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公開番号2025005596
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023105823
出願日2023-06-28
発明の名称作業機械を制御するためのシステム
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250109BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業機械によって土砂などのマテリアルを所定領域の周囲から所定領域に容易に集める。
【解決手段】システムは、走行操作装置と、センサと、コントローラとを備える。走行操作装置は、作業機械を走行させる走行指令を出力する。センサは、作業機械の位置を検出する。コントローラは、作業機械の走行方向を制御する。コントローラは、目標位置を設定する。コントローラは、作業機械の位置を取得する。コントローラは、作業機械を走行させる走行指令を受信したときの作業機械の位置を、スタート位置として設定する。コントローラは、スタート位置と目標位置とを通る経路を、目標経路として決定する。コントローラは、作業機械が目標経路に従って走行するように、作業機械の走行方向を制御する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械を制御するためのシステムであって、
前記作業機械を走行させる走行指令を出力する走行操作装置と、
前記作業機械の位置を検出するセンサと、
前記作業機械の走行方向を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
目標位置を設定し、
前記作業機械の位置を取得し、
前記作業機械を走行させる走行指令を受信したときの前記作業機械の位置を、スタート位置として設定し、
前記スタート位置と前記目標位置とを通る経路を、前記目標経路として決定し、
前記作業機械が前記目標経路に従って走行するように、前記作業機械の走行方向を制御する、
システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記走行指令が解除されても前記目標位置の設定を維持する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、
前回の前記走行指令が解除された後、次の走行指令を受信した場合には、前記次の走行指令を受信したときの前記作業機械の位置を、次のスタート位置として再設定し、
前記次のスタート位置と前記目標位置とを通る経路を、次の目標経路として決定する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記走行操作装置は、中立位置から前進位置と後進位置とに手動操作可能であり、
前記コントローラは、
前記走行操作装置が前記前進位置に操作されることで前記走行指令を受信したときの前記作業機械の位置を、前記目標経路のスタート位置として設定し、
前記走行操作装置が前記中立位置又は前記後進位置に操作された場合には、前記走行指令が解除されたと判定する、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記作業機械を手動で操舵するために操作可能なステアリング操作装置をさらに備え、
前記コントローラは、
前回の前記走行指令が解除された後、前記ステアリング操作装置の操作に応じて前記作業機械が前回の前記目標経路から外れた位置に移動しても、前記目標位置の設定を維持し、
次の走行指令を受信した場合には、前記次の走行指令を受信したときの前記作業機械の位置を、次のスタート位置として再設定し、
前記次のスタート位置と前記目標位置とを通る経路を、次の目標経路として決定する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
作業機械を制御するためのシステムであって、
前記作業機械の位置を検出するセンサと、
前記作業機械の走行方向を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
目標位置を設定し、
前記作業機械の位置を取得し、
前記目標位置を通る第１目標経路と、前記目標位置を通り前記第１目標経路とは異なる方位に向かって延びる第２目標経路とを含む複数の目標経路を決定し、
前記複数の目標経路のそれぞれに従って走行するように前記作業機械の走行方向を制御する、
システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記目標位置を中心として放射状に延びるように、前記複数の目標経路を決定する、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記目標位置を中心として等角度に延びるように、前記複数の目標経路を決定する、
請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
オペレータによって操作可能な入力装置をさらに備え、
前記コントローラは、前記複数の目標経路のうち、前記入力装置によって選択された目標経路に従って走行するように前記作業機械の走行方向を制御する、
請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
作業機械を制御するためのシステムであって、
前記作業機械を走行させる走行指令を出力する走行操作装置と、
前記作業機械の位置を検出するセンサと、
前記作業機械の走行方向を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
目標位置を設定し、
前記作業機械の位置を取得し、
前記作業機械を走行させる走行指令を受信した場合に、前記作業機械が前記目標位置に向かうように、前記作業機械の走行方向を制御し、
前記走行指令が解除されても前記目標位置の設定を維持する、
システム。
（【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】
本開示は、作業機械を制御するためのシステムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、所定の目標経路に従って走行するように作業機械を自動制御する技術が知られている。例えば、特許文献１の作業機械の制御システムでは、互いに平行に延びる複数のスロット（目標経路）が設定される。複数のスロットは、それぞれ開始位置と終了位置とを含む。制御システムは、作業機械が複数のスロットのそれぞれに従って走行するように、作業機械を制御する。
【０００３】
例えば、作業機械は、第１スロットに従って、第１開始位置から第１終了位置まで、走行しながら、作業機によって掘削を行う。次に、作業機械は、第２スロットの第２開始位置に移動し、第２スロットに従って、第２開始位置から第２終了位置まで、走行しながら、作業機によって掘削を行う。上記の作業が繰り返されることで、各スロットに沿って地面が掘削される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６６３０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業機械が行う作業には、土砂などのマテリアルを一か所に集めるものがある。例えば、整地作業を行う現場においては、整地作業によって掘削した土砂が、油圧ショベルによってダンプトラックに積み込まれる。その場合、油圧ショベルによる積込作業を効率よく行うために、掘削した土砂を、油圧ショベルの周囲から、油圧ショベルの近くの所定領域に集めることが望まれる。本開示の目的は、作業機械によって土砂などのマテリアルを所定領域の周囲から所定領域に容易に集めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様に係るシステムは、作業機械を制御するためのシステムであって、走行操作装置と、センサと、コントローラとを備える。走行操作装置は、作業機械を走行させる走行指令を出力する。センサは、作業機械の位置を検出する。コントローラは、作業機械の走行方向を制御する。コントローラは、目標位置を設定する。コントローラは、作業機械の位置を取得する。コントローラは、作業機械を走行させる走行指令を受信したときの作業機械の位置を、スタート位置として設定する。コントローラは、スタート位置と目標位置とを通る経路を、目標経路として決定する。コントローラは、作業機械が目標経路に従って走行するように、作業機械の走行方向を制御する。
【０００７】
第１の態様に係るシステムでは、作業機械を任意の位置に移動させてから走行指令を出力させることで、任意の位置が目標経路のスタート位置として設定される。そのため、任意のスタート位置から目標位置に向かって目標経路に従って走行するように、作業機械の走行方向が自動制御される。それにより、目標位置の周囲の任意のスタート位置から目標位置に、マテリアルを容易に集めることができる。
【０００８】
本開示の第２の態様に係るシステムは、作業機械を制御するためのシステムであって、センサとコントローラとを備える。センサは、作業機械の位置を検出する。コントローラは、作業機械の走行方向を制御する。コントローラは、目標位置を設定する。コントローラは、作業機械の位置を取得する。コントローラは、第１目標経路と第２目標経路とを含む複数の目標経路を決定する。第１目標経路は、目標位置を通る。第２目標経路は、目標位置を通り、第１目標経路とは異なる方位に向かって延びる。コントローラは、複数の目標経路のそれぞれに従って走行するように作業機械の走行方向を制御する。
【０００９】
第２の態様に係るシステムでは、互いに異なる方位から目標位置に向かって延びる複数の目標経路が設定される。そのため、互いに異なる方位から目標位置に向かって、目標経路に従って走行するように、作業機械の走行方向が自動制御される。それにより、目標位置の周囲から目標位置に、マテリアルを容易に集めることができる。
【００１０】
本開示の第３の態様に係るシステムは、作業機械を制御するためのシステムであって、走行操作装置と、センサと、コントローラとを備える。走行操作装置は、作業機械を走行させる走行指令を出力する。センサは、作業機械の位置を検出する。コントローラは、作業機械の走行方向を制御する。コントローラは、目標位置を設定する。コントローラは、作業機械の位置を取得する。コントローラは、作業機械を走行させる走行指令を受信した場合に、作業機械が目標位置に向かうように、作業機械の走行方向を制御する。コントローラは、走行指令が解除されても目標位置の設定を維持する。
（【００１１】以降は省略されています）

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