CN111094666B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机械，将由挖掘载重运算部运算出的挖掘载重与由挖掘距离运算部运算出的挖掘距离对应起来存储到作业结果存储部中。根据存储在作业结果存储部中的挖掘载重与挖掘距离的对应关系的趋势，通过对应关系设定部来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。根据挖斗的额定容量信息来设定目标挖掘载重。根据由对应关系设定部设定的对应关系与目标挖掘载重，通过目标挖掘距离运算部来运算目标挖掘距离。将该目标挖掘距离显示于显示器。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及具有控制装置的作业机械，所述控制装置对由作业机搬运的挖掘对象物的载重值进行运算。

背景技术

一般情况下，在露天挖掘的矿山，通过以液压挖掘机为代表的作业机械和以翻斗卡车为代表的搬运机械，连续进行矿物的挖掘、搬运作业。对搬运机械设定了最大装载量，若超过最大装载量来堆积挖掘对象物即矿物，则可能使得搬运机械的移动速度降低，并且对搬运机械造成损伤，因此，不得不以搬运机械的装载量为最大装载量以下的方式来重新装载货物。重新装载时，由于产生时间的损失，因此矿山的生产性降低。此外，若装载量大幅低于最大装载量，则搬运机械的能力无法充分发挥，显然矿山的生产性降低。这样在矿山的生产性提升方面使搬运机械的装载量接近最大装载量是重要的要素，因此，使通过作业机械一次的挖掘动作而获得的挖掘载重接近目标值尤为重要。

关于这种技术，在专利文献1中公开了具有如下部分的作业机械：控制装置，其根据作业机械的一次的挖掘动作的假想挖掘量，将通过作业机械的一次的挖掘动作而从挖掘对象获得假想挖掘量的区域决定为挖掘区域，根据该挖掘区域计算进行下次挖掘动作时的作业机械的作业位置；以及显示装置，其显示进行该下次挖掘动作时的作业机械的作业位置相关的信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-014726号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1的技术是将进行下次挖掘动作时的作业机械的作业位置，即适合下次挖掘的作业机械的停止位置提供给作业机械的操作员的技术。但是，根据操作员的经验或技术，有时不知道将前作业装置延伸到车体前方的哪里来开始挖掘才能够获得设为目标的挖掘载重，有时只提供作业机械的停止位置的信息不够充分。即，只根据专利文献1提供的信息，有时难以使作业机械的挖掘载重接近目标值。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种作业机械，不论操作员的经验或技术都可以使挖掘载重接近目标值。

用于解决课题的手段

本申请包含多个解决上述课题的手段，其中一例为一种作业机械，具有：作业装置，其具有挖斗；致动器，其驱动所述作业装置；控制装置，其根据所述作业装置的姿势信息以及所述致动器的负载信息的至少一方来判定由所述作业装置进行的挖掘作业，对由所述作业装置挖掘出的挖掘对象物的载重值即挖掘载重进行运算；以及显示装置，其显示运算出的所述挖掘载重，其中，所述控制装置根据所述作业装置的姿势信息，运算判定为进行了挖掘作业时的从设定于所述作业机械的基准点到设定于所述挖斗的基准点的距离、以及判定为进行了挖掘作业期间设定于所述挖斗的基准点移动的距离的某一方来作为挖掘距离，将运算出的所述挖掘载重与运算出的所述挖掘距离对应起来进行存储，根据所存储的所述挖掘载重与所述挖掘距离的对应关系的趋势，来设定所述挖掘载重的目标值即目标挖掘载重与所述挖掘距离的目标值即目标挖掘距离的对应关系，根据所述挖斗的额定容量信息来设定所述目标挖掘载重，根据设定的所述对应关系与设定的所述目标挖掘载重来运算所述目标挖掘距离，所述显示装置显示运算出的所述目标挖掘距离。

发明效果

根据本发明，不论操作员的经验或技术都可以使挖掘载重接近目标值。

附图说明

图1是第1实施方式有关的液压挖掘机的侧视图。

图2是表示第1实施方式的液压挖掘机涉及的作业的一例的概括图。

图3是挖掘距离的说明图。

图4是挖掘距离与挖掘载重的关系性的说明图。

图5是第1实施方式有关的液压挖掘机1的液压回路的概略图。

图6是搭载于第1实施方式有关的液压挖掘机1的挖掘堆积作业引导系统的系统结构图。

图7是第1实施方式有关的控制器21进行的处理的流程图。

图8是规定保存在作业结果存储部54中的挖掘载重与挖掘距离(D1)的对应关系的数据形式的一例。

图9是表示对应关系设定部55设定的目标挖掘载重与目标挖掘距离的关系的示例的图表。

图10是表示监视器23的显示画面的一例的图。

图11是根据斗杆缸推力与挖斗角度判定挖掘作业的方法的说明图。

图12是控制器21中的挖掘载重运算部53进行的挖斗15内的挖掘对象物的载重值的运算方法的说明图。

图13是表示第2实施方式的系统结构的概略图。

图14是第2实施方式有关的控制器21b进行的处理的流程图。

图15是表示第2实施方式有关的监视器23的显示画面的一例的图。

图16是表示第3实施方式的系统结构的概略图。

图17是第3实施方式有关的控制器21c进行的处理的流程图。

图18是表示第3实施方式有关的监视器23的显示画面的一例的图。

图19是表示第4实施方式的系统结构的概略图。

图20是第4实施方式有关的控制器21d进行的处理的流程图。

图21是第5实施方式有关的液压挖掘机1的挖掘堆积作业引导系统的概略图。

图22是表示第5实施方式的系统结构的概略图。

图23是第5实施方式有关的控制器21e进行的处理的流程图。

图24是表示第5实施方式有关的监视器23的显示画面的一例的图。

图25是表示第6实施方式的系统结构的概略图。

图26是第6实施方式有关的控制器21g进行的处理的流程图。

图27是第二挖掘距离的说明图。

图28是挖掘作业中的挖斗15的爪尖的轨迹的长度(挖掘轨迹长度)D5的说明图。

图29是第7实施方式有关的控制器21g进行的处理的流程图。

图30是表示挖掘载重、第一挖掘距离D1、第二挖掘距离D2为1组数据而保存在作业结果存储部54的方式的一例的图。

图31是通过将从保存在作业结果存储部54中的信息提取出的挖掘载重与第一挖掘距离的数据存储到格子的各单元格而设定目标挖掘载重与目标第一挖掘距离的对应关系的示例的说明图。

图32是通过从保存在作业结果存储部54中的信息提取成对的第一挖掘距离D1是d1_lower≦D1＜d1_upper的挖掘载重与第二挖掘距离，将该提取出的数据存储到格子的各单元格而设定目标挖掘载重与目标第二挖掘距离的对应关系的示例的说明图。

图33是表示第7实施方式有关的监视器23的显示画面的一例的图。

图34是表示第8实施方式的系统结构的概略图。

图35是第8实施方式有关的控制器21f进行的处理的流程图。

图36是表示第8实施方式有关的监视器23的显示画面的一例的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。以下，对作为构成作业机械的载重测量系统的堆积机械而利用液压挖掘机，作为搬运机械而利用翻斗卡车的情况进行说明。

本发明设为对象的作业机械(堆积机械)不限于作为前作业装置的附件而具有挖斗的液压挖掘机，也包含具有抓斗或起重磁铁等、能够保持、释放搬运物的附件的液压挖掘机。此外，本发明也能够应用于具备没有液压挖掘机那样的旋转功能的作业腕的轮式装载机等。

＜第1实施方式＞

-整体结构-

图1是本实施方式有关的液压挖掘机的侧视图。图1的液压挖掘机1由以下部分构成：下部行驶体10；上部旋转体11，其能够旋转地设置于下部行驶体10的上部；前作业装置12，其是搭载于上部旋转体11的前方的多关节型的作业腕；旋转电动机19，其是使上部旋转体11转动的液压电动机；操作室(驾驶室)20，其设置于上部旋转体11供操作员进入来对挖掘机1进行操作；操作杆(操作装置)22(22a、22b)，其设置于操作室20内，用于控制搭载于液压挖掘机1的致动器的动作；以及控制器21，其具有存储装置(例如，ROM、RAM)、运算处理装置(例如CPU)以及输入输出装置，对液压挖掘机1的动作进行控制。

前作业装置12具有：动臂13，其能够转动地设置于上部旋转体11；斗杆14，其能够转动地设置于动臂13的前端；以及挖斗(附件)15，其能够转动地设置于斗杆14的前端。此外，前作业装置12作为驱动前作业装置12的致动器，具有：动臂缸16，其是驱动动臂13的液压缸；斗杆缸17，其是驱动斗杆14的液压缸；以及挖斗缸18，其是驱动挖斗15的液压缸。

动臂13、斗杆14、挖斗15的转动轴上分别安装有动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、挖斗角度传感器26。可以从这些角度传感器24、25、26取得动臂13、斗杆14、挖斗15各自的转动角度。此外，在上部旋转体11上安装有旋转角速度传感器(例如，陀螺仪)27和倾斜角度传感器28，可以分别取得上部旋转体11的旋转角速度与上部旋转体11的前后方向的倾斜角度。可以从角度传感器24、25、26、27、28的检测值中取得确定前作业装置12的姿势的姿势信息。

动臂缸16以及斗杆缸17分别安装有动臂底部压传感器29、动臂杆部压传感器30、斗杆底部压传感器31、斗杆杆部压传感器32，可以取得各液压缸内部的压力。可以从压力传感器29、30、31、32的检测值中取得确定各缸16、18的推力，即给予前作业装置12的驱动力的驱动力信息、或确定各缸16、18的负载的负载信息。另外，也可以在挖斗缸18的底部侧与杆部侧设置同样的压力传感器来取得挖斗缸18的驱动力信息或负载信息，从而用于各种控制。

另外，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、挖斗角度传感器26、倾斜角度传感器28、旋转角速度传感器27只要可以对能够计算前作业装置12的姿势信息的物理量进行检测，能够换成其他传感器。例如，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25以及挖斗角度传感器26能够分别替换为倾斜角传感器或惯性测量装置(IMU)。此外，动臂底部压传感器29、动臂杆部压传感器30、斗杆底部压传感器31、斗杆杆部压传感器32只要可以对能够计算动臂缸16以及斗杆缸17产生的推力，即给予前作业装置12的驱动力信息或各缸16、17的负载信息的物理量进行检测，能够替换为其他传感器。并且，也可以代替或者除了推力、驱动力、负载的检测，通过行程传感器来检测动臂缸16以及斗杆缸17的动作速度，或通过IMU来检测动臂13以及斗杆14的动作速度，从而对前作业装置12的动作进行检测。

在操作室20的内部具有：监视器(显示装置)23，其显示控制器21的运算结果(例如，由挖掘载重运算部53运算出的挖斗15内的挖掘对象物4的载重值即搬运载重或其累计值即搬运机械的装载量)等；以及操作杆22(22a、22b)，其用于指示前作业装置12与上部旋转体11的动作。在上部旋转体11的上表面安装有：通信天线33，其是供控制器21与外部的计算机等(例如搭载于搬运机械即翻斗卡车2(参照图2)的控制器)进行通信的外部通信机。

本实施方式的监视器23具有触摸面板，还作为用于供操作者对控制器21进行信息输入的输入装置发挥功能。作为监视器23例如能够利用具有触摸面板的液晶显示器。

操作杆22a分别指示动臂13的上升、下降(动臂缸16的伸缩)与挖斗15的倾卸、推压(挖斗缸18的伸缩)，操作杆22b分别指示斗杆14的倾卸、推压(斗杆缸17的伸缩)与上部旋转体11的左、右旋转(液压电动机19的左右旋转)。操作杆22a与操作杆22b是2复合的多功能操作杆，操作杆22a的前后操作对应于动臂13的上升、下降，左右操作对应于挖斗15的推压、倾卸，操作杆22b的前后操作对应于斗杆14的倾卸、推压，左右操作对应于上部旋转体11的左、右旋转。在向斜方向对杆进行操作时，相应的2个致动器同时动作。此外，操作杆22a、22b的操作量规定致动器16-19的动作速度。

图2是表示液压挖掘机1的作业的一例的概括图。液压挖掘机1一般情况下，重复实施对挖掘对象物3进行挖掘并将挖掘对象物4装载到挖斗15内部的“挖掘作业”、在挖掘作业后进行旋转并将挖斗15移动至行驶面5上的搬运机械2的装货平台上的“搬运作业”、在搬运作业后将挖掘对象物4释放到搬运机械2的“堆积作业”、在堆积作业后向挖掘对象3的位置移动挖斗15的“到达作业”，由此，通过挖掘对象物4将搬运机械2的装货平台装满。一般情况下，搬运机械2存在最大装载量这样的装载上限，将满足最大装载量的情况设为满载。若对搬运机械2的装货平台过剩地堆积挖掘对象物4则为超载，导致重新装载作业或搬运机械2的损伤。此外，在堆积过少时，搬运量变少，现场的作业效率降低。因此，需要将对搬运机械2的堆积量设为适当。

使用图3与图4，对挖掘距离、挖掘距离与挖掘载重的关系性进行说明。本文中，将规定前作业装置12涉及的挖掘作业开始时的挖斗15的位置与该挖掘作业结束时的挖斗15的位置的至少一方的距离信息统称为“挖掘距离”，将由前作业装置12挖掘而装载到挖斗15内的挖掘对象物4的载重值称为“挖掘载重”。

此外，挖掘距离可以说是从设定于液压挖掘机1本体(上部旋转体11以及下部行驶体10)的基准点到设定于挖斗15的基准点的挖掘作业中的某个时刻(例如，挖掘开始时或者挖掘结束时)的距离、与挖掘作业中(例如，挖掘开始时到挖掘结束时为止的期间)设定于挖斗15的基准点移动的距离的至少一方。挖掘距离可以由在相同时刻或者不同时刻在空间中远离的2个基准点规定，本文中将该2个基准点中的一方的基准点设为挖掘作业开始时和结束时的至少一方的挖斗15的爪尖位置。但是，挖斗侧的基准点未必需要设定为爪尖，只要是挖斗15上的位置，则可以设定为其他点。另外，本实施方式中，将规定挖掘距离的另一方的基准点设定于上部旋转体11的旋转中心，但是也可以包含下部行驶体，只要是液压挖掘机的本体侧的点，也可以设定于其他点。

挖掘距离包含：(1)表示设定于液压挖掘机1的预定的基准点到挖掘开始位置(挖掘作业开始时的挖斗爪尖位置)的距离的“挖掘开始距离”(第一挖掘距离)、(2)挖掘开始位置到挖掘结束位置(挖掘作业结束时的挖斗爪尖位置)的距离即“挖掘移动距离”、(3)挖斗15的控制点从挖掘开始位置移动至挖掘结束位置为止的轨迹的长度即“挖掘轨迹长度”。这3种挖掘距离中的“(1)挖掘开始距离”是与挖掘作业开始时的挖斗爪尖位置相关的距离信息(称为“第一挖掘距离”)，“(2)挖掘移动距离”与“(3)挖掘轨迹长度”是与挖掘作业结束时的挖斗爪尖位置相关的距离信息(称为“第二挖掘距离”)。图3示出了这些挖掘距离中的挖掘开始距离的具体例。

在图3中，作为(1)挖掘开始距离(第一挖掘距离)的示例，列举出上部旋转体11的旋转中心到挖掘开始位置的水平距离(水平挖掘开始距离)D1、上部旋转体11的底面到挖掘开始位置的垂直距离(垂直挖掘开始距离)D3。本实施方式中，作为挖掘距离而运算上部旋转体11的旋转中心到挖掘开始位置的水平方向的距离D1。例如，根据斗杆底部压传感器31与斗杆杆部压传感器32的信号的值检测出挖掘作业开始，根据从传感器24-26以及倾斜传感器28的信号的值而获得的姿势信息来运算当时的挖斗15的爪尖位置，对该爪尖位置到上部旋转体11的旋转中心为止的水平距离进行运算，由此，可以运算水平挖掘开始距离D1。挖斗15的爪尖位置可以定义为设定于上部旋转体11的坐标系，即将上部旋转体11的旋转中心设为垂直轴的直交坐标系上的点。例如，如图3所示，在以将上部旋转体11的旋转中心设为z轴，将上部旋转体11的底面的左右方向设为y轴(其中以左方向为正)，将上部旋转体11的底面的前后方向设为x轴(其中以前方向为正)的正交坐标系为车体坐标系时，水平挖掘开始距离D1运算为挖斗爪尖位置的x坐标的坐标值，垂直挖掘开始距离D3运算为该z坐标的坐标值。

作为其他挖掘距离(第二挖掘距离)，在(2)挖掘移动距离中，作为示例列举从挖掘开始位置到挖掘结束位置的水平距离(水平挖掘移动距离)D2(例如参照图27)、从挖掘开始位置到挖掘结束位置的垂直距离(垂直挖掘移动距离)D4(例如参照图27)。在(3)挖掘轨迹长度中，存在挖斗15的爪尖从挖掘开始位置移动至挖掘结束位置为止的轨迹的长度即挖掘轨迹长度D5(例如参照图27)。

图4是表示挖掘距离与挖掘载重的关系性的一例的概略图。液压挖掘机1的操作员对液压挖掘机1的前作业装置12(图4中，省略动臂缸、斗杆缸、挖斗缸的图示)进行操作，针对挖掘对象物3进行挖掘作业。在需要对挖掘载重进行调整的情况下，特别是在护坡道(bench)上重复进行挖掘堆积作业的现场，操作员可以调整挖掘距离来调整挖掘载重。例如，在将上部旋转体11的旋转中心到挖掘开始位置为止的水平方向的距离(水平挖掘开始距离)D1视为挖掘距离时，在图4中上面的场景中，挖掘距离D1a比该图下面的场景的值D1b长。即，将前作业装置12伸到更远，因此挖掘较多的挖掘对象物变得容易。

接下来，使用图5与图6对搭载于本实施方式的液压挖掘机1的挖掘堆积作业引导系统的结构进行说明。

图5是本实施方式有关的液压挖掘机1的液压回路的概略图。动臂缸16、斗杆缸17、挖斗缸18以及旋转电动机19通过从主泵39排出的工作油而被驱动。供给到各液压致动器16-19的工作油的流量以及流动方向通过控制阀35、36、37、38而被控制，所述控制阀35、36、37、38通过与操作杆22a、22b的操作方向和操作量对应地从控制器21输出的驱动信号而进行动作。

操作杆22a、22b生成与该操作方向和操作量对应的操作信号并输出给控制器21。控制器21生成与操作信号对应的驱动信号(电信号)，将其输出给作为电磁比例阀的控制阀35-38，由此，使控制阀35-38动作。

操作杆22a、22b的操作方向规定液压致动器16-19的动作方向。控制动臂缸16的控制阀35的阀芯(spool)在向前方向对操作杆22a进行操作时向图5中的左侧移动，向动臂缸16的杆部侧供给工作油，在向后方向对操作杆22a进行操作时向该图右侧移动，向动臂缸16的底部侧供给工作油。控制斗杆缸17的控制阀36的阀芯在向前方向对操作杆22b进行操作时向该图的左侧移动，向斗杆缸17的杆部侧供给工作油，在向后方向对操作杆22b进行操作时向该图右侧移动，向斗杆缸17的底部侧供给工作油。控制挖斗缸18的控制阀37的阀芯在向左方向对操作杆22a进行操作时向该图右侧移动，向挖斗缸18的底部侧供给工作油，在向右方向对操作杆22a进行操作时向该图左侧移动，向挖斗缸18的杆部侧供给工作油。控制旋转电动机19的控制阀38的阀芯在向左方向对操作杆22b进行操作时向该图右侧移动，从该图左侧向旋转电动机19供给工作油，在向右方向对操作杆22b进行操作时向该图左侧移动，从该图右侧向旋转电动机19供给工作油。

此外，控制阀35-38的阀门的开度根据对应的操作杆22a、22b的操作量进行变化。即，操作杆22a、22b的操作量规定液压致动器16-19的动作速度。例如，在增加操作杆22a、22b的某个方向的操作量时，与该方向对应的控制阀35-38的阀门的开度增加，供给到液压致动器16-19的工作油的流量增加，由此，液压致动器16-19的速度增加。这样，操作杆22a、22b所生成的操作信号具有与对象的液压致动器16-19相对的速度指令的方面。因此，在本文中有时将操作杆22a、22b生成的操作信号称为针对液压致动器16-19(控制阀35-38)的速度指令。

从主泵39排出的工作油的压力(工作油压)通过以释放压与工作油箱41连通的释放阀40被调整以便不会过大。控制阀35-38的返回流路与工作油箱41连通，以使供给到液压致动器16-19的压油经由控制阀35-38再次返回到工作油箱41。

控制器21构成为被输入动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、挖斗角度传感器26、旋转角速度传感器27、倾斜角度传感器28、安装于动臂缸16的动臂底部压传感器29和动臂杆部压传感器30、安装于斗杆缸17的斗杆底部压传感器31和斗杆杆部压传感器32的信号，以这些传感器信号为基础，控制器21运算前作业装置12搬运的搬运物的载重值(搬运载重)，将其载重测量结果显示于监视器23。

-系统结构-

图6是搭载于本实施方式的液压挖掘机1的挖掘堆积作业引导系统的系统结构图。本实施方式的挖掘堆积作业引导系统作为几个软件的组合而实装于控制器21内部，构成为：输入传感器24-32与通信天线33的信号，在控制器21内部执行搬运物的载重值或其累计值的运算处理等，根据需要将该处理结果显示于监视器23。

在图6的控制器21的内部通过框图示出了控制器21具有的功能。控制器21具有：作业判定部50，其根据从传感器24-28的输出中获得的前作业装置12的姿势信息与从传感器31、32的输出中获得的液压致动器的负载信息的至少一方来判定由前作业装置12进行的作业；爪尖位置运算部(控制点位置运算部)51，其根据从传感器24-28的输出中获得的前作业装置12的姿势信息来运算例如设定于上部旋转体11的车体坐标系中的挖斗15的爪尖位置(控制点的位置)；挖掘距离运算部52，其根据作业判定部50的判定结果与爪尖位置运算部51的挖斗爪尖位置来运算挖掘距离；挖掘载重运算部53，其根据传感器24-30的输出来运算由前作业装置12挖掘出的挖斗内的挖掘对象物的载重值即挖掘载重；作业结果存储部54，其将在实际的挖掘作业中通过挖掘载重运算部53运算出的挖掘载重与通过挖掘距离运算部52运算出的挖掘距离对应起来进行存储；对应关系设定部55，其根据存储在作业结果存储部54中的挖掘载重与挖掘距离的对应关系的趋势，来设定挖掘载重的目标值即目标挖掘载重与挖掘距离的目标值即目标挖掘距离的对应关系；目标挖掘载重设定部56，其根据挖斗15的额定容量信息来设定目标挖掘载重；目标挖掘距离运算部57，其根据由对应关系设定部55设定的对应关系与由目标挖掘载重设定部56设定的目标挖掘载重来运算目标挖掘距离；以及显示控制部58，其根据爪尖位置运算部51、挖掘载重运算部53、目标挖掘载重设定部56、目标挖掘距离运算部57的输出生成显示在监视器23的信息。另外，作业结果存储部54存储的信息存储在控制器21内的存储装置中，其他部分执行的运算处理由控制器21内的运算处理装置执行。

挖掘距离运算部52在通过作业判定部50判定为开始了前作业装置12涉及的挖掘作业时，将当时的挖斗爪尖位置视为挖掘开始位置而从爪尖位置运算部51输入，利用该输入的挖斗爪尖位置，将从上部旋转体11的旋转中心到挖斗爪尖位置的水平距离即水平挖掘开始距离(挖掘距离)D1运算为挖掘距离。

对作业结果存储部54存储的数据形式进行说明。图8表示对保存在作业结果存储部54中的挖掘载重与挖掘距离(D1)的对应关系进行规定的数据形式的一例。图8中的(a)表示在液压挖掘机1进行挖掘作业的场景中由本实施方式的挖掘距离运算部52运算的挖掘距离D1。此外，该图中的(b)表示挖掘载重与挖掘距离D1成对地保存在作业结果存储部54中的数据方式。在本实施方式中，如(b)的表所示，各挖掘作业通过挖掘ID而被确定，在该各挖掘作业中运算出的挖掘载重与挖掘距离作为1组数值，保存在作业结果存储部54中。

本实施方式的对应关系设定部55通过对存储在作业结果存储部54中的多组挖掘距离D1与挖掘载重的数据进行回归分析而设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的对应关系。规定两者的对应关系的函数(回归式)可以选择良好地近似作业结果存储部54的数据的任意的函数。本实施方式中，通过一次最小二乘法来设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的对应关系(参照图9的(a)的图表)，具体来说，利用一次式(D＝mW+b(其中，m与b是由作业结果存储部54的数据决定的系数))来设定目标挖掘载重W与目标挖掘距离D的对应关系。接下来，使用图9对还包含基于该一次最小二乘法的对应关系的设定，对应关系设定部55设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系的具体例进行说明。

图9是表示对应关系设定部55设定的目标挖掘载重与目标挖掘距离的关系的示例的图表。图9中(a)的图表是表示通过一次最小二乘法设定的两者的关系的图表，(b)的图表是表示通过二次最小二乘法设定的两者的关系的图表。对应关系设定部55通过根据保存在作业结果存储部54中的信息来规定(a)或者(b)的图表内的近似直线(D＝mW+b)或者近似曲线(D＝a₁W²+a₂W+a₃)有关的各系数(m、b、a₁、a₂、a₃)的值，可以设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。例如通过本实施方式的对应关系设定部55设定了图9的(a)的近似直线(D＝mW+b)时，目标挖掘距离运算部57对该近似直线的数学式输入目标挖掘载重W_d，可以将此时的挖掘距离D_d(D_d＝mW_d+b)的值运算为目标挖掘距离。

图9的(c)-(e)是通过将保存在作业结果存储部54中的信息存储到将挖掘载重与挖掘距离分别等间隔地划分而形成的格子(参照图9的(c))的各单元格中而设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的对应关系的示例的说明图。对应关系设定部55对存储在(c)的格子的各单元格中的挖掘载重与挖掘距离的数据组数进行计数，按挖掘载重区间设定包含最多的数据的单元格A(参照(d))。并且，在各挖掘载重区间对包含最多的数据的单元格A的挖掘距离的代表值D_rep进行运算。代表值D_rep例如可以设为相应的挖掘距离区间的中间值D_rep＝(d_upper+d_lower)/2(其中，d_upper是相应的挖掘距离区间的最大值，d_lower是最小值)。此外，代表值D_rep还可以设为包含在相应的单元格A内的数据组有关的挖掘距离d的平均值D_rep＝mean(d|d∈A)，或设为包含在相应的单元格A内的数据组有关的挖掘距离d的中央值D_rep＝median(d|d∈A)。并且如(e)所示，通过各挖掘载重区间有关的单元格A与该单元格A中的挖掘距离的代表值D_rep，设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的对应关系。目标挖掘距离运算部57根据对应关系设定部55设定的该关系，根据目标挖掘载重运算目标挖掘距离。例如在输入的目标挖掘载重W符合(e)的第2行所示的挖掘载重区间w_i≦W＜w_i+1时，将该行的挖掘距离代表值D_{rep i}作为目标挖掘距离而输出。

另外，在对应关系设定部55中也可以对满足设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的对应关系来说足够个数的数据组是否保存在作业结果存储部54中进行判定。作为该判定的方法，存在如下方法：预先设定了存储在作业结果存储部54中的数据组数的阈值，在作业结果存储部54的数据组数不足该阈值时，代替设定对应关系而将错误代码输出给后述的目标挖掘距离运算部57。

目标挖掘载重设定部56不仅根据挖斗15的额定容量信息来设定目标挖掘载重，例如还可以使用通信天线33从搬运机械2的控制器等接收能够追加装载到搬运机械(翻斗卡车)2的挖掘对象物的载重值(重量)，根据该接收到的载重值和根据挖斗15的额定容量运算的挖掘对象物的载重值(以下有时称为“额定载重”)来设定目标挖掘载重。在能够装载到搬运机械2的载重值超过挖斗15的额定载重时，可以将挖斗15的额定载重设定为目标载重。

接下来，使用图7～12对本实施方式有关的作业机械的挖掘堆积作业引导系统运算挖掘距离与挖掘载重，将该挖掘距离与挖掘载重关联起来进行存储，根据该存储信息来设定目标挖掘距离与目标挖掘载重的关系，根据该关系与目标挖掘载重来运算目标挖掘距离，并将该目标挖掘距离报知给操作员的方法进行说明。

图7是第1实施方式有关的控制器21进行的处理的流程图。控制器21在接通电源时开始图7的处理。

在步骤S100中，控制器21读出保存在作业结果存储部54中的信息，通过对应关系设定部55设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的关系。本实施方式的对应关系设定部55通过图9的(a)所示的一次式(D＝mW+b)来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的关系，该一次式中的系数m、b根据保存在作业结果存储部54中的信息决定。

在步骤S101中，控制器21使用通信天线33从搬运机械2接收能够装载的载重值的信息，根据该接收到的信息与预先设定的挖斗15的额定容量信息，通过目标挖掘载重设定部56来设定目标挖掘载重。液压挖掘机1难以进行超过挖斗15的额定载重的挖掘堆积，因此，在搬运机械2能够装载的载重值超过挖斗15的额定载重时，将挖斗15的额定载重设为目标载重。在接收到的搬运机械2能够装载的载重值没有超过挖斗15的额定载重时，将搬运机械2能够装载的载重值设定为目标挖掘载重。

在步骤S102中，使用所设定的目标挖掘载重与由对应关系设定部55设定的关系，使用目标挖掘距离运算部57来运算目标挖掘距离。例如，在通过对应关系设定部55将关系设定为D＝mW+b，通过目标挖掘载重设定部56将目标挖掘载重设定为W_d时，目标挖掘距离运算部57如图9的(a)所示，将目标挖掘距离D_d运算为D_d＝mW_d+b。

此外，作为设定关系而输入了错误代码时，目标挖掘距离运算部57代替目标挖掘距离而向后述的显示控制部58输出错误代码。

在步骤S103中，显示控制部58通过监视器23将通过步骤S102运算出的目标挖掘距离提示给操作员。图10表示监视器23的显示画面的一例。

图10的显示画面具有：目标挖掘载重显示部81，其显示通过步骤S101运算出的目标挖掘载重的数值；挖掘载重显示部82，其显示通过步骤S107运算出的挖掘载重的数值；辅助图显示部83，其显示通过步骤S102运算出的目标挖掘距离相关的挖掘开始位置与挖斗15的位置关系；以及目标挖掘距离显示部84，其显示通过步骤S102运算出的目标挖掘距离的数值。

在辅助图显示部83中显示液压挖掘机1的下部行驶体10与上部旋转体11的简略图、在车体前后方向上以固定间隔配置的多条辅助线87、通过距上部旋转体11的旋转中心(基准点)目标挖掘距离D1的挖掘开始位置的直线85、表示由爪尖位置运算部51运算出的挖斗15的爪尖位置的点86。通过该辅助图，即使是技术、经验不足的操作员也可以容易地掌握目标挖掘距离(挖掘开始位置)距驾驶席多远，或相对于目标挖掘距离(挖掘开始位置)挖斗爪尖位置当前位于何处。

此外，显示控制部58作为步骤S102的目标挖掘距离的运算结果而通过错误代码输出时，在目标挖掘距离显示部84中例如显示“信息不足。请进行挖掘堆积作业，暂且收集信息”这样的错误消息，在辅助图中没有显示表示挖掘开始位置的线85。

在步骤S104中，使用作业判定部50来判定液压挖掘机1是否开始了挖掘作业。作业判定部50根据斗杆底部压与杆部压的压力传感器31、32的输出来计算斗杆缸17的推力F_amcyl，从挖斗角度传感器26的输出中计算挖斗15与斗杆14构成的角即挖斗角度的值。作业判定部50根据运算出的斗杆缸17的推力F_amcyl与挖斗角度的值，来判定液压挖掘机1是否进行了挖掘作业。

将根据斗杆底部压传感器31与斗杆杆部压传感器32的信号运算出的压力值设为P₁、P₂，将各受压面积设为A₁、A₂时，通过数学式(1)求出斗杆缸17的推力F_amcyl。

F_amcyl＝A₁·P₁-A₂·P₂…(1)

本实施方式的作业判定部50如图11所示，在斗杆缸17的推力F_amcyl超过预先设定的阈值f₁同时，挖斗角度减少时判定为开始了挖掘作业。在本实施方式中，设为使用缸推力与挖斗角度来判定挖掘的开始的结构，但是不限于此，也能够利用某一方来进行判定。在挖掘作业开始时向步骤S105转移处理。在没有开始挖掘作业时，返回到步骤S101，再次重复步骤S101到步骤S104。

在步骤S105中，控制器21使用挖掘距离运算部52来运算挖掘距离D1。本实施方式中的挖掘距离D1是从上部旋转体11的旋转中心到开始挖掘作业时的挖斗爪尖位置为止的水平距离。因此，本实施方式中，在通过步骤S104判定为挖掘作业开始的时间点视为挖斗爪尖存在于挖掘开始位置，以通过步骤S104判定为挖掘作业开始为触发，使用挖掘距离运算部52来运算挖斗爪尖位置。并且，运算此时运算出的挖斗爪尖位置与旋转中心的水平距离来运算挖掘距离D1的值。关于挖掘作业开始时的挖斗15的爪尖位置，在使用了预先设定的液压挖掘机1的尺寸与传感器24-29、31、32的信号时可以容易地进行运算。作为用于该运算的液压挖掘机1的尺寸，例如存在前作业装置12的动作平面中的动臂转动轴到斗杆转动轴的距离、该平面中的斗杆转动轴到挖斗转动轴的距离、该平面中的挖斗转动轴到挖斗前端的距离、以及车体坐标系的原点到该平面中的动臂转动轴的距离。

在步骤S106中，控制器21使用作业判定部50来判定液压挖掘机1是否结束了挖掘作业。本实施方式的作业判定部50在液压挖掘机1开始挖掘作业之后斗杆缸17的推力F_amcyl不足预先设定的阈值f₂时判定为挖掘作业结束。液压挖掘机1的挖掘作业结束之前重复步骤S106，若判定为挖掘作业结束则向步骤S107转移处理。

在步骤S107中，控制器21使用挖掘载重运算部53来运算装入到挖斗15中的挖掘对象物的载重值(重量)即挖掘载重。图12是控制器21中的挖掘载重运算部53涉及的挖斗15内的挖掘对象物的载重值的运算方法的说明图。如该图所示，可以使用液压挖掘机1的尺寸以及重量和传感器24-30的信号值，通过液压挖掘机1的动臂13的绕旋转轴的转矩的平衡可以运算挖掘载重。本实施方式中从运算载重的准确度提升的观点出发，在挖掘作业后的搬运作业中进行的旋转动臂上升过程中(即，进行上部旋转体11的旋转动作与动臂缸16的伸展动作的期间)运算挖掘载重，但是也可以在其他场景中运算挖掘载重。另外，可以通过作业判定部50来判定液压挖掘机1是否从事搬运作业。

作用于动臂13的旋转轴周围的转矩存在：因动臂缸16的推力而产生的转矩τ_bmcyl、因作用于前作业装置12的重心的重力而产生的转矩τ_frg、因上部旋转体11的旋转而产生的离心力产生于前作业装置12的重心的转矩τ_frc、因作用于装入到挖斗15的挖掘对象物的重心的重力而产生的转矩τ_loadg、因上部旋转体11的旋转而产生的离心力产生于在挖斗15中装载的挖掘对象物的重心的转矩τ_loadc。

使用动臂缸16的后述的推力F_bmcyl、连接动臂13的旋转轴、动臂缸16和动臂的连接部的中心的直线的长度L_bmcyl、该直线与动臂缸16构成的角θ_bmcyl，通过数学式(2)求出在动臂13的旋转轴周围因动臂缸16的推力F_bmcyl而产生的转矩τ_bmcyl。

τ_bmcyl＝F_bmcyl·L_bmcyl·sin(θ_bmcyl)…(2)

若将从动臂底部压传感器29与动臂杆部压传感器30的信号中获得的压力设为P₃、P₄，将各受压面积设为A₃、A₄，则通过数学式(3)求出动臂缸16的推力F_bmcyl。

F_amcyl＝A₃·P₃-A₄·P₄…(3)

使用连接动臂13的旋转中心与前作业装置12的重心的直线的长度L_fr、该直线与水平线构成的角θ_fr，通过数学式(4)求出在动臂13的旋转轴周围因作用于前作业装置12的重心的重力而产生的转矩τ_frg。

τ_frg＝m_fr·g·L_fr·cos(θ_fr)…(4)

在上部旋转体11以角速度ω旋转时，通过数学式(5)求出因作用于前作业装置12的离心力而在动臂13的旋转轴周围产生的转矩τ_frc。

τ_frc＝m_fr·L_fr ²·ω²·sin(θ_fr)·cos(θ_fr)…(5)

在将挖掘对象物的重量即挖掘载重设为m_load，将连接动臂13的旋转中心与在挖斗15中装载的挖掘对象物的重心的直线的长度设为L_load、将该直线与水平线构成的角设为θ_load时，通过数学式(6)求出因作用于挖掘对象物的重力而在动臂13的旋转轴周围产生的转矩τ_loadg，通过数学式(7)求出因作用于货物的离心力而在动臂13的旋转轴周围产生的转矩τ_loadc。

τ_loadg＝m_load·g·L_load·cos(θ_load)…(6)

τ_loadc＝m_load·L_load ²·ω²·sin(θ_load)·cos(θ_load)…(7)

通过利用动臂13的旋转轴周围的转矩的平衡的数学式(8)，可以通过数学式(9)来运算挖掘对象物的重量即挖掘载重m_load。

τ_bmcyl+τ_loadc＝τ_frg+τ_frc+τ_loadg…(8)

m_load＝{F_bmcyl·L_bmcyl·sin(θ_bmcyl)-m_fr·g·L_fr·cos(θ_fr)-m_fr·L_fr ²·ω²·sin(θ_fr)·cos(θ_fr)}/{g·L_load·cos(θ_load)-L_load ²·ω²·sin(θ_load)·cos(θ_load)}…(9)

这样运算出的挖掘载重m_load通过显示控制部58经由监视器23报知给操作员。

在步骤S108中，将开始挖掘作业时通过步骤S105运算出的挖掘距离D1、与结束该挖掘作业时通过步骤S107运算出的挖掘载重m_load设为1组数据，保存在作业结果存储部54中。具体来说，如图8的(b)所示，将实际进行的挖掘作业中的挖掘载重m_load与挖掘距离D1设为对，保存在作业结果存储部54中。

在步骤S109中，控制器21使用对应关系设定部55来更新(再次设定)目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。对应关系设定部55使用包含通过步骤S108新追加的挖掘载重-挖掘距离的信息的作业结果存储部54的信息，进行与通过步骤S100进行的目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系的设定处理同样的处理。本实施方式中，再次运算数学式D＝mW+b的m与b的值，进行更新，由此，再次设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。

-第1实施方式获得的效果-

在如上所述构成的液压挖掘机1中，液压挖掘机1的操作员通过前作业装置12进行挖掘作业时，此时的挖掘距离与挖掘载重为1组数据，每次都存储在作业结果存储部54中。并且，在挖掘距离与挖掘载重的对应关系的导出所需的量的数据蓄积在作业结果存储部54中时，控制器21利用对应关系设定部55根据从该蓄积数据中掌握的挖掘距离与挖掘载重的对应关系的趋势，来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。在设定了对应关系之后，目标挖掘距离运算部57利用该对应关系来运算由目标挖掘载重设定部56设定的目标挖掘载重所对应的目标挖掘距离，该目标挖掘距离相关的信息在挖掘作业时显示在监视器23上。即，本实施方式中，根据挖掘距离(第一挖掘距离)与挖掘载重的实绩值来推定两者的对应关系，以该对应关系为基础，运算获得目标挖掘载重的挖掘作业开始时的成为挖斗爪尖位置的指标的目标挖掘距离(第一挖掘距离的目标值)，将该目标挖掘距离经由监视器23提供给液压挖掘机1的操作员。由此，液压挖掘机1的操作员如果参照监视器23的目标挖掘距离，则不论技术或经验都可以容易地将挖斗爪尖移动至挖掘开始位置，从那里通过斗杆推压操作而开始挖掘作业，由此可以将接近目标挖掘载重的载重值的挖掘对象物堆积到挖斗15内。由此，将挖掘对象物对于翻斗卡车(搬运机械)的堆积重量接近该翻斗卡车的最大装载量变得容易，因此，可以提升挖掘作业以及堆积作业的效率。

本实施方式中，每次进行挖掘作业，对应关系设定部55都设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系，因此，可以始终利用最新的对应关系。由此，在作业环境变化时也可以快速地运算依据变化后的作业环境的目标挖掘距离。

本实施方式中，在监视器画面上的辅助图显示部83显示了挖斗爪尖位置(点86)与挖掘开始位置(直线85)，液压挖掘机1的操作员在观察这些的同时对前作业装置12进行操作，由此可以容易地使挖斗爪尖到达挖掘开始位置。由此，可以防止发生翻斗卡车的超载或装载不足，使得适量的装载变得容易。

另外，在图7的流程图中列举了开始处理时在步骤S100中必须设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系的示例，但是在过去执行设定处理时，步骤S100的处理能够省略。此外，图7的流程图中，每次进行挖掘作业，在步骤S109中都必须设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系，但是执行步骤S109的频率能够任意变更。例如，在设定了精度高的对应关系时能够省略。

此外，以上，通过目标挖掘载重设定部来设定目标挖掘载重，但是也可以由液压挖掘机1的操作员输入，或由液压挖掘机1的管理者输入，将预先设定的数值用作目标挖掘载重。

此外，以上，对作为挖掘距离而运算水平挖掘开始距离D1的情况进行了说明，但是对于将上部旋转体11的底面到挖掘开始位置为止的垂直距离(垂直挖掘开始距离)D3设为挖掘距离的情况，进行与上述同样的处理即可。

＜第2实施方式＞

本实施方式的特征点在于，运算实际的挖掘距离相对于目标挖掘距离的达成度，将该达成度显示在监视器23。

图13是表示第2实施方式的系统结构的概略图。图13的控制器21b为针对图6所示的第1实施方式的控制器21追加了目标达成度判定部61的结构。目标达成度判定部61根据由目标挖掘距离运算部57运算出的目标挖掘距离与由挖掘距离运算部52运算出的挖掘距离，来判定挖掘距离相对于目标挖掘距离的达成度。目标达成度判定部61将该判定结果即达成度输出给显示控制部58，显示控制部58将输入的达成度显示于监视器23。

图14是第2实施方式有关的控制器21b进行的处理的流程图，对第1实施方式的流程图(参照图7)追加了步骤S200与步骤S201。

在步骤S200中，使用通过步骤S102与步骤S105运算出的目标挖掘距离与挖掘距离，通过目标达成度判定部61来判定目标达成度。本实施方式中的目标达成度，通过以百分比表示了挖掘距离相对于目标挖掘距离的比例的值来进行判定。

在步骤S201中，显示控制部58将通过步骤S200判定出的目标达成度显示在监视器23而提示给液压挖掘机1的操作员。如图15所示，表示目标达成度的数值显示于监视器画面上的目标挖掘距离显示部84的下方所设置的目标达成度显示部88。

-第2实施方式获得的效果-

根据本实施方式，在第1实施方式的效果的基础上，通过目标达成度使得操作员的前作业装置12的操作的适当与否可视化，因此，可以期待操作员的前操作能力进一步改善。结果，可以进一步防止超载与装载不足。

＜第3实施方式＞

本实施方式的特征点在于，将目标挖掘距离与实际的挖掘距离对应起来进行存储，使用该存储信息来判定实际的挖掘距离相对于目标挖掘距离的趋势而进行数值化，将该判定结果相关的数值(例如，平均值或方差)显示于监视器23。

图16是表示第3实施方式的系统结构的概略图。图16的控制器21c相对于图6所示的第1实施方式的控制器21追加了如下部分：挖掘距离存储部62，其将由目标挖掘距离运算部57运算出的目标挖掘距离与由挖掘距离运算部52运算出的挖掘距离对应起来进行存储；以及挖掘距离趋势判定部63，其使用挖掘距离存储部62的存储信息来判定挖掘距离相对于目标挖掘距离的趋势。挖掘距离趋势判定部63的判定值输出给显示控制部58，显示控制部58将挖掘距离趋势判定部63的判定结果显示于监视器23。

图17是第3实施方式有关的控制器21c进行的处理的流程图，对第1实施方式的流程图(参照图7)追加了步骤S300、S301、S302。

在步骤S300中，控制器21c将通过步骤S102运算出的目标挖掘距离与通过步骤S105运算出的挖掘距离设为1组数据而保存在挖掘距离存储部62中。保存的方式与作业结果存储部54中的挖掘载重和挖掘距离的保存方式一样，目标挖掘距离与挖掘距离成对地保存。

在步骤S301中，挖掘距离趋势判定部63使用保存在挖掘距离存储部62中的信息，进行挖掘距离的趋势判定。关于由挖掘距离趋势判定部63判定的趋势，例如以百分比来表示实际的挖掘距离相对于目标挖掘距离的比例，并使用其平均值与方差来进行判定。平均值超过100％时，存在操作员进行的前作业装置12的操作相对于目标挖掘距离成为长的挖掘距离的趋势，在平均不足100％时，存在操作员进行的前作业装置12的操作相对于目标挖掘距离成为短的挖掘距离的趋势。此外，标准偏差越大，操作员进行的前作业装置12的操作的挖掘距离相对于目标挖掘距离越是存在偏差。

在步骤S302中，显示控制部58将通过步骤S301运算出的平均值与标准偏差的值显示于监视器23提示给操作员。如图18所示，平均值与标准偏差的值显示于监视器画面上的挖掘距离趋势判定结果显示部89，所述挖掘距离趋势判定结果显示部89设置于目标挖掘距离显示部84的下方。

-第3实施方式获得的效果-

根据本实施方式，除了第1实施方式的效果之外，操作员可以掌握前作业装置12相对于目标挖掘距离的操作趋势。由此，通过将该趋势灵活运用于操作方法的改善，可以期待操作员的操作的提升。

＜第4实施方式＞

本实施方式的特征点在于，判定目标挖掘载重是否不足挖斗的额定载重，在判定为目标挖掘载重不足挖斗的额定载重时，将目标挖掘距离显示于监视器画面上，但是在判定为目标挖掘载重是挖斗的额定载重以上时，不将目标挖掘距离显示于监视器画面上。

图19是表示第4实施方式的系统结构的概略图。图19的控制器21d相对于图6所示的第1实施方式的控制器21追加了目标挖掘距离报知判定部64，所述目标挖掘距离报知判定部64根据由目标挖掘载重设定部56运算出的目标挖掘载重与挖斗15的额定容量信息来判定目标挖掘载重是否不足挖斗15的额定载重。目标挖掘距离报知判定部64的判定结果输入给显示控制部58，在由目标挖掘距离报知判定部64判定为目标挖掘载重不足挖斗15的额定载重时将目标挖掘距离显示于监视器23。

图20是第4实施方式有关的控制器21d进行的处理的流程图，对第1实施方式的流程图(参照图7)追加了步骤S400与S401。

在步骤S400中，控制器21d使用目标挖掘距离报知判定部64，进行是否显示目标挖掘载重的判定。目标挖掘距离报知判定部64将通过步骤S101运算出的目标挖掘载重、与根据预先存储在控制器21d的存储装置中的挖斗15的额定容量而运算的挖掘对象物的载重值(额定载重)进行比较，在目标挖掘载重不足挖斗15的额定载重时向步骤S102转移。除此以外的情况下，即在能够装载到翻斗卡车2的载重是挖斗15的额定载重以上时向步骤S401转移。

在步骤S401中，显示控制部58将图10的监视器画面中的目标挖掘距离显示部84的目标挖掘距离、与辅助图显示部83内的表示挖掘开始位置的线85设为非显示。此时，辅助线87或爪尖位置86也可以设为非显示。

-第4实施方式获得的效果-

本实施方式中，翻斗卡车没有超载时，不对液压挖掘机1的操作员进行目标挖掘距离的提示，因此，不需要通过前作业装置12的操作来瞄准目标挖掘距离，可以降低操作员的心理负担。

＜第5实施方式＞

本实施方式的特征点在于，根据来自输入装置等的外部输入能够设定液压挖掘机1的挖掘环境，按该设定的挖掘环境将挖掘载重与挖掘距离对应起来进行存储，利用该存储的信息，按挖掘环境来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系，根据该设定的对应关系与挖掘环境和目标挖掘载重来运算目标挖掘距离。

图21是第5实施方式有关的液压挖掘机1的挖掘堆积作业引导系统的概略图。本实施方式相当于在第1实施方式的系统结构中，将监视器23变更为具有用于设定液压挖掘机1的挖掘环境的输入装置即开关34的监视器23e。本实施方式的开关34是旋转式开关，是有旋钮可以旋转的结构。构成为开关34的信号输入到控制器21e。

图22是表示第5实施方式的系统结构的概略图。图22的控制器21e相对于图6所示的第1实施方式的控制器21追加了根据从开关34输出的信号来设定液压挖掘机1的挖掘环境的挖掘环境设定部59，作业结果存储部54变更为按由挖掘环境设定部59设定的挖掘环境，将挖掘载重运算部53的运算结果与挖掘距离运算部52的运算结果对应起来进行存储的挖掘环境分类作业结果存储部60。对应关系设定部55使用存储在挖掘环境分类作业结果存储部60中的信息，按由挖掘环境设定部59设定的挖掘环境设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。此外，目标挖掘距离运算部57根据由挖掘环境设定部59设定的挖掘环境与由对应关系设定部55设定的对应关系和由目标挖掘载重设定部56设定的目标挖掘载重来运算目标挖掘距离。挖掘环境设定部59的输出也输入到挖掘距离运算部57与显示控制部58。

图23是第5实施方式有关的控制器21e进行的处理的流程图，对第1实施方式的流程图(参照图7)追加步骤S500。此外，将挖掘载重与挖掘距离保存到存储装置中的步骤S108变更为按挖掘环境将挖掘载重与挖掘距离保存到存储装置中的步骤S501。

在步骤S500中，控制器21e使用挖掘环境设定部59从开关34读取信号而进行挖掘环境的设定。监视器23e如图24那样构成，操作员通过旋转开关34可以设定为任意挖掘环境。本实施方式中以作为挖掘环境能够选择挖掘对象物的种类是铁矿石或煤炭的方式构成开关34，选择出的挖掘对象物显示于监视器画面上的挖掘环境显示部90。挖掘对象物的密度或粘性根据其种类而不同，因此挖斗额定载重可能变化，结果，目标挖掘载重也可能与挖掘对象物对应地变化。

作为其他挖掘环境的分类，例如，存在基于挖掘对象物3相对于下部行驶体10的位置的分类(未挖掘的挖掘对象物3位于比下部行驶体10的底面靠上方的位置的上挖，或位于比该底面靠下方的位置的下挖)、基于操作员的分类、基于液压挖掘机的车况的分类、基于天气的分类、这些多个分类的组合等。另外，挖掘环境的输入不仅限于开关34，能够利用具有多个按钮的输入装置或触摸面板式的监视器等各种输入装置。

在步骤S501中，控制器21e通过由挖掘环境设定部59设定的挖掘环境进行划分，将挖掘载重与挖掘距离存储到挖掘环境分类作业结果存储部60中。通过开关34作为挖掘对象物而选择了铁矿石时(挖掘环境A时)数据存储在作业结果存储部60a中，在选择了煤炭时(挖掘环境B时)数据存储在作业结果存储部60b中。

-第5实施方式获得的效果-

挖掘载重与挖掘距离的关系严重依赖于挖掘环境，但是根据本实施方式，按挖掘环境来存储两者的关系，因此能够按挖掘环境来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离的对应关系。并且，通过将与挖掘环境匹配的目标挖掘距离提示给操作员，操作员能够实现与挖掘环境匹配的前作业装置12的操作，与挖掘环境匹配的适量的挖掘堆积变得容易。

＜第6实施方式＞

本实施方式的特征点在于，作为挖掘距离而运算第二挖掘距离，即，挖掘开始位置到挖掘结束位置的距离即挖掘移动距离，或者，运算挖斗爪尖从挖掘开始位置移动至挖掘结束位置的轨迹的长度即挖掘轨迹长度，根据该挖掘距离(第二挖掘距离)与挖掘载重的数据来设定目标挖掘载重与目标挖掘距离(第二挖掘距离的目标值)的对应关系。

图25是表示第6实施方式的系统结构的概略图。图25的控制器21g为相对于图6所示的第1实施方式的控制器21追加了挖掘中爪尖位置存储部65的结构。挖掘中爪尖位置存储部65根据作业判定部50的判定结果与爪尖位置运算部51的运算结果来存储从挖掘开始位置移动到挖掘结束位置的挖斗爪尖位置的历史记录(即，挖斗爪尖的轨迹)。挖掘距离运算部52作为挖掘距离，而从存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的位置历史记录中运算挖斗爪尖的轨迹的长度，输出给作业结果存储部54。

图26是第6实施方式有关的控制器21g进行的处理的流程图，对第1实施方式的流程图(参照图7)追加步骤S600，变更步骤S103～步骤S106。

在步骤S104中作业判定部50判定挖掘作业是否开始，在判定为挖掘作业开始时向步骤S600转移。

在步骤S600中控制器21g将爪尖位置运算部51的运算结果存储在挖掘中爪尖位置存储部65中，向步骤S106转移。在步骤S106中作业判定部50判定挖掘作业是否结束，在判定为挖掘作业正在继续时返回到步骤S600，继续对挖掘中爪尖位置存储部65的爪尖位置的存储。另一方面，在判定为挖掘作业结束时向步骤S601转移。通过该步骤S104、S600、S106的处理，将挖掘作业开始时到结束时的挖斗爪尖位置的历史记录存储在挖掘中爪尖位置存储部65中。

在步骤S601中，根据存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖掘中爪尖位置历史记录而求出挖掘距离。作为根据该挖掘中爪尖位置的历史记录求出的挖掘距离，如图27所示，列举挖掘开始位置到挖掘结束位置的水平挖掘移动距离D2、挖掘开始位置到挖掘结束位置的垂直挖掘移动距离D4、挖掘作业中的挖斗15的爪尖的轨迹的长度(挖掘轨迹长度)D5等。本实施方式中将水平挖掘移动距离D2设为挖掘距离。水平挖掘移动距离D2根据存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖掘开始时的爪尖位置与挖掘结束时的爪尖位置可以容易地进行运算。

另外，爪尖的轨迹的长度D5如图28所示，通过对存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖掘作业中的爪尖位置P_n与P_n+1构成的直线L_n的长度进行累计可以进行运算。

本实施方式的监视器23显示与第1实施方式的图10同样的画面。但是，辅助图中的表示挖掘开始位置的直线85设为根据存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的历史记录来运算的直线，设为在挖掘作业开始后显示。并且，如果限定显示期间，则优选在挖掘作业开始到挖掘作业结束的期间，即执行图26的步骤600的期间显示直线85。这样显示的直线85显示实际的挖掘开始位置，因此可以作为供操作员识别挖掘移动距离时的基准而发挥作用。但是，在将挖掘作业中的液压挖掘机1的挖斗15的爪尖的轨迹的长度D5用作挖掘距离时，辅助图中的直线85的显示也可以省略。

-第6实施方式获得的效果-

液压挖掘机1的操作员即使技术、经验不足，通过参照显示在监视器23的信息，在操作液压挖掘机1的前作业装置12时，从挖掘作业开始的时间点开始，不会不知道液压挖掘机1的前作业装置12的操作方法而造成超载或装载不足，适量的堆积变得容易。

＜第7实施方式＞

本实施方式的特征在于，在挖掘作业开始前将第一挖掘距离的目标值(目标第一挖掘距离)显示于监视器23，在挖掘作业开始后将第二挖掘距离的目标值(目标第二挖掘距离)显示于监视器23。“第一挖掘距离”是表示挖掘作业开始时的挖斗15的爪尖的位置的距离信息，本文中通过设定于液压挖掘机1的本体(上部旋转体11或者下部行驶体10)的基准点到挖掘开始时的挖斗爪尖位置的距离来进行定义，例如D1、D3(参照图3)符合。“第二挖掘距离”是表示挖掘作业结束时的挖斗15的爪尖的位置的距离信息，在本文中通过挖掘开始时的挖斗爪尖位置到挖掘结束时的挖斗爪尖位置的距离来进行定义，例如D2、D4、D5(参照图27)符合。本实施方式中，作为第一挖掘距离而使用水平挖掘开始距离D1，作为第二挖掘距离而使用水平挖掘移动距离D2。

本实施方式的系统结构与第6实施方式相同，本实施方式的控制器21g为相对于图6所示的第1实施方式的控制器21追加了挖掘中爪尖位置存储部65的结构。挖掘距离运算部52将通过作业判定部50判定为挖掘作业开始时的挖斗15的爪尖位置运算为第一挖掘距离，根据通过作业判定部50判定为是挖掘作业中的期间的挖斗15的爪尖位置的历史记录(该信息从挖掘中爪尖位置存储部65中取得)来运算第二挖掘距离。作业结果存储部54将由挖掘载重运算部53运算出的挖掘载重与由挖掘距离运算部52运算出的第一挖掘距离以及第二挖掘距离对应起来进行存储。对应关系设定部55根据存储在作业结果存储部54中的挖掘载重与第一挖掘距离以及第二挖掘距离的对应关系的趋势，来设定挖掘载重的目标值即目标挖掘载重与第一挖掘距离以及第二挖掘距离的目标值即目标第一挖掘距离以及目标第二挖掘距离的对应关系。目标挖掘距离运算部57根据由对应关系设定部55设定的对应关系与由目标挖掘载重设定部56设定的目标挖掘载重，来运算目标第一挖掘距离以及目标第二挖掘距离。监视器23显示由目标挖掘距离运算部57运算出的目标第一挖掘距离以及目标第二挖掘距离。

图29是第7实施方式有关的控制器21g进行的处理的流程图，对第6实施方式的流程图(参照图26)追加步骤S700～步骤S708。

在步骤S700中，控制器21g如图30所示，读出保存在作业结果存储部54中的挖掘载重与第一挖掘距离和第二挖掘距离的信息，使用对应关系设定部55如图31和图32所示设定挖掘载重与第一挖掘距离以及第二挖掘距离的对应关系。

图30表示挖掘载重与第一挖掘距离D1和第二挖掘距离D2为1组数据，保存在作业结果存储部54中的方式。各挖掘作业通过挖掘ID而被确定，在各挖掘作业中运算出的挖掘载重与第一挖掘距离和第二挖掘距离为1组数据，保存在作业结果存储部54中。

图31与图32表示由对应关系设定部55设定的对应关系的示例。图31表示挖掘载重与第一挖掘距离的关系。图31是将从保存在作业结果存储部54中的信息提取出的挖掘载重与第一挖掘距离的数据存储在将挖掘载重和第一挖掘距离分别等间隔地划分而形成的格子的各单元格中，由此设定目标挖掘载重与目标第一挖掘距离的对应关系的示例的说明图。对应关系设定部55对存储在格子的各单元格中的挖掘载重与第一挖掘距离的数据组数进行计数，按挖掘载重区间决定包含最多的数据的单元格A。并且，在各挖掘载重区间运算包含最多的数据的单元格A的第一挖掘距离的代表值D1_rep，通过挖掘载重区间与第一挖掘距离的代表值D1_rep，设定目标挖掘载重与目标第一挖掘距离的对应关系。第一挖掘距离的代表值D1_rep可以是区间的中间值D1_rep＝(d1_upper+d1_lower)/2，也可以是格子内数据的第一挖掘距离的平均值D1_rep＝mean(d1|d1∈A)，还可以是格子内数据的第一挖掘距离的中央值D1_rep＝median(d1|d1∈A)。目标挖掘距离运算部57根据对应关系设定部55构筑的目标挖掘载重与目标第一挖掘距离的对应关系，例如在输入的目标挖掘载重W符合挖掘载重区间w_i≦W＜w_i+1时，将第一挖掘距离代表值D1_{rep i}作为目标第一挖掘距离而输出。

另外，与第1实施方式同样地，对应关系设定部55在挖掘载重区间w_i≦W＜w_i+1中保存在作业结果存储部54的信息的数量不满足预先设定的阈值时，可以代替第一挖掘距离代表值D1_{rep i}而将错误代码输出给目标挖掘距离运算部57。

图32是从保存在作业结果存储部54中的信息中提取成对的第一挖掘距离D1是d1_lower≦D1＜d1_upper的挖掘载重与第二挖掘距离，将该提取出的数据存储在将挖掘载重和第二挖掘距离分别等间隔地划分而形成的格子的各单元格中，由此设定目标挖掘载重与目标第二挖掘距离的对应关系的示例的说明图。对应关系设定部55对存储在格子的各单元格中的挖掘载重与第二挖掘距离的数据组数进行计数，按挖掘载重区间决定包含最多的数据的单元格B。并且，在各挖掘载重区间运算包含最多的数据的单元格B的第二挖掘距离的代表值D2_rep，通过第二挖掘距离的代表值D2_rep设定第一挖掘距离D1是d1_lower≦D1＜d1_upper时的目标挖掘载重与目标第二挖掘距离的对应关系。第一挖掘距离D1是d1_lower≦D1＜d1_upper时的第二挖掘距离的代表值D2_rep可以是区间的中间值D2_rep＝(d2_upper+d2_lower)/2，也可以是格子内数据的第二挖掘距离的平均值D2_rep＝mean(d2|d2∈B)，还可以是格子内数据的第一挖掘距离的中央值D2_rep＝median(d2|d2∈B)。对应关系设定部55遍及第一挖掘距离D1的整个范围，同样地设定目标挖掘载重与目标第二挖掘距离的对应关系。

另外，与第一挖掘距离同样地，对应关系设定部55在第一挖掘距离D1是d1_lower≦D1＜d1_upper时的挖掘载重区间w_i≦W＜w_i+1中保存在作业结果存储部54中的信息的数量不满足预先设定的阈值时，可以代替第二挖掘距离代表值D2_{rep i}而将错误代码输出给目标挖掘距离运算部57。

在步骤S701中，使用设定的目标挖掘载重与由对应关系设定部55设定的挖掘载重-第一挖掘距离的关系，使用目标挖掘距离运算部57来运算目标第一挖掘距离。此外，作为设定关系而输入了错误代码时，目标挖掘距离运算部57代替目标挖掘距离向后述的显示控制部58输出错误代码。

在步骤S702中，显示控制部58将通过步骤S701运算出的目标第一挖掘距离经由监视器23提示给操作员。图33是表示本实施方式的监视器画面上显示的信息例的图。图33的显示画面具有：目标挖掘距离显示部84a，其显示由步骤S701与后述的步骤S704运算的目标第一挖掘距离与目标第二挖掘距离的数值。在目标挖掘距离显示部84a的左侧有写着第一和第二的两个显示，包围该两个显示的某一方的矩形表示目标挖掘距离显示部84a所显示的目标挖掘距离是目标第一挖掘距离与目标第二挖掘距离的哪一个。在显示目标第一挖掘距离时，与该数值一起在辅助图显示部83内与第1实施方式同样地显示辅助图。即，显示液压挖掘机1的简略图、辅助线87、表示挖掘开始位置的直线85、表示由爪尖位置运算部51运算出的挖斗爪尖位置的点86。通过辅助图，即使是技术、经验不足的操作员也可以容易地掌握目标第一挖掘距离距驾驶席多远，或挖斗爪尖位置当前位于哪里。

此外，在步骤S701中的目标第一挖掘距离的运算结果通过错误代码输出时，与第1实施方式同样地将错误消息显示于目标挖掘距离显示部84a，作为辅助图也可以不显示直线85。

在步骤S703中，控制器21运算第一挖掘距离D1。在挖掘作业开始后的步骤S600中可以根据保存在挖掘中爪尖位置存储部65中的位置历史记录数据来运算第一挖掘距离D1。

在步骤S704中，目标挖掘距离运算部57使用通过步骤S101设定的目标载重、通过步骤S703运算出的第一挖掘距离、通过步骤S700或者S708由对应关系设定部55设定的目标挖掘载重与目标第一挖掘距离的对应关系，来运算目标第二挖掘距离。例如，在目标挖掘载重W_goal是w_i≦W_goal＜w_i+1，通过步骤S703运算出的第一挖掘距离D1_cur是d1_lower≦D1_cur＜d1_upper时，将d1_lower≦D1＜d1_upper时的挖掘载重区间w_i≦W＜w_i+1的第二挖掘距离代表值D2_{rep i}作为目标第二挖掘距离而输出。此外，作为设定关系而输入了错误代码时，目标挖掘距离运算部57代替目标第二挖掘距离向显示控制部58输出错误代码。

在步骤S705中，显示控制部58经由监视器23将通过步骤S704运算出的目标第二挖掘距离提示给操作员。此时，对通过步骤S702显示的目标第一挖掘距离以及辅助图被更新。即，表示通过矩形选择在目标挖掘距离显示部84a的左侧显示的“第一”与“第二”中的“第二”，显示在目标挖掘距离显示部84a的目标挖掘距离是目标第二挖掘距离。此时，显示在辅助图显示部83的直线85变更为表示挖掘结束位置的直线。通过该辅助图，即使是技术、经验不足的操作员也可以容易地掌握目标第二挖掘距离距驾驶席多远，或挖斗爪尖位置当前位于哪里。但是，作为第二挖掘距离而利用液压挖掘机1的挖斗爪尖的轨迹的长度D5时，省略表示挖掘结束位置的线85的显示。

此外，在步骤S704中的目标第二挖掘距离的运算结果通过错误代码输出时，与第1实施方式同样地在目标挖掘距离显示部84a显示错误消息，作为辅助图，直线85也可不显示。

在步骤S105中判定为挖掘作业结束之后，控制器21在步骤S706中，利用存储在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖掘中爪尖位置历史记录来运算第二挖掘距离D2。第二挖掘距离D2可以通过与第6实施方式的步骤S601的挖掘距离的运算同样的方法来运算。

在步骤S707中，控制器21将通过步骤S703、步骤S706、步骤S107运算出的第一挖掘距离、第二挖掘距离、挖掘载重追加保存到作业结果存储部54中。即，如图30所示将实际进行的挖掘作业中的挖掘载重、第一挖掘距离、第二挖掘距离设为对而保存在作业结果存储部54中。

在步骤S708中控制器21g使用对应关系设定部55来更新目标挖掘载重、目标第一挖掘距离以及目标第二挖掘距离的对应关系。对应关系设定部55使用包含通过步骤S707新追加的挖掘载重与第一以及第二挖掘距离的信息的作业结果存储部54的信息，与步骤S700同样地设定目标挖掘载重、目标第一挖掘距离、目标第二挖掘距离的对应关系。

另外，第一挖掘距离与第二挖掘距离的组合，除了上述的D1与D2的组合之外，例如还存在垂直挖掘开始距离D3与垂直挖掘移动距离D4的组合、水平挖掘开始距离D1与挖掘轨迹长度D5的组合、垂直挖掘开始距离D3与挖掘轨迹长度D5的组合。

-第7实施方式获得的效果-

根据本实施方式，不仅像第1实施方式那样在挖掘作业开始前将第一挖掘距离的目标值显示于监视器23，还在挖掘作业开始后将第二挖掘距离的目标值也快速地显示于监视器23。即，作为协助用于获得目标挖掘载重的前操作的信息，除了挖掘开始位置还可以向操作员提示挖掘结束位置，因此，使实际的挖掘载重接近目标挖掘载重变得更容易。

＜第8实施方式＞

本实施方式的特征点在于，在挖掘作业开始后(即，通常情况下，斗杆推压操作中)将当前的第二挖掘距离相对于目标第二挖掘距离的比例运算为进展度而显示于监视器23。

图34是表示第8实施方式的系统结构的概略图。图34的控制器21f为相对于图25所示的第7实施方式的控制器21g追加了第二挖掘距离进展度运算部66的结构。第二挖掘距离进展度运算部66对由挖掘距离运算部52运算出的第二挖掘距离相对于由目标挖掘距离运算部57运算出的目标第二挖掘距离的比例即第二挖掘距离进展度进行运算。第二挖掘距离进展度输出给显示控制部58，在监视器画面上显示第二挖掘距离进展度。

图35是第8实施方式有关的控制器21f进行的处理的流程图，对第7实施方式的流程图(参照图29)追加步骤S800与步骤S801。

在步骤S800中，第二挖掘距离进展度运算部66运算第二挖掘距离进展度。根据由目标挖掘距离运算部57运算出的目标第二挖掘距离、保存在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖斗爪尖位置的历史记录，来运算第二挖掘距离相对于目标第二挖掘距离的比例即第二挖掘距离进展度。本实施方式中以百分比来表示第二挖掘距离进展度。本实施方式也与第7实施方式同样地，作为第一挖掘距离而使用上部旋转体11的旋转中心到挖掘开始位置的水平方向的距离D1，作为第二挖掘距离而使用挖掘开始位置到挖掘结束位置的水平距离D2。例如，相对于目标第二挖掘距离10m，根据保存在挖掘中爪尖位置存储部65中的挖斗爪尖位置的历史记录，从挖掘开始位置到当前的挖斗爪尖位置的水平距离是4m时，第二挖掘距离进展度是4m/10m×100＝40％。

在步骤S801中，显示控制部58通过监视器23将由步骤S800运算出的第二挖掘距离进展度提示给操作员。如图36所示，在监视器23的画面上设置有显示第二挖掘距离进展度的进展度显示部91。进展度显示部91以进展度显示部91的右端为基准(进展度0％)，以目标挖掘距离计量器92随着第二挖掘距离进展度的增加而朝向进展度显示部91的左端(进展度100％)延伸的方式显示第二挖掘距离进展度。图36示出了第二挖掘距离进展度是40％的情况。另外，当在显示部84a显示了目标第一挖掘距离时，可以将目标挖掘距离计量器92设为非显示。

-第8实施方式获得的效果-

通过对第7实施方式的监视器画面追加显示第二挖掘距离相关的目标挖掘距离计量器92，操作员容易直观地掌握第二挖掘距离的进展度。特别是关于第二挖掘距离中的挖斗15的爪尖轨迹的长度D5的显示，辅助图显示部83内的辅助图的显示是困难的，但是像本实施方式那样，通过使用目标挖掘距离计量器92可以容易地进行显示。由此，使挖掘载重接近目标值变得更容易。

另外，本发明并非限定于上述实施方式，还包含不脱离其主旨的范围内的各种变形例。例如，本发明并非限定于具有上述实施方式所说明的全部结构的发明，也包含删除其结构的一部分的发明。此外，还能够将某个实施方式的结构的一部分追加或置换为其他实施方式的结构。

以上，将第一挖掘距离设为上部旋转体11的旋转中心(设定于液压挖掘机的预定的基准点)到挖掘开始时的挖斗爪尖位置的距离，但是也可以将当前(即，挖斗爪尖位置计算时)的挖斗爪尖位置到挖掘开始时的挖斗爪尖位置的距离(即，当前位置到挖掘开始位置的挖斗爪尖的移动距离)设为第一挖掘距离。此外，同样地，以上将第二挖掘距离设为挖掘开始时的挖斗爪尖位置到挖掘结束时的挖斗爪尖位置的距离，但是也可以将设定于液压挖掘机的本体(上部旋转体11以及下部行驶体10)的预定的基准点到挖掘结束时的挖斗爪尖位置的距离设为第二挖掘距离。

此外，进行挖掘距离的运算时，当然也可以利用GNSS(Global NavigationSatellite System)等定位卫星系统来运算挖斗侧的基准点(爪尖位置)或液压挖掘机本体侧的基准点(旋转中心位置)。

此外，上述控制器21有关的各结构或该各结构的功能以及执行处理等的一部分或者全部，可以由硬件(例如，通过集成电路设计执行各功能的逻辑等)实现。此外，上述控制器21有关的结构也可以设为通过运算处理装置(例如CPU)读出、执行而实现控制器21的结构有关的各功能的程序(软件)。该程序有关的信息例如可以存储在半导体存储器(闪存、SSD等)、磁存储装置(硬盘驱动器等)以及记录介质(磁盘、光盘等)等中。

此外，在上述各实施方式的说明中，关于控制线或信息线，示出了理解为该实施方式的说明所需的内容，未必示出产品有关的全部控制线或信息线。实际上认为几乎全部的结构都可以相互连接。

符号说明

1…液压挖掘机；

2…搬运机械(翻斗卡车)；

12…前作业装置(作业装置)；

16，17，18…液压缸(致动器)；

21…控制器(控制装置)；

23…监视器(显示装置)；

50…作业判定部；

51…爪尖位置运算部；

52…挖掘距离运算部；

53…挖掘载重运算部；

54…作业结果存储部；

55…对应关系设定部；

56…目标挖掘载重设定部；

56…目标挖掘距离运算部；

58…显示控制部；

59…挖掘环境设定部；

60…挖掘环境分类作业结果存储部；

61…目标达成度判定部；

62…挖掘距离存储部；

63…挖掘距离趋势判定部；

64…目标挖掘距离报知判定部；

65…挖掘中爪尖位置存储部；

66…第二挖掘距离进展度运算部。

Claims (8)

1.一种作业机械，具有：

作业装置，其具有挖斗；

致动器，其驱动所述作业装置；

控制装置，其根据所述作业装置的姿势信息以及所述致动器的负载信息的至少一方来判定由所述作业装置进行的挖掘作业，对由所述作业装置挖掘出的挖掘对象物的载重值即挖掘载重进行运算；以及

显示装置，其显示运算出的所述挖掘载重，

其特征在于，

所述控制装置根据所述作业装置的姿势信息，运算判定为进行了挖掘作业时的从设定于所述作业机械的基准点到设定于所述挖斗的基准点的距离、以及判定为进行了挖掘作业期间设定于所述挖斗的基准点移动的距离的某一方，作为挖掘距离，

所述控制装置将运算出的所述挖掘载重与运算出的所述挖掘距离对应起来进行存储，

所述控制装置根据所存储的所述挖掘载重与所述挖掘距离的对应关系的趋势，来设定所述挖掘载重的目标值即目标挖掘载重与所述挖掘距离的目标值即目标挖掘距离的对应关系，

所述控制装置根据所述挖斗的额定容量信息来设定所述目标挖掘载重，

所述控制装置根据设定的所述对应关系与设定的所述目标挖掘载重来运算所述目标挖掘距离，

所述显示装置显示运算出的所述目标挖掘距离。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述挖掘距离是从设定于所述作业机械的基准点到挖掘作业开始时的所述挖斗的爪尖位置为止的距离信息即第一挖掘距离，

所述显示装置显示距所述基准点所述目标挖掘距离的挖掘开始位置与所述挖斗的位置关系。

3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置根据运算出的所述目标挖掘距离与运算出的所述挖掘距离，判定所述挖掘距离相对于所述目标挖掘距离的达成度，

所述显示装置显示判定结果即所述达成度。

4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置将运算出的所述目标挖掘距离与运算出的所述挖掘距离对应起来进行存储，

所述控制装置使用该存储信息来判定所述挖掘距离相对于所述目标挖掘距离的趋势，

所述显示装置显示判定结果即所述挖掘距离相对于所述目标挖掘距离的趋势。

5.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置根据运算出的所述目标挖掘载重与所述挖斗的额定容量信息来判定所述目标挖掘载重是否不足所述挖斗的额定载重，

在该判定中判定为所述目标挖掘载重不足所述挖斗的额定载重时，所述显示装置显示所述目标挖掘距离。

6.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置设定所述作业机械的挖掘环境，

所述控制装置按设定的挖掘环境将所述挖掘载重与所述挖掘距离对应起来进行存储，

所述控制装置使用存储的该信息，按所述挖掘环境来设定所述目标挖掘载重与所述目标挖掘距离的对应关系，

所述控制装置根据设定的所述挖掘环境、设定的所述对应关系和设定的所述目标挖掘载重来运算所述目标挖掘距离。

7.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述挖掘距离是从设定于所述作业机械的基准点到挖掘作业开始时的所述挖斗的爪尖位置为止的距离信息即第一挖掘距离、与从挖掘作业开始时的所述挖斗的爪尖位置到挖掘作业结束时的所述挖斗的爪尖位置为止的距离信息即第二挖掘距离，

作为所述第一挖掘距离而运算判定为挖掘作业开始时的所述挖斗的控制点的位置，根据判定为是挖掘作业中期间的所述挖斗的控制点的位置的历史记录来运算所述第二挖掘距离，

将运算出的所述挖掘载重与运算出的所述第一挖掘距离以及所述第二挖掘距离对应起来进行存储，

根据存储的所述挖掘载重与所述第一挖掘距离以及所述第二挖掘距离的对应关系的趋势，来设定所述挖掘载重的目标值即目标挖掘载重与所述第一挖掘距离以及所述第二挖掘距离的目标值即目标第一挖掘距离以及目标第二挖掘距离的对应关系，

根据设定的所述目标挖掘载重与所述目标第一挖掘距离以及所述目标第二挖掘距离的所述对应关系和设定的所述目标挖掘载重，来运算所述目标第一挖掘距离以及所述目标第二挖掘距离，

所述显示装置显示运算出的所述目标第一挖掘距离以及所述目标第二挖掘距离。

8.根据权利要求7所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置对运算出的所述第二挖掘距离相对于运算出的所述目标第二挖掘距离的比例即第二挖掘距离进展度进行运算，

所述显示装置显示运算出的所述第二挖掘距离进展度。

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