CN115698437A - 工程机械及工程机械的控制方法 - Google Patents

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CN115698437A CN202180043275.1A CN202180043275A CN115698437A CN 115698437 A CN115698437 A CN 115698437A CN 202180043275 A CN202180043275 A CN 202180043275A CN 115698437 A CN115698437 A CN 115698437A
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北尾真一
竹野阳
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Abstract

一种轮式装载机(10),其具备车辆主体(1)、后方检测部(71)以及控制器(26)。车辆主体(1)具有车身框架(2)、前轮胎(4)和后轮胎(7)、配置于车身框架(2)的前方的工作装置(3)。后方检测部(71)在通过车身框架(2)、前轮胎(4)及后轮胎(7)的驱动而向后方行驶时,检测障碍物(S)。控制器(26)通过障碍物(S)的检测、向后方的行驶状态、以及工作装置(3)的铲起作业状态,决定第一控制的有效或无效,在第一控制无效时,基于铲起作业状态使第一控制有效。

Description

工程机械及工程机械的控制方法
技术领域
本发明涉及工程机械及工程机械的控制方法。
背景技术
在作为工程机械的一例的轮式装载机中,提案了一种在后退时检测后方的障碍物而抑制碰撞的碰撞抑制系统(例如,参照专利文献1)。
例如,在专利文献1中,基于与障碍物的距离进行车辆主体的减速或发出警报。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)实用新型注册第3219005号
发明内容
在轮式装载机中,有时进行将砂土向倾斜地的上方推起的铲起作业。在这种情况下,在以往的碰撞抑制系统中,在后退时将地面作为障碍物检出并输出障碍物警报,因此,对于操作人员而言很繁琐。
为了避免这种情况,考虑以判定铲起作业,并在铲起作业时停止障碍物警报的输出的方式进行设定。
但是,存在因为未考虑到铲起作业的脱离,所以在铲起作业后从砂土堆下行时将地面作为障碍物误检出,并输出障碍物警报的情况。
本公开的目的在于提供一种能够考虑铲起作业的脱离而进行警报的工程机械及工程机械的控制方法。
(用于解决问题的技术方案)
本方式的工程机械具备车辆主体、后方检测部以及控制部。车辆主体具有行驶体和配置于行驶体的前方的工作装置。后方检测部在通过行驶体的驱动而向后方行驶时检测物体。控制部根据物体的检测、向后方的行驶状态、以及工作装置的铲起作业状态,决定第一控制的有效或无效,在第一控制无效时,基于铲起作业状态使第一控制有效。
本方式的工程机械的控制方法具备控制决定步骤和控制有效步骤。在控制决定步骤中,根据具有行驶体和工作装置的车辆主体的行驶体的驱动而向后方行驶时的物体的检测、向后方的行驶状态、以及工作装置的铲起作业状态,决定第一控制的有效或无效。在控制有效步骤中,在第一控制无效时,基于铲起作业状态使第一控制有效。
(发明效果)
根据本公开,能够提供一种能够考虑铲起作业的脱离而进行警报的工程机械及工程机械的控制方法。
附图说明
图1是本公开的实施方式1的轮式装载机的侧视图。
图2是表示图1的轮式装载机的驱动系统、制动系统、操作系统、告知系统及检测系统的结构的框图。
图3是表示图2的控制器的结构的框图。
图4是表示图1的轮式装载机的作业状态的转移的图。
图5是用于说明图1的轮式装载机的基于障碍物检测的自动制动功能的侧视图。
图6是用于说明图1的轮式装载机的铲起作业的侧视图。
图7是用于说明图1的轮式装载机的控制动作的流程图。
图8是表示本公开的实施方式2的轮式装载机的驱动系统、制动系统、操作系统、告知系统及检测系统的结构的框图。
图9是表示图8的轮式装载机相对于倾斜角的第一控制的无效和从无效到有效的回位的关系的图。
图10是表示图1的轮式装载机从土堆下行的中途状态的侧视图。
图11是表示本公开的实施方式的变形例的轮式装载机的驱动系统、制动系统、操作系统及告知系统的结构的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本公开的工程机械的一例的轮式装载机进行说明。
<结构>
(轮式装载机的概要)
图1是表示本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)结构的示意图。本实施方式的轮式装载机10在车辆主体1上具备车身框架2、工作装置3、一对前轮胎4(车轮的一例)、舱室5、发动机舱6、一对后轮胎7(车轮的一例)及转向油缸9。此外,在以下的说明中,“前”、“后”、“右”、“左”、“上”及“下”表示以从驾驶座观察前方的状态为基准的方向。另外,“车宽方向”与“左右方向”同义。在图1中,用X表示前后方向,在表示前方向时用Xf表示,在表示后方向时用Xb表示。另外,车身框架2、前轮胎4及后轮胎7相当于行驶体的一例。
轮式装载机10使用工作装置3进行砂土装载作业等。
车身框架2为所谓的铰接式,具有前车架11、后车架12、连结轴部13。前车架11配置于后车架12的前方。连结轴部13设置于车宽方向的中央,将前车架11与后车架12可相互摆动地连结。一对前轮胎4安装于前车架11的左右。另外,一对后轮胎7安装于后车架12的左右。
工作装置3通过来自工作装置泵35b(参照图2)的液压油驱动。工作装置3可摆动地安装于前车架11的前部。工作装置3具有大臂14、铲斗15、提升油缸16(大臂缸的一例)、铲斗缸17(致动器的一例)、以及摇臂18(副连杆的一例)。
大臂14的基端通过大臂销14a能够转动地安装于前车架11的前部。大臂14的前端能够转动地安装于铲斗15的后部。铲斗15的后部为开口15b的相反侧。在大臂14的基端和前端之间能够转动地安装有提升油缸16的缸杆16a的前端。提升油缸16的缸主体能够转动地安装于前车架11。
摇臂18的一端部能够转动地安装于铲斗缸17的缸杆17a的前端。摇臂18的另一端部能够转动地安装于铲斗15的后部。摇臂18在两端部之间被大臂14的中央附近的摇臂支架14d能够转动地支承。铲斗缸17的缸主体能够转动地安装于前车架11。铲斗缸17的伸缩力通过摇臂转换为旋转运动并向铲斗15传递。
铲斗15以朝向前方开口的方式通过铲斗销15a能够转动地安装于大臂14的前端。通过铲斗缸17的伸缩,铲斗15相对于大臂14进行转动,进行倾斜动作(参照箭头J)及卸料动作(参照箭头K)。在此,铲斗15的倾斜动作是指通过铲斗15的开口15b及爪15c朝向舱室5转动而倾斜的动作。铲斗15的卸料动作是指与倾斜动作相反,通过铲斗15的开口15b及爪15c以远离舱室5的方式转动而倾斜的动作。
舱室5载置于后车架12上,在内部配置有转向操作用的手柄、或用于操作工作装置3的杆、各种显示装置等。发动机舱6配置于舱室5的后侧且后车架12上,容纳有发动机31(参照图2)。
(与轮式装载机的控制相关的结构)
图2是表示与轮式装载机10的控制相关的结构的框图。
轮式装载机10具有驱动系统21、制动系统22、操作系统23、告知系统24、检测系统25、以及控制器26(控制部的一例)。
驱动系统21进行轮式装载机10的驱动。制动系统22在轮式装载机10的行驶中进行制动。操作系统23由操作人员进行操作。基于操作人员对操作系统23的操作,驱动系统21及制动系统22动作。告知系统24基于操作系统23的操作或检测系统25带来的检测结果,进行对操作人员的告知。检测系统25进行行驶状态的检测、工作装置3的状态的检测、及车辆主体1的后方的障碍物(物体的一例)的检测。控制器26(控制部的一例)基于操作人员对操作系统23的操作及检测系统25的检测,进行驱动系统21、制动系统22及告知系统24的操作。
(驱动系统21)
驱动系统21具有发动机31、HST32、传动装置33、车轴34、前轮胎4及后轮胎7、以及缸驱动部35。
发动机31例如是柴油式的发动机,由发动机31产生的驱动力将HST(Hydro StaticTransmission,静液压传动)32的泵32a驱动。
HST32具有泵32a、马达32b、以及将泵32a与马达32b连接的液压回路32c。泵32a是斜盘式可变容量型的泵,且能够通过螺线管32d改变斜盘的角度。泵32a被发动机31驱动而排出液压油。排出的液压油通过液压回路32c被送至马达32b。马达32b是斜盘式泵,能够通过螺线管32e变更斜盘的角度。液压回路32c具有第一驱动回路32c1与第二驱动回路32c2。通过将液压油从泵32a经由第一驱动回路32c1向马达32b供给,而将马达32b向一个方向(例如前进方向)驱动。通过将液压油从泵32a经由第二驱动回路32c2向马达32b供给,将马达32b向另一方向(例如后退方向)驱动。此外,液压油向第一驱动回路32c1或者第二驱动回路32c2的排出方向能够通过螺线管32d改变。
传动装置33将来自发动机31的输出向前后的车轴34分配。
在前侧的车轴34连接有一对前轮胎4,通过来自被分配的发动机31的输出而旋转。另外,在后侧的车轴34连接有一对后轮胎7,通过来自被分配的发动机31的输出而旋转。
缸驱动部35具有动力输出部35a、工作装置泵35b以及控制阀35c。动力输出部35a为PTO(Power Take Off,取力器),例如,在使车辆主体1停止的状态下,输出来自发动机31的输出,并向工作装置泵35b传递。工作装置泵35b由发动机31的动力驱动,向控制阀35c排出液压油。控制阀35c基于来自控制器26的指令,将从工作装置泵35b供给的液压油向提升油缸16(大臂缸的一例)及铲斗缸17供给。
(制动系统22)
制动系统22具有制动阀41、行车制动器42以及驻车制动器43。
制动阀41例如是EPC(Electric Proportional Valve,电动比例阀)阀,能够通过调整开度而调整向行车制动器42输送的液压油的量。
行车制动器42设置于车轴34。行车制动器42是液压式的制动器,例如在制动阀41的开度较大时制动力变强,在制动阀41的开度较小时制动力变弱。
作为自动制动的功能,即使在未操作后述的制动踏板54的情况下,制动阀41也通过控制器26的指示而被驱动,行车制动器42起动。
驻车制动器43设置于传动装置33。作为驻车制动器43,能够使用能够切换为制动状态和非制动状态的湿式多级式的制动器或盘式制动器等。
(操作系统23)
操作系统23具有加速踏板51、FNR杆52(操作部件的一例)、驻车开关53、制动踏板54、回位开关55、自动制动解除开关56、以及发动机钥匙部57。
加速踏板51设置于舱室5内。操作人员操作加速踏板51而设定节气门开度。加速踏板51生成表示加速踏板操作量的开度信号而向控制器26发送。控制器26基于发送的信号控制发动机31的旋转速度。
此外,若使加速踏板51为断开状态,则向发动机31的燃料供给停止,泵32a与马达32b的斜盘被控制以成为行驶的阻力,内部惯性发挥作用,因而产生制动力(后述的弱的制动力)。
FNR杆52设置于舱室5。FNR杆52可以处于前进、空挡或后退的位置。将表示FNR杆52位置的操作信号向控制器26发送,控制器26控制螺线管32d而切换前进或后退。
驻车开关53设置于舱室5内,是能够将状态切换为接通/断开的开关,并将表示其状态的信号向控制器26发送。控制器26基于发送的信号使驻车制动器43为制动状态或非制动状态。
制动踏板54设置于舱室5内。制动踏板54调整制动阀41的开度。另外,制动踏板54向控制器26发送操作量。
回位开关55为了后述的自动制动使车辆主体1停止之后,从停止状态回位而由操作人员操作。
自动制动解除开关56设定为解除自动制动的功能,使自动制动的功能不起动。
发动机钥匙部57通过使钥匙旋转,而处于发动机的开始位置、ACC电源接通的位置、以及发动机的断开位置这三个位置。向控制器26发送发动机钥匙部57的位置信息。
(告知系统24)
告知系统24具有警报装置61(第一告知部的一例)、功能OFF通知灯62(第二告知部的一例)、以及自动制动起动通知灯63。
警报装置61在基于后述的检测系统25的后方检测部71的检测而现再车辆主体1的后方检出障碍物的情况下向操作人员进行警报。警报装置61例如也可以具有灯且使灯点亮。另外,并不限于灯,警报装置61也可以具有扬声器来鸣响声音。另外,也可以使监视器等显示面板等显示警报。
功能OFF通知灯62在通过控制器26的判断而自动制动的功能被抑制或停止的情况下,例如点亮且向操作人员告知。另外,功能OFF通知灯62例如在通过操作人员的判断而操作自动制动解除开关56并且自动制动的功能成为断开状态的情况下点亮,向操作人员告知。另外,在功能OFF通知灯62熄灭的情况下,表示是能够使自动制动的功能起动的状态。另外,功能OFF通知灯62也可以不限于灯,也可以鸣响声音。另外,也可以使监视器等显示面板等显示通知。
自动制动起动通知灯63向操作人员通知自动制动处于正在起动的状态,并通知需要回位开关55的回位动作。需要说明的是,若回位开关55被操作而自动制动被解除,则自动制动起动通知灯63熄灭。
需要说明的是,自动制动起动通知灯63也可以不限于灯,也可以鸣响声音。另外,也可以使监视器等显示面板等显示通知。
如上述那样,告知系统24对于操作人员告知信息的构件能够适当地选择灯、声音、监视器等。
(检测系统25)
如图2所示,检测系统25具有后方检测部71、行驶状态检测部72、以及工作装置状态检测部73。
后方检测部71检测车辆主体1的后方的障碍物。后方检测部71例如如图1所示那样安装于车辆主体1的后端,但也可以不限于后端。
后方检测部71例如具有毫米波雷达。通过接收天线检测出由发送天线发出的毫米波段的电波在障碍物的表面反射而返回的情形,因而能够测定到物体的距离。将后方检测部71的检测结果向控制器26发送,控制器26在后退时能够检测规定范围内存在障碍物的情况。此外,也可以不限于毫米波雷达,例如也可以是摄像头等。
行驶状态检测部72检测车辆主体1的行驶状态。行驶状态检测部72具有行驶方向传感器72a和车速传感器72b。
行驶方向传感器72a检测前轮胎4或后轮胎7的旋转方向,检测车辆主体1是否为前进或后退状态。行驶方向传感器72a能够配置于例如车轴34等,但只要能够检测车辆主体1的行驶状态,则也可以配置于驱动系统21的任一种结构。另外,也可以代替行驶方向传感器72a,或与行驶方向传感器72a一同基于FNR杆52的位置来判断前进或后退。在该情况下,FNR杆52也包含于行驶状态检测部72。
工作装置状态检测部73检测工作装置3的状态。工作装置状态检测部73具有大臂角度传感器73a(工作装置高度检测部的一例)和大臂底部压力传感器73b。
大臂角度传感器73a检测大臂14的角度,向控制器26(控制部的一例)输出检测值。大臂角度传感器73a能够由位置传感器构成,例如配置于大臂销14a。
如图1所示,大臂14的角度为沿从大臂销14a的中心朝向铲斗销15a的中心的方向延伸的直线Lb相对于从大臂销14a的中心向前方延伸的水平线Lh的角度θ。在直线Lb为水平的情况下,将大臂角度设为0°。将直线Lb位于比水平线Lh靠上方的情况下的大臂14的角度θ设为正值。将直线Lb位于比水平线Lh靠下方的情况下的大臂14的角度θ设为负值。
此外,大臂角度传感器73a也可以为设置于提升油缸16的行程传感器。
大臂底部压力传感器73b安装于提升油缸16的底侧。对提升油缸16的底侧施加压力,通过该压力缸伸长而大臂14上升。大臂底部压力传感器73b检测提升油缸16的缸底侧的油室内的液压油的压力(底部压力)。大臂底部压力传感器73b将检测到的底部压力向控制器26发送。
(控制器26)
控制器26包含处理器和存储装置。处理器例如为CPU(Central Processing Unit,中央处理器)。或者,处理器也可以为与CPU不同的处理器。处理器根据程序执行用于控制轮式装载机10的处理。存储装置包含ROM(Read Only Memory,只读存储器)等非易失性存储器及RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)等易失性存储器。存储装置也可以包含硬盘或者SSD(Solid State Drive,固态硬盘)等辅助存储装置。存储装置为非临时性(non-transitory)计算机可读记录介质的一例。存储装置存储用于控制轮式装载机10的程序和数据。存储装置例如存储后述阈值的数据。
图3是表示控制器26的结构的框图。
控制器26具有控制执行决定部81、制动器指示部82、以及告知指示部83。此外,控制器26并不局限于一个,也可以设置有多个,控制执行决定部81、制动器指示部82以及告知指示部83的各功能也可以分开设置于多个控制器。
控制执行决定部81进行告知系统24和制动系统22的控制执行的决定。控制执行决定部81具有障碍物判定部91、铲起判定部92、决定部93、以及控制回位决定部94。
障碍物判定部91判定在后退时是否存在障碍物。障碍物判定部91根据通过行驶方向传感器72a的检测发现前轮胎4或后轮胎7朝向后方旋转、或者FNR杆52处于后退位置的任一种来检测到进行了后退。障碍物判定部91在检测出后退的状态下,在从检测系统25的后方检测部71接收到规定范围内的障碍物的检测信息时,判定为存在障碍物。
铲起判定部92判定在前进时轮式装载机10的作业内容是否为铲起作业。
详细而言,铲起判定部92判定在前进时是否为挖掘作业状态,在保持挖掘作业状态的判定的基础上,判定是否为铲起作业状态。
图4是表示作业内容的状态转移的图。铲起判定部92判定挖掘作业状态W1和挖掘作业以外的状态W2。
铲起判定部92在前进时条件A和条件B成立的情况下,判定为挖掘作业状态W1。
铲起判定部92根据前轮胎4或后轮胎7朝向前方旋转、或者FNR杆52处于前进位置来判定车辆主体1向前方行驶(前进状态)。
条件(A)为大臂底部压力传感器73b的检测值即大臂底部压力满足第一阈值以上。第一阈值被存储于控制器26。可知通过大臂底部压力为规定阈值以上,对提升油缸16施加压力。即,在挖掘等时,通过向铲斗15装载砂土而对提升油缸16赋予压力,因此,能够通过检测大臂底部压力来判定是否为挖掘作业状态。
条件(B)为大臂角度传感器73a的检测值即大臂14的角度θ满足第二阈值以下。在挖掘时,大臂14的角度θ位于比水平状态靠下方,因此优选第二阈值为负值。第二阈值被存储于控制器26。
即,在对提升油缸16施加规定的第一阈值以上的压力,并且大臂14的角度θ低至规定的第二阈值以下时,判定轮式装载机10的状态为挖掘作业状态W1。铲起判定部92如果判定为挖掘作业状态W1,则将挖掘标记设定为ON,将大臂压降低标记设定为OFF。
接着,铲起判定部92在挖掘作业状态W1下,判定是铲起作业状态W3还是铲起作业以外的状态W4。铲起判定部92在挖掘标记为ON的状态下,在满足条件(C)的情况下,判定为铲起作业状态W3,在不满足条件(C)的情况下,判定为铲起作业以外的状态W4。
条件(C)为满足大臂角度传感器73a的检测值即大臂14的角度θ大于第三阈值的状态。第三阈值例如为负值。将第三阈值被设定得比第二阈值大。第三阈值被存储于控制器26。此外,第二阈值表示铲斗15的位置接近轮胎接地面时。第二阈值例如可以设定为-40°。另外,第三阈值表示大臂14位于水平状态和第二阈值的状态的中间程度时的位置。第三阈值例如可以设定为-20°。以第三阈值下的大臂14为转动至比第二阈值下的大臂14靠上方的状态的方式设定第三阈值及第二阈值。
此外,条件(B)及条件(C)是基于大臂14的角度的大小而设定的,但不限于此,也可以检测铲斗15的位置,并基于其高度进行设定。铲斗15的位置可以通过设置于例如舱室5等的摄像头进行检测。另外,以第三阈值下的铲斗15的高度高于第二阈值下的铲斗15的高度的方式,设定第三阈值及第二阈值。
这样,也可以基于工作装置3的高度设定条件(B)和条件(C),将第三阈值下的工作装置3的高度设定得比第二阈值下的工作装置3的高度高。
铲起判定部92如果判定为铲起作业状态W3,则出现铲起标记。另外,铲起判定部92判定为在挖掘标记为ON的状态下不满足条件(C)的情况下,将铲起标记设定为OFF。
与通常的挖掘时相比,铲起时大臂14位于上方,因此,在挖掘作业状态W1下,通过检测大臂14的角度θ,能够判别铲起作业状态W3和铲起作业以外的状态W4。
此外,铲起判定部92在挖掘标记为ON的状态下并满足条件(D)或条件(E)的情况下,视为轮式装载机10处于挖掘作业以外的状态W2并将挖掘标记设定为OFF。
条件(D)为大臂底部压力降低标记为ON的状态。在大臂底部压力传感器73b的检测值在规定时间内小于作为基于大臂14的角度θ而预先设定的阈值的大臂底部压力的情况下,将大臂底部压力降低标记设定为ON。在此,作为基于大臂14的角度θ而预先设定的阈值的大臂底部压力被存储于控制器26。
这样,铲起判定部92在大臂底部压力在规定时间内小于基于大臂角度设定的阈值的情况下,将大臂压降低标记设定为ON,判定为已转移到挖掘作业以外的状态W2,并将挖掘标记设定为OFF。
条件(E)为FNR杆52的位置被配置于前进(F)以外的位置(后退(N)或空挡(N))。铲起判定部92在未前进的情况下,判定为挖掘作业以外的状态W2,将挖掘标记设定为OFF。
像以上这样,铲起判定部92在满足条件(A)和条件(B)而判定为挖掘作业状态W1的情况下,在保持该判定的状态下,进一步满足条件(C)时,判定为轮式装载机10处于铲起作业状态W3,将铲起标记设定为ON。
决定部93基于铲起判定部92的判定结果,决定告知系统24和制动系统22的控制。
决定部93在通过铲起判定部92判定为不是铲起作业(图4中,挖掘作业以外的状态W2以及铲起作业以外的状态W4)的情况下,使第一控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。
对于第一控制来说,在障碍物判定部91判定为在后退时存在障碍物时,如后述的图5所示,使自动制动起动且发出存在障碍物的警报(与物体的检测对应的一例)。这是由于轮式装载机10未进行铲起作业,因而能够判断障碍物的检测不是误检测。
另外,决定部93在通过铲起判定部92判定为铲起作业状态W3的情况下,使第二控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。对于第二控制来说,无论障碍物判定部91是否判定为在后退时存在障碍物,均不使自动制动起动且也不发出警报。此外,在第二控制有效的情况下,第一控制无效。
这是由于如后述的图5所示,轮式装载机10进行铲起作业,能够判断将地面误检测为障碍物。
制动器指示部82基于决定部93的第一控制或第二控制中有效的控制进行自动制动的控制。本说明书中的自动制动是指基于障碍物判定部91的判定结果和铲起判定部92的判定结果,使制动力自动作用于车辆主体1,而不仅限于如后述通过行车制动器42形成的制动力。
在决定部93使第一控制有效的情况下,在障碍物判定部91判定为后退时存在障碍物时,制动器指示部82通过断开加速踏板51而停止向发动机31的燃料供给。而且,制动器指示部82通过操作制动阀41来驱动行车制动器42而使车辆主体1停止。另一方面,在决定部93使第二控制有效的情况下,停止自动制动的功能,制动器指示部82不进行制动阀41的操作而不赋予制动力。即,在第二控制中,即使障碍物判定部91判定在后退时存在障碍物,也不赋予制动力。
告知指示部83基于决定部93的第一控制或第二控制中有效的控制,使警报装置61或功能OFF通知灯62进行动作指示。
在决定部93使第一控制有效的状态下,在障碍物判定部91判定在后退时存在障碍物时,告知指示部83使警报装置61起动,向操作人员告知障碍物的存在及自动制动的起动。
另一方面,如果决定部93使第二控制有效,则告知指示部83停止警报装置61的功能,点亮功能OFF通知灯62,向操作人员告知自动制动的功能停止。即,在第二控制中,即使障碍物判定部91判定在后退时存在障碍物,也不进行警报。
图5是表示在后退时检测障碍物S,使车辆主体1停止的状态的图。在第一控制中,以预先设定的制动力(也称为制动力)使行车制动器42起动而使车辆主体1停车以使车辆主体1停止在障碍物S跟前。在图5中,用双点划线表示停止的车辆主体1。
需要说明的是,基于设定制动力的自动制动也可以如上述那样不通过行车制动器42使车辆主体1制动,也可以使驻车制动器43起动。在该情况下,决定部93使第一控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制,如果在后退时检测到障碍物S,则制动器指示部82通过断开加速踏板51而停止向发动机31的燃料供给。而且,制动器指示部82控制驻车制动器43,而制动车辆主体1。
图6是表示轮式装载机10进行铲起作业的状态的图。如图6所示,在地面G上形成有砂土堆M,在其斜面i上配置有轮式装载机10。倾斜角θ例如为将前轮胎4的轴和后轮胎7的轴连接的线L与水平线H所成的角度。
在铲起作业后,由于轮式装载机10从斜面i下行,因而在后退时检测地面G作为障碍物S。因此,在本实施方式中,在判定为铲起作业状态W3的情况下,使第二控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。在第二控制中,停止自动制动的功能及警报装置61的功能,点亮功能OFF通知灯62,使自动制动及警报装置61不起动。
需要说明的是,在第二控制时,可以使后方检测部71本身的功能为OFF状态,也可以进行后方检测部71的检测,但控制器26不使用检测结果,或者,也可以是虽然使用后方检测部71的检测结果进行障碍物判定部91的判定,但不使用判定结果。
控制回位决定部94基于与铲起作业状态相关的信息,对第一控制从无效向有效的回位进行判定。与铲起作业状态相关的信息包括车速、FNR杆52(操作部件的一例)的位置、行驶距离、驻车制动器的制动状态或钥匙的位置。
控制回位决定部94通过从车速传感器72b发送的检测值而获取车速。控制回位决定部94通过从FNR杆52发送的操作信息来获取FNR杆52(操作部件的一例)的位置。控制回位决定部94通过使用从车速传感器72b发送到控制器26的车速信号和控制器26中包含的定时器的运算,来获取行驶距离。控制回位决定部94通过从驻车开关53发送的ON/OFF信号来获取驻车制动器43的制动状态。控制回位决定部94通过从发动机钥匙部57发送的位置信息来获取钥匙的位置。
控制回位决定部94基于所获取的信息,在满足以下条件(1)~(6)中的任一种条件的情况下,决定向第一控制有效的回位。
(1)车速为规定速度以上且FNR杆52被配置于后退位置
(2)FNR杆52被配置于后退位置之后经过了规定时间以上
(3)FNR杆52被配置于后退位置之后行驶了规定距离以上
(4)FNR杆52从后退位置移动到中立位置或者从后退位置移动到前进位置
(5)驻车制动器制动
(6)钥匙为OFF状态
在满足上述条件(1)~(3)中的任一种条件的情况下,认为是轮式装载机10在铲起作业后为从砂土堆下行的状态,因此,控制回位决定部94决定将第一控制回位为有效代替第二控制来作为告知系统24和制动系统22的控制。另外,在满足条件(4)~(6)中的任一种条件的情况下,认为轮式装载机10因某种原因而停止,因此,控制回位决定部94决定将第一控制回位为有效代替第二控制来作为告知系统24和制动系统22的控制。
在由控制回位决定部94决定了回位为第一控制有效的情况下,决定部93使第一控制有效来代替第二控制作为告知系统24和制动系统22的控制。
这样,在判定为铲起作业状态且使第一控制无效后,通过基于与铲起作业状态的判定不同的条件决定向第一控制有效的回位,由此能够防止在铲起作业后从土堆下行时将地面误探测为障碍物。
<动作>
接着,对本实施方式的轮式装载机10的控制动作进行说明。
图7是表示本实施方式的轮式装载机10的控制动作的流程图。
首先,在步骤S10(控制决定步骤的一例)中,控制器26的决定部93使第一控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。在第一控制中,在障碍物判定部91判定为在后退时存在障碍物时,使自动制动起动且发出警报。
接着,在步骤S20(铲起判定步骤的一例)中,控制器26的铲起判定部92判定车辆主体1是否为铲起作业状态W3。在步骤S20中判定为不是铲起作业状态的情况下,控制返回到步骤S10,维持第一控制的有效。
另一方面,在步骤S20中判定为铲起作业状态W3的情况下,控制进入步骤S30。
在步骤S30(停止步骤的一例)中,决定部93使第一控制无效且使第二控制有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。在使第二控制有效的状态下,停止自动制动的功能及警报装置61的功能,点亮功能OFF通知灯62。因此,即使假设判定为在后退时存在障碍物,也不使自动制动及警报装置61起动。
接着,在步骤S40中,控制回位决定部94基于与铲起作业状态相关的信息,判定是否满足上述的条件(1)~条件(6)中的任一种条件,进行是否将第一控制回位为有效来作为告知系统24和制动系统22的控制的判定。
在步骤S40中,在判定为不满足条件(1)~条件(6)中的任一种条件而不将第一控制回位为有效的情况下,重复步骤S40直至满足条件(1)~条件(6)中的任一种条件。在步骤S40中,在控制回位决定部94判定为满足条件(1)~条件(6)中的任一种条件的情况下,控制进入步骤S50。
然后,在步骤S50中,决定部93将第一控制回位为有效来作为告知系统24和制动系统22的控制。
由此,在铲起作业后从斜面下行时,也停止自动制动的功能及警报装置61的功能,而能够降低将地面G误检测为障碍物。
另外,由于能够停止自动制动的功能,因此能够防止在铲起作业后检测出地面,而不能从砂土堆M下行的情况。
(实施方式2)
接着,对本公开的实施方式2的轮式装载机10进行说明。
在实施方式1的轮式装载机10中,基于工作装置状态检测部73的检测判定是否为铲起作业状态,但在本实施方式2的轮式装载机10中,基于车辆主体1的倾斜状态判定是否为铲起作业状态。另外,与实施方式1的轮式装载机10中决定了向第一控制有效的回位的条件不同,在本实施方式2的轮式装载机10中,基于车辆主体1的倾斜状态决定向第一控制有效的回位。
图8是表示本实施方式2的轮式装载机10的驱动系统21、制动系统22、操作系统23、告知系统24及检测系统125的结构的框图。与实施方式1的检测系统25相比,在本实施方式2的轮式装载机10的检测系统125中未设置行驶状态检测部72及工作装置状态检测部73,而设置有车身角度传感器74(倾斜状态检测部的一例)。
车身角度传感器74检测车辆主体1的倾斜状态。车身角度传感器74通过检测车辆主体1的角度,检测车辆主体1是否为倾斜状态。此外,可以使用IMU(Inertial MeasurementUnit,惯性测量单元)来代替车身角度传感器74,也可以基于设置于车身内外的摄像头的检测图像来决定轮式装载机10的倾斜状态。另外,只要为能够检测轮式装载机10的倾斜状态的构成即可,也可以不限定于这些构成。
在本实施方式2中,铲起判定部92基于车身角度传感器74的检测值,判定是否为铲起作业状态。铲起判定部92在车身角度传感器74检测的倾斜角为规定阈值θ1(第四阈值的一例,例如为20°)以上的情况下,判定为铲起作业状态。此外,倾斜角θ(参照图5)是轮式装载机10的前侧相对于水平抬起的角度。
在本实施方式2中,控制回位决定部94在车身角度传感器74检测的倾斜角为规定阈值θ2(第五阈值的一例,例如为10°)以下的情况下,决定向第一控制有效的回位。这是由于认为车辆主体1处于从进行铲起作业的倾斜面下行的状态。此外,将规定阈值θ2设定得比规定阈值θ1小。
图9是表示对倾斜角的第一控制的无效和向有效的回位的关系的图。如图9所示,将用于判定结束铲起作业而从土堆下行并决定向第一控制有效的回位的阈值θ2被设定得比用于判定铲起作业状态并使第一控制无效的阈值θ1小。
例如,如果使阈值θ1和阈值θ2为相同的值,则如图10所示,由于在铲起作业后从土堆下行的中途回位为第一控制的设定,因而将地面G误探测为障碍物。
因此,通过将阈值θ2设定得比阈值θ1小,能够降低误探知的情况。
此外,如果使用图7对本实施方式2的轮式装载机10的控制动作进行说明,则在步骤S20中,铲起判定部92在车身角度传感器74检测到的倾斜角为规定阈值θ1以上的情况下,判定为铲起作业状态,控制进入步骤S30。另一方面,在倾斜角低于规定阈值θ1的情况下,判定为不是铲起作业状态,控制返回到步骤S10。
另外,在步骤S40中,控制回位决定部94在车身角度传感器74检测到的倾斜角为规定阈值θ2以下的情况下,视为满足回位条件并决定向第一控制有效的回位,控制进入步骤S50。另一方面,在车身角度传感器74检测到的倾斜角大于规定阈值θ2的情况下,视为不满足回位条件并重复步骤S40的控制,重复步骤S40直至满足回位条件。
<特征>
(1)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)具备车辆主体1、后方检测部71、以及控制器26(控制部的一例)。车辆主体1具有车身框架2、前轮胎4及后轮胎7(行驶体的一例)、和配置于车身框架2的前方的工作装置3。后方检测部71在车身框架2、前轮胎4及后轮胎7的驱动实现的向后方行驶时检测障碍物(物体的一例)。控制器26通过障碍物的检测、向后方的行驶状态、以及工作装置3的铲起作业状态,决定第一控制的有效或无效,在第一控制无效时,基于铲起作业状态使第一控制有效。
由此,能够在检测到障碍物时,通过判定为铲起作业状态,使进行的用于减轻碰撞的应对的第一控制无效,在无需使第一控制无效的情况下,将第一控制从无效向有效回位。
因此,即使在铲起作业后从砂土堆下行的情况下,由于不使第一控制有效,因而能够防止将地面G探测为障碍物,降低了误探测引起的警报。
(2)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)还具备警报装置61(第一告知部的一例)。警报装置61告知通过后方检测部71在车辆主体1的后方检测到障碍物。控制器26在第一控制无效时使第二控制有效。第一控制执行警报装置61的告知。第二控制执行警报装置61的告知的变更。告知的变更包括告知的停止、告知的音量的抑制或变更告知的输出方式。
由此,在第一控制无效时,能够进行停止发出警报、或警报大小的抑制、从声音向灯的变更等。
(3)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,与铲起作业状态相关的信息包括车速、FNR杆52(操作部件的一例)的位置、行驶距离。控制器26在第一控制无效时,在车速为规定速度以上且FNR杆52被配置于后退位置的情况、FNR杆52被配置于后退位置之后经过了规定时间以上的情况、FNR杆52被配置于后退位置之后行驶了规定距离以上的情况中的任一种的情况下,使第一控制有效。
由此,可知在铲起作业后处于从砂土堆下行的状态,因此,能够将与障碍物的检测对应的第一控制向有效回位。
(4)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,与铲起作业状态相关的信息包括FNR杆52(操作部件的一例)的位置、驻车制动器43的制动状态、或发动机钥匙部57(钥匙的一例)的ON/OFF状态。控制器26在第一控制无效时,在FNR杆52从后退位置移动到中立位置或者从后退位置移动到前进位置的情况、驻车制动器43制动的情况、或发动机钥匙部57为OFF状态的情况中的任一种情况下,使第一控制有效。
由此,可知作业车辆因某种原因而停止,因此,能够将与障碍物的检测对应的第一控制回位为有效。
(5)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)具备行驶状态检测部72和工作装置状态检测部73。行驶状态检测部72检测车辆主体1的行驶状态。工作装置状态检测部73检测工作装置3的状态。与铲起作业状态相关的信息包括行驶状态及工作装置3的状态。控制器26在前进时基于工作装置3的状态,判定是否为铲起作业状态。
由此,根据车辆主体1的行驶状态和工作装置3的状态,能够判定是否为铲起作业状态。
(6)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,工作装置3具有大臂14、铲斗15以及16(大臂缸的一例)。大臂14能够动作地安装于车身框架2的前部。铲斗15以朝向前方配置开口的方式与大臂14连接,相对于大臂14进行驱动。16驱动大臂14。工作装置状态检测部73具备大臂底部压力传感器73b和大臂角度传感器73a。大臂底部压力传感器73b检测16的底部压力。大臂角度传感器73a检测大臂14的角度。控制器26基于16的底部压力和大臂14的角度,进行是否为铲起作业状态的判定。
像这样,通过检测大臂14的角度θ和16的底部压力,能够判定轮式装载机10是否为铲起作业状态。
(7)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,对于控制器26来说,在提升油缸16的底部压力为第一阈值以上且大臂14的角度为第二阈值以下的情况下,判定为挖掘作业状态,在判定为挖掘作业状态时大臂14的角度大于第三阈值时,判定为铲起作业状态。第三阈值与第二阈值相比位于上方。
这样,通过检测大臂14的角度和16的底部压力,判定轮式装载机10是否为挖掘作业状态,在判定为挖掘作业状态的基础上,基于大臂14的角度,能够判定该挖掘作业是否为铲起作业。这是由于,与通常的挖掘时相比,在铲起时大臂14位于上方,因此,在挖掘作业状态下,能够判别铲起作业状态和铲起作业以外的状态。
(8)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,行驶状态检测部72检测设置于车辆主体1的前轮胎4或后轮胎7的旋转方向、或能够设定车辆主体1的前进或后退的FNR杆52所设定的位置。控制器26基于行驶状态检测部72的检测来判定前进。
由此,能够在车辆主体1前进时,进行是否为铲起作业状态的判定。
(9)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)还具备车身角度传感器74(倾斜状态检测部的一例)。车身角度传感器74检测车辆主体1的倾斜状态。与铲起作业状态相关的信息包括倾斜状态。控制器26在车辆主体1的倾斜角度为第四阈值以上的情况下,判定为铲起状态。
由于在铲起作业时,车辆主体1被配置于砂土堆等的倾斜的场所,因此通过检测倾斜,能够判定是否为铲起作业状态。
(10)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,与铲起作业状态相关的信息包括倾斜状态。控制器26在第一控制无效时,在车辆主体1的倾斜角度为比第四阈值小的第五阈值以下的情况下,使第一控制有效。
这样,改变用于判定是否为铲起作业状态的倾斜角度的第四阈值、和使进行用于减轻碰撞的动作的第一控制回位的倾斜角度的第五阈值的大小,将第五阈值设定得比第四阈值小,由此,能够减少从土堆下行的中途的误检测的情况。
(11)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)还具备行驶状态检测部72,其检测车辆主体1的行驶状态。控制器26在后退时执行车辆主体1的后方的物体的检测。行驶状态检测部72检测设置于车辆主体1的前轮胎4或后轮胎7的旋转方向、或能够设定车辆主体1的前进或后退的FNR杆52所设定的位置。控制器26基于行驶状态检测部72的检测来判定后退。
由此,能够检测到车辆主体1正在后退。
(12)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,控制器26在第一控制无效时使第二控制有效。第一控制为了使车辆主体1自动制动而执行自动制动的驱动。第二控制执行自动制动的制动力的抑制或自动制动的停止。
由此,例如,在铲起作业中车辆主体1被配置于倾斜的场所的情况下,能够防止自动制动起动而使车辆主体1停止。
(13)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)还具备功能OFF通知灯62(第二告知部的一例),其告知自动制动的制动力的抑制或自动制动的停止。控制器26在进行了自动制动的制动力的抑制或自动制动的停止的情况下,通过功能OFF通知灯62向操作人员进行告知。
由此,操作人员能够辨识出正在进行自动制动的抑制或停止。
(14)
在本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)中,工作装置3具备大臂14、铲斗15、铲斗缸17(致动器的一例)、以及摇臂18(副连杆的一例)。大臂14能够摆动地安装于车身框架2的前部。铲斗15以朝向前方配置开口的方式与大臂14连接,相对于大臂14进行驱动。铲斗缸17驱动铲斗15。摇臂18安装于大臂14,将铲斗缸17的驱动力向铲斗15传递。
由此,在具有前端装载结构的轮式装载机10中,能够减少在铲起作业及铲起作业后,因将地面G误检测为障碍物S而警报装置61起动的误检测引起的警报。
(15)
本实施方式的轮式装载机10(工程机械的一例)的控制方法具备步骤S10、步骤S30(控制决定步骤的一例)、和步骤S40、S50(控制有效步骤的一例)。在步骤S10、S30中,根据具有车身框架2、前轮胎4及后轮胎7(行驶体的一例)和工作装置3的车辆主体1的行驶体的驱动而进行的向后方行驶时的物体的检测、向后方的行驶状态、以及工作装置3的铲起作业状态,来决定第一控制的有效或无效。在步骤S40、S50中,在第一控制无效时,基于铲起作业状态使第一控制有效。
由此,能够通过判定为铲起作业状态,而使在检测到障碍物时进行用于减轻碰撞的应对的第一控制无效,在无需使第一控制无效的情况下,将第一控制从无效回位为有效。
因此,因为即使在铲起作业后从砂土堆下行的情况下,也不使第一控制有效,所以能够防止将地面G探测为障碍物,而能够减少误探测引起的警报。
<其他实施方式>
如上所述,对本发明的一实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种变更。
(A)
在上述实施方式中,在第二控制中停止了自动制动的功能,但也可以不限于停止,也可以将制动阀41的开度设定得比第一控制时小并以比自动制动时弱的制动力起动的方式进行控制。该弱的制动与自动制动的抑制的一例对应。此时,也可以通过功能OFF通知灯62通知自动制动的抑制。
需要说明的是,弱的制动力也可以通过操作人员进行断开加速踏板51时的控制来代替调整制动阀41的开度而产生。通过操作人员断开加速踏板51,停止向发动机31的燃料供给,控制泵32a和马达32b的斜盘成为行驶的阻力,使弱的制动力起动。即,制动器指示部82也可以停止向发动机31的燃料供给,控制泵32a和马达32b的斜盘成为行驶的阻力。
另外,不仅可以通过断开加速踏板时的控制而使弱的制动力起动,也可以通过以成为空挡的位置的方式进行操作FNR杆52时的控制而使弱的制动力起动。在FNR杆52为空挡的位置的情况下,控制器26控制螺线管32d、32e,使其以泵32a和马达32b的斜盘成为行驶的阻力的方式移动。即,制动器指示部82也可以停止向发动机31的燃料供给,控制泵32a和马达32b的斜盘成为行驶的阻力。
由此,制动力发挥作用而产生弱的制动力。此外,空挡能够获得比仅断开加速踏板51更大的制动力。
(B)
在上述实施方式中,在驱动系统21中使用了HST32,但也可以不限于HST,也可以是变矩器。图11是表示在驱动系统21设置有变矩器132与变速器133的结构的框图。图11中,作为实施方式2的结构的变形例进行了记载,但也可以将在驱动系统21设置有变矩器132与变速器133的结构应用于实施方式1。
来自发动机31的驱动力经由变矩器132向变速器133传递。变速器133将经由变矩器132传递的发动机31的旋转驱动力变速并向车轴34传递。在变速器133中设置有驻车制动器43。
在变矩器的情况下,为了产生上述(A)中所述的弱的制动力,也可以与上述同样地将制动阀41的开度设定得小。另外,虽然与HST相比制动力变弱,但也可以仅进行使加速踏板51为断开状态的控制。需要说明的是,在产生设定制动力的情况下,与上述实施方式同样,增大制动阀41的开度或使用驻车制动器43即可。
而且,并不局限于HST,也可以使用HMT(Hydro Mechanical Transmission,液压机械传动)。
(C)
在上述实施方式中,在第二控制中,不使自动制动起动,也不使警报装置61起动,但例如也可以仅使警报装置61动作。另外,可以仅使自动制动起动,也可以使自动制动及警报装置61双方起动。在使双方起动的情况下,与第一控制不同,在第二控制中,也可以进行自动制动的制动力的抑制或警报装置61的警报大小的抑制等。
(D)
上述实施方式的轮式装载机10虽然具有自动制动的功能,但也可以不具有自动制动的功能。在该情况下,在第一控制中,自动制动不起动,警报装置61起动。另外,在第二控制中,不进行警报装置61的起动。
另外,在第一控制中,也可以根据从车辆主体1到障碍物的距离变更警报的音量。
(E)
在上述实施方式中,作为警报装置61的告知的变更的一例,在第二控制中,停止警报装置61的警报,但不限于此,可以抑制警报的音量,也可以变更警报的输出方式。变更警报的输出方式例如是指将基于声音的告知变更为基于光的告知。
(F)
此外,制动力的控制除了行车制动器42、驻车制动器43之外,还可以适当地应用变更制动力的手段。
(G)
可以将上述实施方式1的铲起作业状态的判定条件与实施方式2的回位条件组合,相反地,也可以将实施方式2的铲起作业状态的判定条件与实施方式1的回位条件组合。
另外,可以将实施方式1和实施方式2的铲起作业状态的判定条件组合,也可以将实施方式1和实施方式2的回位条件组合。例如,作为回位条件,在条件(1)~(6)中还添加了倾斜角为阈值θ2以下的条件作为条件(7),在满足条件(1)~(7)中的任一种条件的情况下,也可以满足回位条件。
(H)
在上述实施方式中,在第二控制中使功能OFF通知灯62常亮,但在后退时也可以仅在检测到障碍物时使功能OFF通知灯62点亮。
(I)
上述实施方式的轮式装载机可以由操作人员搭乘来操作,也可以是无人操作。
(J)
在上述实施方式中,作为工程机械的一例,使用轮式装载机进行了说明,但也可以不限于轮式装载机,也可以是推土机、叉车等。
产业上的可利用性
根据本公开的工程机械及工程机械的控制方法,发挥能够考虑铲起作业的脱离而进行警报的效果,作为轮式装载机等是有用的。
附图标记说明
1 车辆主体
2 车身框架
3 工作装置
4 前轮胎
7 后轮胎
26 控制器
71 后方检测部

Claims (15)

1.一种工程机械,其特征在于,具备:
车辆主体,其具有行驶体和配置于所述行驶体的前方的工作装置;
后方检测部,其在通过所述行驶体的驱动而向后方行驶时检测物体;
控制部,其通过所述物体的检测、向所述后方的行驶状态、以及所述工作装置的铲起作业状态,决定第一控制的有效或无效,
在所述第一控制无效时,基于所述铲起作业状态使所述第一控制有效。
2.根据权利要求1所述的工程机械,其中,
还具备第一告知部,其通过所述后方检测部对在所述车辆主体的后方检测到物体的情况进行告知,
所述控制部在所述第一控制无效时使第二控制有效,
所述第一控制执行所述第一告知部的告知,
所述第二控制执行所述第一告知部的告知的变更,
所述告知的变更包括告知的停止、告知的音量的抑制或变更告知的输出方式。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械,其中,
与所述铲起作业状态相关的信息包括车速、操作部件的位置或行驶距离,
所述控制部在所述第一控制无效时,在所述车速为规定速度以上且所述操作部件被配置于后退位置的情况、所述操作部件被配置于后退位置之后经过了规定时间以上的情况、或所述操作部件被配置于后退位置之后行驶了规定距离以上的情况中的任一种情况下,使所述第一控制有效。
4.根据权利要求1或2所述的工程机械,其中,
与所述铲起作业状态相关的信息包括操作部件的位置、驻车制动器的制动状态或钥匙的ON/OFF状态,
所述控制部在所述第一控制无效时,在所述操作部件从后退位置移动到中立位置或者从后退位置移动到前进位置的情况、所述驻车制动器制动的情况、或所述钥匙为所述OFF状态的情况中的任一种情况下,使所述第一控制有效。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的工程机械,其中,还具备:
行驶状态检测部,其检测所述车辆主体的行驶状态;
工作装置状态检测部,其检测所述工作装置的状态,
与所述铲起作业状态相关的信息包括所述行驶状态及所述工作装置的状态,
所述控制部基于前进时所述工作装置的状态,判定是否为所述铲起作业状态。
6.根据权利要求5所述的工程机械,其中,
所述工作装置具有:
大臂,其能够动作地安装于所述行驶体的前部;
铲斗,其以朝向前方配置开口的方式与所述大臂连接,相对于所述大臂进行驱动;
大臂缸,其驱动所述大臂,
所述工作装置状态检测部还具备:
大臂底部压力传感器,其检测所述大臂缸的底部压力;
大臂角度传感器,其检测所述大臂的角度,
所述控制部基于所述大臂缸的底部压力和所述大臂的角度,进行是否为所述铲起作业状态的判定。
7.根据权利要求6所述的工程机械,其中,
对于所述控制部来说,在所述大臂缸的底部压力为第一阈值以上且所述大臂的角度为第二阈值以下的情况下判定为挖掘作业状态,在判定为所述挖掘作业状态时所述大臂的角度大于第三阈值时,判定为所述铲起作业状态,
所述第三阈值与所述第二阈值相比位于上方。
8.根据权利要求5~7中任一项所述的工程机械,其中,
所述行驶状态检测部检测设置于所述车辆主体的车轮的旋转方向、或能够设定所述车辆主体的前进或后退的操作部件所设定的位置,
所述控制部基于所述行驶状态检测部的检测来判定前进。
9.根据权利要求1所述的工程机械,其中,
还具备倾斜状态检测部,其检测所述车辆主体的倾斜状态,
与所述铲起作业状态相关的信息包括所述倾斜状态,
所述控制部在所述车辆主体的倾斜角度为第四阈值以上的情况下,判定为所述铲起作业状态。
10.根据权利要求9所述的工程机械,其中,
与所述铲起作业状态相关的信息包括所述倾斜状态,
所述控制部在所述第一控制无效时,在所述车辆主体的倾斜角度为比所述第四阈值小的第五阈值以下的情况下,使所述第一控制有效。
11.根据权利要求1所述的工程机械,其中,
还具备行驶状态检测部,其检测所述车辆主体的行驶状态,
所述控制部在后退时执行所述车辆主体的后方的物体的检测,
所述行驶状态检测部检测设置于所述车辆主体的车轮的旋转方向、或能够设定所述车辆主体的前进或后退的操作部件所设定的位置,
所述控制部基于所述行驶状态检测部的检测来判定后退。
12.根据权利要求1所述的工程机械,其中,
所述控制部在所述第一控制无效时使第二控制有效,
所述第一控制为了使所述车辆主体自动制动而执行自动制动的驱动,
所述第二控制执行所述自动制动的制动力的抑制或所述自动制动的停止。
13.根据权利要求12所述的工程机械,其中,
还具备第二告知部,其告知所述自动制动的制动力的抑制或所述自动制动的停止,
所述控制部在进行了所述自动制动的制动力的抑制或所述自动制动的停止的情况下,通过所述第二告知部向操作人员进行告知。
14.根据权利要求1~5及9~11中任一项所述的工程机械,其中,
所述工程机械为轮式装载机,
所述工作装置具备:
大臂,其能够摆动地安装于所述行驶体的前部;
铲斗,其以朝向前方配置开口的方式与所述大臂连接,相对于所述大臂进行驱动;
致动器,其驱动所述铲斗;
副连杆,其安装于所述大臂,将所述致动器的驱动力向所述铲斗传递。
15.一种工程机械的控制方法,其特征在于,具备:
通过基于具有行驶体和工作装置的车辆主体的行驶体的驱动检测向后方行驶时的物体、向后方的行驶状态、以及所述工作装置的铲起作业状态,而决定第一控制的有效或无效的控制决定步骤;
在所述第一控制无效时,基于所述铲起作业状态使所述第一控制有效的控制有效步骤。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024024251A (ja) * 2022-08-09 2024-02-22 株式会社小松製作所 作業機械システムおよび作業機械の制御方法
JP2024068558A (ja) * 2022-11-08 2024-05-20 株式会社小松製作所 作業機械の作業状態推定システムおよび作業機械の作業状態推定方法
JP2024085102A (ja) * 2022-12-14 2024-06-26 株式会社小松製作所 作業機械を含むシステム、作業機械の制御方法、および作業機械のコントローラ
JP2024085104A (ja) * 2022-12-14 2024-06-26 株式会社小松製作所 作業機械を含むシステム、作業機械の制御方法、および作業機械のコントローラ
JP2024085103A (ja) * 2022-12-14 2024-06-26 株式会社小松製作所 作業機械を含むシステム、作業機械の制御方法、および作業機械のコントローラ

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09203089A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動式建設機械
EP2100774A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-16 Deere & Company Vehicle with rear object detection
CN103569114A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 富士重工业株式会社 车辆的驱动力抑制装置
CN104334809A (zh) * 2012-06-07 2015-02-04 日立建机株式会社 自行式工业机械的显示装置
CN106462165A (zh) * 2015-03-11 2017-02-22 株式会社久保田 作业车辆及使作业车辆自动行驶的行驶控制装置
CN108589819A (zh) * 2018-05-28 2018-09-28 绍兴市松陵造船有限责任公司 一种用于环保型货船行驶的泥垢处理装置
CN109074744A (zh) * 2016-09-23 2018-12-21 日立建机株式会社 矿山用工程机械以及障碍物判别装置
JP2019163669A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社Kcm 作業車両
WO2020066228A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社小松製作所 作業車両の周辺監視システム及び作業車両の周辺監視方法
CN111051617A (zh) * 2018-03-28 2020-04-21 日立建机株式会社 轮式装载机
CN111373228A (zh) * 2018-03-05 2020-07-03 株式会社小松制作所 作业车辆、包括作业车辆的系统及作业车辆的装载重量计算方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3219005B2 (ja) 1996-08-13 2001-10-15 日本電気株式会社 負性抵抗増幅器
JP4481533B2 (ja) * 2001-07-24 2010-06-16 株式会社小松製作所 移動体の始動ロック装置
CN101929176B (zh) 2003-09-02 2013-04-10 株式会社小松制作所 轮式装载机
US9816248B2 (en) * 2015-10-30 2017-11-14 Deere & Company System and method for assisted bucket load operation
JP6577433B2 (ja) * 2016-09-15 2019-09-18 日立建機株式会社 ホイール式油圧ショベル
JP7122101B2 (ja) * 2017-11-07 2022-08-19 株式会社Subaru 車両用障害物検知装置
WO2019210931A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-07 Volvo Construction Equipment Ab System and method for selectively displaying image data in a working machine
JP7091167B2 (ja) * 2018-06-29 2022-06-27 株式会社小松製作所 作業機械および作業機械を含むシステム

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09203089A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動式建設機械
EP2100774A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-16 Deere & Company Vehicle with rear object detection
CN104334809A (zh) * 2012-06-07 2015-02-04 日立建机株式会社 自行式工业机械的显示装置
CN103569114A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 富士重工业株式会社 车辆的驱动力抑制装置
CN106462165A (zh) * 2015-03-11 2017-02-22 株式会社久保田 作业车辆及使作业车辆自动行驶的行驶控制装置
CN109074744A (zh) * 2016-09-23 2018-12-21 日立建机株式会社 矿山用工程机械以及障碍物判别装置
CN111373228A (zh) * 2018-03-05 2020-07-03 株式会社小松制作所 作业车辆、包括作业车辆的系统及作业车辆的装载重量计算方法
JP2019163669A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社Kcm 作業車両
CN111051617A (zh) * 2018-03-28 2020-04-21 日立建机株式会社 轮式装载机
CN108589819A (zh) * 2018-05-28 2018-09-28 绍兴市松陵造船有限责任公司 一种用于环保型货船行驶的泥垢处理装置
WO2020066228A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社小松製作所 作業車両の周辺監視システム及び作業車両の周辺監視方法

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Publication number Publication date
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