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公開番号2025104482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222308
出願日2023-12-28
発明の名称システム、方法およびプログラム
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 9/22 20060101AFI20250703BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業機械が進入禁止区域に侵入しないよう制御する。
【解決手段】システムは、作業機械の侵入を禁止する面である仮想壁を特定する。システムは、仮想壁に基づいて、作業機械の走行速度を決定する。
【選択図】図5
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、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記作業機械の侵入を禁止する面である仮想壁を特定し、
特定した前記仮想壁に基づいて、前記作業機械の走行速度を制御する、
システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、
前記仮想壁と前記作業機械とが接触しないように前記走行速度を制御する
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記作業機械の外殻と前記仮想壁との距離に基づいて前記走行速度を制御する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記作業機械は、左右一対の走行装置を備え、
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置それぞれの操作方向および前記左右一対の走行装置それぞれの操作量の少なくともいずれか一方に基づいて、前記走行速度を制御する、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置がいずれも前記仮想壁に近づく方向に操作された場合、前記仮想壁と前記作業機械とが接触しないように前記走行速度を制御する、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置がいずれも前記仮想壁から離れる方向に操作された場合、前記走行速度を制限しない、
請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置の操作方向が互いに異なる場合に、前記作業機械の外殻のうち前記仮想壁に近づく部分を特定し、特定した部分と前記仮想壁との距離に基づいて前記走行速度を制御する、
請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置の操作方向に基づいて、前記左右一対の走行装置による前記作業機械の旋回方向を特定し、
特定した前記旋回方向に基づいて、前記外殻のうち、前記仮想壁と前記作業機械の車体の前後方向に伸びる軸と左右方向に伸びる軸とを通る平面とに交差し、前記左右一対の走行装置の中点を通る平面より、前記仮想壁に近づく方向に回転する走行装置が存在する側の部分を、前記仮想壁に近づく部分として特定する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置の操作量が異なる場合に、前記作業機械の外殻のうち前記仮想壁に近づく部分を特定し、特定した部分と前記仮想壁との距離に基づいて前記走行速度を制御する、
請求項４に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、
前記左右一対の走行装置の前記操作量に基づいて、前記左右一対の走行装置による前記作業機械の旋回方向を特定し、
特定した前記旋回方向に基づいて、前記外殻のうち、前記仮想壁と前記左右一対の走行装置の接地面とに交差し、前記左右一対の走行装置の中点を通る平面より、前記仮想壁に近づく方向に存在する側の部分を、前記仮想壁に近づく部分として特定する、
請求項９に記載のシステム。
（【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、システム、方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械の動作範囲を制限するために、空間に仮想壁を設定する技術が知られている。
作業機械の制御装置は、仮想壁と作業機械との距離に応じて作業機械のアクチュエータの動作量を制限することで、作業機械が仮想壁を超えないよう制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／１８９０３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、作業機械を移動させるための走行装置を備える作業機械については、走行移動によって作業機械が設定した仮想壁を超えないよう制御する必要がある。
本開示の目的は、作業機械が進入禁止区域に侵入しないよう制御することができるシステム、方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によれば、作業機械を制御するためのシステムは、プロセッサを備える。プロセッサは、作業機械の侵入を禁止する面である仮想壁を特定する。プロセッサは、仮想壁に基づいて、作業機械の走行速度を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
上記態様によれば、システムは、作業機械が進入禁止区域に侵入しないよう制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。
第１の実施形態に係る作業機械の駆動系を示す図である。
第１の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１の実施形態に係る制御装置による介入制御を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係る制御装置による制御点および仮想球と仮想壁との距離の求め方を示す図である。
第１の実施形態に係る作業機械の走行体が旋回する際の干渉判定対象の特定方法を示す図である。
他の実施形態に係る作業システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〈第１の実施形態〉
《作業機械の構成》
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。
図１は、第１の実施形態に係る作業機械１００の構成を示す概略図である。第１の実施形態に係る作業機械１００は、例えば油圧ショベルである。作業機械１００は、車体１１０、作業機１６０、運転室１８０、制御装置２００を備える。第１の実施形態に係る作業機械１００は、作業現場の進入禁止区域を画定するために仮想的に生成された仮想壁ＶＷに基づいて、仮想壁ＶＷに接触しないように制御される。これにより、オペレータは、進入禁止区域に侵入しないように作業機械１００を操作することができる。
【０００９】
車体１１０は、走行体１２０と旋回体１４０とを備える。
走行体１２０は、作業機械１００を走行可能に支持する。走行体１２０は、左右一対の走行装置を備える。走行体１２０は、例えば、走行装置として履帯１２１を備える。履帯１２１は、それぞれ駆動輪である走行モータ１１４を有する。走行モータ１１４は、履帯１２１を回転させる。走行モータ１１４が履帯１２１を回転させることにより、作業機械１００は走行または旋回する。
作業機械１００は、左右の履帯１２１を同じ方向へ速度に差をつけて回転させることにより、前進または後退しながら円弧状に進路を変更することができる。また、作業機械１００は、左右の履帯１２１の一方をのみを回転させることにより、停止側の履帯を軸として信地旋回をすることができる。また、作業機械１００は、左右の履帯１２１を互いに異なる方向に等速回転させることにより、走行体１２０の中心を軸として超信地旋回をすることができる。
【００１０】
旋回体１４０は、走行体１２０に旋回中心回りに旋回可能に支持される。
作業機１６０は、旋回体１４０に動作可能に支持される。作業機１６０は、油圧により駆動する。作業機１６０は、ブーム１６１、アーム１６２、および作業具であるアタッチメント１６３を備える。アタッチメント１６３は作業具の一例である。図１に示す例におけるアタッチメント１６３は、バケットである。ブーム１６１の基端部は、旋回体１４０に回動可能に取り付けられる。アーム１６２の基端部は、ブーム１６１の先端部に回動可能に取り付けられる。アタッチメント１６３は、アーム１６２の先端部に回動可能に取り付けられる。ここで、旋回体１４０のうち作業機１６０が取り付けられる部分を前部という。また、旋回体１４０について、前部を基準に、反対側の部分を後部、左側の部分を左部、右側の部分を右部という。
（【００１１】以降は省略されています）

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