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公開番号2024104145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2023008228
出願日2023-01-23
発明の名称作業機械の自動制御システムおよび作業機械の制御方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類E02F 3/43 20060101AFI20240726BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業具と積込対象との干渉を抑制できる作業機械の自動制御システムおよび作業機械の制御方法を提供する。
【解決手段】作業機姿勢センサ20は、作業機2の姿勢を検出する。コントローラ50は、作業機姿勢センサ20の検出結果に基づいて旋回体3の旋回時にバケット8が通過する通過点P1Aを特定し、通過点P1Aの高さ位置HAの上方にバケット8の形状データに基づく寸法を加算することにより修正通過点P1BまたはP1Cを算出し、旋回時にバケット8が修正通過点P1BまたはP1Cを通過するように制御する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
旋回する旋回体と、
旋回体に取り付けられ、作業具を有する作業機と、
前記作業機の姿勢を検出する作業機姿勢センサと、
前記作業機姿勢センサの検出結果に基づいて前記旋回体の旋回時に前記作業具が通過する通過点を特定し、前記通過点の高さ位置の上方に前記作業具の形状データに基づく寸法を加算することにより修正通過点を算出し、旋回時に前記作業具が前記修正通過点を通過するように制御するコントローラと、を備えた、作業機械の自動制御システム。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記通過点の高さ位置の上方に前記作業具の高さ方向の寸法に基づく寸法を加算して前記修正通過点を算出する、請求項１に記載の作業機械の自動制御システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記通過点の高さ位置の上方に前記作業具の側面視における最長寸法に基づく寸法を加算して前記修正通過点を算出する、請求項１に記載の作業機械の自動制御システム。
【請求項４】
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動させるための手動運転の動作指令を出力する操作部と、
前記動作指令を出力して前記作業機を動作させた際に前記通過点を指示する指示部と、をさらに備えた、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業機械の自動制御システム。
【請求項５】
旋回する旋回体と、前記旋回体に取り付けられ、作業具を有する作業機と、を備えた作業機械の制御方法であって、
作業機の姿勢の検出結果に基づいて前記旋回体の旋回時に前記作業具が通過する通過点を特定するステップと、
前記通過点の高さ位置の上方に前記作業具の形状データに基づく寸法を加算することにより修正通過点を算出するステップと、
旋回時に前記作業具が前記修正通過点を通過するように制御するステップと、を備えた、作業機械の制御方法。
【請求項６】
前記通過点を特定するステップにおいては、手動操作に基づく操作信号の入力時における前記作業機の姿勢の検出結果に基づいて前記通過点を特定する、請求項５に記載の作業機械の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械の自動制御システムおよび作業機械の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１９－１９０２３４号公報（特許文献１）には、自動積込における旋回体の旋回中にバケットが積込対象に干渉しないように目標旋回速度を変更する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に記載の技術では、バケットなどの作業具を有する作業機の姿勢によっては作業具が積込対象に干渉するおそれがある。
【０００５】
本開示の目的は、作業具と積込対象との干渉を抑制できる作業機械の自動制御システムおよび作業機械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】
【０００６】
本開示の作業機械の自動制御システムは、旋回体と、作業機と、作業機姿勢センサと、コントローラとを備える。旋回体は旋回する。作業機は、旋回体に取り付けられ、作業具を有する。作業機姿勢センサは、作業機の姿勢を検出する。コントローラは、作業機姿勢センサの検出結果に基づいて旋回体の旋回時に作業具が通過する通過点を特定し、通過点の高さ位置の上方に作業具の形状データに基づく寸法を加算することにより修正通過点を算出し、旋回時に作業具が修正通過点を通過するように制御する。
【０００７】
本開示の作業機械の制御方法は、旋回する旋回体と、旋回体に取り付けられ、作業具を有する作業機と、を備えた作業機械の制御方法であって、以下のステップを備える。
【０００８】
作業機の姿勢の検出結果に基づいて旋回体の旋回時に作業具が通過する通過点が特定される。通過点の高さ位置の上方に作業具の形状データに基づく寸法を加算することにより修正通過点が算出される。旋回時に作業具が修正通過点を通過するように制御される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、作業具と積込対象との干渉を抑制できる作業機械の自動制御システムおよび作業機械の制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施形態における作業機械の一例として油圧ショベルの構成を示す図である。
油圧ショベルによる掘削積込の動作フローを示す図である。
油圧ショベルが自動積込を行なう様子を示す斜視図である。
油圧ショベルにおけるバケットの異なる姿勢を示す側面図である。
図１の油圧ショベルの自動制御システムを示すブロック図である。
干渉回避点（通過点）の較正を説明するためのバケットの側面図である。
本開示の一実施形態における油圧ショベルの制御方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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