと設定耕深がより浅くなり、設定耕深インジケータ８８の触れられる位置がそのまま下方に向かうと設定耕深がより深くなるように構成される。スライド操作には作業者の指が用いられる。スタイラスペン（タッチペン）等がスライド操作に用いられても良い。タッチパネルが用いられることによって作業者が、直感的に、設定耕深を操作することができる。
【００６８】
なお、図４の例示では、耕深インジケータ８７、及び設定耕深インジケータ８８は０〜２０ｃｍの範囲で耕深が表示されるように構成されている。しかしながら、耕深の範囲を変更できるように構成されていても良い。例えば、耕深が０〜１０ｃｍの範囲で表示されると、より細かく設定、及び表示を行うことができる。
【００６９】
本実施形態のトラクタ１０では、耕深表示部８５、及び設定耕深表示部８６、並びに耕深インジケータ８７、及び設定耕深インジケータ８８がそれぞれ並べて設けられているので、設定値と、実測値との両方を同時に把握することができ、耕深の設定が容易である。そして、本実施形態のトラクタ１０では、作業者は、トラクタ１０の運転中に耕深を容易に確認することができる。更に、本実施形態のトラクタ１０では、耕深増加ボタン８９と、耕深減少ボタン９０と、設定耕深インジケータ８８とによって設定耕深が操作できるので、直感的な操作で耕深を調整することができる。
【００７０】
次に、計器パネル８０の別の表示例について詳述する。図５は、図４の計器パネルの別の表示例が示された概略図である。ここでは、ロータリ耕耘爪の接地状態を基準とした較正値が表示される例について詳述する。
【００７１】
較正値を表示する際にはまず、左右リフトアーム２６，２６を回動させることによって、トラクタ１０に対するロータリ耕耘装置３０の位置を下方に動かして爪５１を接地させる。リフト角センサ２８の値の変化を経時的に測定することによって爪５１の接地点を自動的に決定するように構成されていても良い。制御部６０は、ロータリ接地位置（爪５１下端グランドレベル）を０点（０ｃｍ）として記憶する。これ以降は、制御部６０が、構成の行われていない耕深と、較正値との両方を算出することができるようになる。
【００７２】
ここでの耕深表示部８５は、耕深９１と、較正値９２とを並べて表示するように構成されている。図５の例示では、耕深表示部８５に耕深９１として、「耕深：１１ｃｍ」が表示され、較正値９２として、「較正値：１０ｃｍ」が表示されている。
【００７３】
このように、本実施形態に係るトラクタ１０によれば、制御部６０は、ロータリ耕耘爪の接地状態を基準として較正したロータリ耕耘爪の較正後深さ位置、すなわち較正値９２を算出し、ロータリ耕耘爪の深さ位置、すなわち耕深９１と、較正値９２とを並べて表示部６３に表示するので、較正前の誤差を確認することができ、確度のより高い耕深を表示することができる。
【００７４】
なお、上述された例では、表示部６３が、計器パネル８０の下方に設けられている。しかしながら、表示部６３は、別モニタとして設けられるように構成されても良い。ただし、表示部６３は、運転操作性の良い位置に設けられる必要がある。
【００７５】
以上のように、本実施形態によればトラクタ１０と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに対応して計測された確度の高い耕深を表示することができる。更に、表示部６３の画面上に入力部６４が重畳されているので、直感的な操作で耕深を調整することができる。更に、作業者が、トラクタ１０の運転中に、進行前方を向いたままで、ロータリ耕耘装置３０付近の撮影画像と、ロータリ耕深とを容易に確認することができるので運転操作性が良い。そして、耕深の確認のために、トラクタ１０から降りて、耕耘跡を確認する手間が省けるため、効率の良い作業ができる。更に、トラクタ１０を運転しながら容易に耕深を確認することができるので、精度の良い作業が可能となる。そして、カメラ２１以外には、センサや、コントローラ等を新たに追加する必要がないため、汎用性が高く、かつ費用の抑制が可能である。
【００７６】
次に、本実施形態の変形例について詳述する。図６は本実施形態の変形例のトラクタ１００にロータリ耕耘装置３０が装着された形態を示す側面図である。本実施形態の変形例に係るトラクタ１００は、上述された本実施形態に係るトラクタ１０の構成に加えて更に以下のような構成を有している。
【００７７】
すなわち、トラクタ１００のトランスミッションケースＴＭの上には、走行機体の水平に対する傾斜角を計測する傾斜センサ１０１が設けられるように構成されても良い。傾斜センサ１０１は、トラクタ１００の幅方向、すなわち左右方向の中心線上に配置されることが好ましい。傾斜センサ１０１が設けられるトラクタ１００の前後方向の位置については、運転席２０の下であることが好ましい。なお、傾斜センサ１０１は複数設けられても良い。
【００７８】
ここで、傾斜角は、走行機体における前後方向の傾斜のピッチ角、及び左右方向の傾斜のロール角を含む。傾斜センサ１０１は少なくともピッチ角を検出できることが好ましい。しかしながら、傾斜センサ１０１は、全方位の傾斜を検出するセンサであっても良く、ピッチ角を検出するセンサと、ロール角を検出するセンサとの組み合わせであっても良い。更に、センサの種類についても、傾斜による液面変化を静電容量変化として検出する静電容量式液面センサ方式や、振り子式、ジャイロセンサであっても良く、更に、別の方式であっても良い。
【００７９】
次に、本実施形態の変形例に係る耕深の算出、及び耕深の調整機構について詳述する。図７は本実施形態の変形例に係る耕深の算出、及び耕深の調整機構のブロック図である。本実施形態の変形例に係るトラクタ１００は、上述された構成に加えて傾斜センサ１０１を更に備える。傾斜センサ１０１は、制御部６０と接続されている。
【００８０】
上述されたように、傾斜センサ１０１は、少なくともピッチ角を検出している。そして、リフト角センサ２８によって検出された左右リフトアーム２６，２６の回動角度に加えて、傾斜センサ１０１によって検出されたピッチ角は制御部６０に入力される。制御部６０は、ピッチ角の変化量の算出等も行う。そして、制御部６０は、記憶部６１から補正係数を読み出して、リフト角センサ２８による検出値に対して傾斜センサ１０１による検出値が加味された補正値からロータリ耕耘爪の下端の位置、すなわちロータリ耕耘装置３０の耕深を算出するとともに、計器パネル８０の表示部６３に耕深の情報の表示を制御するように構成されている。
【００８１】
このように構成される本実施形態の変形例に係るトラクタ１００は、上述されたトラクタ１０と同様の効果を有している。更に、トラクタ１００は、本機姿勢による誤差を相殺することができる。したがって、トラクタ１００は、ロータリ耕耘装置３０が備えるセンサを用いることなく、トラクタ１００と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに対応して計測された確度のより高い耕深を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
この発明の農作業車両は、トラクタと、ロータリ耕耘装置との組み合わせに限定されるものではなく、例えば、移植機と、苗植え付け装置とのように、車両本機と、作業機とが組み合わさり、車両本機に対する作業機の高さを調整する必要のあるあらゆる車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１００  トラクタ（農作業車両）
２０  運転席
２１  カメラ
２２  作業機用昇降機構（回動装置）
２６  リフトアーム
２８  リフト角センサ
３０  ロータリ耕耘装置
５１  爪（ロータリ耕耘爪）
６０  制御部
６１  記憶部
６２  報知装置
６３  表示部
６４  入力部
８０  計器パネル
８３  バックモニタ
８４  耕深モニタ
８５  耕深表示部
８６  設定耕深表示部
８７  耕深インジケータ
８８  設定耕深インジケータ
９１  耕深
９２  較正値
１０１  傾斜センサ
【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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