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公開番号2024103267
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007509
出願日2023-01-20
発明の名称作業機械の操作支援装置、作業機械および操作支援システム
出願人国立大学法人広島大学,コベルコ建機株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類E02F 9/26 20060101AFI20240725BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】本発明は、アタッチメントの関節機構の出力余裕のオペレータによる認識精度の向上を図りうる装置等を提供する。
【解決手段】遠隔入力インターフェース210(出力機器)を通じて指標情報がオペレータに対して提供またはフィードバックされる。これにより、作業機構44(アタッチメント)の角関節機構の関節負荷率(負荷余裕度)を当該オペレータに視覚、聴覚および触覚のいずれか1つを通じて知覚させることができる。このため、関節機構の過負荷を回避する観点から、オペレータに適当に作業機械40を操作させることができ、ひいては当該作業機械40による作業機構44を用いた作業効率の向上が図られる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械のアタッチメントを構成する関節機構の負荷と、前記関節機構の角度の計測値に応じて定まる当該関節機構の最大出力と、に基づいて定まる前記関節機構の負荷余裕度を表わす指標情報を、前記作業機械を操作するオペレータに対して出力機器を通じて提供する
操作支援装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の操作支援装置において、
前記指標情報として、前記関節機構の最大出力に対する前記関節機構の負荷の比率である関節負荷率を、前記作業機械を操作するオペレータに前記出力機器を通じて提供する
操作支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の操作支援装置において、
前記関節機構の関節角度の計測値に加えて、前記作業機械または前記アタッチメントの諸元を表わす諸元情報に基づいて当該関節機構の最大出力を定める
操作支援装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の操作支援装置において、
前記出力機器が、前記作業機械を操作するための操作レバーに、前記指標情報としての力を作用させる操作レバーアクチュエータにより構成されている
操作支援装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の操作支援装置において、
入力機器を通じて設定された設定情報に基づいて、前記出力機器を通じて提供される前記指標情報を変調する
操作支援装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の操作支援装置において、
前記指標情報を、前記作業機械を遠隔操作する遠隔操作装置を構成する前記出力機器または当該遠隔操作装置に設けられた前記出力機器を通じて前記オペレータに対して提供する
操作支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の操作支援装置において、
前記遠隔操作装置は複数の前記作業機械を遠隔操作可能であり、当該複数の前記作業機械のうち前記遠隔操作装置により遠隔操作されている一の作業機械の前記指標情報を前記オペレータに対して前記出力機器を通じて提供する
操作支援装置。
【請求項８】
請求項６に記載の操作支援装置において、
前記作業機械の前記関節機構の関節角度の計測値に加えて、前記作業機械または前記アタッチメントの諸元を表わす諸元情報を、ネットワーク通信に基づいて認識し、認識した前記諸元情報に基づいて当該関節機構の最大出力を定める
操作支援装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載の操作支援装置において、
前記出力機器が、前記指標情報としての指標画像を表示する画像出力装置により構成されている
操作支援装置。
【請求項１０】
アタッチメントを構成する関節機構と、前記関節機構の負荷を計測する負荷計測器と、前記関節機構の角度を計測する角度計測器と、情報を提供可能な出力機器と、を備えた作業機械であって、
前記負荷計測器により計測される前記関節機構の負荷と、前記角度計測器により計測される前記関節機構の角度の計測値と、に基づいて定まる前記関節機構の負荷余裕度を表わす指標情報を、前記作業機械を操作するオペレータに対して前記出力機器を通じて提供する
作業機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械等の作業機械のオペレータによる操作を支援する装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
クレーンなどの建設機械を構成するブームに実際に作用する力に基づいて操作レバーに反力を提示する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０４２０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、作業機械によっては、そのアタッチメントの姿勢の相違に応じて、当該アタッチメントの関節機構の最大出力が相違する。このため、アタッチメントの関節機構の負荷を操作レバーに単にフィードバックするだけでは、当該関節機構の最大出力までの出力余裕・マージンの大きさをオペレータに知覚させることができない。このため、例えば、アタッチメントが油圧駆動される場合、オペレータが予期せぬ段階で作動油圧が油圧回路を構成するリリーフバルブのリリーフ圧に到達してしまい、アタッチメントの駆動速度の低下など生産効率の低下を招く可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、アタッチメントの関節機構の出力余裕のオペレータによる認識精度の向上を図りうる装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の操作支援装置は、
作業機械のアタッチメントを構成する関節機構の負荷と、前記関節機構の角度の計測値に応じて定まる当該関節機構の最大出力と、に基づいて定まる前記関節機構の負荷余裕度を表わす指標情報を、前記作業機械を操作するオペレータに対して出力機器を通じて提供する。
【０００７】
当該構成の操作支援装置によれば、出力機器を通じて指標情報がオペレータに対して提供またはフィードバックされることにより、アタッチメントの関節機構の負荷余裕度を当該オペレータに知覚させることができる。このため、関節機構の過負荷を回避する観点から、オペレータに適当に作業機械を操作させることができ、ひいては当該作業機械によるアタッチメントを用いた作業効率の向上が図られる。
【０００８】
本発明の操作支援装置において、
前記指標情報として、前記関節機構の最大出力に対する前記関節機構の負荷の比率である関節負荷率を、前記作業機械を操作するオペレータに前記出力機器を通じて提供する
ことが好ましい。
【０００９】
当該構成の操作支援装置によれば、出力機器を通じて指標情報がオペレータに対して提供またはフィードバックされることにより、アタッチメントの関節機構の負荷余裕度を負荷余裕率の形態で当該オペレータに知覚させることができる。これにより、関節機構の関節角度に応じた最大出力の相違による負荷余裕度の変動幅が抑制されるので、その分だけ負荷余裕度をオペレータに的確に知覚させることができる。そして、関節機構の過負荷を回避する観点から、オペレータに適当に作業機械を操作させることができ、ひいては当該作業機械によるアタッチメントを用いた作業効率の向上が図られる。
【００１０】
本発明の操作支援装置において、
前記関節機構の関節角度の計測値に加えて、前記作業機械または前記アタッチメントの諸元を表わす諸元情報に基づいて当該関節機構の最大出力を定める
ことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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