CN112334618A - 液压挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压挖掘机，具备：行驶体；旋转体，其可旋转地设置于所述行驶体的上部；作业机，其与所述旋转体连结；排土装置，其构成为包括与所述行驶体连结的铲板以及使所述铲板升降的升降液压缸；操作传感器，其检测行驶杆的操作；高度传感器，其测定所述铲板相对于所述行驶体的高度；卫星定位系统用的天线，其搭载于所述旋转体；以及控制器，其运算所述铲板的位置信息，所述控制器基于所述操作传感器的信号判定行驶操作，以未进行转向行驶操作的状态作为前提条件，在根据所述天线的轨道检测到所述行驶体的直行行驶的情况下，将所述直行行驶的行驶方向作为所述行驶体的方位进行运算，基于所述行驶体的方位来运算所述铲板的水平坐标，基于所述天线的位置和所述高度传感器的测定值来运算所述铲板的高度。

Description

液压挖掘机

技术领域

本发明涉及在行驶体上具备铲板的液压挖掘机，尤其涉及旋转体相对于行驶体进行旋转的液压挖掘机。

背景技术

有一种推土机，其在铲板上设置GNSS天线，基于由该GNSS天线接收到的铲板的位置信息来实施所谓的信息化施工(专利文献1)。另外，还已知有一种推土机，其在驾驶室的上部设置GNSS天线，基于由GNSS天线接收到的机体的位置信息和驱动铲板的液压缸的行程来运算铲板的位置，实施信息化施工(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5356141号公报

专利文献2：日本专利第5247938号公报

发明内容

发明要解决的课题

有的液压挖掘机也具有铲板，但与推土机不同，在液压挖掘机的作业中，主要使用安装有铲斗等附属装置的作业机。另外，如果将GNSS天线设置于铲板上，则存在铲板刮起的砂土或者作业机干扰GNSS天线的可能性。由于这些情况，优选在液压挖掘机中将GNSS天线设置在设置有作业机的旋转体上。

但是，由于铲板设置于行驶体并且旋转体相对于行驶体旋转，因此旋转体与铲板的位置关系随着旋转体的旋转而变化。当在旋转体上设置有GNSS天线时，在旋转体与铲板的位置关系不明的状态下，无法根据GNSS天线的位置信息得到铲板的位置。另外，GNSS天线价格昂贵，因此希望构筑即使GNSS天线为1根也能够运算信息化施工所需的铲板的位置的系统。

本发明的目的在于，提供一种能够利用设置于旋转体的1根天线的位置信息来运算铲板的位置信息的液压挖掘机。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的液压挖掘机具备：行驶体；旋转体，其可旋转地设置于所述行驶体的上部；作业机，其与所述旋转体连结；排土装置，其构成为包括与所述行驶体连结的铲板以及使所述铲板升降的升降液压缸；行驶杆，其操作所述行驶体；操作传感器，其检测所述行驶杆的操作；高度传感器，其测定所述铲板相对于所述行驶体的高度；卫星定位系统用的天线，其搭载于所述旋转体；以及控制器，其运算所述铲板的位置信息，基于所述位置信息，进行以接近预先存储的目标面的方式使所述铲板上下移动的控制，其中，所述控制器在基于所述操作传感器的信号而判定为未进行转向行驶操作的状态下，在根据由所述天线的位置信息求出的所述天线的轨道而判定为所述行驶体在直行行驶的情况下，将所述直行行驶的行驶方向作为所述行驶体的方位进行运算，根据所述行驶体的方位以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的水平坐标，根据所述天线的位置、所述高度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的高度，算出所述位置信息。

发明效果

根据本发明，能够利用设置于旋转体的1根天线的位置信息来运算铲板的位置信息。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图。

图2是图1所示的液压挖掘机的俯视图。

图3是图1所示的液压挖掘机所具备的驱动系统的概略图。

图4是表示图3所示的控制器对铲板的位置的运算算法的框图。

图5是表示图3所示的控制器对铲板的位置信息的输出步骤的流程图。

图6是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置的运算算法的框图。

图7是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置信息的输出步骤的流程图。

图8是表示本发明的第三实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置的运算算法的框图。

图9是表示本发明的第三实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置信息的输出步骤的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

-液压挖掘机-

图1是本发明的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图，图2是俯视图。在本申请说明书中，以行驶体为基准来定义前后，将设置有排土装置50的一侧设为前，将其相反侧设为后。图1和图2所示的液压挖掘机具备行驶体10、旋转体20、作业机40、排土装置50及控制器(计算机)60。

-行驶体-

行驶体10具备左右的行驶装置11。左右的行驶装置11为履带式，分别具备侧框架11a、从动轮11b、驱动轮11c、行驶电机(图3)、减速器11e、履带11f。侧框架11a是行驶装置11的框架，由左右的侧框架11a和连结它们的中央框架构成俯视时H型的履带框架。侧框架11a在前后方向上延伸，在前后方向的一侧(在本例中为前侧)支承有从动轮11b，在另一侧(在本例中为后侧)支承有驱动轮11c。行驶电机支承于左右的侧框架11a的前后方向的另一侧，输出轴经由减速器11e与驱动轮11c连结。在左右的行驶装置11中，分别在从动轮11b与驱动轮11c之间挂绕有履带11f。当驱动行驶电机时，旋转动力经由减速器11e传递至驱动轮11c，履带11f在驱动轮11c与从动轮11b之间循环驱动。

-旋转体-

旋转体20以能够旋转的方式设置于行驶体10的上部，具备旋转框架21、配重22、座椅底座23、驾驶座24、地板面板25等。旋转框架21是旋转体20的底座框架，经由旋转轮26以能够旋转的方式设置在行驶体10的中央框架的上部。在旋转框架21的后侧的区域搭载有发动机29(图1中的虚线)和由发动机29驱动的液压泵30a、30b(图3)等设备类。在本实施方式中，例示了使用发动机29(内燃机)作为驱动液压泵的原动机的情况，但也存在使用电动机来代替发动机29的情况。在旋转框架21的右前部分搭载有工作油箱和燃料箱，该工作油箱和燃料箱被箱罩27覆盖。另外，在旋转框架21的前部设置有支承托架31。支承托架31经由铅垂的轴与摆动柱37连结。摆动柱37被摆动液压缸38左右转动驱动。配重22是用于取得与作业机40的平衡的重物，在旋转框架21的后缘部上下延伸地设置。配重22的后缘部的旋转半径成为液压挖掘机的后方旋转半径，但本实施方式的液压挖掘机为小型机种，后方旋转半径被抑制为行驶体10的车宽程度。

座椅底座23以位于配重22的前侧的方式支承在旋转框架21上。该座椅底座23兼用作发动机罩，覆盖发动机29和液压泵30a、30b等设备类。驾驶座24固定地设置在座椅底座23上。地板面板25位于座椅底座23及驾驶座24的前侧，形成操作员的乘降通道等。在该地板面板25的下侧配置有方向切换阀单元36，该方向切换阀单元36控制从液压泵对行驶电机等搭载于液压挖掘机的各液压执行机构供给的工作油的方向及流量(参照图1中的虚线)。

在地板面板25的前部配置有用于操作左右的行驶装置11的行驶杆32。在座椅底座23上的驾驶座24的左右分别配置有用于操作作业机40及旋转体20的左右的操作杆33。另外，在旋转体20上设置有2柱式的顶盖35。顶盖35构成为包括从座椅底座23的后部立起的左右的支柱35a以及由左右的支柱35a支承的顶部35b。是驾驶座24的上方被顶部35b覆盖的结构。

-作业机-

作业机40是为了进行砂土的挖掘等作业而设置于旋转体20的前部的多关节型的斗杆型的前作业装置(在本例中为摆动柱式)，包括作业臂41及附属装置44。作业臂41具备动臂42、斗杆43、动臂液压缸84、斗杆液压缸85及附属装置液压缸86。动臂42与旋转体20的前部(上述摆动柱37)连结，斗杆43与动臂42的前端连结，附属装置44与斗杆43的前端连结。动臂42、斗杆43及附属装置44均以左右水平延伸的销为支点转动。在图1中，示出了在作业臂41上安装了铲斗作为附属装置44的例子，但所安装的附属装置的种类不限于此，能够适当更换为碎石机(breaker)、抓斗(grapple)等其他附属装置。另外，动臂液压缸84的两端与旋转体20(摆动柱37)及动臂42连结，斗杆液压缸85的两端与动臂42及斗杆43连结。附属装置液压缸86的基端与斗杆43连结，另一方面，前端经由连杆48与斗杆43的前端部以及附属装置44连结。动臂液压缸84、斗杆液压缸85及附属装置液压缸86均为液压执行机构，由从液压泵排出的工作油驱动，通过伸缩动作来驱动作业机40。

-排土装置-

排土装置50设置在行驶体10的履带框架(中央框架)的前部。如图2所示，排土装置50构成为包括升降臂51、铲板52、升降液压缸87、角度液压缸88及倾斜液压缸89。升降臂51是俯视呈V字状的构件，基端侧能够上下转动地连结于行驶体10的中央框架的前部。铲板52是沿左右方向延伸的板状的构件，经由具有多个轴的自由度的自由销56使得后面侧的中央部与升降臂51的前端侧连结，并经由升降臂51与行驶体10连结。升降液压缸87、角度液压缸88以及倾斜液压缸89是驱动铲板52的液压执行机构。

升降液压缸87是上下驱动升降臂51而使铲板52升降的液压缸，并连结升降臂51与中央框架。在液压挖掘机行驶时，例如驱动升降液压缸87使铲板52下降，由此能够利用铲板52切削地表来形成平整对象用地。角度液压缸88是以自由销56为中心使铲板52沿着水平面转动的液压缸，在本例中，连结升降臂51的左侧部与铲板52。在行驶中驱动角度液压缸88而使铲板52以另一侧相对于左右方向的一侧后退的方式沿着水平面倾斜，由此能够将由铲板52切削出的砂土排出至左右方向的另一侧。倾斜液压缸89是使铲板52以自由销56为中心沿着左右延伸的铅垂面转动(使铲板52向右下降或向左下降地倾斜)的液压缸。该倾斜液压缸89沿着铲板52的后表面在左右方向延伸，配置在相对于自由销56错开的高度，并连结升降臂51与铲板52。在行驶中驱动倾斜液压缸89而使铲板52向右下降或向左下降地倾斜，由此能够形成具有坡度的用地。

-驱动系统-

图3是本实施方式的液压挖掘机所具备的驱动系统的概略图。该系统包括发动机29、发动机控制器29a、液压泵30a、30b、调节器30Aa、30Ab、自动控制用阀单元34、方向切换阀单元36、减压阀71～79以及控制器60。

·发动机/发动机控制器

发动机控制器29a是控制发动机29的转速的控制装置，以使实际的发动机转速与从控制器60输入的目标发动机转速一致的方式调整发动机29的燃料喷射量、燃料喷射定时。

·液压泵/调节器

液压泵30a、30b是排出驱动各种液压执行机构的工作油的可变容量型的泵，被发动机29旋转驱动而排出与转速和容积的积成比例的工作油。调节器30Aa、30Ab是控制液压泵30a、30b的容积(倾转)的装置，根据从控制器60输入的指令而被驱动。作为液压执行机构，在图3中图示了行驶电机81、82、旋转电机83、动臂液压缸84、斗杆液压缸85、附属装置液压缸86、升降液压缸87、角度液压缸88、倾斜液压缸89。关于摆动液压缸38省略了图示。行驶电机81、82是分别驱动左右的行驶装置11的液压电机，旋转电机83是对旋转体20进行旋转驱动的液压电机。关于动臂液压缸84、斗杆液压缸85、附属装置液压缸86、升降液压缸87、角度液压缸88、倾斜液压缸89，如上所述。

·方向切换阀单元

方向切换阀单元36构成为包括多个未图示的先导驱动式的方向切换阀(未图示)。各方向切换阀由从减压阀71～79中的对应的阀输出的先导压驱动，控制从液压泵30a、30b排出的工作油的方向(或方向及流量)并供给至对应的液压执行机构。

·减压阀

减压阀71～79将从先导泵(未图示)排出的工作油作为一次压，根据操作员的操作生成并输出先导压。减压阀71～79被机械性地传递对应的操作装置(例如操作杆33)的操作而动作。在图3中，为了防止图的繁杂而与各液压执行机构对应地图示了各1个减压阀，但实际上存在与各液压执行机构的每个驱动方向对应的减压阀，减压阀71～79各存在2个。

减压阀71是向与左边的行驶电机81对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在左边的行驶装置11的前进动作用和后退动作用的2个减压阀。它们由左侧的行驶杆32(图1)操作。例如，当使左边的行驶杆32向前倾倒时，左边的行驶装置11前进行驶，当向后倾倒时则后退行驶。

减压阀72是向与右边的行驶电机82对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在右边的行驶装置11的前进动作用和后退动作用的2个减压阀。它们由右侧的行驶杆32操作。例如，当使右边的行驶杆32向前倾倒时，右边的行驶装置11前进行驶，当向后倾倒时则后退行驶。

减压阀73是向与旋转电机83对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在旋转体20的右旋转动作用和左旋转动作用的2个减压阀。它们由左右的操作杆33(图1)中的某一个操作。例如，当使左边的操作杆33向前倾倒时，在俯视时旋转体20向右旋转，当向后倾倒时则向左旋转。

减压阀74是向与动臂液压缸84对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在动臂上升动作用(动臂液压缸84的伸长用)和动臂下降动作用(动臂液压缸84的收缩用)的2个减压阀。它们由左右的操作杆33(图1)中的某一个操作。例如，当使右边的操作杆33向前倾倒时，动臂42向下降方向动作，当向后倾倒时则向上升方向动作。

减压阀75是向与斗杆液压缸85对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在斗杆装载动作用(斗杆液压缸85的伸长用)和斗杆倾卸动作用(斗杆液压缸85的收缩用)的2个减压阀。它们由左右的操作杆33(图1)中的某一个操作。例如，当使左边的操作杆33向左倾倒时，斗杆43向倾卸方向动作，当向右倾倒时则向装载方向动作。

减压阀76是向与附属装置液压缸86对应的方向切换阀输出先导压的减压阀。存在附属装置装载动作用(附属装置液压缸86的伸长用)和附属装置倾卸动作用(附属装置液压缸86的收缩用)的2个减压阀。它们由左右的操作杆33(图1)中的某一个操作。例如，当使右边的操作杆33向左倾倒时，附属装置44向装载方向动作，当向右倾倒时则向倾卸方向动作。

减压阀77是向与升降液压缸87对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在铲板52的下降动作用(升降液压缸87的伸长用)和上升动作用(升降液压缸87的收缩用)的2个减压阀。它们由设置在驾驶座24附近的对应的操作杆(未图示)操作。例如，当向一个方向操作操作杆时，铲板52上升，当向另一个方向操作操作杆时，铲板52下降。

减压阀78是向与角度液压缸88对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在铲板52的右后退动作用(角度液压缸88的伸长用)和左后退动作用(角度液压缸88的收缩用)的2个减压阀。它们由设置在驾驶座24附近的对应的操作杆(未图示)操作。例如，当向一个方向操作操作杆时，铲板52的右侧以后退的方式倾斜，当向另一个方向操作时，铲板52的左侧以后退的方式倾斜。

减压阀79是向与倾斜液压缸89对应的方向切换阀输出先导压的减压阀，存在铲板52的左下降动作用(倾斜液压缸89的伸长用)和右下降动作用(倾斜液压缸89的收缩用)的2个减压阀。它们由设置在驾驶座24附近的对应的操作杆(未图示)操作。例如，当向一个方向操作操作杆时，铲板52向右下降地倾斜，当向另一个方向操作时，铲板52向左下降地倾斜。

·自动控制用阀单元

自动控制用阀单元34是用于执行排土装置50的自动控制(也称为区域限制挖掘控制)的阀组。该自动控制用阀单元34由通过来自控制器60或其他计算机单元的信号进行驱动的多个电磁驱动式减压阀(未图示)构成。在本例中的排土装置50的自动控制中，为了与平整对象用地的设计地形的3D数据相关联而不超过目标面地挖掘地面，按照预定的程序在必要时介入操作员的操作，在目标面附近自动调整铲板52的动作速度和轨道。是所谓的信息化施工。升降液压缸87及倾斜液压缸89中的至少升降液压缸87成为自动控制的对象。在排土装置50的自动控制功能的有效时，对铲板52的姿态进行自动控制，使得在行驶时下端沿设计地形或基于设计地形的目标面移动。构成自动控制用阀单元34的各减压阀设置于绕过操作员所操作的减压阀74～79的信号输出线或者减压阀74～79而将先导泵与方向切换阀单元36连接起来的油路中。根据操作员的操作，将从减压阀74～79输出的先导压或绕过减压阀74～79的先导泵的排出油作为初压，根据控制器60的指令由自动控制用阀单元34生成先导压。通过该先导压来驱动方向切换阀单元36，控制排土装置50。

·控制器

控制器60是运算与液压挖掘机的机体控制相关的各种信息和控制指令值并输出电气指令信号的控制装置(计算机)，构成为包括CPU、各种存储器等。特别是，本实施方式的控制器60具备基于1根GNSS天线94a的位置信息来运算行驶体10的方位(以下，简称为行驶体方位)，并运算铲板52的位置信息的功能。并且，控制器60进行如下控制：基于运算出的铲板52的位置信息，使铲板52上下移动以接近预先存储的目标面。所运算的铲板52的位置信息例如是与设计地形的3D数据相同坐标系(例如地球基准的全局坐标系)或者能够与其相互转换的坐标系(本机即液压挖掘机基准的本地坐标系)的数据。铲板52的位置信息成为铲板52的自动控制的基础信息之一。关于铲板52的位置信息的运算算法在后文叙述。

该控制器60被输入来自操作传感器91、92、GNSS接收机94、行程传感器95、96、倾斜传感器97、旋转角度传感器98、输入装置99、模式开关SW的信号。控制器60的信号的输出目标代表性地为自动控制用阀单元34、监视器90等。

·输入关联

操作传感器91是检测指示左侧的行驶装置11的动作的操作(左侧的行驶杆32的操作)的传感器。操作传感器92是检测指示右侧的行驶装置11的动作的操作(右侧的行驶杆32的操作)的传感器。操作传感器91、92分别采用检测从减压阀71、72输出的先导压的压力传感器。为了防止图的繁杂，在图3中仅图示了各1个操作传感器91、92，但实际上与各2个减压阀71、72对应地具备各2个操作传感器91、92。此外，压力传感器只不过是操作传感器的一例，例如也能够将检测各行驶杆32的旋转位移的位置传感器(旋转编码器等)用于操作传感器91、92。

GNSS接收机94检测GNSS天线94a(图1)相对于地球的位置(水平坐标和高度)。GNSS是使用了卫星的定位系统的总称，GPS也是GNSS的一种。GNSS天线94a和与其成对的GNSS接收机94协作，能够检测GNSS天线94a相对于地球的水平坐标(以下，称为天线水平坐标)以及高度(以下，称为天线高度)。GNSS天线94a如果设置2根也能够算出方位信息，但在本实施方式中，如图1以及图2所示，在旋转体20上仅设置1根。如图1中虚线所示可以将GNSS天线94a从液压挖掘机的旋转中心C错开地设置于旋转体20，但在本例中，在旋转中心C上(顶盖35的上部)设置有GNSS天线94a(图1、图2)。

行程传感器95是检测升降液压缸87的行程(位移)的传感器。该行程传感器95是用于测定铲板52(例如左右方向的中央部的下端)相对于行驶体10的高度(相对高度)的高度传感器的一例。只要是能够检测与铲板52的相对高度关联的物理量的传感器，则能够代替行程传感器95。例如，也可以通过使用电磁波或声波测定铲板52的相对高度的传感器、测定升降臂51相对于履带框架的角度或者铲板52相对于升降臂51的角度的角度传感器等代替。

行程传感器96是检测倾斜液压缸89的行程(位移)的传感器。该行程传感器96是用于测定铲板52相对于行驶体10的倾斜方向(向右下降/向左下降)的倾斜角(相对角度)的倾斜角传感器的一例。只要是能够检测与铲板52的倾斜角关联的物理量的传感器，则能够代替行程传感器96。例如，也可以通过使用电磁波或声波测定铲板52的倾斜角的传感器、测定铲板52相对于升降臂51的倾斜方向的角度的角度传感器等代替。

倾斜传感器97检测行驶体10的前后方向的倾斜角(绕左右延伸的轴的倾斜的角度)和左右方向的倾斜角(绕前后延伸的轴的倾斜的角度)。倾斜传感器97设置于行驶体10，代表性地能够使用惯性测量装置(IMU)。

旋转角度传感器98是测定旋转体20相对于行驶体10的旋转角(相对角度)的传感器，例如能够使用旋转编码器。

输入装置99是平整对象用地的设计地形的3D数据的输入系统。还可以考虑从记录有3D数据的记录介质(未图示)向控制器60加载数据的结构，但例如能够采用通过与管理服务器(未图示)的无线通信将3D数据输入到控制器60的结构。

模式开关SW是对铲板52的位置信息的自动运算模式进行通断的开关，以在驾驶座24的附近且坐在驾驶座24上的操作员的手能够到达的方式设置在旋转体20上。

·输出关联

监视器90是根据来自控制器60的信号而输出由控制器60运算出的信息(包括铲板52的位置信息)的输出装置，以位于驾驶座24的前方(在本例中为右边斜前)的方式设置在旋转体20上。但是，输出装置并不限定于监视器90那样的对字符、图形进行显示输出的种类的输出装置。例如，能够将进行使用灯等的显示输出的输出装置、扬声器等进行声音输出的输出装置、打印机等输出装置、针对记录介质的输出装置、无线输出(发送)数据的输出装置等各种输出装置与监视器90一起使用或者代替使用。另外，在本实施方式中，由控制器60执行铲板52的自动控制，基于铲板52的位置信息的排土装置50的动作指令信号从控制器60被输出至自动控制用阀单元34。此外，有时也设为使其他的控制器单元分担执行铲板52的自动控制的结构。在该情况下，由控制器60运算出的铲板52的位置信息作为铲板52的自动控制的基础信息而被输出到该计算机单元。

-铲板的位置运算算法-

图4是表示控制器60对铲板52的位置的运算算法的框图。该算法的本质在于，跟踪天线水平坐标而根据GNSS天线94a的轨道确定行驶体方位，基于行驶体方位和铲板52的相对高度来运算铲板52的位置信息(水平坐标以及高度)。行驶体方位是指行驶体10的正面(前面)朝向的方向(排土装置50相对于旋转中心C所在的方向)。在该图所示的运算算法中，包括天线位置运算101、行驶体方位运算102、铲板水平坐标运算103、铲板相对高度运算104、铲板高度运算105以及铲板倾斜角运算106。这些天线位置运算101等分别用方框表示运算目的值的算法，但也可以作为运算各个目的值的电路或该电路的一部分而物理地构成。当然，也可以设为利用单一的电路来执行图4所示的全体的运算算法的结构。

在天线位置运算101中，控制器60运算天线水平坐标以及天线高度。根据由GNSS天线94a接收并从GNSS接收机94输入的位置信息，由控制器60运算天线水平坐标以及天线高度。另外，天线水平坐标以及天线高度也可以变换为旋转体20的位置(水平坐标和高度)。

在行驶体方位运算102中，控制器60根据在天线位置运算101中运算出的天线水平坐标的轨道来运算行驶体方位。但是，控制器60在基于操作传感器91、92的信号而判定为未进行转向行驶操作的状态下执行行驶体方位的运算。即，控制器60基于操作传感器91、92的信号判定行驶操作，将未进行转向行驶操作的状态作为前提条件，执行行驶体方位的运算。GNSS天线94a设置于旋转体20上，但其移动方向能够推断为行驶方向进而能够推断为行驶体方位。在本实施方式中，在根据天线水平坐标的轨道(天线水平坐标的追踪信息)检测到行驶体10的直行行驶(判定为行驶体10直行行驶)的情况下，将该直行行驶的行驶方向作为行驶体方位进行运算。天线水平坐标的逐次数据被存储在存储器中，根据到达当前位置的天线水平坐标的轨道检测直行行驶。这样，在本实施方式中，在检测到直行行驶之后，在直到最初检测到转向行驶操作的期间(即维持行驶体方位的期间)运算行驶体方位。即使暂时进行转向行驶操作，如果之后检测到直行行驶，则再次运算行驶体方位。判定行驶体10是否正在直行行驶所需的天线水平坐标的移动距离依赖于GNSS的精度，但只要是极短距离(例如数十cm左右)就足够。此外，转向行驶是指行驶体方位发生变化的行驶体10的动作，在本申请说明书中，除了伴随着向左或右的转向的移动行驶以外，还将行驶体10在该场所旋转而机体位置不变化的枢轴转动(也称为原地转向)也作为转向行驶进行处理。

在铲板水平坐标运算103中，控制器60基于行驶体方位、天线水平坐标、倾斜传感器97的测定值(以下，称为行驶体倾斜角)，运算铲板52相对于地球的水平坐标(以下，简称为铲板水平坐标)。铲板水平坐标设为铲板52(例如下表面)的中心的水平坐标。在本实施方式中，由于GNSS天线94a设置于旋转中心C，因此无论旋转体20的旋转角度如何，GNSS天线94a和排土装置50(例如升降臂51的支点)的相对位置关系不变。与GNSS天线94a和排土装置50(例如升降臂51的支点)的位置关系有关的机体信息是已知的，存储在存储器中。因此，能够根据天线水平坐标、行驶体方位以及行驶体倾斜角来运算铲板水平坐标。运算出的行驶体方位、铲板水平坐标、是否在进行排土装置50的自动控制的信息从控制器60被输出到输出装置(例如监视器90)。

在铲板相对高度运算104中，控制器60根据行程传感器95的测定值和上述机体信息来运算铲板52(例如下表面的中心)相对于GNSS天线94a的高度(以下，称为铲板相对高度)。上述机体信息是与GNSS天线94a以及排土装置50(例如升降臂51的支点)的位置关系有关的信息。在本实施方式中，关于测定值与铲板相对高度的关系，预先将考虑了上述机体信息的数据表存储在存储器中，控制器60参照数据表来运算与行程传感器95的测定值对应的铲板相对高度。与GNSS天线94a和排土装置50的位置关系有关的信息是已知的，因此也能够由控制器60根据行程传感器95的测定值并使用预定的计算式，随时计算出铲板相对高度。

在铲板高度运算105中，控制器60基于天线高度、行驶体倾斜角及铲板相对高度，运算铲板52(例如下表面的中心)相对于地球的高度(以下，简称为铲板高度)。运算出的铲板高度与铲板水平坐标一起从控制器60被输出到输出装置(例如监视器90)。

在铲板倾斜角运算106中，控制器60基于行程传感器96的测定值来运算铲板52的倾斜角(以下，简称为铲板倾斜角)。铲板倾斜角以铲板52的下表面与行驶体10的接地面平行的状态为基准(0度)，例如将向右下降时的倾斜角设为正的倾斜角，将向左下降时的倾斜角设为负的倾斜角。在此，铲板倾斜角是相对于行驶体10的相对角度，但也可以转换为相对于地球的值并输出。运算出的铲板倾斜角与铲板水平坐标及铲板高度一起从控制器60被输出到输出装置(例如监视器90)。

-动作-

图5是表示控制器60对铲板52的位置信息的输出步骤的流程图。该图所示的步骤在用模式开关SW(图3)选择了铲板52的手动操作模式的情况下不执行，仅在接通电源而选择了铲板52的位置信息的自动运算模式的情况下由控制器60执行。该图的步骤以较短的控制周期(例如1ms)反复执行。

·步骤S10

当开始该图的处理时，作为行驶体方位运算102的一环，控制器60基于操作传感器91、92的信号，判定液压挖掘机(行驶体10)是否处于转向行驶中。例如，在左右的行驶杆32双方被向不同方向操作的情况、仅一方被操作的情况、双方被向相同方向操作但操作量有超过设定值的差的情况下，作为行驶体方位运算102的一环而判定为处于转向行驶中。如果不是转向行驶中，则控制器60将步骤移至步骤S20，如果处于转向行驶中，则将步骤移至步骤S70。

·步骤S20

在步骤S20中，作为行驶体方位运算102的一环，控制器60基于在天线位置运算101中运算出的天线水平坐标的轨道，判定行驶体10是否在直行行驶中。直行行驶是指行驶体10的朝向恒定的行驶动作，能够根据天线水平坐标的轨道的曲率是0(零)或者小于设定值来进行判定。如果处于直行行驶中，则控制器60将步骤移至步骤S30，如果不是直行行驶中，则将步骤移至步骤S40。

·步骤S30

在步骤S30中，作为行驶体方位运算102，控制器60根据天线水平坐标的轨道算出液压挖掘机的行进方向，将计算出的行进方向作为行驶体方位存储在存储器中，将步骤移至步骤S60。

·步骤S40

在停车中天线水平坐标不发生位移等情况下，控制器60将步骤从步骤S20移至步骤S40，作为行驶体方位运算102的一环，判定在1个控制周期前所存储的行驶体方位是否是有效值(是不是NaN：Not a Number，无效数字)。即使当前没有直行行驶，如果过去直行行驶且之后没有转向行驶(只要1控制周期前的行驶体方位不是NaN)，则存储行驶体方位的有效值(NaN以外的值(步骤S30、S50、S70)。如果在1个控制周期前存储的行驶体方位的值是有效值(≠NaN)，则控制器60从步骤S40移至步骤S50，如果是无效的值(＝NaN)，则与转向行驶中的情况同样地将步骤移至步骤S70。

·步骤S50

在步骤S50中，作为行驶体方位运算102的一环，控制器60将存储在存储器中的1个控制周期前的行驶体方位的值作为当前的控制周期的行驶体方位的值而存储在存储器中，将步骤移至步骤S60。

·步骤S60

在步骤S60中，控制器60基于当前的行驶体方位和机体信息，运算铲板水平坐标(图3的铲板水平坐标运算103)，并且运算铲板高度以及铲板倾斜角(该图的铲板高度运算105和铲板倾斜角运算106)。运算出的铲板水平坐标、铲板高度、铲板倾斜角被输出到输出装置(例如监视器90)。如果这样将运算值输出至输出装置，则控制器60将步骤返回步骤S10。

·步骤S70

在检测到行驶体10的转向行驶的情况下，或者在天线水平坐标不进行直行移动而1个控制周期前的行驶体方位的值为NaN的情况下，控制器60将步骤移至步骤S70。在步骤S70中，控制器60停止铲板52的位置信息(水平坐标及高度)的运算，作为行驶体方位运算102的一环，将表示行驶体方位不明这一情况的NaN(Not a Number，无效数字)作为行驶体方位的值进行存储，并将步骤移至步骤S80。

·步骤S80

在行驶体方位不明的状态下，不计算出铲板52的位置信息。在步骤S80中，控制器60将铲板52的位置不明这一情况输出至输出装置，并将步骤返回步骤S10。这样，控制器60在检测到转向行驶操作的期间，停止铲板52的水平坐标及高度的运算。通过从控制器60输出铲板52的位置不明这一情况，在输出装置中输出该情况(例如，在监视器90上显示输出该情况)。

另外，在步骤S80中，控制器60输出铲板52的位置不明这一情况，另一方面，将使铲板52的下端上升至比行驶体10的接地面高的位置(例如可动范围的上限)的指令输出至自动控制用阀单元34。由此，从自动控制用阀单元34向与升降液压缸87对应的方向切换阀输出先导压，升降液压缸87收缩使得铲板52上升。这样，在铲板52的位置信息的运算的停止中，强制性地使铲板52上升而使铲板52的下端从目标面离开。

如以上那样，以未进行转向行驶操作的状态作为前提条件，在从基于天线水平坐标的轨道检测到直行行驶时开始到之后最初检测到转向行驶操作为止的期间，运算铲板52的位置信息。然后，基于运算出的铲板水平坐标、铲板高度及铲板倾斜角和设计地形，由控制器60(或其他计算机单元)控制升降液压缸87、倾斜液压缸89，铲板52追随目标面。通过在作业区域中使液压挖掘机无遗漏地前进行驶，利用追随目标面的铲板52形成设计地形。同时，从控制器60输入的铲板52的位置信息(铲板水平坐标、铲板高度及铲板倾斜角)由输出装置输出。例如在监视器90中，铲板52的位置信息与设计地形的数据一起被显示输出。或者，表示铲板52及设计地形的位置关系的图形、是否正在执行铲板的自动控制的信息等被显示输出。通过参照随时显示输出在监视器90上的铲板52的位置信息，操作员能够一边判断状况一边灵活地进行操作。

-效果-

(1)根据本实施方式，能够根据1根GNSS天线94a的位置信息确定行驶体方位，根据行驶体方位和行程传感器95、96、倾斜传感器97的测定值来运算铲板52的位置信息。由于能够在旋转体20上设置GNSS天线94a来运算铲板52的位置信息，所以不需要在铲板52上设置GNSS天线94a，也能够避免砂土、作业机40与GNSS天线94a的接触。由于能够用少量的传感器算出铲板52的位置，并且不需要多根昂贵的GNSS天线94a，所以通过机体价格的低廉化也会导致信息化施工机的普及，进而能够对平整对象用地的形成作业的高效化做出广泛的贡献。此外，如果铲板52的位置信息的运算的基础信息多，则担心运算的复杂化和响应速度的降低，但如本实施方式那样由于利用少量的传感器(基础信息)而成立系统，所以运算能够简化，能够确保良好的响应性。

此外，在检测到转向行驶操作的情况下，停止包括铲板水平坐标以及铲板高度在内的铲板52的位置信息的运算。运算行驶体方位的状况，仅限于在直行行驶中GNSS天线94a的轨道直接视为行驶体方位的状况(步骤S30)、以及不是直行行驶中但是为在直行行驶后行驶体方位未变化的状况(步骤S50)。在从检测到行驶体10的直行行驶的时间点开始到最初检测到行驶体10的转向行驶为止的期间，将天线水平坐标的直线轨道直接作为行驶体方位进行运算。因此，还有助于行驶体方位的运算精度乃至铲板52的自动控制的精度的提高，并且由于行驶体方位的运算的容易化，响应性能够进一步提高。

此外，在本实施方式中，例示了将具备铲板52的倾斜功能的液压挖掘机作为应用对象，因此作为铲板52的位置信息的运算的基础信息而包含倾斜液压缸89的行程传感器96的测定值的情况。但是，本发明也能够应用于不具有铲板52的倾斜功能的液压挖掘机，在该情况下，当然能够省略与倾斜角有关的传感器。同样地，角度液压缸88也能够省略。当在水平地上而不需要考虑行驶体10的倾斜的情况下，也能够省略倾斜传感器97。另外，省略了与角度液压缸88的行程传感器(或检测角度方向的倾斜的传感器)相关的说明，但也存在使铲板52向角度方向倾斜而进行形成作业的情况。在也考虑这样的作业的情况下，也可以采用取得角度方向的角度的测定值来作为铲板52的位置信息并输出的结构。

(2)在铲板52的位置信息的运算的停止中，通过使铲板52上升，能够避免基于不伴有有效性的数据的铲板52的自动控制，从而防止超过目标面地削去地形。

(3)由于将GNSS天线94a设置于旋转中心C，因此无论旋转体20相对于行驶体10的相对旋转角度如何，GNSS天线94a与排土装置50的位置关系不变。在现实的作业中，在行驶体方位的运算中也可能会使旋转体20旋转，但即使旋转体20旋转，也不影响行驶体方位的运算，不需要检测旋转而停止行驶体方位的运算。另外，由于在运算行驶体方位乃至铲板52的位置方面不需要考虑旋转角度，因此能够抑制运算容量，从而进一步提高响应性。

(第二实施方式)

图6是表示本发明的第二实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置的运算算法的框图，图7是表示该控制器对铲板的位置信息的输出步骤的流程图。图6以及图7是与第一实施方式的图4以及图5对应的图。在图6和图7中，与图4和图5共用符号的要素表示与图4和图5的同一符号的要素相同或对应的算法或处理，适当省略说明。

本实施方式与第一实施方式的不同点在于，在第一实施方式中能够省略的旋转角度传感器98是必须的，以基于旋转角度传感器98的测定值来修正铲板水平坐标的方式对控制器60进行编程。另外，GNSS天线94a设置在与旋转中心C不同的位置(从旋转中心C错开)。

在如第一实施方式那样将GNSS天线94a配置于旋转中心C的情况下，无论旋转体20相对于行驶体10的相对旋转角度如何，GNSS天线94a与排土装置50的位置关系不变。但是，在不得不将GNSS天线94a从旋转中心C错开地配置于旋转体20的情况下，由于旋转体20相对于行驶体10的相对旋转角度，GNSS天线94a与排土装置50的位置关系发生变化。在该情况下，如果旋转体20的正面朝向的方向(以下，称为旋转体方位)与行驶体方位之间存在偏差，则基于GNSS天线94a的位置信息运算出的铲板水平坐标产生误差。在本实施方式中，其特征在于，设想GNSS天线94a仅有1根且从旋转中心C错开地设置于旋转体20的结构，具备在铲板水平坐标上可能产生的误差的修正功能。

如图6所示，在本实施方式的控制器60对铲板52的位置信息的运算算法中，在铲板水平坐标运算103中，作为用于铲板水平坐标的计算的基础信息，加入旋转角度传感器98的测定值。例如，与第一实施方式同样地基于在行驶体方位运算102中运算出的行驶体方位等来运算铲板水平坐标，该铲板水平坐标基于旋转角度传感器98的测定值(即行驶体方位与天线水平坐标的关系)被修正。其他的运算算法与图4所示的第一实施方式的运算算法相同。

在图7的步骤中，在本实施方式中，控制器60在步骤S60的处理之后，将所存储的当前的铲板水平坐标如上述那样修正后输出到输出装置，并将步骤返回到步骤S10(步骤S61)。其他步骤与图5所示的第一实施方式的步骤相同。

根据本实施方式，除了与第一实施方式相同的效果之外，还具有即使将GNSS天线94a从旋转中心C错开而设置于旋转体20也能够高精度地运算铲板水平坐标的优点。基于旋转体20相对于行驶体10的相对角度的行驶体方位的修正也能够应用于之后的第三实施方式，在第三实施方式中也能够同样地发挥效果。

(第三实施方式)

图8是表示本发明的第三实施方式的液压挖掘机所具备的控制器对铲板的位置的运算算法的框图，图9是表示该控制器对铲板的位置信息的输出步骤的流程图。图8以及图9是与第一实施方式的图4以及图5对应的图。在图8和图9中，与图4和图5共用符号的要素表示与图4和图5的同一符号的要素相同或对应的算法或处理，适当省略说明。

本实施方式与第一实施方式的不同点在于，基于行驶操作来判定是前进中还是后退中，在判定为处于后退行驶中的情况下，与前进行驶时正负相反地运算铲板倾斜角的值。

如图8所示，在本实施方式的控制器60对铲板52的位置信息的运算算法中附加有后退判定107。控制器60基于操作传感器91、92的信号判定是否处于后退行驶中(两个行驶杆32被向后退方向操作)，如果是后退行驶中，则将后退判定值设为开(on)并输出(例如后退判定值＝1)。如果不是后退行驶中，则控制器60将后退判定值设为关(off)并输出(例如后退判定值＝0)。

另外，在铲板倾斜角运算106中，如果后退判定值为开(on)，则控制器60例如将前进行驶时与第一实施方式同样地运算的铲板倾斜角的相反数作为铲板倾斜角进行运算。相反数是指正负相反的值(相对于a的-a)。铲板倾斜角将铲板52为水平的状态设为0(零)，例如将铲板52向右下降的倾斜角设为正的值，将向左下降的倾斜角设为负的值。铲板52为水平的状态是指与行驶体10的相对角为0的状态(具体而言，行驶体10的接地面与铲板52的下边为水平的状态)。例如在根据行程传感器96的测定值运算出铲板倾斜角为8度的情况下，如果后退判定值为关(off)，则将铲板倾斜角直接运算为8度，如果后退判定值为开(on)，则运算为-8度。其他的运算算法与图4所示的第一实施方式的运算算法相同。

在图9的步骤中，控制器60在执行步骤S30或S50后，判定液压挖掘机是否处于后退行驶中(后退判定107)，如果是后退行驶中，则将步骤移至步骤S60a，如果不是后退行驶中，则将步骤移至步骤S60b(步骤S59)。在将步骤移至步骤S60b的情况下，控制器60基于当前的行驶体方位来运算铲板水平坐标，并且与第一实施方式的步骤S60(图5)同样地运算及输出铲板高度和铲板倾斜角，并将步骤返回步骤S10。另一方面，在将步骤移至步骤S60a的情况下，控制器60考虑铲板52位于行进方向的后方侧而求出铲板水平坐标和铲板高度。关于铲板倾斜角，运算以与步骤S60b相同的要领求出的值的相反数。然后，输出这些值，并将步骤返回步骤S10。其他步骤也与图5所示的第一实施方式的步骤相同。

在本实施方式中也能够得到与第一实施方式相同的效果。此外，通过检测后退行驶，即使在后退行驶时也能够根据GNSS天线94a的位置信息高精度地运算铲板52的位置信息以及倾斜角。

当进行补充时，无法仅利用1根GNSS天线94a的轨道来判断行驶体10是前进还是后退。只要在现场使液压挖掘机前进行驶(在不设想铲板52的位置的运算中的后退行驶的情况下)，在第一实施方式中不会因行驶方向的误识别而错误地运算铲板52的位置信息。另外，即使是后退行驶，如果是转向行驶，则运算停止，因此不会对铲板52的错误的位置信息进行运算。但是，也可能有在现场在铲板52的位置的运算中液压挖掘机向后方直行行驶的情况。在液压挖掘机向后方直行行驶的情况下，在第一实施方式的步骤S30中，实际上位于行进方向的后方的铲板52被认为位于行进方向的前方而运算错误的铲板水平坐标，进而也错误地运算铲板倾斜角。

因此，在本实施方式中，根据行驶操作来检测后退行驶，并反映在铲板52的位置信息的运算中，由此，在后退行驶时也能够适当地运算铲板52的位置信息。由于允许铲板52的位置运算中的后退行驶，因此作业的自由度增加。

(变形例)

在以上的实施方式中，例示了GNSS天线94a为1根的情况来说明，但即使GNSS天线94a为2根，上述实施方式也成立。也能够使用2根中的任意1根GNSS天线94a的位置信息，例如也能够使用2个中间点的天线位置信息。另外，说明了在定位中采用了GNSS的例子，但也可以采用其他卫星定位系统(例如RNSS)。

在图1中例示了小型的液压挖掘机，但本发明也能够适当地应用于中型以上的液压挖掘机。本发明也能够应用于具备轮式行驶体的轮式挖掘机。

附图标记说明

10…行驶体，20…旋转体，32…行驶杆，40…作业机，50…排土装置，52…铲板，60…控制器，87…升降液压缸，89…倾斜液压缸，90…监视器(输出装置)，91、92…操作传感器，94a…GNSS天线(天线)，95…行程传感器(高度传感器)，96…行程传感器(倾斜角传感器)，98…旋转角度传感器，C…旋转中心。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种液压挖掘机，具备：行驶体，其由左右的行驶装置构成；旋转体，其能旋转地设置于所述行驶体的上部；作业机，其与所述旋转体连结；排土装置，其构成为包括与所述行驶体连结的铲板以及使所述铲板升降的升降液压缸；右侧行驶杆，其操作右侧的所述行驶装置；左侧行驶杆，其操作左侧的所述行驶装置；第一操作传感器，其检测所述右侧行驶杆的操作；第二操作传感器，其检测所述左侧行驶杆的操作；高度传感器，其测定所述铲板相对于所述行驶体的高度；卫星定位系统用的天线，其搭载于所述旋转体；以及控制器，其运算所述铲板的位置信息，基于所述位置信息，进行以接近预先存储的目标面的方式使所述铲板上下移动的控制，其特征在于，

所述控制器具有存储所述天线的水平坐标的逐次数据的存储器，

所述控制器基于所述第一操作传感器和所述第二操作传感器的信号，判定是否在进行转向行驶操作，在判定为未进行转向行驶操作的状态下，根据由所述存储器中存储的逐次数据求出的所述天线的轨道，判定所述行驶体是否在直行行驶，在判定为在直行行驶的情况下，将根据所述天线的水平坐标的轨道导出的所述行驶体的行驶方向作为行驶体方位进行运算，

根据计算出的该所述行驶体的方位以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的水平坐标，

根据所述天线的位置、所述高度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的高度，

根据运算出的所述铲板的所述水平坐标和运算出的所述铲板的高度，算出所述铲板的位置信息。

2.(修改后)根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述控制器在基于所述第一操作传感器和所述第二操作传感器的信号检测到转向行驶操作的期间，使所述铲板的水平坐标和高度的运算停止。

3.根据权利要求2所述的液压挖掘机，其特征在于，

在所述铲板的水平坐标和高度的运算的停止中，所述控制器使所述铲板上升。

4.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述天线设置在所述旋转体的旋转中心。

5.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述天线设置在与所述旋转体的旋转中心不同的位置，

所述液压挖掘机具备测定所述旋转体相对于所述行驶体的旋转角的旋转角度传感器，

所述控制器基于所述行驶体的方位、所述旋转角度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，算出所述铲板的水平坐标。

6.(修改后)根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述液压挖掘机具备：

倾斜液压缸，其使所述铲板倾斜；以及

倾斜角传感器，其测定所述铲板的倾斜角，

所述控制器在基于所述倾斜角传感器的测定值运算所述铲板的倾斜角时，在基于所述第一操作传感器和所述第二操作传感器的信号判定为处于后退行驶中的情况下，与前进行驶时正负相反地运算所述铲板的倾斜角。

7.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述液压挖掘机具备输出由所述控制器运算出的位置信息的输出装置，

将所述铲板的水平坐标和高度输出至所述输出装置。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

基于条约19条(1)的说明

在权利要求1中，将“行驶体”修改为“行驶体，其由左右的行驶装置构成”，将“行驶杆，其操作所述行驶体”修改为“右侧行驶杆，其操作右侧的所述行驶装置；左侧行驶杆，其操作左侧的所述行驶装置”，将“操作传感器，其检测所述行驶杆的操作”修改为“第一操作传感器，其检测所述右侧行驶杆的操作；第二操作传感器，其检测所述左侧行驶杆的操作”，进一步明确了液压挖掘机的前提结构。

另外，在该权项中，将“所述控制器……算出所述铲板的位置信息”修改为“所述控制器具有存储所述天线的水平坐标的逐次数据的存储器，所述控制器基于所述第一操作传感器和所述第二操作传感器的信号，判定是否在进行转向行驶操作，在判定为未进行转向行驶操作的状态下，根据由所述存储器中存储的逐次数据求出的所述天线的轨道，判定所述行驶体是否在直行行驶，在判定为在直行行驶的情况下，将根据所述天线的水平坐标的轨道导出的所述行驶体的行驶方向作为行驶体方位进行运算，根据计算出的该所述行驶体的方位以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的水平坐标，根据所述天线的位置、所述高度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的高度，根据运算出的所述铲板的所述水平坐标和运算出的所述铲板的高度，算出所述铲板的位置信息”，进一步明确了控制器执行的处理内容。

伴随着权利要求1的修改，在权利要求2和权利要求6中将“操作传感器”修改为“第一操作传感器和所述第二操作传感器”。

Claims (7)

1.一种液压挖掘机，具备：行驶体；旋转体，其能旋转地设置于所述行驶体的上部；作业机，其与所述旋转体连结；排土装置，其构成为包括与所述行驶体连结的铲板以及使所述铲板升降的升降液压缸；行驶杆，其操作所述行驶体；操作传感器，其检测所述行驶杆的操作；高度传感器，其测定所述铲板相对于所述行驶体的高度；卫星定位系统用的天线，其搭载于所述旋转体；以及控制器，其运算所述铲板的位置信息，基于所述位置信息，进行以接近预先存储的目标面的方式使所述铲板上下移动的控制，其特征在于，

所述控制器在基于所述操作传感器的信号而判定为未进行转向行驶操作的状态下，在根据由所述天线的位置信息求出的所述天线的轨道而判定为所述行驶体在直行行驶的情况下，将所述直行行驶的行驶方向作为所述行驶体的方位进行运算，

根据所述行驶体的方位以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的水平坐标，

根据所述天线的位置、所述高度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，运算所述铲板的高度，算出所述铲板的位置信息。

2.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述控制器在基于所述操作传感器的信号检测到转向行驶操作的期间，使所述铲板的水平坐标和高度的运算停止。

3.根据权利要求2所述的液压挖掘机，其特征在于，

在所述铲板的水平坐标和高度的运算的停止中，所述控制器使所述铲板上升。

4.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述天线设置在所述旋转体的旋转中心。

5.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述天线设置在与所述旋转体的旋转中心不同的位置，

所述液压挖掘机具备测定所述旋转体相对于所述行驶体的旋转角的旋转角度传感器，

所述控制器基于所述行驶体的方位、所述旋转角度传感器的测定值、以及预先存储的与所述天线的位置和所述铲板的位置关系有关的信息，算出所述铲板的水平坐标。

6.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述液压挖掘机具备：

倾斜液压缸，其使所述铲板倾斜；以及

倾斜角传感器，其测定所述铲板的倾斜角，

所述控制器在基于所述倾斜角传感器的测定值运算所述铲板的倾斜角时，在基于所述操作传感器的信号判定为处于后退行驶中的情况下，与前进行驶时正负相反地运算所述铲板的倾斜角。

7.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于，

所述液压挖掘机具备输出由所述控制器运算出的位置信息的输出装置，

将所述铲板的水平坐标和高度输出至所述输出装置。

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