特許ウォッチ

公開番号2025151734
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053299
出願日2024-03-28
発明の名称作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の遠隔操作システム、及び作業機械の制御方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類E02F 9/22 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業機械の劣化を抑制すること。
【解決手段】作業機械の制御システムは、コントローラを備える。コントローラは、作業機械から掘削対象までの距離を認識する対象認識部と、作業機械が第1速度閾値以上の走行速度で走行しているか否かを判定し、作業機械が前記掘削対象に向かって前進しているか否かを判定する走行判定部と、作業機械が第1速度閾値以上の走行速度で走行していると判定され、作業機械が前記掘削対象に向かって前進していると判定され、距離が距離閾値以下であると判定された場合、作業機械の走行速度を低下させる減速指令を出力する走行制御部と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
コントローラを備え、
前記コントローラは、
作業機械から掘削対象までの距離を認識する対象認識部と、
前記作業機械が第１速度閾値以上の走行速度で走行しているか否かを判定し、前記作業機械が前記掘削対象に向かって前進しているか否かを判定する走行判定部と、
前記作業機械が第１速度閾値以上の走行速度で走行していると判定され、前記作業機械が前記掘削対象に向かって前進していると判定され、前記距離が距離閾値以下であると判定された場合、前記作業機械の走行速度を低下させる減速指令を出力する走行制御部と、を有する、
作業機械の制御システム。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記走行制御部は、前記減速指令の出力により前記作業機械の走行速度が前記第１速度閾値よりも小さい第２速度閾値以下に低下した後、前記減速指令の出力を停止する、
請求項１に記載の作業機械の制御システム。
【請求項３】
前記走行制御部は、前記走行速度が高いほど減速力が強くなるように前記減速指令を出力する、
請求項１に記載の作業機械の制御システム。
【請求項４】
前記走行制御部は、前記距離が短いほど減速力が強くなるように前記減速指令を出力する、
請求項１に記載の作業機械の制御システム。
【請求項５】
前記対象認識部は、前記作業機械の前方の物体を検出する外界センサの検出データに基づいて、前記作業機械が走行する地面からの高さが高さ閾値以上の物体を前記掘削対象であると認識する、
請求項１に記載の作業機械の制御システム。
【請求項６】
前記高さ閾値は、前記作業機械が走行する地面に前記作業機械が有する作業機のバケットの底面が接触している状態で前記地面から前記バケットの中心までの高さである、
請求項５に記載の作業機械の制御システム。
【請求項７】
前記作業機械が有する作業機が前記掘削対象を掘削する掘削姿勢であるか否かを判定する姿勢判定部を備え、
前記走行制御部は、前記作業機が掘削姿勢であると判定され、前記距離が距離閾値以下であると判定された場合、前記減速指令を出力する、
請求項１に記載の作業機械の制御システム。
【請求項８】
前記姿勢判定部は、前記作業機の姿勢を検出する作業機姿勢センサの検出データに基づいて、前記作業機が掘削姿勢であるか否かを判定する、
請求項７に記載の作業機械の制御システム。
【請求項９】
前記掘削姿勢は、前記作業機のバケットの底面と前記作業機械が走行する地面とのなす角度が第１角度閾値以下であることを含む、
請求項８に記載の作業機械の制御システム。
【請求項１０】
前記掘削姿勢は、前記バケットの刃先端部が前記地面に接触することを含む、
請求項９に記載の作業機械の制御システム。
（【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、作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の遠隔操作システム、及び作業機械の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、ホイールローダの遠隔操作システムが知られている。特許文献１において、ホイールローダは、カメラ及びアンテナを有する。ホイールローダのオンボードコントローラは、アンテナを介してオフボードコントローラからのリモート信号を受信する。オフボードコントローラは、カメラからのカメラ画像を受信してディスプレイに表示させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
欧州特許出願公開第３９２６１０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械は、オペレータにより操作される操作装置からの操作信号に基づいて動作する。掘削対象を掘削する場合、オペレータは、作業機械の作業機を掘削姿勢にした状態で、作業機械を掘削対象に向かって前進させる。作業機が掘削対象に突入することにより、掘削対象が作業機により掘削される。作業機が掘削対象に突入するときの作業機械の走行速度が過度に高いと、作業機械に掛かる負荷が過大となり、作業機械が劣化する可能性がある。
【０００５】
本開示は、作業機械の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従えば、コントローラを備える作業機械の制御システムが提供される。コントローラは、作業機械から掘削対象までの距離を認識する対象認識部と、作業機械が第１速度閾値以上の走行速度で走行しているか否かを判定し、作業機械が掘削対象に向かって前進しているか否かを判定する走行判定部と、作業機械が第１速度閾値以上の走行速度で走行していると判定され、作業機械が掘削対象に向かって前進していると判定され、距離が距離閾値以下であると判定された場合、前記作業機械の走行速度を低下させる減速指令を出力する走行制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、作業機械の劣化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る作業機械の遠隔操作システムを示す図である。
図２は、実施形態に係る作業機械及び操作装置を示す構成図である。
図３は、実施形態に係る車載コントローラを示すハードウエア構成図である。
図４は、実施形態に係る作業機械の動作を説明する図である。
図５は、実施形態に係る作業機械の制御システムを示す機能ブロック図である。
図６は、実施形態に係る掘削対象の認識方法を説明する図である。
図７は、実施形態に係るアーティキュレート角度を考慮した掘削対象の認識方法を説明する図である。
図８は、実施形態に係るアーティキュレート角度を考慮した掘削対象の認識方法を説明する図である。
図９は、実施形態に係る外界センサの検出エリアを説明する図である。
図１０は、実施形態に係る外界センサの検出エリアを説明する図である。
図１１は、実施形態に係る作業機械の制御方法を示すフローチャートである。
図１２は、実施形態に係る作業機械の制御方法を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
［遠隔操作システム］
図１は、実施形態に係る作業機械１の遠隔操作システム２００を示す図である。遠隔操作システム２００は、作業現場２０１に存在する作業機械１を遠隔操作する。遠隔操作システム２００の少なくとも一部は、作業機械１の外部に設けられた遠隔操作室２０２に配置される。遠隔操作システム２００は、操作装置７と、表示装置８と、遠隔コントローラ９とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許