CN113661295B

CN113661295B - 挖土机

Info

Publication number: CN113661295B
Application number: CN202080024829.9A
Authority: CN
Inventors: 黑泽亮太
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2023-09-01
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: US20220002970A1; CN113661295A; EP3951078A4; EP3951078A1; WO2020196895A1; KR20210141950A; JPWO2020196895A1

Abstract

本发明涉及一种挖土机，提供能够在挖土机中可靠地掌握本机与本机周围的物体之间的位置关系的技术。本发明的一个实施方式所涉及的挖土机(100)具备：下部行走体(1)；上部回转体(3)，回转自如地搭载于下部行走体(1)；摄像装置(S6)，搭载于上部回转体(3)并获取表示本机周围的状况的信息；及控制器(30)，根据由摄像装置(S6)获取的信息来识别本机周围的停止或固定的基准物体，并根据从上部回转体(3)观察的基准物体的位置变化来推算上部回转体(3)的回转角度。本发明的另一实施方式所涉及的挖土机(100)具备控制器(30)，所述控制器(30)根据由摄像装置(S6)获取的图像信息来识别本机周围的物体，从而掌握相对于识别出的该物体的本机的位置。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种挖土机。

背景技术

例如，已知一种通过设置拍摄下部行走体的摄像装置并从该摄像装置的拍摄图像中检测下部行走体的规定部位来求出上部回转体相对于下部行走体的相对角度的技术(参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-58272号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，例如，在挖土机进行作业的情况下，重要的是，作为作业装置的附件与挖土机周围的包括作业对象(例如，装载沙土的自卸车等)的物体之间的位置关系。因此，即使求出上部回转体相对于下部行走体的相对角度，挖土机也有可能无法识别附件与挖土机的周围的物体之间的位置关系(具体而言，以挖土机的周围的物体为基准的上部回转体的朝向(即，俯视下的角度))。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种能够在挖土机中可靠地掌握本机与本机周围的物体之间的位置关系的技术。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，在本发明的一个实施方式中，提供一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

获取装置，搭载于所述上部回转体并获取表示本机周围的状况的信息；及

控制装置，根据由所述获取装置获取的信息来识别本机周围的停止或固定的基准物体，并根据从所述上部回转体观察的所述基准物体的位置变化来推算所述上部回转体的回转角度。

并且，在本发明的另一实施方式中，提供一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

获取装置，设置于所述上部回转体并获取表示本机周围的状况的信息；及

控制装置，根据由所述获取装置获取的信息来识别本机周围的物体，从而掌握相对于所述物体的本机的位置。

发明的效果

根据上述实施方式，能够提供一种能够在挖土机中可靠地掌握本机与本机周围的物体之间的位置关系的技术。

附图说明

图1是挖土机的侧视图。

图2是概略表示挖土机的结构的一例的图。

图3是概略表示挖土机的液压系统的结构的一例的图。

图4A是表示挖土机的液压系统中的操作系统的结构部分的一例的图。

图4B是表示挖土机的液压系统中的操作系统的结构部分的一例的图。

图4C是表示挖土机的液压系统中的操作系统的结构部分的一例的图。

图5是对挖土机的回转角度的推算方法的第1例进行说明的图。

图6A是对挖土机的回转角度的推算方法的第1例进行说明的图。

图6B是对挖土机的回转角度的推算方法的第1例进行说明的图。

图7是对挖土机的回转角度的推算方法的第2例进行说明的图。

图8A是对挖土机的回转角度的推算方法的第2例进行说明的图。

图8B是对挖土机的回转角度的推算方法的第2例进行说明的图。

图9是对挖土机的回转角度的推算方法的第3例进行说明的图。

图10是对挖土机的回转角度的推算方法的第3例进行说明的图。

图11是对挖土机的回转角度的推算方法的第3例进行说明的图。

图12是概略表示挖土机的结构的另一例的图。

图13是对挖土机的位置的推算方法的第1例进行说明的图。

图14A是对挖土机的位置的推算方法的第1例进行说明的图。

图14B是对挖土机的位置的推算方法的第1例进行说明的图。

图15是对挖土机的位置的推算方法的第2例进行说明的图。

图16是对挖土机的位置的推算方法的第3例进行说明的图。

图17是对挖土机的位置的推算方法的第4例进行说明的图。

图18是对挖土机的位置的推算方法的第4例进行说明的图。

具体实施方式

以下，参考附图对实施方式进行说明。

[挖土机的概要]

首先，参考图1对本实施方式所涉及的挖土机100的概要进行说明。

图1是作为本实施方式所涉及的挖掘机的挖土机100的侧视图。

另外，在图1中，挖土机100位于面向施工对象上升倾斜面ES的水平面，并且一并记载了作为后述的目标施工面的一例的上坡面BS(即，对上升倾斜面ES施工后的坡面形状)(参考图8A、图8B)。

本实施方式所涉及的挖土机100具备：下部行走体1；上部回转体3，经由回转机构2回转自如地搭载于下部行走体1；动臂4、斗杆5及铲斗6，构成附件(施工机)；及驾驶室10。

下部行走体1通过左右一对履带被行走液压马达1L、1R分别液压驱动而使挖土机100行走。即，作为驱动部的一对行走液压马达1L、1R驱动作为被驱动部的下部行走体1(履带)。

上部回转体3通过被回转液压马达2A驱动而相对于下部行走体1进行回转。即，作为驱动部的回转液压马达2A为驱动作为被驱动部的上部回转体3的回转驱动部，其能够改变上部回转体3的朝向(换言之，附件的朝向)。

另外，也可以代替回转液压马达2A由电动机(以下，称为“回转用电动机”)电力驱动上部回转体3。即，与回转液压马达2A相同地，回转用电动机为驱动作为被驱动部的上部回转体3的回转驱动部，其能够改变上部回转体3的朝向。

动臂4以能够俯仰的方式枢轴安装于上部回转体3的前部中央，在动臂4的前端以能够上下转动的方式枢轴安装有斗杆5，在斗杆5的前端以能够上下转动的方式枢轴安装有作为端接附件的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别由作为液压促动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。

另外，铲斗6为端接附件的一例，根据施工内容等，也可以在斗杆5的前端安装其他端接附件来代替铲斗6，例如，坡面用铲斗、疏浚用铲斗、破碎器等。

驾驶室10为供操作者搭乘的驾驶舱，其搭载于上部回转体3的前部左侧。

[挖土机的结构的一例]

接着，除图1以外，还参考图2，对本实施方式所涉及的挖土机100的具体结构的一例(具体而言，与后述的挖土机100(本机)的回转角度的推算方法相关的结构的具体例)进行说明。

图2是概略表示本实施方式所涉及的挖土机100的结构的一例的图。

另外，在图2中，分别用双重线、实线、虚线及点线示出了机械动力线路、工作油管路、先导管路及电气控制线路。以下，这也同样地适用于后述的图3、图4(图4A～图4C)、图12。

如上所述，本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括分别液压驱动下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6的行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等作为驱动部的液压促动器。并且，本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括发动机11、调节器13、主泵14及控制阀17。

发动机11为液压驱动系统中的主动力源，例如为以柴油为燃料的柴油发动机。发动机11例如搭载于上部回转体3的后部，并且在后述的控制器30的直接或间接控制下以预先设定的目标转速恒定旋转，驱动主泵14及先导泵15。

调节器13控制主泵14的吐出量。例如，调节器13根据来自控制器30的控制指示来调节主泵14的斜板的角度(以下，为“偏转角”)。如后述，调节器13例如包括调节器13L、13R。

与发动机11相同地，主泵14例如搭载于上部回转体3的后部，并且通过高压液压管路向控制阀17供给工作油。如上所述，主泵14由发动机11驱动。主泵14例如为可变容量式液压泵，如上所述，在控制器30的控制下，通过由调节器13调节斜板的偏转角来调整活塞的行程长度，从而控制吐出流量(吐出压力)。如后述，主泵14例如包括主泵14L、14R。

控制阀17例如搭载于上部回转体3的中央部，是根据操作者对操作装置26进行的操作来进行液压驱动系统的控制的液压控制装置。如上所述，控制阀17经由高压液压管路与主泵14连接，并且根据操作装置26的操作状态向液压促动器(行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9)选择性地供给从主泵14供给的工作油。具体而言，控制阀17包括控制从主泵14向各液压促动器供给的工作油的流量和流动方向的控制阀171～176。更具体而言，控制阀171对应于行走液压马达1L，控制阀172对应于行走液压马达1R，控制阀173对应于回转液压马达2A。并且，控制阀174对应于铲斗缸9，控制阀175对应于动臂缸7，控制阀176对应于斗杆缸8。并且，如后述，控制阀175例如包括控制阀175L、175R，并且如后述，控制阀176例如包括控制阀176L、176R。控制阀171～176的细节待留后述(参考图3)。

本实施方式所涉及的挖土机100的操作系统包括先导泵15和操作装置26。

先导泵15例如搭载于上部回转体3的后部，并且经由先导管路向比例阀31等各种液压设备供给先导压。先导泵15例如为固定容量式液压泵，如上所述，由发动机11驱动。

操作装置26设置于驾驶室10的驾驶座附近，是供操作者进行挖土机100的被驱动部(下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5、铲斗6等)的操作的操作输入机构。换言之，操作装置26为供操作者进行驱动各被驱动部的液压促动器(即，行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等)的操作的操作输入机构。例如，操作装置26为电动式，输出与其操作内容对应的电信号(以下，称为“操作信号”)，该操作信号输入于控制器30。并且，控制器30通过将与操作信号对应的控制指示输出至比例阀31，从比例阀31向控制阀17供给与操作装置26的操作内容对应的先导压。由此，控制阀17能够实现与操作者对操作装置26的操作内容对应的挖土机100的动作。操作装置26例如包括操作斗杆5(斗杆缸8)的杆装置。并且，操作装置26例如包括分别操作动臂4(动臂缸7)、铲斗6(铲斗缸9)、上部回转体3(回转液压马达2A)的杆装置26A～26C(参考图4A～图4C)。并且，操作装置26例如包括分别操作下部行走体1的左右一对履带(行走液压马达1L、1R)的杆装置或踏板装置。

另外，操作装置26也可以为液压先导式。此时，通过先导管路从先导泵15向操作装置26供给作为源压的先导压，并且与其操作内容对应的先导压输出至次级侧的先导管路，经由往复阀供给至控制阀17。并且，控制阀17内的控制阀171～176可以为根据来自控制器30的指示驱动的电磁螺线管式滑阀，并且可以在先导泵15与各控制阀171～176的先导端口之间配置根据来自控制器30的电信号来动作的电磁阀。在这些情况下，控制器30通过根据与电动式操作装置26的操作量(例如，杆操作量)对应的操作信号来控制这些电磁阀而增加或减小先导压，能够使各控制阀171～176对应于针对操作装置26的操作内容而动作。

本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括控制器30、吐出压力传感器28、比例阀31、减压用比例阀33、显示装置40、输入装置42、声音输出装置43及存储装置47。并且，本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机身倾斜传感器S4、摄像装置S6、定位装置P1及通信装置T1。

控制器30(控制装置的一例)例如设置于驾驶室10内，进行与挖土机100相关的各种控制。控制器30的功能可以通过任意的硬件或硬件及软件的组合等来实现。例如，控制器30以包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器装置、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性辅助存储装置及与各种输入输出相关的接口装置等的微型计算机为中心而构成。并且，控制器30例如可以包括与CPU联动的GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等运算电路。控制器30例如通过在CPU上执行安装在辅助存储装置中的各种程序来实现各种功能。

例如，控制器30进行如下驱动控制：根据通过操作者等的规定操作预先设定的运行模式等来设定目标转速，使发动机11恒定旋转。

并且，例如，控制器30根据需要对调节器13输出控制指示来改变主泵14的吐出量。

并且，例如，控制器30例如进行与设备引导功能相关的控制，所述设备引导功能引导(guide)操作者通过操作装置26进行的挖土机100的手动操作。并且，控制器30例如进行与设备控制功能相关的控制，所述设备控制功能自动支援操作者通过操作装置26进行的挖土机100的手动操作。即，控制器30包括设备引导部50作为与设备引导功能及设备控制功能相关的功能部。

另外，控制器30的功能的一部分也可以通过其他控制器(控制装置)来实现。即，控制器30的功能也可以以由多个控制器分散的方式实现。例如，设备引导功能及设备控制功能(设备引导部50的功能)可以通过专用的控制器(控制装置)来实现。

吐出压力传感器28检测主泵14的吐出压力。与由吐出压力传感器28检测出的吐出压力对应的检测信号输入于控制器30。如后述，吐出压力传感器28例如包括吐出压力传感器28L、28R。

比例阀31设置于连接先导泵15和控制阀17的先导管路，构成为能够变更其流路面积(工作油能够流过的截面积)。比例阀31根据从控制器30输入的控制指示来动作。由此，控制器30能够根据从操作装置26输入的操作内容信号使与操作装置26的操作内容对应的先导压经由比例阀31作用于控制阀17内的对应的控制阀的先导端口。并且，即使在操作装置26(具体而言，杆装置26A～26C)未被操作者操作的情况下，控制器30也能够经由比例阀31向控制阀17内的对应的控制阀的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。如后述，比例阀31例如包括比例阀31AL、31AR、31BL、31BR、31CL、31CR。

并且，比例阀31通过与操作装置26的操作状态无关地将工作油能够流过的截面积设为零或设为与操作状态对应的流路面积，能够切换针对操作装置26的操作(即，挖土机100的各种被驱动要件的操作的有效状态和无效状态)。由此，控制器30通过对比例阀31输出控制指示，能够限制(停止)挖土机100的动作。

并且，在操作装置26为液压先导式的情况下，可以在先导泵15与操作装置26之间的先导管路上设置根据来自控制器30的控制指示来切换先导管路的连通/切断(非连通)的液压控制阀。该液压控制阀例如可以为门锁阀，所述门锁阀构成为根据来自控制器30的控制指示来动作。例如，若拉起设置于驾驶室10的驾驶座的入口附近的门锁杆，则门锁阀成为连通状态，从而针对操作装置26的操作成为有效状态(可操作状态)，若拉下门锁杆，则门锁阀成为切断状态，从而针对操作装置26的操作成为无效状态(不可操作状态)。由此，控制器30通过对该液压控制阀输出控制指示，能够限制(停止)挖土机100的动作。

另外，在使用液压先导式来代替电动式作为操作装置26的情况下，比例阀31的次级侧的先导管路经由上述往复阀与控制阀17连接。此时，从往复阀向控制阀17供给的先导压为从操作装置26输出的与操作内容对应的先导压和从比例阀31输出的与操作装置26的操作内容无关的规定的先导压中的较高的先导压。

减压用比例阀33配置于比例阀31与控制阀17之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来减小先导压。由此，能够与比例阀31的状态无关地使控制阀17内的控制阀的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33在希望提高制动特性时有效。如后述，减压用比例阀33例如包括减压用比例阀33AL、33AR、33BL、33BR、33CL、33CR。

另外，在使用液压先导式来代替电动式作为操作装置26的情况下，可省略减压用比例阀33。

显示装置40设置于容易被就坐于驾驶室10内的操作者视觉辨认的部位，并且在控制器30的控制下显示各种信息图像。显示装置40例如为液晶显示器或有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示器等。显示装置40可以经由CAN(Controller AreaNetwork：控制器局域网)等车载通信网络与控制器30连接，也可以经由一对一的专用线与控制器30连接。

输入装置42受理驾驶室10内的操作者进行的各种输入，并向控制器30输出与所受理的输入对应的信号。输入装置42例如设置在就坐于驾驶室10内的操作者可用手够到的范围内，并且包括受理操作者的操作输入的操作输入装置。操作输入装置包括安装于显示各种信息图像的显示装置40的显示器上的触摸面板、设置于杆装置26A～26C的杆部的前端的旋钮开关、设置于显示装置40的周围的按钮开关、杆、切换键、旋转拨盘等。并且，输入装置42例如也可以包括受理驾驶室10内的操作者的声音输入或手势输入的声音输入装置或手势输入装置。声音输入装置例如包括设置于驾驶室10内的传声器。并且，声音输入装置例如包括设置于驾驶室10内且能够拍摄操作者的状况的摄像装置。与针对输入装置42的输入内容对应的信号输入于控制器30。

声音输出装置43例如设置于驾驶室10内且在控制器30的控制下输出规定的声音。声音输出装置43例如为扬声器或蜂鸣器等。声音输出装置43根据来自控制器30的控制指示以声音的形式输出各种信息，即，输出听觉信息。

存储装置47例如设置于驾驶室10内，并且在控制器30的控制下存储各种信息。存储装置47例如为半导体存储器等非易失性存储介质。存储装置47可以在挖土机100的动作期间存储各种设备输出的信息，也可以在开始挖土机100的动作之前存储经由各种设备获取的信息。存储装置47例如可以存储经由通信装置T1等获取的或通过输入装置42等设定的与目标施工面相关的数据。该目标施工面可以由挖土机100的操作者设定(保存)，也可以由施工管理者等设定。

动臂角度传感器S1安装于动臂4，并检测动臂4相对于上部回转体3的俯仰角度(以下，称为“动臂角度”)(例如，从侧面观察时，连接动臂4的两端的支点的直线与上部回转体3的回转平面所成的角度)。动臂角度传感器S1例如可以包括旋转编码器、加速度传感器、6轴传感器、IMU(Inertial Measurement Unit：惯性测量装置)等。并且，动臂角度传感器S1可以包括利用可变电阻器的电位计、检测与动臂角度对应的液压缸(动臂缸7)的行程量的缸传感器等。以下，这也同样地适用于斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3。与由动臂角度传感器S1检测出的动臂角度对应的检测信号输入于控制器30。

斗杆角度传感器S2安装于斗杆5，并检测斗杆5相对于动臂4的转动角度(以下，称为“斗杆角度”)(例如，从侧面观察时，连接斗杆5的两端的支点的直线与连接动臂4的两端的支点的直线所成的角度)。与由斗杆角度传感器S2检测出的斗杆角度对应的检测信号输入于控制器30。

铲斗角度传感器S3安装于铲斗6，并检测铲斗6相对于斗杆5的转动角度(以下，称为“铲斗角度”)(例如，从侧面观察时，连接铲斗6的支点和前端(铲尖)的直线与连接斗杆5的两端的支点的直线所成的角度)。与由铲斗角度传感器S3检测出的铲斗角度对应的检测信号输入于控制器30。

机身倾斜传感器S4检测机身(上部回转体3或下部行走体1)相对于规定的平面(例如，水平面)的倾斜状态。机身倾斜传感器S4例如安装于上部回转体3，检测挖土机100(即，上部回转体3)绕前后方向及左右方向上的两个轴旋转的倾斜角度(以下，称为“前后倾角”及“左右倾角”)。机身倾斜传感器S4例如可以包括旋转编码器、加速度传感器、6轴传感器、IMU等。与由机身倾斜传感器S4检测出的倾斜角度(前后倾角及左右倾角)对应的检测信号输入于控制器30。

摄像装置S6拍摄挖土机100的周边来获取表示挖土机100的周围的状况的图像信息。摄像装置S6包括拍摄挖土机100的前方的摄像机S6F、拍摄挖土机100的左侧的摄像机S6L、拍摄挖土机100的右侧的摄像机S6R及拍摄挖土机100的后方的摄像机S6B。

摄像机S6F(获取装置的一例)例如安装于驾驶室10的顶棚，即，驾驶室10的内部。并且，摄像机S6F(获取装置的一例)也可以安装于驾驶室10的棚顶、动臂4的侧面等驾驶室10的外部。摄像机S6L(获取装置的一例)安装于上部回转体3的上表面左端，摄像机S6R(获取装置的一例)安装于上部回转体3的上表面右端，摄像机S6B(获取装置的一例)安装于上部回转体3的上表面后端。

摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)例如分别为具有极宽的视角的单眼广角摄像机。并且，摄像装置S6可以为立体摄像机、距离图像摄像机、深度摄像机等。由摄像装置S6拍摄的拍摄图像经由显示装置40输入于控制器30。

并且，也可以代替摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)或除此之外还设置能够获取表示挖土机100的周围的状况的信息的其他传感器。其他传感器例如可以为超声波传感器、毫米波雷达、LIDAR(Light Detection and Ranging：激光雷达)、红外线传感器等。具体而言，其他传感器可以通过接收向挖土机100的周围输出的输出信号的反射信号，根据点云数据等来计算挖土机100至周围的物体的距离。并且，摄像装置S6和这些其他传感器可以发挥物体探测装置的功能。此时，摄像装置S6和这些其他传感器可以探测存在于挖土机100的周围的规定的探测对象物体。探测对象物体例如可包括人、动物、车辆、施工机械、建筑物、坑等。摄像装置S6和这些其他传感器可以获取(计算)从自身或挖土机100至识别出的物体的距离。

例如，在根据摄像装置S6和其他传感器的输出在挖土机100的周围的规定的监视区域内(例如，距挖土机100五米以内的施工区域)探测到监视对象物体(例如，人、卡车、其他施工机械等)的情况下，控制器30进行避免挖土机100和监视对象物体的抵接等的控制(以下，称为“抵接避免控制”)。具体而言，作为抵接避免控制的一例，控制器30可以对显示装置40或声音输出装置43输出控制指示，以输出警报。并且，作为抵接避免控制的一例，控制器30也可以对比例阀31、减压用比例阀33或上述控制阀输出控制指示来限制挖土机100的动作。此时，动作限制对象可以为所有被驱动要件，也可以仅为为了避免监视对象物体和挖土机100抵接而所需的一部分被驱动要件。

控制器30进行的监视区域内的监视对象的存在判断在不可操作状态下也执行。并且，挖土机100可以判断在挖土机100的监视区域内是否存在监视对象，并且还可以判断在挖土机100的监视区域外是否也存在监视对象。并且，挖土机100对监视区域外是否存在监视对象的判断可以在挖土机100处于不可操作的状态下也执行。

另外，摄像装置S6可以直接与控制器30连接成能够进行通信。

定位装置P1测定挖土机100(上部回转体3)的位置。定位装置P1例如为GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)模块，其检测上部回转体3的位置，与上部回转体3的位置对应的检测信号输入于控制器30。

另外，挖土机100的位置可以使用后述的推算方法来获取。此时，可以省略定位装置P1。

通信装置T1与可包括以基站为终端的移动通信网、利用通信卫星的卫星通信网、互联网等的规定的网络连接，从而与外部设备(例如，后述的管理装置200)进行通信。通信装置T1例如为与LTE(Long Term Evolution：长期演进)、4G(4th Generation：第四代)、5G(5th Generation：第五代)等移动通信标准对应的移动通信模块或用于与卫星通信网连接的卫星通信模块等。

设备引导部50例如执行与设备引导功能相关的挖土机100的控制。设备引导部50例如通过显示装置40或声音输出装置43等向操作者通知目标施工面与附件的前端部(具体而言，端接附件的作业部位)之间的距离等施工信息。如上所述，与目标施工面相关的数据例如预先存储于存储装置47中。与目标施工面相关的数据例如以基准坐标系表达。基准坐标系例如为施工现场固有的局部坐标系。操作者可以将施工现场的任意的点划定为基准点，并通过输入装置42根据与基准点之间的相对位置关系设定目标施工面。铲斗6的作业部位例如为铲斗6的铲尖、铲斗6的背面等。并且，例如，在将破碎器用作端接附件来代替铲斗6的情况下，破碎器的前端部相当于作业部位。设备引导部50通过显示装置40、声音输出装置43等向操作者通知施工信息，引导操作者通过操作装置26进行的挖土机100的操作。

并且，设备引导部50例如执行与设备控制功能相关的挖土机100的控制。设备引导部50例如根据操作者对操作装置26的操作而使下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6中的至少一个自动动作，以使铲斗6的作业部位沿着规定的目标轨道移动。具体而言，在操作者手动进行挖掘操作时，设备引导部50可以使动臂4、斗杆5及铲斗6中的至少一个自动动作，以使目标施工面与铲斗6的前端位置(即，作业部位中成为控制基准的位置)齐平。并且，设备引导部50例如可以使上部回转体3自动移动，以使上部回转体3正对规定的作业对象(例如，作为沙土装载对象的自卸车或作为切土和碾压等的施工对象的坡面等)。并且，设备引导部50例如可以使下部行走体1自动动作，以使挖土机100以规定的路径移动。

设备引导部50从动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机身倾斜传感器S4、摄像装置S6、定位装置P1、通信装置T1及输入装置42等获取信息。并且，设备引导部50例如根据获取到的信息来计算铲斗6与目标施工面之间的距离，并利用来自声音输出装置43的声音及显示于显示装置40的图像向操作者通知铲斗6与作业对象(例如，目标施工面)之间的距离的程度，或者，自动控制附件的动作，以使附件的前端部(具体而言，铲斗6的铲尖或背面等作业部位)与目标施工面齐平。设备引导部50包括位置计算部51、距离计算部52、信息传递部53、自动控制部54、回转角度计算部55及相对角度计算部56，作为与该设备引导功能及设备控制功能相关的详细功能结构。

位置计算部51计算规定的定位对象的位置。例如，位置计算部51计算附件的前端部(具体而言，铲斗6的铲尖或背面等作业部位)在基准坐标系中的坐标点。具体而言，位置计算部51根据动臂4、斗杆5及铲斗6各自的俯仰角度(动臂角度、斗杆角度及铲斗角度)来计算铲斗6的作业部位的坐标点。

距离计算部52计算两个定位对象之间的距离。例如，距离计算部52计算附件的前端部(具体而言，铲斗6铲尖或背面等作业部位)与目标施工面之间的距离。并且，距离计算部52也可以计算作为铲斗6的作业部位的背面与目标施工面之间的角度(相对角度)。

信息传递部53通过显示装置40或声音输出装置43等规定的通知机构向挖土机100的操作者传递(通知)各种信息。信息传递部53向挖土机100的操作者通知由距离计算部52计算出的各种距离等的大小(程度)。例如，使用显示装置40输出的视觉信息及声音输出装置43输出的听觉信息中的至少一个向操作者通知铲斗6的前端部与目标施工面之间的距离(的大小)。并且，信息传递部53也可以使用显示装置40输出的视觉信息及声音输出装置43输出的听觉信息中的至少一个向操作者通知作为铲斗6的作业部位的背面与目标施工面之间的相对角度(的大小)。

具体而言，信息传递部53使用声音输出装置43输出的间歇音向操作者通知铲斗6的作业部位与目标施工面之间的距离(例如，铅垂距离)的大小。此时，信息传递部53可以随着铅垂距离减小而缩短间歇音的间隔，并且随着铅垂距离增加而延长间歇音的间隔。并且，信息传递部53也可以使用连续音，并且也可以改变声音的高低或强弱等来表示铅垂距离的大小的不同。并且，在铲斗6的前端部成为低于目标施工面的位置(即，超出目标施工面)的情况下，信息传递部53可以通过声音输出装置43发出警报。该警报例如为显著地大于间歇音的连续音。

并且，信息传递部53将附件的前端部(具体而言，铲斗6的作业部位)与目标施工面之间的距离的大小或铲斗6的背面与目标施工面之间的相对角度的大小等作为施工信息显示于显示装置40。显示装置40在控制器30的控制下例如与从摄像装置S6接收的图像数据一并显示从信息传递部53接收的施工信息。信息传递部53例如可以使用模拟仪的图像或条形图指示器的图像等向操作者通知铅垂距离的大小。

自动控制部54通过使驱动挖土机100的被驱动部的促动器自动动作来自动支援操作者通过操作装置26进行的挖土机100的手动操作。具体而言，自动控制部54可以控制比例阀31来单独且自动调整作用于与多个液压促动器对应的控制阀17内的控制阀的先导压。由此，自动控制部54能够使各液压促动器自动动作。自动控制部54进行的与设备控制功能相关的控制例如可以在按下输入装置42所包括的规定的开关的情况下执行。该规定的开关例如为设备控制开关(以下，称为“MC(Machine Control)开关”)，其可以作为旋钮开关而配置在由操作装置26(例如，与斗杆5的操作对应的杆装置)的操作者把持的把持部的前端。以下，以设备控制功能在按下MC开关的情况下生效为前提进行说明。

例如，在按下MC开关等的情况下，为了支援挖掘作业或整形作业，自动控制部54对应于斗杆缸8的动作而使动臂缸7及铲斗缸9中的至少一个自动伸缩。具体而言，在操作者手动进行斗杆5的收回操作(以下，称为“斗杆收回操作”)的情况下，自动控制部54使动臂缸7及铲斗缸9中的至少一个自动伸缩，以使目标施工面与铲斗6的铲尖或背面等作业部位的成为控制基准的位置齐平。此时，操作者例如仅通过对与斗杆5的操作对应的杆装置进行斗杆收回操作，便能够使铲斗6的铲尖等与目标施工面齐平，同时收回斗杆5。

并且，在按下MC开关等的情况下，为了使上部回转体3正对规定的作业对象(例如，作为沙土装载对象的自卸车或作为施工对象的目标施工面等)，自动控制部54可以使回转液压马达2A自动旋转。以下，有时将控制器30(自动控制部54)进行的使上部回转体3正对目标施工面的控制称为“正对控制”。由此，操作者等仅通过按下规定的开关或仅通过在按下该开关的状态下操作与回转操作对应的后述的杆装置26C，便能够使上部回转体3正对作业对象。并且，操作者仅通过按下MC开关，便能够使上部回转体3正对作业对象，并且开始与向自卸车的排土作业或目标施工面的挖掘作业等相关的设备控制功能。

例如，挖土机100的上部回转体3正对着作为作业对象的自卸车的状态为能够使附件的前端的铲斗6沿着自卸车的车厢的长度方向(即，自卸车的车厢的前后方向)的轴移动的状态。

例如，挖土机100的上部回转体3正对着作为作业对象的目标施工面的状态为能够使附件的前端部(例如，作为作业部位的铲斗6的铲尖或背面等)跟随附件的动作而沿着目标施工面(例如，图1的上坡面BS)的倾斜方向移动的状态。具体而言，挖土机100的上部回转体3正对着目标施工面的状态为与挖土机100的回转平面SF垂直的附件的运转面(附件运转面)AF包括与圆柱体CB对应的目标施工面的法线的状态(换言之，沿着该法线的状态)(参考后述的图8B)。

在不是挖土机100的附件运转面AF包括与圆柱体CB对应的目标施工面的法线的状态的情况下，附件的前端部无法在目标施工面上沿着倾斜方向移动。因此，其结果，挖土机100无法适当地对目标施工面施工(参考后述的图8A)。相对于此，自动控制部54通过使回转液压马达2A自动旋转，能够使上部回转体3正对。由此，挖土机100能够适当地对目标施工面施工(参考图8B)。

自动控制部54在相对于目标施工面(上坡面)的正对控制中，例如，在铲斗6的铲尖的左端的坐标点与目标施工面之间的左端铅垂距离(以下，简称为“左端铅垂距离”)等于铲斗6的铲尖的右端的坐标点与目标施工面之间的右端铅垂距离(以下，简称为“右端铅垂距离”)的情况下，断定挖土机正对着目标施工面。并且，在不是左端铅垂距离等于右端铅垂距离的情况(即，左端铅垂距离与右端铅垂距离之差为零的情况)而是该差为规定值以下的情况下，自动控制部54也可以断定挖土机100正对着目标施工面。

并且，自动控制部54在相对于目标施工面(上坡面)的正对控制中，例如也可以根据左端铅垂距离与右端铅垂距离之差而使回转液压马达2A动作。具体而言，若在按下MC开关等规定的开关的状态下操作与回转操作对应的杆装置26C，则判断是否向使上部回转体3正对目标施工面的方向操作了杆装置26C。例如，在向铲斗6的铲尖与目标施工面(上坡面)之间的铅垂距离增加的方向操作了杆装置26C的情况下，自动控制部54不执行正对控制。另一方面，在向铲斗6的铲尖与目标施工面(上坡面)之间的铅垂距离减小的方向操作了回转操作杆的情况下，自动控制部54执行正对控制。其结果，自动控制部54能够使回转液压马达2A动作，以使左端铅垂距离与右端铅垂距离之差减小。然后，若该差成为规定值以下或零，则自动控制部54停止回转液压马达2A。并且，自动控制部54可以将该差成为规定值以下或零的回转角度设定为目标角度，并以使该目标角度与当前的回转角度(具体而言，基于回转状态传感器S5的检测信号的检测值)的角度差成为零的方式进行回转液压马达2A的动作控制。此时，回转角度例如为上部回转体3的前后轴相对于基准方向的角度。

另外，如上所述，在挖土机100上搭载回转用电动机来代替回转液压马达2A的情况下，自动控制部54以回转用电动机为控制对象来进行正对控制。

回转角度计算部55计算上部回转体3的回转角度。由此，控制器30能够确定上部回转体3的当前的朝向。例如，如后述，回转角度计算部55根据包括在(显现于)摄像装置S6的拍摄图像中的停止或固定的物体的位置(换言之，观察到的方向)的变化来计算(推算)上部回转体3的回转角度。其细节待留后述(参考图5～图8)。

回转角度表示从上部回转体3观察的相对于基准方向的附件运转面延伸的方向(即，俯视上部回转体3时的附件的延伸方向)。附件运转面例如为纵向切割附件的假想平面，其配置成与回转平面垂直。回转平面例如为包括与回转轴垂直的回转框架的底面的假想平面。例如，在断定附件运转面包括目标施工面的法线的情况下，控制器30(设备引导部50)可以断定上部回转体3正对着目标施工面。

相对角度计算部56计算使上部回转体3正对作业对象所需的回转角度(以下，称为“相对角度”)。相对角度例如为形成在使上部回转体3正对着作业对象时的上部回转体3的前后轴的方向与上部回转体3的前后轴的当前的方向之间的相对角度。例如，在使上部回转体3正对作为沙土等的装载对象的自卸车的情况下，相对角度计算部56根据摄像装置S6拍摄的显现有自卸车的车厢的拍摄图像和由回转角度计算部55计算出的回转角度来计算相对角度。例如，在使上部回转体3正对目标施工面的情况下，相对角度计算部56根据存储于存储装置47中的与目标施工面相关的数据和由回转角度计算部55计算出的回转角度来计算相对角度。

若在按下MC开关等规定的开关的状态下操作与回转操作对应的杆装置26C，则自动控制部54判断是否向使上部回转体3正对作业对象的方向进行了回转操作。在断定向使上部回转体3正对作业对象的方向进行了回转操作的情况下，自动控制部54将由相对角度计算部56计算出的相对角度设定为目标角度。并且，在操作杆装置26C之后的回转角度的变化达到目标角度的情况下，自动控制部54可以断定上部回转体3已正对作业对象，从而停止回转液压马达2A的移动。由此，自动控制部54能够以图2所示的结构为前提来辅助操作者对杆装置26C的操作，从而使上部回转体3正对作业对象。并且，自动控制部54也可以在按下MC开关等规定的开关时与杆装置26C的操作无关地使上部回转体3自动正对作业对象。

[挖土机的液压系统]

接着，参考图3对本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统进行说明。

图3是概略表示本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统的结构的一例的图。

另外，在图3中，与图2的情况相同地，分别用双重线、实线、虚线及点线示出了机械动力系统、工作油管路、先导管路及电气控制系统。

通过该液压回路实现的液压系统使工作油从由发动机11驱动的各主泵14L、14R经由中央旁通油路C1L、C1R、平行油路C2L、C2R循环至工作油罐。

中央旁通油路C1L以主泵14L为起点依次经过配置在控制阀17内的控制阀171、173、175L、176L到达工作油罐。

中央旁通油路C1R以主泵14R为起点依次经过配置在控制阀17内的控制阀172、174、175R、176R到达工作油罐。

控制阀171为向行走液压马达1L供给从主泵14L吐出的工作油且使行走液压马达1L吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。

控制阀172为向行走液压马达1R供给从主泵14R吐出的工作油且使行走液压马达1R吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。

控制阀173为向回转液压马达2A供给从主泵14L吐出的工作油且使回转液压马达2A吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。

控制阀174为向铲斗缸9供给从主泵14R吐出的工作油且使铲斗缸9内的工作油排出至工作油罐的滑阀。

控制阀175L、175R分别为向动臂缸7供给主泵14L、14R吐出的工作油且使动臂缸7内的工作油排出至工作油罐的滑阀。

控制阀176L、176R向斗杆缸8供给主泵14L、14R吐出的工作油且使斗杆缸8内的工作油排出至工作油罐。

控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R分别根据作用于先导端口的先导压来调整向液压促动器供给或从液压促动器排出的工作油的流量或切换该工作油的流动方向。

平行油路C2L与中央旁通油路C1L并列地向控制阀171、173、175L、176L供给主泵14L的工作油。具体而言，平行油路C2L构成为，在控制阀171的上游侧从中央旁通油路C1L分支，并且能够向各控制阀171、173、175L、176L并列地供给主泵14L的工作油。由此，在经过中央旁通油路C1L的工作油的流动被控制阀171、173、175L中的某一个限制或切断的情况下，平行油路C2L能够向更靠下游的控制阀供给工作油。

平行油路C2R与中央旁通油路C1R并列地向控制阀172、174、175R、176R供给主泵14R的工作油。具体而言，平行油路C2R构成为，在控制阀172的上游侧从中央旁通油路C1R分支，并且能够向各控制阀172、174、175R、176R并列地供给主泵14R的工作油。在经过中央旁通油路C1R的工作油的流动被控制阀172、174、175R中的某一个限制或切断的情况下，平行油路C2R能够向更靠下游的控制阀供给工作油。

调节器13L、13R分别通过在控制器30的控制下调节主泵14L、14R的斜板的偏转角来调节主泵14L、14R的吐出量。

吐出压力传感器28L检测主泵14L的吐出压力，与检测出的吐出压力对应的检测信号输入于控制器30。这也同样地适用于吐出压力传感器28R。由此，控制器30能够根据主泵14L、14R的吐出压力来控制调节器13L、13R。

在中央旁通油路C1L、C1R上，在最靠下游的各控制阀176L、176R与工作油罐之间设置有负控制节流器(以下，称为“负控节流器”)18L、18R。由此，由主泵14L、14R吐出的工作油的流动被负控节流器18L、18R限制。并且，负控节流器18L、18R产生用于控制调节器13L、13R的控制压力(以下，称为“负控压”)。

负控压传感器19L、19R检测负控压，与检测出的负控压对应的检测信号输入于控制器30。

控制器30可以根据由吐出压力传感器28L、28R检测出的主泵14L、14R的吐出压力来控制调节器13L、13R，从而调节主泵14L、14R的吐出量。例如，控制器30可以根据主泵14L的吐出压力的增加来控制调节器13L，从而调节主泵14L的斜板偏转角，由此减小吐出量。这也同样地适用于调节器13R。由此，控制器30能够进行主泵14L、14R的总马力控制，以使由吐出压力和吐出量的乘积表示的主泵14L、14R的吸收马力不超过发动机11的输出马力。

并且，控制器30可以根据由负控压传感器19L、19R检测出的负控压来控制调节器13L、13R，由此调节主泵14L、14R的吐出量。例如，控制器30随着负控压的增加而减小主泵14L、14R的吐出量，并且随着负控压的减小而增加主泵14L、14R的吐出量。

具体而言，在挖土机100中的液压促动器均未被操作的待机状态(图3所示的状态)的情况下，从主泵14L、14R吐出的工作油经过中央旁通油路C1L、C1R到达负控节流器18L、18R。并且，从主泵14L、14R吐出的工作油的流动会使在负控节流器18L、18R的上游产生的负控压增加。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量减小至允许最小吐出量，从而抑制吐出的工作油经过中央旁通油路C1L、C1R时的压力损失(泵送损失)。

另一方面，在通过操作装置26操作了某一液压促动器的情况下，从主泵14L、14R吐出的工作油经由与操作对象液压促动器对应的控制阀流入操作对象液压促动器。并且，从主泵14L、14R吐出的工作油的流动会使到达负控节流器18L、18R的量减小或消失，从而降低在负控节流器18L、18R的上游产生的负控压。其结果，控制器30能够增加主泵14L、14R的吐出量，使足够的工作油在操作对象液压促动器中循环，从而可靠地驱动操作对象液压促动器。

[与挖土机的设备控制功能相关的结构的细节]

接着，参考图4(图4A～图4C)对与挖土机100的设备控制功能相关的结构的细节进行说明。

图4A～图4C是概略表示本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统中的与操作系统相关的结构部分的一例的图。具体而言，图4A是表示使先导压作用于液压控制动臂缸7的控制阀175L、175R的先导回路的一例的图。并且，图4B是表示使先导压作用于液压控制铲斗缸9的控制阀174的先导回路的一例的图。并且，图4C是表示使先导压作用于液压控制回转液压马达2A的控制阀173的先导回路的一例的图。

并且，例如，如图4A所示，杆装置26A供操作者等操作与动臂4对应的动臂缸7。杆装置26A向控制器30输出与其操作内容(例如，操作方向及操作量)对应的电信号(以下，称为“操作内容信号”)。

控制器30中预先设定有与输入于比例阀31的控制电流之间的对应关系，所述控制电流与操作装置26的操作量(例如，杆装置26A～26C的倾倒角度)对应。根据所设定的对应关系来控制与操作装置26所包括的各杆装置(杆装置26A～26C等)分别对应的比例阀31。

比例阀31AL根据从控制器30输入的控制电流来动作。具体而言，比例阀31AL利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀175L的右侧的先导端口和控制阀175R的左侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31AL能够调整作用于控制阀175L的右侧的先导端口及控制阀175R的左侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26A的动臂4的提升方向上的操作(以下，称为“动臂提升操作”)对应的控制电流，比例阀31AL能够使与杆装置26A的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀175L的右侧的先导端口和控制阀175R的左侧的先导端口。并且，通过与杆装置26A的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31AL能够与杆装置26A的操作内容无关地使先导压作用于控制阀175L的右侧的先导端口和控制阀175R的左侧的先导端口。

比例阀31AR根据从控制器30输入的控制电流来动作。具体而言，比例阀31AR利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀175R的右侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31AR能够调整作用于控制阀175R的右侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26A的动臂4的降低方向上的操作(以下，称为“动臂降低操作”)对应的控制电流，比例阀31能够使与杆装置26A的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀175R的右侧的先导端口。并且，通过与杆装置26A的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31能够与杆装置26A的操作内容无关地使先导压作用于控制阀175R的右侧的先导端口。

换言之，在进行了动臂提升操作的情况下，杆装置26A向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31AL使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀175L的右侧的先导端口和控制阀175R的左侧的先导端口。并且，在进行了动臂降低操作的情况下，杆装置26A向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31AR使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀175R的右侧的先导端口。

如此，比例阀31AL、31AR能够在控制器30的控制下调整向次级侧输出的先导压，以能够根据杆装置26A的操作状态在任意的阀位置停止控制阀175L、175R。并且，比例阀31AL、31AR能够在控制器30的控制下调整向次级侧输出的先导压，以能够与杆装置26A的操作状态无关地在任意的阀位置停止控制阀175L、175R。

减压用比例阀33AL配置于比例阀31AL与控制阀175L的右侧的先导端口及控制阀175R的左侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(动臂缸7)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来减小先导压。由此，能够与比例阀31AL的状态无关地使控制阀175L、175R的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33AL在希望提高制动特性时有效。

另外，在本实施方式中，并不一定要具备减压用比例阀33AL，也可以省略。以下，这也同样地适用于其他减压用比例阀33(减压用比例阀33AR、33BL、33BR、33CL、33CR等)。

减压用比例阀33AR配置于比例阀31AR与控制阀175R的右侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(动臂缸7)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来对先导管路进行减压。由此，能够与比例阀31AR的状态无关地使控制阀175L、175R的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33AR在希望提高制动特性时有效。

控制器30能够根据与操作者对杆装置26A的动臂提升操作对应的操作内容信号来控制比例阀31AL，使其向控制阀175L的右侧的先导端口及控制阀175R的左侧的先导端口供给与杆装置26A的操作内容(操作量)对应的先导压。并且，控制器30能够根据与操作者对杆装置26A的动臂降低操作对应的操作内容信号来控制比例阀31AR，使其向控制阀175R的右侧的先导端口供给与杆装置26A的操作内容(操作量)对应的先导压。即，控制器30能够根据从杆装置26A输入的操作内容信号来控制比例阀31AL、31AR，从而实现与杆装置26A的操作内容对应的提升/降低动臂4的动作。

并且，控制器30能够与操作者对杆装置26A的动臂提升操作无关地控制比例阀31AL，使其向控制阀175L的右侧的先导端口及控制阀175R的左侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。并且，控制器30能够与操作者对杆装置26A的动臂降低操作无关地控制比例阀31AR，使其向控制阀175R的右侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。即，控制器30能够自动控制提升/降低动臂4的动作。

如图4B所示，杆装置26B供操作者等操作与铲斗6对应的铲斗缸9。杆装置26B向控制器30输出与其操作内容(例如，操作方向及操作量)对应的操作内容信号。

比例阀31BL根据从控制器30输入的控制电流来动作。具体而言，比例阀31BL利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀174的左侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31BL能够调整作用于控制阀174的左侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26B的铲斗6的收回方向上的操作(以下，称为“铲斗收回操作”)对应的控制电流，比例阀31BL能够使与杆装置26B的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀174的左侧的先导端口。并且，通过与杆装置26B的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31BL能够与杆装置26B的操作内容无关地使先导压作用于控制阀174的左侧的先导端口。

比例阀31BR根据控制器30输出的控制电流来动作。具体而言，比例阀31BR利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀174的右侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31BR能够经由往复阀32BR调整作用于控制阀174的右侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26B的铲斗6的张开方向上的操作(以下，称为“铲斗张开操作”)对应的控制电流，比例阀31BR能够使与杆装置26B的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀174的右侧的先导端口。并且，通过与杆装置26B的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31BR能够与杆装置26B的操作内容无关地使先导压作用于控制阀174的右侧的先导端口。

换言之，在进行了铲斗收回操作的情况下，杆装置26B向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31BL使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀174的左侧的先导端口。并且，在进行了铲斗张开操作的情况下，杆装置26B向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31BR使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀174的右侧的先导端口。

如此，比例阀31BL、31BR能够在控制器30的控制下调整向次级侧输出的先导压，以能够根据杆装置26B的操作状态在任意的阀位置停止控制阀174。并且，比例阀31BL、31BR能够调整向次级侧输出的先导压，以能够与杆装置26B的操作状态无关地在任意的阀位置停止控制阀174。

减压用比例阀33BL配置于比例阀31BL与控制阀174的左侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(铲斗缸9)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来减小先导压。由此，能够与比例阀31BL的状态无关地使控制阀174的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33BL在希望提高制动特性时有效。

减压用比例阀33BR配置于比例阀31BR与控制阀174的右侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(铲斗缸9)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来对先导管路进行减压。由此，能够与比例阀31BR的状态无关地使控制阀174的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33BR在希望提高制动特性时有效。

控制器30能够根据与操作者对杆装置26B的铲斗收回操作对应的操作内容信号来控制比例阀31BL，使其向控制阀174的左侧的先导端口供给与杆装置26B的操作内容(操作量)对应的先导压。并且，控制器30能够根据与操作者对杆装置26B的铲斗张开操作对应的操作内容信号来控制比例阀31BR，使其向控制阀174的右侧的先导端口供给与杆装置26B的操作内容(操作量)对应的先导压。即，控制器30能够根据从杆装置26B输入的操作内容信号来控制比例阀31BL、31BR，从而实现与杆装置26B的操作内容对应的铲斗6的张开/收回动作。

并且，控制器30能够与操作者对杆装置26B的铲斗收回操作无关地控制比例阀31BL，使其向控制阀174的左侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。并且，控制器30能够与操作者对杆装置26B的铲斗张开操作无关地控制比例阀31BR，使其向控制阀174的右侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。即，控制器30能够自动控制铲斗6的张开/收回动作。

并且，例如，如图4C所示，杆装置26C供操作者等操作与上部回转体3(回转机构2)对应的回转液压马达2A。杆装置26C向控制器30输出与其操作内容(例如，操作方向及操作量)对应的操作内容信号。

比例阀31CL根据从控制器30输入的控制电流来动作。具体而言，比例阀31CL利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀173的左侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31CL能够调整作用于控制阀173的左侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26C的上部回转体3的左方向上的回转操作(以下，称为“左回转操作”)对应的控制电流，比例阀31CL能够使与杆装置26C的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀173的左侧的先导端口。并且，通过与杆装置26C的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31CL能够与杆装置26C的操作内容无关地使先导压作用于控制阀173的左侧的先导端口。

比例阀31CR根据控制器30输出的控制电流来动作。具体而言，比例阀31CR利用从先导泵15吐出的工作油向控制阀173的右侧的先导端口输出与从控制器30输入的控制电流对应的先导压。由此，比例阀31CR能够调整作用于控制阀173的右侧的先导端口的先导压。例如，通过从控制器30输入与针对杆装置26C的上部回转体3的右方向上的回转操作(以下，称为“右回转操作”)对应的控制电流，比例阀31CR能够使与杆装置26C的操作内容(操作量)对应的先导压作用于控制阀173的右侧的先导端口。并且，通过与杆装置26C的操作内容无关地从控制器30输入规定的控制电流，比例阀31CR能够与杆装置26C的操作内容无关地使先导压作用于控制阀173的右侧的先导端口。

换言之，在进行了左回转操作的情况下，杆装置26C向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31CL使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀173的左侧的先导端口。并且，在进行了右回转操作的情况下，杆装置26C向控制器30输出与操作方向及操作量对应的操作内容信号，并经由控制器30及比例阀31CR使与其操作内容对应的先导压作用于控制阀173的右侧的先导端口。

如此，比例阀31CL、31CR能够在控制器30的控制下调整向次级侧输出的先导压，以能够根据杆装置26C的操作状态在任意的阀位置停止控制阀173。并且，比例阀31CL、31CR能够调整向次级侧输出的先导压，以能够与杆装置26C的操作状态无关地在任意的阀位置停止控制阀173。

减压用比例阀33CL配置于比例阀31CL与控制阀173的左侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(回转液压马达2A)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来减小先导压。由此，能够与比例阀31CL的状态无关地使控制阀173的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33CL在希望提高制动特性时有效。

减压用比例阀33CR配置于比例阀31CR与控制阀173的右侧的先导端口之间的先导管路。控制器30在根据来自物体探测装置(例如，摄像装置S6等)的信号断定需要进行放慢或停止液压促动器(回转液压马达2A)的制动动作的情况下，通过向罐排出该先导管路的工作油来对先导管路进行减压。由此，能够与比例阀31CR的状态无关地使控制阀173的阀芯向中立方向移动。因此，减压用比例阀33CR在希望提高制动特性时有效。

控制器30能够根据与操作者对杆装置26C的左回转操作对应的操作内容信号来控制比例阀31CL，使其向控制阀173的左侧的先导端口供给与杆装置26C的操作内容(操作量)对应的先导压。并且，控制器30能够根据与操作者对杆装置26C的右回转操作对应的操作内容信号来控制比例阀31CR，使其向控制阀173的右侧的先导端口供给与杆装置26C的操作内容(操作量)对应的先导压。即，控制器30能够根据从杆装置26C输入的操作内容信号来控制比例阀31CL、31CR，从而实现与杆装置26C的操作内容对应的上部回转体3的回转动作。

控制器30能够与操作者对杆装置26C的左回转操作无关地控制比例阀31CL，使其向控制阀173的左侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。并且，控制器30能够与操作者对杆装置26C的右回转操作无关地控制比例阀31CR，使其向控制阀173的右侧的先导端口供给从先导泵15吐出的工作油。即，控制器30能够自动控制上部回转体3的左右方向上的回转动作。

另外，挖土机100还可以具备自动张开/收回斗杆5的结构及使下部行走体1(具体而言，左右的各履带)自动前进/后退的结构。此时，液压系统中的与斗杆缸8的操作系统相关的结构部分、与行走液压马达1L的操作系统相关的结构部分及与行走液压马达1R的操作相关的结构部分可以和与动臂缸7的操作系统相关的结构部分等(图4A～图4C)相同地构成。

[回转角度的推算方法(第1例)]

接着，参考图5、图6(图6A、图6B)对基于控制器30(回转角度计算部55)的回转角度的推算方法的第1例进行说明。

＜与回转角度的推算相关的功能结构＞

图5是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的功能结构的第1例的功能框图。

如图5所示，在本例子中，挖土机100使用通信装置T1与管理装置200连接成能够进行通信。

管理装置200的功能可以通过任意的硬件或硬件及软件的组合来实现。例如，管理装置200以包括CPU等处理器、RAM等存储器装置、ROM等辅助存储装置及用于与外部进行通信的接口装置等的服务器计算机为中心而构成。管理装置200例如包括模型学习部201和分发部203作为通过在CPU上执行安装于辅助存储装置的程序来实现的功能部。并且，管理装置200利用学习结果存储部202等。学习结果存储部202等例如可以通过管理装置200的辅助存储装置或能够进行通信的外部存储装置等来实现。

模型学习部201使用规定的培训用数据集提供学习模型的机器学习，并输出作为所谓的监督学习的结果的学得模型(物体探测模型LM)。然后，在使用预先准备的验证用数据集对所生成的物体探测模型LM实施精度验证之后，将其存储于学习结果存储部202中。并且，模型学习部201也可以通过使用用于追加学习的培训用数据集提供物体探测模型LM的追加学习来生成追加学得模型。然后，可以使用预先准备的验证用数据集对追加学得模型实施精度验证，并且将学习结果存储部202的物体探测模型LM更新为精度得到验证的追加学得模型。

物体探测模型LM以物体探测装置拍摄的施工现场的拍摄图像或点云数据等为输入信息，判定包括在施工现场的拍摄图像中的规定的物体(例如，人、车辆、其他施工机械、建筑物、路锥、电线杆、树等)(以下，称为“对象物”)的有无、该对象物的类别、该对象物的位置及该对象物的大小等。然后，物体探测模型LM输出与其判定结果相关的信息(例如，表示对象物的类别(种类)的标签信息或表示对象物的位置的位置信息)。即，在应用于挖土机100的情况下，物体探测模型LM可以根据摄像装置S6的拍摄图像来判定挖土机100的周围的对象物的有无、该对象物的类别(种类)及该对象物的位置等。基础学习模型及作为其学习结果的物体探测模型LM例如可以以已知的深度神经网络(DNN：Deep Neural Network)为中心而构成。

另外，培训用数据集及用于精度验证的数据集例如可以根据从挖土机100适当上传的摄像装置S6拍摄的各种施工现场的拍摄图像来创建。并且，培训用数据集及用于精度验证的数据集例如也可以根据使用与计算机制图等相关的技术人工创建的施工现场的图像来创建。

学习结果存储部202存储由模型学习部201生成的物体探测模型LM。并且，学习结果存储部202的物体探测模型LM也可以通过由模型学习部201生成的追加学得模型进行更新。

分发部203向挖土机100分发存储于学习结果存储部202中的最新的物体探测模型LM。

并且，在本例子中，挖土机100包括摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)、控制器30、比例阀31CL、31CR及输入装置42作为与回转角度的推算相关的结构。

控制器30包括周围状况识别部60和上述设备引导部50作为与回转角度的推算相关的结构。

周围状况识别部60例如包括模型存储部61、探测部62、物体位置地图生成部63及地图存储部64。

模型存储部61存储通过通信装置T1从管理装置200接收的最新的物体探测模型LM。

探测部62根据从摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)输入的拍摄图像来探测上部回转体3的周围的对象物。具体而言，探测部62从模型存储部61读取物体探测模型LM，并使用物体探测模型LM来进行与上部回转体3的周围的对象物相关的判定(例如，对象物的有无、该对象物的类别、该对象物的位置及该对象物的大小等的判定)。探测部62例如输出表示探测到的对象物的类别的标签信息、物体的位置信息及与对象物的大小相关的信息等。并且，在未探测到对象物的情况下，探测部62可以输出表示未探测到的情况的标签信息。在本例子中，能够利用多个摄像机(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)的拍摄图像，因此探测部62能够探测遍及于上部回转体3的整周上的对象物，即，较宽的对象范围内的对象物。并且，示出了利用摄像装置S6的事例，但探测部62也可以接收向挖土机100的周围输出的输出信号(例如，激光、红外线、电磁波、超声波等)的反射信号，并根据点云数据等来计算挖土机100至周围的物体的距离。并且，探测部62可以根据基于接收到的反射信号的点云的形状及至点云的距离等来求出表示对象物的类别(种类)的标签信息或表示对象物的位置的位置信息等。

物体位置地图生成部63生成表示由探测部62探测到的对象物的位置的地图信息(物体位置地图MP)，所生成的物体位置地图MP存储于地图存储部64中。物体位置地图MP中包括挖土机100的位置信息、探测到的每个对象物的位置信息、与各对象物的位置信息建立关联的对象物的类别信息及与对象物的大小相关的信息等。例如，物体位置地图生成部63可以为如下方式：在挖土机100启动至停止的期间对应于探测部62的探测周期创建物体位置地图MP，并以最新的物体位置地图MP依次更新地图存储部64的物体位置地图MP。

另外，由于以挖土机100(上部回转体3)为基准来限定探测部62能够探测对象物的距离范围，因此例如，若挖土机100通过下部行走体1行走移动，则包括在物体位置地图MP中的某个对象物的位置有可能会变为探测范围外。即，若挖土机100通过下部行走体1行走移动，则控制器30有可能无法掌握相对远离挖土机100的位置的物体是一直位于该位置，还是已从该位置移动等。因此，关于与包括在物体位置地图MP中且位于一定程度远离挖土机100(本机)的位置的对象物相关的信息，物体位置地图生成部63可以在进行更新时删除，例如也可以在添加表示信息的精度低的标记等之后将其保留在地图信息中。

地图存储部64存储由物体位置地图生成部63生成的最新的物体位置地图MP。

设备引导部50包括自动控制部54、回转角度计算部55、相对角度计算部56、存储部57及目标位置信息生成部58作为与回转角度的推算相关的功能结构。

如上所述，自动控制部54根据由相对角度计算部56计算(推算)出的相对角度来控制比例阀31CL、31CR，使上部回转体3正对挖土机100(本机)的周围的作业对象。换言之，自动控制部54根据由相对角度计算部56计算出的相对角度来控制上部回转体3的回转动作，以使其正对作业对象。在本例子中，如后述，自动控制部54使上部回转体3正对与操作者从利用物体位置地图MP识别出的一个或多个对象物中选择的作业对象对应的对象物。

回转角度计算部55根据摄像装置S6的拍摄图像来识别挖土机100的周围的停止的对象物(以下，称为“停止对象物”)或固定的对象物(以下，称为“固定对象物”)。停止对象物表示可移动的对象物中不移动而停止的对象物(例如，停着等待装载沙土的自卸车等)。并且，固定对象物表示固定在某个位置而不移动的对象物(例如，树、电线杆等)。具体而言，回转角度计算部55根据存储于地图存储部64中的物体位置地图MP来识别(提取)挖土机100的周围的停止对象物或固定对象物，并从中确定作为基准的对象物(以下，称为“基准对象物”)。例如，如后述，回转角度计算部55可以将与作业对象对应的停止对象物或固定对象物确定为基准对象物，所述作业对象是根据通过输入装置42的操作输入从包括在物体位置地图MP中的多个对象物中选择的。然后，回转角度计算部55根据因更新物体位置地图MP而发生的从上部回转体3观察的基准对象物的位置变化(换言之，摄像装置S6的拍摄图像上的基准对象物的位置变化)来推算(计算)回转角度。这是因为，若上部回转体3回转，则从上部回转体3观察基准对象物时的方向会发生变化。

如上所述，相对角度计算部56计算作为正对作业对象所需的回转角度的相对角度。具体而言，相对角度计算部56根据由回转角度计算部55计算出的上部回转体3的回转角度和由目标位置信息生成部58生成的与作为作业时的目标的作业对象的位置相关的信息(以下，称为“目标位置信息”)来计算(推算)相对角度。并且，在作业对象被设定为上述基准对象物的情况下，相对角度计算部56可以直接将由回转角度计算部55计算出的回转角度用作相对角度。这是因为，如上所述，可由回转角度计算部55计算以作业对象为基准的回转角度(上部回转体3的朝向)。

存储部57存储目标设定信息57A。

目标设定信息57A为与作为作业时的目标的作业对象(例如，沙土等的装载作业中的自卸车等)相关的设定信息，所述作业对象根据操作者等使用者通过输入装置42进行的操作输入来设定。

例如，操作者等通过使用输入装置42操作显示于显示装置40的规定的操作画面(以下，称为“目标选择画面”)，能够从在物体位置地图MP中确定的一个或多个对象物中选择与作业对象对应的对象物，并将其设定为作业时的目标。具体而言，根据摄像装置S6的拍摄图像在显示装置40的目标选择画面中显示表示挖土机100的周围的状况的图像(以下，称为“周围图像”)。然后，在显示装置40的目标选择画面中，在该周围图像上的与在物体位置地图MP中确定的挖土机100的周围的对象物对应的位置重叠显示标记或表示对象物的类别的信息。操作者等通过在该目标选择画面上确认对象物的位置或类别，能够确定并选择(设定)作业对象。

目标位置信息生成部58根据物体位置地图MP和目标设定信息57A来生成目标位置信息。

＜回转角度的推算方法的具体例＞

图6A、图6B是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的动作的第1例的图。具体而言，图6A、图6B是表示如下状况的图：在将沙土等装载到作为作业对象的自卸车DT上的作业中，挖土机100在控制器30的控制下一边推算回转角度，一边以正对作为作业对象的自卸车DT的方式进行回转动作。更具体而言，图6A是作业中的挖土机100的俯视图，图6B是从图6A的箭头AR1所示的方向观察作业中的挖土机100(具体而言，铲斗6)的图。

另外，在图6A、图6B中，实线的挖土机100(铲斗6)表示已将沙土铲取到铲斗6时的状态，铲斗6A表示该状态(位置P1)下的铲斗6。并且，在图6A、图6B中，虚线的挖土机100(铲斗6)表示在铲斗6中揽着沙土一边提升动臂4一边使上部回转体3向正对自卸车DT的方向回转的复合动作中的状态，铲斗6B表示该状态(位置P2)下的铲斗6。并且，在图6A、图6B中，单点划线的挖土机100(铲斗6)表示上部回转体3正对作为作业对象的自卸车DT来开始铲斗6的沙土的排土动作之前的状态，铲斗6C表示该状态(位置P3)下的铲斗6。

在本例子中，控制器30(回转角度计算部55)推算(计算)以作为作业对象的自卸车DT为基准对象物的回转角度θa。即，如图6A所示，控制器30推算(计算)以自卸车DT的车厢的长度方向上的轴(即，自卸车DT的前后轴)为基准的上部回转体3的回转角度θa。

例如，在铲斗6位于位置P1的状态下，控制器30(回转角度计算部55)推算(计算)以自卸车DT为基准对象物的回转角度θa为角度值θa0。并且，由于作为作业对象的自卸车DT是基准对象物，因此控制器30(相对角度计算部56)能够将回转角度θa(角度值θa0)用作相对角度。然后，若操作者在按下MC开关等规定的开关的状态下对杆装置26C进行右回转操作(即，向正对自卸车DT的方向进行回转操作)，则控制器30(自动控制部54)控制比例阀31CR，使上部回转体3正对自卸车DT(即，使相当于相对角度的回转角度θa从角度值θa0变为零)。

在铲斗6从位置P1经由位置P2朝向与上部回转体3正对着自卸车DT的状态对应的位置P3的期间，控制器30(回转角度计算部55)一边推算回转角度θa，一边通过比例阀31CR控制上部回转体3的回转动作。例如，在铲斗6位于位置P2的状态下，控制器30(回转角度计算部55)推算(计算)以自卸车DT为基准对象物的回转角度θa为角度值θa1。然后，若基于推算出的回转角度θa的相对角度(即，回转角度θa)成为零，则控制器30(自动控制部54)停止回转液压马达2A的动作。由此，控制器30能够辅助操作者对杆装置26C进行的操作，从而使上部回转体3正对自卸车DT。并且，控制器30也可以在操作者按下MC开关等规定的开关时，一边推算以作为作业对象的自卸车DT为基准对象物的回转角度θa，一边使上部回转体3自动正对自卸车DT。此时，控制器30可以与上部回转体3的自动控制一并进行动臂4的提升动作的自动控制，以自动进行挖土机100的整个复合动作。

并且，除以自卸车DT为基准对象物的回转角度θa以外，控制器30(回转角度计算部55)还可以计算以位于挖土机100的周围的作为固定对象物的树TR1为基准对象物的回转角度θb。例如，在铲斗6位于位置P1的状态下，控制器30(回转角度计算部55)推算以树TR1为基准对象物的回转角度θb为角度值θb0。并且，在铲斗6位于位置P3的状态下，控制器30(回转角度计算部55)推算以树TR1为基准对象物的回转角度θb为角度值θb1。由此，控制器30(相对角度计算部56)能够使用以自卸车DT为基准对象物的回转角度θa和以树TR1为基准对象物的回转角度θb这两个角度来推算(计算)相对角度。因此，控制器30能够进一步提高相对角度的推算精度，其结果，能够进一步提高使上部回转体3正对自卸车DT的控制的精度。

[回转角度的推算方法(第2例)]

接着，参考图7、图8(图8A、图8B)对基于控制器30(回转角度计算部55)的回转角度的推算方法的第2例进行说明。

＜与回转角度的推算相关的功能结构＞

图7是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的功能结构的第2例的功能框图。以下，在本例子中，以与上述图5不同的部分为中心进行说明。

如图7所示，在本例子中，与图5的第1例的情况相同地，使用通信装置T1与管理装置200连接成能够进行通信。

管理装置200例如包括模型学习部201和分发部203作为通过在CPU上执行安装于辅助存储装置的程序来实现的功能部。并且，管理装置200利用学习结果存储部202及施工信息存储部204。学习结果存储部202及施工信息存储部204等例如可以通过管理装置200的辅助存储装置或能够进行通信的外部存储装置等来实现。

在施工信息存储部204中，构建包括多个施工现场的施工信息的施工信息数据库，所述多个施工现场包括挖土机100的施工现场。施工信息包括与施工目标相关的信息(例如，目标施工面数据等)。

分发部203从施工信息数据库提取挖土机100的施工现场的施工信息，并分发至挖土机100。

并且，在本例子中，与图5的第1例的情况相同地，挖土机100包括摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)、控制器30及比例阀31CL、31CR作为与回转角度的推算相关的结构。

与图5的第1例的情况相同地，控制器30包括设备引导部50和周围状况识别部60作为与回转角度的推算相关的结构。

与图5的第1例的情况相同地，设备引导部50包括自动控制部54、回转角度计算部55、相对角度计算部56、存储部57及目标位置信息生成部58作为与回转角度的推算相关的功能结构。

存储部57存储从管理装置200分发的施工信息57B。

目标位置信息生成部58根据施工信息中所包括的目标施工面数据来生成与作为作业对象的目标施工面相关的目标位置信息。

相对角度计算部56根据由回转角度计算部55计算出的上部回转体3的回转角度和与作业对象的目标施工面对应的目标位置信息来计算(推算)相对角度。

自动控制部54根据由相对角度计算部56计算(推算)出的相对角度来控制比例阀31CL、31CR，使上部回转体3正对与施工信息57B对应的目标施工面。并且，在规定范围内探测到物体的情况下，自动控制部54根据与探测到的物体之间的位置关系来控制减压用比例阀33，由此能够进行制动动作(放慢、停止)。

＜回转角度的推算方法的具体例＞

图8A、图8B是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的动作的第2例的图。具体而言，在图8中示出挖土机100从已施工的坡面CS和作为与未施工的倾斜面对应的目标施工面的一例的坡面NS的边界附近开始进行未施工的坡面NS的施工的状态。在图8A中示出上部回转体3未正对作为作业对象的坡面NS的状态，在图8B中示出挖土机100使上部回转体3从图8A的状态回转而使上部回转体3正对着作为作业对象的坡面NS的状态。

如图8A、图8B所示，在本例子中，控制器30(回转角度计算部55)计算以位于挖土机100(本机)的周围的作为固定对象物的树TR2为基准对象物的回转角度。

例如，控制器30(回转角度计算部55)在图8A的状态下推算(计算)以树TR2为基准对象物的回转角度。并且，控制器30(相对角度计算部56)根据推算出的回转角度和与作为目标施工面的坡面NS对应的目标位置信息来推算(计算)相对角度。然后，若操作者在按下MC开关等规定的开关的状态下对杆装置26C进行左回转操作，则控制器30(自动控制部54)一边推算以树TR2为基准对象物的回转角度，一边控制比例阀31CL使上部回转体3正对坡面NS。由此，如图8B所示，控制器30能够辅助操作者对杆装置26C进行的操作，从而使上部回转体3正对作为作业对象的坡面NS。并且，控制器30也可以在操作者按下MC开关等规定的开关时，一边推算以树TR2为基准对象物的回转角度，一边使上部回转体3自动正对坡面NS。

[回转角度的推算方法(第3例)]

接着，参考图9～图11对基于控制器30(回转角度计算部55)的回转角度的推算方法的第3例进行说明。

另外，表示与本例子所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的功能结构的功能框图可以援用上述第1例或第2例的功能框图(图5或图7)，因此省略图示。

＜固定对象物的探测方法＞

图9是对挖土机100的回转角度的推算方法的第3例进行说明的图。具体而言，图9是对本例子所涉及的挖土机100的周围的物体(例如，固定对象物)的探测方法的一例进行说明的图，是对与探测部62进行的挖土机100的周围的物体的探测相关的一系列的处理进行说明的图。

＜＜物体探测处理＞＞

探测部62根据摄像装置S6的输出(拍摄图像)，使用学得的物体探测模型LM来进行探测挖土机100(上部回转体3)的周围的对象物的处理(物体探测处理901)。

在本例子中，物体探测模型LM以神经网络(Neural Network)DNN为中心而构成。

在本例子中，神经网络DNN为在输入层与输出层之间具有一层以上的中间层(隐藏层)的所谓的深度神经网络。在神经网络DNN中，针对每个构成各中间层的多个神经元规定有表示与下级层之间的连接强度的加权参数。并且，各层的神经元以如下方式构成神经网络DNN：通过阈值函数将对来自上级层的多个神经元的输入值分别乘以针对上级层的每个神经元规定的加权参数而得的值的总和输出至下级层的神经元。

以神经网络DNN为对象，如后述，通过管理装置200(模型学习部201)进行机器学习(具体而言，深层学习(深度学习：Deep Learning))来实现上述加权参数的最佳化。由此，神经网络DNN能够输入摄像装置S6的拍摄图像作为输入信号x(x1～xm)，并输出与预先规定的对象物列表(本例子中为“树”、“自卸车”、……)对应的每个物体的种类的物体所存在的概率(预测概率)作为输出信号y(y1～yn)。m为2以上的整数，例如相当于划分为多个图像区域的拍摄图像的划分数量。n为2以上的整数，相当于包括在对象物列表中的对象物的种类数量。

神经网络DNN例如为卷积神经网络(CNN：Convolutional Neural Network)。CNN为适用现有的图像处理技术(卷积处理及池化处理)的神经网络。具体而言，CNN通过反复进行针对摄像装置S6的拍摄图像的卷积处理及池化处理的组合来取出尺寸小于拍摄图像的特征量数据(特征地图)。然后，取出的特征地图的各像素的像素值输入于由多个全连接层构成的神经网络，神经网络的输出层例如能够输出每个物体的种类的物体所存在的预测概率。

并且，神经网络DNN也可以构成为，输入摄像装置S6的拍摄图像作为输入信号x，并且能够输出拍摄图像上的物体的位置及大小(即，拍摄图像上的物体的占有区域)及该物体的种类作为输出信号y。即，神经网络DNN也可以构成为，进行拍摄图像上的物体探测(拍摄图像上的物体的占有区域部分的判定)和该物体的分类的判定。并且，此时，输出信号y也可以以将与物体的占有区域及其分类相关的信息叠加在作为输入信号x的拍摄图像上的图像数据形式构成。由此，探测部62能够根据从物体探测模型LM(神经网络DNN)输出的摄像装置S6的拍摄图像中的物体的占有区域的位置及大小来确定该物体与挖土机100之间的相对位置(距离和方向)。这是因为，摄像装置S6(摄像机S6F、摄像机S6B、摄像机S6L及摄像机S6R)固定在上部回转体3上，并且拍摄范围(视角)是预先规定(固定)的。并且，在根据物体探测模型LM探测到的物体的位置在监视区域内且该物体被分类为监视对象列表的物体的情况下，探测部62能够判定在监视区域内探测到监视对象物体。

例如，神经网络DNN可以构成为，具有分别相当于提取拍摄图像中的物体所存在的占有区域(窗)的处理及确定所提取的区域的物体的种类的处理的神经网络。即，神经网络DNN可以构成为，阶段性地进行物体的探测和物体的分类。并且，例如，神经网络DNN也可以构成为，具有与针对每个网格单元规定物体的分类及物体的占有区域(边界框：Boundingbox)的处理和根据每个网格单元的物体的分类结合每个种类的物体的占有区域来确定最终的物体的占有区域的处理分别对应的神经网络，所述网格单元是将拍摄图像的整个区域划分为规定数量的部分区域而得的。即，神经网络DNN可以构成为，并行地进行物体的探测和物体的分类。

探测部62例如按规定的控制周期使用神经网络DNN来计算拍摄图像上的每个物体的种类的预测概率。在计算预测概率时，若这次的判定结果与上一次的判定结果一致，则探测部62可以进一步提高这次的预测概率。例如，相对于在上一次判定时断定显现于拍摄图像上的规定的区域的物体是“自卸车”(y2)的预测概率，若这次也继续断定是“自卸车”(y2)，则可以进一步提高这次断定是“自卸车”(y2)的预测概率。由此，例如，在关于与同一图像区域相关的物体的分类的判定结果连续一致的情况下，计算出的预测概率相对较高。因此，探测部62能够抑制错误判定。

并且，探测部62也可以考虑挖土机100的行走或回转等动作来进行与拍摄图像上的物体相关的判定。这是因为，即使在挖土机100的周围的物体静止的情况下，拍摄图像上的物体的位置也会因挖土机100的行走或回转而移动，从而有可能无法识别为同一物体。例如，有可能会因挖土机100的行走或回转而存在这次处理中断定是“树”(y1)的图像区域与上一次处理中断定是“树”(y1)的图像区域不同的情况。此时，若这次处理中断定是“树”(y1)的图像区域在距上一次处理中断定是“树”(y1)的图像区域规定的范围内，探测部62可以视为是同一个物体，并进行连续的一致判定(即，连续探测到同一物体的状态的判定)。在进行连续的一致判定的情况下，除上一次判定中使用的图像区域以外，探测部62还可以将距该图像区域规定的范围内的图像区域也包括在这次判定中使用的图像区域内。由此，即使挖土机100行走或回转，探测部62也能够对挖土机100的周围的同一物体进行连续的一致判定。

另外，与本例子相同地，上述第1例、第2例的物体探测模型LM也可以以神经网络DNN为中心而构成。

并且，探测部62也可以使用利用神经网络DNN的方法以外的基于任意的机器学习的物体探测方法来探测挖土机100的周围的物体。

例如，可以通过监督学习对从摄像装置S6的拍摄图像获取的多变量的局部特征量生成表示在该多变量的空间上按物体的种类划分是该种类的物体的范围和不是该种类的物体的范围的边界的物体探测模型LM。应用于与边界相关的信息的生成的机器学习(监督学习)的方式例如可以为支持向量机(SVM：Support Vector Machine)、k近邻法、混合高斯分布模型等。由此，探测部62能够基于该物体探测模型LM，根据从摄像装置S6的拍摄图像获取的局部特征量是属于是规定的种类的物体的范围还是属于不是该种类的物体的范围来探测物体。

＜＜距离计算处理＞＞

与物体探测处理901另行地，探测部62根据搭载于挖土机100的距离测定装置S7的输出来进行计算从挖土机100至周围的物体的距离的处理(距离计算处理902)。在本例子中，探测部62计算与将摄像装置S6的拍摄图像划分为多个图像区域而得的图像区域x1～xm对应的从挖土机100(摄像装置S6)观察的每个方向上的至物体的距离L1～Lm。

距离测定装置S7搭载于上部回转体3并获取与挖土机100至周围的物体的距离相关的信息。距离测定装置S7例如包括超声波传感器、毫米波雷达、LIDAR、红外线传感器等。并且，距离测定装置S7例如也可以为单眼摄像机、立体摄像机、距离图像摄像机、深度摄像机等摄像装置。在单眼摄像机的情况下，探测部62可以根据挖土机100的行走时或回转时的拍摄图像来计算距离。

＜＜对象物信息生成处理＞＞

探测部62组合物体探测处理901的输出和距离计算处理902的输出来进行生成包括多个对象物的每一个的预测概率及位置的对象物信息的处理(对象物信息生成处理903)。具体而言，探测部62可以根据包括在对象物列表中的多个种类的对象物的每一个的预测概率及拍摄图像上的占有区域和拍摄图像的每个图像区域x1～xm的距离信息(距离L1～Lm)来生成包括每个对象物的预测概率及位置的对象物信息。在本例子中，对象物信息表示与输出信号y1对应的“树”的预测概率为“xx％”且位于坐标“(e₁,n₁,h₁)”。并且，在本例子中，对象物信息表示与输出信号y2对应的“自卸车(卡车)”的预测概率为“xx％”且位于坐标“(e₂,n₂,h₂)”。并且，在本例子中，对象物信息表示与输出信号yn对应的“xxxxxx”的预测概率为“xx％”且位于坐标“(e_n,n_n,h_n)。由此，探测部62能够根据对象物信息来探测摄像装置S6的拍摄范围内的对象物(根据对象物列表的多个种类的对象物的每一个的预测概率)或确定探测到的对象物的位置。

另外，如上所述，探测部62也可以仅使用每个对象物的占有区域的位置及大小来确定每个对象物的位置。此时，可以省略距离计算处理902，并且可以省略距离测定装置S7。

＜回转角度的推算方法的具体例＞

图10、图11是对挖土机100的回转角度的推算方法的第3例进行说明的图。

在本例子中，控制器30根据通过上述对象物信息生成处理903生成的对象物信息来确定挖土机100的周围的基准对象物，并计算从挖土机100观察的基准对象物的朝向。然后，控制器30根据从挖土机100观察的对象物的朝向的时序变化来推算挖土机100的回转角度。

例如，如图12所示，在时刻t1，对象物信息表示“树”及“自卸车”的预测概率为90％。因此，控制器30确定至少包括树及自卸车的多个基准对象物，并针对每个基准对象物计算从挖土机100观察的基准对象物的朝向(角度方向)θk(t1)(k：1～n的整数)。

并且，在时刻t2，对象物信息持续表示“树”及“自卸车”的预测概率为极高的90％。因此，控制器30确定至少包括树及自卸车的多个基准对象物，并针对每个基准对象物计算从挖土机100观察的基准对象物的朝向θk(t2)。

控制器30可以根据时刻t1及时刻t2的从挖土机100观察的基准对象物的朝向θk(t1)、θk(t2)，利用下式(1)针对每个基准对象物计算时刻t1至时刻t2的期间的回转角度Δθ。

Δθ＝θk(t2)-θk(t1)……(1)

控制器30根据针对多个基准对象物的每一个计算出的回转角度Δθ来确定时刻t1至时刻t2的期间的挖土机100的回转角度。控制器30例如可以通过对多个基准对象物的每一个的回转角度Δθ进行统计处理(进行平均)来确定时刻t1至时刻t2的期间的挖土机100的回转角度。

另外，在根据对象物信息知晓挖土机100的周围仅存在一个对象物(基准对象物)的情况下，控制器30可以将与一个基准对象物对应的回转角度Δθ确定为挖土机100的回转角度。

如此，在本例子中，控制器30可以根据对象物信息来确定挖土机100的周围的基准对象物，并根据从挖土机100观察的基准对象物的朝向的时序变化来推算挖土机100的回转角度。并且，在本例子中，控制器30根据从挖土机100观察的基准对象物的朝向的时序变化针对多个基准对象物的每一个推算挖土机100的回转角度，并根据回转角度的多个推算值来确定挖土机100的回转角度。由此，能够提高回转角度的推算精度。

并且，例如，如图12所示，在时刻t3，作为时刻t2为止的基准对象物的自卸车移动，从而对象物信息中，“自卸车”的预测概率变为0％。因此，在时刻t3，控制器30无法将自卸车用作基准对象物。

另一方面，在时刻t3，对象物信息持续表示“树”的预测概率为极高的90％。因此，控制器30确定至少包括树的一个或多个基准对象物，并针对每个基准对象物计算从挖土机100观察的基准对象物的朝向θk(t3)。

控制器30可以根据时刻t2及时刻t3的从挖土机100观察的基准对象物的朝向θk(t2)、θk(t3)，利用下式(2)针对每个基准对象物计算时刻t2至时刻t3的期间的回转角度Δθ。

Δθ＝θk(t3)-θk(t2)……(2)

如此，在本例子中，即使在一部分基准对象物成为非探测状态的情况下，若存在探测状态的其他基准对象物，则控制器30也能够根据从挖土机100观察的其他基准对象物的朝向的变化来推算挖土机100的回转角度。即，即使在一部分基准对象物成为非探测状态的状况下，控制器30也能够通过利用多个基准对象物稳定地继续进行挖土机100的回转角度的推算处理。

[挖土机的结构的另一例]

接着，除图1以外，还参考图12，对本实施方式所涉及的挖土机100的具体结构的另一例(具体而言，与后述的挖土机100(本机)的位置的推算方法相关的结构的具体例)进行说明。以下，以与上述一例(图2)不同的部分为中心进行说明，并且有时会省略与相同或对应的内容相关的说明。

图12是概略表示本实施方式所涉及的挖土机100的结构的另一例的图。

本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括控制器30、吐出压力传感器28、操作压力传感器29、比例阀31、显示装置40、输入装置42、声音输出装置43、存储装置47、动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机身倾斜传感器S4、回转状态传感器S5、摄像装置S6及通信装置T1。

回转状态传感器S5输出与上部回转体3的回转状态相关的检测信息。回转状态传感器S5例如检测上部回转体3的回转角速度及回转角度。回转状态传感器S5例如可以包括陀螺仪传感器、旋转变压器、旋转编码器等。与由回转状态传感器S5检测出的上部回转体3的回转角度和回转角速度对应的检测信号输入于控制器30。

控制器30包括设备引导部50。

设备引导部50从动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机身倾斜传感器S4、回转状态传感器S5、摄像装置S6、通信装置T1及输入装置42等获取信息。并且，设备引导部50例如根据获取到的信息来计算铲斗6与目标施工面之间的距离，并利用来自声音输出装置43的声音及显示于显示装置40的图像向操作者通知铲斗6与作业对象(例如，目标施工面)之间的距离的程度，或者，自动控制附件的动作，以使附件的前端部(具体而言，铲斗6的铲尖或背面等作业部位)与目标施工面齐平。设备引导部50包括位置计算部51、距离计算部52、信息传递部53、自动控制部54、回转角度计算部55、相对角度计算部56及位置推算部59作为与该设备引导功能及设备控制功能相关的详细功能结构。

回转角度计算部55计算上部回转体3的回转角度。由此，控制器30能够确定上部回转体3的当前的朝向。回转角度计算部55根据回转状态传感器S5的检测信号来计算回转角度。并且，在施工现场设定有基准点的情况下，回转角度计算部55也可以将从回转轴观察基准点的方向作为基准方向。并且，回转角度计算部55例如可以使用上述推算方法，根据包括在(显现于)摄像装置S6的拍摄图像中的停止或固定的物体的位置(观察到的朝向)的变化来计算(推算)上部回转体3的回转角度(参考图5～图11)。此时，可以省略回转状态传感器S5。

位置推算部59推算挖土机100的位置。位置推算部59例如根据摄像装置S6的拍摄图像来识别挖土机100(本机)的周围的物体，并计算(推算)相对于识别出的物体的挖土机100的位置。其细节待留后述(参考图13～图18)。

[挖土机的位置的推算方法(第1例)]

接着，参考图13、图14对基于控制器30的挖土机100(本机)的位置的推算方法的第1例进行说明。

＜与挖土机的位置的推算相关的功能结构＞

图13是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的位置的推算相关的功能结构的第1例的功能框图。

如图13所示，在本例子中，挖土机100使用通信装置T1与管理装置200连接成能够进行通信。

物体探测模型LM以物体探测装置拍摄的施工现场的拍摄图像或点云数据等为输入信息，判定包括在施工现场的拍摄图像中的规定的物体(例如，人、车辆、其他施工机械、建筑物、路锥、电线杆、树等)(以下，称为“对象物”)的有无、该对象物的类别、该对象物的位置、该对象物的大小等。然后，物体探测模型LM输出与其判定结果相关的信息(例如，表示对象物的类别(种类)的标签信息或表示对象物的位置的位置信息)。即，在应用于挖土机100的情况下，物体探测模型LM可以根据摄像装置S6的拍摄图像来判定挖土机100的周围的对象物的有无、该对象物的类别(种类)及该对象物的位置等。基础学习模型及作为其学习结果的物体探测模型LM例如可以以已知的深度神经网络(DNN：Deep Neural Network)为中心而构成。

并且，在本例子中，挖土机100包括摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)和控制器30作为与本机的位置的推算相关的结构。

控制器30包括周围状况识别部60和上述设备引导部50作为与挖土机100(本机)的推算相关的结构。

探测部62根据从摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)输入的拍摄图像来探测上部回转体3的周围的对象物。具体而言，探测部62从模型存储部61读取物体探测模型LM，并使用物体探测模型LM来进行与上部回转体3的周围的对象物相关的判定(例如，对象物的有无、该对象物的类别、该对象物的位置及该对象物的大小等的判定)。探测部62例如输出表示探测到的对象物的类别的标签信息、对象物的位置信息及与对象物的大小相关的信息等。并且，在未探测到对象物的情况下，探测部62可以输出表示未探测到的情况的标签信息。在本例子中，能够利用多个摄像机(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)的拍摄图像，因此探测部62能够探测遍及于上部回转体3的整周上的对象物，即，较宽的对象范围内的对象物。并且，示出了利用摄像装置S6的事例，但探测部62也可以接收向挖土机100的周围输出的输出信号(例如，激光、红外线、电磁波、超声波等)的反射信号，并根据点云数据等来计算挖土机100至周围的物体的距离。并且，探测部62可以根据基于接收到的反射信号的点云的形状及至点云的距离等来求出表示对象物的类别(种类)的标签信息或表示对象物的位置的位置信息等。

物体位置地图生成部63生成表示相对于周围的物体(对象物)的挖土机100(本机)的位置的地图信息(以下，称为“物体位置地图”)。所生成的物体位置地图MP存储于地图存储部64中。物体位置地图MP中包括，包括由探测部62探测到的对象物的基于摄像装置S6的拍摄图像的挖土机100的周围的物体的三维形状数据(具体而言，三维特征点的集合)及表示相对于三维形状数据的当前的挖土机100的位置或上部回转体3的朝向的信息。并且，物体位置地图MP中包括由探测部62探测到的每个对象物的位置。并且，物体位置地图MP中包括与各对象物的位置建立关联的与对象物的类别相关的信息(以下，称为“类别信息”)、与对象物的大小相关的信息(以下，称为“大小信息”)等附带信息。具体而言，物体位置地图生成部63根据摄像装置S6的拍摄图像(探测部62的探测结果)按规定的处理周期生成包括当前时刻的挖土机100的周围的物体(对象物)的三维形状的局部地图信息(以下，称为“局部地图”)。局部地图为以挖土机100的当前的位置及上部回转体3的当前的朝向为基准的地图信息。然后，物体位置地图生成部63进行所生成的局部地图与在上一个处理周期创建的过去的物体位置地图MP之间的物体的三维形状的鉴别，并生成最新的物体位置地图MP。此时，物体位置地图生成部63在对以当前的挖土机100的位置及上部回转体3的朝向为基准的局部地图的三维形状与过去的物体位置地图MP的三维形状进行鉴别的过程中，同时确定物体位置地图MP上的挖土机100的位置及上部回转体3的朝向。例如，物体位置地图生成部63可以为如下方式：在挖土机100启动至停止的期间对应于探测部62的探测周期创建物体位置地图MP，并以最新的物体位置地图MP依次更新地图存储部64的物体位置地图MP。

另外，除摄像装置S6以外，在上部回转体3上还搭载有能够获取距摄像装置S6的拍摄范围内的物体的距离的距离传感器(距离信息获取装置的一例)的情况下，物体位置地图生成部63也可以根据摄像装置S6的拍摄图像及距离传感器的探测信息来生成物体位置地图MP。即，控制器30也可以根据摄像装置S6的拍摄图像及距离传感器的探测信息(即，与挖土机100至周围的物体的距离相关的信息)来推算挖土机100(本机)的位置或推算上部回转体3的朝向(回转角度)。具体而言，物体位置地图生成部63可以根据距离传感器的探测信息来生成相当于挖土机100的周围的三维形状的数据，并以根据摄像装置S6的拍摄图像在该数据上反映与由探测部62探测到的对象物相关的信息的形式生成物体位置地图MP。由此，距离传感器能够直接获取与挖土机100至周围的物体的距离相关的探测信息，因此与由摄像装置S6的摄像装置运算距离的情况相比，能够减少处理负荷，并且缩短处理时间。并且，与由距离传感器获取的探测信息对应的距离的精度通常高于由摄像装置S6的摄像装置运算的距离的精度，因此能够提高物体位置地图MP的精度。并且，由于以挖土机100(上部回转体3)为基准来限定探测部62能够探测对象物的距离范围，因此例如，若挖土机100通过下部行走体1行走移动，则包括在物体位置地图MP中的某个对象物的位置有可能会变为探测范围外。即，若挖土机100通过下部行走体1行走移动，则控制器30有可能无法掌握相对远离挖土机100的位置的物体的移动或相对远离挖土机100的位置的地形形状因施工作业而发生的变化等。因此，关于与包括对象物(包括在物体位置地图MP中且位于一定程度远离挖土机100(本机)的位置)的三维形状相关的信息，物体位置地图生成部63可以在进行更新时删除，例如也可以在与表示信息的精度低的标记等建立关联之后将其保留在地图信息中。

设备引导部50包括回转角度计算部55和位置推算部59作为与挖土机100(本机)的位置的推算相关的功能结构。

回转角度计算部55根据摄像装置S6的拍摄图像来识别挖土机100的周围的停止的对象物(以下，称为“停止对象物”)或固定的对象物(以下，称为“固定对象物”)，并推算(计算)以停止对象物或固定对象物为基准的上部回转体3的回转角度(即，上部回转体3的朝向)。停止对象物表示可移动的对象物中不移动而停止的对象物(例如，停着的自卸车等)。并且，固定对象物表示固定在某个位置而不移动的对象物(例如，树、电线杆、固定在后述的废品场的各种装置等)。具体而言，回转角度计算部55推算(计算)存储于地图存储部64中的最新的物体位置地图MP上的上部回转体3的朝向(即，从在物体位置地图MP上确定的停止对象物或固定对象物观察的上部回转体3的朝向(回转角度))。更具体而言，回转角度计算部55可以推算(计算)以从物体位置地图MP中的停止对象物或固定对象物观察回转轴的方向为基准的上部回转体3的回转角度。

位置推算部59根据摄像装置S6的拍摄图像来识别挖土机100的周围的对象物(具体而言，停止对象物或固定对象物)，并掌握(推算)相对于识别出的对象物的挖土机100(本机)的位置。具体而言，位置推算部59掌握(推算)存储于地图存储部64中的物体位置地图MP上的挖土机100的位置，即，相对于在物体位置地图MP上确定的停止对象物或固定对象物的挖土机100的位置。由此，即使不使用GNSS，挖土机100也能够掌握本机的位置。

＜挖土机的位置的推算方法的具体例＞

图14(图14A、图14B)是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的位置的推算相关的动作的第1例的图。

如图14所示，位置推算部59推算(计算)以在物体位置地图MP上确定的存在于挖土机100(本机)的周围的作为固定对象物的树TR21为基准(原点)的XY坐标系中的挖土机100的位置。并且，回转角度计算部55推算(计算)以从树TR21观察的挖土机100(回转轴)的方向为基准的上部回转体3的回转角度。

例如，在图14A的作业状况下，关于以树TR21为基准的XY坐标系中的挖土机100的位置，位置推算部59将X坐标计算为规定值X1(＞0)，将Y坐标计算为规定值Y1(＞0)。并且，位置推算部59将以从树TR21观察的挖土机100(回转轴AX)的方向为基准的上部回转体3的回转角度计算为规定值θ1(＞0)。

然后，挖土机100从图14A的作业状况过渡到图14B的作业状况，即，挖土机100通过下部行走体1向远离树TR21的方向移动，并且使上部回转体3左回转。此时，在图14B的作业状况下，关于以树TR21为基准的XY坐标系中的挖土机100的位置，位置推算部59将X坐标计算为规定值X2(＞X1＞0)，将Y坐标计算为规定值Y2(＞Y1＞0)。并且，回转角度计算部55将以从树TR21观察的挖土机100(回转轴AX)的方向为基准的上部回转体3的回转角度计算为规定值θ2(＞θ1＞0)。

如此，在本例子中，位置推算部59推算以挖土机100(本机)的周围的树TR21为基准的挖土机100的位置。由此，在挖土机100一边在树TR21的周围移动一边进行作业的状况下，控制器30能够对应于挖土机100的移动而持续掌握以树TR21为基准的挖土机100的位置。并且，回转角度计算部55推算以从树TR21观察挖土机100(回转轴)的方向为基准的上部回转体3的回转角度。由此，在挖土机100一边在树TR21的周围移动并使上部回转体3回转一边进行作业的状况下，控制器30能够持续掌握以树TR21为基准的上部回转体3的朝向(即，附件的朝向)。

[挖土机的位置的推算方法(第2例)]

接着，参考图15对基于控制器30的挖土机100(本机)的位置的推算方法的第2例进行说明。以下，与本例子所涉及的挖土机100的位置的推算相关的功能结构已示于图13，因此省略图示。

＜与挖土机的位置的推算相关的功能结构＞

在本例子中，以与上述第1例不同的部分为中心进行说明。

如图13所示，在本例子中，挖土机100包括摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)和控制器30作为与本机的推算相关的结构。

控制器30包括设备引导部50和周围状况识别部60作为与挖土机100的位置的推算相关的结构。

与上述第1例的情况相同地，物体位置地图生成部63生成表示相对于周围的物体(对象物)的挖土机100(本机)的位置的物体位置地图MP。在本例子中，物体位置地图MP包括与各对象物的位置建立关联的对象物的类别信息、对象物的大小信息、表示对象物的位置的精度的信息(以下，称为“精度信息”)等附带信息。由此，物体位置地图生成部63能够参考精度信息来掌握包括在物体位置地图MP中的对象物的位置的精度。因此，物体位置地图生成部63例如可以比较与当前的挖土机100的位置对应的局部地图上的某个对象物的精度信息和在最近的处理周期生成的过去的物体位置地图MP上的同一对象物的精度信息，并以采用位置的精度较高的对象物的形式生成最新的物体位置地图MP。即，物体位置地图生成部63可以根据与由摄像装置S6获取的精度相对较高的物体(对象物)相关的信息来更新物体位置地图MP。由此，物体位置地图生成部63能够提高物体位置地图MP的精度。

如图15所示，可知摄像装置S6(摄像机S6F、S6B)能够以上下方向上的规定角度拍摄的距离范围随着靠近挖土机100而相对变短，并且随着远离挖土机100而相对变长。换言之，摄像装置S6能够对相对靠近挖土机100的区域获取相对高密度的像素信息，另一方面，对相对远离挖土机100的远处的区域只能获取相对粗糙的像素信息。因此，挖土机100与对象物之间的距离越长，会根据相对越粗糙的像素信息来推算对象物的位置，从而精度变得相对越低。因此，精度信息可以根据由探测部62探测到对象物时的距挖土机100的距离来生成。此时，精度信息以对象物的位置的精度随着由探测部62探测到对象物时的距挖土机100的距离变长而降低的方式生成。

并且，精度信息例如也可以根据最后探测到对象物之后经过的时间来生成。这是因为，若挖土机100与某个对象物之间的距离离得相对较远而无法由探测部62探测到该对象物，则此后将无法判断该对象物是否以原来的形状存在于该位置。此时，精度信息可以以对象物的精度随着经过时间变长而降低的方式生成。

并且，精度信息也可以根据探测部62(物体探测模型LM)对对象物的识别概率来生成。此时，精度信息可以以对象物的位置信息的精度随着由物体探测模型LM输出的对象物的识别概率相对变低而降低的方式生成。

设备引导部50包括回转角度计算部55和位置推算部59作为与挖土机100的位置的推算相关的功能结构。

回转角度计算部55推算(计算)以根据存储于地图存储部64中的物体位置地图MP确定的挖土机100的周围的停止对象物或固定对象物中位置的精度相对较高的对象物为基准的上部回转体3的朝向(回转角度)。例如，回转角度计算部55可以根据规定的条件(例如，“距挖土机100的距离最近”等)从挖土机100的周围的停止对象物或固定对象物中的位置的精度相对较高的(具体而言，为规定基准以上的)对象物中自动选为作为上部回转体3的朝向的基准的对象物。并且，例如，回转角度计算部55可以将根据通过输入装置42的操作输入从根据物体位置地图MP确定的多个对象物中的位置的精度相对较高的对象物中选择的停止对象物或固定对象物作为上部回转体3的朝向的基准。由此，回转角度计算部55能够以位置的精度相对较高的对象物为基准来推算上部回转体3的回转角度。因此，能够提高回转角度的推算精度。

位置推算部59推算(计算)以根据存储于地图存储部64中的物体位置地图MP确定的挖土机100的周围的对象物中位置的精度相对较高的对象物为基准的挖土机100(本机)的位置。例如，位置推算部59可以根据规定的条件(例如，“距挖土机100的距离最近”等)从挖土机100的周围的停止对象物或固定对象物中的位置的精度相对较高的(具体而言，为规定基准以上的)对象物中自动选为作为挖土机100的位置的基准的对象物。并且，例如，位置推算部59可以将根据通过输入装置42的操作输入从根据物体位置地图MP确定的多个对象物中的位置的精度相对较高的对象物中选择的停止对象物或固定对象物作为挖土机100的位置的基准。由此，位置推算部59能够以位置的精度相对较高的对象物为基准来推算挖土机100(本机)的位置。因此，能够提高挖土机100的位置的推算精度。

[挖土机的位置的推算方法(第3例)]

接着，参考图16，援用图8(图8A、图8B)，对基于控制器30的挖土机100(本机)的位置的推算方法的第3例进行说明。在本例子中，挖土机100具备使下部行走体1的左右各履带自动前进/后退的结构。具体而言，与行走液压马达1L的操作系统相关的结构部分及与行走液压马达1R的操作系统相关的结构部分和与动臂缸7的操作系统相关的结构部分等(图4A～图4C)结构相同。以下，将与行走液压马达1L的操作系统相关的结构部分及与行走液压马达1R的操作相关的结构部分的各结构部分中的相当于图4A的比例阀31AL、31AR的结构称为比例阀31DL、31DR及比例阀31EL、31ER。

＜与挖土机的位置的推算相关的功能结构＞

图16是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的位置的推算相关的功能结构的第3例的功能框图。以下，在本例子中，以与上述图13不同的部分为中心进行说明。并且，在本例子中，挖土机100具备使下部行走体1(具体而言，左右各履带)自动前进/后退的结构。

如图16所示，在本例子中，与图13的情况相同地，使用通信装置T1与管理装置200连接成能够进行通信。

并且，在本例子中，挖土机100包括摄像装置S6(摄像机S6F、S6B、S6L、S6R)、控制器30及比例阀31CL、31CR、31DL、31DR、31EL、31ER作为与本机的位置的推算相关的结构。

与图13的情况相同地，控制器30包括设备引导部50和周围状况识别部60作为与挖土机100的位置的推算相关的结构。

周围状况识别部60包括模型存储部61、探测部62、物体位置地图生成部63、地图存储部64、存储部65及目标位置信息生成部66作为与挖土机100的位置的推算相关的功能结构。

存储部65存储从管理装置200分发的施工信息65A。

目标位置信息生成部66生成与作为作业时的目标的作业对象的位置相关的信息(以下，称为“目标位置信息”)，并将其登记在物体位置地图MP上。在本例子中，目标位置信息生成部66根据施工信息65A来生成与作为作业对象的目标施工面相关的目标位置信息(具体而言，规定物体位置地图MP上的目标施工面的位置及目标施工面的三维形状的目标位置信息)，并将其登记在物体位置地图MP上。即，目标位置信息生成部66生成将与施工信息65A对应的施工目标(目标施工面)的位置和相对于周围的物体(对象物)的挖土机100(本机)的位置建立了关联的物体位置地图MP，并将其保持于地图存储部64中。由此，控制器30(自动控制部54)能够在物体位置地图MP上掌握挖土机100的位置与施工目标(目标施工面)之间的位置关系。

设备引导部50包括自动控制部54、回转角度计算部55、相对角度计算部56及位置推算部59作为与挖土机100的位置的推算相关的功能结构。

相对角度计算部56根据由回转角度计算部55计算出的物体位置地图MP上的上部回转体3的朝向(回转角度)和根据物体位置地图MP确定的作为作业对象的目标施工面的位置或三维形状来计算(推算)相对角度。具体而言，相对角度计算部56可以根据由回转角度计算部55计算出的从某个对象物观察的上部回转体3的朝向(回转角度)和从物体位置地图MP上的同一对象物观察的目标施工面的朝向来计算(推算)相对角度。

自动控制部54根据由位置推算部59计算(推算)出的以挖土机100(本机)的周围的对象物为基准的挖土机100的位置来控制比例阀31DL、DR、31EL、31ER而使下部行走体1行走，由此使挖土机100移动至与施工信息65A对应的目标施工面(具体而言，目标施工面中的未施工部分)的前方。具体而言，自动控制部54可以根据由位置推算部59推算出的物体位置地图MP上的挖土机100的位置和物体位置地图MP上的目标施工面的位置对下部行走体1进行行走控制。并且，自动控制部54根据由相对角度计算部56计算(推算)出的相对角度来控制比例阀31CL、31CR、31DL、DR、31EL、31ER，从而使上部回转体3正对与施工信息65A对应的目标施工面。自动控制部54可以在使挖土机100移动至目标施工面的未施工部分的前方之后，使上部回转体3回转，以使上部回转体3正对目标施工面。并且，自动控制部54也可以在挖土机100一定程度接近目标施工面时控制下部行走体1的行走路径，以使上部回转体3正对目标施工面。并且，在规定范围内探测到物体的情况下，自动控制部54根据与探测到的物体之间的位置关系来控制减压用比例阀33，由此能够进行制动动作(放慢、停止)。

＜挖土机的位置的推算方法的具体例＞

如图8A所示，在本例子中，控制器30(位置推算部59)推算以在物体位置地图MP上确定的挖土机100(本机)的周围的作为固定对象物的树TR2为基准的挖土机100的位置。

例如，控制器30(位置推算部59)依次计算(推算)以树TR2为基准的挖土机100的位置。然后，若操作者在按下MC开关等规定的开关的状态下通过操作装置26进行下部行走体1(具体而言，左右的履带)的操作，则控制器30(位置推算部59)根据以树TR2为基准的挖土机100的位置与坡面NS的位置的差分经由比例阀31DL、31DR、31EL、31ER进行下部行走体1的行走控制。由此，如图8A所示，控制器30能够辅助与操作者对操作装置26进行的下部行走体1相关的操作，从而使挖土机100移动至坡面NS的前方。并且，控制器30也可以在按下MC开关等规定的开关时经由比例阀31DL、31DR、31EL、31ER自动控制下部行走体1，从而使挖土机100与针对操作装置26的操作无关地自动移动至坡面NS的前方。

并且，如图8A、图8B所示，控制器30(回转角度计算部55)计算以在物体位置地图MP上确定的位于挖土机100(本机)的周围的作为固定对象物的树TR2为基准对象物的回转角度。具体而言，控制器30计算以从树TR2观察挖土机100(回转轴)的方向为基准的回转角度。

[挖土机的位置的推算方法(第4例)]

接着，参考图17、图18对基于控制器30的挖土机100(本机)的位置的推算方法的第4例进行说明。

＜与挖土机的位置的推算相关的功能结构＞

图17是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的位置的推算相关的功能结构的第4例的功能框图。以下，在本例子中，以与上述图13不同的部分为中心进行说明。

存储部65存储目标设定信息65B。

目标设定信息65B为根据操作者等使用者通过输入装置42进行的操作输入设定的与作为作业时的目标的作业对象(例如，来到后述的废品堆放场STP进行装卸的自卸车、废品堆放场STP的各种装置或废品的堆放位置等)相关的设定信息。

目标位置信息生成部66根据目标设定信息65B来生成与由操作者等设定(选择)的作业对象对应的目标位置信息，并将其登记在物体位置地图上。在本例子中，目标位置信息生成部66根据目标设定信息65B来生成确定物体位置地图MP上的对象物中的与由操作者等设定的作业对象对应的对象物的目标位置信息，并将其登记在物体位置地图MP上。具体而言，目标位置信息生成部66以将表示是作业对象的标记信息或用于与其他作业对象进行区分的识别信息等附带信息和物体位置地图MP上的与目标设定信息65B对应的作业对象的对象物的位置建立关联的形式登记在物体位置地图MP上。即，目标位置信息生成部66生成将与目标设定信息65B对应的规定的作业对象的位置和相对于周围的物体(对象物)的挖土机100(本机)的位置建立了关联的物体位置地图MP，并将其保持于地图存储部64中。由此，控制器30(自动控制部54)能够在物体位置地图MP上掌握挖土机100的位置与通过操作者等进行的操作输入等设定的作业对象之间的位置关系。

自动控制部54根据由位置推算部59计算(推算)出的以与挖土机100(本机)的周围的作业对象对应的对象物为基准的挖土机100的位置来控制比例阀31DL、DR、31EL、31ER，使下部行走体1行走。具体而言，自动控制部54可以根据由位置推算部59推算出的物体位置地图MP上的挖土机100的位置和物体位置地图MP上的与作业对象对应的对象物的位置对下部行走体1进行行走控制。由此，自动控制部54能够辅助操作者对操作装置26进行的操作或与针对操作装置26的操作无关地控制下部行走体1，使挖土机100以避免与作业对象碰撞的方式移动至作业对象的前方或使其在多个作业对象之间移动。并且，自动控制部54根据由相对角度计算部56计算(推算)出的相对角度来控制比例阀31CL、31CR，使上部回转体3正对与作业对象对应的对象物。

＜挖土机的位置的推算方法的具体例＞

图18是表示与本实施方式所涉及的挖土机100的回转角度的推算相关的动作的第4例的图。具体而言，图18是表示在废品堆放场STP一边在多个作业对象之间移动一边进行作业的状况的俯视图。本例子中的作业对象为来装卸废品的自卸车DT、废品堆放场STP的指定的废品堆放位置(废品搬入区、废品分解区、各种装置的前后的堆放区)以及废品堆放场STP的各种装置(破碎机、作业线分选机、振动筛分机)。

挖土机100通过在控制器30的控制下识别各种装置来判断有无抵接的可能性。然后，挖土机100在控制器30的控制下根据有无抵接可能性的判断结果来确定是否能够进行制动动作或生成端接附件或下部行走体1的目标轨道。

在本例子中，挖土机100在控制器30的控制下进行从作为作业对象的自卸车DT的车厢取出废品的作业ST1。作业ST1可以以辅助操作者等对操作装置26的操作的方式进行，也可以与操作者等对操作装置26的操作无关地自动进行。以下，这也同样地适用于作业ST2的作业。控制器30依次更新物体位置地图MP来监视以预先设定的作业对象(自卸车DT或废品搬入区的废品堆等)为基准的挖土机100的位置或上部回转体3的朝向(回转角度)。由此，挖土机100能够在控制器30的控制下使附件以避免本机与自卸车DT、废品搬入区内的废品等抵接的方式动作，或者使上部回转体3回转，以使其在自卸车DT的车厢与废品搬入区之间往复。

并且，挖土机100在控制器30的控制下连续进行作业ST2，所述作业ST2中，将经堆放区的分解作业后的废品投进破碎机，然后行走移动至作业线分选机，并将通过破碎机粉碎之后的废品从堆放区投进作业线分选机。控制器30依次更新物体位置地图MP来监视以预先设定的作业对象(堆放区的废品堆、破碎机、作业线分选机等)为基准的挖土机100的位置或上部回转体3的朝向(回转角度)。由此，挖土机100能够在控制器30的控制下使附件以避免本机与堆放区的废品堆或破碎机等抵接的方式动作，或者使上部回转体3在堆放区与破碎机的投入口之间往复回转。并且，挖土机100能够在控制器30的控制下使下部行走体1以避免本机与堆放区的废品堆、破碎机、作业线分选机等抵接的方式从破碎机的前方行走至作业线分选机的前方。并且，挖土机100能够在控制器30的控制下使附件以避免本机与堆放区的废品堆或作业线分选机等抵接的方式动作，或者使上部回转体3在堆放区与作业线分选机的投入口之间往复回转。

如此，在本例子中，通过在物体位置地图MP上预先设定(登记)废品堆放场STP的多个作业对象，挖土机100能够在控制器30的控制下以避免本机与废品堆放场STP的各种装置等抵接的方式安全地进行作业。

[挖土机的位置的推算方法(第5例)]

接着，对基于控制器30的挖土机100(本机)的位置的推算方法的第4例进行说明。

另外，表示与本例子所涉及的挖土机100的位置的推算相关的功能结构的功能框图可以援用上述第1例～第4例中的任一功能框图(图13或图17)，因此省略图示。

与上述回转角度的推算方法的第3例(图10、图11)的情况相同地，控制器30可以根据从挖土机100观察的基准对象物的位置的时序变化来推算(计算)挖土机100的移动距离、移动方向。并且，控制器30可以根据从挖土机100观察的基准对象物的位置的时序变化，以某一时刻为基准，累计时序上的移动距离及移动方向，由此推算(计算)挖土机100的位置。由此，控制器30能够通过掌握从挖土机100观察的基准对象物的位置的履历来计算(推算)挖土机100的移动距离、移动方向、位置等。

并且，与上述回转角度的推算方法的第3例(图10、图11)的情况相同地，控制器30可以利用挖土机100的周围的多个基准对象物来推算(计算)挖土机100的移动距离、移动方向、位置等。由此，即使在一部分基准对象物成为非探测状态的情况下，若存在探测状态的其他基准对象物，则控制器30也能够根据从挖土机100观察的其他基准对象物的位置变化来推算挖土机100的移动距离、移动方向、位置等。即，即使在一部分基准对象物成为非探测状态的状况下，控制器30也能够通过利用多个基准对象物稳定地继续进行挖土机100的移动距离、移动方向、位置等的推算处理。

[变形/变更]

以上，对实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于该特定的实施方式，可以在技术方案中记载的主旨范围内进行各种变形和变更。

例如，在上述实施方式中，挖土机100的回转角度或位置的推算功能也可以移交给与挖土机100连接成能够进行通信的规定的外部装置(例如，管理装置200)。此时，摄像装置S6或距离测定装置S7等的输出从挖土机100发送至管理装置200。由此，管理装置200能够根据从挖土机100接收的信息来推算回转角度或位置，同时掌握挖土机100与挖土机100的周围的物体之间的位置关系，并将其结果发送并反馈给挖土机100。因此，能够减少挖土机100侧(控制器30)的处理负荷。

并且，在上述实施方式中，与在挖土机100的监视区域内或监视区域外探测到的监视对象相关的信息可以从挖土机100发送至管理装置200。此时，在管理装置200中，与挖土机100的监视区域内或监视区域外的监视对象的种类或监视对象的位置等相关的信息按时序存储于规定的存储部中。存储于管理装置200的存储部中的与监视对象相关的信息中可以包括与对象挖土机100的监视区域外且(同一施工现场的)其他挖土机100的监视对象内的监视对象的种类或监视对象的位置等相关的信息。

最后，本申请主张基于2019年3月27日申请的日本专利申请2019-61772号及2019年3月27日申请的日本专利申请2019-61773号的优先权，并将日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请中。

符号的说明

1-下部行走体，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，26-操作装置，26A～26C-杆装置，30-控制器(控制装置)，31、31AL、31AR、31BL、31BR、31CL、31CR-比例阀，50-设备引导部，54-自动控制部，55-回转角度计算部，56-相对角度计算部，57-存储部，57A-目标设定信息，57B-施工信息，58-目标位置信息生成部，59-位置推算部，60-周围状况识别部，62-探测部，63-物体位置地图生成部，64-地图存储部，65-存储部，65A-施工信息，65B-目标设定信息，66-目标位置信息生成部，100-挖土机，200-管理装置，MP-物体位置地图，S6-摄像装置，S6B、S6F、S6L、S6R-摄像机(获取装置)，T1-通信装置。

Claims

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

控制装置，根据由所述获取装置获取的信息来探测本机周围的物体，将本机的位置信息以及探测到的每个物体的位置信息存储于地图信息，根据所述地图信息来识别本机周围的停止或固定的基准物体，并根据从所述上部回转体观察的所述基准物体的位置变化来推算所述上部回转体的回转角度。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据推算出的回转角度来控制所述上部回转体的回转动作，以便正对本机周围的规定的目标物。

3.根据权利要求2所述的挖土机，其中，

与所述目标物相关的信息包括在施工信息中。

4.根据权利要求2所述的挖土机，其还具备输入装置，

所述输入装置受理从由所述控制装置识别出的本机周围的多个物体中选择与所述目标物对应的物体的操作输入。

5.根据权利要求4所述的挖土机，其中，

所述控制装置一边根据从所述上部回转体观察的作为所述基准物体的所述目标物的位置变化来推算所述上部回转体的回转角度，一边使所述上部回转体正对所述目标物。

6.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述获取装置存在多个，

所述控制装置根据能够获取与一个所述基准物体相关的信息的两个以上的所述获取装置的输出信息来识别一个所述基准物体的位置变化。

7.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据从所述上部回转体观察的多个所述基准物体的位置变化来推算所述上部回转体的回转角度。

8.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

控制装置，根据由所述获取装置获取的信息来探测本机周围的物体，将探测到的每个物体的位置信息存储于地图信息，根据所述地图信息来识别本机周围的物体，并掌握本机相对于所述物体的位置。

9.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述控制装置在所述地图信息中存储并保持表示本机相对于所述物体的位置。

10.根据权利要求9所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据由所述获取装置获取的精度相对高的与所述物体相关的信息来更新所述地图信息。

11.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述控制装置生成并保持将与施工信息对应的施工目标的位置和本机相对于所述物体的位置建立了关联的信息。

12.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述控制装置生成并保持将规定的作业对象的位置与本机相对于所述物体的位置建立了关联的信息。

13.根据权利要求8所述的挖土机，其中，

所述获取装置包括：摄像装置，获取本机周围的图像；及距离信息获取装置，获取距所述摄像装置的拍摄范围内的所述物体的距离信息，

所述控制装置根据所述图像和所述距离信息来识别本机周围的所述物体，并掌握本机相对于所述物体的位置。