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公開番号2025088381
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203056
出願日2023-11-30
発明の名称作業機械、制御方法および作業システム
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250604BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】計測データの精度に起因する意図しない挙動を防ぐ。
【解決手段】作業機械の本体は、第一本体と、第一本体に対して旋回動作する第二本体とを備える。アクチュエータは、第二本体を第一本体に対して旋回駆動させる。第一センサは、本体に設けられ、測位データである第一計測データを取得する。コントローラは、第一計測データに基づいてアクチュエータによる旋回制御を実行する。コントローラは、第一計測データの精度に基づいて旋回制御の実行の可否を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一本体と、前記第一本体に対して旋回動作する第二本体とを備える本体と、
前記第二本体を前記第一本体に対して旋回駆動させるアクチュエータと、
前記本体に設けられた、測位データである第一計測データを取得する第一センサと、
前記第一計測データに基づいて前記アクチュエータによる旋回制御を実行するコントローラであって、前記第一計測データの精度に基づいて前記旋回制御の実行の可否を判定するコントローラと、
を備える作業機械。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記旋回制御中に取得された前記第一計測データに基づいて前記旋回制御の継続の可否を判定する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第一計測データの精度が前記旋回制御に係る条件を満たさなくなった時点から所定時間が経過したときに、前記旋回制御を中止する
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記第一本体と前記第二本体の旋回角度に係る計測データである第二計測データを取得する第二センサを備え、
前記コントローラは、前記第一計測データの精度が前記旋回制御に係る条件を満たさなくなった時点から所定時間が経過するまで、前記第二計測データに基づいて前記旋回制御を実行する
請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】
前記第一計測データは、衛星に対する前記第一センサの位置を示すデータを含む
請求項１に記載の作業機械。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第一計測データが示す位置がＦｉｘ解である場合に、前記旋回制御の開始を許可する
請求項５に記載の作業機械。
【請求項７】
積込対象に設けられた測位センサの計測データである第三計測データを取得する取得部と、
前記コントローラは、前記第一計測データおよび前記第三計測データに基づいて前記旋回制御の目標旋回角を決定し、前記第一計測データの精度および前記第三計測データの精度に基づいて前記旋回制御の開始の可否を判定する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項８】
第一本体と、前記第一本体に対して旋回動作する第二本体とを備える本体と、
前記第二本体を前記第一本体に対して旋回駆動させるアクチュエータと、
前記本体に設けられた、測位データである第一計測データを取得する第一センサと、
コントローラと、
を備える作業機の制御方法であって、
前記コントローラが、前記第一計測データの精度に基づいて前記アクチュエータによる旋回制御の実行の可否を判定するステップと、
前記コントローラが、前記旋回制御の開始が許可された場合に、前記第一計測データに基づいて前記旋回制御を実行するステップと、
を有する制御方法。
【請求項９】
第一本体と、前記第一本体に対して旋回動作する第二本体とを備える本体と、
前記第二本体を前記第一本体に対して旋回駆動させるアクチュエータと、
前記本体に設けられた、測位データである第一計測データを取得する第一センサと、
前記第一計測データに基づいて前記アクチュエータによる旋回制御を実行するコントローラであって、前記第一計測データの精度に基づいて前記旋回制御の実行の可否を判定するコントローラと、
を備える作業システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械および制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、作業機械の自動排土制御に関する技術が開示されている。特許文献１に係る自動排土制御は、作業機械の位置および方位を示すＧＮＳＳの計測データに基づいて、作業機が運搬車両へ向くように旋回し、かつバケットが運搬車両のベッセルの上に位置するよう自動的に制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０６５６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＧＮＳＳによる計測の精度は、信号を受信可能な人工衛星の数によって変化する。信号を受信可能な人工衛星の数は、時刻や周囲の地形によって変化する。ＧＮＳＳの計測において、Ｆｉｘ解が得られる場合、計測誤差は数ｃｍである一方で、Ｆｉｘ解が得られずにＦｌｏａｔ解までしか得られない場合、計測誤差は数１０ｃｍから数ｍとなる。誤差が大きいと、作業機械を正しく制御できず、作業機と運搬車両とが接触するなどの意図しない挙動が発生する可能性がある。
【０００５】
本開示の目的は、旋回制御において意図しない挙動を防ぐことができる作業機械、制御方法および作業システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、作業機械は、第一本体と、前記第一本体に対して旋回動作する第二本体とを備える本体と、前記第二本体を前記第一本体に対して旋回駆動させるアクチュエータと、前記本体に設けられた、測位データである第一計測データを取得するＧＮＳＳセンサと、前記第一計測データに基づいて前記アクチュエータによる旋回制御を実行するコントローラであって、前記第一計測データの精度に基づいて前記旋回制御の実行の可否を判定するコントローラと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、計測データの精度に起因する意図しない挙動を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。
第一実施形態に係る運転室の内部の構成を示す図である。
第一実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
第一実施形態に係る第一旋回における作業機械の動きの例を示す図である。
第一実施形態に係る第二旋回における作業機械の動きの例を示す図である。
第一実施形態に係る制御装置によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
第一実施形態に係る制御装置による自動制御を示すフローチャートである。
第三実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。
第三実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
第三実施形態に係る制御装置によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
第三実施形態に係る制御装置による自動制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〈第一実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
【００１０】
《作業機械１００の構成》
図１は、第一実施形態に係る作業機械１００の構成を示す概略図である。
作業機械１００は、施工現場にて稼働し、土砂などの施工対象を掘削し、荷としてダンプトラックなどの積込対象Ｔのベッセルなど荷台に積み込む。作業機械１００の例としては、フェイスショベル、バックホウショベル、ロープショベルなどが挙げられる。また作業機械１００は電動駆動するものであってもよいし、油圧駆動するものであってもよい。第一実施形態に係る作業機械１００は、バックホウショベルである。作業機械１００は、走行体１１０、旋回体１２０、作業機１３０及び運転室１４０を備える。積込対象Ｔの例としては、ダンプトラック、ホッパなどが挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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