(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダの制御方法であって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するステップと、
取得された前記現況地形が凹部を含むか否かを判断するステップと、
前記現況地形が凹部を含むと判断された場合、前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形に応じた角度に調整するステップとを備える、モータグレーダの制御方法。
【請求項２】
前記ブレード推進角を調整するステップでは、前記現況地形が凹部を含むと判断された場合、前記ブレード推進角が前記モータグレーダのオペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも大きくなるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項３】
前記凹部の大きさを判断するステップをさらに備え、
前記ブレード推進角を調整するステップでは、
前記凹部の大きさが第１の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記オペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも大きい第１の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させ、
前記凹部の大きさが前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記第１の角度よりも大きい第２の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項２に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項４】
前記凹部の大きさを判断するステップでは、前記凹部の開口の大きさおよび前記凹部の深さの少なくとも一方に基づいて、前記凹部の大きさが判断される、請求項３に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項５】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダの制御方法であって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するステップと、
取得された前記現況地形が整地対象である凸部を含むか否かを判断するステップと、
前記現況地形が整地対象である凸部を含むと判断された場合、前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形に応じた角度に調整するステップとを備える、モータグレーダの制御方法。
【請求項６】
前記ブレード推進角を調整するステップでは、前記現況地形が整地対象である凸部を含むと判断された場合、前記ブレード推進角が前記モータグレーダのオペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも小さくなるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項５に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項７】
前記凸部の大きさを判断するステップをさらに備え、
前記ブレード推進角を調整するステップでは、
前記凸部の大きさが第１の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記オペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも小さい第１の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させ、
前記凸部の大きさが前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記第１の角度よりも小さい第２の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項６に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項８】
前記凸部の大きさを判断するステップでは、少なくとも前記凸部の高さに基づいて、前記凸部の大きさが判断される、請求項７に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項９】
前記現況地形を取得するステップでは、前記現況地形を撮像装置で撮像または前記現況地形をレーザでスキャンすることにより、前記現況地形が取得される、請求項１から８のいずれか１項に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項１０】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダの制御方法であって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するステップと、
前記ブレードの前面の土量を取得するステップと、
前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形および前記土量に応じた角度に調整するステップとを備える、モータグレーダの制御方法。
【請求項１１】
取得された前記現況地形に含まれる凹部の大きさを判断するステップをさらに備え、
前記ブレード推進角を調整するステップでは、前記凹部の大きさが前記土量より大きい場合には、ブレード推進角が現在のブレード推進角よりも大きい角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１０に記載のモータグレーダの制御方法。
【請求項１２】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するセンサと、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
取得された前記現況地形が凹部を含むか否かを判断し、
前記現況地形が凹部を含むと判断された場合、前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形に応じた角度に調整する、モータグレーダ。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記現況地形が凹部を含むと判断された場合、前記ブレード推進角が前記モータグレーダのオペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも大きくなるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１２に記載のモータグレーダ。
【請求項１４】
前記コントローラは、
前記凹部の大きさをさらに判断し、
前記凹部の大きさが第１の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記オペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも大きい第１の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させ、
前記凹部の大きさが前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記第１の角度よりも大きい第２の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１３に記載のモータグレーダ。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記凹部の開口の大きさおよび前記凹部の深さの少なくとも一方に基づいて、前記凹部の大きさを判断する、請求項１４に記載のモータグレーダ。
【請求項１６】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するセンサと、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
取得された前記現況地形が整地対象である凸部を含むか否かを判断し、
前記現況地形が整地対象である凸部を含むと判断された場合、前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形に応じた角度に調整する、モータグレーダ。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記現況地形が整地対象である凸部を含むと判断された場合、前記ブレード推進角が前記モータグレーダのオペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも小さくなるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１６に記載のモータグレーダ。
【請求項１８】
前記コントローラは、
前記凸部の大きさをさらに判断し、
前記凸部の大きさが第１の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記オペレータによって設定された前記ブレード推進角よりも小さい第１の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させ、
前記凸部の大きさが前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、前記ブレード推進角が前記第１の角度よりも小さい第２の角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項１７に記載のモータグレーダ。
【請求項１９】
前記コントローラは、少なくとも前記凸部の高さに基づいて、前記凸部の大きさを判断する、請求項１８に記載のモータグレーダ。
【請求項２０】
前記センサは、前記現況地形を撮像する撮像装置または前記現況地形をスキャンするレーザ照射装置である、請求項１２から１９のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項２１】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記モータグレーダの前方の現況地形を取得するセンサと、
前記ブレードの前面の土量を取得する撮像装置と、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記旋回サークルを旋回させることにより、前記ブレードの前記ブレード推進角を前記現況地形および前記土量に応じた角度に調整する、モータグレーダ。
【請求項２２】
前記コントローラは、
取得された前記現況地形に含まれる凹部の大きさを判断し、
前記凹部の大きさが前記土量より大きい場合には、ブレード推進角が現在のブレード推進角よりも大きい角度となるように、前記旋回サークルを旋回させる、請求項２１に記載のモータグレーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータグレーダの制御方法およびモータグレーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車両として、モータグレーダが知られている。
たとえば、米国特許第６２８６６０６号明細書（特許文献１）には、モータグレーダに移動可能に連結されたブレードを制御するための方法及び装置が開示されている。当該モータグレーダのコントローラは、ブレードに指定された、同時に起こる第１および第２の動作制御モードを自動的に制御する。センサは、ブレードの位置を示す信号をコントローラに送る。コントローラは、ブレードの所定の移動を検出した際、ブレードに指定された、同時に起こる第１および第２の制御モードを反転する。上記の同時に起こる第１および第２制御モードの指定は、手動で作動可能な装置を作動させることによっても変更することができる。
【０００３】
また、米国特許第６３８９３４５号明細書（特許文献２）には、モータグレーダのブレードによって生成される横断勾配を決定する方法等が開示されている。当該方法は、作業機の位置を決定するステップと、モータグレーダの進行方向を決定するステップと、応答性良く横断勾配を決定するステップとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２８６６０６号明細書
【特許文献２】米国特許第６３８９３４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータグレーダによって整地される地形（現況地形）は、穴等の凹部あるいは土砂等により盛り上がった凸部を含む場合がある。このような場合に、凹部および凸部に対して、他の場所と同様のブレード推進角で整地を行なうと、現況地形を精度よく整地できない虞がある。その結果、再度の整地作業が必要となり、作業効率が低下する。このような問題は、特許文献１および２に開示されたモータグレーダにおいても発生する。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、作業効率を向上させることが可能なモータグレーダおよびモータグレーダの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従うと、モータグレーダの制御方法は、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおいて実行される。制御方法は、モータグレーダの前方の現況地形を取得するステップと、旋回サークルを旋回させることにより、ブレードのブレード推進角を現況地形に応じた角度に調整するステップとを備える。
【０００８】
上記の方法によれば、モータグレーダは、ブレード推進角を前方の現況地形に応じた角度に調整する。したがって、現況地形に応じた作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【０００９】
好ましくは、モータグレーダの制御方法は、取得された現況地形が凹部を含むか否かを判断するステップをさらに備える。ブレード推進角を調整するステップでは、現況地形が凹部を含むと判断された場合、ブレード推進角がモータグレーダのオペレータによって設定されたブレード推進角よりも大きくなるように、旋回サークルを旋回させる。
【００１０】
上記の方法によれば、前方の現況地形が凹部である場合、ブレード推進角を大きくするため、オペレータによって設定されたブレード推進角のときよりも多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。したがって、ブレード推進角を大きくしない場合に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【００１１】
好ましくは、モータグレーダの制御方法は、凹部の大きさを判断するステップをさらに備える。ブレード推進角を調整するステップでは、凹部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角がオペレータによって設定されたブレード推進角よりも大きい第１の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。また、ブレード推進角を調整するステップでは、凹部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角が第１の角度よりも大きい第２の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００１２】
上記の方法によれば、凹部の大きさが大きいほど、ブレード推進角は大きくなる。それゆえ、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。したがって、凹部の大きさに応じてブレード推進角を制御しない構成に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【００１３】
好ましくは、凹部の大きさを判断するステップでは、凹部の開口の大きさおよび凹部の深さの少なくとも一方に基づいて、凹部の大きさが判断される。
【００１４】
上記の方法によれば、凹部の大きさを判断することができる。
好ましくは、モータグレーダの制御方法は、取得された現況地形が凸部を含むか否かを判断するステップをさらに備える。ブレード推進角を調整するステップでは、現況地形が凸部を含むと判断された場合、ブレード推進角がモータグレーダのオペレータによって設定されたブレード推進角よりも小さくなるように、旋回サークルを旋回させる。
【００１５】
上記の方法によれば、前方の現況地形が凸部である場合、ブレード推進角を小さくするため、凸部に到達する前において、オペレータによって設定されたブレード推進角のときよりもブレードが抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、ブレード推進角を小さくしない場合に比べて、ブレードは、凸部の土砂等を多く抱え込むことができる。よって、ブレード推進角を小さくしない場合に比べて、凸部の土砂等をより均一にならすことができる。
【００１６】
好ましくは、モータグレーダの制御方法は、凸部の大きさを判断するステップをさらに備える。ブレード推進角を調整するステップでは、凸部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角がオペレータによって設定されたブレード推進角よりも小さい第１の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。ブレード推進角を調整するステップでは、凸部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角が第１の角度よりも小さい第２の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００１７】
上記の方法によれば、凸部の大きさが大きいほど、ブレード推進角は小さくなる。それゆえ、凸部の大きさが大きいほど、凸部に到達する前において、ブレードが抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、凸部の大きさに応じてブレード推進角を制御しない構成に比べて、土砂等を均一にならすことが可能となる。
【００１８】
好ましくは、凸部の大きさを判断するステップでは、少なくとも凸部の高さに基づいて、凸部の大きさが判断される。
【００１９】
上記の方法によれば、凸部の大きさを判断できる。
好ましくは、現況地形を取得するステップでは、現況地形を撮像装置で撮像または現況地形をレーザでスキャンすることにより、現況地形が取得される。
【００２０】
上記の方法によれば、モータグレーダは、前方の現況地形を取得することができる。
本発明の他の局面に従うと、モータグレーダの制御方法は、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおいて実行される。制御方法は、モータグレーダの前方の現況地形を取得するステップと、ブレードの前面の土量を取得するステップと、旋回サークルを旋回させることにより、ブレードのブレード推進角を現況地形および土量に応じた角度に調整するステップとを備える。
【００２１】
上記の方法によれば、モータグレーダは、ブレード推進角を前方の現況地形およびブレードの前面の土量に応じた角度に調整する。したがって、モータグレーダは、現況地形に応じて土量を調整しつつ作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【００２２】
好ましくは、制御方法は、取得された現況地形に含まれる凹部の大きさを判断するステップをさらに備える。ブレード推進角を調整するステップでは、凹部の大きさが土量より大きい場合には、ブレード推進角が現在のブレード推進角よりも大きい角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００２３】
上記の方法によれば、凹部の大きさとブレードの抱え込み土量に応じてブレード推進角が定められる。それゆえ、モータグレーダは、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。また、モータグレーダは、凹部の大きさに最適な抱え込み土量に調整できる。したがって、モータグレーダ１は、凹部の大きさに応じた最適なブレード抱え込み土量に調整できるので、整地精度の向上および燃費低減が可能となる。
【００２４】
本発明のさらに他の局面に従うと、モータグレーダは、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備える。モータグレーダは、モータグレーダの前方の現況地形を取得する取得手段と、旋回サークルを旋回させることにより、ブレードのブレード推進角を現況地形に応じた角度に調整する旋回制御手段とを備える。
【００２５】
上記の構成によれば、モータグレーダは、ブレード推進角を前方の現況地形に応じた角度に調整する。したがって、現況地形に応じた作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【００２６】
好ましくは、モータグレーダは、取得された現況地形が凹部を含むか否かを判断する凹部判断手段をさらに備える。旋回制御手段は、現況地形が凹部を含むと判断された場合、ブレード推進角がモータグレーダのオペレータによって設定されたブレード推進角よりも大きくなるように、旋回サークルを旋回させる。
【００２７】
上記の構成によれば、前方の現況地形が凹部である場合、ブレード推進角を大きくするため、オペレータによって設定されたブレード推進角のときよりも多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。したがって、ブレード推進角を大きくしない場合に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【００２８】
好ましくは、凹部判断手段は、凹部の大きさをさらに判断する。旋回制御手段は、凹部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角がオペレータによって設定されたブレード推進角よりも大きい第１の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。旋回制御手段は、凹部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角が第１の角度よりも大きい第２の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００２９】
上記の構成によれば、凹部の大きさが大きいほど、ブレード推進角は大きくなる。それゆえ、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。したがって、凹部の大きさに応じてブレード推進角を制御しない構成に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【００３０】
好ましくは、凹部判断手段は、凹部の開口の大きさおよび凹部の深さの少なくとも一方に基づいて、凹部の大きさを判断する。
【００３１】
上記の構成によれば、凹部の大きさを判断することができる。
好ましくは、モータグレーダは、取得された現況地形が凸部を含むか否かを判断する凸部判断手段をさらに備える。旋回制御手段は、現況地形が凸部を含むと判断された場合、ブレード推進角がモータグレーダのオペレータによって設定されたブレード推進角よりも小さくなるように、旋回サークルを旋回させる。
【００３２】
上記の構成によれば、前方の現況地形が凸部である場合、ブレード推進角を小さくするため、凸部に到達する前において、オペレータによって設定されたブレード推進角のときよりもブレードが抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、ブレード推進角を小さくしない場合に比べて、ブレードは、凸部の土砂等を多く抱え込むことができる。よって、ブレード推進角を小さくしない場合に比べて、凸部の土砂等をより均一にならすことができる。
【００３３】
好ましくは、凸部判断手段は、凸部の大きさをさらに判断する。旋回制御手段は、凸部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角がオペレータによって設定されたブレード推進角よりも小さい第１の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。旋回制御手段は、凸部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角が第１の角度よりも小さい第２の角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００３４】
上記の構成によれば、凸部の大きさが大きいほど、ブレード推進角は小さくなる。それゆえ、凸部の大きさが大きいほど、凸部に到達する前において、ブレードが抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、凸部の大きさに応じてブレード推進角を制御しない構成に比べて、土砂等を均一にならすことが可能となる。
【００３５】
好ましくは、凸部判断手段は、少なくとも凸部の高さに基づいて、凸部の大きさを判断する。
【００３６】
上記の構成によれば、凸部の大きさを判断できる。
好ましくは、取得手段は、現況地形を撮像する撮像装置または現況地形をスキャンするレーザ照射装置を含む。
【００３７】
上記の構成によれば、モータグレーダは、前方の現況地形を取得することができる。
本発明のさらに他の局面に従うと、モータグレーダは、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備える。モータグレーダは、モータグレーダの前方の現況地形を取得するセンサと、ブレードの前面の土量を取得する撮像装置と、旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備える。コントローラは、旋回サークルを旋回させることにより、ブレードのブレード推進角を現況地形および土量に応じた角度に調整する。
【００３８】
上記の構成によれば、モータグレーダは、ブレード推進角を前方の現況地形およびブレードの前面の土量に応じた角度に調整する。したがって、モータグレーダは、現況地形に応じて土量を調整しつつ作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【００３９】
好ましくは、コントローラは、取得された現況地形に含まれる凹部の大きさを判断する。コントローラは、凹部の大きさが土量より大きい場合には、ブレード推進角が現在のブレード推進角よりも大きい角度となるように、旋回サークルを旋回させる。
【００４０】
上記の構成によれば、凹部の大きさとブレードの抱え込み土量に応じてブレード推進角が定められる。それゆえ、モータグレーダは、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレードに抱え込むことができる。また、モータグレーダは、凹部の大きさに最適な抱え込み土量に調整できる。したがって、モータグレーダ１は、凹部の大きさに応じた最適なブレード抱え込み土量に調整できるので、整地精度の向上および燃費低減が可能となる。
【発明の効果】
【００４１】
上記の発明によれば、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】モータグレーダの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】モータグレーダの構成を概略的に示す側面図である。
【図３】図２に示す作業機を異なる角度から見た斜視図である。
【図４】ブレード推進角を説明するための図である。
【図５】図３に示す撮像装置による撮像範囲を示す模式図である。
【図６】撮像装置による撮像範囲を示す模式図である。
【図７】撮像装置による撮像範囲を示す模式図である。
【図８】モータグレーダの制御システムの構成を示す簡略図である。
【図９】現況地形が凹部を含む場合における、ブレードの回転制御を説明するための図である。
【図１０】現況地形が凸部を含む場合における、ブレードの回転制御を説明するための図である。
【図１１】モータグレーダの制御システムのメインコントローラを説明する機能ブロック図である。
【図１２】モータグレーダにおけるブレード推進角θの制御の典型例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、実施の形態に係るモータグレーダについて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４４】
＜Ａ．外観＞
図１は、本発明の一実施形態におけるモータグレーダ１の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、モータグレーダ１の構成を概略的に示す側面図である。図１および図２に示されるように、本実施形態のモータグレーダ１は、走行輪１１，１２と、車体フレーム２と、キャブ３と、作業機４とを主に備えている。また、モータグレーダ１は、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機４は、ブレード４２を含んでいる。モータグレーダ１は、ブレード４２で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。
【００４５】
走行輪１１，１２は、前輪１１と後輪１２とを含んでいる。図１および図２においては、片側１輪ずつの２つの前輪１１と片側２輪ずつの４つの後輪１２とからなる走行輪を示しているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。
【００４６】
なお以下の図の説明において、前後方向とは、モータグレーダ１の前後方向を意味する。つまり前後方向とは、キャブ３の運転席に着座した運転者から見た前後方向を意味する。左右方向、または側方とは、モータグレーダ１の車幅方向を意味する。つまり左右方向、車幅方向、または側方とは、キャブ３の運転席に着座した運転者から見た左右方向を意味する。以下の図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。
【００４７】
車体フレーム２は、リアフレーム２１と、フロントフレーム２２と、外装カバー２５とを含んでいる。リアフレーム２１は、外装カバー２５と、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品とを支持している。外装カバー２５はエンジン室６を覆っている。外装カバー２５には、上方開口部２６と、側方開口部２７と、後方開口部とが形成されている。上方開口部２６、側方開口部２７および後方開口部は、外装カバー２５を厚み方向に貫通して形成されている。
【００４８】
リアフレーム２１には、上記のたとえば４つの後輪１２の各々がエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取付けられている。フロントフレーム２２は、リアフレーム２１の前方に取り付けられている。フロントフレーム２２の前端部には、上記のたとえば２つの前輪１１が回転可能に取り付けられている。
【００４９】
フロントフレーム２２の先端部には、カウンタウェイト５１が取り付けられている。カウンタウェイト５１には、モータグレーダ１の前方の現況地形を撮像するための撮像装置５９が取り付けられている。
【００５０】
撮像装置５９の取付位置は、上記の位置に限定されるものではなく、モータグレーダ１の前方の現況地形を撮像できる位置であれば、特に限定されない。たとえば、フロントフレーム２２の上面に設けられていてもよい。なお、撮像装置５９は、典型的には、ステレオカメラである。
【００５１】
キャブ３はフロントフレーム２２に載置されている。キャブ３の内部には、ハンドル、変速レバー、作業機４の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダル、インチングベダルなどの操作部（図示せず）が設けられている。なお、キャブ３は、リアフレーム２１に載置されていてもよい。
【００５２】
作業機４は、ドローバ４０と、旋回サークル４１と、ブレード４２と、旋回モータ４９と、各種の油圧シリンダ４４〜４８とを主に有している。
【００５３】
ドローバ４０の前端部は、フロントフレーム２２の前端部に揺動可能に取付けられている。ドローバ４０の後端部は、一対のリフトシリンダ４４，４５によってフロントフレーム２２に支持されている。この一対のリフトシリンダ４４，４５の同期した伸縮によって、ドローバ４０の後端部がフロントフレーム２２に対して上下に昇降可能である。また、ドローバ４０は、リフトシリンダ４４，４５の異なった伸縮によって車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動可能である。
【００５４】
フロントフレーム２２とドローバ４０の側端部とには、ドローバシフトシリンダ４６が取り付けられている。このドローバシフトシリンダ４６の伸縮によって、ドローバ４０は、フロントフレーム２２に対して左右に移動可能である。
【００５５】
旋回サークル４１は、ドローバ４０の後端部に旋回（回転）可能に取付けられている。旋回サークル４１は、旋回モータ４９によって、ドローバ４０に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に旋回駆動可能である。旋回サークル４１の旋回駆動によって、ブレード４２のブレード推進角が調整される。ブレード推進角については、後述する（図３）。
【００５６】
ブレード４２は、旋回サークル４１に対して左右方向に滑動可能、かつ左右方向に平行な軸を中心に上下に揺動可能に支持されている。具体的には、ブレードシフトシリンダ４７が、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられており、ブレード４２の長手方向に沿って配置されている。このブレードシフトシリンダ４７によって、ブレード４２は旋回サークル４１に対して左右方向に移動可能である。
【００５７】
またチルトシリンダ４８が、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられている。このチルトシリンダ４８を伸縮させることによって、ブレード４２は旋回サークル４１に対して左右方向に平行な軸を中心に揺動して上下方向に向きを変更することができる。これにより、チルトシリンダ４８は、ブレード４２の進行方向に対する傾斜角度を変更することができる。
【００５８】
以上のように、ブレード４２は、ドローバ４０と旋回サークル４１とを介して、車両に対する上下の昇降、進行方向に対する傾きの変更、横方向に対する傾きの変更、回転、左右方向のシフトを行なうことが可能に構成されている。
【００５９】
図３は、図２に示す作業機４を異なる角度から見た斜視図である。旋回サークル４１は、下面４１ｂを有している。図１および図３に示すように、旋回サークル４１の下面４１ｂには、撮像装置６０が固定されている。撮像装置６０は、旋回サークル４１の下面４１ｂから下方に突出している。撮像装置６０は、ブレード４２を前方から撮像可能に構成されている。
【００６０】
撮像装置６０は、ブレード４２よりも前方に配置されている。撮像装置６０は、ブレード４２と前輪１１の最後部１１Ｒとの間に配置されている。撮像装置６０は、リフトシリンダ４４，４５よりも前方に配置されている。撮像装置６０は、ブレード４２の前面と向き合って配置されている。撮像装置６０は、ブレード４２の前面を撮像可能である。撮像装置６０は、前輪１１よりも後方に配置されている。撮像装置６０は、車体フレーム２の前端２Ｆよりも後方に配置されている。
【００６１】
撮像装置６０は、フロントフレーム２２よりも下方に配置されている。撮像装置６０は、ドローバ４０よりも下方に配置されている。撮像装置６０は、旋回サークル４１の下方に配置されている。
【００６２】
撮像装置６０は、円環状の旋回サークル４１のうち、ブレード４２から最も離れた位置に取り付けられている。ブレード４２が左右方向に延びるように旋回サークル４１が配置されている状態で、撮像装置６０は、旋回サークル４１の最前部に取り付けられている。
【００６３】
撮像装置６０は、旋回サークル４１と一体に、旋回（回転）可能に設けられている。撮像装置６０とブレード４２とは、旋回サークル４１の旋回回転に伴って、一体として旋回する。
【００６４】
＜Ｂ．ブレード推進角＞
図４は、ブレード推進角を説明するための図である。図３の状態（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ブレード４２は、旋回サークル４１の旋回駆動により回転軸９１０を中心に回転する。なお、状態（Ａ）は、図２のIII-III線矢視断面図に該当する。
【００６５】
前輪１１は、車軸１９に接続されている。車軸１９は、フロントフレーム２２の中心軸９２０と直交している。
【００６６】
ブレード推進角θは、車体進行方向とブレード４２のなす角度である。正確には、ブレード推進角θは、モータグレーダ１が直進しているときにおける、車体進行方向（前方向）とブレード４２のなす角度である。換言すれば、ブレード推進角θは、フロントフレーム２２の中心軸９２０とブレード４２とのなす角度と言える。ブレード推進角θは、標準的には、４５度〜６０度の間に設定される。なお、ブレード推進角θの範囲は、０度以上９０度以下とする。
【００６７】
図５および図６，７は、図３に示す撮像装置６０による撮像範囲を示す模式図である。なお図６には、モータグレーダ１の構成要素のうち、斜め前方から見たブレード４２と撮像装置６０とが模式的に図示されている。図７には、前方から見たブレード４２が模式的に図示されている。図５，６中に一点鎖線で示す光軸ＡＸは、撮像装置６０の光軸を示している。
【００６８】
光軸ＡＸは、撮像装置６０から後方に向いている。光軸ＡＸは、水平方向に対して下向きの角度を形成している。光軸ＡＸは、水平方向に対して俯角をなして傾斜している。光軸ＡＸは、ブレード４２の位置を通って延びている。光軸ＡＸは、図６，７に示すように、ブレード４２と交差している。
【００６９】
図５中に示す、撮像装置６０から放射状に延びる２本の実線の間の範囲は、撮像装置６０の画角Ｖを示す。図６，７中に示す二点鎖線で囲われた範囲が、撮像装置６０の画角Ｖである。撮像装置６０は、画角Ｖに含まれる物体を撮像する。
【００７０】
撮像装置６０による撮像範囲に、ブレード４２が含まれている。撮像装置６０の画角Ｖ内に、ブレード４２の一部が含まれている。撮像装置６０の画角Ｖ内に、ブレード４２の下端４２ｂが含まれている。撮像装置６０は、ブレード４２の前面を撮像する。撮像装置６０は、モータグレーダ１の前進走行中にブレード４２の前面に堆積する土砂を、撮像可能である。
【００７１】
キャブ３内に設置されたモニタにブレード４２の前面の撮像を表示することにより、キャブ３に搭乗したオペレータがブレード４２の前面に堆積する土砂を視認できる。
【００７２】
＜Ｃ．システム構成＞
図８は、モータグレーダ１の制御システムの構成を示す簡略図である。図８に示されるように、モータグレーダ１の制御システムは、一例として、作業機レバー１１８、走行レバー１１１と、ロックスイッチ１２０と、モニタ装置１２１と、第１油圧ポンプ１３１Ａと、第２油圧ポンプ１３１Ｂと、斜板駆動装置１３２と、コントロールバルブ１３４と、油圧アクチュエータ１３５と、エンジン１３６と、エンジンコントローラ１３８と、スロットルダイヤル１３９と、エンジン回転センサ１４０と、切換バルブ１４３と、ポテンショメータ１４５と、スタータスイッチ１４６と、メインコントローラ１５０と、変速レバー１１７と、トランスミッションコントローラ１４８と、トランスミッション１４９と、撮像装置５９と、撮像装置６０とを含む。
【００７３】
第１油圧ポンプ１３１Ａは、可変容量形油圧モータであり、作業機４等の駆動に用いる作動油を吐出する。第２油圧ポンプ１３１Ｂは、固定容量形油圧モータであり、コントロールバルブ１３４に作用する油圧（パイロット圧）に利用される油を吐出する。第１油圧ポンプ１３１Ａには、斜板駆動装置１３２が接続されている。
【００７４】
斜板駆動装置１３２は、メインコントローラ１５０からの指示に基づいて駆動し、第１油圧ポンプ１３１Ａの斜板の傾斜角度を変更する。第１油圧ポンプ１３１Ａには、コントロールバルブ１３４を介して油圧アクチュエータ１３５が接続される。油圧アクチュエータ１３５は、リフトシリンダ４４，４５、ドローバシフトシリンダ４６、ブレードシフトシリンダ４７、チルトシリンダ４８、旋回モータ４９等である。
【００７５】
コントロールバルブ１３４は、電磁比例弁であり、メインコントローラ１５０と接続される。メインコントローラ１５０は、作業機レバー１１８、走行レバー１１１の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をコントロールバルブ１３４に出力する。コントロールバルブ１３４は、当該操作信号に従って第１油圧ポンプ１３１Ａから油圧アクチュエータ１３５へ供給される作動油の量を制御する。
【００７６】
メインコントローラ１５０には、作業機レバー１１８、走行レバー１１１とロックスイッチ１２０とが接続される。
【００７７】
メインコントローラ１５０は、作業機レバー１１８の操作状態に応じたレバー操作信号（電気信号）をコントロールバルブ１３４に出力する。メインコントローラ１５０は、ロックスイッチ１２０の操作状態に応じたスイッチ操作信号（電気信号）を切換バルブ１４３に出力する。メインコントローラ１５０は、走行レバー１１１の操作状態に応じたレバー操作信号（電気信号）をトランスミッションコントローラ１４８に出力する。切換バルブ１４３は、電磁切換弁である。
【００７８】
エンジン１３６は、第１油圧ポンプ１３１Ａおよび第２油圧ポンプ１３１Ｂと接続する駆動軸を有する。
【００７９】
エンジンコントローラ１３８は、エンジン１３６の動作を制御する。エンジン１３６は、一例としてディーゼルエンジンである。エンジン１３６のエンジン回転数は、スロットルダイヤル１３９等によって設定され、実際のエンジン回転数はエンジン回転センサ１４０によって検出される。エンジン回転センサ１４０は、メインコントローラ１５０と接続される。
【００８０】
スロットルダイヤル１３９にはポテンショメータ１４５が設けられている。ポテンショメータ１４５は、スロットルダイヤル１３９の設定値（操作量）を検出する。スロットルダイヤル１３９の設定値は、メインコントローラ１５０に送信される。ポテンショメータ１４５は、エンジンコントローラ１３８に対して、エンジン１３６の回転数に関する指令値が出力する。当該指令値に従って、エンジン１３６の目標回転数が調整される。
【００８１】
エンジンコントローラ１３８は、メインコントローラ１５０からの指示に従い燃料噴射装置が噴射する燃料噴射量等の制御を行うことにより、エンジン１３６の回転数を調節する。
【００８２】
スタータスイッチ１４６は、エンジンコントローラ１３８と接続される。操作者がスタータスイッチ１４６を操作（スタートに設定）することにより、始動信号がエンジンコントローラ１３８に出力され、エンジン１３６が始動する。
【００８３】
トランスミッションコントローラ１４８は、トランスミッション１４９の動作を制御する。トランスミッションコントローラ１４８は、変速レバー１１７の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をトランスミッション１４９に出力する。トランスミッション１４９は、当該操作信号に従ってクラッチが制御されることにより、速度段が変更される。トランスミッションコントローラ１４８は、変速レバー１１７の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をメインコントローラ１５０に出力する。
【００８４】
メインコントローラ１５０は、モータグレーダ１全体を制御するコントローラであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、不揮発性メモリ、タイマ等により構成される。メインコントローラ１５０は、エンジンコントローラ１３８、トランスミッションコントローラ１４８およびモニタ装置１２１等を制御する。なお、本例においては、メインコントローラ１５０と、エンジンコントローラ１３８と、トランスミッションコントローラ１４８とがそれぞれ別々の構成について説明しているが共通の１つのコントローラとすることも可能である。
【００８５】
ロックスイッチ１２０には、メインコントローラ１５０に接続されている。メインコントローラ１５０は、ロックスイッチ１２０がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、切換バルブ１４３へ信号を送る。これによって、切換バルブ１４３は、油の供給を遮断するので、作業機４の操作等の機能を停止させることが可能となる。
【００８６】
撮像装置５９は、メインコントローラ１５０に接続されている。撮像装置５９は、撮像によって得られたモータグレーダ１の前方の現況地形の画像データを、リアルタイムにメインコントローラ１５０に送信する。メインコントローラ１５０は、受信した画像データを解析し、現況地形の状況を判断する。当該判断の詳細については、後述する。
【００８７】
撮像装置６０は、メインコントローラ１５０に接続されている。撮像装置６０は、撮像によって得られたブレード４２の前面に抱え込まれている土砂の量（土量）の画像データを、リアルタイムにメインコントローラ１５０に送信する。メインコントローラ１５０は、受信した画像データを解析し、抱え込み土量の状況を判断する。当該判断の詳細については、後述する。
【００８８】
＜Ｄ．ブレード推進角の制御＞
（ｄ１．凹部への対応）
図９は、現況地形が凹部を含む場合における、ブレード４２の回転制御を説明するための図である。図９に示すように、状態（Ａ）は、モータグレーダ１によって、モータグレーダ１の前方の現況地形が平坦と判断された場合（凹部も凸部も含んでいないと判断された場合）を示している。より詳しくは、状態（Ａ）は、モータグレーダ１の前方の現況地形の凹凸が、所定の基準よりも小さい場合を示している。
【００８９】
以下では、このときのブレード推進角θの値をθ１とする。θ１は、具体的には、モータグレーダ１のオペレータによって設定されたブレード推進角（オペレータ指令値）である。θ１は、典型的には、４５度〜６０度の間で設定される。なお、以下では、０度以上９０度以下の範囲で、ブレード推進角θが自動制御される。
【００９０】
状態（Ｂ）は、ブレード推進角θがθ１の状態にあるときに、モータグレーダ１の前方の現況地形が凹部７１０を含んでいると判断された瞬間を表している。この場合、モータグレーダ１は、ブレード推進角θがθ１よりも大きい角度になる方向（図の矢印７６０の方向）に、旋回サークル４１を旋回させる。
【００９１】
モータグレーダ１は、ブレード推進角θをθ２（θ２＞θ１）とした状態で、状態（Ｃ）に示すように、ブレード４２によって凹部７１０を整地する。モータグレーダ１は、少なくともブレード４２が凹部７１０を通過した後、ブレード推進角θをθ２からθ１（オペレータ指令値）に戻すために、旋回サークル４１を旋回（逆方向に旋回）させる。
【００９２】
詳しくは、モータグレーダ１は、ブレード推進角θを、凹部７１０の大きさに応じた角度に設定する。モータグレーダ１は、凹部７１０の大きさを、凹部７１０の開口の大きさおよび凹部７１０の深さの少なくとも一方に基づいて判断する。
【００９３】
さらに、モータグレーダ１は、撮像装置６０による撮像を用いて、ブレード４２の前面に堆積する土砂の量（土量）を取得する。モータグレーダ１は、この土量をブレード４２の旋回動作に活用することにより、ブレード４２が抱えている土量を最適化することができ、高精度かつ高効率の整地作業が可能になる。
【００９４】
また、モータグレーダ１の前方の現況地形、および現時点でブレード４２が抱える土量を考慮して、ブレード推進角θを最適に自動調整する。ブレード４２の前面に堆積する土量に基づいて、ブレード４２の旋回動作を自動制御する。
【００９５】
詳しくは、モータグレーダ１は、ブレード推進角θを、凹部７１０の大きさとブレード４２の前面に堆積する土砂の量（土量）に応じた角度に設定する。モータグレーダ１は、凹部７１０の大きさが土量より大きい場合には、ブレード推進角θが現在のブレード推進角θ１よりも大きいθ２となるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【００９６】
上記の処理を、ある局面に着目して説明すれば以下のとおりである。
（１）モータグレーダ１は、旋回サークル４１を旋回させることにより、ブレード推進角θを、モータグレーダ１の前方の現況地形に応じた角度に調整する。これによれば、モータグレーダ１は、現況地形に応じた作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【００９７】
（２）モータグレーダ１は、前方の現況地形が凹部を含んでいるか否かを判断する。モータグレーダ１は、現況地形が凹部を含んでいると判断した場合、オペレータによって設定されたブレード推進角θ１よりもブレード推進角θが大きくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【００９８】
これによれば、モータグレーダ１は、前方の現況地形が凹部を含む場合、ブレード推進角θを大きくするため、オペレータによって設定されたブレード推進角θ１のときよりも多くの土砂等をブレード４２に抱え込むことができる。したがって、モータグレーダ１は、ブレード推進角θを大きくしない場合に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【００９９】
（３）モータグレーダ１は、凹部の大きさを判断する。モータグレーダ１は、凹部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角θが角度θ２（第１の角度）となるように、旋回サークル４１を旋回させ、凹部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角θが角度θ２よりも大きい角度θ２’（第２の角度）となるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１００】
これによれば、凹部の大きさが大きいほど、ブレード推進角θは大きくなる。それゆえ、モータグレーダ１は、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレード４２に抱え込むことができる。したがって、モータグレーダ１は、凹部の大きさに応じてブレード推進角θを制御しない構成に比べて、多くの土砂等を凹部に堆積させることが可能となる。
【０１０１】
（４）モータグレーダ１は、凹部の大きさとブレードの抱え込み土量を判断する。モータグレーダ１は、凹部の大きさがブレードの抱え込み土量より大きい場合には、ブレード推進角θが角度θ２（第１の角度）となるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１０２】
これによれば、凹部の大きさとブレードの抱え込み土量に応じてブレード推進角θが定められる。それゆえ、モータグレーダ１は、凹部の大きさが大きいほど多くの土砂等をブレード４２に抱え込むことができる。また、凹部の大きさに最適な抱え込み土量に調整できる。したがって、モータグレーダ１は、凹部の大きさに応じた最適なブレード抱え込み土量に調整できるので、整地精度の向上および燃費低減が可能となる。
【０１０３】
（ｄ２．凸部への対応）
図１０は、現況地形が凸部を含む場合における、ブレード４２の回転制御を説明するための図である。図１０に示すように、状態（Ａ）は、モータグレーダ１の前方の現況地形が平坦と判断された場合（凹部でも凸部でもないと判断された場合）を示している。より詳しくは、状態（Ａ）は、図９の状態（Ａ）と同様、モータグレーダ１の前方の現況地形の凹凸が、所定の基準よりも小さい場合を示している。
【０１０４】
以下では、図９の場合と同様に、このときのブレード推進角θの値をθ１とする。θ１は、上述したように、オペレータによって設定された値である。
【０１０５】
状態（Ｂ）は、ブレード推進角θがθ１の状態にあるときに、モータグレーダ１の前方の現況地形が凸部７２０を含むと判断された瞬間を表している。この場合、モータグレーダ１は、ブレード推進角θがθ１よりも小さい角度になる方向（図の矢印７７０の方向）に、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１０６】
モータグレーダ１は、ブレード推進角θをθ３（θ３＜θ１）とした状態で、状態（Ｃ）に示すように、ブレード４２によって凸部７２０を整地する。モータグレーダ１は、少なくともブレード４２が凸部７２０を通過した後、ブレード推進角θをθ３からθ１（オペレータ指令値）に戻すために、旋回サークル４１を旋回（逆方向に旋回）させる。
【０１０７】
詳しくは、モータグレーダ１は、ブレード推進角θを、凸部７２０の大きさに応じた角度に設定する。モータグレーダ１は、凸部７２０の大きさを、少なくとも、凸部７２０の高さに基づいて判断する。
【０１０８】
上記の処理を、ある局面に着目して説明すれば以下のとおりである。
（１）モータグレーダ１は、旋回サークル４１を旋回させることにより、ブレード推進角θを、モータグレーダ１の前方の現況地形に応じた角度に調整する。これによれば、モータグレーダ１は、現況地形に応じた作業ができるため、作業効率を向上させることができる。
【０１０９】
（２）モータグレーダ１は、前方の現況地形が凸部を含むか否かを判断する。モータグレーダ１は、現況地形が凸部を含むと判断した場合、オペレータによって設定されたブレード推進角θ１よりもブレード推進角θが小さくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１１０】
これによれば、モータグレーダ１は、前方の現況地形が凸部を含む場合、ブレード推進角θを小さくするため、凸部に到達する前において、ブレード推進角θを小さくする前（オペレータによって設定されたブレード推進角θ１）よりもブレードが抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、ブレード推進角θを小さくしない場合に比べて、ブレード４２は、凸部の土砂等を多く抱え込むことができる。よって、モータグレーダ１は、ブレード推進角θを小さくしない場合に比べて、凸部の土砂等をより均一にならすことができる。
【０１１１】
（３）モータグレーダ１は、凸部の大きさを判断する。モータグレーダ１は、凸部の大きさが第１の大きさである場合には、ブレード推進角θが角度θ３（第１の角度）となるように、旋回サークル４１を旋回させ、凸部の大きさが第１の大きさよりも大きい第２の大きさである場合には、ブレード推進角θが角度θ３よりも小さい角度θ３’（第２の角度）となるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１１２】
これによれば、凸部の大きさが大きいほど、ブレード推進角θは小さくなる。それゆえ、モータグレーダ１は、凸部の大きさが大きいほど、凸部に到達する前において、ブレード４２が抱え込む土砂等の量を少なくできる。したがって、モータグレーダ１は、凸部の大きさに応じてブレード推進角θを制御しない構成に比べて、土砂等を均一にならすことが可能となる。
【０１１３】
＜Ｅ．機能的構成＞
図１１は、モータグレーダ１の制御システムのメインコントローラ１５０を説明する機能ブロック図である。
【０１１４】
図１１に示されるように、メインコントローラ１５０と、他の周辺機器との関係が示されている。ここでは、周辺機器として、作業機レバー１１８と、モニタ装置１２１と、エンジン１３６と、エンジンコントローラ１３８と、スロットルダイヤル１３９と、ポテンショメータ１４５と、スタータスイッチ１４６と、エンジン回転センサ１４０と、撮像装置５９と、撮像装置６０と、コントロールバルブ１３４と、旋回モータ４９と、旋回サークル４１と、サークル回転センサ１７１とが示されている。サークル回転センサ１７１は、旋回サークル４１の回転角（典型的には、ブレード推進角θ）を検出する。サークル回転センサ１７１は、当該回転角の情報を、コントロールバルブ制御部１５６に送信する。
【０１１５】
メインコントローラ１５０は、操作内容判定部１５１と、通知部１５３と、メモリ１５５と、コントロールバルブ制御部１５６と、判断部１５７とを含む。コントロールバルブ制御部１５６は、旋回制御部３６１を含む。判断部１５７は、凹部判断部３７１と、凸部判断部３７２と、土量判断部３７３とを含む。
【０１１６】
通知部１５３は、モニタ装置１２１に対して、コントロールバルブ制御部１５６からの指示に従ってガイダンス情報を通知するように指示する。
【０１１７】
操作内容判定部１５１は、オペレータによる作業機レバー１１８に対する操作内容を判定する。操作内容判定部１５１は、判定結果をコントロールバルブ制御部１５６に出力する。
【０１１８】
メモリ１５５は、コントロールバルブ制御に関する各種情報を格納する。具体的には、メモリ１５５は、エンジン出力トルクカーブおよびポンプ吸収トルク特性線に関する情報を格納する。
【０１１９】
撮像装置５９は、モータグレーダ１の前方の現況地形を撮像する。詳しくは、撮像装置５９は、モータグレーダ１の前方の所定の範囲の現況地形を撮像する。たとえば、撮像装置５９は、モータグレーダ１の先端部から所定の距離だけ離れた範囲（たとえば、１ｍ〜１０ｍ）の現況地形を撮像する。撮像装置５９は、撮像により得られた画像データを、判断部１５７に送る。
【０１２０】
撮像装置６０は、ブレード４２の前面を撮像する。詳しくは、撮像装置６０は、ブレード４２の前方の所定の範囲の土砂を撮像する。たとえば、撮像装置６０は、ブレード４２の前面に抱え込まれている土砂の状況を撮像する。撮像装置６０は、撮像により得られた画像データを、判断部１５７に送る。
【０１２１】
判断部１５７は、現況地形の状態と抱え込み土量とを判断する。詳しくは、判断部１５７は、撮像装置５９による撮像によって得られた画像データに基づき、モータグレーダ１の前方の現況地形の凹凸を判断する。詳しくは、凹部判断部３７１によって、前方の現況地形が凹部を含むか否かが判断される。凸部判断部３７２によって、前方の現況地形が凸部を含むか否かが判断される。具体的には、判断部１５７は、上記画像データを解析することにより、凹部および凸部が含まれているか否かの判断を行なう。
【０１２２】
さらに、判断部１５７は、凹部の大きさを判断する。凹部の大きさは、穴の容量（容積）であって、一例として立方メートル（ｍ３）が単位として用いられる。なお、判断部１５７は、凸部の大きさも判断してもよい。
【０１２３】
また、判断部１５７は、撮像装置６０によって得られた画像データに基づき、ブレード４２の前面の抱え込み土量（土砂の体積）を判断する。詳しくは、土量判断部３７３によって、ブレード４２の前面の土砂の量（大きさ）を算出する。具体的には、土量判断部３７３は、上記画像データを解析することにより、土砂の量（体積）の算出を行なう。なお、土量は、凹部の大きさと同じ単位で算出される。
【０１２４】
ところで、現況地形は、整地が未完成であるため、少なくとも、小さな凹凸を有する。モータグレーダ１は、このような小さな凹凸に対しては、ブレード推進角θを変更する必要はない。そこで、判断部１５７は、このような小さな凹凸を考慮しないようにするため、当該小さな凹凸以外の凹凸が存在するか否かを判断する。具体的には、判断部１５７は、所定の基準以上の凹部および凸部が前方に存在するか否かを判断し、これらが存在する場合に、凹凸があると判断する。
【０１２５】
さらに詳しくは、判断部１５７は、凹部または凸部が存在すると判断した場合、モータグレーダ１と凹部または凸部との間の距離を算出する。モータグレーダ１と凹部または凸部との距離としては、たとえば、撮像装置５９から凹部までの距離とすることができる。あるいは、モータグレーダ１と凹部または凸部との距離としては、撮像装置５９から凹部までの距離に、撮像装置５９とブレード４２（一例として、ブレード４２の回転中心）との間の距離を加えたものとしてもよい。
【０１２６】
判断部１５７は、前方に凹部が存在すると判断した場合、当該判断結果をコントロールバルブ制御部１５６に送る。さらに、判断部１５７は、算出した距離（モータグレーダ１と凹部との間の距離）を、コントロールバルブ制御部１５６に送る。さらに、判断部１５７は、ブレード４２の前面の抱え込み土量が現況地形の凹部の大きさより大きいか否かを判断し、判断結果をコントロールバルブ制御部１５６に通知する。
【０１２７】
また、判断部１５７は、前方に凸部が存在すると判断した場合、当該判断結果をコントロールバルブ制御部１５６に送る。さらに、判断部１５７は、算出した距離（モータグレーダ１と凸部との間の距離）を、コントロールバルブ制御部１５６に送る。
【０１２８】
旋回制御部３６１は、コントロールバルブ１３４に動作指令（電気信号）を出力する。旋回制御部３６１は、出力する動作指令である電流値の大きさに応じてコントロールバルブ１３４の開口量を制御することにより、旋回モータ４９の駆動を制御する。また、旋回制御部３６１は、サークル回転センサ１７１からサークル回転角の情報を受信する。旋回制御部３６１は、サークル回転センサ１７１からのサークル回転角の情報により、コントロールバルブ１３４への動作指令である電気信号を補正する。
【０１２９】
次に、旋回制御部３６１について説明する。旋回制御部３６１は、旋回サークル４１の旋回を制御する。具体的には、旋回制御部３６１は、旋回サークルを旋回させることにより、ブレード推進角θを前方の現況地形に応じた角度に調整する。詳しくは、旋回制御部３６１は、旋回サークル４１を旋回させることにより、ブレード４２のブレード推進角θを現況地形およびブレード４２の前面の抱え込み土量に応じた角度に調整する。
【０１３０】
具体的には、上述したように、旋回制御部３６１は、判断部１５７によって現況地形が凹部を含むと判断された場合、オペレータによって設定されたブレード推進角θ１よりもブレード推進角θが大きくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。詳しくは、旋回制御部３６１は、凹部が大きいほど、ブレード推進角θを大きくする制御を行なう。具体的には、旋回制御部３６１は、コントロールバルブ１３４を動かすことにより、旋回モータ４９の駆動を制御する。
【０１３１】
また、旋回制御部３６１は、判断部１５７によって現況地形が凸部であると判断された場合、オペレータによって設定されたブレード推進角θ１よりもブレード推進角θが小さくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。詳しくは、旋回制御部３６１は、凸部が大きいほど、ブレード推進角θを小さくする制御を行なう。
【０１３２】
ブレード推進角θの制御について、さらに詳しく説明すると以下のとおりである。
メインコントローラ１５０は、判断部１５７によって算出された距離と、モータグレーダ１の速度とに基づき、モータグレーダ１（たとえば、ブレード４２）が凹部または凸部に到達する時間を算出する。
【０１３３】
この場合、コントロールバルブ制御部１５６は、当該算出された時間までに、ブレード４２の回転が完了するように（たとえば、ブレード推進角がθ２，θ３となるように）、旋回サークル４１の旋回開始のタイミングおよび旋回速度の少なくとも一方を制御する。このような構成によれば、モータグレーダ１が凹部および凸部に到達した時点で、ブレード推進角θをオペレータ指令値であるθ１とは異なる角度に設定することができる。
【０１３４】
また、旋回制御部３６１は、モータグレーダ１が凹部および凸部を通過すると、ブレード推進角θをオペレータ指令値であるθ１に戻すために、旋回サークル４１を回転（逆回転）させる。
【０１３５】
＜Ｆ．制御構造＞
図１２は、モータグレーダ１におけるブレード推進角θの制御の典型例を説明するためのフローチャートである。
【０１３６】
図１２を参照して、ステップＳ１において、メインコントローラ１５０は、撮像装置５９によって撮像された現況地形の画像データの取得を開始する。なお、メインコントローラ１５０は、画像データを取得する度に、現況地形に凹凸を含んでいるか否かを判断する。ステップＳ２において、メインコントローラ１５０は、撮像装置６０によって撮像されたブレードの前面の画像データの取得を開始する。なお、メインコントローラ１５０は、画像データを取得する度に、ブレード４２の前面の抱え込み土量を算出する。ステップＳ３において、メインコントローラ１５０は、ブレード推進角θをオペレータによって設定されたブレード推進角θ１に設定すべく、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１３７】
ステップＳ４において、メインコントローラ１５０は、前方の現況地形が凹部を含むか否かを判断する。メインコントローラ１５０は、凹部を含んでいると判断された場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、ステップＳ５において、ブレード推進角θを現在よりも大きくするために、旋回サークル４１を旋回させる。ステップＳ６において、メインコントローラ１５０は、ブレード４２の前面の抱え込み土量が現況地形の凹部の大きさより大きいか否かを判断する。メインコントローラ１５０は、抱え込み土量は凹部の大きさより大きくないと判断された場合（ステップＳ６においてＮＯ）、処理をステップＳ５に戻し、ブレード推進角θを現在よりも大きくするために、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１３８】
メインコントローラ１５０は、抱え込み土量は凹部の大きさより大きいと判断された場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ７において、メインコントローラ１５０は、凹部を通過したか否かを判断する。メインコントローラ１５０は、凹部を通過したと判断した場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、処理をステップＳ３に戻し、ブレード推進角θをオペレータ指令値であるθ１に戻すべく、旋回サークル４１を旋回させる。メインコントローラ１５０は、凹部を通過していないと判断した場合（ステップＳ７においてＮＯ）、処理をステップＳ７に戻す。
【０１３９】
メインコントローラ１５０は、凹部を含んでいないと判断された場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ８において、メインコントローラ１５０は、前方の現況地形が凸部を含むか否かを判断する。メインコントローラ１５０は、凸部を含んでいると判断された場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）、ステップＳ９において、ブレード推進角θをθ１よりも小さくするために、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１４０】
ステップＳ１０において、メインコントローラ１５０は、凸部を通過したか否かを判断する。メインコントローラ１５０は、凸部を通過したと判断した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、処理をステップＳ３に戻し、ブレード推進角θをオペレータ指令値であるθ１に戻すべく、旋回サークル４１を旋回させる。メインコントローラ１５０は、凸部を通過していないと判断した場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、処理をステップＳ１０に戻す。
【０１４１】
＜Ｇ．変形例＞
上記においては、モータグレーダ１は、撮像装置５９を用いて現況地形を取得した。しかしながら、これに限定されるものではない。撮像装置５９の代わりに、レーザ装置を用いてもよい。この場合、レーザ装置が照射するレーザ光によって現況地形のスキャン（走査）を行なうことにより、現況地形を取得してもよい。
【０１４２】
また、上記においては、モータグレーダ１自体が現況地形を直接取得する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、モータグレーダ１は、通信可能なサーバ装置から現況地形の情報を得てもよい。また、現況地形の取得として、撮像装置５９を用いて現況地形を取得する場合について説明したが、必ずしもモータグレーダ１に取り付けられている必要はなく、別の装置に設けられた撮像装置５９の画像データを利用するようにしても良く、予め取得した画像データを利用しても良い。この場合、予め取得した現況地形の情報とモータグレーダ１にＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナを設けて取得したモータグレーダ１の位置情報とにより、モータグレーダ１の前方の現況地形を得てもよい。この点で画像データの取得の方式については何ら限定されない。また、目標地形（設計地形）は、予め取得した設計地形を利用してもよい。この場合、前輪１１に対するブレード４２の高さを目標地形よりも上方に維持するように、前輪１１に対するブレード４２の高さを調整するとよい。
【０１４３】
なお、これまでに説明した実施形態では、モータグレーダ１がキャブ３を有していたが、モータグレーダ１は、キャブ３を必ずしも有しなくてもよい。モータグレーダ１は、オペレータがモータグレーダ１に搭乗してモータグレーダ１を操作する仕様に限られず、外部からの遠隔操作によって動作する仕様であってもよい。この場合、モータグレーダ１は、オペレータが搭乗するためのキャブ３を必要としないため、キャブ３を有しなくてもよい。
【０１４４】
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４５】
１  モータグレーダ、２  車体フレーム、３  キャブ、４  作業機、１１  前輪、１２  後輪、１９  車軸、２１  リアフレーム、２２  フロントフレーム、４０  ドローバ、４１  旋回サークル、４２  ブレード、４４，４５  リフトシリンダ、４６  ドローバシフトシリンダ、４７  ブレードシフトシリンダ、４８  チルトシリンダ、４９  旋回モータ、５１  カウンタウェイト、５９，６０  撮像装置、１１７  変速レバー、１１８  作業機レバー、１２０  ロックスイッチ、１３１Ａ  第１油圧ポンプ、１３１Ｂ  第２油圧ポンプ、１３２  斜板駆動装置、１３５  油圧アクチュエータ、１３６  エンジン、１３８  エンジンコントローラ、１３９  スロットルダイヤル、１４８  トランスミッションコントローラ、１４９  トランスミッション、１５０  メインコントローラ、１５１  操作内容判定部、１５４  エンジン出力制御部、１５６  コントロールバルブ制御部、１５７  判断部、３６１  旋回制御部、３７１  凹部判断部、３７２  凸部判断部、３７３  土量判断部、７１０  凹部、７２０  凸部、９１０  回転軸、９２０  中心軸、ＡＸ  光軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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