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(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】P2023085259
(43)【公開日】2023-06-20
(54)【発明の名称】作業車両、および作業車両の制御方法
(51)【国際特許分類】
E02F 9/24 20060101AFI20230613BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20230613BHJP
E02F 9/26 20060101ALI20230613BHJP
B60W 30/08 20120101ALI20230613BHJP
【ＦＩ】
E02F9/24 B
E02F9/20 N
E02F9/26 A
B60W30/08
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023031816
(22)【出願日】2023-03-02
(62)【分割の表示】P 2019051294の分割
【原出願日】2019-03-19
(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】岡田 吏司
(72)【発明者】
【氏名】鳥巣 弘徳
(72)【発明者】
【氏名】山口 英治
(57)【要約】
【課題】制動を確実に行うことが可能な作業車両を提供すること。
【解決手段】ホイールローダ１は、走行輪４と、エンジン３１と、動力伝達部４１と、カメラ８と、コントローラ７と、を備える。動力伝達部４１は、エンジン３１からの駆動力を、前進クラッチ５１および後進クラッチ５２をクラッチ制御弁６１、６２により制御することで、前進駆動させるための前進用出力または後進駆動させるための後進用出力として走行輪４に伝達可能である。カメラ８は、走行輪４が設けられた車体の後方の物体を検出する。コントローラ７は、後進時にカメラ８によって物体が検出された場合、走行輪４への出力を後進用出力から前進用出力に切り換えるよう動力伝達部４１を制御する。
【選択図】図６
【解決手段】ホイールローダ１は、走行輪４と、エンジン３１と、動力伝達部４１と、カメラ８と、コントローラ７と、を備える。動力伝達部４１は、エンジン３１からの駆動力を、前進クラッチ５１および後進クラッチ５２をクラッチ制御弁６１、６２により制御することで、前進駆動させるための前進用出力または後進駆動させるための後進用出力として走行輪４に伝達可能である。カメラ８は、走行輪４が設けられた車体の後方の物体を検出する。コントローラ７は、後進時にカメラ８によって物体が検出された場合、走行輪４への出力を後進用出力から前進用出力に切り換えるよう動力伝達部４１を制御する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行輪と、
エンジンと、
前記エンジンからの駆動力を、前進クラッチおよび後進クラッチを電子制御式比例電磁弁により制御することで、前進するための前進駆動力または後進するための後進駆動力として前記走行輪に出力可能な動力伝達部と、
前記走行輪が設けられた車体の後方の物体を検出する物体検出部と、
後進時に前記物体検出部によって物体が検出された場合、前記走行輪への出力を前記後進駆動力から前記前進駆動力に切り換えるよう前記動力伝達部を制御する制御部と、を備えた、
作業車両。
エンジンと、
前記エンジンからの駆動力を、前進クラッチおよび後進クラッチを電子制御式比例電磁弁により制御することで、前進するための前進駆動力または後進するための後進駆動力として前記走行輪に出力可能な動力伝達部と、
前記走行輪が設けられた車体の後方の物体を検出する物体検出部と、
後進時に前記物体検出部によって物体が検出された場合、前記走行輪への出力を前記後進駆動力から前記前進駆動力に切り換えるよう前記動力伝達部を制御する制御部と、を備えた、
作業車両。
【請求項2】
前記制御部は、前記走行輪への出力を前記後進駆動力から前記前進駆動力に切り換えた後、前記エンジンの回転数を上げるように制御を行う、
請求項１に記載の作業車両。
請求項１に記載の作業車両。
【請求項3】
車速に関する値を検出する速度検出部を更に備え、
前記動力伝達部は、パーキングブレーキを有し、
前記制御部は、前記速度検出部によって検出された値に基づいた車速が所定速度以下になったとき、前記エンジンから前記走行輪への駆動力の出力を停止するよう前記パーキングブレーキを制御する、
請求項１または２に記載の作業車両。
前記動力伝達部は、パーキングブレーキを有し、
前記制御部は、前記速度検出部によって検出された値に基づいた車速が所定速度以下になったとき、前記エンジンから前記走行輪への駆動力の出力を停止するよう前記パーキングブレーキを制御する、
請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項4】
前記作業車両は、ホイールローダである、
請求項１～３のいずれか１項に記載の作業車両。
請求項１～３のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項5】
前記制御部は、
前記車体が所定速度以下になると、前記前進クラッチを解放する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の作業車両。
前記車体が所定速度以下になると、前記前進クラッチを解放する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項6】
作業車両の制御方法であって、
エンジンからの駆動力を、前進クラッチおよび後進クラッチを電子制御式比例電磁弁により制御することで、後進するための後進駆動力として走行輪に伝達し後進させる後進ステップと、
後進時に車体後方の物体を検出する物体検出ステップと、
物体が検出された場合、前記エンジンから前記走行輪への出力を前記後進駆動力から前進するための前進駆動力に切り換える切換ステップと、を備えた、
作業車両の制御方法。
エンジンからの駆動力を、前進クラッチおよび後進クラッチを電子制御式比例電磁弁により制御することで、後進するための後進駆動力として走行輪に伝達し後進させる後進ステップと、
後進時に車体後方の物体を検出する物体検出ステップと、
物体が検出された場合、前記エンジンから前記走行輪への出力を前記後進駆動力から前進するための前進駆動力に切り換える切換ステップと、を備えた、
作業車両の制御方法。
【請求項7】
前記切換ステップの後に、前記車体が所定速度以下になると、前記前進クラッチを解放する、
請求項６に記載の作業車両の制御方法。
請求項６に記載の作業車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両および作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
掘削の現場では、作業車両としてホイールローダがよく用いられる。ホイールローダでは、土砂等を掘削する掘削作業と、掘削した土砂等をダンプトラックに積み込む作業が繰り返し行われる。このようなＶシェイプ運転では、掘削後に後進し、さらに積み込み後に後進するため、後進作業が多くなる。
【0003】
このため、後進時の安全性を確保するためセンサ（例えば、特許文献１参照）などがホイールローダにも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－１３６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、センサによって後方の物体を検出したときの制動を確実に行うことは難しかった。
【0006】
本発明の目的は、制動を確実に行うことが可能な作業車両および作業車両の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
作業車両は、走行輪と、エンジンと、動力伝達部と、物体検出部と、制御部と、を備える。動力伝達部は、エンジンからの駆動力を、前進するための前進駆動力または後進するための後進駆動力として走行輪に伝達可能である。物体検出部は、走行輪が設けられた車体の後方の物体を検出する。制御部は、後進時に物体検出部によって物体が検出された場合、走行輪への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換えるよう動力伝達部を制御する。
【0008】
作業車両の制御方法は、後進ステップと、物体検出ステップと、切換ステップと、を備える。後進ステップは、エンジンからの駆動力を、後進するための後進駆動力として走行輪に伝達し後進させる。物体検出ステップは、後進時に車体後方の物体を検出する。切換ステップは、物体が検出された場合、エンジンから走行輪への出力を後進駆動力から前進するための前進駆動力に切り換える。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、制動を確実に行うことが可能な作業車両および作業車両の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明にかかる実施の形態のホイールローダ１およびホイールローダ１の制御方法について図面を参照しながら以下に説明する。
【0012】
＜１．構成＞
（ホイールローダ）
図１は、本実施の形態のホイールローダ１の構成を示す側面図である。図２は、ホイールローダ１の駆動系６の構成を示す模式図である。図３は、駆動系６の構成およびコントローラ７の構成を示す構成図である。
（ホイールローダ）
図１は、本実施の形態のホイールローダ１の構成を示す側面図である。図２は、ホイールローダ１の駆動系６の構成を示す模式図である。図３は、駆動系６の構成およびコントローラ７の構成を示す構成図である。
【0013】
ホイールローダ１は、車体フレーム２と、作業機３と、複数の走行輪４と、キャブ５と、駆動系６（図２参照）と、コントローラ７（制御部の一例）と、カメラ８（物体検出部の一例）と、を備えている。
【0014】
車体フレーム２は、アーティキュレート式であり、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２と、を有している。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２の前方に配置されている。
【0015】
作業機３は、フロントフレーム１１の前部に装着されている。作業機３は、ブーム２１と、バケット２２と、リフトシリンダ２３と、バケットシリンダ２４とを有する。ブーム２１は、車体フレーム２に回転可能に取り付けられている。ブーム２１は、リフトシリンダ２３によって駆動される。バケット２２は、ブーム２１の先端に回転可能に取り付けられている。バケット２２は、バケットシリンダ２４によってダンプおよびチルトされる。
【0016】
フロントフレーム１１の左右に一対の走行輪４が取り付けられている。また、リアフレーム１２の左右に一対の走行輪４が取り付けられている。
【0017】
キャブ５は、リアフレーム１２上に載置されており、内部には、運転席、前進または後進するための前後進切換操作部材７１、アクセル操作部材７２、ブレーキペダル、作業機３を操作するためのレバー、各種の表示装置等が配置されている。
【0018】
前後進切換操作部材７１（図３参照）は、オペレータによって操作され、前進位置と後進位置と中立位置に切り換えられる。前後進切換操作部材７１は、前進、後進または停止を指示する前後進信号ｓ１と、シフトレンジを指示するシフトレンジ信号ｓ２をコントローラ７に送信する。オペレータは、前後進切換操作部材７１を操作することによって、ホイールローダ１の前進と後進を切り換えることができる。
【0019】
アクセル操作部材７２（図３参照）は、オペレータがスロットル開度を設定するための部材である。アクセル操作部材７２は、例えばアクセルペダルであり、オペレータによって操作される。アクセル操作部材７２には、操作量を検出するためのセンサ（例えば、ポテンショメータ）が設けられており、アクセル操作量を示すアクセル信号ｓ３を作成してコントローラ７へ送信する。
【0020】
駆動系６は、走行輪４を回転させる。コントローラ７は、駆動系６の制御を行う。
【0021】
（駆動系）
駆動系６は、主に、エンジン３１と、伝達装置３２と、パーキングブレーキ３６と、を有する。エンジン３１が収納されているエンジンルーム１３（図２参照）は、キャブ５の後側であってリアフレーム１２上に配置されている。
駆動系６は、主に、エンジン３１と、伝達装置３２と、パーキングブレーキ３６と、を有する。エンジン３１が収納されているエンジンルーム１３（図２参照）は、キャブ５の後側であってリアフレーム１２上に配置されている。
【0022】
エンジン３１は、ディーゼル式のエンジンであり、エンジン３１で発生した駆動力が走行輪４に伝達される。駆動系６には、図３に示すようにエンジン３１の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ３３が設けられており、検出した回転数ｒ１は、後述するコントローラ７に送信される。
【0023】
伝達装置３２は、エンジン３１から走行輪４まで動力を伝達する。伝達装置３２は、図２に示すように、動力伝達部４１と、センタプロペラシャフト４４と、リヤープロペラシャフト４５と、センタサポート４６と、フロントプロペラシャフト４７と、フロントアクスル４８と、リヤーアクスル４９と、を備える。
【0024】
動力伝達部４１は、エンジン３１の動力をセンタプロペラシャフト４４とリヤープロペラシャフト４５に伝達する。動力伝達部４１は、トルクコンバータ４０と、トランスミッション４２と、パーキングブレーキ３６と、を有する。
トルクコンバータ４０は、エンジン３１の前側に配置されている。エンジン３１からの動力が、エンジン３１のフライホイールを通ってトルクコンバータ４０に伝達される。
トルクコンバータ４０は、エンジン３１の前側に配置されている。エンジン３１からの動力が、エンジン３１のフライホイールを通ってトルクコンバータ４０に伝達される。
【0025】
トルクコンバータ４０のタービンは、トランスミッション４２の入力軸に接続されている。
【0026】
トランスミッション４２は、トルクコンバータ４０を介して伝達されるエンジン３１の回転駆動力を変速してセンタプロペラシャフト４４とリヤープロペラシャフト４５に出力する。トランスミッション４２については後段にて詳述する。
【0027】
パーキングブレーキ３６は、トランスミッション４２の出力軸に設けられている。パーキングブレーキ３６は、ホイールローダ１を駐車させるために用いられる。パーキングブレーキ３６については後段にて詳述する。
【0028】
センタプロペラシャフト４４は、トランスミッション４２から前方に向かって伸びており、トランスミッション４２から伝達される駆動力をセンタサポート４６に伝達する。
【0029】
リヤープロペラシャフト４５は、トランスミッション４２から後方に向かって伸びており、トランスミッション４２から伝達される駆動力をリヤーアクスル４９に伝達する。
【0030】
センタサポート４６は、センタプロペラシャフト４４の前端と接続されており、センタプロペラシャフト４４を介して伝達されてきた駆動力をフロントプロペラシャフト４７に伝達する。
【0031】
フロントプロペラシャフト４７は、センタサポート４６の前端に接続されており、センタサポート４６から伝達されてきた駆動力をフロントアクスル４８に伝達する。
【0032】
フロントアクスル４８の左右両端には、前側の一対の走行輪４が接続されている。フロントプロペラシャフト４７から伝達された駆動力はフロントアクスル４８を介して前側の走行輪４に伝達され、走行輪４が回転する。
【0033】
リヤーアクスル４９の左右両端には、後側の一対の走行輪４が接続されている。リヤープロペラシャフト４５から伝達された駆動力はリヤーアクスル４９を介して後側の走行輪４に伝達され、走行輪４が回転する。なお、図３のブロック図では、伝達装置３２について適宜簡略化し、フロントアクスル４８もリヤーアクスル４９に兼ねて記載されている。
また、アクスルと走行輪４の間には、オペレータのペダル操作などにより駆動するサービスブレーキが設けられている。
また、アクスルと走行輪４の間には、オペレータのペダル操作などにより駆動するサービスブレーキが設けられている。
【0034】
（トランスミッション）
トランスミッション４２は、図３に示すように、前進クラッチ５１と、後進クラッチ５２と、１速クラッチ５３と、２速クラッチ５４と、３速クラッチ５５と、４速クラッチ５６と、を有する。
トランスミッション４２は、図３に示すように、前進クラッチ５１と、後進クラッチ５２と、１速クラッチ５３と、２速クラッチ５４と、３速クラッチ５５と、４速クラッチ５６と、を有する。
【0035】
前進クラッチ５１は、前進走行段に対応する。前進クラッチ５１は、その係合時に走行輪４を前進回転させるようにエンジン３１からの駆動力を前進駆動力として走行輪４に出力する。後進クラッチ５２は、後進走行段に対応する。後進クラッチ５２は、その係合時に走行輪４を後進回転させるようにエンジン３１からの駆動力を後進駆動力として走行輪４に出力する。前進クラッチ５１と後進クラッチ５２は、方向切換クラッチである。
【0036】
１速クラッチ５３は、１速の速度段に対応する。２速クラッチ５４は、２速の速度段に対応する。３速クラッチ５５は、３速の速度段に対応する。４速クラッチ５６は、４速の速度段に対応する。１速クラッチ５３、２速クラッチ５４、３速クラッチ５５、および４速クラッチ５６は、速度切換クラッチである。
【0037】
トランスミッション４２は、ホイールローダ１の進行方向、所望駆動力、および所望走行速度に応じてクラッチ５１～５６を選択的に係合および開放する。
【0038】
トランスミッション４２の各クラッチ５１～５６の入力側と出力側の係合圧力は、各クラッチ５１～５６に供給される作動油の油圧によって制御される。本実施の形態では、各クラッチ５１～５６は、供給される作動油の油圧が大きくなるに従って、開放状態から半係合状態を経て完全な係合状態となる。
【0039】
駆動系６には、クラッチ制御弁６１～６６が設けられている。各クラッチ５１～５６の係合圧力は、コントローラ７から各クラッチ制御弁６１～６６に送信されたクラッチ油圧指令信号に応じて各クラッチ制御弁６１～６６が各クラッチ５１～５６に供給するクラッチ油圧を調整することによって制御される。各クラッチ制御弁６１～６６は、電子制御式比例電磁弁である。
【0040】
駆動系６には、トランスミッション入力軸回転数センサ３４と、トランスミッション出力軸回転数センサ３５（速度検出部の一例）が設けられている。トランスミッション入力軸回転数センサ３４は、トランスミッション４２の入力軸に設けられており、入力軸の回転数ｒ２を検出する。トランスミッション出力軸回転数センサ３５は、トランスミッション４２の出力軸に設けられており、出力軸の回転数ｒ３を検出する。なお、回転数ｒ２および回転数ｒ３は、コントローラ７に出力される。
【0041】
（パーキングブレーキ）
パーキングブレーキ３６は、トランスミッション４２と走行輪４の間に配置されている。パーキングブレーキ３６は、制動状態と非制動状態に切換可能な湿式多段式のブレーキである。
パーキングブレーキ３６は、トランスミッション４２と走行輪４の間に配置されている。パーキングブレーキ３６は、制動状態と非制動状態に切換可能な湿式多段式のブレーキである。
【0042】
駆動系６には、パーキングブレーキ３６を操作するためのソレノイド弁６７が設けられている。ソレノイド弁６７のオン・オフによってパーキングブレーキ３６を作動する作動油が供給・停止される。パーキングブレーキ３６は、ネガティブブレーキであり、作動油の供給が停止されると制動状態となる。
【0043】
（カメラ）
カメラ８は、エンジンルーム１３の上部カバーの後方部分に配置されている。カメラ８は、車両後方を撮影し、人や物を含む物体を検知する。カメラ８は、少なくともホイールローダ１が後進している際に車両方向における物体を検知すればよい。カメラ８は、物体を検知した場合には、物体検知信号ｓ４がコントローラ７へと送信される。なお、カメラ８自体に、撮影画像を解析して物体の検出を行う機能が備わっていても良いし、撮影した画像をコントローラ７に送信し、コントローラ７において画像を解析して物体の検知を行ってもよい。
カメラ８は、エンジンルーム１３の上部カバーの後方部分に配置されている。カメラ８は、車両後方を撮影し、人や物を含む物体を検知する。カメラ８は、少なくともホイールローダ１が後進している際に車両方向における物体を検知すればよい。カメラ８は、物体を検知した場合には、物体検知信号ｓ４がコントローラ７へと送信される。なお、カメラ８自体に、撮影画像を解析して物体の検出を行う機能が備わっていても良いし、撮影した画像をコントローラ７に送信し、コントローラ７において画像を解析して物体の検知を行ってもよい。
【0044】
（コントローラ）
コントローラ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置や各種のメモリなどを有する電子制御部である。コントローラ７は、オペレータの操作による前後進信号ｓ１、シフトレンジ信号ｓ２およびアクセル信号ｓ３を受信する。コントローラ７は、エンジン回転数検出センサ３３によって検出された回転数ｒ１、トランスミッション入力軸回転数センサ３４によって検出された回転数ｒ２およびトランスミッション出力軸回転数センサ３５によって検出された回転数ｒ３を用いて、前後進信号ｓ１、シフトレンジ信号ｓ２およびアクセル信号ｓ３に基づいた駆動となるように駆動系６の制御を行う。
コントローラ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置や各種のメモリなどを有する電子制御部である。コントローラ７は、オペレータの操作による前後進信号ｓ１、シフトレンジ信号ｓ２およびアクセル信号ｓ３を受信する。コントローラ７は、エンジン回転数検出センサ３３によって検出された回転数ｒ１、トランスミッション入力軸回転数センサ３４によって検出された回転数ｒ２およびトランスミッション出力軸回転数センサ３５によって検出された回転数ｒ３を用いて、前後進信号ｓ１、シフトレンジ信号ｓ２およびアクセル信号ｓ３に基づいた駆動となるように駆動系６の制御を行う。
【0045】
また、コントローラ７は、前後進信号ｓ１に基づいて、若しくは回転数ｒ３による後進方向回転に基づいて後進状態であることを検知する。コントローラ７は、後進状態の時にカメラ８からの物体検知信号ｓ４を受信すると、次のような制御を行う。コントローラ７は、後進クラッチ５２を開放し、前進クラッチ５１を係合状態にするように切り換える。またコントローラ７は、前進クラッチ５１を係合すると、回転数が最大となるようにエンジン３１を制御する。その後、コントローラ７は、出力軸の回転数ｒ３から車速を算出し、算出された車速が所定速度以下に達すると、前進クラッチ５１を開放状態にした後、ソレノイド弁６７を制御してパーキングブレーキ３６を制動状態にする。
＜２．動作＞
次に、本発明にかかる実施の形態のホイールローダ１の動作について説明する。
＜２．動作＞
次に、本発明にかかる実施の形態のホイールローダ１の動作について説明する。
【0046】
（Ｖシェイプ作業）
はじめにホイールローダ１におけるＶシェイプ作業について説明する。図４は、Ｖシェイプ動作を説明するための平面図である。図４には、積み込み対象物である土砂Ｘが示されている。ホイールローダ１は、土砂Ｘを掘削位置Ｐ１において掘削した後、土砂Ｘに正対しながら後退位置Ｐ２まで旋回しながら後進する。
はじめにホイールローダ１におけるＶシェイプ作業について説明する。図４は、Ｖシェイプ動作を説明するための平面図である。図４には、積み込み対象物である土砂Ｘが示されている。ホイールローダ１は、土砂Ｘを掘削位置Ｐ１において掘削した後、土砂Ｘに正対しながら後退位置Ｐ２まで旋回しながら後進する。
【0047】
そして、ホイールローダ１は、後退位置Ｐ２からダンプトラック１００等の積込対象車両に向かって旋回しながら前進する。そして、積込位置Ｐ３においてダンプトラック１００のベッセルに土砂Ｘを積み込む。
【0048】
その後、新たに土砂Ｘを掘削するために、ホイールローダ１は積込位置Ｐ３から後退位置Ｐ２まで旋回しながら後退し、後退位置Ｐ２から掘削位置Ｐ１まで旋回しながら前進する。
【0049】
このように平面視においてＶ形状となるＶシェイプ作業を行う際には、後進が多く行われる。
【0050】
（後進時の制御方法）
次に、本発明にかかる実施の形態のホイールローダ１の制御方法について説明する。図５は、本実施の形態のホイールローダ１の制御方法を示すフロー図である。図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、ホイールローダ１の制御方法を説明するための図である。図６（ａ）、図６（ｂ）、および図６（ｃ）の各々の図では、左側の上段のグラフは、ホイールローダ１の後進時の車速の時間変化を示し、左側の下段のグラフは、後進クラッチ５２（実線）および前進クラッチ５１（点線）へのクラッチ油圧の時間変化を示す。また、図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）のそれぞれの時刻における左側上段グラフ上の位置がＧ１、Ｇ２、Ｇ３として示されている。
次に、本発明にかかる実施の形態のホイールローダ１の制御方法について説明する。図５は、本実施の形態のホイールローダ１の制御方法を示すフロー図である。図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、ホイールローダ１の制御方法を説明するための図である。図６（ａ）、図６（ｂ）、および図６（ｃ）の各々の図では、左側の上段のグラフは、ホイールローダ１の後進時の車速の時間変化を示し、左側の下段のグラフは、後進クラッチ５２（実線）および前進クラッチ５１（点線）へのクラッチ油圧の時間変化を示す。また、図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）のそれぞれの時刻における左側上段グラフ上の位置がＧ１、Ｇ２、Ｇ３として示されている。
【0051】
コントローラ７は、ステップＳ１０において前後進信号ｓ１に基づいて、若しくは回転数ｒ３による後進方向回転に基づいて後進状態であることを検知すると、ステップＳ１１においてカメラ８を用いて車両後方の物体の検知を開始する。ステップＳ１０が、後進ステップの一例に相当する。
【0052】
ステップＳ１２において、図６（ａ）に示すようにカメラ８によって物体１０１（例えば、岩）が検知されると、コントローラ７に物体検知信号ｓ４が送信される。ステップＳ１１、Ｓ１２が、物体検出ステップの一例に相当する。
【0053】
すると、ステップＳ１３において、コントローラ７はクラッチ制御弁６２に指示を送信し、クラッチ制御弁６２によってクラッチ油圧が調整され、後進クラッチ５２が開放される（図６（ａ）の時刻ｔ１参照）。
【0054】
次に、ステップＳ１４において、コントローラ７はクラッチ制御弁６１に指示を送信し、クラッチ制御弁６１によってクラッチ油圧が調整され、前進クラッチ５１が係合される。この前進クラッチ５１の係合によって前進駆動力が制動力として作用し、ホイールローダ１の車速が減少する（図６（ｂ）のＧ２参照）。減速が開始した時刻ｔ２が図６（ｂ）に示されている。ステップＳ１３、Ｓ１４が、切換ステップの一例に相当する。
【0055】
次に、ステップＳ１５において、コントローラ７はエンジン３１に指示を送信し、エンジン３１の回転数を増加させるように制御する。これによって、制動力を最大に上げることができる。なお、最高回転数に限らなくても良いが、回転数を出来るだけ上げるほうが制動力を上げることができるため好ましい。なお、エンジン３１の回転数は、最高回転数まで増加させるほうが望ましい。
【0056】
次に、ステップＳ１６において、コントローラ７は、トランスミッション出力軸回転数センサ３５によって検出された回転数ｒ３から車速を計算し、その車速がメモリに記憶されている所定速度以下に達したか否かを判定する。ここで、所定速度は、パーキングブレーキ３６によって制動をかけた場合にパーキングブレーキ３６の耐久性に影響がない速度に設定することができる。ステップＳ１６において、車速が所定速度よりも大きいと判定された場合には、再びステップＳ１６において判定が行われ、車速が所定速度以下に達するまでステップＳ１６における判定が繰り返される。
【0057】
そして、車速が所定速度以下に達すると、制御はステップＳ１７に進み、ステップＳ１７において、コントローラ７はクラッチ制御弁６１に指示を送信し、クラッチ制御弁６１によってクラッチ油圧が調整され、前進クラッチ５１の係合が開放される。
【0058】
次に、ステップＳ１８において、コントローラ７は、ソレノイド弁６７に指示を送信し、パーキングブレーキ３６を制動状態にする。図６（ｃ）にパーキングブレーキ３６を作動させた時刻ｔ３が示されている。このパーキングブレーキ３６の制動によってホイールローダ１が停車（図６（ｃ）のＧ３参照）し、制御が終了する。
【0059】
なお、ステップＳ１２において物体が検出されない場合には、制御はステップＳ１９に進み、コントローラ７は、前後進信号ｓ１または回転数ｒ３に基づいて後進が終了したか否かを判定する。ステップＳ１９において後進が終了していないと判定された場合には、制御はステップＳ１２へ戻り、ステップＳ１２において物体の検知が行われる。すなわち、ステップＳ１２における物体の検出動作は、ステップＳ１９においてコントローラ７が後進の停止を検知するまで行われる。後進の停止は、前後進信号ｓ１、シフトレンジ信号ｓ２およびアクセル信号ｓ３、並びに回転数ｒ１～ｒ３に基づいて検知される。ステップＳ１９において、後進の停止が検知されると、制御が終了する。
【0060】
このように、後進時に物体を検出した場合、前進クラッチ５１を係合状態にすることによって、駆動力を制動力として使用できるため、短い制動距離で効果的にホイールローダ１を停車することができる。一例として、車速１２．５ｋｍ／ｈで後進した際に、制動距離を６ｍ以下に抑えることができる。
【0061】
＜３．特徴など＞
（３－１）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）は、走行輪４と、エンジン３１と、動力伝達部４１と、カメラ８（物体検出部の一例）と、コントローラ７（制御部の一例）と、を備える。動力伝達部４１は、エンジン３１からの駆動力を、前進するための前進駆動力または後進するための後進駆動力として走行輪４に出力可能である。カメラ８は、走行輪４が設けられた車体の後方の物体を検出する。コントローラ７は、後進時にカメラ８によって物体が検出された場合、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換えるよう動力伝達部４１を制御する。
（３－１）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）は、走行輪４と、エンジン３１と、動力伝達部４１と、カメラ８（物体検出部の一例）と、コントローラ７（制御部の一例）と、を備える。動力伝達部４１は、エンジン３１からの駆動力を、前進するための前進駆動力または後進するための後進駆動力として走行輪４に出力可能である。カメラ８は、走行輪４が設けられた車体の後方の物体を検出する。コントローラ７は、後進時にカメラ８によって物体が検出された場合、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換えるよう動力伝達部４１を制御する。
【0062】
このように後進時に物体を検知した場合、前進駆動力に切り換えることにより、前進への駆動力を後進に対する制動力として使用し、車体を減速することができる。
【0063】
このため、オペレータ次第でなく確実に制動を行うことができる。
【0064】
（３－２）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、動力伝達部４１は、前進クラッチ５１および後進クラッチ５２を有する。コントローラ７は、後進クラッチ５２を開放状態にし、前進クラッチ５１を係合状態にすることによって、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換える。
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、動力伝達部４１は、前進クラッチ５１および後進クラッチ５２を有する。コントローラ７は、後進クラッチ５２を開放状態にし、前進クラッチ５１を係合状態にすることによって、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換える。
【0065】
このように、後進時に後進クラッチ５２を開放状態にし、且つ前進クラッチ５１を係合状態にすることによって、前進への駆動力を後進に対する制動力として使用することができる。
【0066】
（３－３）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、コントローラ７は、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換えた後、エンジン３１の回転数を上げるように制御を行う。
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、コントローラ７は、走行輪４への出力を後進駆動力から前進駆動力に切り換えた後、エンジン３１の回転数を上げるように制御を行う。
【0067】
これにより、前進への駆動力を大きくできるため、後進に対する制動力も大きくでき、制動距離を短くすることができる。
【0068】
（３－４）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）は、車速に関する値を検出するトランスミッション出力軸回転数センサ３５（速度検出部の一例）を更に備える。動力伝達部４１は、パーキングブレーキ３６を有する。コントローラ７は、トランスミッション出力軸回転数センサ３５によって検出された値に基づいた車速が所定速度以下になったとき、エンジン３１から走行輪４への駆動力の出力を停止するようパーキングブレーキ３６を制御する。
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）は、車速に関する値を検出するトランスミッション出力軸回転数センサ３５（速度検出部の一例）を更に備える。動力伝達部４１は、パーキングブレーキ３６を有する。コントローラ７は、トランスミッション出力軸回転数センサ３５によって検出された値に基づいた車速が所定速度以下になったとき、エンジン３１から走行輪４への駆動力の出力を停止するようパーキングブレーキ３６を制御する。
【0069】
これにより、減速してからパーキングブレーキ３６を使用するため、パーキングブレーキ３６に過度な負荷をかけずに停車することができる。
【0070】
（３－５）
本実施の形態では、作業車両の一例は、ホイールローダ１である。
本実施の形態では、作業車両の一例は、ホイールローダ１である。
【0071】
これにより、後進作業が多いホイールローダ１において、より確実に制動を行うことができる。
【0072】
（３－６）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）の制御方法は、ステップＳ１０（後進ステップの一例）と、ステップＳ１１、Ｓ１２（物体検出ステップの一例）と、ステップＳ１３、Ｓ１４（切換ステップの一例）と、を備える。ステップＳ１０は、エンジン３１からの駆動力を、後進するための後進駆動力として走行輪４に伝達し後進させる。ステップＳ１１、Ｓ１２は、後進時に車体後方の物体を検出する。ステップＳ１３、Ｓ１４は、物体が検出された場合、エンジンから走行輪４への出力を後進駆動力から前進するための前進駆動力に切り換える。
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）の制御方法は、ステップＳ１０（後進ステップの一例）と、ステップＳ１１、Ｓ１２（物体検出ステップの一例）と、ステップＳ１３、Ｓ１４（切換ステップの一例）と、を備える。ステップＳ１０は、エンジン３１からの駆動力を、後進するための後進駆動力として走行輪４に伝達し後進させる。ステップＳ１１、Ｓ１２は、後進時に車体後方の物体を検出する。ステップＳ１３、Ｓ１４は、物体が検出された場合、エンジンから走行輪４への出力を後進駆動力から前進するための前進駆動力に切り換える。
【0073】
このように後進時に物体を検知した場合、前進用出力に切り換えることにより、前進への駆動力を後進に対する制動力として使用し、車体を減速することができる。
【0074】
このため、オペレータ次第でなく確実に制動を行うことができる。
【0075】
＜４．他の実施形態＞
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。
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。
【0076】
（Ａ）
上記実施の形態では、動力伝達部４１にトランスミッション４２が用いられているが、これに限られるものではない。動力伝達部の一例として、本実施の形態のトルクコンバータ４０とトランスミッション４２の代わりにＨＳＴ（Hydro Static Transmission）におけるモータ回転を制御して後進駆動力から前進駆動力に切り替えても良い。
上記実施の形態では、動力伝達部４１にトランスミッション４２が用いられているが、これに限られるものではない。動力伝達部の一例として、本実施の形態のトルクコンバータ４０とトランスミッション４２の代わりにＨＳＴ（Hydro Static Transmission）におけるモータ回転を制御して後進駆動力から前進駆動力に切り替えても良い。
【0077】
（Ｂ）
上記実施の形態では、物体検出部の一例としてカメラ８が用いられているが、これに限らなくても良く、レーザ等が併用されてもよいし、レーザ単独で用いられても良い。
上記実施の形態では、物体検出部の一例としてカメラ８が用いられているが、これに限らなくても良く、レーザ等が併用されてもよいし、レーザ単独で用いられても良い。
【0078】
（Ｃ）
カメラ８から物体検知信号ｓ４を受信した際に、コントローラ７は、運転席に設けられたランプなどによってオペレータに報知してもよい。
カメラ８から物体検知信号ｓ４を受信した際に、コントローラ７は、運転席に設けられたランプなどによってオペレータに報知してもよい。
【0079】
（Ｄ）
後進時におけるカメラ８による物体検知後、後進クラッチ５２を開放して前進クラッチ５１を係合しているが、そのとき速度切換クラッチ（クラッチ５３～５６）も所定のクラッチ（例えば１速クラッチ５４）を係合するように制御してもよい。
後進時におけるカメラ８による物体検知後、後進クラッチ５２を開放して前進クラッチ５１を係合しているが、そのとき速度切換クラッチ（クラッチ５３～５６）も所定のクラッチ（例えば１速クラッチ５４）を係合するように制御してもよい。
【0080】
（Ｅ）
上記実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダ１が挙げられているが、ホイールローダに限らなくても良く、フォークリフトなどであってもよい。
上記実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダ１が挙げられているが、ホイールローダに限らなくても良く、フォークリフトなどであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本発明の作業車両および作業車両の制御方法は、制動を確実に行うことが可能な効果を有し、例えばホイールローダなどとして有用である。
【符号の説明】
【0082】
１ ：ホイールローダ
４ ：走行輪
７ ：コントローラ
８ ：カメラ
３１ ：エンジン
４１ ：動力伝達部
４２ ：トランスミッション
４ ：走行輪
７ ：コントローラ
８ ：カメラ
３１ ：エンジン
４１ ：動力伝達部
４２ ：トランスミッション
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
