特許ウォッチ

公開番号2024136838
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023048119
出願日2023-03-24
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20240927BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】超信地旋回動作において回転中心と車体中心との位置のずれが発生した場合であっても、適切な自動走行を行うことができるようにする。
【解決手段】車体1Bを構成する走行体11と、車体1Bの位置及び方位を検出する位置情報処理装置37と、走行体11を制御して所定の目標経路に従って、超信地旋回動作と走行動作とを組み合わせた自動走行を行う制御装置60を備えた作業機械であって、制御装置60は、超信地旋回動作中において、油圧ショベルの位置及び方位に基づいて、前記超信地旋回動作を終わらせて後続の前記走行動作を開始した場合における目標ヨーレートを算出し、前記目標ヨーレートが0となった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させるように構成する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車体を構成する走行体と、
前記車体の位置及び方位を検出する位置検出装置と、
前記走行体を制御して所定の目標経路に従って、超信地旋回動作と走行動作とを組み合わせた自動走行を行う制御装置を備えた作業機械であって、
前記制御装置は、
前記超信地旋回動作中において、前記作業機械の位置及び方位に基づいて、前記超信地旋回動作を終わらせて後続の前記走行動作を開始した場合における目標ヨーレートを算出し、
前記目標ヨーレートが０となった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる、
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第一距離未満であるか否かを判定し、
前記ずれ量が前記第一距離未満である場合において、前記目標ヨーレートが０となった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第一距離未満であるか否かを判定し、
前記ずれ量が前記第一距離未満でない場合であって、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位を超過していない場合には、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位と同じになった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第一距離未満であるか否かを判定し、
前記ずれ量が前記第一距離未満でない場合であって、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位と平行となる方位を超過している場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記作業機械に対して前方注視一次モデルを用いて前記走行動作を制御し、
前記第一距離は、前記前方注視一次モデルでの前方注視点までの距離である
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の作業機械。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第二距離未満であるか否かを判定し、
前記ずれ量が前記第二距離未満でない場合に、前記超信地旋回動作を終了させる
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記目標ヨーレートが０となる前に、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位と同じになった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標経路に従って、超信地旋回動作と走行動作とを組み合わせた自動走行が可能な作業機械に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ショベル等の作業機械を自動走行させる技術が知られている。超信地旋回動作が可能な作業機械においては、超信地旋回動作と走行動作とが組み合わされて自動走行が行われる。超信地旋回動作は、左右のクローラをそれぞれ前方、後方に駆動して走行によりその場で旋回する動作である。
【０００３】
自動走行に関する技術として、例えば、特許文献１には、駐車位置までの移動を支援できるショベルに関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／１８２０６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、左右のクローラを有する作業機械において、超信地旋回動作を行う場合には、左右のクローラを同じ速度で逆回転させることにより、その場での回転を行うことができる。この超信地旋回動作は、理想的には、回転中心と車体中心が一致していることとなるが、実際には、例えば、横滑り等の外乱により、回転中心と車体中心とのずれが発生する虞がある。このずれの発生については、予測や抑制は困難な場合がある。
【０００６】
例えば、超信地旋回動作については、作業機械の方向（前方の方向）が目標経路の方向と同じになった場合に超信地旋回動作を終了させる制御を行うことがあるが、この制御においては、回転中心（回転すべき地点）と車体中心とのずれが発生すると、その後の走行動作を行う際に、無駄な旋回動作が必要となったり、作業機械が移動に必要な範囲が大きくなったりする虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、超信地旋回動作において回転中心と車体中心との位置のずれが発生した場合であっても、適切な自動走行を行うことのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、一観点に係る作業機械は、車体を構成する走行体と、前記車体の位置及び方位を検出する位置検出装置と、前記走行体を制御して所定の目標経路に従って、超信地旋回動作と走行動作とを組み合わせた自動走行を行う制御装置を備えた作業機械であって、前記制御装置は、前記超信地旋回動作中において、前記作業機械の位置及び方位に基づいて、前記超信地旋回動作を終わらせて後続の前記走行動作を開始した場合における目標ヨーレートを算出し、前記目標ヨーレートが０となった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させる。
【０００９】
上記作業機械において、前記制御装置は、前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第一距離未満であるか否かを判定し、前記ずれ量が前記第一距離未満である場合において、前記目標ヨーレートが０となった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させてもよい。
【００１０】
また、上記作業機械において、前記制御装置は、前記目標経路における前記超信地旋回動作を行う地点と、前記作業機械の位置とのずれ量が第一距離未満であるか否かを判定し、前記ずれ量が前記第一距離未満でない場合であって、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位を超過していない場合には、前記作業機械の方位が前記超信地旋回動作の終了目標方位と同じになった場合に、前記超信地旋回動作を終了し、後続の走行動作を開始させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許