CN109642406A - 作业车辆及作业车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供作用车辆及作业车辆的控制方法。作业车辆具备车辆主体、工作装置、操作部及控制部。工作装置具有能够相对于车辆主体转动的动臂、能够相对于动臂转动的斗杆以及能够相对于斗杆转动的铲斗。操作部输出对于工作装置的操作指令。控制部按照来自操作部的操作指令来控制工作装置。在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部限制铲斗向行进方向的移动。

Description

作业车辆及作业车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及作业车辆。

背景技术

像液压挖掘机这样的作业车辆具备具有动臂、斗杆及铲斗的工作装置。在开始液压挖掘机的挖掘作业时操作斗杆而将铲斗插入砂土。由于当持续进行动作时，铲斗插入得较深从而砂土的阻力变大，因此操作动臂而施加将铲斗向上方抬起这样的操作以使铲斗的挖掘深度适当。而且，在操作斗杆及铲斗而使砂土充分铲入铲斗内后，操作铲斗而将砂土提起，并且操作动臂而将铲斗抬起至上方。

在液压挖掘机的挖掘作业中，需要分别移动动臂、斗杆及铲斗这三轴的操作杆来操作铲斗的动作，因此执行高效的挖掘作业并非易事，需要熟练。

关于这一点，例如在日本特开昭61-225429号公报中，公开了为了减轻挖掘负荷而检测铲斗背面与挖掘面的碰撞并修正铲斗的姿态这样的方式。

另外，在日本特开昭62-189222号公报中，公开了对铲斗中包含的砂土的重量进行测量并调整铲斗的挖掘深度的方式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-225429号公报

专利文献2：日本特开昭62-189222号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面，在上述公报的挖掘作业中，需要各种演算而可能会成为复杂的控制。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够以简易的方式执行高效的挖掘作业的作业车辆以及作业车辆的控制方法。

用于解决课题的方案

基于某一方案的作业车辆具备车辆主体、工作装置、操作部、以及控制部。工作装置具有能够相对于车辆主体转动的动臂、能够相对于动臂转动的斗杆及能够相对于斗杆转动的铲斗。操作部输出对于工作装置的操作指令。控制部按照来自操作部的操作指令来控制工作装置。在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部限制铲斗向行进方向的移动。

优选的是，在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向为铲斗的铲尖方向及相对于铲尖方向而位于铲斗的开口面侧的情况下，控制部使铲斗向行进方向移动。

优选的是，在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的开口面侧的规定角度的范围内的情况下，控制部限制铲斗向行进方向的移动。

优选的是，在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而不位于铲斗的开口面侧的规定角度的范围内的情况下，控制部使铲斗向行进方向移动。

优选的是，在限制铲斗向行进方向的移动时，控制部禁止铲斗向行进方向的移动。

优选的是，在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部将铲斗的行进方向变更为铲斗的开口面侧的规定方向，且使铲斗向规定方向移动。

优选的是，操作部输出对于动臂的第一操作指令、对于斗杆的第二操作指令及对于铲斗的第三操作指令中的至少一方，在与动臂的移动相伴的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部禁止动臂的移动，动臂的移动基于操作部的第一操作指令而产生，在与斗杆的移动相伴的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部禁止斗杆的移动，斗杆的移动基于操作部的第二操作指令而产生，在基于操作部的第三操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部禁止铲斗的移动。

优选的是，控制部判断工作装置是否执行挖掘作业，当判断为执行挖掘作业时，在按照操作部的操作指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，控制部限制铲斗向行进方向的移动。

优选的是，控制部判断是否按照操作员的操作指示而使工作装置执行挖掘作业。

在基于某一方案的作业车辆的控制方法中，作业车辆包括工作装置，工作装置具有能够相对于车辆主体转动的动臂、能够相对于动臂转动的斗杆及能够相对于斗杆转动的铲斗，其中，作业车辆的控制方法包括：接收对于工作装置的指令的步骤；以及按照指令来控制工作装置的步骤，控制工作装置的步骤包括如下步骤：在按照指令产生的铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧的情况下，限制铲斗向行进方向的移动。

发明效果

本发明的作业车辆及作业车辆的控制方法能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

附图说明

图1是表示实施方式1中的作业车辆的一个例子的立体图。

图2是示意性地说明实施方式1中的作业车辆CM的图。

图3是说明实施方式1中的对作业车辆CM进行控制的控制系统200的结构的功能框图。

图4是说明实施方式1中的铲斗8的挖掘角度与砂土阻力之间的关系的图。

图5是说明实施方式1中的作业车辆CM的挖掘处理的流程的图。

图6是说明实施方式1中的将目标铲尖数据向规定方向投影的情况的示意图。

图7是说明实施方式2中的铲斗8的铲尖8a的移动方向的图。

图8是说明实施方式2中的作业车辆CM的挖掘处理的流程的图。

图9是说明实施方式2中的作业车辆CM的挖掘处理的状态的具体例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明，但是本发明并不局限于此。以下所说明的各实施方式的构成要素能够适当地组合。另外，也存在不使用一部分构成要素的情况。

(实施方式1)

[作业车辆的整体结构]

图1是表示实施方式1中的作业车辆的一个例子的立体图。

如图1所示，在本例子中，作为作业车辆，以具备通过液压进行工作的工作装置2的液压挖掘机CM为例来进行说明。

液压挖掘机CM具备车辆主体1和工作装置2。

车辆主体1具有回转体3、驾驶室4以及行驶装置5。

回转体3配置于行驶装置5之上。行驶装置5支承回转体3。回转体3能够以回转轴AX为中心而回转。在驾驶室4中设置有供操作员就坐的驾驶席4S。操作员在驾驶室4中操作液压挖掘机CM。行驶装置5具有一对履带5Cr。液压挖掘机CM通过履带5Cr的旋转而行驶。需要说明的是，行驶装置5也可以由车轮(轮胎)构成。

在实施方式1中，以就坐于驾驶席4S的操作员为基准来说明各部分的位置关系。

前后方向是指以就坐于驾驶席4S的操作员为基准的前后方向。左右方向是指以就坐于驾驶席4S的操作员为基准的左右方向。左右方向与车辆的宽度方向(车宽方向)一致。将就坐于驾驶席4S的操作员正对正面的方向设为前方向，将与前方向相反的方向设为后方向。将就坐于驾驶席4S的操作员正对正面时的右侧、左侧分别设为右方向、左方向。前后方向是X轴方向，左右方向是Y轴方向。就坐于驾驶席4S的操作员正对正面的方向是前方向(+X方向)，前方向的相反方向是后方向(-X方向)。就坐于驾驶席4S的操作员正对正面时的车宽方向的一侧的方向是右方向(+Z方向)，车宽方向的另一侧的方向是左方向(-Z方向)。

回转体3具有收容发动机的发动机室9和设置于回转体3的后部的配重。在回转体3中的发动机室9的前方设置有扶手19。在发动机室9中配置有发动机和液压泵等。

工作装置2与回转体3连接。

工作装置2具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12。

动臂6经由动臂销13而与回转体3连接。斗杆7经由斗杆销14而与动臂6连接。铲斗8经由铲斗销15而与斗杆7连接。动臂缸10驱动动臂6。斗杆缸11驱动斗杆7。铲斗缸12驱动铲斗8。动臂6的基端部(动臂脚座)与回转体3连接。动臂6的前端部(动臂顶端)与斗杆7的基端部(斗杆脚座)连接。斗杆7的前端部(斗杆顶端)与铲斗8的基端部连接。动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12均是由工作油驱动的液压缸。

动臂6能够以作为转动轴的动臂销13为中心而相对于回转体3转动。斗杆7能够以与动臂销13平行的作为转动轴的斗杆销14为中心而相对于动臂6转动。铲斗8能够以与动臂销13及斗杆销14平行的作为转动轴的铲斗销15为中心而相对于斗杆7转动。

动臂销13、斗杆销14以及铲斗销15分别与Z轴平行。动臂6、斗杆7及铲斗8分别能够以与Z轴平行的轴为中心而转动。

图2是示意性地说明实施方式1中的作业车辆CM的图。

如图2所示，在作业车辆CM设置有动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17以及铲斗缸行程传感器18。

动臂缸行程传感器16配置于动臂缸10，检测动臂缸10的行程长度(动臂缸长度)。斗杆缸行程传感器17配置于斗杆缸11，检测斗杆缸11的行程长度(斗杆缸长度)。铲斗缸行程传感器18配置于铲斗缸12，检测铲斗缸12的行程长度(铲斗缸长度)。

在以下的说明中，将动臂缸10的行程长度也称为动臂缸长度或动臂行程。另外，将斗杆缸11的行程长度也称为斗杆缸长度或斗杆行程，将铲斗缸12的行程长度也称为铲斗缸长度或铲斗行程。

另外，将动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度也统称为缸长度数据。

动臂6的长度L1是动臂销13与斗杆销14之间的距离。斗杆7的长度L2是斗杆销14与铲斗销15之间的距离。铲斗8的长度L3是铲斗销15与铲斗8的铲尖8a之间的距离。铲斗8具有多个斗齿，在本例子中，将铲斗8的前端部称为铲尖8a。需要说明的是，铲斗8也可以不具有斗齿。铲斗8的前端部也可以由直线形状的钢板形成。

在本例子中，示出了以动臂销13为基准点(基准位置)的X、Y轴的车辆主体坐标系。

根据动臂缸行程传感器16检测出的缸长度数据，计算出动臂6相对于车辆主体坐标系的水平方向的倾斜角θ1。

根据斗杆缸行程传感器17检测出的缸长度数据，计算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。

根据铲斗缸行程传感器18检测出的缸长度数据，计算出铲斗8所具有的铲尖8a相对于斗杆7的倾斜角θ3。

基于动臂6、斗杆7、铲斗8的长度L1～L3以及倾斜角θ1～θ3，能够计算出在X、Y轴的车辆主体坐标系中的铲斗8的铲尖8a的位置及铲斗8的铲尖8a的角度(铲尖方向)。

在本例子中，示出了铲斗8的铲尖8a的位置坐标[x0，y0]及铲斗8的铲尖8a相对于水平方向的铲尖角度[α0]。

需要说明的是，在本例子中，对使用行程传感器检测行程长度来计算出倾斜角θ的方式进行了说明，但是也可以利用旋转编码器那样的角度检测器来计算出倾斜角。

[液压系统的结构]

图3是说明实施方式1中的对作业车辆CM进行控制的控制系统200的结构的功能框图。

如图3所示，实施方式1中的控制系统200对使用工作装置2的挖掘处理进行控制。

控制系统200具有动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17、铲斗缸行程传感器18、操作装置25、工作装置控制器26、液压缸60、方向控制阀64以及压力传感器66。

操作装置25配置于驾驶室4。操作装置25由操作员操作。操作装置25接收操作员的驱动工作装置2的操作指令。作为一个例子，操作装置25是先导液压方式的操作装置。

方向控制阀64对工作油向液压缸60的供给量进行调整。方向控制阀64通过所供给的油而工作。需要说明的是，在本例子中，将为了使液压缸(动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12)工作而供给至该液压缸的油也称为工作油。另外，将为了使方向控制阀64工作而供给至该方向控制阀64的油称为先导油。另外，将先导油的压力也称为先导液压。

工作油和先导油也可以从同一液压泵送出。例如，也可以使从液压泵送出的工作油的一部分由减压阀减压而将该减压后的工作油作为先导油来使用。另外，送出工作油的液压泵(主液压泵)与送出先导油的液压泵(先导液压泵)也可以为分别独立的液压泵。

另外，在本例子中，从主液压泵送出且由减压阀减压后的先导油被供给至操作装置25。

基于操作装置25的操作量来调整先导液压。压力传感器66与操作装置25连接。压力传感器66对随着操作装置25的杆操作而产生的先导液压进行检测且向工作装置控制器26输出。

工作装置控制器26根据由压力传感器66检测出的先导液压，来驱动供向液压缸60(动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12)供给的工作油流动的方向控制阀64。

操作装置25具有第一操作杆25R、第二操作杆25L以及挖掘模式设定按钮25P。第一操作杆25R配置于例如驾驶席4S的右侧。第二操作杆25L配置于例如驾驶席4S的左侧。就第一操作杆25R和第二操作杆25L而言，前后左右的动作对应于两个轴的动作。

通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。

第一操作杆25R的前后方向的操作对应于动臂6的操作，与前后方向的操作相应地执行动臂6的下降动作和上升动作。为了操作动臂6而进行杆操作。

第一操作杆25R的左右方向的操作对应于铲斗8的操作，与左右方向的操作相应地执行铲斗8的挖掘动作和释放动作。为了操作铲斗8而进行杆操作。

通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。

第二操作杆25L的前后方向的操作对应于斗杆7的操作，与前后方向的操作相应地执行斗杆7的上升动作和下降动作。为了操作斗杆7而进行杆操作。

第二操作杆25L的左右方向的操作对应于回转体3的回转，与左右方向的操作相应地执行回转体3的右回转动作和左回转动作。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于前后方向的操作量(动臂操作量)来驱动方向控制阀64，从而向用于驱动动臂6的动臂缸10供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于左右方向的操作量(铲斗操作量)来驱动方向控制阀64，从而向用于驱动铲斗8的铲斗缸12供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于前后方向的操作量(斗杆操作量)来驱动方向控制阀64，从而向用于驱动斗杆7的斗杆缸11供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于左右方向的操作量来驱动方向控制阀64，从而向用于驱动回转体3的液压致动器供给工作油。

需要说明的是，也可以第一操作杆25R的左右方向的操作对应于动臂6的操作，前后方向的操作对应于铲斗8的操作。需要说明的是，也可以第二操作杆25L的左右方向的操作对应于斗杆7的操作，前后方向的操作对应于回转体3的操作。

挖掘模式设定按钮25P是用于设定为挖掘模式的设定按钮。工作装置控制器26按照操作员的挖掘模式设定按钮25P的按下指示从通常模式转变为挖掘模式。另外，工作装置控制器26按照操作员的再次的挖掘模式设定按钮25P的按下指示从挖掘模式转变为通常模式。

工作装置控制器26随着从通常模式向挖掘模式的转变而限制铲斗8向规定方向的移动。

[砂土阻力]

图4是说明实施方式1中的铲斗8的挖掘角度与砂土阻力之间的关系的图。

在本例子中，挖掘角度是指铲斗8的铲尖8a的方向与铲斗8移动时的铲尖8a的行进方向之间的角度。以铲斗8的铲尖8a的方向为基准，在铲斗8移动时的铲尖8a的行进方向为向铲斗8的开口面侧行进的情况下设为正值，在向相反方向的铲斗8的背面侧行进的情况下设为负值。

如图4所示，将铲斗8的挖掘角度为0°附近作为临界角度而示出。

在铲斗8的挖掘角度比临界角度小的情况下，处于由铲斗8的外装或铲斗8的背面按压砂土的形态，施加于铲斗8的砂土阻力的值急剧地上升。在铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向为铲斗8的背面侧的情况下，砂土阻力的值变大。

另一方面，示出了在铲斗8的挖掘角度比临界角度大的情况下，施加于铲斗8的砂土阻力的值较低的情形。在铲斗8的行进方向为铲斗8的铲尖8a的方向及相对于铲尖8a的方向而位于开口面侧时，砂土阻力的值变小。

另外，示出了在铲斗8的挖掘角度为规定角度Q时施加于铲斗8的砂土阻力的值变为最小的情况。

需要说明的是，临界角度、规定角度Q仅为一例，能够按照铲斗8的形态而设定为不同的值。

实施方式1中的作业车辆CM以简易的方式执行高效的挖掘作业。具体而言，以不以砂土阻力的值较高的挖掘角度来执行挖掘处理的方式控制工作装置2的动作。更具体而言，在铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向为铲斗8的背面侧的情况下，作业车辆CM限制铲斗8向行进方向的移动。由此，通过限制以砂土阻力的值较高的挖掘角度进行的挖掘处理，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

[动作处理]

图5是说明实施方式1中的作业车辆CM的挖掘作业的动作处理的图。

如图5所示，工作装置控制器26判断是否为挖掘模式(步骤S2)。具体而言，工作装置控制器26判断是否接收到基于操作员的操作指令的设定为挖掘模式的挖掘模式设定按钮的设定指示。

在步骤S2中，工作装置控制器26在判断为挖掘模式的情况下，计算出铲尖数据(步骤S4)。

具体而言，工作装置控制器26基于动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17及铲斗缸行程传感器18的检测结果，计算出动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度。然后，工作装置控制器26根据动臂缸长度计算出动臂6相对于水平方向的倾斜角θ1。工作装置控制器26根据斗杆缸长度计算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。工作装置控制器26根据铲斗缸长度计算出铲斗8的铲尖8a相对于斗杆7的倾斜角θ3。由此，工作装置控制器26计算出X、Y轴的车辆主体坐标系中的表示铲斗8的位置及铲斗8的铲尖8a的方向(铲尖方向)的铲尖数据[x0，y0，α0]。

接下来，工作装置控制器26接收操作杆输入(步骤S6)。

在本例子中，工作装置控制器26接收第一操作杆25R及第二操作杆25L的操作输入。

如上述那样，通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。另外，通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。需要说明的是，在本例子中，对通过第二操作杆25L来操作斗杆7的情况进行说明，为了易于说明而对于关于操作回转体3的情况省略说明。这是因为即使在操作回转体3的情况下以动臂销13为基准点(基准位置)的X、Y轴的车辆主体坐标系中的铲斗8的姿态不发生变化。

接下来，工作装置控制器26根据所接收的操作杆的操作输入而计算出动臂旋转量、斗杆旋转量及铲斗旋转量(步骤S7)。

具体而言，工作装置控制器26基于从压力传感器66输出的与第一操作杆25R的操作输入相应地产生的检测压力(操作指令)，计算出铲斗旋转量及动臂旋转量。另外，工作装置控制器26基于从压力传感器66输出的与第二操作杆25L的操作输入相应地产生的检测压力(操作指令)计算出斗杆旋转量。

在本例子中，工作装置控制器26计算出动臂旋转量Δθ1、斗杆旋转量Δθ2及铲斗旋转量Δθ3。

接下来，工作装置控制器26计算出随着操作杆的输入而移动的铲斗8的铲尖8a的目标铲尖数据(步骤S8)。

具体而言，基于动臂6的倾斜角θ1+Δθ1、斗杆7的倾斜角θ2+Δθ2及铲斗8的倾斜角θ3+Δθ3，计算出X、Y轴的车辆主体坐标系中的表示铲斗8的位置及铲斗8的铲尖8a的方向(铲尖方向)的目标铲尖数据[x1，y1，α1]。

接下来，工作装置控制器26计算出铲斗8的铲尖8a的行进方向即挖掘方向矢量V(步骤S9)。

本例子的车辆主体坐标系中的挖掘方向矢量V的X轴成分Vx及Y轴成分Vy由下式表示。

Vx＝x1-x0

Vy＝y1-y0

接下来，工作装置控制器26计算出挖掘角(步骤S10)。

通过下式计算出挖掘角

接下来，工作装置控制器26判断挖掘角是否为临界角度以上(步骤S12)。在本例子中，作为一个例子，将临界角度设定为0°。

在步骤S12中，工作装置控制器26在判断为挖掘角不在临界角度以上的情况(在步骤S12中否)下，计算出将目标铲尖数据向规定方向投影的修正目标铲尖数据(步骤S14)。

图6是说明实施方式1中的将目标铲尖数据向规定方向投影的情况的示意图。

在图6中示出了表示铲斗8的位置及铲尖8a的方向(铲尖方向)的铲尖数据[x0，y0，α0]。

另外，示出了随着上述操作杆的输入而移动的铲斗8的铲尖8a的目标铲尖数据[x1，y1，α1]。

还示出了相对于铲斗8的铲尖8a的铲尖方向的背面侧及开口面侧，如该图所示，挖掘方向矢量V与铲尖8a的方向(铲尖方向)相比而位于铲斗的背面侧。

因此，挖掘角为负(＜0)。

为此，如上述说明那样，将目标铲尖数据[x1，y1，α1]变更为修正目标铲尖数据[x1’，y1’，α1’]。

具体而言，计算出将目标铲尖数据向规定方向投影的修正目标铲尖数据。

作为一个例子，将规定方向设为挖掘角度β的方向。作为规定方向将目标铲尖数据向铲斗8的铲尖8a的方向投影。

关于这一点，在将目标铲尖数据向规定方向投影的情况下的移动量D由下式表示。

D＝Vx×cos(α0+β)+Vy×(-sin(α0+β))

β是表示铲斗8的铲尖8a的方向与铲斗8移动时的铲尖8a的行进方向之间的角度的挖掘角度。需要说明的是，将β设定在0°以上。

在将目标铲尖数据向规定方向投影的情况下的修正目标铲尖数据的位置坐标由下式表示。

Δx＝D×cos(α0+β)

Δy＝-D×sin(α0+β)

x1’＝x0+Δx

y1’＝y0+Δy

α1’＝α0+β

由此，计算出新的修正目标铲尖数据[x1’，y1’，α1’]。

再次参照图5，接着，工作装置控制器26基于计算出的修正目标铲尖数据来控制工作装置(步骤S16)。

具体而言，工作装置控制器26按照X、Y轴的车辆主体坐标系中的铲斗8的铲尖8a的修正目标铲尖数据[x1’，y1’，α1’]，计算出动臂6的倾斜角θ1’、斗杆7的倾斜角θ2’、铲斗8的倾斜角θ3’。工作装置控制器26基于动臂6、斗杆7及铲斗8的倾斜角θ1’～θ3’计算出动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度。

然后，工作装置控制器26驱动方向控制阀64以成为计算出的动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度的方式调整向液压缸60供给的工作油。

由此，以使铲斗8的铲尖8a的位置及方向成为修正目标铲尖数据的方式自动控制动臂6、斗杆7及铲斗8。

另一方面，在步骤S12中，工作装置控制器26在判断为挖掘角在临界角度以上的情况(在步骤S12中是)下，基于计算出的目标铲尖数据来控制工作装置(步骤S16)。

具体而言，工作装置控制器26按照X、Y轴的车辆主体坐标系中的铲斗8的铲尖8a的目标铲尖数据[x1，y1，α1]，计算出动臂6的倾斜角θ1’、斗杆7的倾斜角θ2’、铲斗8的倾斜角θ3’。工作装置控制器26基于动臂6、斗杆7及铲斗8的倾斜角θ1’～θ3’计算出动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度。

然后，工作装置控制器26驱动方向控制阀64以成为计算出的动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度的方式调整向液压缸60供给的工作油。

由此，以使铲斗8的铲尖8a的位置及方向成为目标铲尖数据的方式自动控制动臂6、斗杆7及铲斗8。

接下来，工作装置控制器26判断作业是否结束(步骤S18)。工作装置控制器26判断为作业结束的情况是指例如发动机停止的情况。

在步骤S18中，工作装置控制器26在判断为作业结束的情况(在步骤S18中是)下，结束处理(结束)。

另一方面，在步骤S18中，工作装置控制器26在判断为作业未结束的情况(在步骤S18中否)下，返回步骤S2重复上述处理。

另一方面，在步骤S2中，工作装置控制器26在判断为非挖掘模式的情况下，接收操作杆输入(步骤S20)。

在本例子中，接收第一操作杆25R及第二操作杆25L的操作输入。

如上述那样，在通常模式中，通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。另外，通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。

然后，工作装置控制器26控制工作装置(步骤S22)。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于前后方向的操作量(动臂操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动动臂6的动臂缸10供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于左右方向的操作量(铲斗操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动铲斗8的铲斗缸12供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果的第二操作杆25L的关于前后方向的操作量(斗杆操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动斗杆7的斗杆缸11供给工作油。

工作装置控制器26按照基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于左右方向的操作量来驱动方向控制阀64，向用于驱动回转体3的液压致动器供给工作油。

然后，进入步骤S18。

以后的处理由于与上述说明的内容相同，因此不再重复其详细说明。

在上述中，在被第一操作杆25R及第二操作杆25L控制的铲斗8的挖掘角度小于临界角度(在本例子中，)的情况下，将挖掘方向矢量以成为规定方向的方式投影，而使铲斗8沿投影后的规定方向移动。在本例子中，作为规定方向以挖掘角度β在0°以上的方式使铲斗8移动。

由此，在铲斗8的行进方向为按压铲斗8的背面的铲斗8的背面侧的情况(铲斗8的挖掘角度小于临界角度(在本例子中，)的情况)下，限制向该行进方向的移动。

然后，将铲斗8的行进方向强制性地改变为铲斗8的开口面侧的规定方向而使铲斗8移动。

由此，能够抑制铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖的方向而位于背面侧的情况，通过将铲斗8的行进方向强制性地变更为砂土阻力低的铲斗8的开口面侧的规定方向，能够抑制施加于铲斗8的砂土阻力的增加从而执行高效的挖掘作业。

具体而言，在铲斗8的行进方向为挖掘角度的情况下，将挖掘角度β设定为规定角度Q。由此，如图4说明那样，能够使施加于铲斗8的砂土阻力的值最小从而执行高效的挖掘作业。

另外，在上述中，对以临界角度0°为基准而判断铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向是否为背面侧的结构进行了说明。

另一方面，有时基于铲斗8的形状或摩擦等而砂土阻力的值急剧上升的临界角度会成为大于0°的值。

具体而言，有时即使在铲斗8的行进方向相对于铲尖8a的铲尖方向而位于开口面侧的规定角度P以内的范围内，砂土阻力的值也会变高(图4所示的规定角度P以内的范围)。

因此，也可以将规定角度P设定为临界角度。

在该情况下，当铲斗8的行进方向为挖掘角度时，将挖掘角度β设定为规定角度Q。需要说明的是，假设为角度P＜Q。由此，如图4说明那样，能够使施加于铲斗8的砂土阻力的值最小，从而执行高效的挖掘作业。

需要说明的是，当铲斗8的行进方向为挖掘角度时，并不将挖掘角度设定为规定角度Q并将行进方向变更为规定方向，而是基于计算出的目标铲尖数据来控制工作装置。

另外，在上述方式中，对以铲斗8的行进方向成为铲斗8的开口面侧的规定方向的方式进行投影的形方式进行了说明，但是在铲斗8的行进方向为挖掘角度的情况下，也可以使铲斗8的移动停止。

由此，能够限制铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖的方向而位于背面侧及为开口面侧的规定角度P以内的范围内，抑制施加于铲斗8的砂土阻力的增加，从而执行高效的挖掘作业。

另外，在本例子中，在按照操作员的挖掘模式设定按钮25P的按下指示而设定为挖掘模式的期间，按照规定的挖掘方向矢量而使铲斗8的铲尖8a移动从而成为低负荷的高效的挖掘作业，因此能够实现燃料效率的改善。

另外，在本例子中，能够按照操作员的挖掘模式设定按钮25P的按下指示而设定为挖掘模式，因此能够执行反映了操作员的意图的高效的挖掘作业。

(实施方式2)

在上述的实施方式1中，对根据操作杆的操作输入而计算出铲斗8的铲尖8a移动的目标铲尖数据从而限制砂土阻力增加的移动的方式进行了说明。

在实施方式2中，对限制砂土阻力增加这样的铲斗8的铲尖8a的移动的另一方式进行说明。

图7是说明实施方式2中的铲斗8的铲尖8a的移动方向的图。

如图7所示，在本例子中，示出了铲斗8的铲尖8a随着工作装置2的移动而移动的行进方向。

具体而言，示出了铲斗8的铲尖8a随着动臂6、斗杆7及铲斗8的移动而移动的行进方向。

在本例子中，将铲斗8的铲尖8a随着动臂6的移动而移动的行进方向作为行进方向Vb-、Vb+(也总称为行进方向Vb)而示出。

铲斗8的铲尖8a随着动臂6的移动而移动的行进方向Vb成为相对于连结动臂销13与铲斗8的铲尖8a的线而垂直的方向。

行进方向Vb-表示通过以动臂销13为中心的动臂6的下降动作(沿逆时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

行进方向Vb+表示通过以动臂销13为中心的动臂6的上升动作(沿顺时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

另外，在本例子中，将铲斗8的铲尖8a随着斗杆7的移动而移动的行进方向作为行进方向Va-、Va+(也总称为行进方向Va)而示出。

铲斗8的铲尖8a随着斗杆7的移动而移动的行进方向Va成为相对于连结斗杆销14与铲斗8的铲尖8a的线而垂直的方向。

行进方向Va-表示通过以斗杆销14为中心的斗杆7的下降动作(沿逆时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

行进方向Va+表示通过以斗杆销14为中心的斗杆7的上升动作(沿顺时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

另外，在本例子中，将铲斗8的铲尖8a随着铲斗8的移动而移动的行进方向作为行进方向Vk-、Vk+(也总称为行进方向Vk)而示出。

铲斗8的铲尖8a随着铲斗8的移动而移动的行进方向Vk成为相对于连结铲斗销15与铲斗8的铲尖8a的线而垂直的方向。

行进方向Vk-表示通过以铲斗销15为中心的铲斗8的挖掘动作(沿逆时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

行进方向Vk+表示通过以铲斗销15为中心的铲斗8的释放动作(沿顺时针方向转动)而使铲斗8的铲尖8a移动的行进方向。

在此，将铲斗8的铲尖8a的方向作为铲尖方向而示出。

推断在上述的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于开口面侧的情况下砂土阻力较小。在本例子中，判断为行进方向从铲斗8的铲尖8a的方向起向开口面侧180°的范围为砂土阻力小的范围。另一方面，判断为行进方向为除此以外的范围即铲斗8的背面侧的范围为砂土阻力大的范围。

例如，在本例子中，由于行进方向Vb-相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于背面侧而非开口面侧，因此砂土阻力大。因此，禁止的由动臂6产生铲斗8的向行进方向Vb-的移动。

另一方面，由于行进方向Vb+相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于开口面侧，因此砂土阻力小。因此，允许由动臂6产生的铲斗8的向行进方向Vb+的移动。需要说明的是，在行进方向Vb+与铲尖8a的方向为相同的方向的情况下，允许铲斗8的移动。

另外，由于行进方向Va-相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于开口面侧，因此砂土阻力小。因此，允许由斗杆7产生的铲斗8的向行进方向Va-的移动。

另一方面，由于行进方向Va+相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于背面侧，因此砂土阻力大。因此，允许由斗杆7产生的铲斗8的向行进方向Va+的移动。需要说明的是，在行进方向Va+与铲尖8a的方向为相同的方向的情况下，允许铲斗8的移动。

另外，由于行进方向Vk-相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于开口面侧，因此砂土阻力小。因此，允许铲斗8的向行进方向Vk-的移动。

另一方面，由于行进方向Vk+相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于背面侧，因此砂土阻力大。因此，禁止铲斗8的向行进方向Vk+的移动。

在实施方式2中，判断基于动臂6的操作指令的铲斗8的移动、基于斗杆7的操作指令的铲斗8的移动以及基于铲斗8的操作指令的铲斗8的移动的允许和禁止，并根据判断结果来控制工作装置2。

具体而言，在允许铲斗8的移动的情况下使操作指令有效，在禁止铲斗8的移动的情况下使操作指令无效。

因此，工作装置控制器26在操作指令有效的情况下驱动方向控制阀64，而在操作指令无效的情况下不驱动方向控制阀64。

[动作处理]

图8是说明实施方式2中的作业车辆CM的挖掘作业的动作处理的图。

如图8所示，工作装置控制器26判断是否为挖掘模式(步骤S2)。具体而言，工作装置控制器26判断是否接收到按照操作员的操作指令的设定为挖掘模式的挖掘模式设定按钮的设定指示。

在步骤S2中，工作装置控制器26在判断为挖掘模式的情况下，计算出铲尖数据(步骤S4)。

具体而言，工作装置控制器26基于动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17及铲斗缸行程传感器18的检测结果，计算出动臂缸长度、斗杆缸长度及铲斗缸长度。然后，根据动臂缸长度计算出动臂6相对于水平方向的倾斜角θ1，根据斗杆缸长度计算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2，根据铲斗缸长度计算出铲斗8的铲尖8a相对于斗杆7的倾斜角θ3。由此，工作装置控制器26计算出X、Y轴的车辆主体坐标系中的表示铲斗8的位置及铲斗8的铲尖8a的方向(铲尖方向)的铲尖数据[x1，y1，α1]。

接下来，工作装置控制器26接收操作杆输入(步骤S6)。

在本例子中，接收第一操作杆25R及第二操作杆25L的操作输入。

如上述那样，通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。另外，通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。需要说明的是，在本例子中，对通过第二操作杆25L来操作斗杆7的情况进行说明，为了易于说明，对于操作回转体3的情况省略说明。这是因为即使在操作回转体3的情况下，以动臂销13为基准点(基准位置)的X、Y轴的车辆主体坐标系中的铲斗8的姿态也不发生变化。

接下来，工作装置控制器26判断是否接收到基于操作杆进行的动臂指令的输入(步骤S30)。工作装置控制器26判断是否接收到第一操作杆25R的前后方向的操作的输入。

在步骤S30中，工作装置控制器26在接收到动臂指令的输入的情况下，执行动臂指令判断处理(步骤S32)。

具体而言，如图7说明那样，执行判断铲斗8的铲尖8a按照动臂指令的输入而移动的行进方向Vb相对于铲斗8的铲尖8a的方向是否位于开口面侧的处理。

接下来，工作装置控制器26判断是否接收到基于操作杆进行的斗杆指令的输入(步骤S34)。工作装置控制器26判断是否接收到第二操作杆25L的前后方向的操作的输入。

在步骤S34中，工作装置控制器26在接收到斗杆指令的输入的情况下，执行斗杆指令判断处理(步骤S36)。

具体而言，如图7说明那样，执行判断铲斗8的铲尖8a按照斗杆指令的输入而移动的行进方向Va相对于铲斗8的铲尖8a的方向是否位于开口面侧的处理。

接下来，工作装置控制器26判断是否接收到基于操作杆进行的铲斗指令的输入(步骤S38)。工作装置控制器26判断是否接收到第一操作杆25R的左右方向的操作的输入。

在步骤S38中，工作装置控制器26在接收到铲斗指令的输入的情况下，执行铲斗指令判断处理(步骤S40)。

具体而言，如图7说明那样，执行判断铲斗8的铲尖8a按照铲斗指令的输入而移动的行进方向Vk相对于铲斗8的铲尖8a的方向是否位于开口面侧的处理。

接下来，工作装置控制器26根据判断结果来控制工作装置(步骤S42)。

具体而言，工作装置控制器26根据判断结果来驱动方向控制阀64。

工作装置控制器26根据动臂指令判断处理、斗杆指令判断处理及铲斗指令判断处理各自的判断结果来驱动方向控制阀64。

作为一个例子，工作装置控制器26在作为动臂指令判断处理的判断结果而使操作指令有效的情况下，根据基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于前后方向的操作量(动臂操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动动臂6的动臂缸10供给工作油。

另一方面，工作装置控制器26在作为动臂指令判断处理的判断结果而使操作指令无效的情况下，不驱动方向控制阀64。

另外，工作装置控制器26在作为斗杆指令判断处理的判断结果而使操作指令有效的情况下，根据基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于前后方向的操作量(斗杆操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动斗杆7的斗杆缸11供给工作油。

另一方面，工作装置控制器26在作为斗杆指令判断处理的判断结果而使操作指令无效的情况下，不驱动方向控制阀64。

另外，工作装置控制器26在作为铲斗指令判断处理的判断结果而使操作指令有效的情况下，根据基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于左右方向的操作量(铲斗操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动铲斗8的铲斗缸12供给工作油。

另一方面，工作装置控制器26在作为铲斗指令判断处理的判断结果而使操作指令无效的情况下，不驱动方向控制阀64。

接下来，工作装置控制器26判断作业是否结束(步骤S18)。工作装置控制器26判断为作业结束的情况是指例如发动机停止的情况。

在步骤S18中，工作装置控制器26在判断为作业结束的情况(在步骤S18中是)下，结束处理(结束)。

另一方面，在步骤S18中，工作装置控制器26在判断为作业未结束的情况(在步骤S18中否)下，返回步骤S2重复上述处理。

另一方面，在步骤S2中，工作装置控制器26在判断为非挖掘模式的情况下，接收操作杆输入(步骤S20)。

在本例子中，接收第一操作杆25R及第二操作杆25L的操作输入。

如上述那样，在通常模式中，通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。另外，通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。

然后，工作装置控制器26控制工作装置(步骤S22)。

工作装置控制器26根据基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于前后方向的操作量(动臂操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动动臂6的动臂缸10供给工作油。

工作装置控制器26根据基于压力传感器66的检测结果得到的第一操作杆25R的关于左右方向的操作量(铲斗操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动铲斗8的铲斗缸12供给工作油。

工作装置控制器26根据基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于前后方向的操作量(斗杆操作量)来驱动方向控制阀64，向用于驱动斗杆7的斗杆缸11供给工作油。

工作装置控制器26根据基于压力传感器66的检测结果得到的第二操作杆25L的关于左右方向的操作量来驱动方向控制阀64，向用于驱动回转体3的液压致动器供给工作油。

然后，进入步骤S18。

以后的处理由于与上述说明同样，因此，不再重复其详细的说明。

图9是说明实施方式2中的作业车辆CM的挖掘处理的状态的具体例的图。

如图9所示，示出了作为操作杆的操作输入而输入对于动臂6的动臂指令及对于斗杆7的斗杆指令的情况。

在(1)的状态中，将第一操作杆25R向前方向操作的动臂指令设为无效，且将向后方向操作的动臂指令设为有效。

另外，将第二操作杆25L向前方向操作的斗杆指令被判断设为无效，且将向后方向操作的斗杆指令设为有效。

在(2)的状态中，将第一操作杆25R向前方向操作的动臂指令设为无效，且将向后方向操作的动臂指令设为有效。

另外，将第二操作杆25L向前方向操作的斗杆指令被判断设为有效，且将向后方向操作的斗杆指令设为无效。

在实施方式2中，在作为基于操作指令进行的铲斗8的移动是砂土阻力增加这样的铲斗8的铲尖8a的移动的情况下，能够限制该移动。具体而言，通过对操作指令的有效和无效进行判断而仅在有效的情形下根据操作指令的输入来控制工作装置。

由此，能够抑制铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖的方向而位于背面侧的情况，抑制施加于铲斗8的砂土阻力的增加，从而执行高效的挖掘作业。

(其他的实施方式)

图9是说明其他的实施方式中的作业车辆系统的概念的图。

如图9所示，其他的实施方式中的作业车辆系统构成从外部的基站300对作业车辆CM进行控制的控制系统。具体而言，是在外部的基站300等设置有如图3说明的工作装置控制器26及操作装置25的功能的结构。

基站300包括具有与工作装置控制器26同样功能的工作装置控制器26#、以及具有与操作装置25同样功能的操作装置25#。

工作装置控制器26#接收操作装置25#的操作指令，输出控制作业车辆CM的动作指令。作业车辆CM根据来自工作装置控制器26#的动作指令而动作。具体而言，工作装置控制器26#输出驱动图3说明的方向控制阀64的动作指令。另外，工作装置控制器26#接收动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17及铲斗缸行程传感器18的传感器信息的输入。

在该结构中，也能够利用工作装置控制器26#执行如图5及图8说明的基于实施方式1及2的挖掘作业的动作处理。

由此，在从远程地点的基站300对作业车辆进行控制的情况下也能够应用本实施方式的结构，能够执行高效的挖掘作业。

需要说明的是，在本例子中，对按照操作员对操作装置即操作杆的操作输入而控制作业车辆CM的结构进行了说明，但是也能够应用于不设置操作装置而自主地控制作业车辆CM的结构，例如，也能够应用于使挖掘作业的操作指令预先程序化而按照该程序化的操作指令使工作装置控制器动作的情况。具体而言，只要包括如下处理即可，在按照用户的指示而启动用于自主地控制作业车辆CM的自主控制程序启动从而按照该程序化的操作指令使工作装置控制器动作的情况下，当铲斗的行进方向相对于铲斗的铲尖方向而位于铲斗的背面侧时，限制铲斗向行进方向的移动。

<作用效果>

接下来，对实施方式的作用效果进行说明。

如图1所示，在实施方式的作业车辆CM设置有车辆主体1和工作装置2。工作装置2具有能够相对于车辆主体1转动的动臂6、能够相对于动臂6转动的斗杆7以及能够相对于斗杆7转动的铲斗8。如图3所示，在作业车辆CM设置有操作装置25及工作装置控制器26。压力传感器66向工作装置控制器26输出随着操作装置25的杆操作而产生的检测压力。工作装置控制器26按照来自压力传感器66的检测压力而驱动方向控制阀64从而控制工作装置2。在对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，工作装置控制器26限制铲斗8向行进方向的移动。

如图4所示，在铲斗8的行进方向进入铲斗8的背面侧的情况下，砂土阻力的值变大。因此，在铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，通过限制铲斗8向行进方向的移动，能够抑制砂土阻力的值变大的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

在对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向为铲斗8的铲尖8a的方向以及相对于铲尖8a的方向而位于与铲斗8的背面侧相反的开口面侧的情况下，工作装置控制器26使铲斗8向行进方向移动。

如图4所示，在铲斗8的行进方向进入铲斗8的开口面侧的情况下，砂土阻力的值变小。因此，在铲斗8的行进方向为铲斗8的铲尖8a的方向及位于铲斗8的开口面侧的情况下，通过使铲斗8向该行进方向移动，能够进行砂土阻力的值较小的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

在对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的开口面侧的规定角度P的范围内的情况下，工作装置控制器26限制铲斗8向行进方向的移动。

如图4所示，有时基于铲斗8的形状或摩擦等而即使在铲斗8的行进方向相对于铲尖8a的方向而位于开口面侧的规定角度P的范围也会存在砂土阻力的值升高的可能性，因此通过在铲斗8的行进方向位于铲斗8的开口面侧的规定角度P的范围的情况下也限制铲斗8向行进方向的移动，能够抑制砂土阻力的值变大的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

在对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向不位于铲斗8的开口面侧的规定角度P的范围内的情况下，工作装置控制器26使铲斗8向行进方向移动。

如图4所示，在铲斗8的行进方向不位于铲斗8的开口面侧的规定角度P的范围内的情况下，砂土阻力的值变小。因此，在铲斗8的行进方向不为铲斗8的铲尖8a的方向及不位于铲斗8的开口面侧的规定角度P的范围内的情况下，通过使铲斗8向该行进方向移动，能够进行砂土阻力的值较小的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

作为铲斗8向行进方向的移动的限制，工作装置控制器26禁止铲斗8向行进方向的移动。

通过禁止向砂土阻力的值较大的行进方向的移动，能够使砂土阻力的值变大的挖掘作业停止，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

在对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，如图6所示，工作装置控制器26将铲斗8的行进方向向铲斗8的开口面侧的规定方向投影，并使铲斗8沿该规定方向移动。

工作装置控制器26将随着操作装置25的杆操作而移动的铲斗8的目标铲尖数据[x1，y1，α1]变更为规定方向上的目标铲尖数据[x1’，y1’，α1’]。通过铲斗8沿铲斗8的开口面侧的规定方向移动，能够进行砂土阻力的值较小的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。另外，即使在操作员的杆操作不是熟练的杆操作的情况下，也因铲斗8沿规定方向移动而能够执行高效的挖掘作业。

随着操作装置25的杆操作而向工作装置控制器26输出对于动臂6的动臂指令、对于斗杆7的斗杆指令及对于铲斗8的铲斗指令中的至少一方。在伴随基于操作装置25的动臂指令的动臂6的移动的、铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，工作装置控制器26禁止动臂6的移动。在伴随基于操作装置25的斗杆指令的斗杆7的移动的、铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，工作装置控制器26禁止斗杆7的移动。在基于操作装置25的铲斗指令的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，工作装置控制器26禁止铲斗8的移动。

在基于操作装置25的杆操作输入的动臂指令、斗杆指令及铲斗指令中的至少任一方而产生的铲斗8的行进方向位于铲斗8的铲尖8a的背面侧的情况下，工作装置控制器26通过禁止铲斗8的移动来抑制铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖的方向而位于背面侧的情形，抑制铲斗8所涉及的砂土阻力的增加，从而能够执行高效的挖掘作业。

工作装置控制器26判断工作装置2是否执行挖掘模式，在判断为执行挖掘模式的情况下，当对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧时，限制铲斗8向行进方向的移动。

在判断为执行挖掘模式的情况下，当对应于操作装置25的杆操作的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧时，工作装置控制器26限制铲斗8向行进方向的移动。通过在非挖掘模式的情况下不限制该移动，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

工作装置控制器26判断是否为按照操作员的挖掘模式设定按钮25P的按下指示使工作装置2执行挖掘作业的挖掘模式。

由于能够判断是否为按照操作员的挖掘模式设定按钮25P的按下指示进行的挖掘模式，因此能够执行反映了操作员的意图的高效的挖掘作业。

如图1所示，在实施方式的作业车辆CM设置有车辆主体1和工作装置2。工作装置2具有能够相对于车辆主体1转动的动臂6、能够相对于动臂6转动的斗杆7以及能够相对于斗杆7转动的铲斗8。在该作业车辆CM的控制方法中，执行接收对于工作装置2的指令步骤、以及按照指令来控制工作装置2的步骤。控制工作装置2的步骤包括在按照指令调整的铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下限制铲斗8向行进方向的移动的步骤。

如图4所示，在铲斗8的行进方向进入铲斗8的背面侧的情况下，砂土阻力的值变大。因此，在铲斗8的行进方向相对于铲斗8的铲尖8a的方向而位于铲斗8的背面侧的情况下，通过限制铲斗8向行进方向的移动，能够抑制砂土阻力的值变大的挖掘作业，能够以简易的方式执行高效的挖掘作业。

需要说明的是，在本例子中，作为作业车辆，以液压挖掘机为例进行了说明，但是也能够应用于推土机、轮式装载机等作业车辆。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是应当认为本次公开的实施方式的所有方面均是例示，而非限制性的内容。本发明的范围通过权利请求的范围示出，并应包含与权利请求的范围等同意义以及范围内的全部变更。

附图标记说明

1车辆主体；2工作装置；3回转体；4驾驶室；4S驾驶席；5行驶装置；5Cr履带；6动臂；7斗杆；8铲斗；8a铲尖；9发动机室；10动臂缸；11斗杆缸；12铲斗缸；13动臂销；14斗杆销；15铲斗销；16动臂缸行程传感器；17斗杆缸行程传感器；18铲斗缸行程传感器；19扶手；25操作装置；25L第二操作杆；25P挖掘模式设定按钮；25R第一操作杆；26工作装置控制器；60液压缸；64方向控制阀；66压力传感器。

Claims (10)

1.一种作业车辆，具备：

车辆主体；

工作装置，其具有能够相对于所述车辆主体转动的动臂、能够相对于所述动臂转动的斗杆、以及能够相对于所述斗杆转动的铲斗；

操作部，其输出对于所述工作装置的操作指令；以及

控制部，其按照来自所述操作部的所述操作指令来控制所述工作装置，

在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部限制所述铲斗向行进方向的移动。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向为所述铲斗的铲尖方向及相对于铲尖方向而位于所述铲斗的开口面侧的情况下，所述控制部使所述铲斗向行进方向移动。

3.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的开口面侧的规定角度的范围内的情况下，所述控制部限制所述铲斗向行进方向的移动。

4.根据权利要求3所述的作业车辆，其中，

在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而不位于所述铲斗的开口面侧的规定角度的范围内的情况下，所述控制部使所述铲斗向行进方向移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业车辆，其中，

在限制所述铲斗向行进方向的移动时，所述控制部禁止所述铲斗向行进方向的移动。

6.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部将所述铲斗的行进方向变更为所述铲斗的开口面侧的规定方向，且使所述铲斗向所述规定方向移动。

7.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

所述操作部输出对于所述动臂的第一操作指令、对于所述斗杆的第二操作指令及对于所述铲斗的第三操作指令中的至少一方，

在与所述动臂的移动相伴的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部禁止所述动臂的移动，所述动臂的移动基于所述操作部的所述第一操作指令而产生，

在与所述斗杆的移动相伴的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部禁止所述斗杆的移动，所述斗杆的移动基于所述操作部的所述第二操作指令而产生，

在基于所述操作部的所述第三操作指令而产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部禁止所述铲斗的移动。

8.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

所述控制部判断所述工作装置是否执行挖掘作业，

当判断为执行所述挖掘作业时，在按照所述操作部的所述操作指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，所述控制部限制所述铲斗向行进方向的移动。

9.根据权利要求8所述的作业车辆，其中，

所述控制部判断是否按照操作员的操作指示而使所述工作装置执行挖掘作业。

10.一种作业车辆的控制方法，所述作业车辆包括工作装置，所述工作装置具有能够相对于车辆主体转动的动臂、能够相对于所述动臂转动的斗杆及能够相对于所述斗杆转动的铲斗，其中，

所述作业车辆的控制方法包括：

接收对于所述工作装置的指令的步骤；以及

按照所述指令来控制所述工作装置的步骤，

控制所述工作装置的步骤包括如下步骤：在按照所述指令产生的所述铲斗的行进方向相对于所述铲斗的铲尖方向而位于所述铲斗的背面侧的情况下，限制所述铲斗向行进方向的移动。