CN107002389A - 作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆 - Google Patents

Abstract

作业车辆的控制系统具备工作装置的第一操作杆、第一操作部件、控制器。第一操作部件设置于第一操作杆。控制器进行工作装置的自动控制。控制器在满足包括第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据第一操作部件的操作执行分配给第一操作部件的自动控制功能。

Description

作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆

技术领域

本发明涉及作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆。

背景技术

以往，在作业车辆的控制系统中，进行工作装置的自动控制。例如，在专利文献1的液压挖掘机中，对工作装置进行控制，以使工作装置的铲斗不超过预先设定的设计地形。

另外，在作业车辆的控制系统中，设有用于对自动控制的功能进行操作的操作部件。例如在上述液压挖掘机中，设有用于改变设计地形的位置的操作部件，操作部件设置于在工作装置的操作杆的后方配置的控制箱。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许第3869792号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在如上述液压挖掘机那样，自动控制的操作部件设置于控制箱的情况下，作业车辆的操作人员需要使手离开工作装置的操作杆而对操作部件进行操作。为此，用于对操作部件进行操作的动作变多，操作变得复杂。

本发明的课题在于提供一种能够容易地操作自动控制功能的作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆。

用于解决技术问题的技术方案

第一形态的作业车辆的控制系统具备工作装置的第一操作杆、第一操作部件、控制器。第一操作部件设置于第一操作杆。控制器进行工作装置的自动控制。控制器在满足包括第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据第一操作部件的操作来执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。

在本形态的作业车辆的控制系统中，第一操作部件设置于第一操作杆。因此，操作人员手握第一操作杆能够对第一操作部件进行操作。由此，能够容易地对自动控制的功能进行操作。

另外，在第一操作部件设于第一操作杆的情况下，担心在第一操作部件的操作中，由误操作导致第一操作杆动作。在这种情况下，分配给第一操作部件的自动控制的功能的执行和基于第一操作杆的工作装置的动作同时进行，可能会引发操作人员未曾意图的工作装置的动作。如果引起这样的意外动作，则难以通过自动控制进行高品质的施工。

于是，在本形态的作业车辆的控制系统中，在满足第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据第一操作部件的操作执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。因此，即使第一操作杆在第一操作部件的操作中动作，也能够防止分配给第一操作部件的自动控制的功能的执行和基于第一操作杆的工作装置的动作同时进行。由此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

控制器可以在自动控制中，基于表示作业对象的目标形状的设计地形来对工作装置进行控制。在这种情况下，能够通过自动控制进行基于设计地形的高品质的施工。

控制器可以在满足执行条件时，根据第一操作部件的操作来改变设计地形的位置。在这种情况下，操作人员通过手握第一操作杆对第一操作部件进行操作，能够容易地改变设计地形的位置。另外，在利用第一操作部件改变设计地形的位置时，假设在由于误操作导致第一操作杆从中立位置移动的情况下，不改变设计地形的位置。或者，在第一操作杆的操作中，假设对第一操作部件进行误操作，不改变设计地形的位置。因此，能够抑制工作装置超过设计地形而对地面进行挖掘。

第一操作部件可以是用于使自动控制的第一功能执行的操作部件。作业车辆的控制系统还可以具备用于使自动控制的第二功能执行的第二操作部件。第二功能可以与第一功能不同。在这种情况下，操作人员利用第一、第二操作部件能够对自动控制的多个功能的执行进行操作。

控制器可以在满足执行条件时，根据第二操作部件的操作使自动控制有效或无效。在这种情况下，操作人员通过手握第一操作杆对第二操作部件进行操作，能够使自动控制有效或无效。

第一操作部件和第二操作部件均可以设置于第一操作杆。控制器可以在满足执行条件时根据第一操作部件的操作执行第一功能。控制器可以在满足执行条件时根据第二操作部件的操作执行第二功能。

在这种情况下，操作人员手握第一操作杆能够容易地对第一操作部件和第二操作部件进行操作。另外，在对第一操作杆进行操作时，即使对第一操作部件进行操作也不执行第一功能，即使对第二操作部件进行操作也不执行第二功能。因此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

作业车辆的控制系统还可以具备第二操作杆。第一操作部件可以设置于第一操作杆，第二操作部件可以设置于第二操作杆。在这种情况下，操作人员手握第一操作杆能够容易地对第一操作部件进行操作。另外，操作人员手握第二操作杆能够容易地对第二操作部件进行操作。

控制器可以在满足包括第一操作杆处于中立位置的第一执行条件时根据第一操作部件的操作执行第一功能。控制器可以在满足包括第二操作杆处于中立位置的第二执行条件时根据第二操作部件的操作执行第二功能。

在这种情况下，在对第一操作杆进行操作时，即使对第一操作部件进行操作，也不执行第一功能。另外，在对第二操作杆进行操作时，即使对第二操作部件进行操作，也不执行第二功能。因此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

执行条件可以包括第一操作杆处于中立位置、以及第二操作杆处于中立位置。控制器可以在满足执行条件时根据第一操作部件的操作执行第一功能。控制器可以在满足执行条件时根据第二操作部件的操作执行第二功能。

在这种情况下，在对第一操作杆和第二操作杆中的至少一个进行操作时，即使对第一操作部件进行操作，也不执行第一功能。另外，在对第一操作杆和第二操作杆中的至少一个进行操作时，即使对第二操作部件进行操作，也不执行第二功能。因此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

作业车辆的控制系统还可以具备设置于第一操作杆的第三操作部件。执行条件还可以包括第三操作部件被操作。在这种情况下，在第一操作杆处于中立位置且第三操作部件被操作的状态下，通过对第一操作部件进行操作，执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。因此，能够进一步高精度地防止由误操作导致的工作装置意外动作。

控制器可以在满足第一执行条件时，根据第一操作部件的操作执行自动控制的第一功能。第一执行条件可以包括第一操作杆处于中立位置、以及第三操作部件未被操作操作。控制器可以在满足第三执行条件时，根据第一操作部件的操作执行与第一功能不同的第三功能。第三执行条件包括第一操作杆处于中立位置、以及第三操作部件被操作。

在这种情况下，根据第三操作部件的操作的有无，能够利用第一操作部件使第一功能和第二功能执行。由此，能够利用少的操作部件对多的功能进行操作。

第二形态的作业车辆的控制方法具备以下步骤。在第一步骤中，接收表示工作装置的第一操作杆的位置的位置信号。在第二步骤中，接收表示设置于第一操作杆的第一操作部件的操作的操作信号。在第三步骤中，判定是否满足包括操作人员未对第一操作杆进行操作的执行条件。在第四步骤中，在满足上述的执行条件时，根据第一操作部件的操作执行分配给第一操作部件的工作装置的自动控制的功能。

在本形态的作业车辆的控制方法中，设置于第一操作杆的第一操作部件分配有工作装置的自动控制的功能。因此，操作人员手握第一操作杆就能够对第一操作部件进行操作。由此，能够容易地对自动控制的功能进行操作。

另外，如果第一操作杆在第一操作部件的操作中动作，则不执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。因此，能够防止自动控制的功能的执行和基于第一操作杆的工作装置的动作同时进行。由此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，通过自动控制进行高品质的施工。

第三形态的作业车辆具备工作装置、工作装置的第一操作杆、第一操作部件和控制器。第一操作部件设置于第一操作杆。控制器进行工作装置的自动控制。控制器在满足包括第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据第一操作部件的操作执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。

在本形态的作业车辆中，第一操作部件设置于第一操作杆。因此，操作人员手握第一操作杆就能够对第一操作部件进行操作。由此，能够容易地对自动控制的功能进行操作。

另外，如果第一操作杆在第一操作部件的操作中动作，则不执行分配给第一操作部件的自动控制的功能。因此，能够防止自动控制的功能的执行和基于第一操作杆的工作装置的动作同时进行。由此，能够防止由误操作导致的工作装置意外动作，通过自动控制进行高品质的施工。

发明的效果

根据本发明，能够容易地对自动控制的功能进行操作并且防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

附图说明

图1是实施方式的作业车辆的立体图。

图2是表示作业车辆的控制系统的结构的框图。

图3是示意性表示作业车辆的结构的侧视图。

图4是表示设计地形的一个例子的示意图。

图5是表示控制器的构成的框图。

图6是表示工作装置与设计面之间的距离的示意图。

图7是表示整地控制中的工作装置的速度控制的图。

图8是表示引导画面的一个例子的图。

图9是表示第一操作杆的图。

图10是表示第二操作杆的图。

图11是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

图12是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

图13是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

图14是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

图15是表示操作部件的操作时的处理的流程图。

图16是表示角度保持控制时的工作装置的动作的图。

图17是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

图18是表示操作部件的操作时的引导画面的一个例子的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。图1是表示实施方式的作业车辆100的立体图。在本实施方式中，作业车辆100是液压挖掘机。作业车辆100具有车辆主体1和工作装置2。

车辆主体1具有旋转体3和行驶装置5。旋转体3收纳后述发动机及液压泵等。在旋转体3上载置有驾驶室4。行驶装置5具有履带5a、5b，通过使履带5a、5b旋转来使作业车辆100行驶。

工作装置2安装于车辆主体1。工作装置2具有大臂6、小臂7和铲斗8。大臂6的基端部能够动作地安装在车辆主体1的前部。小臂7的基端部能够动作地安装在大臂6的前端部。小臂7的前端部能够动作地安装有铲斗8。

需要说明的是，铲斗8是作业工具的一个例子。也可以将铲斗8之外的作业工具安装在小臂7的前端部。

工作装置2具有大臂缸10、小臂缸11和铲斗缸12。大臂缸10、小臂缸11和铲斗缸12分别为利用工作油驱动的液压缸。大臂缸10驱动大臂6。小臂缸11驱动小臂7。铲斗缸12驱动铲斗8。

图2是表示作业车辆100的驱动系200和控制系统300的结构的框图。如图2所示，驱动系200具备发动机21和液压泵22、23。

液压泵22、23被发动机21驱动，排出工作油。从液压泵22、23排出的工作油供给到大臂缸10、小臂缸11和铲斗缸12。另外，作业车辆100具备旋转马达24。旋转马达24为液压马达，利用从液压泵22、23排出的工作油驱动。旋转马达24使旋转体3旋转。

需要说明的是，在图2中，图示了两个液压泵22、23，但也可以仅设置一个液压泵。旋转马达24不限于液压马达，也可以是电动马达。

控制系统300具备操作装置25、控制器26、控制阀27。操作装置25是用于对工作装置2进行操作的装置。操作装置25接收操作人员进行的用于使工作装置2驱动的操作，输出与操作量对应的位置信号。操作装置25具有第一操作杆28和第二操作杆29。

第一操作杆28设置为能够向前后左右四个方向操作。第一操作杆28的四个操作方向中的两个被分配给大臂6的上抬操作和下落操作。第一操作杆28的其余两个操作方向被分配给铲斗8的上抬操作和下落操作。

第二操作杆29设置为能够向前后左右四个方向操作。第二操作杆29的四个操作方向中的两个被分配给小臂7的上抬操作(小臂卸载操作)和下落操作(小臂挖掘操作)。第二操作杆29的其余两个的操作方向被分配给旋转体3的右旋转操作和左旋转操作。

此外，分配给第一操作杆28和第二操作杆29的操作内容不限于上述内容，可以进行改变。

操作装置25具有大臂操作部31和铲斗操作部32。大臂操作部31输出与用于对大臂6进行操作的第一操作杆28的操作量(以下，称为“大臂操作量”)对应的位置信号。铲斗操作部32输出用于对铲斗8进行操作的第一操作杆28的操作量(以下，称为“铲斗操作量”)对应的位置信号。

操作装置25具有小臂操作部33和旋转操作部34。小臂操作部33输出与用于对小臂7进行操作的第二操作杆29的操作量(以下，称为“小臂操作量”)对应的位置信号。旋转操作部34输出与用于对旋转体3的旋转进行操作的第二操作杆29的操作量对应的位置信号。来自各操作部31～34的位置信号输入至控制器26。

控制器26执行入程序，从而基于所获取的信息对作业车辆100进行控制。控制器26具有存储部38和运算部35。存储部38由例如RAM及ROM等存储器和辅助存储装置构成。运算部35由例如CPU等处理装置构成。控制器26获取来自大臂操作部31、小臂操作部33、铲斗操作部32及旋转操作部34的位置信号。控制器26基于这些位置信号，对控制阀27进行控制。

控制阀27是电磁比例控制阀，被来自控制器26的指令信号控制。控制阀27配置在大臂缸10、小臂缸11、铲斗缸12及旋转马达24等液压执行构件与液压泵22、23之间。控制阀27对从液压泵22、23供给到大臂缸10、小臂缸11、铲斗缸12及旋转马达24的工作油的流量进行控制。

控制器26对向控制阀27发出的指令信号进行控制，以使工作装置2以与上述各操作杆28、29的操作量对应的速度动作。由此，能够与各操作杆28、29的操作量对应地控制大臂缸10、小臂缸11、铲斗缸12及旋转马达24等的输出。

此外，控制阀27可以是压力比例控制阀。在这种情况下，从大臂操作部31、铲斗操作部32、小臂操作部33、旋转操作部34输入与各操作部件的操作量对应的先导压力，并且该先导压力输入到控制阀27。控制阀27与所输入的先导压力对应地控制供给到大臂缸10、小臂缸11、铲斗缸12及旋转马达24的工作油的流量。在这种情况下，来自各操作部31～34的位置信号可以是表示从各操作部31～34输出的先导压力的信号。

控制系统300具有第一行程传感器16、第二行程传感器17、第三行程传感器18。第一行程传感器16检测大臂缸10的行程长度(以下，称为“大臂缸长”)。第二行程传感器17检测小臂缸11的行程长度(以下，称为“小臂缸长”)。第三行程传感器18检测铲斗缸12的行程长度(以下，称为“铲斗缸长”)。在行程的测量中可以使用角度传感器等。

控制系统300具备倾斜角度传感器19。倾斜角度传感器19配置于旋转体3。倾斜角度传感器19检测旋转体3的车辆前后方向相对于水平的角度(俯仰角)、以及车辆横向相对于水平的角度(侧倾角)。

这些传感器16～19将检测信号发送至控制器26。此外，旋转角度可以通过后述GNSS天线37的位置信息获取。控制器26基于来自传感器16～19的检测信号来判定工作装置2的姿态。

控制系统300具备位置检测部36。位置检测部36检测作业车辆100的当前位置。位置检测部36具有GNSS天线37和三维位置传感器39。GNSS天线37设置于旋转体3。GNSS天线37是RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite Systems:差分全球导航卫星系统，GNSS称为全球导航卫星系统)用的天线。与GNSS天线37所接收到的GNSS电波对应的信号输入至三维位置传感器39。

图3是示意性表示作业车辆100的结构的侧视图。三维位置传感器39检测全局坐标系中的GNSS天线37的设置位置P1。全局坐标系是以在作业区域设置的基准位置P2为基准的三维坐标系。如图3所示，基准位置P2例如，位于在作业区域设定的基准柱的前端。控制器26基于位置检测部36的检测结果和工作装置2的姿态，对在全局坐标系中的工作装置2的刀尖P4的位置进行运算。此外，工作装置2的刀尖P4可以表现为铲斗8的刀尖P4。

控制器26根据第一行程传感器16所检测出的大臂缸长，计算出大臂6相对于局部坐标系的垂直方向的倾斜角θ1。控制器26根据第二行程传感器17所检测出的小臂缸长，计算出小臂7相对于大臂6的倾斜角θ2。控制器26根据第三行程传感器18所检测出的铲斗缸长，计算出铲斗8相对于小臂7的倾斜角θ3。

控制器26的存储部38存储工作装置数据。工作装置数据包括大臂6的长度L1、小臂7的长度L2、铲斗8的长度L3。另外，工作装置数据包括大臂销13相对于局部坐标系的基准位置P3的位置信息。在这里局部坐标系是以作业车辆100为基准的三维坐标系。局部坐标系的基准位置P3例如位于旋转体3的旋转中心。

控制器26根据大臂6的倾斜角θ1、小臂7的倾斜角θ2、铲斗8的倾斜角θ3、大臂6的长度L1、小臂7的长度L2、铲斗8的长度L3、以及大臂销13的位置信息，计算出局部坐标系中的刀尖P4的位置。

另外，工作装置数据包括GNSS天线37的设置位置P1相对于局部坐标系的基准位置P3的位置信息。控制器26根据位置检测部36的检测结果和GNSS天线37的位置信息，将局部坐标系中的刀尖P4的位置变换为全局坐标系中的刀尖P4的位置。由此，控制器26获取全局坐标系中的刀尖P4的位置信息。

控制器26的存储部38存储表示作业区域内的三维的设计地形的形状及位置的施工信息。图4是表示设计地形的一个例子的示意图。如图4所示，设计地形利用通过多边形分别表现的多个设计面41构成。多个设计面41分别表示工作装置2的挖掘对象的目标形状。此外，在图4中仅对多个设计面41中的一个标注附图标记41，省略其他设计面41的附图标记。

控制器26进行考虑到设计面41的工作装置2的自动控制。该自动控制包括用于防止铲斗8侵入设计面41的工作装置2的控制。控制器26在自动控制中，基于上述施工信息和工作装置2的位置信息对工作装置2进行控制。工作装置2的自动控制表示与基于经由操作装置25输入的操作人员的操作指示的工作装置2的动作控制不同的、控制器26独自进行的工作装置2的动作控制。工作装置2的自动控制包括执行某一作业的完全自动控制及半自动控制。以下，对于控制器26所执行的工作装置2的自动控制详细地进行说明。

图5是表示控制器26的结构的框图。控制器26的运算部35具有距离获取部51、作业状态判定部52、自动控制部53、工作装置控制部54。如图6所示，距离获取部51获取工作装置2与设计面41之间的距离d1。详细地说，距离获取部51基于上述工作装置2的刀尖P4的位置信息和设计面41的位置信息，计算出工作装置2的刀尖P4与设计面41之间的距离d1。

作业状态判定部52判定工作装置2所进行的作业状态。作业状态判定部52基于来自上述大臂操作部31、小臂操作部33、铲斗操作部32的位置信号，判定工作装置2所进行的作业状态是否为挖掘或者整地等作业。例如，作业状态判定部52在进行了大臂操作或铲斗操作，但没有进行小臂操作的情况下，判定作业状态为挖掘作业。作业状态判定部52在进行了小臂操作的情况下，判定作业状态为整地作业。

在作业状态为挖掘作业时，自动控制部53进行速度限制控制。在速度限制控制中，工作装置2与设计面41之间的距离d1越近，自动控制部53越限制工作装置2的速度。即，在速度限制控制中，工作装置2与设计面41之间的距离d1越小，自动控制部53使工作装置2的速度的上限越小。由此，在挖掘时，能够抑制工作装置2超过设计面41而进行挖掘。

在作业状态为整地作业时，自动控制部53执行整地控制。整地控制是对工作装置2进行控制，以使工作装置2沿着设计面41移动的控制。如图7所示，在工作装置2的刀尖P4以速度V1移动而逐渐靠近设计面41的情况下，自动控制部53计算出速度V1的与设计面41垂直的速度成分V1a。自动控制部53决定使大臂6上升的速度，以抵消垂直的速度成分V1a。由此，对工作装置2进行控制，从而能够通过整地控制使刀尖P4沿着设计面41移动。

工作装置控制部54通过输出对上述控制阀27的指令信号，对工作装置2进行控制。工作装置控制部54根据工作装置2的操作量，决定向控制阀27输出的指令信号的输出值。另外，在自动控制的执行中，工作装置控制部54基于自动控制部53所决定的工作装置2的速度，来决定向控制阀27输出的指令信号的输出值。

如图2所示，控制系统300具备显示部40。显示部40例如为显示器，显示与作业车辆100有关的信息。控制器26基于设计地形、来自上述各种传感器的检测结果等，在显示部40上显示引导画面。图8是表示引导画面61的一个例子。如图8所示，引导画面61表示设计面41与工作装置2的位置关系。

详细地说，引导画面61包括第一引导画面62和第二引导画面63。第一引导画面62以侧视图表示设计面41和工作装置2。第二引导画面63以立体图表示设计面41与工作装置2。引导画面61包括表示工作装置2与设计面41之间的距离的距离显示65。需要说明的是，可以省略第一引导画面62和第二引导画面63中的一方。

如图2所示，控制系统300具备输入部42。输入部42是用于输入上述自动控制的设定的装置。操作人员通过对输入部42进行操作，能够改变自动控制的设定。在本实施方式中，输入部42是与显示部40一体设置的触控装置。此外，输入部42也可以与显示部40分体设置。

接着，对利用第一操作杆28及第二操作杆29进行的自动控制的操作详细地进行说明。图9(A)是第一操作杆28的正视图。图9(B)是第一操作杆28的侧视图。如图9(A)及图9(B)所示，在第一操作杆28设有多个操作部件A1、A2、A3、A4、A5。操作部件A1、A2、A3、A4设置在第一操作杆28的正面。操作部件A1、A2、A3、A4设置在第一操作杆28的上部。操作部件A5设置在第一操作杆28的背面。

操作部件A1、A2、A3是按钮式的开关。表示操作部件A1、A2、A3的按压的开/关的操作信号从操作部件A1、A2、A3输入至控制器26。操作部件A4是滑动式或旋转式的开关。与操作部件A4的操作位置对应的操作信号从操作部件A4输入至控制器26。操作部件A5是触发式的开关。表示操作部件A5的按压的开/关的操作信号从操作部件A5输入至控制器26。

图10(A)是第二操作杆29的正视图。图10(B)是第二操作杆29的侧视图。如图10(A)及图10(B)所示，在第二操作杆29设有多个操作部件B1、B2、B3、B4、B5。操作部件B1、B2、B3、B4设置在第二操作杆29的正面。操作部件B1、B2、B3、B4设置在第二操作杆29的上部。操作部件B5设置在第二操作杆29的背面。

操作部件B1、B2、B3是按钮式的开关。表示操作部件B1、B2、B3的按压的开/关的操作信号从操作部件B1、B2、B3输入至控制器26。操作部件B4是滑动式或旋转式的开关。与操作部件B4的操作位置对应的操作信号从操作部件B4输入至控制器26。操作部件B5是触发式的开关。表示操作部件B5的按压的开/关的操作信号从操作部件B5输入至控制器26。

这些操作部件A1～A5、B1～B5的一部分分配有自动控制的功能。在本实施方式中，操作部件A2、B2、A5分配有自动控制的功能。

此外，操作部件A2、B2、A5之外的操作部件分配有与工作装置2有关的操作以及与车辆主体1有关的操作。与工作装置2有关的操作例如，是在工作装置2设有破碎机等作业工具而代替铲斗8的情况下的作业工具的操作。与车辆主体1有关的操作是例如使发动机输出增大的操作、或者鸣响警笛的操作等。

详细地说，操作部件A2分配有使设计面41的位置上升的功能。通过对操作部件A2进行操作，能够使设计面41的位置向上方改变。通过操作部件A2的每一次操作，设计面41的位置向上方改变规定距离。

图11表示通过对操作部件A2的一次按压，在引导画面61中，使设计面41从当初的位置(参照图8)向上方移动规定距离的状态。图12是表示通过对操作部件A2再一次进行按压，在引导画面61中，使设计面41进一步向上方移动规定距离的状态。

操作部件B2分配有使设计面41的位置下降的功能。通过对操作部件B2进行操作，能够向下方改变设计面41的位置。操作部件B2的每一次操作，使设计面41的位置向下方改变规定距离。图13是表示通过对操作部件B2进行一次按压操作，在引导画面61中，使设计面41从当初的位置(参照图8)向下方移动规定距离的状态。图14是表示通过对操作部件B2再一次进行按压，在引导画面61中，使设计面41进一步向下方移动规定距离的状态。

如上所述，通过对操作部件A2、B2进行操作，能够使引导画面61中的设计面41的位置上下改变。而且，基于被改变的设计面41的位置来执行上述自动控制。此外，上述规定距离可以通过输入部42的操作来改变。或者，上述规定距离可以是固定值。

操作部件A5分配有使自动控制有效/无效的功能。通过对操作部件A5的每一次操作，来交替切换自动控制的有效和无效。自动控制的有效表示允许自动控制。自动控制的无效表示不允许自动控制，工作装置2的操作模式为对工作装置2进行手动操作的手动模式。

如上所述，操作人员通过对操作部件A2、B2、A5进行操作，来使分别分配给操作部件A2、B2、A5的自动控制的功能执行。控制器26以满足执行条件为条件，执行分配给操作部件A2、B2、A5的自动控制的功能。

执行条件是操作人员没有进行用于使工作装置2动作的操作杆的操作。在本实施方式中，执行条件是第一操作杆28处于中立位置且第二操作杆29处于中立位置。因此，在第一操作杆28和第二操作杆29均处于中立位置时，通过对操作部件A2进行操作，使设计面41的位置向上方移动。在第一操作杆28和第二操作杆29处于中立位置时，通过对操作部件B2进行操作，使设计面41的位置向下方移动。第一操作杆28和第二操作杆29中的至少一个被操作到与中立位置不同的位置时，即使对操作部件A2、B2进行操作，设计面41的位置也不改变。

另外，在第一操作杆28和第二操作杆29处于中立位置时，通过对操作部件A5进行操作，来切换自动控制的有效/无效。在第一操作杆28和第二操作杆29中的至少一个被操作到与中立位置不同的位置时，即使对操作部件A5进行操作，也不能切换自动控制的有效/无效。

图15是表示上述操作部件A2、B2、A5的操作时的处理的流程图。在这里，作为一个例子，以操作部件A2被操作的情况进行说明。

如图15所示，在步骤S1中，检测到操作部件A2的操作。在这里，控制器26通过接收来自操作部件A2的操作信号，来检测操作部件A2的操作。

在步骤S2中，检测操作杆28、29的位置。在这里，控制器26通过从操作装置25接收表示第一操作杆28的位置的位置信号，来检测第一操作杆28的位置。另外，控制器26通过从操作装置25接收表示第二操作杆29的位置的位置信号，来检测第二操作杆29的位置。

在步骤S3中，判定是否满足执行条件。在这里，控制器26判定是否满足第一操作杆28处于中立位置且第二操作杆29处于中立位置。在第一操作杆28和第二操作杆29两者处于中立位置的情况下，控制器26判定为满足执行条件。在第一操作杆28和第二操作杆29中的至少一个位于与中立位置不同的位置的情况下，控制器26判定为不满足执行条件。

在满足执行条件时，在步骤S4中，执行操作部件A2的功能。在这里，控制器26使设计面41的位置向上方改变。在不满足执行条件时，即使对操作部件A2进行操作，也不执行操作部件A2的功能。即，在不满足执行条件时，即使对操作部件A2进行操作，也不能改变设计面41的位置。

需要说明的是，在操作部件B2进行操作的情况下，在步骤S4中，使设计面41的位置向下方改变。在对操作部件A5进行操作的情况下，在步骤S4中，切换自动控制的有效和无效。此外，分配给操作部件A2、B2、A5的功能能够通过输入部42进行操作。

在以上所说明的本实施方式的作业车辆100的控制系统300中，操作部件A2、A5设置于第一操作杆28。因此，操作人员手握第一操作杆28就能够对操作部件A2、A5进行操作。由此，能够容易地对分配给操作部件A2、A5的自动控制的功能进行操作。同样，操作部件B2设置于第二操作杆29。因此，操作人员手握第二操作杆29就能够对操作部件B2进行操作。由此，能够容易地对分配给操作部件B2的自动控制的功能进行操作。

具体地说，操作人员通过手握第一操作杆28和第二操作杆29，对操作部件A2、B2进行操作，能够向下方改变设计面41的位置。另外，操作人员通过手握第一操作杆28对操作部件A5进行操作，能够切换自动控制的有效和无效。

另外，在第一操作杆28和第二操作杆29中的至少一个位于与中立位置不同的位置时，即使对操作部件A2、B2、A5进行操作，也不执行分配给各操作部件A2、B2、A5的自动控制的功能。因此，即使在操作部件A2、B2、A5的操作中第一操作杆28或第二操作杆29动作，也能够防止分配给各操作部件A2、B2、A5的自动控制的功能的执行和基于第一操作杆28或第二操作杆29的工作装置2的动作同时进行。由此，能够防止由误操作导致的工作装置2意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

以上，对本发明一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围能够实施各种变更。

作业车辆100不限于液压挖掘机，可以是推土机或轮式装载机等具有工作装置的车辆。

作业车辆100可以远程操作。即，控制器26可以分为在作业车辆100的外部配置的远程控制器和在作业车辆100的内部配置的车载控制器，并且这两个控制器能够彼此通信。

工作装置2的刀尖P4的位置的决定方法不限于上述实施方式中的方法，可以进行变更。例如，可以在工作装置2的刀尖P4配置位置检测部36。

工作装置2与设计面41之间的距离d1的检测方法不限于上述实施方式中的方法，可以进行变更。例如，利用光学式、超声波式或者激光光线式的距离测定装置，可以检测工作装置2与设计面41之间的距离d1。

与各操作部件A2、B2、A5的操作对应的自动控制的功能的执行条件可以彼此不同。例如，在对第一操作杆28的操作部件A2、A5进行操作时的执行条件(第一执行条件)可以包括第一操作杆28处于中立位置、第二操作杆29处于中立位置。另外，对第二操作杆29的操作部件B2进行操作时的执行条件(第二执行条件)包括第二操作杆29处于中立位置，可以不包括第一操作杆28处于中立位置。

在上述实施方式中，用于向上方改变设计面41的位置的操作部件A2(第一操作部件)和用于向下方改变设计面41的位置的操作部件B2(第二操作部件)设置于彼此不同的操作杆28、29。然而，操作部件A2和操作部件B2可以设置于共同的操作杆。或者，可以对操作部件A4或操作部件B4那样能够上下操作的操作部件分配向上方改变设计面41的位置的功能。

第一操作杆28及第二操作杆29的构造可以进行变更。设置于第一操作杆28的操作部件、以及设置于第二操作杆29的操作部件的数量、配置或形状可以进行变更。分配有自动控制的功能的操作部件不限于操作部件A2、B2、A5，可以是其他操作部件。

分配给操作部件的自动控制的功能不限于设计面41的位置的变更和自动控制的有效/无效的切换，也可以是其他功能。优选将自动控制所包括的功能中使用频度高的功能分配给操作部件。例如，如图16所示，自动控制可以包括在整地控制中将铲斗8相对于设计面41的角度An保持为一定的角度保持控制。角度保持控制的有效/无效的切换可以分配给操作部件。

可以将选择多个设计面41中特定的设计面的功能分配给操作部件。例如，如图17所示，可以将选择位于刀尖P4正下方的设计面41a的功能分配给操作部件。可以基于所选择的设计面41a，执行上述自动控制。或者，所选择的设计面41a可以以与其他设计面41不同的形态(例如不同的颜色)表示。或者，可以在引导画面61中表示作业车辆100是否正对所选择的设计面41a。在图17中，作业车辆100正对所选择的设计面41a，但是在引导画面61中也可以通过指南针型的图标64表示。

可以将改变引导画面61中的显示比例的功能分配给操作部件。例如，可以将切换图17所示的简略表示的引导画面61和图18所示的详细表示的引导画面61’的功能分配给操作部件。在图18所示的详细表示中，比图17所示的简略表示更大地表示设计面41、41a。另外，在图17所示的简略表示中，可以在引导画面61中表示作业车辆100整体。与此相对，在图18所示的详细表示中，可以利用比简略表示更大的比例在引导画面61’中表示铲斗8。

与操作部件的操作对应的自动控制的功能的执行条件还可以包括该操作部件之外的操作部件被操作。例如，可以通过在第一操作杆28处于中立且操作部件A4被操作的状态下，对操作部件A2进行操作，执行自动控制的功能。或者，可以通过在第二操作杆29处于中立且操作部件B4被操作的状态下，对操作部件B2进行操作，来执行自动控制的功能。

或者，可以通过在第一操作杆28处于中立且操作部件A4没有被操作的状态下对操作部件A2进行操作，来执行自动控制的规定的功能(第一功能)。另外，通过在第二操作杆29处于中立且操作部件A4被操作的状态下对操作部件A2进行操作，能够执行与第一功能不同的自动控制的规定的功能(第三功能)。

例如，第一功能可以是将上述设计面41的位置向上方或下方改变的功能。第三功能可以是选择设计面41的功能。或者，第三功能可以是改变引导画面61的显示比例的功能。第一功能及第三功能可以是与上述功能不同的功能。

上述执行条件所包括的条件可以进行改变。或者，可以在执行条件所包括的条件中加入与上述条件不同的条件。执行条件不限于操作杆处于中立位置，还可以包括表示操作人员没有进行操作杆的操作的其他条件。

工业实用性

根据本发明，能够容易地对自动控制的功能进行操作，并且防止由误操作导致的工作装置意外动作，能够通过自动控制进行高品质的施工。

附图标记说明

2 工作装置

28 第一操作杆

29 第二操作杆

A2 第一操作部件

B2 第二操作部件

A4 第三操作部件

26 控制器

100 作业车辆

300 控制系统

Claims (13)

1.一种作业车辆的控制系统，该作业车辆具有工作装置，所述作业车辆的控制系统的特征在于，具备：

所述工作装置的第一操作杆；

设置于所述第一操作杆的第一操作部件；

进行所述工作装置的自动控制的控制器；

所述控制器在满足包括所述第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据所述第一操作部件的操作，执行分配给所述第一操作部件的所述自动控制的功能。

2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述控制器在所述自动控制中，基于表示作业对象的目标形状的设计地形来对所述工作装置进行控制。

3.根据权利要求2所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述控制器在满足所述执行条件时，根据所述第一操作部件的操作来改变所述设计地形的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述第一操作部件是用于使所述自动控制的第一功能执行的操作部件，

还具备用于使与所述自动控制的所述第一功能不同的第二功能执行的第二操作部件。

5.根据权利要求4所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述控制器在满足所述执行条件时，根据所述第二操作部件的操作使所述自动控制有效或无效。

6.根据权利要求4所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述第一操作部件和所述第二操作部件均设置于所述第一操作杆，

所述控制器在满足所述执行条件时，根据所述第一操作部件的操作执行所述第一功能，在满足所述执行条件时，根据所述第二操作部件的操作执行所述第二功能。

7.根据权利要求4所述的作业车辆的控制系统，其中，

还具备设有所述第二操作部件的第二操作杆。

8.根据权利要求7所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述控制器在满足包括所述第一操作杆处于中立位置的第一执行条件时根据所述第一操作部件的操作执行所述第一功能，在满足包括所述第二操作杆处于中立位置的第二执行条件时根据所述第二操作部件的操作执行所述第二功能。

9.根据权利要求7所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述执行条件包括所述第一操作杆处于中立位置、以及所述第二操作杆处于中立位置，

所述控制器在满足所述执行条件时根据所述第一操作部件的操作执行所述第一功能，在满足所述执行条件时根据所述第二操作部件的操作执行所述第二功能。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的作业车辆的控制系统，其中，

还具备在所述第一操作杆上设置的第三操作部件，

所述执行条件还包括所述第三操作部件被操作。

11.根据权利要求10所述的作业车辆的控制系统，其中，

所述控制器在满足包括所述第一操作杆处于中立位置、以及所述第三操作部件没有被操作的第一执行条件时，根据所述第一操作部件的操作执行所述自动控制的第一功能，在满足包括所述第一操作杆处于中立位置、以及所述第三操作部件被操作的第三执行条件时，根据所述第一操作部件的操作执行与所述第一功能不同的第三功能。

12.一种作业车辆的控制方法，该作业车辆具有工作装置，该作业车辆的控制方法的特征在于，

具有以下步骤：

接收表示所述工作装置的第一操作杆的位置的位置信号的步骤；

接收表示在所述第一操作杆上设置的第一操作部件的操作的操作信号的步骤；

对是否满足包括操作人员没有进行所述第一操作杆的操作的执行条件进行判定的步骤，

在满足所述执行条件时，根据所述第一操作部件的操作执行分配给所述第一操作部件的所述工作装置的自动控制的功能的步骤。

13.一种作业车辆，其特征在于，具备：

工作装置；

所述工作装置的第一操作杆；

设置于所述第一操作杆的第一操作部件；

进行所述工作装置的自动控制的控制器；

所述控制器在满足包括所述第一操作杆处于中立位置的执行条件时，根据所述第一操作部件的操作来执行分配给所述第一操作部件的所述自动控制的功能。