JP6571721B2

JP6571721B2 - 車両

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Publication number: JP6571721B2
Application number: JP2017129579A
Authority: JP
Inventors: 木村　祐太; 祐太木村; 吉正照屋; 純深野; 勉御菩薩池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2037-06-30
Also published as: US20190003136A1; EP3421668A1; US10844561B2; JP2019011634A; EP3421668B1

Description

本発明は、車両に関する。

従来、運転者が路面の形状に合わせた操作を行うために、グリッド状のレーザー光を路面に照射する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、路面に照射されたグリッド状のレーザー光の変形に基づいて、運転者が路面の凹凸を目視で判断し、路面の凹凸に合わせて運転操作を行っている。

特開２０１５−１５５２７０号公報

しかしながら、運転者がレーザー光の変形を目視で確認しながら運転操作を行うことは、運転者にとって負担が重い。
本発明は、運転者の操作の負担を低減できる車両を提供することを目的とする。

本発明は、走行する機体と、前記機体の前方に設けられ除雪作業を行う作業部と、を備えた作業車であり、所定のパターンの光によって前記作業部が除雪作業する箇所に当該所定のパターンを投影するパターン光投影部と、投影箇所の表面の形状によって前記所定のパターンに生じた変形を検出するパターン検出部と、前記所定のパターンの変形に応じて制御を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記所定のパターンの変形に応じて前記作業部の除雪作業を制御する、ことを特徴とする。
本発明によれば、運転者が投影箇所の形状を把握していなくとも所定のパターンの変形、すなわち投影箇所の形状に応じて制御が実行されるので、運転者の操作の負担を低減できる。

また本発明によれば、作業部の作業の箇所の形状に応じて適切に作業部を制御することができる。

また本発明によれば、除雪する箇所の形状に応じて適切な除雪作業を実行できる。

本発明は、上記車両において、前記作業部は、雪を除去するオーガを備え、前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記オーガの回転を制御することを特徴とする。
本発明によれば、除雪する箇所の積雪の形状に応じてオーガの回転が適切に制御される。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンが前記投影箇所の雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、前記制御部は、前記オーガの回転数を上げることを特徴とする。
本発明によれば、投影箇所に雪壁及び雪塊がある場合に、オーガの回転数が上がることで、雪壁や雪塊を効率よく除去できる。

本発明は、上記車両において、前記オーガを昇降する昇降機構を備え、前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記昇降機構を制御することを特徴とする。
本発明によれば、除雪する箇所の積雪の形状に応じてオーガが昇降されることで当該オーガを適切な高さに合わせることができる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンが前記投影箇所の下り坂の変わり目に応じて変形している場合、前記制御部は、前記昇降機構により前記オーガを下降させ、前記所定のパターンが前記投影箇所の上り坂の変わり目に応じて変形している場合、前記制御部は、前記昇降機構により前記オーガを上昇させることを特徴とする。
本発明によれば、下り坂の変わり目及び上り坂の変わり目に合わせて適切な高さにオーガを調整できる。

本発明は、上記車両において、前記オーガをローリングするローリング機構を備え、前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記ローリング機構を制御することを特徴とする。
本発明によれば、除雪する箇所の積雪の形状に応じたローリング機構の制御により、オーガのローリング状態を適切な状態にできる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンが前記投影箇所の横傾斜に応じて変形している場合、前記制御部は、前記オーガのローリング状態が前記横傾斜の傾斜に合うように、前記オーガをローリングさせることを特徴とする。
本発明によれば、横傾斜がある場合でも、オーガのローリング状態を当該横傾斜の傾斜に合わせることができる。

本発明は、上記車両において、前記制御部は、前記所定のパターンの変形に応じて前記機体の走行速度を制御することを特徴とする。
本発明によれば、投影箇所における所定のパターンの変形に応じた適切な走行速度に維持できる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンが前記投影箇所の雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、前記制御部は、走行速度を減速することを特徴とする。
本発明によれば、投影箇所に雪壁及び雪塊がある場合、これを除雪する際に車両にかかる作業負荷を減らすことができる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンが前記投影箇所の段差又は下り坂の変わり目に応じて変形している場合、前記制御部は、前記走行速度を徐行速度に落とすことを特徴とする。
本発明によれば、投影箇所に段差又は下り坂の変わり目がある場合に、車両が段差又は下り坂の変わり目から受ける衝撃を緩和できる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンの光は、可視光であることを特徴とする。
本発明によれば、運転者が投影箇所における所定のパターンの変形を目視により確認することができる。

本発明は、上記車両において、前記所定のパターンは、グリッド状であることを特徴とする。
本発明によれば、投影箇所における所定のパターンの変形に基づく当該投影箇所の形状の特定が容易になる。

本発明によれば、運転者の操作の負担が低減される。

本発明の実施形態に係る作業機の側面図である。作業機の構成を模式的に示す図である。前照灯の構成を示す図である。投影箇所の形状とグリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、傾斜が無い地面にグリッド光が投影された場合を示す。投影箇所の形状とグリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、雪壁の壁面にグリッド光が投影された場合を示す。投影箇所の形状とグリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、横傾斜した地面にグリッド光が投影された場合を示す。投影箇所の形状とグリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、雪壁の上面にグリッド光が投影された場合を示す。作業機の地面に対する傾斜状態と、グリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、作業機が地面に対して上向きに傾斜した状態を示す。作業機の地面に対する傾斜状態と、グリッド光のパターンの変形との関係を模式的に示す図であり、作業機が地面に対して下向きに傾斜した状態を示す。グリッド光の投影箇所の具体例を示す模式図である。作業機の動作を示すフローチャートである。図１１のＡに続く処理を示すフローチャートである。シュータの投雪によるグリッド光のパターンの変形を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態に係る作業機１０の側面図である。また、図２は作業機１０の構成を模式的に示す図である。なお、前後左右、及び上下といった各方向の記載は、作業機１０を基準とした各方向である。図１において、前方向を符号ＦＲで示し、上方向を符号ＵＰで示している。
図１に示すように、作業機１０は、機体１１（車体フレーム１１）を有し、この機体１１に動力源１２と走行装置１３と除雪作業部１４（作業部）と操作パネル１５（操作装置とも称する）とを備えた自走式除雪機（歩行型除雪機とも称する）である。機体１１の後部から後方上部へ操作ハンドル１６が延びている。除雪作業を行う作業者（操縦者、運転者とも称する）は、作業機１０後方にて操作ハンドル１６を把持し、作業機１０に連れて歩行しながら作業機１０を操縦する。

動力源１２は、作業機１０の前後中央に設けられ、この動力源１２の前上部から左右に間隔を空けて一対のアーム１７が立設する。これらアーム１７の上端に、照明光を照射する前照灯２０が支持される。この前照灯２０は、車体フレーム１１の前部に配置された除雪作業部１４（後述するオーガハウジング４１、及びシュータ４５など）よりも後方、且つ、オーガハウジング４１よりも上方に配置される。さらに、この前照灯２０は、シュータ４５に対して左右方向にずれた車幅中央位置に配置される。
これにより、シュータ４５を避けつつ前方（オーガハウジング４１前方）に、照明光を照射できる。

動力源１２は、走行装置１３と除雪作業部１４を駆動するものであり、図２に示す電動モータ３１と、図２に示すエンジン３２とを有する。電動モータ３１は、図２に示す制御部４０の制御の下、走行装置１３を駆動する。本構成では、左右に間隔を空けてクローラ式の走行装置１３を備え、各走行装置１３を、減速機構を介してそれぞれ異なる電動モータ３１で駆動する。

エンジン３２は、内燃機関であり、制御部４０の制御の下、変速機３４を介して除雪作業部１４を駆動する。エンジン３２の駆動軸には発電機３５が設けられる。発電機３５によって発電された電力は、バッテリ３６、電動モータ３１、前照灯２０等の作業機１０が有する電装部品に供給される。なお、走行装置１３は、エンジン３２によって駆動される構成でもよい。

図１及び図２に示すように、除雪作業部１４は、オーガハウジング４１と、オーガハウジング４１の後部に連結されるブロアハウジング４２とを備えている。また、除雪作業部１４は、オーガハウジング４１内に設けられたオーガ４３と、ブロアハウジング４２内に設けられたブロア４４と、ブロアハウジング４２から上方へ延びたシュータ４５とを備える。
オーガハウジング４１は、オーガ４３の上方、後方及び左右両側を覆うカバーであり、オーガ４３の前方及び下方を露出した状態でオーガ４３を覆う。

オーガ４３は、制御部４０の制御の下、変速機３４の出力軸３４Ｓの回転によって回転駆動され、前方の雪を砕くことにより除去する。ブロア４４は、制御部４０の制御の下、オーガ４３によって砕かれた雪をシュータ４５に供給し、シュータ４５によって雪を離れた位置に飛ばす。つまり、シュータ４５は、オーガ４３によって砕かれた雪を作業機１０から離れた位置に投雪する投雪部として機能する。

シュータ４５は、走行装置１３が接地している地面Ｇｒ（作業機１０が走行する走行面に相当）に対して、垂直方向に延びる軸線周りに回転可能に設けられ、シュータ駆動モータ４７によって回転駆動される。シュータ４５が回転することによって、投雪方向を前後左右の任意の方向に調整可能である。

シュータ４５の上端部には、シュータガイド４８が設けられる。シュータガイド４８は、上下にスイング自在に取り付けられ、上下方向の角度（つまり、投雪角度）を調整可能である。シュータガイド４８は、ガイド駆動モータ４９によって投雪角度が制御される。
図１に示されるように、作業機１０は、左右の走行装置１３によって前進走行しつつ、前部のオーガ４３によって雪を砕き、砕かれた雪をブロア４４によってシュータ４５を介して遠くへ飛ばすことができる。

また、作業機１０は、オーガ４３が保持されたオーガハウジング４１の姿勢を変更するオーガハウジング可動機構５０を備える。オーガハウジング可動機構５０は、機体１１に対してオーガハウジング４１を昇降する昇降機構５２と、車体フレーム１１に対してオーガハウジング４１をローリングするローリング機構５４とを備える。ローリングは、水平に対するオーガ４３の傾き（横揺れ）である。このオーガハウジング可動機構５０により、オーガハウジング４１とともにオーガ４３の高さを変更し、且つ、左右方向への向きを変更される。

制御部４０は、プログラム及び各種データを記憶するメモリ４０Ａ（図２）を有し、メモリ４０Ａに記憶されたプログラムを実行することによって、作業機１０の各部を制御する。制御部４０は操作パネル１５の近傍に配置される。
同図１に示すように、操作ハンドル１６は、作業者が把持するグリップ６１と、左右の旋回操作レバー６２とをそれぞれ有している。さらに、左の操作ハンドル１６は、走行準備レバー６３を有している。

制御部４０は、作業者が所定操作（走行準備レバー６３を握ってグリップ６１側に下げる操作）を行っている場合に、走行装置１３と除雪作業部１４の駆動を許可する。また、制御部４０は、作業者が左又は右の旋回操作レバー６２を握っているときに、握っている方へ作業機１０を旋回するように、走行装置１３を制御する。

図２に示すように、操作パネル１５は、メインスイッチ６６、スロットルレバー６７、方向速度レバー６８、オーガハウジングレバー６９、シュータ操作レバー７０、オーガスイッチ７１、及び目標作業速度設定部７２などを備えている。
メインスイッチ６６は、電気系統をオンにするとともに、エンジン３２を始動させる手動操作子である。スロットルレバー６７は、エンジン３２の回転速度を制御するための手動操作子である。方向速度レバー６８は、左右の走行装置１３の回転を制御するための手動操作子である。

オーガハウジングレバー６９は、オーガ４３で除雪作業時に、オーガハウジング可動機構５０によって、オーガハウジング４１を雪面に合わせて昇降並びにローリングさせる手動操作子である。シュータ操作レバー７０は、シュータ駆動モータ４７、及びガイド駆動モータ４９によって、シュータ４５及びシュータガイド４８の向きを変えるための操作部材である。

オーガスイッチ７１は、オーガ４３とエンジン３２との間の動力伝達経路に設けられた不図示の電磁クラッチを切り替える手動操作子であり、オーガスイッチ７１がオンのときに動力伝達を可能にし、オフのときに動力伝達を遮断する。つまり、制御部４０は、走行準備レバー６３をグリップ６１側に下げる操作と、オーガスイッチ７１をオンにする操作とが行われた場合に、エンジン３２の動力によってオーガ４３及びブロア４４を駆動させる。

目標作業速度設定部７２は、除雪作業部１４の目標作業回転速度を設定する手動操作子である。シュータ４５からの投雪距離はブロア４４の回転速度によって決まるので、除雪作業部１４の目標作業回転速度が設定されると、シュータ４５からの投雪距離が設定される。つまり、目標作業速度設定部７２は、投雪距離を設定する手動操作子（投雪距離レバー）でもある。

また、作業機１０は、制御部４０が作業機１０の各部を制御するために必要な情報を検出する検出部８０（図２）を備えている。
つまり、検出部８０は、作業機１０が有する各部の情報を検出するためのセンサを備える。本構成では、各部の情報とは、除雪作業部１４の回転速度（オーガ４３の回転速度）、エンジン３２の回転速度、オーガハウジング４１の高さ、重力方向に対するオーガハウジング４１の傾き角、オーガハウジング４１のローリング位置などである。これらのセンサについては、従来の除雪機が有するセンサを適用可能である。

図３は、前照灯２０の構成を示す図である。
前照灯２０は、筐体８２と、筐体８２の出射開口８３に設けられた透明カバー８６とを備えている。筐体８２は、ＬＥＤライト８８と、グリッドライト９０とを備えている。ＬＥＤライト８８は、照明光を出射するＬＥＤ９２を備えている。

グリッドライト９０は、正方格子であるグリッド状のパターンの可視光の光（以下、「グリッド光」と言う）を、作業機１０の前方ＦＲの略円形の範囲（以下、「投影箇所Ｐ」と言う）に投影するものであり、半導体レーザー９４と、リフレクター９６と、拡大レンズ９８と、格子部品１００とを備えている。半導体レーザー９４は、グリッド光の光源であり、可視域波長のレーザー光を出射する。リフレクター９６は、半導体レーザー９４から出射されたレーザー光を投影箇所Ｐに向けて反射する。拡大レンズ９８は、リフレクター９６により反射されたレーザー光を拡大する。格子部品１００は、拡大レンズ９８を通ったレーザー光をグリッド光に変換する。

作業機１０は、前照灯２０の上方に撮影装置１０４を備え、撮影装置１０４が投影箇所Ｐにおけるグリッド光のパターン１０６を撮影し、撮影データを制御部４０に出力する。
また作業機１０のメモリ４０Ａには、投影箇所Ｐの形状と、投影箇所Ｐにおけるパターンの変形傾向（或いは特徴）との対応関係が記憶されている。制御部４０は、この対応関係と撮影データとに基づいて、投影箇所Ｐの形状を判断する。
なお、投影箇所Ｐの形状とは、投影箇所Ｐの投影面（表面）の凹凸形状や傾斜である。

図４〜図７は、投影箇所Ｐの形状とグリッド光のパターン１０６の変形との関係を模式的に示す図である。図４は傾斜が無い地面Ｇｒにグリッド光が投影された場合を示し、図５は雪壁１２０の壁面にグリッド光が投影された場合を示し、図６は横傾斜１２２した地面Ｇｒにグリッド光が投影された場合を示す。また図７は雪壁１２０の上面１２６にグリッド光が投影された場合を示す。
図４に示すように地面Ｇｒに傾斜がない場合、グリッド光は、投影箇所Ｐに平面視グリッド状のパターン１０６を描く。このパターン１０６は、撮影装置１０４からみると、各グリッドが台形状に変形したパターン１０６となる。
また図５に示すように雪壁１２０が存在する場合、当該雪壁１２０の壁面の傾斜等に応じてグリッドが変形したパターン１０６が投影箇所Ｐに描かれる。
図６に示すように地面Ｇｒが横傾斜１２２する坂道である場合、当該横傾斜１２２の傾斜面の傾斜方向や傾斜角度に応じてグリッドが変形したパターン１０６が投影箇所Ｐに描かれる。
図７に示すように雪壁１２０の平らな上面１２６に投影されている場合、グリッドライト９０から投影箇所Ｐまでの距離が近くなるので、傾斜がない平らな地面Ｇｒに投影された場合（図４）に比べ、投影方向においてグリッドが密になったパターン１０６が投影箇所Ｐに描かれる。
また、図５、及び図６に示すように、雪壁１２０や横傾斜１２２等の立体物が投影箇所Ｐに含まれる場合には、地面Ｇｒと立体物との境界を示す線１２４が、グリッドの変形によって投影箇所Ｐに描かれる。

図８、及び図９は、作業機１０の地面Ｇｒに対する傾斜状態と、グリッド光のパターン１０６の変形との関係を模式的に示す図であり、図８は作業機１０が地面Ｇｒに対して上向きに傾斜した状態を示し、図９は作業機１０が地面Ｇｒに対して下向きに傾斜した状態を示す。
図８に示すように、作業機１０が地面Ｇｒの雪塊１２８に乗り上げ、作業機１０が地面Ｇｒに対して上向きの姿勢になっている場合、グリッド光が地面Ｇｒに投影されないため、撮影データには、グリッド光のパターン１０６が写らない。
また図９に示すように、作業機１０が地面Ｇｒの雪塊１２８を下っており、当該作業機１０が地面Ｇｒに対して下向きの姿勢になっている場合には、地面Ｇｒに対する作業機１０の相対的な傾斜角度に応じてグリッドが変形したパターン１０６が投影箇所Ｐに描かれる。

次いで作業機１０の動作について説明する。
図１０はグリッド光の投影箇所Ｐの具体例を示す模式図である。
この動作例では、図１０に示すように、地面Ｇｒの雪壁１３４及び雪塊１３６にグリッド光を投影した場合を説明する。

図１１、及び図１２は、作業機１０の動作を示すフローチャートであり、図１２は、図１１のＡに続く処理を示している。
メインスイッチ６６が作業者により操作された場合に、制御部４０は、ＬＥＤライト８８、及びグリッドライト９０を点灯させ（ステップＳ１）、除雪作業部１４（オーガ４３）を駆動するエンジン３２が始動した否かを判定する（ステップＳ２）。

制御部４０は、エンジン３２が始動していると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、除雪作業部１４による除雪作業が開始される可能性があるので、投影箇所Ｐの形状を特定すべく、当該投影箇所Ｐにおけるパターン１０６の変形の検出を開始する（ステップＳ３）。

例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて作業機１０の前方ＦＲの投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊のいずれかがあると判定した場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、次の処理を行う。
すなわち、制御部４０は、雪をより多く砕くためにエンジン３２の回転数を上げ、かつ、雪壁及び雪塊を除雪する際に作業機１０にかかる作業負荷を減らすために作業機１０の走行速度を減速する（ステップＳ５）。その後、制御部４０は、除雪作業により投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊がなくなったか否か判定する（ステップＳ６）。この判定は除雪作業によって除雪される等して雪壁及び雪塊がいずれもなくなるまで繰り返され、雪壁及び雪塊がいずれもなくなった場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、作業者が、例えば操作パネル１５を用いて行ったユーザー操作に応じた制御を実行する（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ２において、エンジン３２が始動していない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、除雪作業部１４（オーガ４３）は作動していないものの、機体１１が走行する可能性がある。そこで、機体１１の前方ＦＲの形状を特定するために、制御部４０は、投影箇所Ｐにおけるパターン１０６の変形の検出を開始する（ステップＳ８）。

例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊のいずれかがあると判定した場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、作業負荷を減らすために作業機１０の走行速度を減速する（ステップＳ１０）。その後、制御部４０は、投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊がなくなったか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定は作業機１０が雪壁や雪塊を通り過ぎる等して雪壁及び雪塊がなくなるまで繰り返され、雪壁及び雪塊がなくなった場合に（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部４０は処理をステップＳ７に進める。

また例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて投影箇所Ｐに段差があると判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、作業機１０が段差から受ける衝撃を緩和させるために、制御部４０は作業機１０を徐行運転する（ステップＳ１３）。その後、制御部４０は、投影箇所Ｐに段差がなくなったか否か判定する（ステップＳ１４）。この判定は、作業機１０が段差を乗り越えた、または段差がない方向へ旋回した等により段差がなくなるまで繰り返し行われる。段差がなくなった場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、及び、上記ステップＳ１２において、最初から段差がなかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、制御部４０はユーザー操作に応じて作業機１０を制御する（ステップＳ１５）。

また例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて投影箇所Ｐに下り坂の変わり目があると判定した場合には（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、次の処理を実行する。
すなわち、制御部４０は、オーガ４３の高さを下り坂に合わせるために昇降機構５２によりオーガハウジング４１（オーガ４３）を下降させ、また、下り坂の変わり目における衝撃を緩和させるために作業機１０を減速する（ステップＳ１７）。その後、制御部４０は、下り坂の変わり目がなくなったか否か判定する（ステップＳ１８）。この判定は作業機１０が下り坂の変わり目を通り過ぎる等して、下り坂の変わり目がなくなるまで繰りかえされ、この変わり目がなくなった場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御部４０はユーザー操作に応じた制御を実行する（ステップＳ１９）。

また例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて投影箇所Ｐに上り坂の変わり目があると判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、次の処理を実行する。
すなわち、制御部４０は、オーガ４３の高さを上り坂に合わせるために昇降機構５２によりオーガハウジング４１（オーガ４３）を上昇させる（ステップＳ２１）。
次いで制御部４０は、上り坂の変わり目がなくなったか否か判定する（ステップＳ２２）。この判定は作業機１０が上り坂を通り過ぎる等して、上り坂の変わり目がなくなるまで繰りかえされ、この変わり目がなくなった場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部４０は、ユーザー操作に応じた制御を実行する（ステップＳ２３）。

また例えば、制御部４０がパターン１０６の変形に基づいて投影箇所Ｐに横傾斜があると判定した場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御部４０は、オーガ４３のローリング状態を横傾斜の傾斜に合わせるように、ローリング機構５４によりオーガハウジング４１をローリングさせる（ステップＳ２５）。その後、制御部４０は、横傾斜がなくなったか否か判定する（ステップＳ２６）。この判定は作業機１０が横傾斜を通り過ぎる等して横傾斜がなくなるまで繰り返され、横傾斜がなくなった場合には（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ユーザー操作に応じた制御を実行する（ステップＳ２７）。

制御部４０は、除雪作業の終了を指示するメインスイッチ６６が操作されるまで（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、上記ステップＳ２〜Ｓ２６の処理を実行することとなる。

なお、除雪作業においては、図１３に示すように、シュータ４５の投雪落下位置１４０に雪塊１４４が生じる。この雪塊１４４は、投雪により順次に高さを増すが、この高さの増加に合わせてグリッド光のパターン１０６も順次に変形する。したがって、作業者は、パターン１０６が順次に変化している箇所を見つけることで投雪落下位置１４０を把握することができ、作業者が意図した位置に投雪できているか確認できる。

本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

本実施形態の作業機１０は、グリッド状のパターン１０６のグリッド光を投影箇所Ｐに投影し、投影箇所Ｐの形状に応じたグリッド光のパターン１０６の変形を検出し、制御部４０は、この変形に応じて制御を実行する。
これにより、運転者が投影箇所Ｐの形状を把握しなくとも、グリッド状のパターン１０６の変形、すなわち投影箇所Ｐの形状に応じて制御が実行されるので、運転者の操作の負担を低減できる。
また、本実施形態の作業機１０では、投影箇所Ｐに投影される光のパターンがグリッド状であるので、グリッド光のパターンの変形に基づく投影箇所Ｐの形状の特定が容易となる。

本実施形態の作業機１０は、除雪作業部１４が作業する箇所にグリッド光を投影し、制御部４０がグリッド光のパターン１０６の変形に応じて除雪作業部１４を制御する。
これにより、除雪対象の箇所の形状に合わせて適切に除雪作業部１４を制御することができる。

本実施形態の作業機１０は、グリッド光のパターン１０６の変形に応じてオーガ４３の回転数を制御する。これにより、投影箇所Ｐの積雪の形状に応じて適切に回転数を制御できる。
また、本実施形態の作業機１０は、パターン１０６が投影箇所Ｐの雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、オーガ４３の回転数を上げる。これにより、投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊がある場合に、オーガ４３の回転数が上がることで、雪壁や雪塊を効率よく除去できる。

本実施形態の作業機１０は、グリッド光のパターン１０６の変形に応じて昇降機構５２を制御する。これにより、投影箇所Ｐの形状に応じてオーガ４３を適切な高さに制御できる。
また、本実施形態の作業機１０は、パターン１０６が投影箇所Ｐの下り坂の変わり目に応じて変形している場合、昇降機構５２によりオーガ４３を下降させ、パターン１０６が投影箇所Ｐの上り坂の変わり目に応じて変形している場合、昇降機構５２によりオーガ４３を上昇させる。これにより、下り坂の変わり目及び上り坂の変わり目に合わせて適切な高さにオーガ４３を調整できる。

本実施形態の作業機１０は、グリッド光のパターン１０６の変形に応じてオーガ４３をローリングする。これにより、除雪する箇所の積雪の形状に合わせて、オーガ４３のローリング状態を適切な状態にできる。
また、本実施形態の作業機１０は、パターン１０６が投影箇所Ｐの横傾斜に応じて変形している場合、オーガ４３のローリング状態が横傾斜の傾斜に合うように、オーガ４３をローリングさせる。これにより、横傾斜がある場合でも、オーガ４３のローリング状態を当該横傾斜の傾斜に合わせることができる。

本実施形態の作業機１０は、グリッド光のパターン１０６の変形に応じて走行速度を制御する。これにより、投影箇所Ｐの形状に応じて適切に走行速度を制御できる。
また、本実施形態の作業機１０は、パターン１０６が投影箇所Ｐの雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、走行速度を減速する。これにより、投影箇所Ｐに雪壁及び雪塊がある場合、これを除雪する際に作業機１０にかかる作業負荷を減らすことができる。
また、本実施形態の作業機１０は、パターン１０６が投影箇所Ｐの段差又は下り坂の変わり目に応じて変形している場合、走行速度を徐行速度に落とす。これにより、投影箇所に段差又は下り坂の変わり目がある場合に、作業機１０が段差又は下り坂の変わり目から受ける衝撃を緩和できる。

本実施形態の作業機１０では、グリッド光が可視光であるので、このグリッド光の投影箇所Ｐにおける変形を作業者が目視で確認でき、この変形から作業者も投影箇所Ｐの形状を把握できる。
例えば雪が積もった場合には、地面Ｇｒが白いために、作業者が地面Ｇｒに傾斜や段差がないように錯覚することがある。この場合であっても、作業者がパターン１０６の変形を目視することにより、投影箇所Ｐにおける傾斜や段差を容易に把握できる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

上述した実施形態において、グリッド光を投影するグリッドライト９０を前照灯２０に設けたが、これに限らず、前照灯２０とは別体に設けてもよい。また、グリッド光の投影には任意の手法を用いることができる。
さらに、投影するパターンは、グリッド状に限らず、所定の形状（例えば矩形や多角形）が規則的に配列されたパターンであれば任意のパターンを採用できる。
また、グリッド光は、投影箇所Ｐにパターンを形成できる光であれば、レーザ光に限らない。またグリッド光は可視光に限定されず、撮影装置１０４等の検出装置でパターンが検出可能な限りにおいて、赤外線や紫外線などの他の波長の光でもよい。

上述した実施形態において、除雪機は、自走式に限らず、歩行型でもよい。
また本発明は、除雪機に限らず、例えば畑や水田を耕す耕耘機などの任意の作業機に適用できる。

１０作業機（車両、作業車）
１１車体フレーム（機体）
１３走行装置
１４除雪作業部（作業部）
１５操作パネル
１６操作ハンドル
２０前照灯
４０制御部
４１オーガハウジング
４３オーガ
５０オーガハウジング可動機構
５２昇降機構
５４ローリング機構
９０グリッドライト（パターン光投影部）
１０４撮影装置
１０６パターン
１１４パターン検出部
Ｇｒ地面
Ｐ投影箇所

Claims

走行する機体と、前記機体の前方に設けられ除雪作業を行う作業部と、を備えた作業車であり、
所定のパターンの光によって前記作業部が除雪作業する箇所に当該所定のパターンを投影するパターン光投影部と、
投影箇所の表面の形状によって前記所定のパターンに生じた変形を検出するパターン検出部と、
前記所定のパターンの変形に応じて制御を実行する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記所定のパターンの変形に応じて前記作業部の除雪作業を制御する、ことを特徴とする車両。
前記作業部は、雪を除去するオーガを備え、
前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記オーガの回転を制御することを特徴とする請求項１記載の車両。
前記所定のパターンが前記投影箇所の雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記オーガの回転数を上げることを特徴とする請求項２に記載の車両。
前記オーガを昇降する昇降機構を備え、
前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記昇降機構を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の車両。
前記所定のパターンが前記投影箇所の下り坂の変わり目に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記昇降機構により前記オーガを下降させ、
前記所定のパターンが前記投影箇所の上り坂の変わり目に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記昇降機構により前記オーガを上昇させることを特徴とする請求項４記載の車両。
前記オーガをローリングするローリング機構を備え、
前記制御部は、前記パターンの変形に応じて前記ローリング機構を制御することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の車両。
前記所定のパターンが前記投影箇所の横傾斜に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記オーガのローリング状態が前記横傾斜の傾斜に合うように、前記オーガをローリングさせることを特徴とする請求項６に記載の車両。
前記制御部は、前記所定のパターンの変形に応じて前記機体の走行速度を制御することを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の車両。
前記所定のパターンが前記投影箇所の雪壁及び雪塊に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記走行速度を減速することを特徴とする請求項８に記載の車両。
前記所定のパターンが前記投影箇所の段差又は下り坂の変わり目に応じて変形している場合、
前記制御部は、前記走行速度を徐行速度に落とす
ことを特徴とする請求項８に記載の車両。
前記所定のパターンの光は、可視光であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の車両。
前記所定のパターンは、グリッド状であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の車両。