CN108779621B - 作业车辆的控制系统、作业车辆的控制系统的控制方法以及作业车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有工作装置的作业车辆的控制系统，具备：计测通过整地作业产生的条脊的位置的位置计测部；基于由位置计测部计测出的条脊的位置来设定作业路径的作业路径设定部；以及以使作业车辆沿着由作业路径设定部设定的作业路径行驶的方式进行控制的行驶控制部。

Description

作业车辆的控制系统、作业车辆的控制系统的控制方法以及 作业车辆
技术领域
本发明涉及作业车辆的控制系统、作业车辆的控制系统的控制方法以及作业车辆，尤其是涉及机动平路机的作业路径。
背景技术
以往，已知有对路面进行修补的修补车辆。例如，作为该修补车辆，通常为具有推土铲的机动平路机。
例如，在日本特开2010-242345号公报中，公开了一种按照设置于自卸车的传感器来检测路面状态、并基于检测到的路面状态的信息利用修补车辆来修补路面的方式。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-242345号公报
发明内容
发明要解决的课题
另一方面，机动平路机具有推土铲，在由修补路面的推土铲进行整地作业时，在机动平路机的侧方侧形成条脊(windrow)。
因此，谋求在整地作业中适当地对该条脊进行整地。
本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于，提供一种能够对通过整地作业产生的条脊适当地进行整地的作业系统、作业系统的控制方法以及作业车辆。
用于解决课题的方案
一方案的作业车辆的控制系统具备：位置计测部，其计测通过整地作业产生的条脊的位置；作业路径设定部，其基于由位置计测部计测出的条脊的位置来设定作业路径；以及行驶控制部，其以使作业车辆沿着由作业路径设定部设定的作业路径行驶的方式进行控制。
优选的是，位置计测部设置在作业车辆中。
优选的是，作业路径设定部设定成使条脊的位置位于工作装置的作业范围内的作业路径。
优选的是，还具备工作装置控制部，该工作装置控制部在由作业路径设定部设定的作业路径上，基于由位置计测部计测出的条脊的位置来控制工作装置。
优选的是，位置计测部还计测条脊的宽度，工作装置控制部基于条脊的宽度来控制工作装置。
优选的是，位置计测部还计测条脊的高度，工作装置控制部基于条脊的高度来控制工作装置。
优选的是，还具备通信部，该通信部将由位置计测部计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。
一方案的具有工作装置的作业车辆的控制系统的控制方法具备如下步骤：对通过整地作业产生的条脊的位置进行计测；基于计测出的条脊的位置来设定作业路径；以及以使作业车辆沿着设定的作业路径行驶的方式进行控制。
优选的是，在设定作业路径的步骤中，设定使条脊的位置位于工作装置的作业范围内的作业路径。
优选的是，还具备如下步骤：在设定的作业路径上，基于计测出的条脊的位置来控制工作装置。
优选的是，计测的步骤包括还对条脊的宽度进行计测的步骤，控制工作装置的步骤包括基于条脊的宽度来控制工作装置的步骤。
优选的是，计测的步骤包括还对条脊的高度进行计测的步骤，控制工作装置的步骤包括基于条脊的高度来控制工作装置的步骤。
优选的是，还具备将计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置的步骤。
一方案的作业车辆具备：工作装置；位置计测部，其计测通过整地作业产生的条脊的位置；作业路径设定部，其基于由位置计测部计测出的条脊的位置来设定作业路径；以及行驶控制部，其以使作业车辆沿着由作业路径设定部设定的作业路径行驶的方式进行控制。
优选的是，作业路径设定部设定成使条脊的位置位于工作装置的作业范围内的作业路径。
优选的是，还具备工作装置控制部，该工作装置控制部在由作业路径设定部设定的作业路径上，基于由位置计测部计测出的条脊的位置来控制工作装置。
优选的是，位置计测部还计测条脊的宽度，工作装置控制部基于条脊的宽度来控制工作装置。
优选的是，位置计测部还计测条脊的高度，工作装置控制部基于条脊的高度来控制工作装置。
优选的是，还具备通信部，该通信部将由位置计测部计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。
发明效果
根据本发明，能够对通过整地作业产生的条脊适当地进行整地。
附图说明
图1是对实施方式1的作业车辆的控制系统1的概要进行说明的图。
图2是概要地示出实施方式1的作业车辆100的结构的立体图。
图3是概要地示出实施方式1的作业车辆100的结构的侧视图。
图4是侧视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的挖掘作业的图。
图5是俯视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的挖掘作业的图。
图6是侧视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的平整作业的图。
图7是俯视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的平整作业的图。
图8是对实施方式1的整地作业的剖面形状进行说明的图。
图9是对实施方式1的基站10以及作业车辆100的功能块进行说明的图。
图10是对实施方式1的作业车辆100的执行整地处理的流程进行说明的图。
图11是用于说明实施方式1的变形例的推土铲推进角的图。
图12是对实施方式1的变形例的作业车辆100的执行整地处理的流程进行说明的图。
图13是对实施方式1的变形例的推土铲设定的子程序进行说明的流程图。
图14是实施方式2的作业车辆100的执行整地处理的流程图。
图15是对实施方式2的作业车辆的控制系统1#的概要进行说明的图。
图16是对其他实施方式的作业车辆的控制系统1A的概要进行说明的图。
具体实施方式
以下，基于附图对实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，针对同一部件标注相同的附图标记。它们的名称以及功能也相同。因此，不再重复对它们的详细说明。
(实施方式1)
<A.整体系统结构>
图1是对实施方式1的作业车辆的控制系统1的概要进行说明的图。
如图1所示，作业车辆的控制系统1包括基站10、作业车辆100以及自卸车200。另外，示出整地区域AR，在本例中，作业车辆100将整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3作为起点而执行整地作业。整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3的位置基于来自基站10的信息而设定。
例如，从地点P0开始了整地作业的作业车辆沿着作业路径S0以及S1执行整地作业。关于其他地点也相同。
在本例中，作为作业车辆100的一例，对机动平路机进行说明。
图2是概要地示出实施方式1的作业车辆100的结构的立体图。
图3是概要地示出实施方式1的作业车辆100的结构的侧视图。
参照图2以及图3，实施方式1的作业车辆100主要具备作为行驶轮的前轮11、作为行驶轮的后轮12、车身框架2、驾驶室3、工作装置4以及松土装置8。另外，作业车辆100具备配置于发动机室6的发动机等构成部件。工作装置4包括推土铲42。
作业车辆100能够利用推土铲42进行整地作业、除雪作业、轻切削、材料混合等作业。
示出了由每侧各一胎的前轮11和每侧各一胎轮的后轮12构成的行驶轮，但前轮以及后轮的个数以及配置不局限于此。
需要说明的是，在以下的图的说明中，将作业车辆100直行行驶的方向称为作业车辆100的前后方向。在作业车辆100的前后方向上，相对于工作装置4而言将配置有前轮11的一侧设为前方向。在作业车辆100的前后方向上，相对于工作装置4而言将配置有后轮12的一侧设为后方向。作业车辆100的左右方向或侧方是在俯视观察下与前后方向正交的方向。观察前方向时的左右方向的右侧、左侧分别为右方向、左方向。作业车辆100的上下方向是指与由前后方向以及左右方向决定的平面正交的方向。在上下方向上，地面所在的一侧为下侧，天空所在的一侧为上侧。
在以下的图中，由图中箭头X示出前后方向，由图中箭头Y示出左右方向，由图中箭头Z示出上下方向。
车身框架2包括后框架21和前框架22。后框架21对外装罩25和配置于发动机室6的发动机等构成部件进行支承。外装罩25覆盖发动机室6。
在前框架22安装有位置计测部102。位置计测部102设置为能够计测作业车辆100的侧方侧的状态。由此，能够容易地计测在作业车辆100的侧方侧形成的条脊。
位置计测部102的安装位置不局限于上述的位置，只要是能够计测在作业车辆100的侧方侧或推土铲42的侧方侧形成的条脊的位置即可，未特别限定。例如也可以设置在驾驶室3的上表面。
上述的例如两个后轮12分别以通过来自发动机的驱动力而能够旋转驱动的方式安装于后框架21。前框架22安装在后框架21的前方。上述的例如两个前轮11以能够旋转的方式安装于前框架22的前端部。需要说明的是，在本例中，将后轮驱动方式作为一例进行说明，但也可以采用前轮11以及后轮12分别通过来自发动机的驱动力而进行旋转驱动的全轮驱动方式。
驾驶室3具有用于供驾驶员搭乘的室内空间，配置在后框架21的前方。需要说明的是，驾驶室3也可以配置在前框架22侧。
在驾驶室3的内部设置有回转操作用的手柄、变速杆、工作装置4的操作杆、制动器、加速踏板等操作部。
通过对手柄进行操作来变更前轮11的朝向。
松土装置8是为了进行地面的挖掘作业等而设置的工作装置，安装在车身部的后端。
需要说明的是，在本例中，对设置有驾驶室3的结构进行说明，但也可以采用不设置驾驶室3的自主行驶的作业车辆。
需要说明的是，在本例中，针对为了进行回转操作而操作手柄的情况进行说明，但不特别局限于此，也可以取代手柄而设置转向杆(也称为操纵杆转向装置)，能够通过杆操作来实现回转操作。或者，也可以采用设置手柄和转向杆这两方的结构。
工作装置4主要具有牵引杆40、回转转盘41、推土铲42、液压马达49以及各种缸44～48。
牵引杆40的前端部以能够摆动的方式安装于前框架22的前端部。牵引杆40的后端部被一对提升缸44、45支承于前框架22。通过该一对提升缸44、45的伸缩，牵引杆40的后端部能够相对于前框架22沿上下升降。因此，通过提升缸44、45都缩小，能将推土铲42相对于前框架22以及前轮11的高度向上方向调整。另外，通过提升缸44、45都伸长，能将推土铲42相对于前框架22以及前轮11的高度向下方向调整。
另外，牵引杆40通过提升缸44、45的不同的伸缩，能够以沿着车辆行进方向的轴为中心沿上下摆动。
在前框架22和牵引杆40的侧端部安装有牵引杆移位缸46。通过该牵引杆移位缸46的伸缩，牵引杆40能够相对于前框架22沿左右移动。
回转转盘41以能够回转(旋转)的方式安装于牵引杆40的后端部。回转转盘41在液压马达49的作用下，能够相对于牵引杆40向从车辆上方观察时的顺时针方向或逆时针方向进行回转驱动。通过回转转盘41的回转驱动，能调整推土铲42的推土铲推进角。
关于推土铲推进角见后述。
推土铲42配置在前轮11与后轮12之间。推土铲42配置在车身框架2的前端(或前框架22的前端)与车身框架2的后端之间。推土铲42支承于回转转盘41。推土铲42经由回转转盘41以及牵引杆40而支承于前框架22。
推土铲42被支承为能够相对于回转转盘41沿左右方向移动。具体而言，推土铲移位缸47安装在回转转盘41以及推土铲42上，沿着推土铲42的长边方向配置。在该推土铲移位缸47的作用下，推土铲42能够相对于回转转盘41沿左右方向移动。推土铲42能够在与前框架22的长边方向交叉的方向上移动。
推土铲42被支承为能够相对于回转转盘41以沿着推土铲42的长边方向延伸的轴为中心进行摆动。具体而言，倾转缸48安装于回转转盘41以及推土铲42。通过使该倾转缸48伸缩，推土铲42相对于回转转盘41以沿着推土铲42的长边方向延伸的轴为中心进行摆动，从而能够变更推土铲42相对于车辆行进方向的倾斜角度。
如以上那样，推土铲42构成为，能够经由牵引杆40和回转转盘41，进行相对于车辆的上下的升降、以沿着车辆行进方向的轴为中心的摆动、相对于前后方向的倾斜角度的变更、左右方向的移动、以及以沿着推土铲42的长边方向延伸的轴为中心的摆动。
<B：整地作业>
图4是侧视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的挖掘作业的图。
图5是俯视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的挖掘作业的图。
如图4以及图5所示，作为整地作业，作业车辆100执行利用推土铲42削去整地区域AR的路面的凹凸状态的挖掘作业。通过该挖掘作业，在推土铲42的侧方侧产生条脊WR。
另外，如图4所示，在作业车辆100的前框架22的上表面侧安装有位置计测部102。位置计测部102对在推土铲42的侧方侧产生的条脊WR进行计测。位置计测部102作为一例为毫米波传感器，利用放射部向作业车辆100的推土铲42的侧方侧的路面照射发送波。利用受光部接受来自路面的反射波。在路面存在凹凸或障碍物的情况下，若为突起物则反射波的返回变快，若为凹孔则反射波的返回变慢。能够通过检测与在平地上行驶时的反射波的返回时间之差来检测路面状态。在本例中，能够检测条脊WR。
需要说明的是，不局限于毫米波传感器，也可以使用由激光扫描仪照射激光束并接受反射后的激光束的激光扫描仪。或者还可以使用相机等摄像装置来检测条脊WR。
图6是侧视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的平整作业的图。
图7是俯视观察实施方式1的作业车辆100的整地作业中的平整作业的图。
如图6以及图7所示，作业车辆100作为整地作业而执行利用推土铲42将通过挖掘作业产生的条脊WR弄平而使路面平坦化的平整作业。
图8是对实施方式1的整地作业的剖面形状进行说明的图。
如图8(A)所示，基于自卸车的车轮的车辙等而在路面上产生凹凸。当放置路面的凹凸状态不管时，对自卸车造成振动或行驶阻力等的影响，谋求根据需要而修补路面的整地作业。
如图8(B)所示，作业车辆100作为整地作业而执行削去路面的凹凸状态的挖掘作业。此时，削去了的砂土在作业车辆100的侧方侧形成为条脊WR。另外，通过挖掘作业成为从整地面稍微掘入了的状态。
如图8(C)所示，作业车辆100作为整地作业而执行将条脊WR弄平而使其平坦化的平整作业。此时，条脊WR的砂土以填埋通过挖掘作业而掘入了的状态下的区域的方式实现平坦化。由此形成整地面。通过重复进行该处理来执行整地区域AR的整地作业。
<C：动作说明>
图9是对实施方式1的基站10以及作业车辆100的功能块进行说明的图。
如图9所示，基站10包括CPU(Central Processing Unit)12、存储部14以及通信部16。存储部14存放作业车辆的控制系统1所需的各种程序。CPU12基于存放于存储部14的程序来执行各种处理。作为一例，CPU12经由通信部16发送用于供作业车辆100执行整地作业的与整地区域AR相关的信息。
该信息也包括与整地区域AR的范围相关的信息以及成为开始整地的起点的地点P的信息。
作业车辆100包括位置计测部102、CPU104、存储部106、通信部108以及GNSS(Global Navigation Satellite System)接收器109。GNSS接收器109例如是GPS(GlobalPositioning System)用的天线。
存储部106作为存放用于执行作业车辆100中的各种动作的程序以及存储所需的数据的区域而使用。
CPU104基于存放于存储部106的程序来执行各种处理。
位置计测部102计测与作业车辆100的周围的路面状况相关的信息。具体而言，计测与作业车辆100的侧方的路面状况相关的信息。在本例中，位置计测部102计测通过整地作业而产生的条脊WR的位置。
GNSS接收器109接收表示作业车辆100的位置的车身位置信息并向CPU104输出。
通信部108设置为能够与基站10进行通信，接收从基站10发送来的信息并向CPU104输出。另外，也可以按照来自CPU104的指示，经由通信部108向外部装置发送数据。
在本例中，CPU104包括挖掘处理部111、平整处理部112、行驶控制部113、工作装置控制部114以及位置控制部115。
位置控制部115经由通信部108而获取从基站10发送来的整地区域AR以及各地点P的信息。另外，位置控制部115从GNSS接收器109获取作业车辆100的位置信息。位置控制部115基于整地区域AR的信息来设定整地作业的范围。另外，位置控制部115基于GNSS接收器109的位置信息，向行驶控制部113发出指示，使作业车辆100向地点P的位置移动。行驶控制部113按照来自位置控制部115的指示，执行对前轮11及/或后轮12中的至少任一方进行驱动而使其以使作业车辆100到达地点P的方式进行移动的行驶控制。
挖掘处理部111以地点P0为起点而执行整地区域AR中的与整地作业相关的处理。具体而言，挖掘处理部111以地点P为起点来设定整地区域AR中的挖掘作业路径S0。挖掘处理部111向行驶控制部113发出指示，以使作业车辆100在设定的挖掘作业路径S0中移动。
行驶控制部113使作业车辆100沿着挖掘处理部111设定的挖掘作业路径S0行驶。
挖掘处理部111向工作装置控制部114发出指示，工作装置控制部114按照来自挖掘处理部111的指示，对挖掘作业路径S0中的推土铲的倾斜角度、推土铲的左右方向的移动、推土铲推进角等中的至少任一方进行调整。
作业车辆100通过在挖掘作业路径S0中行驶而执行上述说明的挖掘作业。
挖掘处理部111在基于来自GNSS接收器109的位置信息而判断为挖掘作业路径S0的行驶已完成的情况下，向平整处理部112发出指示，使其执行平整作业。
平整处理部112设定以地点P为终点的整地区域AR中的平整作业路径S1。平整处理部112向行驶控制部113发出指示，以使得作业车辆100在设定的平整作业路径S1中移动。
行驶控制部113使作业车辆100沿着平整处理部112设定的平整作业路径S1行驶。
平整处理部112向工作装置控制部114发出指示，工作装置控制部114按照来自平整处理部112的指示，对平整作业路径S1中的推土铲的倾斜角度、推土铲的左右方向的移动、推土铲推进角等中的至少任一方进行调整。
作业车辆100通过在平整作业路径S1中行驶而执行上述说明的平整作业。
平整处理部112在基于来自GNSS接收器109的位置信息而判断为平整作业路径S1的行驶已完成的情况下，向挖掘处理部111发出指示，使其执行挖掘作业。挖掘处理部111从下一地点P1开始执行挖掘作业，重复进行上述处理。由此，依次执行整地区域AR的整地作业。
<D：流程>
图10是对实施方式1的作业车辆100的执行整地处理的流程进行说明的图。
如图10所示，作业车辆100获取整地区域AR的信息(步骤S2)。具体而言，位置控制部115经由通信部108获取整地区域AR的信息。另外，位置控制部115与整地区域AR的信息一起获取成为整地作业的起点的地点P的信息。
作业车辆100设定挖掘地点(步骤S3)。位置控制部115基于获取到的信息来设定挖掘地点。作为一例，位置控制部115将地点P0设定为挖掘地点。
接着，作业车辆100向挖掘地点移动(步骤S4)。位置控制部115向行驶控制部113发出指示，以使得作业车辆100向地点P0移动。行驶控制部113基于由位置控制部115设定的地点P0和由GNSS接收器109获取的信息，执行对前轮11及/或后轮12中的至少任一方进行驱动而使其以使作业车辆100向地点P0移动的方式移动的自动行驶控制。
接着，作业车辆100设定挖掘作业路径(步骤S6)。挖掘处理部111以地点P0为起点来设定整地区域AR中的挖掘作业路径。作为一例，设定挖掘作业路径S0。
接着，作业车辆100设定推土铲(步骤S7)。挖掘处理部111向工作装置控制部114指示推土铲的设定。工作装置控制部114按照挖掘处理部111的指示，对挖掘作业路径S0中的推土铲的倾斜角度、推土铲的左右方向的移动、推土铲推进角等中的至少任一方进行调整。作为一例，工作装置控制部114以使通过挖掘作业形成的条脊WR成为作业车辆100的左侧方侧的方式对推土铲推进角进行调整。将推土铲推进角调整为，相对于作业车辆100的行进方向而言，推土铲42的右端部成为前方，推土铲42的左端部成为后方。
接着，作业车辆100开始自动行驶(步骤S8)。挖掘处理部111向行驶控制部113发出指示，使作业车辆100沿着挖掘作业路径S0执行自动行驶。行驶控制部113使作业车辆100沿着挖掘作业路径S0行驶。
接着，作业车辆100获取条脊信息(步骤S10)。挖掘处理部111向位置计测部102发出指示，位置计测部102计测在沿着挖掘作业路径S0自动行驶的作业车辆100的左侧方侧形成的条脊。位置计测部102将作为计测结果的条脊信息向CPU104输出。
接着，作业车辆100判断挖掘作业路径的作业是否结束(步骤S11)。行驶控制部113在作业车辆100沿着挖掘作业路径S0自动行驶而到达挖掘作业路径S0的端部的情况下，向挖掘处理部111通知作业已结束。挖掘处理部111能够按照来自行驶控制部113的通知，判断出挖掘作业路径的作业已结束。
在步骤S11中，作业车辆100在判断为挖掘作业路径的作业未结束的情况下(步骤S11中为否)，返回步骤S8，重复进行上述处理。
另一方面，在步骤S11中，作业车辆100在判断为挖掘作业路径的作业已结束的情况下(步骤S11中为是)，设定平整作业路径(步骤S12)。挖掘处理部111向平整处理部112发出指示，使其执行平整处理。平整处理部112设定以地点P0为终点的整地区域AR中的平整作业路径。在本例中，将包含由位置计测部102计测出的条脊在内的路径设定为平整作业路径。平整处理部112将平整作业路径设定成使由位置计测部102计测出的条脊位于作业车辆100的推土铲42的作业范围内的路径。
接着，作业车辆100设定推土铲(步骤S13)。平整处理部112向工作装置控制部114指示推土铲的设定。工作装置控制部114按照平整处理部112的指示，对平整作业路径S1中的推土铲的倾斜角度、推土铲的左右方向的移动、推土铲推进角等中的至少任一方进行调整。作为一例，工作装置控制部114通过将条脊WR弄平而使其平坦化的平整作业来回填作业车辆100的左侧方侧的掘入了的状态下的区域的方式对推土铲推进角进行调整。将推土铲推进角调整为，相对于作业车辆100的行进方向而言，推土铲42的右端部成为前方，左端部成为后方。
接着，作业车辆100开始自动行驶(步骤S14)。平整处理部112向行驶控制部113发出指示，使作业车辆100沿着平整作业路径S1执行自动行驶。行驶控制部113使作业车辆100沿着平整作业路径S1行驶。
接着，作业车辆100判断平整作业路径的作业是否已结束(步骤S15)。行驶控制部113在作业车辆100沿着平整作业路径S1自动行驶而到达平整作业路径S1的端部的情况下，向平整处理部112通知作业已结束。平整处理部112能够按照来自行驶控制部113的通知，判断出平整作业路径的作业已结束。
接着，作业车辆100判断处理是否已结束(步骤S16)。作业车辆100判断整地区域AR的整地作业是否完成。
在步骤S16中，作业车辆100在判断为处理已结束的情况下(步骤S16中为是)，结束整地处理(结束)。
另一方面，在步骤S16中，作业车辆100在判断为处理未结束的情况下(步骤S16中为否)，设定下一个挖掘地点(步骤S17)。平整处理部112向位置控制部115发出指示。位置控制部115基于获取到的信息来设定挖掘地点。作为一例，位置控制部115将下一个地点P1设定为挖掘地点。
然后，返回步骤S4，重复进行上述处理。位置控制部115向行驶控制部113发出指示，以使作业车辆100向作为下一个挖掘地点的地点P1移动。行驶控制部113基于由位置控制部115设定的地点P1和由GNSS接收器109获取的信息，执行对前轮11及/或后轮12中的至少任一方进行驱动而使其以使作业车辆100向地点P1移动的方式移动的自动行驶控制。以后的处理是同样的，故不再重复其详细说明。
通过该方式，能够计测通过整地作业产生的条脊，关于机动平路机的基于推土铲的平整作业路径，能够设定成包含由位置计测部102计测出的条脊在内的路径。而且，通过沿着平整作业路径自动行驶，能够对通过整地作业产生的条脊适当地进行整地(平整处理)。
需要说明的是，在本例中，说明了利用安装于作业车辆100的位置计测部102对通过整地作业产生的条脊进行计测的方式，但位置计测部102并非必须安装于作业车辆100，也可以利用其他装置来计测条脊。具体而言，也可以在其他的外部计测车、例如自卸车等安装位置计测部102来计测条脊。另外，也可以在无人机等无人飞行器安装位置计测部102来计测条脊。
另外，在本例中，说明了在作业车辆100的CPU104的挖掘处理部111、平整处理部112中设定挖掘作业路径以及平整作业路径的方式，但不特别局限于此，也可以是，由设置为能够与作业车辆100进行通信的基站10的CPU12执行该处理，作业车辆100按照来自基站10的指示而执行挖掘作业以及平整作业。另外，也可以是，由设置为能够与作业车辆100进行通信的其他的外部服务器执行该处理。
(变形例)
在实施方式1的变形例中，对与条脊的状态相应地控制推土铲的方式进行说明。
图11是用于说明实施方式1的变形例的推土铲推进角的图。
如图11(A)、(B)所示，推土铲42通过回转转盘41的回转驱动而以旋转轴910为中心进行旋转。
需要说明的是，针对以使推土铲42的右端与左端相比成为前方的方式控制推土铲42的角度的情况进行说明。
前轮11与车轴连接。车轴与前框架22的中心轴920正交。
推土铲推进角θ是车身行进方向与推土铲42所成的角度。准确地说，推土铲推进角θ是作业车辆100直行时的车身行进方向(前方向)与推土铲42所成的角度。推土铲推进角θ可以说是前框架22的中心轴920与推土铲42所成的角度。推土铲推进角θ标准上设定在45度～60度之间。需要说明的是，推土铲推进角θ的范围为0度以上且90度以下。
在本例中，按照因条脊WR的量而产生的负荷来调整推土铲推进角θ。具体而言，在向推土铲42施加的负荷大的情况下，将推土铲推进角θ设定得较小。另一方面，在向推土铲42施加的负荷小的情况下，将推土铲推进角θ设定得较大。
图12是对实施方式1的变形例的作业车辆100的执行整地处理的流程进行说明的图。
图12的流程图与图10的流程图相比，在将步骤S13的推土铲设定置换成步骤S13A这一点不同。其他的流程是同样的，故不再重复其详细说明。
图13是对实施方式1的变形例的推土铲设定的子程序进行说明的流程图。
如图13所示，判断条脊量是否多(步骤S22)。条脊量是否多基于由位置计测部102计测出的条脊WR的信息来判断。具体而言，工作装置控制部114能够通过计测由位置计测部102计测出的条脊WR的宽度来判断条脊量是否多。例如，能够在条脊WR的宽度宽的情况下判断为条脊量多，在判断为条脊WR的宽度窄的情况下判断为条脊量少。
另外，也可以考虑条脊WR的高度来判断条脊量是否多。例如，能够基于条脊WR的高度，在高度高的情况下判断为条脊量多，在判断为高度低的情况下判断为条脊量少。或者，也可以基于条脊WR的高度以及宽度这两方来判断条脊量是否多。
在步骤S22中，在判断为条脊量多的情况下，减小推土铲推进角(步骤S24)。然后，结束处理(返回)。
另一方面，在步骤S22中，在判断为条脊量不多的情况下，增大推土铲推进角(步骤S26)。然后，结束处理(返回)。
通过该方式，与条脊量相应地调整推土铲推进角。在条脊量多的情况下减小推土铲推进角，由此能够减轻向推土铲42施加的负荷。在条脊量少的情况下增大推土铲推进角，由此能够扩宽整地范围。能够执行与负荷相应的有效的整地作业。
需要说明的是，在本例中，说明了基于计测出的条脊量来调整推土铲推进角的情况，但不局限于推土铲推进角，当然也可以用于推土铲的倾斜角度或推土铲的左右方向的移动等的推土铲的调整控制。
(实施方式2)
在上述的实施方式1中，说明了作业车辆100计测条脊并基于该计测出的条脊来设定作业路径、执行整地作业的方式。
在本实施方式2中，对其他的装置利用与条脊相关的信息的情况进行说明。
图14是实施方式2的作业车辆100的执行整地处理的流程图。
图14的流程图与图10的流程图相比，在进一步追加了步骤S10A这一点不同。其他的流程是同样的，故不再重复其详细说明。
在步骤S10A中，作业车辆100将获取到的与条脊相关的信息(条脊信息)发送至外部装置。然后，进入步骤S11。其他的结构与图10中说明的结构相同，故不再重复其详细说明。
在步骤S10A中，挖掘处理部111将由位置计测部102计测出的条脊信息经由通信部108发送至外部装置。在本例中，作为外部装置的一例，向在图1所示的周围行驶的自卸车200发送。需要说明的是，条脊信息包含与产生了条脊的位置相关的信息。
由此，自卸车200获取从作业车辆100发送来的条脊信息。自卸车200能够根据条脊信息的获取来掌握在哪个位置产生了条脊。因此，自卸车200能够避开产生了条脊的区域，不将该区域设为行驶区域。例如，通过在画面上显示与条脊相关的信息，能够促使自卸车200的驾驶员注意到避免在该区域行驶。
或者，在自卸车200是无人行驶的无人自卸车的情况下，获取该条脊信息，以避免在该区域行驶的方式重新设定行驶路径，由此能够有效地执行整地作业。
需要说明的是，不局限于自卸车200，也可以向基站10发送条脊信息，并从基站10发送至自卸车200。
需要说明的是，在本例中，说明了获取条脊信息并将获取到的条脊信息发送至外部装置的结构，但也可以每隔规定期间将条脊信息发送至外部装置。由此，能够减轻通信负荷。
另外，在本例中，主要说明了将条脊信息发送至作为外部装置的自卸车的情况，但也可以向作为外部装置的其他作业车辆发送。
图15是对实施方式2的作业车辆的控制系统1#的概要进行说明的图。
如图15所示，作业车辆的控制系统1#包括基站10、作业车辆100以及作业车辆100P。另外，示出整地区域AR，在本例中，作业车辆100将整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3作为起点而执行整地作业。整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3的位置基于来自基站10的信息而设定的。
在本例中，由多台作业车辆执行整地作业。
例如，从地点P0开始了整地作业的某一作业车辆100沿着作业路径S0执行整地作业。
然后，作业车辆100将通过整地作业产生的条脊信息发送至作业车辆100P。作业车辆100P基于通过作业车辆100的整地作业产生的条脊信息来设定作业路径S1，沿着设定的作业路径S1执行整地作业。
通过该方式，能够提前执行整地区域AR的整地作业。关于其他地点也相同。
(其他实施方式)
在上述的实施方式1中，说明了作业车辆100交替地重复进行整地作业中的挖掘作业与平整作业的方式。另一方面，也可以不交替地重复进行，而是对整地区域AR的整个区域执行挖掘作业，然后，对整地区域AR中产生的条脊执行平整作业。
图16是对其他实施方式的作业车辆的控制系统1A的概要进行说明的图。
如图16所示，作业车辆的控制系统1A包括基站10和作业车辆100。另外，示出整地区域AR，在本例中，作业车辆100以整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3为基准来执行整地作业。整地区域AR的各地点P0、P1、P2、P3的位置基于来自基站10的信息而设定。
需要说明的是，在本例中，示出了到地点P0～P3的位置，但还设置有多个地点。
在本例中，由一台作业车辆执行整地作业。
挖掘处理部111以地点P0为起点而执行整地区域AR中的与整地作业相关的处理。具体而言，挖掘处理部111以地点P为起点来设定整地区域AR中的挖掘作业路径S0A、S0B、···。挖掘处理部111向行驶控制部113发出指示，以使作业车辆在设定的挖掘作业路径SOA、SOB中移动。
例如，从地点P0开始了整地作业(挖掘作业)的某一作业车辆100沿着挖掘作业路径S0A执行整地作业(挖掘作业)直至地点P1。另外，从地点P2开始了整地作业(挖掘作业)的作业车辆100沿着挖掘作业路径SOB执行整地作业(挖掘作业)直至地点P3。重复进行该整地作业(挖掘作业)，针对整地区域AR的整体重复进行整地作业(挖掘作业)。
由此，通过整地作业(挖掘作业)在整地区域AR整体形成条脊。作业车辆100获取通过整地作业(挖掘作业)产生的条脊信息。
挖掘处理部111在基于来自GNSS接收器109的位置信息而判断为整地区域AR整体中的挖掘作业路径S0A、S0B、···的行驶已完成的情况下，向平整处理部112发出指示，使其执行平整作业。
平整处理部112基于获取到的条脊信息，设定以地点P为终点的整地区域AR中的平整作业路径S1A、S1B、···。平整处理部112向行驶控制部113发出指示，以使作业车辆在设定的平整作业路径S1A、S1B中移动。
行驶控制部113使作业车辆沿着平整处理部112设定的平整作业路径S1A、S1B、···行驶。
平整处理部112向工作装置控制部114发出指示，工作装置控制部114按照来自平整处理部112的指示，对平整作业路径S1中的推土铲的倾斜角度、推土铲的左右方向的移动、推土铲推进角等中的至少任一方进行调整。
作业车辆100通过在平整作业路径S1A、S1B中行驶来执行上述所说明的平整作业。
由此，在整地区域AR整体依次执行整地作业(平整作业)。
针对整地区域AR整体来执行整地作业(挖掘作业)，计测通过该挖掘作业产生的条脊，将包含整地区域AR整体所产生的条脊在内的路径设定为平整作业路径。然后，通过使作业车辆沿着平整作业路径自动行驶，能够对通过整地作业产生的条脊适当地进行整地(平整处理)。
<作用效果>
接着，对本实施方式的作业效果进行说明。
如图9所示，在本实施方式的具有工作装置4的作业车辆100的控制系统中设置有位置计测部102、平整处理部112以及行驶控制部113。位置计测部102计测整地作业中通过挖掘作业产生的条脊WR。关于工作装置4的基于推土铲42的平整作业路径，平整处理部112设定成包含由位置计测部102计测出的条脊WR在内的路径。行驶控制部113控制为使作业车辆100沿着由平整处理部112设定的平整作业路径行驶。
关于平整作业路径，设定成包含由位置计测部102计测出的条脊WR在内的路径，因此，能够对在整地作业中通过挖掘作业产生的条脊适当地进行整地。
如图2所示，在作业车辆100中设置有位置计测部102。
通过在作业车辆100设置位置计测部102，能够容易地计测通过挖掘作业产生的条脊。
关于工作装置4的基于推土铲42的平整作业路径，平整处理部112设定成使由位置计测部102计测出的条脊位于工作装置4的推土铲42的作业范围内的路径。
通过在推土铲42的作业范围内包含条脊，能够可靠地使条脊平坦化。
如图9所示，在本实施方式的作业车辆100的控制系统中设置有工作装置控制部114。关于由平整处理部112设定的平整作业路径，工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR来控制工作装置4的推土铲42。
关于由平整处理部112设定的平整作业路径，工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR来控制作业车辆100的推土铲42，因此，能够执行与条脊WR的状态相应的整地作业。
工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR的宽度来控制工作装置4的推土铲42。
工作装置控制部114能够基于由位置计测部102计测出的条脊WR的宽度进行判断，在宽度宽的情况下判断为条脊量多，在判断为宽度窄的情况下判断为条脊量少，从而与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR的高度来控制工作装置4的推土铲42。
工作装置控制部114能够基于由位置计测部102计测出的条脊WR的高度进行判断，在高度高的情况下判断为条脊量多，在判断为高度低的情况下判断为条脊量少，从而能够与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
如图9所示，在本实施方式的作业车辆100的控制系统中设置有通信部108。通信部108将由位置计测部102计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。
由于通信部108将与条脊相关的信息发送至外部装置，因此，外部装置接收该信息。外部装置基于接收到的与条脊相关的信息而执行控制，由此能够执行有效的整地作业。
本实施方式的用于控制具有工作装置4的作业车辆100的CPU12执行如下步骤：对通过工作装置4的基于推土铲42的挖掘作业而产生的条脊WR进行计测；关于工作装置4的平整作业路径，设定成包含计测出的条脊WR在内的路径；以使作业车辆100沿着设定的平整作业路径行驶的方式进行控制。
关于平整作业路径，设定成包含计测出的条脊WR在内的路径，因此，能够对整地作业中通过挖掘作业产生的条脊适当地进行整地。
作为设定路径的步骤，CPU12关于工作装置4的基于推土铲42的平整作业路径，设定使计测出的条脊WR位于工作装置4的推土铲42的作业范围内的路径。
通过在推土铲42的作业范围内包含条脊，能够可靠地使条脊平坦化。
关于工作装置4的基于推土铲42的平整作业路径，CPU12执行基于计测出的条脊来控制工作装置4的推土铲42的步骤。
关于平整作业路径，基于计测出的条脊WR来控制工作装置4的推土铲42，因此，能够执行与条脊WR的状态相应的整地作业。
作为控制工作装置4的推土铲42的步骤，CPU12执行基于计测出的条脊的宽度来控制工作装置4的推土铲42的步骤。
CPU12能够基于计测出的条脊WR的宽度进行判断，在宽度宽的情况下判断为条脊量多，在判断为宽度窄的情况下判断为条脊量少，从而与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
作为控制工作装置4的推土铲42的步骤，CPU12执行基于计测出的条脊的高度来控制工作装置4的推土铲42的步骤。
CPU12能够基于计测出的条脊WR的高度进行判断，在高度高的情况下判断为条脊量多，在判断为高度低的情况下判断为条脊量少，从而与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
CPU12执行将计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置的步骤。
由于将与条脊相关的信息发送至外部装置，因此，外部装置接收该信息。外部装置基于接收到的与条脊相关的信息执行控制，由此能够执行有效的整地作业。
本实施方式的作业车辆100具备：工作装置4；位置计测部102，其对通过整地作业产生的条脊进行计测；平整处理部112，其关于工作装置4的作业路径，设定成包含由位置计测部102计测出的条脊在内的路径；行驶控制部113，其以使作业车辆100沿着由平整处理部112设定的作业路径行驶的的方式进行控制。
由于关于平整作业路径，设定成包含由位置计测部102计测出的条脊WR在内的路径，因此，能够对在整地作业中通过挖掘作业产生的条脊适当地进行整地。
如图2所示，在作业车辆100中设置有位置计测部102。
通过在作业车辆100设置位置计测部102，能够容易地计测通过挖掘作业产生的条脊。
关于工作装置4的基于推土铲42的平整作业路径，平整处理部112设定成使由位置计测部102计测出的条脊位于工作装置4的推土铲42的作业范围内的路径。
通过在推土铲42的作业范围内包含条脊，能够可靠地使条脊平坦化。
如图9所示，在本实施方式的作业车辆100中设置有工作装置控制部114。关于由平整处理部112设定的平整作业路径，工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR来控制工作装置4的推土铲42。
关于由平整处理部112设定的平整作业路径，工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR来控制作业车辆100的推土铲42，因此，能够执行与条脊WR的状态相应的整地作业。
工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR的宽度来控制工作装置4的推土铲42。
工作装置控制部114能够基于由位置计测部102计测出的条脊WR的宽度进行判断，在宽度宽的情况下判断为条脊量多，在判断为宽度窄的情况下判断为条脊量少，从而与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
工作装置控制部114基于由位置计测部102计测出的条脊WR的高度来控制工作装置4的推土铲42。
工作装置控制部114能够基于由位置计测部102计测出的条脊WR的高度进行判断，在高度高的情况下判断为条脊量多，在判断为高度低的情况下判断为条脊量少，从而与向推土铲42施加的负荷相应地控制推土铲42，由此能够执行有效的整地作业。
如图9所示，在本实施方式的作业车辆100中设置有通信部108。通信部108将由位置计测部102计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。由于通信部108将与条脊相关的信息发送至外部装置，因此，外部装置接收该信息。外部装置基于接收到的与条脊相关的信息来执行控制，由此能够执行有效的整地作业。
此次公开的实施方式是例示，不仅仅局限于上述内容。本发明的范围由权利请求保护的范围示出，包括与权利请求保护的范围同等的含义以及范围内的全部变更。
附图标记说明
1、1# 作业车辆的控制系统，2 车身框架，4 工作装置，6 发动机室，10 基站，11前轮，12 后轮，14、106 存储部，16、108 通信部，21 后框架，22 前框架，25 外装罩，40 牵引杆，41 回转转盘，42 推土铲，44、45 提升缸，46 牵引杆移位缸，47 推土铲移位缸，48 倾转缸，49 液压马达，100、100P 作业车辆，102 位置计测部，111 挖掘处理部，112 平整处理部，113 行驶控制部，114 工作装置控制部，115 位置控制部，200 自卸车。

Claims (19)

1.一种作业车辆的控制系统，其中，
所述作业车辆的控制系统具备：
位置计测部，其计测通过整地作业产生的条脊的位置；
作业路径设定部，其基于由所述位置计测部计测出的条脊的位置来设定作业路径；以及
行驶控制部，其以使作业车辆沿着由所述作业路径设定部设定的作业路径行驶的方式进行控制。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述位置计测部设置在所述作业车辆中。
3.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述作业路径设定部设定成使所述条脊的位置位于所述作业车辆的工作装置的作业范围内的作业路径。
4.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述作业车辆的控制系统还具备工作装置控制部，该工作装置控制部在由所述作业路径设定部设定的作业路径上，基于由所述位置计测部计测出的条脊的位置来控制所述作业车辆的工作装置。
5.根据权利要求4所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述位置计测部还计测所述条脊的宽度，
所述工作装置控制部基于所述条脊的宽度来控制所述工作装置。
6.根据权利要求4或5所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述位置计测部还计测所述条脊的高度，
所述工作装置控制部基于所述条脊的高度来控制所述工作装置。
7.根据权利要求1或2所述的作业车辆的控制系统，其中，
所述作业车辆的控制系统还具备通信部，该通信部将由所述位置计测部计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。
8.一种作业车辆的控制系统的控制方法，所述作业车辆具有工作装置，其中，
所述作业车辆的控制系统的控制方法具备如下步骤：
对通过整地作业产生的条脊的位置进行计测；
基于计测出的所述条脊的位置来设定作业路径；以及
以使所述作业车辆沿着设定的所述作业路径行驶的方式进行控制。
9.根据权利要求8所述的作业车辆的控制系统的控制方法，其中，
在设定所述作业路径的步骤中，设定使所述条脊的位置位于所述工作装置的作业范围内的作业路径。
10.根据权利要求8所述的作业车辆的控制系统的控制方法，其中，
所述作业车辆的控制系统的控制方法还具备如下步骤：在设定的所述作业路径上，基于计测出的所述条脊的位置来控制所述工作装置。
11.根据权利要求10所述的作业车辆的控制系统的控制方法，其中，
所述计测的步骤包括还对所述条脊的宽度进行计测的步骤，
控制所述工作装置的步骤包括基于所述条脊的宽度来控制所述工作装置的步骤。
12.根据权利要求10或11所述的作业车辆的控制系统的控制方法，其中，
所述计测的步骤包括还对所述条脊的高度进行计测的步骤，
控制所述工作装置的步骤包括基于所述条脊的高度来控制所述工作装置的步骤。
13.根据权利要求8所述的作业车辆的控制系统的控制方法，其中，
所述作业车辆的控制系统的控制方法还具备将计测出的与所述条脊相关的信息发送至外部装置的步骤。
14.一种作业车辆，其中，
所述作业车辆具备：
工作装置；
位置计测部，其计测通过整地作业产生的条脊的位置；
作业路径设定部，其基于由所述位置计测部计测出的条脊的位置来设定作业路径；以及
行驶控制部，其以使所述作业车辆沿着由所述作业路径设定部设定的作业路径行驶的方式进行控制。
15.根据权利要求14所述的作业车辆，其中，
所述作业路径设定部设定成使所述条脊的位置位于所述工作装置的作业范围内的作业路径。
16.根据权利要求14所述的作业车辆，其中，
所述作业车辆还具备工作装置控制部，该工作装置控制部在由所述作业路径设定部设定的作业路径上，基于由所述位置计测部计测出的条脊的位置来控制所述工作装置。
17.根据权利要求16所述的作业车辆，其中，
所述位置计测部还计测所述条脊的宽度，
所述工作装置控制部基于所述条脊的宽度来控制所述工作装置。
18.根据权利要求16或17所述的作业车辆，其中，
所述位置计测部还计测所述条脊的高度，
所述工作装置控制部基于所述条脊的高度来控制所述工作装置。
19.根据权利要求14或15所述的作业车辆，其中，
所述作业车辆还具备通信部，该通信部将由所述位置计测部计测出的与条脊相关的信息发送至外部装置。
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