特開 2023-102618 作業機械、作業機械を制御するための方法、及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023102618

(43)【公開日】2023-07-25

(54)【発明の名称】作業機械、作業機械を制御するための方法、及びシステム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20230718BHJP

   E02F 9/24 20060101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 B

E02F9/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022003218

(22)【出願日】2022-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】興津 彰宏

(72)【発明者】

【氏名】上前 健志

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015GA03

2D015HA03

(57)【要約】

【課題】作業機械の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定する。
【解決手段】作業機械は、車体と、走行輪と、ステアリングアクチュエータと、アーティキュレートアクチュエータと、操舵角センサと、アーティキュレート角センサと、物体センサと、コントローラとを備える。車体は、リアフレームとフロントフレームとを含む。フロントフレームは、リアフレームに対して左右に回動可能に接続される。ステアリングアクチュエータは、走行輪を左右に操舵する。アーティキュレートアクチュエータは、リアフレームとフロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更する。物体センサは、作業機械の周辺の物体を検出し、物体の有無を示す信号を出力する。コントローラは、作業機械の周辺に検出範囲を設定する。コントローラは、操舵角とアーティキュレート角とに応じて、検出範囲を設定する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械であって、
リアフレームと、前記リアフレームに対して左右に回動可能に接続されるフロントフレームとを含む車体と、
前記車体に支持される走行輪と、
前記走行輪を左右に操舵するステアリングアクチュエータと、
前記リアフレームと前記フロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更するアーティキュレートアクチュエータと、
前記走行輪の操舵角を検出する操舵角センサと、
前記アーティキュレート角を検出するアーティキュレート角センサと、
前記作業機械の周辺の物体を検出し、前記物体の有無を示す信号を出力する物体センサと、
前記作業機械の周辺に検出範囲を設定し、前記物体センサからの信号に基づいて、前記検出範囲内の前記物体の有無を判定するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記操舵角と前記アーティキュレート角とに応じて、前記検出範囲を設定する、
作業機械。

【請求項2】

前記コントローラは、
前記車体の幅に基づいて、前記検出範囲の基準範囲を設定し、
前記アーティキュレート角に応じて、前記検出範囲を前記基準範囲から変更する、
請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

前記コントローラは、前記作業機械が前記アーティキュレート角に応じて旋回する場合には、前記アーティキュレート角に応じた前記作業機械の旋回半径に応じて、前記検出範囲を湾曲させる、
請求項２に記載の作業機械。

【請求項4】

前記コントローラは、前記アーティキュレート角の方向と前記作業機械の旋回方向とが反対である場合には、前記アーティキュレート角に応じて前記検出範囲を前記基準範囲から左右方向に拡大する、
請求項２又は３に記載の作業機械。

【請求項5】

前記コントローラは、前記検出範囲が前記フロントフレームの前方に設定される場合、左右方向において前記フロントフレームに対して前記リアフレームと同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大する、
請求項４に記載の作業機械。

【請求項6】

前記コントローラは、前記検出範囲が前記リアフレームの後方に設定される場合、左右方向において前記リアフレームに対して前記フロントフレームと同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大する、
請求項４に記載の作業機械。

【請求項7】

前記走行輪のリーニング角を変更するリーニングアクチュエータと、
前記リーニング角を検出するリーニング角センサと、
をさらに備え、
前記コントローラは、前記リーニング角に応じて、前記検出範囲を前記基準範囲から変更する、
請求項２に記載の作業機械。

【請求項8】

前記コントローラは、左右方向において前記走行輪がリーニングしている方向と同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大する、
請求項７に記載の作業機械。

【請求項9】

前記コントローラは、前記作業機械の旋回方向と前記アーティキュレート角の方向とが逆向きであり、且つ、前記走行輪がリーニングしている方向と、前記作業機械の旋回方向とが一致している場合には、前記リーニング角に応じた前記検出範囲の拡大を行わない、
請求項８に記載の作業機械。

【請求項10】

作業機械を制御するための方法であって、前記作業機械は、リアフレームと、前記リアフレームに対して左右に回動可能に接続されるフロントフレームとを含む車体と、前記車体に支持される走行輪と、前記走行輪を左右に操舵するステアリングアクチュエータと、前記リアフレームと前記フロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更するアーティキュレートアクチュエータと、を含み、前記方法は、
前記走行輪の操舵角を検出することと、
前記アーティキュレート角を検出することと、
前記作業機械の周辺の物体の有無を示す信号を受信することと、
前記操舵角と前記アーティキュレート角とに応じて、前記作業機械の周辺に検出範囲を設定することと、
前記物体センサからの信号に基づいて、前記検出範囲内の前記物体の有無を判定すること、
を備える方法。

【請求項11】

前記車体の幅に基づいて、前記検出範囲の基準範囲を設定することと、
前記アーティキュレート角に応じて、前記検出範囲を前記基準範囲から変更すること、
をさらに備える、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記作業機械が前記アーティキュレート角に応じて旋回する場合には、前記アーティキュレート角に応じた前記作業機械の旋回半径に応じて、前記検出範囲を湾曲させることをさらに備える、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記アーティキュレート角の方向と前記作業機械の旋回方向とが反対である場合には、前記アーティキュレート角に応じて前記検出範囲を前記基準範囲から左右方向に拡大すること、
をさらに備える、
請求項１１又は１２に記載の方法。

【請求項14】

前記検出範囲が前記フロントフレームの前方に設定される場合、左右方向において前記フロントフレームに対して前記リアフレームと同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大することをさらに備える、
請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記検出範囲が前記リアフレームの後方に設定される場合、左右方向において前記リアフレームに対して前記フロントフレームと同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大することをさらに備える、
請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記作業機械は、前記走行輪のリーニング角を変更するリーニングアクチュエータをさらに含み、
前記リーニング角を検出することと、
前記リーニング角に応じて、前記検出範囲を前記基準範囲から変更すること、
をさらに備える、
請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

左右方向において前記走行輪がリーニングしている方向と同じ側に、前記検出範囲を前記基準範囲から拡大することをさらに備える、
請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記作業機械の旋回方向と前記アーティキュレート角の方向とが逆向きであり、且つ、前記走行輪がリーニングしている方向と、前記作業機械の旋回方向とが一致している場合には、前記リーニング角に応じた前記検出範囲の拡大を行わないことをさらに備える、
請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

作業機械を制御するためのシステムであって、前記作業機械は、リアフレームと、前記リアフレームに対して左右に回動可能に接続されるフロントフレームとを含む車体と、前記車体に支持される走行輪と、前記走行輪を左右に操舵するステアリングアクチュエータと、前記リアフレームと前記フロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更するアーティキュレートアクチュエータと、を含み、前記システムは、
前記走行輪の操舵角を検出する操舵角センサと、
前記アーティキュレート角を検出するアーティキュレート角センサと、
前記作業機械の周辺の物体を検出し、前記物体の有無を示す信号を出力する物体センサと、
前記作業機械の周辺に検出範囲を設定し、前記物体センサからの信号に基づいて、前記検出範囲内の前記物体の有無を判定するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記操舵角と前記アーティキュレート角とに応じて、前記検出範囲を設定する、
システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械、作業機械を制御するための方法、及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業機械において、レーダーなどのセンサによって、周辺の人、或いは障害物を検出する技術が用いられている。例えば、特許文献１には、物体検出システムを備えたフォークリフトが開示されている。物体検出システムは、ミリ波レーダーなどのレーダー装置を備えている。レーダー装置は、電波又は超音波を発信し、物体で反射された電波又は超音波を受信することで、物体の有無を検出する。

【0003】

上記の物体検出システムにおいて、レーダー装置の測定可能範囲に侵入した物体を全て検出して警報を出力する場合、警報が頻繁に発せられることになる。そのため、上記の物体検出システムでは、コントローラが、フォークリフトの周辺に検出範囲を設定し、検出範囲内において物体が検出された場合に、警報を発することとされている。また、フォークリフトの車速と操舵角とに応じて、検出範囲が変更される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－２８２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の物体検出システムでは、車速と操舵角とに応じて、検出範囲が変更されることで、フォークリフトの周辺に物体が存在するか否かを適切に判定できるとされている。しかし、例えばモータグレーダのように車体の姿勢の自由度が大きい作業機械においては、上述した技術を適用するだけでは十分ではない。本発明の目的は、作業機械の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に係る作業機械は、車体と、走行輪と、ステアリングアクチュエータと、アーティキュレートアクチュエータと、操舵角センサと、アーティキュレート角センサと、物体センサと、コントローラとを備える。車体は、リアフレームとフロントフレームとを含む。フロントフレームは、リアフレームに対して左右に回動可能に接続される。走行輪は、車体に支持される。ステアリングアクチュエータは、走行輪を左右に操舵する。アーティキュレートアクチュエータは、リアフレームとフロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更する。操舵角センサは、走行輪の操舵角を検出する。アーティキュレート角センサは、アーティキュレート角を検出する。物体センサは、作業機械の周辺の物体を検出し、物体の有無を示す信号を出力する。コントローラは、作業機械の周辺に検出範囲を設定する。コントローラは、物体センサからの信号に基づいて、検出範囲内の物体の有無を判定する。コントローラは、操舵角とアーティキュレート角とに応じて、検出範囲を設定する。

【0007】

本発明の第２の態様に係る方法は、作業機械を制御するための方法である。作業機械は、リアフレームと、車体と、走行輪と、ステアリングアクチュエータと、アーティキュレートアクチュエータと、を含む。車体は、リアフレームとフロントフレームとを含む。フロントフレームは、リアフレームに対して左右に回動可能に接続される。走行輪は、車体に支持される。ステアリングアクチュエータは、走行輪を左右に操舵する。アーティキュレートアクチュエータは、リアフレームとフロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更する。当該方法は、操舵角を検出することと、アーティキュレート角を検出することと、作業機械の周辺の物体の有無を示す信号を受信することと、操舵角とアーティキュレート角とに応じて、作業機械の周辺に検出範囲を設定することと、物体センサからの信号に基づいて、検出範囲内の物体の有無を判定すること、を備える。

【0008】

本発明の第３の態様に係るシステムは、作業機械を制御するためのシステムである。作業機械は、リアフレームと、車体と、走行輪と、ステアリングアクチュエータと、アーティキュレートアクチュエータと、を含む。車体は、リアフレームとフロントフレームとを含む。フロントフレームは、リアフレームに対して左右に回動可能に接続される。走行輪は、車体に支持される。ステアリングアクチュエータは、走行輪を左右に操舵する。アーティキュレートアクチュエータは、リアフレームとフロントフレームとの間のアーティキュレート角を変更する。当該システムは、操舵角センサと、アーティキュレート角センサと、物体センサと、コントローラとを備える。操舵角センサは、走行輪の操舵角を検出する。アーティキュレート角センサは、アーティキュレート角を検出する。物体センサは、作業機械の周辺の物体を検出し、物体の有無を示す信号を出力する。コントローラは、作業機械の周辺に検出範囲を設定する。コントローラは、物体センサからの信号に基づいて、検出範囲内の物体の有無を判定する。コントローラは、操舵角とアーティキュレート角とに応じて、検出範囲を設定する。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、操舵角とアーティキュレート角とに応じて、作業機械の周辺の物体の検出範囲が設定される。それにより、作業機械の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る作業機械の斜視図である。

【図2】作業機械の側面図である。

【図3】作業機械の前部の上面図である。

【図4】作業機械の前部の正面図である。

【図5】作業機械の制御システムの構成を示す模式図である。

【図6】検出範囲の一例を示す上面図である。

【図7】検出範囲を設定するための処理を示すフローチャートである。

【図8】検出範囲を設定するための処理を示すフローチャートである。

【図9】変更１の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図10】変更２の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図11】変更３の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図12】変更３の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図13】変更４の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図14】変更５の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図15】変更５の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図16】変更６の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図17】変更７の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図18】変更７の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図19】変更８の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図20】変更８の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図21】変更９の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図22】変更９の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図23】変更９の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図24】変更９の処理に従う検出範囲を示す上面図である。

【図25】変形例に係る検出範囲を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る作業機械１の斜視図である。図２は、作業機械１の側面図である。図１に示すように、作業機械１は、車体２と、走行輪３Ａ，３Ｂ，４Ａ－４Ｄと、作業機５とを備える。車体２は、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２と、キャブ１３と、動力室１４とを含む。

【0012】

リアフレーム１２は、フロントフレーム１１に接続されている。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２に対して回動可能にリアフレーム１２に連結されている。後述するように、フロントフレーム１１は、リアフレーム１２に対して、左右に回動可能である。

【0013】

なお、以下の説明において、前後左右の各方向は、リアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のアーティキュレート角がゼロである状態、すなわち、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とが真っすぐな状態で、車体２の前後左右の各方向が定義される。

【0014】

キャブ１３と動力室１４とは、リアフレーム１２上に配置されている。キャブ１３には、図示しない運転席が配置されている。動力室１４は、キャブ１３の後方に配置されている。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２から前方へ延びている。

【0015】

走行輪３Ａ，３Ｂ，４Ａ－４Ｄは、車体２に回転可能に支持されている。走行輪３Ａ，３Ｂ，４Ａ－４Ｄは、前輪３Ａ，３Ｂと、後輪４Ａ－４Ｄとを含む。前輪３Ａ，３Ｂは、互いに左右方向に離れて配置されている。前輪３Ａ，３Ｂは、フロントフレーム１１に取り付けられている。後輪４Ａ－４Ｄは、リアフレーム１２に取り付けられている。

【0016】

作業機５は、車体２に対して可動的に接続されている。作業機５は、支持部材１５とブレード１６とを含む。支持部材１５は、車体２に可動的に接続されている。支持部材１５は、ブレード１６を支持している。支持部材１５は、ドローバ１７とサークル１８とを含む。ドローバ１７は、フロントフレーム１１の下方に配置される。

【0017】

ドローバ１７は、フロントフレーム１１の前部１９に接続されている。ドローバ１７は、フロントフレーム１１の前部１９から後方へ延びている。ドローバ１７は、フロントフレーム１１に対して、少なくとも車体２の上下方向と左右方向とに揺動可能に支持されている。例えば、前部１９は、ボールジョイントを含む。ドローバ１７は、ボールジョイントを介して、フロントフレーム１１に対して回転可能に接続されている。

【0018】

サークル１８は、ドローバ１７の後部に接続されている。サークル１８は、ドローバ１７に対して回転可能に支持される。ブレード１６は、サークル１８に接続される。ブレード１６は、サークル１８を介して、ドローバ１７に支持されている。図２に示すように、ブレード１６は、チルト軸２１回りに回転可能にサークル１８に支持されている。チルト軸２１は、左右方向に延びている。

【0019】

図３は、作業機械１の前部の上面図である。図３に示すように、作業機械１は、第１ステアリング軸４３Ａと第２ステアリング軸４３Ｂとを備えている。第１ステアリング軸４３Ａと第２ステアリング軸４３Ｂとは、フロントフレーム１１に設けられる。第１ステアリング軸４３Ａと第２ステアリング軸４３Ｂとは、上下方向に延びている。前輪３Ａは、第１ステアリング軸４３Ａ回りに回転可能に支持される。前輪３Ｂは、第２ステアリング軸４３Ｂ回りに回転可能に支持される。すなわち、前輪３Ａ、３Ｂは、操舵可能な走行輪である。

【0020】

作業機械１は、前輪３Ａ，３Ｂを操舵するための複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂを備えている。複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂは、前輪３Ａ，３Ｂを操舵するために用いられる。例えば、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂは、油圧シリンダである。複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂは、前輪３Ａ，３Ｂに、それぞれ接続されている。複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂは、油圧によって伸縮する。以下の説明では、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂを含む油圧シリンダの伸縮が、「ストローク動作」と記される。

【0021】

複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂは、左ステアリングシリンダ４１Ａと、右ステアリングシリンダ４１Ｂと、を含む。左ステアリングシリンダ４１Ａと右ステアリングシリンダ４１Ｂとは、左右方向に互いに離れて配置されている。

【0022】

左ステアリングシリンダ４１Ａは、フロントフレーム１１と前輪３Ａとに接続されている。右ステアリングシリンダ４１Ｂは、フロントフレーム１１と前輪３Ｂに接続されている。左ステアリングシリンダ４１Ａと右ステアリングシリンダ４１Ｂとのストローク動作により、前輪３Ａ，３Ｂが操舵される。

【0023】

作業機械１は、アーティキュレート軸４４を含む。アーティキュレート軸４４は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とに設けられる。アーティキュレート軸４４は、上下方向に延びている。フロントフレーム１１とリアフレーム１２とは、アーティキュレート軸４４回りに回動可能に互いに接続されている。

【0024】

なお、以下の説明において、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とが、アーティキュレート軸４４回りに互いに回動することで、車体２が屈曲した状態を「アーティキュレート状態」と呼ぶものとする。また、アーティキュレート状態ではない状態、すなわち、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とが直線状に並んでいる状態を、「直線状態」と呼ぶものとする。

【0025】

作業機械１は、複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８を備えている。複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８は、リアフレーム１２に対してフロントフレーム１１を回動させるために用いられる。例えば、複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８は、油圧シリンダである。複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とに接続されている。複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８は、油圧によって伸縮する。

【0026】

複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８は、左アーティキュレートシリンダ２７と右アーティキュレートシリンダ２８とを含む。左アーティキュレートシリンダ２７と右アーティキュレートシリンダ２８とは、左右方向に互いに離れて配置されている。

【0027】

左アーティキュレートシリンダ２７は、車体２の左側において、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とに接続されている。右アーティキュレートシリンダ２８とは、車体２の右側において、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とに接続されている。左アーティキュレートシリンダ２７と右アーティキュレートシリンダ２８とのストローク動作により、フロントフレーム１１はリアフレーム１２に対して左右に回動する。

【0028】

図４は、作業機械１の前部の正面図である。図４に示すように、作業機械１は、リーン機構６を備えている。リーン機構６は、前輪３Ａ，３Ｂを左右に傾倒させる。リーン機構６は、アクスルビーム５６と、リーニングロッド５７と、リーニングアクチュエータ６０とを含む。アクスルビーム５６は、フロントフレーム１１から左右に延びている。アクスルビーム５６は、ピボット軸５８回りに回転可能にフロントフレーム１１に支持されている。

【0029】

アクスルビーム５６は、ホイールブラケット５９Ａを介して、前輪３Ａに接続されている。アクスルビーム５６は、前輪３Ａをリーニング軸５４Ａ回りに回転可能に支持する。アクスルビーム５６は、ホイールブラケット５９Ｂを介して、前輪３Ｂに接続されている。アクスルビーム５６は、前輪３Ｂをリーニング軸５４Ｂ回りに回転可能に支持する。リーニング軸５４Ａ，５４Ｂは、前後方向に延びている。

【0030】

リーニングロッド５７は、フロントフレーム１１を通って左右に延びている。リーニングロッド５７は、前輪３Ａ，３Ｂを互いに連結している。リーニングロッド５７は、ホイールブラケット５９Ａを介して、前輪３Ａに接続されている。リーニングロッド５７は、ホイールブラケット５９Ｂを介して、前輪３Ｂに接続されている。

【0031】

リーニングアクチュエータ６０は、前輪３Ａ，３Ｂを傾倒（リーニング）するために用いられる。例えば、リーニングアクチュエータ６０は、油圧シリンダである。リーニングアクチュエータ６０は、フロントフレーム１１と前輪３Ａ，３Ｂとに接続されている。リーニングアクチュエータ６０は、油圧によって伸縮する。すなわち、リーニングアクチュエータ６０を伸縮させることによって、前輪３Ａ，３Ｂがリーニング軸５４Ａ，５４Ｂ回りに回転する。それにより、前輪３Ａ，３Ｂが左右に傾倒する。

【0032】

図２に示すように、作業機械１は、作業機５の姿勢を変更するための複数のアクチュエータ２２－２６を備えている。例えば、複数のアクチュエータ２２－２５は、油圧シリンダである。アクチュエータ２６は、回転アクチュエータである。本実施形態では、アクチュエータ２６は油圧モータである。アクチュエータ２６は、電動モータであってもよい。

【0033】

複数のアクチュエータ２２－２５は、作業機５に接続されている。複数のアクチュエータ２２－２５は、油圧によって伸縮する。複数のアクチュエータ２２－２５は、伸縮することで、車体２に対する作業機５の姿勢を変更する。

【0034】

詳細には、複数のアクチュエータ２２－２５は、左リフトシリンダ２２と、右リフトシリンダ２３と、ドローバシフトシリンダ２４と、ブレードチルトシリンダ２５と、を含む。

【0035】

左リフトシリンダ２２と右リフトシリンダ２３とは、左右方向に互いに離れて配置されている。左リフトシリンダ２２と右リフトシリンダ２３とは、ドローバ１７に接続されている。左リフトシリンダ２２と右リフトシリンダ２３とは、リフタブラケット２９を介して、フロントフレーム１１に接続されている。左リフトシリンダ２２と右リフトシリンダ２３とのストローク動作により、ドローバ１７は、上下に揺動する。それにより、ブレード１６が上下に移動する。

【0036】

ドローバシフトシリンダ２４は、ドローバ１７とフロントフレーム１１とに接続されている。ドローバシフトシリンダ２４は、リフタブラケット２９を介してフロントフレーム１１に接続されている。ドローバシフトシリンダ２４は、フロントフレーム１１からドローバ１７に向かって、斜め下方に延びている。ドローバシフトシリンダ２４のストローク動作により、ドローバ１７は、左右に揺動する。

【0037】

ブレードチルトシリンダ２５は、サークル１８とブレード１６とに接続されている。ブレードチルトシリンダ２５のストローク動作により、ブレード１６がチルト軸２１回りに回転する。

【0038】

アクチュエータ２６は、ドローバ１７とサークル１８とに接続されている。アクチュエータ２６は、ドローバ１７に対してサークル１８を回転させる。それにより、ブレード１６が、上下方向に延びる回転軸回りに回転する。

【0039】

図５は、作業機械１の制御システムの構成を示す模式図である。図５に示すように、作業機械１は、駆動源３１と、油圧ポンプ３２と、動力伝達装置３３とを含む。作業機械１は、ステアリングバルブ４２Ａと、アーティキュレートバルブ４２Ｂと、リーニングバルブ４２Ｃと、作業機バルブ３４とを含む。駆動源３１は、例えば内燃機関である。或いは、駆動源３１は、電動モータ、或いは内燃機関と電動モータとのハイブリッドであってもよい。

【0040】

油圧ポンプ３２は、駆動源３１によって駆動されることで、作動油を吐出する。油圧ポンプ３２は、ステアリングバルブ４２Ａと、アーティキュレートバルブ４２Ｂと、リーニングバルブ４２Ｃと、作業機バルブ３４とに、作動油を供給する。これにより、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂと、複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８と、リーニングアクチュエータ６０と、複数のアクチュエータ２２－２６とが、作動する。なお、図５では、１つの油圧ポンプ３２のみが図示されているが、複数の油圧ポンプが備えられてもよい。

【0041】

ステアリングバルブ４２Ａは、油圧回路を介して、油圧ポンプ３２と複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂとに接続されている。ステアリングバルブ４２Ａは、油圧ポンプ３２から複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂに供給される作動油の流量を、制御する。油圧ポンプ３２の作動油がステアリングバルブ４２Ａに供給されることによって、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂはストローク動作を行う。

【0042】

アーティキュレートバルブ４２Ｂは、油圧回路を介して、油圧ポンプ３２と複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８とに接続されている。アーティキュレートバルブ４２Ｂは、油圧ポンプ３２から複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８に供給される作動油の流量を制御する。油圧ポンプ３２の作動油がアーティキュレートバルブ４２Ｂに供給されることによって、複数のアーティキュレートアクチュエータ２７，２８はストローク動作を行う。

【0043】

リーニングバルブ４２Ｃは、油圧回路を介して、油圧ポンプ３２とリーニングアクチュエータ６０とに接続されている。リーニングバルブ４２Ｃは、油圧ポンプ３２からリーニングアクチュエータ６０に供給される作動油の流量を制御する。油圧ポンプ３２の作動油がリーニングバルブ４２Ｃに供給されることによって、リーニングアクチュエータ６０はストローク動作を行う。

【0044】

作業機バルブ３４は、油圧回路を介して、油圧ポンプ３２と複数のアクチュエータ２２－２６とに接続されている。作業機バルブ３４は、複数のアクチュエータ２２－２６それぞれに接続される複数の弁を、含む。作業機バルブ３４は、油圧ポンプ３２から複数のアクチュエータ２２－２６に供給される作動油の流量を、制御する。

【0045】

動力伝達装置３３は、駆動源３１からの駆動力を後輪４Ａ－４Ｄに伝達する。動力伝達装置３３は、トルクコンバータ、及び／又は、複数の変速ギアを含んでもよい。或いは、動力伝達装置３３は、ＨＳＴ（Hydraulic Static Transmission）、或いは、ＨＭＴ（Hydraulic Mechanical Transmission）などのトランスミッションであってもよい。

【0046】

作業機械１は、ステアリング操作部材４５と、アーティキュレート操作部材４６と、リーニング操作部材４７と、作業機操作部材４８と、シフト操作部材４９と、アクセル操作部材５０とを含む。

【0047】

ステアリング操作部材４５は、前輪３Ａ，３Ｂを操舵するためにオペレータによって操作可能である。ステアリング操作部材４５は、ジョイスティックなどのレバーである。或いは、ステアリング操作部材４５は、レバー以外の部材であってもよい。例えば、ステアリング操作部材４５は、ステアリングホイールであってもよい。ステアリング操作部材４５は、オペレータによるステアリング操作部材４５への操作を示すステアリング操作信号を出力する。

【0048】

アーティキュレート操作部材４６は、リアフレーム１２に対してフロントフレーム１１を回動させるためにオペレータによって操作可能である。アーティキュレート操作部材４６は、ジョイスティックなどのレバーである。或いは、アーティキュレート操作部材４６は、レバー以外の部材であってもよい。アーティキュレート操作部材４６は、オペレータによるアーティキュレート操作部材４６への操作を示すアーティキュレート操作信号を出力する。

【0049】

リーニング操作部材４７は、前輪３Ａ，３Ｂを傾倒させるためにオペレータによって操作可能である。リーニング操作部材４７は、ジョイスティックなどのレバーである。或いは、リーニング操作部材４７は、スイッチ、或いはタッチパネルなどの他の部材であってもよい。リーニング操作部材４７は、オペレータによるリーニング操作部材４７の操作を示すリーニング操作信号を出力する。

【0050】

作業機操作部材４８は、作業機５の姿勢を変更するためにオペレータによって操作可能である。作業機操作部材４８は、例えば複数の作業機レバーを含む。或いは、作業機操作部材４８は、スイッチ、或いはタッチパネルなどの他の部材であってもよい。作業機操作部材４８は、オペレータによる作業機操作部材４８への操作を示す信号を出力する。

【0051】

シフト操作部材４９は、作業機械１の前進と後進とを切り換えるためのオペレータによって操作可能である。シフト操作部材４９は、例えばシフトレバーを含む。或いは、シフト操作部材４９は、スイッチ、或いはタッチパネルなどの他の部材であってもよい。シフト操作部材４９は、オペレータによるシフト操作部材４９への操作を示す信号を出力する。

【0052】

アクセル操作部材５０は、作業機械１を走行させるためにオペレータによって操作可能である。アクセル操作部材５０は、例えばアクセルペダルを含む。或いは、アクセル操作部材５０は、スイッチ、或いはタッチパネルなどの他の部材であってもよい。アクセル操作部材５０は、オペレータによるアクセル操作部材５０への操作を示す信号を出力する。

【0053】

図５に示すように、作業機械１は、コントローラ３７を含む。コントローラ３７は、記憶装置３８とプロセッサ３９とを含む。プロセッサ３９は、例えばＣＰＵであり、作業機械１を制御するためのプログラムを実行する。記憶装置３８は、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリと、ＳＳＤ或いはＨＤＤなどの補助記憶装置を含む。記憶装置３８は、作業機械１を制御するためのプログラムとデータとを記憶している。

【0054】

コントローラ３７は、シフト操作部材４９の操作に応じて、動力伝達装置３３を制御する。これにより、作業機械１の進行方向が、前進と後進とに切り換えられる。また、動力伝達装置３３の速度段が切り換えられる。或いは、シフト操作部材４９は、機械的に動力伝達装置３３に接続されてもよい。シフト操作部材４９の動作を機械的に動力伝達装置３３に伝達することで、動力伝達装置３３の前進と後進のギア、或いは変速ギアが切り替えられてもよい。

【0055】

コントローラ３７は、アクセル操作部材５０の操作に応じて、駆動源３１及び動力伝達装置３３を制御する。これにより、作業機械１が走行する。また、コントローラ３７は、作業機操作部材４８の操作に応じて、油圧ポンプ３２と作業機バルブ３４とを制御する。これにより、作業機５が動作する。

【0056】

コントローラ３７は、ステアリング操作部材４５からのステアリング操作信号により、ステアリング操作部材４５の操作量を取得する。コントローラ３７は、ステアリング操作信号に応じてステアリングバルブ４２Ａを制御することで、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂを伸縮させる。これにより、コントローラ３７は、前輪３Ａ，３Ｂの操舵角θｓを変化させる。

【0057】

図３に示すように、操舵角θｓは、第１ステアリング軸４３Ａ及び第２ステアリング軸４３Ｂを中心としてフロントフレーム１１に対して前輪３Ａ，３Ｂが回動する角度である。詳細には、操舵角θｓは、フロントフレーム１１の第１中心線Ｌ１に対する前輪３Ａ，３Ｂの回転角度である。第１中心線Ｌ１は、フロントフレーム１１の前後方向に延びる。

【0058】

操舵角θｓは、複数のステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂのストローク動作によって中立位置から左右に変化する。中立位置の操舵角θｓは、ゼロ度である。前輪３Ａ，３Ｂは、中立位置において、フロントフレーム１１の第１中心線Ｌ１と平行に配置される。なお、図３において、３Ａ’及び３Ｂ’は、中立位置から右方へ操舵角θｓだけ操舵された状態の前輪を示している。

【0059】

コントローラ３７は、アーティキュレート操作部材４６からのアーティキュレート操作信号により、アーティキュレート操作部材４６の操作量を取得する。コントローラ３７は、アーティキュレートバルブ４２Ｂを制御する。例えば、コントローラ３７は、アーティキュレート操作信号に応じてアーティキュレートバルブ４２Ｂを制御することによって、左アーティキュレートシリンダ２７と右アーティキュレートシリンダ２８を伸縮させる。これにより、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａを変化させる。

【0060】

図３に示すように、アーティキュレート角θａは、アーティキュレート軸４４を中心としてリアフレーム１２に対してフロントフレーム１１が回動する角度である。詳細には、アーティキュレート角θａは、フロントフレーム１１の第１中心線Ｌ１とリアフレーム１２の第２中心線Ｌ２がなす角度である。

【0061】

第２中心線Ｌ２は、リアフレーム１２の前後方向に延びる。第２中心線Ｌ２は、作業機械１の上面視でアーティキュレート軸４４を通過する。アーティキュレート角θａは、中立位置から左右に変化する。中立位置のアーティキュレート角θａは、ゼロである。左方へのアーティキュレート角θａは正の値であり、右方へのアーティキュレート角θａは負の値である。

【0062】

アーティキュレート角θａがゼロである場合、第２中心線Ｌ２の方向は、第１中心線Ｌ１の方向と一致する。すなわち、アーティキュレート角θａがゼロである場合、車体２は直線状態である。なお、図３では、フロントフレーム１１が、アーティキュレート軸４４回りに、アーティキュレート角θａだけ回動した状態が示されている。

【0063】

コントローラ３７は、リーニング操作部材４７からのリーニング操作信号により、リーニング操作部材４７の操作量を取得する。コントローラ３７は、リーニングバルブ４２Ｃを制御する。例えば、コントローラ３７は、リーニング操作信号に応じてリーニングバルブ４２Ｃを制御することによって、リーニングアクチュエータ６０を伸縮させる。これにより、コントローラ３７は、オペレータによるリーニング操作部材４７の操作に応じて、リーニング角θｌを変化させる。

【0064】

図４に示すように、リーニング角θｌは、車体２を前方から見て、前輪３Ａ、３Ｂの左右方向への傾倒角度である。例えば、リーニング角θｌは、車体２を前方から見て、前輪３Ａ，３Ｂがリーニング軸５４Ａ，５４Ｂまわりに傾倒する傾倒角度である。

【0065】

以下の説明において、前輪３Ａ，３Ｂが水平面に対して直立した状態（実線で示す３Ａ、３Ｂ）を、前輪３Ａ，３Ｂの中立位置と呼ぶものとする。前輪３Ａ，３Ｂが中立位置で、リーニング角θｌは、ゼロ度である。なお、図４において、３Ａ’，３Ｂ’は、中立位置から左方にリーニング角θｌだけ傾倒した前輪を示している。

【0066】

作業機械１は、操舵角センサ５１と、アーティキュレート角センサ５２と、リーニング角センサ５３と、を備えている。操舵角センサ５１は、前輪３Ａ，３Ｂの操舵角θｓを検出するために用いられる。操舵角センサ５１は、操舵角θｓを示す信号を出力する。

【0067】

アーティキュレート角センサ５２は、リアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のアーティキュレート角を検出するために用いられる。アーティキュレート角センサ５２は、アーティキュレート角θａを示す信号を出力する。リーニング角センサ５３は、前輪３Ａ，３Ｂのリーニング角θｌを検出するために用いられる。リーニング角センサ５３は、リーニング角θｌを示す信号を出力する。

【0068】

操舵角センサ５１、アーティキュレート角センサ５２、リーニング角センサ５３は、それぞれＩＭＵ（慣性計測装置）であってもよい。或いは、操舵角センサ５１、アーティキュレート角センサ５２、リーニング角センサ５３は、それぞれカメラであってもよい。その場合、コントローラ３７は、各センサ５１－５３が取得した画像を解析することで、操舵角θｓとアーティキュレート角θａとリーニング角θｌとを算出してもよい。

【0069】

或いは、操舵角センサ５１、アーティキュレート角センサ５２、リーニング角センサ５３は、それぞれステアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂのストローク量と、アーティキュレートシリンダ２７，２８のストローク量と、リーニングアクチュエータ６０のストローク量とを検出するセンサであってもよい。その場合、コントローラ３７は、テアリングアクチュエータ４１Ａ，４１Ｂのストローク量と、アーティキュレートシリンダ２７，２８のストローク量と、リーニングアクチュエータ６０のストローク量とから、それぞれ操舵角θｓとアーティキュレート角θａとリーニング角θｌとを算出してもよい。

【0070】

或いは、操舵角センサ５１は、操舵角θｓを直接的に検出してもよい。アーティキュレート角センサ５２は、アーティキュレート角θａを直接的に検出してもよい。リーニング角センサ５３は、リーニング角θｌを直接的に検出してもよい。

【0071】

図５に示すように、作業機械１は、物体センサ６１，６２と、出力装置６３とを備えている。物体センサ６１，６２は、作業機械１の周辺の物体を検出する。物体センサ６１，６２は、例えば、ミリ波レーダーなどのレーダー装置である。或いは、物体センサ６１，６２は、超音波センサ、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging）装置などの他の種類のセンサであってもよい。物体センサは、作業機械１の周辺における物体の有無を示す信号を出力する。

【0072】

物体センサ６１，６２は、第１物体センサ６１と第２物体センサ６２とを含む。第１物体センサ６１は、車体２の前方における物体を検出する。第１物体センサ６１は、例えば、フロントフレーム１１に取り付けられる。或いは、第１物体センサ６１は、キャブ１３などの他の場所に取り付けられてもよい。第２物体センサ６２は、車体２の後方における物体を検出する。第２物体センサ６２は、例えば、リアフレーム１２に取り付けられる、或いは、第２物体センサ６２は、キャブ１３、或いは動力室１４などの他の場所に取り付けられてもよい。

【0073】

出力装置６３は、例えばディスプレイである。出力装置６３は、コントローラ３７からの指令信号に応じて画像を表示する。或いは、出力装置６３は、スピーカーであってもよい。出力装置６３は、コントローラ３７からの指令信号に応じて音声を出力してもよい。

【0074】

コントローラ３７は、作業機械１の周辺に検出範囲７１，７２を設定し、物体センサ６１，６２からの信号に基づいて、検出範囲７１，７２内の物体の有無を判定する。例えば、図６に示すように、コントローラ３７は、車体２の前方に第１検出範囲７１を設定する。コントローラ３７は、車体２の後方に第２検出範囲７２を設定する。コントローラ３７は、検出範囲７１，７２内に物体１００を検出した場合には、出力装置６３に警報を出力させる。

【0075】

コントローラ３７は、第１検出範囲７１の第１基準範囲７３と、第２検出範囲７２の第２基準範囲７４とを記憶している。第１基準範囲７３と第２基準範囲７４とは、車体２の幅（以下、「車幅」と呼ぶ）Ｌ０に基づいて設定される。第１基準範囲７３の幅と第２基準範囲７４の幅とは、それぞれ作業機５を除く作業機械1の最大の車幅Ｌ０と同じである。

【0076】

コントローラ３７は、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａと、リーニング角θｌとに応じて、検出範囲７１，７２を設定する。コントローラ３７は、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａと、リーニング角θｌとに応じて、検出範囲７１，７２を基準範囲７３，７４から変更する。以下、コントローラ３７による検出範囲７１，７２の設定方法について説明する。図７及び図８は、コントローラ３７によって実行される検出範囲７１，７２を設定するための処理を示すフローチャートである。

【0077】

図７に示すように、ステップＳ１では、コントローラ３７は、操舵角θｓを取得する。コントローラ３７は、操舵角センサ５１からの信号により、操舵角θｓを取得する。ステップＳ２では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａを取得する。コントローラ３７は、アーティキュレート角センサ５２からの信号により、アーティキュレート角θａを取得する。ステップＳ３では、コントローラ３７は、リーニング角θｌを取得する。コントローラ３７は、リーニング角センサ５３からの信号により、リーニング角θｌを取得する。

【0078】

ステップＳ４では、コントローラ３７は、操舵角θｓが０度であるかを判定する。ステップＳ５では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａが０度であるかを判定する。ステップＳ６では、コントローラ３７は、リーニング角θｌが０度であるかを判定する。

【0079】

操舵角θｓとアーティキュレート角θａとリーニング角θｌとが０度である場合、ステップＳ７において、コントローラ３７は、基準範囲７３，７４を検出範囲７１，７２として設定する。すなわち、コントローラ３７は、作業機械１が、操舵されておらず、リーニングしておらず、直線状態で直進する場合には、基準範囲７３，７４を検出範囲７１，７２として設定する。詳細には、図６に示すように、コントローラ３７は、第１基準範囲７３を第１検出範囲７１として設定する。また、コントローラ３７は、第２基準範囲７４を第２検出範囲７２として設定する。

【0080】

ステップＳ６において、リーニング角θｌが０度ではない場合には、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８では、コントローラ３７は、変更１の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図９は、変更１の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0081】

図９に示すように、変更１の処理では、コントローラ３７は、左右方向において前輪３Ａ，３Ｂがリーニングしている方向（以下、「リーニング方向」と呼ぶ）と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。すなわち、コントローラ３７は、作業機械１が、操舵されておらず、直線状態で、リーニングしながら直進する場合には、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。

【0082】

例えば、前輪３Ａ，３Ｂが左方にリーニングしている場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から左方に拡大する。コントローラ３７は、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から左方に拡大する。また、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方には拡大しない。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、以下の式（１）で表される。
Ｌａｌｌ＝Ｌ０＋Ｌｌ （１）
Ｌｌは、リーニング時の検出範囲の増分である。リーニング時の増分Ｌｌは、リーニングによる前輪３Ａ，３Ｂの左右方向外方への変位量を示す。リーニング時の増分Ｌｌは、以下の式（２）で表される。
Ｌｌ＝Ｄ×ｃｏｓθｌ （２）
図４に示すように、Ｄは前輪３Ａ，３Ｂの外径である。なお、図示を省略するが、変更１の処理では、前輪３Ａ，３Ｂが右方にリーニングしている場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から右方に拡大し、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から右方に拡大する。

【0083】

ステップＳ５において、アーティキュレート角θａが０度ではない場合には、処理はステップＳ９に進む。ステップＳ９では、コントローラ３７は、リーニング角θｌが０度であるかを判定する。ステップＳ９において、リーニング角θｌが０度である場合には、処理はステップＳ１０に進む。

【0084】

ステップＳ１０では、コントローラ３７は、変更２の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１０は、変更２の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。図１０に示すように、変更２の処理では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。すなわち、作業機械１が、操舵されておらず、リーニングしておらず、アーティキュレート状態で旋回する場合には、作業機械１の旋回の軌跡Ａ１，Ａ２に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。

【0085】

例えば、作業機械１がアーティキュレート状態で左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させる。コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、アーティキュレート角θａから旋回半径を算出してもよい。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、基準範囲７３，７４の幅と同じであり、以下の式（３）で表される。
Ｌａｌｌ＝Ｌ０ （３）
なお、図示を省略するが、変更２の処理では、作業機械１がアーティキュレート状態で右方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させる。

【0086】

ステップＳ９において、リーニング角θｌが０度ではない場合には、処理はステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、コントローラ３７は、変更３の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１１及び図１２は、変更３の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0087】

図１１及び図１２に示すように、変更３の処理では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａとリーニング角θｌとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。すなわち、コントローラ３７は、作業機械１が操舵されておらず、リーニングしながら、アーティキュレート状態で旋回する場合には、変更２の処理と同様に、作業機械１の旋回の軌跡に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。例えば、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａとリーニング角θｌと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、アーティキュレート角θａとリーニング角θｌとから作業機械１の旋回半径を算出してもよい。

【0088】

例えば、図１１に示すように、作業機械１が左方にリーニングしながら、アーティキュレート状態で左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ左方に拡大する。図１２に示すように、作業機械１が右方にリーニングしながら、アーティキュレート状態で左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ右方に拡大する。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した（１）式で表される。

【0089】

なお、図示を省略するが、変更３の処理では、作業機械１がアーティキュレート状態によって右方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。

【0090】

ステップＳ４において、操舵角θｓが０度ではない場合には、処理は、図８に示すステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａが０度であるかを判定する。ステップＳ１３では、コントローラ３７は、リーニング角θｌが０度であるかを判定する。アーティキュレート角θａとリーニング角θｌとがともに０度である場合には、処理はステップＳ１４に進む。

【0091】

ステップＳ１４では、コントローラ３７は、変更４の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１３は、変更４の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。図１３に示すように、変更４の処理では、コントローラ３７は、操舵角θｓに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。すなわち、作業機械１が、リーニングしておらず、直線状態で、操舵により旋回する場合には、作業機械１の旋回の軌跡に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。

【0092】

例えば、図１３に示すように、作業機械１が操舵によって左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させる。例えば、コントローラ３７は、操舵角θｓと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、操舵角θｓから旋回半径を算出してもよい。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、基準範囲７３，７４の幅と同じであり、上述した式（３）で表される。なお、図示を省略するが、変更４の処理では、作業機械１が操舵によって右方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させる。

【0093】

ステップＳ１３において、リーニング角θｌが０度ではない場合には、処理はステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、コントローラ３７は、変更５の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１４及び図１５は、変更５の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0094】

図１４及び図１５に示すように、変更５の処理では、コントローラ３７は、操舵角θｓとリーニング角θｌとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。すなわち、コントローラ３７は、作業機械１が直線状態で、リーニングしながら、操舵によって旋回する場合には、作業機械１の旋回の軌跡に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。コントローラ３７は、操舵角θｓとリーニング角θｌと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、操舵角θｓとリーニング角θｌとから、作業機械１の旋回半径を算出してもよい。

【0095】

例えば、図１４に示すように、作業機械１が左方にリーニングしながら、操舵によって左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ左方に拡大する。図１５に示すように、作業機械１が右方にリーニングしながら、操舵によって左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ右方に拡大する。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した式（１）で表される。

【0096】

なお、図示を省略するが、変更５の処理では、作業機械１が操舵によって右方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。

【0097】

ステップＳ１２において、アーティキュレート角θａが０度ではない場合には、処理はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、コントローラ３７は、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値が同じ（すなわち、θｓ＝－θａ）であるかを判定する。操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値が同じである場合には、処理はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、コントローラ３７はリーニング角θｌが０度であるかを判定する。リーニング角θｌが０度である場合には、処理は、ステップＳ１８に進む。

【0098】

ステップＳ１８では、コントローラ３７は、変更６の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１６は、変更６の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0099】

図１６に示すように、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値とが同じである場合には、作業機械１は、アーティキュレート状態で直進する。変更６の処理では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａに応じて基準範囲７３，７４を左右方向に拡大する。コントローラ３７は、左右方向においてリアフレーム１２に対するフロントフレーム１１の屈曲方向（以下、「アーティキュレート方向」と呼ぶ）と反対側に、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から拡大する。また、コントローラ３７は、アーティキュレート方向と同じ側に、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から拡大する。

【0100】

例えば、図１６に示すように、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して左方に屈曲した状態で、作業機械１が直進する場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から右方に拡大し、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から左方に拡大する。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、以下の式（４）で表される。
Ｌａｌｌ＝Ｌ０＋Ｌａ （４）
Ｌａは、アーティキュレート状態での検出範囲の増分である。図４に示すように、アーティキュレート状態での増分Ｌａは、アーティキュレート状態での前輪３Ａ，３Ｂの左右方向外方への変位量を示す。アーティキュレート状態での増分Ｌａは、以下の式（５）で表される。
Ｌａ＝Ｌｆ×ｓｉｎθａ （５）
図３に示すように、Ｌｆは、アーティキュレート軸４４とアクスルビーム５６の中心Ｐ１との間の距離である。なお、図示を省略するが、変更６の処理では、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して右方に屈曲している状態で直進する場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から左方に拡大し、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から右方に拡大する。

【0101】

ステップＳ１７おいて、リーニング角θｌが０度ではない場合には、処理はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、コントローラ３７は、変更７の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１７及び図１８は、変更７の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0102】

図１７に示すように、変更７の処理では、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａに応じて基準範囲７３，７４を左右方向に拡大すると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。すなわち、コントローラ３７は、作業機械１が、リーニングしながら、アーティキュレート状態で直進する場合には、アーティキュレート角θａに応じて検出範囲７１，７２を基準範囲７３，７４から左右方向に拡大すると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を基準範囲７３，７４から拡大する。

【0103】

例えば、図１７に示すように、作業機械１が左方にリーニングしながら、左方へのアーティキュレート状態で直進する場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を右方に増分Ｌａだけ拡大すると共に、第１検出範囲７１を増分Ｌｌだけ左方に拡大する。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を左方に増分Ｌａだけ拡大すると共に、第２検出範囲７２を増分Ｌｌだけ左方に拡大する。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、以下の式（６）で表される。
Ｌａｌｌ＝Ｌ０＋Ｌａ＋Ｌｌ （６）
ただし、図１８に示すように、リーニング方向がアーティキュレート方向と逆である場合には、コントローラ３７は、リーニング時の増分Ｌｌによる検出範囲７１，７２の拡大を行わない。すなわち、コントローラ３７は、リーニング方向がアーティキュレート方向と同じである場合に、上述した変更７の処理を行う。

【0104】

なお、図示を省略するが、変更７の処理では、フロントフレーム１１が右方にリーニングしながら、右方へのアーティキュレート状態で直進する場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を左方に増分Ｌａだけ拡大すると共に、第１検出範囲７１を右方に増分Ｌｌだけ拡大する。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を右方に増分Ｌａだけ拡大すると共に、第２検出範囲７２を右方に増分Ｌｌだけ拡大する。

【0105】

ステップＳ１６において、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値とが異なる場合（すなわち、θｓ≠θａ）には、処理はステップ２０に進む。

【0106】

ステップＳ２０では、コントローラ３７はリーニング角θｌが０度であるかを判定する。リーニング角θｌが０度である場合には、処理は、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、変更８の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図１９及び図２０は、変更８の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0107】

図１９に示すように、変更８の処理では、作業機械１の旋回方向とアーティキュレート方向とが同じである場合には、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。すなわち、作業機械１が、リーニングしていない状態で、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって旋回する場合には、作業機械１の旋回の軌跡に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させる。

【0108】

例えば、作業機械１がアーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって左方に旋回する場合（θｓ＞－θａ）には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させる。コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとから旋回半径を算出してもよい。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、基準範囲７３，７４の幅と同じであり、上述した式（３）で表される。

【0109】

なお、図示を省略するが、変更８の処理では、作業機械１の旋回方向とアーティキュレート方向が同じであり、作業機械１が、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって右方に旋回する場合（θｓ＜－θａ）には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させる。

【0110】

図２０に示すように、変更８の処理では、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値とが異なると共に、作業機械１の旋回方向とアーティキュレート方向とが逆である場合には、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、アーティキュレート角θａに応じて基準範囲７３，７４を左右方向に拡大する。

【0111】

例えば、図２０に示すように、アーティキュレート方向が左方であり、作業機械１の旋回方向が右方である場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から右方に拡大すると共に、第１検出範囲７１を右方へ湾曲させる。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から左方に拡大すると共に、第２検出範囲７２を右方へ湾曲させる。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した式（４）で表される。

【0112】

なお、図示を省略するが、変更８の処理では、操舵角θｓと、アーティキュレート角θａの正負を逆にした値とが異なると共に、アーティキュレート方向が右方であり、作業機械１の旋回方向が左方である場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から左方に拡大すると共に、第１検出範囲７１を左方へ湾曲させる。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から右方に拡大すると共に、第２検出範囲７２を左方へ湾曲させる。

【0113】

ステップＳ２０おいて、リーニング角θｌが０度ではない場合には、処理はステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、コントローラ３７は、変更９の処理に従って、基準範囲７３，７４を変更することで、検出範囲７１，７２を設定する。図２１から図２４は、変更９の処理に従う検出範囲７１，７２を示す上面図である。

【0114】

図２１及び図２２に示すように、変更９の処理では、アーティキュレート方向と作業機械１の旋回方向とが同じである場合には、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとリーニング角θｌとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。すなわち、コントローラ３７は、リーニングしながら、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって旋回する場合には、作業機械１の旋回の軌跡に合わせて、検出範囲７１，７２を湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとリーニング角θｌと作業機械１の旋回半径との関係を示すデータを記憶しており、当該データを参照することで、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとリーニング角θｌとから、作業機械１の旋回半径を算出してもよい。

【0115】

例えば、図２１に示すように、作業機械１が左方にリーニングしながら、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ左方に拡大する。図２２に示すように、作業機械１が右方にリーニングしながら、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとによって左方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を左方に湾曲させると共に、検出範囲７１，７２を増分Ｌｌだけ右方に拡大する。検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した（１）式で表される。

【0116】

なお、図示を省略するが、変更９の処理では、アーティキュレート方向と作業機械１の旋回方向とが同じであり、作業機械１が右方に旋回する場合には、コントローラ３７は、検出範囲７１，７２を右方に湾曲させると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。

【0117】

図２３に示すように、変更９の処理では、アーティキュレート方向と作業機械１の旋回方向とが反対であり、リーニング方向がアーティキュレート方向と同じである場合には、コントローラ３７は、アーティキュレート角θａと操舵角θｓとリーニング角θｌとに応じた作業機械１の旋回半径に応じて、検出範囲７１，７２を湾曲させ、アーティキュレート角θａに応じて基準範囲７３，７４を左右方向に拡大すると共に、リーニング方向と同じ側に、検出範囲７１，７２を拡大する。

【0118】

例えば、図２３に示すように、アーティキュレート方向が左方であり、作業機械１の旋回方向が右方であり、リーニング方向が左方である場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３からアーティキュレート状態での増分Ｌａだけ右方に拡大し、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３からリーニング時の増分Ｌｌだけ左方に拡大すると共に、第１検出範囲７１を右方へ湾曲させる。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から左方に増分Ｌａだけ拡大し、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から増分Ｌｌだけ左方に拡大すると共に、第２検出範囲７２を右方へ湾曲させる。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した式（６）で表される。

【0119】

なお、図示を省略するが、アーティキュレート方向が右方であり、作業機械１の旋回方向が左方であり、リーニング方向が右方である場合には、コントローラ３７は、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から増分Ｌａだけ左方に拡大し、第１検出範囲７１を第１基準範囲７３から増分Ｌｌだけ右方に拡大すると共に、第１検出範囲７１を左方へ湾曲させる。また、コントローラ３７は、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から増分Ｌａだけ右方に拡大し、第２検出範囲７２を第２基準範囲７４から増分Ｌｌだけ右方に増大すると共に、第２検出範囲７２を左方へ湾曲させる。

【0120】

ただし、図２４に示すように、変更９の処理では、アーティキュレート方向と作業機械１の旋回方向とが反対であり、リーニング方向がアーティキュレート方向と反対である場合には、リーニング時の増分Ｌｌによる検出範囲７１，７２の拡大を行わない。この場合、検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌは、上述した式（４）で表される。

【0121】

以上説明した本実施形態に係る作業機械１では、アーティキュレート角θａとリーニング角θｌと操舵角θｓとに応じて、作業機械１の周辺の物体の検出範囲７１，７２が設定される。それにより、作業機械１の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。

【0122】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0123】

作業機械１の構成は、上記のものに限らず、変更されてもよい。例えば、作業機５の構成が変更されてもよい。作業機械１の制御システムの一部は、作業機械１の外部に配置されてもよい。例えば、作業機械１の各種の操作部材４６－５０と出力装置６３とが作業機械１の外部に配置されてもよい。

【0124】

コントローラ３７は、複数のコントローラによって構成されてもよい。上述した処理は、複数のコントローラに分散して実行されてもよい。複数のコントローラの一部は、作業機械１の外部に配置されてもよい。

【0125】

物体が検出範囲７１，７２内で検出された場合の処理は、上記の実施形態のものに限らず変更されてもよい。例えば、物体が検出範囲７１，７２内で検出された場合、コントローラ３７は、作業機３、及び／又は、車体２を停止させる、或いは動作を制限するなどの処理を行ってもよい。

【0126】

検出範囲７１，７２を設定するための処理は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。コントローラ３７は、車体２の前方と後方とのいずれかのみに検出範囲を設定してもよい。コントローラ３７は、作業機械１が前進している場合に、車体２の前方に第１検出範囲７１を設定してもよい。コントローラ３７は、作業機械１が後進している場合に、車体２の後方に第２検出範囲７２を設定してもよい。

【0127】

検出範囲７１，７２の変更の処理を判定するためのアーティキュレート角θａと操舵角θｓとリーニング角θｌとの閾値は、０度に限らず、他の値であってもよい。例えば、アーティキュレート角θａの閾値は、作業機械１が直線状態と見なせる程度の小さな値であってもよい。操舵角θｓの閾値は、作業機械１が操舵されていないと見なせる程度の小さな値であってもよい。リーニング角θｌの閾値は、作業機械１がリーニングしていないと見なせる程度の小さな値であってもよい。リーニング方向に応じた検出範囲７１，７２の変更は省略されてもよい。

【0128】

コントローラ３７は、上記の検出範囲７１，７２の幅Ｌａｌｌに、検出の誤差を考慮した任意のマージン幅を追加してもよい。例えば、図２５に示すように、コントローラ３７は、基準範囲７３，７４の左右にマージン幅Ｌｔを追加することで、検出範囲７１，７２を設定してもよい。上述した変更１～変更９の処理によって決定される検出範囲７１，７２についても同様に、検出範囲７１，７２の左右にそれぞれマージン幅Ｌｔが追加されてもよい。

【0129】

上記の実施形態では、車体２の前部の車幅と後部の車幅が同じであるが、車体２の前部の車幅と後部の車幅とは異なってもよい。その場合、コントローラ３７は、前部の車幅を第１基準範囲７３の幅として、第１検出範囲７１の幅を算出してもよい。コントローラ３７は、後部の車幅を第２基準範囲７４の幅として、第２検出範囲７２の幅を算出してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0130】

本発明によれば、作業機械の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。

【符号の説明】

【0131】

２：車体、 ３Ａ，３Ｂ：走行輪、 １１：フロントフレーム、 １２：リアフレーム、 ２７，２８：アーティキュレートアクチュエータ、 ３７：コントローラ、 ４１Ａ，４１Ｂ：ステアリングアクチュエータ、 ５１：操舵角センサ、 ５２：アーティキュレート角センサ、 ５３：リーニング角センサ、 ６０：リーニングアクチュエータ、 ６１，６２：物体センサ、 ７１，７２：検出範囲、 ７３，７４：基準範囲、 θａ：アーティキュレート角、 θｌ：リーニング角、 θｓ：操舵角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】