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公開番号2025065872
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175370
出願日2023-10-10
発明の名称目標経路設定システム、目標経路設定プログラム、および、目標経路設定方法
出願人コベルコ建機株式会社
代理人弁理士法人ATEN
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250415BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】アタッチメントと周囲物との干渉を抑制可能な目標経路を、自動的に設定する。
【解決手段】目標経路設定システム1は、周囲物情報取得部53と、設定部55と、を備える。周囲物情報取得部53は、上部旋回体13の周囲にある周囲物Sの情報を取得する。設定部55は、アタッチメント15の特定部位15c1の目標経路TP上の目標点Pを設定する。設定部55は、下部本体11に対する上部旋回体13の旋回方向Swおよび高さ方向Vの一方または両方の方向に、周囲物Sから離れる向きに、所定のオフセット量Oだけ周囲物Sからオフセットさせた位置を、目標点Pとして設定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
下部本体と、
前記下部本体に対して旋回可能である上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
を備える作業機械に用いられる目標経路設定システムであって、
前記上部旋回体の周囲にある周囲物の情報を取得する周囲物情報取得部と、
前記アタッチメントの特定部位の目標経路上の目標点を設定する設定部と、
を備え、
前記設定部は、前記下部本体に対する前記上部旋回体の旋回方向および高さ方向の一方または両方の方向に、前記周囲物から離れる向きに、所定のオフセット量だけ前記周囲物からオフセットさせた位置を、前記目標点として設定する、
目標経路設定システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記アタッチメントは、作業を行う先端アタッチメントを備え、
前記特定部位は、前記先端アタッチメントの特定の部位に設定され、
前記設定部は、前記先端アタッチメントの大きさに応じて前記オフセット量を変える、
目標経路設定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、作業中の前記先端アタッチメントの前記高さ方向における寸法に応じて、前記高さ方向の前記オフセット量を変える、
目標経路設定システム。
【請求項４】
請求項２に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、作業中の前記先端アタッチメントの前記旋回方向における寸法に応じて、前記旋回方向の前記オフセット量を変える、
目標経路設定システム。
【請求項５】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、
前記旋回方向における第１旋回角度から第２旋回角度に向かって、複数の旋回角度ごとに、基準高さと前記周囲物の高さとを比較し、
前記基準高さよりも前記周囲物の高さの方が高い場合に、前記周囲物の高さに基づいて前記基準高さを更新し、
更新された前記基準高さと、更新された前記基準高さに対応する旋回角度と、により示される前記周囲物の位置から前記オフセットさせた位置を、前記目標点として設定する、
目標経路設定システム。
【請求項６】
請求項５に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、
前記第２旋回角度から前記第１旋回角度に向かって、複数の旋回角度ごとに、第２基準高さと前記周囲物の高さとを比較し、
前記第２基準高さよりも前記周囲物の高さの方が高い場合に、前記周囲物の高さに基づいて前記第２基準高さを更新し、
更新された前記第２基準高さと、更新された前記第２基準高さに対応する旋回角度と、により示される前記周囲物の位置から前記オフセットさせた位置を、前記目標点として設定する、
目標経路設定システム。
【請求項７】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、
前記目標点の候補となる候補点を設定し、
前記目標経路における両端とは異なる位置の前記候補点の少なくとも一部を判定対象候補点とし、
前記判定対象候補点の前後の前記候補点どうしをつないだ線分を判定線とし、
前記判定対象候補点の旋回角度において、前記判定線が前記判定対象候補点よりも低い場合、前記判定対象候補点を前記目標点として設定し、
前記判定対象候補点の旋回角度において、前記判定線が前記判定対象候補点よりも高い場合、前記判定対象候補点を前記目標点として設定しない、
目標経路設定システム。
【請求項８】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、
前記旋回方向の旋回角度の増加量に対する前記目標経路の高さの増加量を前記目標経路の傾きとしたとき、旋回角度が増加するにしたがって、前記目標経路の傾きが徐々に小さくなるように、前記目標点を設定する、
目標経路設定システム。
【請求項９】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、複数の前記目標点を通る滑らかな曲線を前記目標経路とする、
目標経路設定システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の目標経路設定システムであって、
前記設定部は、
前記下部本体に対して前記上部旋回体が加減速を行う領域であって前記旋回方向における領域である加減速領域を設定し、
前記加減速領域での前記特定部位の加減速度が、前記設定部に設定された加減速度範囲に収まるように、前記特定部位の加減速度を制限する、
目標経路設定システム。
（【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】
本発明は、作業機械に用いられる目標経路設定システム、目標経路設定プログラム、および、目標経路設定方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に、作業者の手動操作（ティーチングなど）により、作業機械のアタッチメントの目標経路を設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／０４９９８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、作業者が手動操作で目標経路を設定する作業には手間がかかる。また、アタッチメントと周囲物との干渉を抑制可能な目標経路を設定できることが望まれる。
【０００５】
そこで、本発明は、アタッチメントと周囲物との干渉を抑制可能な目標経路を、自動的に設定することができる、目標経路生成システム、目標経路設定プログラム、および、目標経路設定方法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】
目標経路設定システムは、作業機械に用いられる。前記作業機械は、下部本体と、上部旋回体と、アタッチメントと、を備える。前記上部旋回体は、前記下部本体に対して旋回可能である。前記アタッチメントは、前記上部旋回体に取り付けられる。目標経路設定システムは、周囲物情報取得部と、設定部と、を備える。前記周囲物情報取得部は、前記上部旋回体の周囲にある周囲物の情報を取得する。前記設定部は、前記アタッチメントの特定部位の目標経路上の目標点を設定する。前記設定部は、前記下部本体に対する前記上部旋回体の旋回方向および高さ方向の一方または両方の方向に、前記周囲物から離れる向きに、所定のオフセット量だけ前記周囲物からオフセットさせた位置を、前記目標点として設定する。
【０００７】
目標経路設定プログラムは、作業機械に用いられる。前記作業機械は、下部本体と、上部旋回体と、アタッチメントと、を備える。前記上部旋回体は、前記下部本体に対して旋回可能である。前記アタッチメントは、前記上部旋回体に取り付けられる。目標経路設定プログラムは、周囲物情報取得ステップと、設定ステップと、をコンピュータに実行させる。前記周囲物情報取得ステップは、前記上部旋回体の周囲にある周囲物の情報を取得する。前記設定ステップは、前記アタッチメントの特定部位の目標経路上の目標点を設定する。前記設定ステップは、前記下部本体に対する前記上部旋回体の旋回方向および高さ方向の一方または両方の方向に、前記周囲物から離れる向きに、所定のオフセット量だけ前記周囲物からオフセットさせた位置を、前記目標点として設定する。
【０００８】
目標経路設定方法は、作業機械に用いられる。前記作業機械は、下部本体と、上部旋回体と、アタッチメントと、を備える。前記上部旋回体は、前記下部本体に対して旋回可能である。前記アタッチメントは、前記上部旋回体に取り付けられる。目標経路設定方法は、周囲物情報取得ステップと、設定ステップと、を備える。前記周囲物情報取得ステップは、前記上部旋回体の周囲にある周囲物の情報を取得する。前記設定ステップは、前記アタッチメントの特定部位の目標経路上の目標点を設定する。前記設定ステップは、前記下部本体に対する前記上部旋回体の旋回方向および高さ方向の一方または両方の方向に、前記周囲物から離れる向きに、所定のオフセット量だけ前記周囲物からオフセットさせた位置を、前記目標点として設定する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の目標経路生成システム、目標経路設定プログラム、および、目標経路設定方法のそれぞれにより、アタッチメントと周囲物との干渉を抑制できる目標経路を、自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
目標経路設定システム１が用いられる作業機械１０を横から見た図である。
目標経路設定システム１のブロック図である。
図１に示す作業機械１０、および目標経路ＴＰなどを上から見た図である。
図３に示す目標経路ＴＰの、旋回方向Ｓｗおよび高さ方向Ｖにおける位置を示す図である。
図２に示す設定部５５の処理のフローチャートである。
図４に示す高さ方向オフセット量ＯＶを示す図である。
図４に示す旋回方向オフセット量ＯＳｗを示す図である。
変形例４の図４相当図である。
変形例６の図４相当図であり、判定線Ｌが判定対象候補点ＣＰａよりも低い場合の例を示す図である。
変形例６の図４相当図であり、判定線Ｌが判定対象候補点ＣＰａよりも高い場合の例を示す図である。
変形例８の図４相当図である。
【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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