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公開番号2024073207
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-29
出願番号2022184301
出願日2022-11-17
発明の名称ショベル、ショベルの制御装置、及び機械学習装置
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 3/43 20060101AFI20240522BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】放出動作に関する操作者の負担を軽減できるショベルの制御装置を提供すること。
【解決手段】下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載される上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられる、ブーム4、アーム5、及びバケット6を含むアタッチメントATと、地面の形状を認識する空間認識装置70と、を備えるショベル100の制御装置であるコントローラ30は、空間認識装置70が認識した地面の形状に基づいて目標放出位置Pを決定し、上部旋回体3が目標放出位置Pの方向を向くように上部旋回体3の旋回動作を制御する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられる、ブーム、アーム、及びエンドアタッチメントを含むアタッチメントと、地面の形状を認識する空間認識装置と、を備えるショベルの制御装置であって、
前記空間認識装置が認識した地面の形状に基づいて目標放出位置を決定し、前記上部旋回体が前記目標放出位置の方向を向くように前記上部旋回体の旋回動作を制御する、
ショベルの制御装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられる、ブーム、アーム、及びエンドアタッチメントを含むアタッチメントと、
地面の形状を認識する空間認識装置と、
前記空間認識装置が認識した地面の形状に基づいて目標放出位置を決定し、前記上部旋回体が前記目標放出位置の方向を向くように前記上部旋回体の旋回動作を制御する制御装置と、を備える、
ショベル。
【請求項３】
前記制御装置は、前記上部旋回体が前記目標放出位置の方向を向いたときに、前記上部旋回体の旋回を停止させる、
請求項２に記載のショベル。
【請求項４】
前記制御装置は、旋回操作レバーの操作に応じ、前記上部旋回体を旋回させるとともに前記アタッチメントを動作させることによって、前記目標放出位置の真上にある位置まで前記エンドアタッチメントを移動させる、
請求項２に記載のショベル。
【請求項５】
前記制御装置は、前記目標放出位置の真上にある位置まで前記エンドアタッチメントを移動させた後で、前記エンドアタッチメントを自動的に動作させ、前記アタッチメントによって空中に持ち上げられた物を地面に向けて放出させる、
請求項４に記載のショベル。
【請求項６】
前記目標放出位置は、過去の放出動作によって地面に放出された物によって形成された山の頂点の位置である、
請求項２から請求項５の何れかに記載のショベル。
【請求項７】
放土動作によって形成された土砂山の形状に関する情報と好ましい放出位置との組み合わせを含むデータセットを利用して目標放出位置を学習することを特徴とする機械学習装置。
【請求項８】
請求項７に記載の前記機械学習装置により作成された学習済みモデルが入力され、前記学習済みモデルに基づき、現在の前記地面の形状に関する情報の入力に応じて前記目標放出位置を出力する、
ショベルの制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ショベル、ショベルの制御装置、及び機械学習装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、バケット内の物を地面に向けて放出する動作に関する機能を有するショベルが知られている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－４４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のショベルでは、掘削作業を行う操作者は、アーム閉じ操作等を含む掘削操作を行った後で、バケット内の土砂を掘削位置から離れた位置にある地面に向けて放出するための操作である放出操作を行う必要がある。具体的には、操作者は、ブーム上げ操作及び旋回操作を行い、土砂で満たされたバケットを所望の放出位置の真上にある位置まで移動させた後で、バケット開き操作を行ってバケット内の土砂を地面に向けて放出する必要がある。次の掘削操作を実行できるようにするためである。このように、上述のショベルは、掘削操作に応じた掘削動作が行われる度に操作者に旋回操作及びバケット開き操作を含む放出操作の実行を強いるため、操作者に大きな負担を掛けてしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、放出動作に関する操作者の負担を軽減することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態に係るショベルの制御装置は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられる、ブーム、アーム、及びエンドアタッチメントを含むアタッチメントと、地面の形状を認識する空間認識装置と、を備えるショベルの制御装置であって、前記空間認識装置が認識した地面の形状に基づいて目標放出位置を決定し、前記上部旋回体が前記目標放出位置の方向を向くように前記上部旋回体の旋回動作を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
上述のショベルの制御装置は、放出動作に関する操作者の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係るショベルの側面図である。
本開示の実施形態に係るショベルの上面図である。
ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。
アームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
ブームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
バケットシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
旋回油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
左走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
右走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
放出動作支援機能が実行されているときのショベルの上面図である。
放出動作支援機能が実行されているときのショベルの左側面図である。
コントローラの構成例を示す図である。
コントローラの構成例を示す図である。
コントローラの別の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、図１及び図２を参照して、本開示の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図であり、図２はショベル１００の上面図である。
【００１０】
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１は被駆動体としてのクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。但し、走行油圧モータ２Ｍは、電動アクチュエータとしての走行用電動発電機であってもよい。具体的には、クローラ１Ｃは左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。下部走行体１は、クローラ１Ｃによって駆動されるため、被駆動体として機能する。
（【００１１】以降は省略されています）

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