CN111373894B - 工作车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工作车辆，其抑制工作效率的降低。实施方式的工作车辆具备：行驶车体；工作机，其可升降地安装于行驶车体的后部；控制部，其控制工作机的升降；后方传感器，其设置于行驶车体的后部，检测存在于行驶车体的后方的物体，其中，上述工作车辆具备：控制部，其使工作机上升，并且基于后方传感器检测工作机而得到的高度来设定限制高度，在工作中，限制工作机的上升以使工作机的高度为限制高度以下。

Description

工作车辆
技术领域
本发明涉及一种工作车辆。
背景技术
以往，工作车辆(例如，农业用拖拉机)在机体上搭载定位装置，一边测定机体的位置一边自动行驶。另外，可自动行驶的工作车辆具备检测障碍物的障碍物传感器、和调整障碍物传感器的灵敏度的灵敏度调整单元，通过将障碍物传感器的灵敏度调整为在所设定的工作区域内高，在工作区域外低，从而防止将与工作无关的物体检测为障碍物(即，误检测)(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－191592号公报
这里，在农业用拖拉机等工作车辆中，有时在机体的后部具有可升降的工作机，但在如上所述那样的现有的工作车辆中，有时监视机体的后方的后方传感器将工作机误检测为障碍物，由此，工作效率降低。
发明内容
本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制工作效率的降低的工作车辆。
为了解决上述的课题，而实现目的，技术方案1所记载的工作车辆具备：行驶车体；工作机，其可升降地安装于上述行驶车体的后部；控制部，其控制上述工作机的升降；以及后方传感器，其设置于上述行驶车体的后部，检测存在于该行驶车体的后方的物体，其特征在于，该工作车辆具备：控制部，其使上述工作机上升，并且基于上述后方传感器检测上述工作机得到的高度来设定限制高度，在工作中，限制工作机的上升以使上述工作机的高度为上述限制高度以下。
在技术方案1所记载的工作车辆中，技术方案2所记载的工作车辆的特征在于，上述控制部基于由上述工作机的多次的上升试行所得到的上述后方传感器的检测结果来设定上述限制高度。
在技术方案2所记载的工作车辆中，技术方案3所记载的工作车辆的特征在于，在由上述工作机的多次的上升试行所得到的上述后方传感器的检测结果存在超过预定的范围的偏差的情况下，上述控制部中止上述限制高度的设定。
在技术方案1～3中的任一项所记载的工作车辆中，技术方案4所记载的工作车辆的特征在于，该工作车辆具备：起重臂，其设置于上述行驶车体的后部，通过以支点为中心进行转动来使上述工作机升降；以及起重臂传感器，其检测上述起重臂的上述支点处的转动角，上述控制部通过基于上述起重臂传感器的检测结果来控制上述起重臂的转动角，由此对上述工作机进行升降。
发明效果
根据技术方案1所记载的发明，通过在工作中对上升进行限制以使工作机不会上升到误检测为障碍物的高度，从而能够顺利地执行工作。由此，能够抑制工作效率的降低。
根据技术方案2所记载的发明，除了技术方案1所记载的发明效果以外，还在工作机的限制高度设定时，例如在后方传感器由于工作机检测以外的其他的重要因素而检测到障碍物的情况下成为误设定，所以可以通过多次进行工作机的上升试行，来防止限制高度的误设定。
根据技术方案3所记载的发明，除了技术方案2所记载的发明效果以外，还在工作机的限制高度设定时，在由后方传感器得到的多次的检测结果中存在偏差的情况下，后方传感器由于工作机检测以外的其他的重要因素而检测障碍物的可能性高，因此此时中止工作机的限制高度的设定，从而能够防止限制高度的误设定。
根据技术方案4所记载的发明，除了技术方案1～3中的任一项所记载的发明效果以外，还能够简单地实现工作机的上升控制。
附图说明
图1是第一实施方式的工作车辆的说明图。
图2是表示包括障碍物检测的控制系统的一个例子的框图。
图3是表示工作机高度手动指定单元(其1)的立体图。
图4是表示工作机高度手动指定单元(其2)的立体图。
图5A是前方传感器的检测范围的说明图。
图5B是后方传感器的检测范围的说明图。
图6是前方传感器以及后方传感器的检测灵敏度的说明图。
图7A是工作机的限制高度设定的说明图(其1)。
图7B是工作机的限制高度设定的说明图(其2)。
图8A是表示工作机的上升限制的处理顺序的一个例子的流程图。
图8B是表示工作机的限制高度设定的处理顺序的一个例子的流程图。
图9A是工作机的其他的种类(其1)的说明图。
图9B是工作机的其他的种类(其2)的说明图。
图9C是工作机的其他的种类(其3)的说明图。
图10A是映射控制的说明图(其1)。
图10B是映射控制的说明图(其2)。
图11是表示第二实施方式的工作车辆中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。
图12是第三实施方式的工作车辆中的自动行驶中的转弯的说明图。
图13是表示第三实施方式的工作车辆中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。
图14是表示第四实施方式的工作车辆中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。
附图标记说明
1...工作车辆(拖拉机)；2...行驶车体；3...车体框架；4...前轮；5...后轮；6...发动机罩；7...操纵部；7a...机舱；8...操纵席；9...方向盘；10...变速箱；11...PTO轴；12...升降装置；121...升降缸；122...起重臂；123...升降杆；124...下连杆；125...上连杆；13...传感器安装支架；20...障碍物传感器；21...前方传感器；22...后方传感器；23...发动机旋转传感器；24...车速传感器；25...转向角传感器；26...起重臂传感器；30...定位装置(GNSS)；40...控制部；41...发动机ECU；42...行驶系统ECU；43...工作机升降系统ECU；51...转向装置；52...变速装置；53...制动装置；61...耕耘爪；71...工作机高度手动指定单元；71A...第一手动指定单元(工作机升降杆)；71B...第二手动指定单元(工作机升降杆图像)；100...信息处理终端(移动终端)；A1...检测范围；A2...检测范围；E...发动机；F...农场；Fin...入口；Fout...出口；P1...外周点；P2...选择点；S...导航卫星；W...工作机。
具体实施方式
以下，参照附图对本申请所公开的工作车辆的实施方式进行详细说明。此外，该发明并不被以下所示的实施方式限定。
＜第一实施方式＞
＜工作车辆(拖拉机)1的整体结构＞
首先，参照图1对第一实施方式的工作车辆1的整体结构进行说明。图1是第一实施方式的工作车辆1的说明图，是工作车辆1的简要左侧视图。此外，以下，作为工作车辆1，以拖拉机为例进行说明。
作为工作车辆的拖拉机1是一边行驶一边在农场等中进行工作的农业用拖拉机。另外，拖拉机1除了一边搭载操纵者(也称为工作者)在农场内行驶一边执行预定的工作以外，通过以后述的控制部40(参照图2)为中心的控制系统对各部的控制，从而一边在农场内自动行驶一边执行预定的工作。
另外，以下，前后方向是指拖拉机1的前进时的行进方向，将行进方向的前方侧规定为“前”，将后方侧规定为“后”。拖拉机1的行进方向是指在前进时从后述的操纵席8朝向方向盘9的方向(参照图1)。
左右方向是指水平地与前后方向正交的方向。以下，朝向“前”侧来规定左右。即，在拖拉机1的操纵者(也称为“工作者”)落座于操纵席8面向前方的状态下，左手侧为“左”，右手侧为“右”。
上下方向是指垂直方向。前后方向、左右方向以及上下方向相互正交。此外，各方向是为了方便说明而定义的，本发明并不被这些方向限定。另外，以下，也有将拖拉机1称为“机体”的情况。
如图1所示，拖拉机1具备行驶车体2和工作机W。行驶车体2具备车体框架3、前轮4、后轮5、发动机罩6、发动机E、操纵部7、以及变速箱10。车体框架3是行驶车体2的主框架。
前轮4是左右一对，主要为转向用的车轮(转向轮)。后轮5是左右一对，主要为驱动用的车轮(驱动轮)。拖拉机1也可以构成为能够切换后轮5所驱动的二轮驱动(2WD)、和前轮4以及后轮5一起驱动的四轮驱动(4WD)。该情况下，驱动轮是前轮4以及后轮5双方。此外，行驶车体2也可以代替车轮(前轮4以及后轮5)而具备履带装置。该情况下，行驶履带是驱动轮。
发动机罩6开闭自如地设置在行驶车体2的前部。发动机罩6能够以后部为转动中心在上下方向上转动(开闭)。发动机罩6在关闭的状态下覆盖搭载在车体框架3上的发动机E。发动机E是拖拉机1的驱动源，是柴油发动机、汽油发动机等热力机。
操纵部7设置于行驶车体2的上部，具备操纵席8和方向盘9等。操纵部7也可以通过被设置于行驶车体2的上部的机舱7a覆盖而形成。操纵席8是操纵者的座席。方向盘9在对作为转向轮的前轮4进行转向的情况下由操纵者操作。此外，操纵部7在方向盘9的前方具备显示各种信息的显示部(仪表板)。
另外，操纵部7具备前进后退杆、加速杆、主变速杆、副变速杆等各种操作杆、加速器踏板、制动踏板、离合器踏板等各种操作踏板。
变速箱10容纳变速器(变速机构)。变速器对从发动机E传递的动力(旋转动力)适当地减速并向作为驱动轮的后轮5、后述的PTO(Power Take-off：动力输出装置)轴11传递。
在行驶车体2的后部连结有在农场内进行工作的工作机W，传递驱动工作机W的动力的PTO轴11从变速箱10向后方突出。PTO轴11将被变速器适当减速后的旋转动力传递到至少安装于行驶车体2的后部的工作机W。
另外，在行驶车体2的后部设置有使工作机W升降的升降装置12。升降装置12通过使工作机W上升来使工作机W移动到非工作位置。另外，升降装置12通过使工作机W下降来使工作机W移动到对地工作位置。升降装置12具备液压式的升降缸121、起重臂122、升降杆123、下连杆124、以及上连杆125。
若对升降缸121供给工作油，则起重臂122绕成为转动支点的轴AX转动以使工作机W上升，若工作油被从升降缸121排出，则绕轴AX转动以使工作机W下降。此外，在起重臂122的基部(轴AX附近)设置有检测起重臂122的转动角度的起重臂传感器26。基于起重臂传感器26的检测结果计算工作机W的高度。
另外，起重臂122经由升降杆123与下连杆124连结。这样，升降装置12通过下连杆124和上连杆125，相对于行驶车体2可升降地连结工作机W。
工作机W是在农场内进行工作的机械。在图1所示的例子中，工作机W是在农场中进行耕耘工作的旋耕机W1。旋耕机W1通过耕耘爪61借助从PTO轴11传递来的动力旋转，来对农场地面(土壤)进行耕耘。此外，针对工作机W的其他的种类使用图9A～图9C后述。
另外，拖拉机1具备控制部40(参照图2)。控制部40控制发动机E，并且控制行驶车体2的行驶速度。另外，控制部40控制工作机W。
另外，拖拉机1具备定位装置30。定位装置30设置于行驶车体2的上部，测定行驶车体2的位置。定位装置30例如是GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)，能够接收来自环绕上空的导航卫星S的电波进行定位以及计时。
另外，拖拉机1能够通过工作者对信息处理终端(平板终端等移动终端)100的操作进行特定的农场中的各种工作的设定等。信息处理终端100例如具备由硬盘、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等构成的存储部、和由触摸面板构成的显示部以及操作部。此外，作为操作部，也可以另外设置各种按键、按钮等。
另外，拖拉机1具备障碍物传感器20。障碍物传感器20具备前方传感器21和后方传感器22。前方传感器例如对安装于在发动机罩6的前方设置的传感器安装支架13等配置于行驶车体2的前部且存在于行驶车体2的前方的物体(障碍物)。后方传感器22例如检测安装于机舱7a的上部等配置于行驶车体2的后部上侧且存在于行驶车体2的后方的物体(障碍物)。
另外，前方传感器21以及后方传感器22均是中距离传感器，优选是红外线传感器。红外线传感器放射红外线光束，检测来自障碍物的反射光。
前方传感器21以及后方传感器22例如能够通过测定在放射红外线光束后，直至检测到来自障碍物的反射光为止的时间，来检测到障碍物为止的距离。作为红外线传感器的前方传感器21以及后方传感器22以二维的方式检测障碍物，例如是数米到数10米左右的检测范围。此外，作为障碍物传感器20，也能够使用红外线传感器以外的其他的中距离传感器。
＜工作车辆(拖拉机)1的控制系统＞
接下来，参照图2对以控制部40为中心的工作车辆(拖拉机)1的控制系统进行说明。图2是表示包括障碍物检测的控制系统的一个例子的框图。如图3所示，控制部40具备发动机ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)41、行驶系统ECU42、以及工作机升降系统ECU43。发动机ECU41控制发动机E的转速。行驶系统ECU42通过控制驱动轮的旋转来控制行驶车体2(参照图1)的行驶速度。工作机升降系统ECU43控制升降装置12来对工作机W进行升降控制。
控制部40能够通过电子控制来控制各部，除了具有CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)等的处理部以外，还具备存储有各种程序和按农场预先设定好的行驶车体2的后述的预定行驶路径R(参照图12)等所需要的数据类的存储部等。
如图3所示，控制部40连接有定位装置(GNSS)30、发动机旋转传感器23、车速传感器24、转向角传感器25、障碍物传感器20(前方传感器21以及后方传感器22)、起重臂传感器26等各种传感器类。此外，发动机旋转传感器23检测发动机E的转速。车速传感器24检测行驶车体2(参照图1)的行驶速度(车速)。转向角传感器25检测作为转向轮的前轮4(参照图1)的转向角。转向角传感器25检测机体的转弯。
向控制部40分别输入来自定位装置30的农场等中的行驶车体2的位置信息、来自发动机旋转传感器23的发动机E的转速、来自车速传感器24的行驶车体2的行驶速度、来自转向角传感器25的前轮4的转向角。在使拖拉机1自动行驶的情况下，控制部40使用转向角传感器25的检测结果，反馈前轮4的转向角并且控制与方向盘9连结的转向缸，从而使方向盘9自动转向。
另外，在控制部40中，发动机ECU41与发动机E连接，行驶系统ECU42与转向装置51、变速装置52以及制动装置53等连接，工作机升降系统ECU43与升降装置12连接。其中，工作机升降系统ECU43向升降装置12输出工作机升降信号。升降装置12基于从工作机升降系统ECU43输出的工作机升降信号对工作机W进行升降驱动。
另外，控制部40具有在拖拉机1自动行驶中进行工作的模式即“自动驾驶模式”。在自动驾驶模式中，控制部40预先按每个农场规定与工作机W的工作内容对应的预定行驶路径R(参照图12)，并进行数据化而存储于存储部，基于定位装置30的测定结果，控制发动机E、转向装置51、变速装置52、制动装置53以及升降装置12等各部，以沿着所存储的预定行驶路径R行驶。此外，预定行驶路径R根据农场的形状、大小、形成于农场内的垄的宽度、长度以及个数、甚至作物的种类等设定。
另外，控制部40例如与工作者能够携带的信息处理终端(移动终端)100无线连接。控制部40基于由工作者的操作得到的来自信息处理终端100的指示信号控制拖拉机1的各部。另外，控制部40也可以构成为能够保持拖拉机1的机体信息数据库，并从信息处理终端100等进行型号等信息的交接。
＜工作机高度手动指定单元71＞
接下来，参照图3以及图4对工作机高度手动指定单元进行说明。图3以及图4分别是表示工作机高度手动指定单元71(第一手动指定单元71A以及第二手动指定单元71B)的立体图。图3是表示工作机高度手动指定单元71中的第一手动指定单元71A的立体图。图4是表示工作机高度手指定单元71中的第二手动指定单元71B的图。
如图3所示，在操纵部7中，例如，在操纵席8(参照图1)的右方设置有作为第一手动指定单元71A的工作机升降杆。工作机升降杆71A在通过工作者的手动操作经由升降装置12(参照图1)使工作机W(参照图1)升降到任意的高度位置的情况下被操作。
如图4所示，在信息处理终端100中，显示有作为第二手动指定单元71B的工作机升降杆图像。工作机升降杆图像71B与上述的工作机升降杆71A(参照图3)相同地，在通过工作者的手动操作经由升降装置12(参照图1)使工作机W(参照图1)升降到任意的高度位置的情况下被操作。
＜障碍物传感器20的检测范围＞
接下来，参照图5A以及图5B对障碍物传感器20(前方传感器21以及后方传感器22)的检测范围进行说明。图5A是前方传感器21的检测范围的说明图，是行驶车体2的左侧视图。图5B是后方传感器22的检测范围的说明图，是行驶车体2的左侧视图。
如图5A所示，在行驶车体2的发动机罩6的前方安装于传感器安装支架13上的前方传感器21如上述那样是红外线传感器等中距离传感器，是在行驶车体2的前方，例如数米到数10米左右的检测范围。
如图5B所示，安装于行驶车体2的机舱7a的后部上侧的后方传感器22与前方传感器21相同，如上述那样，是红外线传感器等中距离传感器，是在行驶车体2的前方，例如数米到数10米左右的检测范围。后方传感器22与前方传感器21相比位于上方，所以与前方传感器21相比带角度地放射红外线光束L。
＜障碍物传感器20的检测灵敏度＞
接下来，参照图6对障碍物传感器20(前方传感器21以及后方传感器22)进行说明。图6是前方传感器21以及后方传感器22的检测灵敏度的说明图，是拖拉机1以及拖拉机1周边的示意性的俯视图。
如图6所示，前方传感器21的检测范围A1例如在前后方向上被分割为多个(例如，3个)。该情况下，前方传感器21的检测灵敏度被分割为距拖拉机1最远的检测范围A11、距拖拉机1第二远的检测范围A12、距拖拉机1最近的检测范围A13。
拖拉机1被设定为在最远的检测范围A11中，在控制部40中(参照图2)检测灵敏度最低。此外，在障碍物位于检测范围A11的情况下，例如产生警报。
另外，拖拉机1被设定为在第二远的检测范围A12中，在控制部40中检测灵敏度比检测范围A11中的检测灵敏度高。此外，在障碍物位于检测范围A12的情况下，例如，使车速减速。
另外，拖拉机1被设定为在最近的检测范围A12中，在控制部40中检测灵敏度最高。此外，在障碍物位于检测范围A13的情况下，例如停车。这样，拖拉机1也可以构成为根据到障碍物的距离进行不同的避免行动。
另外，如图6所示，后方传感器22的检测范围A2与前方传感器21相同地，例如在前后方向上分割为多个(例如，3个)。该情况下，后方传感器22的检测范围被分割为距拖拉机1最远的检测范围A21、距拖拉机1第二远的检测范围A22、距拖拉机1最近的检测范围A23。
拖拉机1被设定为在最远的检测范围A21中，在控制部40中(参照图2)检测灵敏度最低。另外，拖拉机1被设定为在第二远的检测范围A22中，在控制部40中检测灵敏度比检测范围A21中的检测灵敏度高。另外，拖拉机1被设定为在最近的检测范围A22中，在控制部40中检测灵敏度最高。
＜工作机W的限制高度设定＞
接下来，参照图7A以及图7B对工作机W的限制高度设定进行说明。图7A以及图7B是工作机W的限制高度设定的说明图。此外，图7A示出工作机W的限制高度设定前的状态，图7B示出工作机W的限制高度设定时的状态。在拖拉机1中，工作机W进入后方传感器22的检测范围，例如，在控制部40中(参照图2)进行不使工作机W进入后方传感器22的检测范围的控制，以免拖拉机1停止。
如图7A以及图7B所示，在工作机W的限制高度设定中，控制部40使工作机W上升。该情况下，控制部40基于起重臂传感器26的检测结果，控制以成为支点的轴AX为中心转动的起重臂122的转动角，从而使工作机W升降。另外，控制部40使工作机W上升，并且对伴随工作机W的上升，而由后方传感器22检测工作机W得到的高度存储为限制高度H。后方传感器22对例如进入成为检测范围的锥形状的形式的红外线光束L的最下端部的工作机W进行检测。而且，控制部40在工作中限制工作机W的上升以使工作机W的高度为所存储的限制高度H以下。
另外，工作机W的限制高度为工作者通过手动操作使上述的工作机升降杆71A(参照图3)或者工作机升降杆图像71B(参照图4)上升，并在进入后方传感器的检测范围后将工作机例如设为下降200mm的位置。
另外，控制部40也可以具有自动地进行工作机W的限制高度设定的“限制高度设定模式”。另外，在开始限制高度设定模式的情况下，为了避免工作机W从最初进入后方传感器22的检测范围，控制部40将使工作机W位于预定的高度以下设为条件。
另外，若控制部40例如从工作者接受限制高度设定模式的开始指示，则至少使后方传感器22工作。控制部40在后方传感器22检测障碍物的期间不开始工作机W的高度检测(测定)。若后方传感器22对障碍物的检测不是预定的时间，则控制部40开始工作机W的高度检测(测定)。
另外，在限制高度设定模式中，在使工作机W上升的期间后方传感器22检测到障碍物的情况下，控制部40停止工作W机的上升并存储工作机W的当前时刻的高度。然后，在与使工作机W下降的期间所存储的高度不同的高度由后方传感器22检测到障碍部的情况下，控制部40中止工作机W的高度检测(测定)。在使工作机下降时检测到障碍物的情况下，有可能检测到不是工作机的物体，所以能够通过中止限制高度设定来防止误设定。
另外，在限制高度设定模式中，控制部40禁止PTO离合器的连接。若PTO离合器被连接，则工作机W工作，所以通过禁止PTO离合器的连接而提高安全性。
另外，控制部40能够与工作机W通信，在能够通过通信识别工作机W的情况下，也可以与识别信息关联起来存储所设定的限制高度H。另外，控制部40例如在更换工作机W后，在开始与工作机W的通信时存在与新安装的工作机W的识别信息相关联的限制高度H的情况下应用该限制高度H。
这里，参照图8A以及图8B对控制部40(参照图2)所进行的工作机W的上升限制以及工作机W的限制高度设定的各个处理顺序进行说明。图8A是示出工作机W的上升限制的处理顺序的一个例子的流程图。图8B是示出工作机W的限制高度设定的处理顺序的一个例子的流程图。
如图8A所示，在工作机W的上升限制中，控制部40判定后方传感器22是否正在后方检测(步骤S101)。在判定为是后方检测中的情况下(步骤S101：是)，控制部40设定工作机W的限制高度H(步骤S102)。若工作机W的限制高度H被设定，则控制部40在工作中将工作机W的上升限制为限制高度H以下(步骤S103)。在步骤S101的处理中判定为不是后方检测中的情况下(步骤S101：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为是后方检测中。
如图8B所示，在工作机W的限制高度设定中，控制部40例如通过工作者的手动操作使工作机W上升(步骤S1021)。控制部40判定后方传感器22是否检测到正在上升的工作机W(步骤S1022)。控制部40在判定为检测到工作机W的情况下(步骤S1022：是)，存储后方传感器22检测到的工作机W的上升高度(步骤S1023)。在步骤S1022的处理中判定为未检测到工作机的情况下(步骤S1022：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为检测到工作机W。
根据这样的控制，通过在工作中限制上升以免工作机W上升到误检测为障碍物的高度，从而能够顺利地执行工作。由此，能够抑制工作效率的降低。
另外，控制部40在工作机W的限制高度设定中，使工作机W多次(例如，3次)上升，基于工作机W的多次的上升试行所得到的后方传感器的检测结果，设定限制高度H。根据这样的控制，在工作机W的限制高度设定时，例如，后方传感器22由于工作机W检测以外的其他的重要因素检测到障碍物的情况为误设定，所以可以通过多次进行工作机的W上升试行，来防止限制高度的误设定。
另外，在工作机W的多次的上升试行所得的后方传感器22的检测结果存在超过预定的范围的偏差的情况下，控制部40中止限制高度H的设定。根据这样的控制，在工作机W的限制高度设定时，通过后方传感器22得到的多次的检测结果存在偏差的情况下，后方传感器22由于工作机W检测以外的其他的重要因素而检测到障碍物的可能性较高，所以可以通过此时中止工作机W的限制高度H的设定，来防止限制高度H的误设定。
该情况下，反复执行高度测定直至偏差消失，即，偏差收敛到预定的范围内。若偏差收敛到预定的范围内，则结束高度测定。另外，控制部40计算多次的上升试行的测定值的平均值并设定为预定高度H的基准值。
另外，在上述的拖拉机1中，通过控制部40控制起重臂122的转动角来使工作机W升降，所以能够简单地实现工作机W的上升控制。另外，在上述的拖拉机1中，在自动驾驶模式的情况下也是由后方传感器22监视机体的后方，从而能够使安全性提高。另外，由于后方传感器22是红外线传感器，所以能够检测到障碍物的距离，能够进行高精度的障碍物检测。
图9A～图9C是工作机W的其他的种类(工作机W2～W4)的说明图。安装于行驶车体2的工作机W并不局限于上述的旋耕机W1(参照图1)。作为其他的种类的工作机W，图9A示出撒播机W2，图9B示出犁W3，图9C示出双向犁W4。
图9A所示的撒播机W2进行使肥料等的材料飞散到农场的工作。图9B所示的犁W3进行对农场进行耕地的工作。另外，图9C所示的双向犁W4进行对农场进行耕地的工作，在往复行驶的前进路和后退路上使上下反转来使用。如图9C所示，在双向犁W4中，在自动驾驶模式中继续进行邻接工作的情况下，控制为在机体的转弯时，与行驶车体2的转弯同时使外部液压移动来使双向犁W4反转。由此，能够进行自动行驶中的工作。
除此以外，在安装有翼耙作为工作机W的情况下，由于与行驶车体2的左右宽度相比，翼耙的左右宽度较长，所以在机体的旋转时，为了行驶车体2不会由于后方传感器22所进行的检测停止，而以在自动驾驶模式中停止外部液压，并控制收纳翼耙收敛到检测范围。由此，能够进行自动行驶中的工作。
图10A以及图10B是映射控制的说明图。在进行自动行驶的拖拉机1中，控制部40(参照图2)在映射农场F的情况下，如图10A所示，登录多个外周点P1，如图10B所示，从登录的外周点P1中选择4个点(选择点)P2进行自动行驶的行驶路径的设定。该情况下，对于选择的4个点P2而言，控制部40从已登录的外周点P1中选择面积最大的4个点P2。
＜第二实施方式＞
接下来，参照图11对第二实施方式的工作车辆(拖拉机)进行说明。图11是表示第二实施方式的工作车辆(拖拉机)中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。此外，以下说明的第二实施方式与上述的第一实施方式的工作车辆(拖拉机)1不同之处在于，包括通过手动来操作工作机W的升降的情况下的控制。
在第二实施方式中，控制部40在自动驾驶模式中，设定了工作机W的限制高度H(参照图5B)后，在工作中，工作机高度手动指定单元71，即，工作者手动操作工作机升降杆71A(参照图3)和工作机升降杆图像71B(参照图4)中的任意一个，而工作机W上升到比限制高度H的位置高的位置的情况下，使工作机W上升到指定高度，并且中止后方传感器22(参照图5A)的检测。
如图11所示，控制部40在自动驾驶模式中(步骤S201)，判定是否是后方传感器22的后方检测中(步骤S202)。在判定为是后方检测中的情况下(步骤S202：是)，控制部40设定工作机W的限制高度H(步骤S203)。若设定了工作机W的限制高度H，则控制部40在工作中，将工作机W的上升限制为限制高度H以下(步骤S204)。在步骤S202的处理中判定为不是后方检测中的情况下(步骤S202：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为是后方检测中。
接下来，控制部40使用作为工作机高度手动指定单元71的工作机升降杆71A和工作机升降杆图像71B中的任意一个，判定工作机W是否被手动进行指定高度上升操作(步骤S205)。若判定为被手动进行指定高度上升操作(步骤S205：是)，则控制部40判定指定高度是否比设定高度(限制高度H)高(步骤S206)。在指定高度比设定高度高的情况下(步骤S206：是)，中止后方检测(步骤S207)，控制部40使工作机W上升到指定高度。
在步骤S205的处理中，判定为未手动进行指定高度上升操作的情况下(步骤S205：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为手动进行指定高度上升操作。另外，在步骤S206的处理中，判定为指定高度比设定高度低的情况下(步骤S206：否)，控制部40例如返回判定后方检测的处理。
根据这样的控制，在由工作者等手动地指定了工作机W的高度的情况下，优选使工作机W上升到工作者等所希望的高度，所以能够通过中止后方传感器22的检测来顺利地执行工作，以免后方传感器22的误检测。由此，能够抑制工作效率的降低。
另外，即使工作机W通过工作机高度手动指定单元71(工作机升降杆71A或者工作机升降杆图像71B)上升，控制部40也继续进行行驶车体2的自动行驶。即，继续进行自动驾驶模式。根据这样的控制，由于工作机升降杆71A或者工作机升降杆图像71B进行的工作机W的上升是工作者的意思，所以认为在工作者的监视下安全，所以能够通过继续进行自动驾驶模式，来抑制工作效率的降低。
另外，控制部40在工作机W通过手动操作下降的情况下，若在预定高度H以下检测到工作机，则停止自动行驶。另外，在通过手动操作而工作机W上升，后方传感器22不发挥作用的状态时，控制部40限制行驶车体2的后退。另外，在通过手动操作而工作机W上升，后方传感器22不发挥作用的状态时，控制部40限制PTO离合器的连接。另外，若检测到工作机W的上升开始，则控制部40停止后方传感器22的障碍物检测控制。
另外，如上述那样，控制部40基于起重臂传感器26(参照图1)的检测结果控制起重臂122(参照图1)的转动角来对工作机W升降。由此，能够简单地实现工作机W的上升控制。
＜第三实施方式＞
接下来，参照图12以及图13对第三实施方式的工作车辆(拖拉机)1进行说明。图12是第三实施方式的工作车辆(拖拉机)1中的自动行驶中的旋转的说明图。图13是表示第三实施方式的工作车辆(拖拉机)1中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。此外，以下说明的第三实施方式与上述的第一以及第二实施方式的不同之处在于，设定不进行后方检测的区域。
如图12所示，拖拉机1沿着预定行驶路径R从农场F的入口Fin进入农场F内，在适当地转弯行驶的同时自动地进行工作。另外，根据程序，也能够进行在工作后，从农场F的出口Fout到农场F外，在预定的场所停止这样的控制。
此外，控制部40(参照图2)也可以构成为在设定预定行驶路径R的情况下，通过使拖拉机1(行驶车体2)从农场F的端部在横向上行驶1次，在纵向上行驶1次，获取成为农场F的四角的4个点来计测农场F，基于计测结果计算预定行驶路径R。
拖拉机1(行驶车体2)反复进行在农场F内直行，若到达垄(农场F的边缘)附近则转弯并再次直行，同时进行工作。拖拉机1在进行转弯的情况下，在转弯开始地点开始转弯，在转弯结束地点结束转弯。控制部40根据拖拉机1(行驶车体2以及工作机W)的全长、全宽度、机体能力在预定行驶路径R上预先设定转弯开始地点以及转弯结束地点。
在第三实施方式中，控制部40设定在自动驾驶模式中不进行后方检测的区域。具体而言，若行驶车体2接近转弯的地点，则控制部40中止后方传感器22的后方检测。此外，控制部40也可以控制为在检测到行驶车体2的转弯开始之后中止后方传感器22的后方检测。
如图13所示，在自动驾驶模式中(步骤S301)，判定是否到达预先设定的转弯开始地点附近(步骤S302)。控制部40在判定为到达了转弯开始地点附近的情况下(步骤S302：是)，中止后方传感器22的后方检测(步骤S303)，使工作机W上升(步骤S304)，开始转弯(步骤S305)。
接下来，控制部40结束转弯(步骤S306)，使工作机下降(步骤S307)，重新开始后方传感器的后方检测(步骤S308)。在步骤S302的处理中判定为未到达旋转开始地点的情况下(步骤S302：否)，控制部40反复进行该处理直至到达转弯开始地点。
根据这样的控制，在转弯时使工作机W自动地上升，所以通过在转弯时中止后方传感器22的检测，从而由于后方传感器22不会将工作机W检测为障碍物，因此能够顺利地执行工作。由此，能够抑制工作效率的降低。
另外，如上述那样，控制部40使工作机W上升并且存储后方传感器22检测工作机W得到的高度作为限制高度H(参照图5B)，在工作中，限制工作机W的上升使工作机W的高度为存储的限制高度H以下。根据这样的控制，通过在工作中限制为使工作机W不上升到误检测为障碍物的高度，从而能够顺利地执行工作，能够抑制工作效率的降低。
另外，控制部40如上述那样，通过基于起重臂传感器26(参照图1)的检测结果控制起重臂122(参照图1)的转动角，从而对工作机W升降。由此，能够简单地实现工作机W的上升控制。
另外，控制部40在识别出安装有转弯时上升的类型的工作机W的情况下，也可以控制为中止转弯时的后方传感器22的后方检测。
＜第四实施方式＞
接下来，参照图14对第四实施方式的工作车辆(拖拉机)进行说明。图14是表示第四实施方式的工作车辆(拖拉机)中的后方检测的处理顺序的一个例子的流程图。此外，以下说明的第四实施方式与上述的第一～第三实施方式不同之处在于，前进时不进行后方检测。
在第四实施方式中，控制部40在自动驾驶模式中行驶车体2(参照图1)前进的情况下中止后方传感器22(参照图1)的检测。
如图14所示，例如在自动驾驶模式中，控制部40判定是否是后方传感器22的后方检测中(步骤S401)。控制部40在判定为是后方检测中的情况下(步骤S401：是)，判定行驶车体2是否前进(步骤S402)。在判定为行驶车体前进的情况下(步骤S402：是)，控制部40中止后方传感器22的后方检测。
在步骤S401的处理中判定为不是后方检测中的情况下(步骤S401：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为是后方检测中。另外，在步骤402的处理中判定为行驶车体2不前进的情况下(步骤S402：否)，控制部40反复进行该处理直至判定为前进。
根据这样的控制，由于在行驶车体2前进的情况下监视机体的后方的必要性低，所以通过中止后方传感器22的检测，从而后方传感器22不将工作机检测为障碍物，因此能够顺利地执行工作。由此，能够抑制工作效率的降低。
另外，如上述那样，控制部40通过基于起重臂传感器26(参照图1)的检测结果控制起重臂122(参照图1)的转动角，由此对工作机W升降。由此，能够简单地实现工作机W的上升控制。
另外，如上述那样，控制部40具有存储行驶车体2的预定行驶路径R(参照图12)，基于定位装置30(参照图1)的测定结果，沿着预定行驶路径R自动行驶并且执行工作的自动驾驶模式。由此，在自动驾驶模式的情况下，也能够通过监视机体的后方来使安全性提高。
另外，控制部40在行驶车体2开始后退的情况下，优选从预定时间前进行后方传感器22的后方检测。另外，控制部40在使工作机W下降的情况下，优选从预定时间前进行后方传感器22的后方检测。另外，即使控制部40在连接PTO离合器的情况下，也优选从预定时间前进行后方传感器22的后方检测。
能够通过本领域技术人员容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方面并不局限于以上那样表示且描述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，能够不脱离由添加的权利要求书及其均等物所定义的概括性的发明的概念的精神或者范围而进行各种变更。

Claims (4)

1.一种工作车辆，具备：
行驶车体；
工作机，其可升降地安装于上述行驶车体的后部；
控制部，其控制上述工作机的升降；以及
后方传感器，其设置于上述行驶车体的后部，检测存在于该行驶车体的后方的物体，
其特征在于，
该工作车辆具备：控制部，其使上述工作机上升，并且基于上述后方传感器检测到上述工作机进入上述后方传感器的检测范围的高度来设定限制高度，在工作中，限制该工作机的上升以使上述工作机的高度为上述限制高度以下。
2.根据权利要求1所述的工作车辆，其特征在于，
上述控制部基于由上述工作机的多次的上升试行所得到的上述后方传感器的检测结果来设定上述限制高度。
3.根据权利要求2所述的工作车辆，其特征在于，
在由上述工作机的多次的上升试行所得到的上述后方传感器的检测结果存在超过预定的范围的偏差的情况下，上述控制部中止上述限制高度的设定。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的工作车辆，其特征在于，该工作车辆具备：
起重臂，其设置于上述行驶车体的后部，通过以支点为中心进行转动来使上述工作机升降；以及
起重臂传感器，其检测上述起重臂的上述支点处的转动角，
上述控制部基于上述起重臂传感器的检测结果来控制上述起重臂的转动角，由此对上述工作机进行升降。
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