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公開番号2025152273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054096
出願日2024-03-28
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人相原国際知財事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】複数の測位用アンテナから測位信号に基づいて、より精度良く位置および方位を算出可能な作業機械を提供する。
【解決手段】油圧ショベル1において、複数の測位用アンテナ20は、旋回中心4aを含んで機体前後方向に延びる第1直線L1を挟んで左右で少なくとも1つずつ、旋回中心4aを含んで機体左右方向に延びる第2直線L2を挟んで前後で少なくとも1つずつ配置されてなる合計3つ設けられる(第1アンテナ21および第2アンテナ22と第3アンテナ23)。制御装置10は、測位信号に基づく測位用アンテナ20同士の二点間距離の算出値(第1距離D1～第3距離D3)と、予め記憶された二点間距離の基準値(第1基準値Dref1～第3基準値Dref3)との誤差を算出し、誤差が最も小さい測位用アンテナ20同士の組み合わせの測位精度が最も良いと判定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体上で旋回中心を中心に旋回可能な上部旋回体と、
前記上部旋回体の前部中央部に取り付けられた作業装置と、
前記上部旋回体に取り付けられ、測位信号を受信する複数の測位用アンテナと、
複数の前記測位用アンテナのうちのいずれか２つで受信した前記測位信号に基づいて前記上部旋回体の位置および方位を算出する制御装置と
を備えた作業機械において、
複数の前記測位用アンテナは、前記旋回中心を含んで機体前後方向に延びる第１直線を挟んで左右で少なくとも１つずつ、前記旋回中心を含んで機体左右方向に延びる第２直線を挟んで前後で少なくとも１つずつ配置されてなる合計３つ以上設けられ、
前記制御装置は、前記測位信号に基づく前記測位用アンテナ同士の二点間距離の算出値と、予め記憶された前記二点間距離の基準値との誤差を算出し、前記誤差が最も小さい前記測位用アンテナ同士の組み合わせの測位精度が最も良いと判定する
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
複数の前記測位用アンテナは、
前記上部旋回体の機体前後方向の前端部かつ機体左右方向の一方側の側端部に１つ、
機体前後方向の中央部かつ機体左右方向の他方側の側端部に１つ、
機体前後方向の後端部かつ機体左右方向の一方側の側端部に１つ、
合計３つ設けられることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御装置は、前記上部旋回体に設けられる複数の前記測位用アンテナのうち、前記測位精度が最も良いと判定された２つの前記測位用アンテナを組み合わせ、それら２つの前記測位用アンテナで受信した前記測位信号に基づいて前記上部旋回体の位置および方位を算出することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は作業機械に関し、特に下部走行体、上部旋回体、作業装置および上部旋回体に取り付けられた複数の測位用アンテナを備えた作業機械に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、下部走行体、上部旋回体、作業装置および上部旋回体に取り付けられた複数の測位用アンテナを備えた作業機械に関する技術が知られている。例えば、特許文献１には、上部旋回体に形成される通路の外縁近傍において、手摺りにＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナを取り付けた油圧ショベルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５２９６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような作業機械は、例えば山中や市街地といった測位信号の電波を遮る要因となる障害物が存在する場所で使用されることが多く、電波の反射により複数のルートを通って伝播するマルチパスが生じやすい。そのため、正確な測位を行うことができない可能性がある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の測位用アンテナから測位信号に基づいて、より精度良く位置および方位を算出可能な作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体上で旋回中心を中心に旋回可能な上部旋回体と、前記上部旋回体の前部中央部に取り付けられた作業装置と、前記上部旋回体に取り付けられ、測位信号を受信する複数の測位用アンテナと、複数の前記測位用アンテナのうちのいずれか２つで受信した前記測位信号に基づいて前記上部旋回体の位置および方位を算出する制御装置とを備えた作業機械において、複数の前記測位用アンテナは、前記旋回中心を含んで機体前後方向に延びる第１直線を挟んで左右で少なくとも１つずつ、前記旋回中心を含んで機体左右方向に延びる第２直線を挟んで前後で少なくとも１つずつ配置されてなる合計３つ以上設けられ、前記制御装置は、前記測位信号に基づく前記測位用アンテナ同士の二点間距離の算出値と、予め記憶された前記二点間距離の基準値との誤差を算出し、前記誤差が最も小さい前記測位用アンテナ同士の組み合わせの測位精度が最も良いと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の作業機械によれば、複数の測位用アンテナから測位信号に基づいて、より精度良く位置および方位を算出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の作業機械としての油圧ショベルを示す側面図である。
油圧ショベルを示す平面図である。
油圧ショベルに搭載された制御装置の一例を示す概略構成図である。
位置および方位の算出処理を示すフロントチャートである。
複数の測位用アンテナの他の配置例を示す油圧ショベルの平面図である。
複数の測位用アンテナが４つ配置される場合の例を示す油圧ショベルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。以下の説明においては、作業機械に搭乗した運転者を基準として、油圧ショベルの機体前後方向、機体左右方向および上下方向を表現する。図１は、実施形態の作業機械としての油圧ショベルを示す側面図であり、図２は、油圧ショベルを示す平面図である。油圧ショベル１は、作業現場において例えば土砂の掘削作業などに用いられる作業機械である。油圧ショベル１は、図示するように、下部走行体２と、上部旋回体４と、作業装置５とを備えている。
【００１０】
下部走行体２は、油圧ショベル１を走行させるための駆動装置として、図示しない走行用油圧モータにより駆動されるクローラ３を含む。上部旋回体４は、下部走行体２上に旋回可能に設けられ、図示しない旋回用油圧モータにより駆動されて旋回する。上部旋回体４の前部には、オペレータが搭乗する運転室１３が設けられている。運転室１３は、オペレータが作業装置５の動きを見渡せるように、上部旋回体４の前方左側、より具体的には、後述する機械室１４の前方かつ作業装置５の左方に設けられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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