CN116964281A - 挖土机、挖土机的支援系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及挖土机、挖土机的支援系统,挖土机具有判定行走面的状态的控制部,所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达。
Description
技术领域
本发明涉及挖土机、挖土机的支援系统。
背景技术
在以往的挖土机中,已知有如下技术:当根据附属装置的姿势的推移、与工作对象的地面的当前形状有关的信息及挖土机的位置而判定为挖土机的状态为不稳定的状态时,限制挖土机的移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-172963号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述以往的技术中,并未提及到由地面(行走面)的状态引起的挖土机的状态。当挖土机在粗糙状态的地面上高速行走时,机身摇晃,可能会对机身带来损坏。此外,在以往的技术中,在传送工作中,还有可能因机身的摇晃而导致货物掉落。
因此,鉴于上述情况,本发明的目的在于减少粗糙状态的地面上的机身的摇晃。
用于解决课题的手段
本发明的实施方式所涉及的挖土机为如下的挖土机:具有判定行走面的状态的控制部,所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达。
本发明的实施方式所涉及的挖土机的支援系统为,包含挖土机和挖土机的管理装置,其中,所述挖土机具有判定行走面的状态的控制部,所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达,向所述管理装置发送将表示进行了所述判定时的位置的位置信息与表示所述判定的结果的信息建立了关联的行走面信息,所述管理装置具有:信息保持部,存储所述行走面信息;判定部,根据从其他挖土机接收到的位置信息和所述行走面信息来判定所述其他挖土机的行走面的状态;及控制指示部,根据所述判定部的判定的结果对所述其他挖土机发送行走用液压马达的控制指示。
发明的效果
能够减少粗糙状态的地面上的机身的摇晃。
附图说明
图1是表示挖土机的支援系统的系统结构的一例的图。
图2是表示挖土机的驱动系统的结构例的框图。
图3是表示搭载于挖土机的液压系统的结构例的概略图。
图4是说明挖土机的动作的概要的图。
图5是对挖土机的加速度的变动进行说明的第一图。
图6是说明实施方式的挖土机的动作的流程图。
图7是说明挖土机的加速度的变动的第二图。
图8是说明另一实施方式的挖土机的动作的流程图。
图9是对基于管理装置的映射图信息的生成进行说明的图。
图10是表示管理装置的硬件结构的一例的图。
图11是说明管理装置的功能的图。
图12是说明管理装置的动作的第一流程图。
图13是说明管理装置的动作的第二流程图。
具体实施方式
(实施方式)
以下,参考附图对实施方式进行说明。图1是表示挖土机的支援系统的系统结构的一例的图。
本实施方式的挖土机的支援系统SYS包含挖土机100、管理装置200及支援装置300。在以下的说明中,将挖土机的支援系统SYS简单地表述为支援系统SYS。
在本实施方式的支援系统SYS中,挖土机100、管理装置200及支援装置300经由网络等而连接。
本实施方式的挖土机100根据由本机的加速度传感器检测出的加速度的变化来判定本机行走的行走面(地面)的状态。然后,当行走面判定为粗糙时,挖土机100进行限制行走速度的控制。此外,挖土机100将包含判定了行走面的状态的结果和本机的位置信息的行走面信息发送到管理装置200。
并且,挖土机100将本机的位置信息发送到管理装置200,并根据来自管理装置200的指示来控制行走速度。
即,挖土机100将本机的位置信息持续发送到管理装置200,当在行走过程中判定为行走面为粗糙的状态时,与判定了行走面的状态的结果建立关联而发送到管理装置200。
若从挖土机100接收到行走面信息,则管理装置200使用该行走面信息制作映射图信息。并且,若从挖土机100接收到位置信息,则管理装置200根据所接收到的位置信息和映射图信息来判定挖土机100正在行走的行走面的状态。然后,当行走面的状态被判定为粗糙时,管理装置200对挖土机100指示控制行走速度。
支援装置300例如是对操作挖土机100的操作者进行支援的装置,通过从管理装置200等接收各种信息并显示于画面来向操作者提供信息。
另外,在图1的例子中,支援装置300包含于支援系统SYS中,但并不限定于此。支援装置300也可以不包含于支援系统SYS中。
并且,在图1的例子中,管理装置200通过1台信息处理装置来实现,但并不限定于此。管理装置200也可以通过多个信息处理装置来实现。换言之,由管理装置200实现的功能可以通过多个信息处理装置来实现。
以下,对本实施方式的挖土机100进行说明。在图1中,示出挖土机100的侧视图。
挖土机100具有下部行走体1、回转机构2及上部回转体3。在挖土机100中,下部行走体1上经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。并且,下部行走体1具有作为由行走用液压马达20旋转驱动的环形轨道(crawler belt)的履带1a。履带1a具有多个履带板。
在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5,在斗杆5的前端安装有作为端接附属装置的铲斗6。
动臂4、斗杆5、铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附属装置。而且,动臂4由动臂缸7驱动,斗杆5由斗杆缸8驱动,铲斗6由铲斗缸9驱动。在动臂4上安装有动臂角度传感器S1,在斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2,在铲斗6上安装有铲斗角度传感器S3。
动臂角度传感器S1构成为检测动臂4的转动角度。在本实施方式中,动臂角度传感器S1为加速度传感器,能够检测动臂4相对于上部回转体3的转动角度(以下,称为“动臂角度”。)。动臂角度例如在动臂4最下降时成为最小角度,随着提升动臂4而变大。
斗杆角度传感器S2构成为检测斗杆5的转动角度。在本实施方式中,斗杆角度传感器S2为加速度传感器,能够检测斗杆5相对于动臂4的转动角度(以下,称为“斗杆角度”。)。斗杆角度例如在斗杆5最大关闭时成为最小角度,随着打开斗杆5而变大。
铲斗角度传感器S3构成为检测铲斗6的转动角度。在本实施方式中,铲斗角度传感器S3为加速度传感器,能够检测铲斗6相对于斗杆5的转动角度(以下,称为“铲斗角度”。)。铲斗角度例如在铲斗6最大关闭时成为最小角度,随着打开铲斗6而变大。
动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3可以分别为利用可变电阻器的电位差计、检测对应的液压缸的行程量的行程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器、陀螺仪传感器或加速度传感器与陀螺仪传感器的组合等。
在动臂缸7中安装有动臂杆压传感器S7R及动臂底部压力传感器S7B。在斗杆缸8中安装有斗杆杆压传感器S8R及斗杆底部压力传感器S8B。在铲斗缸9中安装有铲斗杆压传感器S9R及铲斗底部压力传感器S9B。将动臂杆压传感器S7R、动臂底部压力传感器S7B、斗杆杆压传感器S8R、斗杆底部压力传感器S8B、铲斗杆压传感器S9R及铲斗底部压力传感器S9B也统称为“缸压传感器”。
动臂杆压传感器S7R检测动臂缸7的杆侧油室的压力(以下,称为“动臂杆压”。),动臂底部压力传感器S7B检测动臂缸7的底侧油室的压力(以下,称为“动臂底部压力”。)。斗杆杆压传感器S8R检测斗杆缸8的杆侧油室的压力(以下,称为“斗杆杆压”。),斗杆底部压力传感器S8B检测斗杆缸8的底侧油室的压力(以下,称为“斗杆底部压力”。)。
铲斗杆压传感器S9R检测铲斗缸9的杆侧油室的压力(以下,称为“铲斗杆压”。),铲斗底部压力传感器S9B检测铲斗缸9的底侧油室的压力(以下,称为“铲斗底部压力”。)。
在上部回转体3上设置有作为驾驶室的驾驶舱10且搭载有发动机11等动力源。并且,在上部回转体3上安装有控制器30(控制部)、显示装置40、输入装置42、声音输出装置43、存储装置47、测位装置P1、机身倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、摄像装置S6及通信装置T1。在上部回转体3上可以搭载有供给电力的蓄电部及使用发动机11的旋转驱动力进行发电的电动发电机等。蓄电部例如是电容器或锂离子电池等。电动发电机可以作为电动机发挥作用而驱动机械负载,也可以作为发电机发挥作用而向电负载供给电力。
控制器30作为进行挖土机100的驱动控制的主控制部发挥作用。在本实施方式中,控制器30由包含CPU、RAM及ROM等的计算机构成。控制器30的各种功能例如通过CPU执行存储于ROM中的程序来实现。各种功能例如可以包含引导(guide)基于操作者(oprator)的挖土机100的手动操作的设备引导功能及自动支援基于操作者的挖土机100的手动操作的设备控制功能中的至少一个。
显示装置40构成为显示各种信息。显示装置40可以经由CAN等通信网络而连接于控制器30,也可以经由专用线而连接于控制器30。
输入装置42构成为能够使操作者将各种信息输入到控制器30中。输入装置42包含设置于驾驶舱10内的触控面板、旋钮开关及膜片开关等中的至少一个。
声音输出装置43构成为输出声音。声音输出装置43例如可以是连接于控制器30的车载扬声器,也可以是蜂鸣器等警报器。在本实施方式中,声音输出装置43构成为根据来自控制器30的声音输出指令来声音输出各种信息。
存储装置47构成为存储各种信息。存储装置47例如是半导体存储器等非易失性存储介质。存储装置47可以存储在挖土机100的动作中由各种设备输出的信息,也可以存储在开始挖土机100的动作之前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等获取的与目标施工面有关的数据。目标施工面可以由挖土机100的操作者设定,也可以由施工管理者等设定。
测位装置P1构成为测定上部回转体3的位置。测位装置P1构成为能够测定上部回转体3的朝向。在本实施方式中,测位装置P1例如是GNSS罗盘,检测上部回转体3的位置及朝向并对控制器30输出检测值。因此,测位装置P1还能够作为检测上部回转体3的朝向的朝向检测装置发挥作用。朝向检测装置可以是安装于上部回转体3的方位传感器。
机身倾斜传感器S4构成为检测上部回转体3的倾斜。在本实施方式中,机身倾斜传感器S4是检测相对于假想水平面的上部回转体3围绕前后轴的前后倾斜角及围绕左右轴的左右倾斜角的加速度传感器。上部回转体3的前后轴及左右轴例如在作为挖土机100的回转轴上的一点的挖土机中心点上相互正交。
回转角速度传感器S5构成为检测上部回转体3的回转角速度。回转角速度传感器S5可以构成为检测或计算上部回转体3的回转角度。在本实施方式中,回转角速度传感器S5是陀螺仪传感器。回转角速度传感器S5也可以是分解器、旋转编码器等。
摄像装置S6是空间识别装置的一例,构成为获取挖土机100周边的图像。在本实施方式中,摄像装置S6包含拍摄挖土机100的前方空间的前摄像机S6F、拍摄挖土机100的左方空间的左摄像机S6L、拍摄挖土机100的右方空间的右摄像机S6R及拍摄挖土机100的后方空间的后摄像机S6B。
摄像装置S6例如是具有CCD或CMOS等摄像元件的单眼摄像机,其将所拍摄的图像输出到显示装置40。摄像装置S6也可以是立体摄像机或距离图像摄像机等。并且,摄像装置S6可以由三维距离图像传感器、超声波传感器、毫米波雷达、LIDAR或红外线传感器等其他空间识别装置替换,也可以由其他空间识别装置与摄像机的组合替换。
前摄像机S6F例如安装于驾驶舱10的顶棚即驾驶舱10的内部。但是,前摄像机S6F也可以安装于驾驶舱10的屋顶、动臂4的侧面等驾驶舱10的外部。左摄像机S6L安装于上部回转体3的上表面左端,右摄像机S6R安装于上部回转体3的上表面右端,后摄像机S6B安装于上部回转体3的上表面后端。
空间识别装置也可以构成为检测存在于挖土机100周围的物体。物体例如是地形形状(倾斜或孔等)、电线、电线杆、人、动物、车辆、施工机械、建筑物、墙壁、安全帽、安全背心、工作服或安全帽上的规定的标记等。空间识别装置70也可以构成为能够识别物体的种类、位置及形状等中的至少一个。空间识别装置也可以构成为能够区分人和人以外的物体。空间识别装置也可以构成为计算从空间识别装置或挖土机100到由空间识别装置识别出的物体的距离。
通信装置T1构成为控制与位于挖土机100外部的外部设备的通信。在本实施方式中,通信装置T1控制经由卫星通信网、移动电话通信网或互联网等的与外部设备的通信。外部设备例如可以是设置于外部设施的服务器等管理装置200,也可以是挖土机100周围的工作人员携带的智能手机等支援装置300。
外部设备例如构成为能够管理与一个或多个挖土机100有关的施工信息。施工信息例如包含与挖土机100的运转时间、燃料消耗率及工作量等中的至少一个有关的信息。工作量例如是所挖掘的沙土的量及装载于自卸车的车箱中的沙土的量等。
挖土机100可以构成为经由通信装置T1以规定的时间间隔将与挖土机100有关的施工信息发送到外部设备。通过该结构,位于挖土机100的外部的工作人员或管理者等能够通过连接于管理装置200或支援装置300的监视器等显示装置来视觉辨认包含施工信息的各种信息。
外部设备可以是搭载于具备装载重量测定装置的自卸车的通信装置,也可以是连接于测定自卸车的重量的地磅的通信装置。此时,挖土机100能够根据来自自卸车或地磅的信息来获取搭载于自卸车的车箱中的沙土等的重量。
接着,参考图2对挖土机100的驱动系统的结构进行说明。图2是表示挖土机的驱动系统的结构例的框图。在图2中,分别用双重线、粗实线、虚线及点线示出机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。
如图2所示,挖土机100的驱动系统主要包含发动机11、调节器13、主泵14、先导泵15、控制阀17、操作装置26、吐出压力传感器28、操作压力传感器29、控制器30、比例阀31、工作模式选择控制盘32等。
发动机11是挖土机的驱动源。在本实施方式中,发动机11例如是以维持规定的转速的方式动作的柴油发动机。并且,发动机11的输出轴连结于主泵14及先导泵15的输入轴。
主泵14经由高压液压管路将工作油供给到控制阀17。在本实施方式中,主泵14是斜板式可变容量型液压泵。
调节器13控制主泵14的吐出量。在本实施方式中,调节器13通过根据来自控制器30的控制指令调节主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量。
先导泵15经由先导管路向包含操作装置26及比例阀31的各种液压控制设备供给工作油。在本实施方式中,先导泵15是固定容量型液压泵。
控制阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。控制阀17包含控制阀171~176及泄放阀177。控制阀17能够通过控制阀171~176将主泵14吐出的工作油选择性地供给到一个或多个液压致动器。
控制阀171~176控制从主泵14流向液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流向工作油罐的工作油的流量。液压致动器包含动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左侧行走用液压马达20L、右侧行走用液压马达20R及回转用液压马达2A。
泄放阀177控制主泵14吐出的工作油中不经由液压致动器而流向工作油罐的工作油的流量(以下,称为“泄放流量”。)。泄放阀177可以设置于控制阀17的外部。
操作装置26是操作者(oporator)为了操作液压致动器而使用的装置。在本实施方式中,操作装置26经由先导管路将先导泵15吐出的工作油供给到与各个液压致动器对应的控制阀的先导端口。向各个先导端口供给的工作油的压力(先导压)是与对应于各个液压致动器的操作装置26的杆或踏板(未图示。)的操作方向及操作量相符的压力。
吐出压力传感器28检测主泵14的吐出压力。在本实施方式中,吐出压力传感器28对控制器30输出所检测出的值。
操作压力传感器29检测使用了操作装置26的操作者的操作内容。在本实施方式中,操作压力传感器29以压力(操作压力)的形式检测与每个液压致动器相应的操作装置26的杆或踏板的操作方向及操作量,并对控制器30输出所检测出的值。操作装置26的操作内容也可以使用除操作压力传感器以外的其他传感器来检测。
控制器30是控制挖土机100整体的控制部。关于本实施方式的控制器30的功能的详细内容,在后面进行叙述。
比例阀31根据控制器30所输出的控制指令进行动作。在本实施方式中,比例阀31是根据控制器30所输出的电流指令来调整从先导泵15导入到控制阀17内的泄放阀177的先导端口的二次压的电磁阀。比例阀31例如以如下方式进行动作:电流指令越大,则使导入到泄放阀177的先导端口的二次压变得越大。
工作模式选择控制盘32是用于操作者选择工作模式(行走模式)的控制盘,其能够在多个不同的工作模式之间进行切换。并且,表示与工作模式相符的发动机转速的设定状态或加减速特性的设定状态的数据从工作模式选择控制盘32始终发送到控制器30。
工作模式选择控制盘32能够在包含SP模式、H模式、A模式及IDLE模式的多个阶段之间切换工作模式。即,本实施方式的工作模式选择控制盘32能够切换挖土机100的设定条件。
另外,SP模式是第1模式的一例,H模式是第2模式的一例。并且,图2示出由工作模式选择控制盘32选择了SP模式的状态。
SP模式是欲优先考虑工作量时所选择的工作模式,利用最高的发动机转速,且利用最高的加减速特性。H模式是欲兼顾工作量和燃料消耗率时所选择的工作模式,利用第二高的发动机转速,且利用第二高的加减速特性。
A模式是在缓和与杆操作对应的液压致动器的加速特性或减速特性、提高准确的操作性和安全性、欲在低噪音下启动挖土机时所选择的工作模式,利用第三高的发动机转速,且利用第三高的加减速特性。IDLE模式是欲将发动机设为怠速状态时所选择的工作模式,利用最低的发动机转速,且利用最低的加减速特性。
发动机11的转速被恒定地控制在由工作模式选择控制盘32设定的工作模式的发动机转速。并且,泄放阀177的开口根据由工作模式选择控制盘32设定的工作模式的泄放阀开口特性来进行开口控制。关于泄放阀开口特性,在后面进行叙述。
在本实施方式中,有时将上述各工作模式表述为挖土机100的设定条件,将表示设定条件的信息表述为设定条件信息。设定条件信息是指所指定的项目与项目的值建立了关联的信息。所指定的项目例如是指表示与各工作模式对应的发动机转速的状态的项目、表示加减速特性的状态的项目。因此,本实施方式的设定条件信息中包含表示与各工作模式对应的发动机转速的状态的项目和项目的值、表示加减速特性的状态的项目和项目的值。
在图2的结构图中,作为由工作模式选择控制盘32选择的模式之一,设定了ECO模式,但也可以与工作模式选择控制盘32单独地设置ECO模式开关。此时,可以进行与使用工作模式选择控制盘32选择的各模式对应的发动机转速的调整,当将ECO模式开关设为接通时,缓和地变更与工作模式选择控制盘32的各模式对应的加减速特性。
并且,可以通过声音输入来实现工作模式的变更。此时,在挖土机中设置有将操作者发出的声音输入到控制器30中的声音输入装置。并且,在控制器30中设置有识别由声音输入装置输入的声音的声音识别部。
如此,工作模式由工作模式选择控制盘32、ECO模式开关、声音识别部等模式选择部选择。
接着,对本实施方式的控制器30的功能进行说明。本实施方式的控制器30具有状态判定部301、速度控制部302、信息收集部303、通信部304。
状态判定部301判定挖土机100行走的行走面(地面)的状态。具体而言,本实施方式的状态判定部301判定由回转角速度传感器S5等检测出的机身的加速度的振幅的绝对值是否为规定的阈值以上,当加速度的振幅的绝对值为规定的阈值以上时,将行走面的状态判定为具有比挖土机100的主体小的凹凸的粗糙状态。
当通过状态判定部301判定为行走面的状态为粗糙状态时,速度控制部302将挖土机100的行走速度设为低速。
速度控制部302控制马达调节器50的行走模式。在本实施方式中,行走模式包含强制固定模式(低速模式)及可变模式(高速模式)。在强制固定模式下,行走用液压马达20的马达容积被强制性地固定为低旋转设定。在可变模式下,成为马达容积能够在低旋转设定与高旋转设定之间进行切换的状态。行走模式可以包含手动固定模式。手动固定模式例如是使用开关31设定的行走模式。在手动固定模式下,马达容积与强制固定模式的情况同样地固定为低旋转设定。
例如,当满足规定的条件时,速度控制部302向电磁阀27发出指令而使控制泵15与马达调节器50连通。若控制泵15与马达调节器50连通,则马达调节器50在强制固定模式下动作。在该情况下,左马达调节器50L将左侧行走用液压马达20L的马达容积固定为低旋转设定,右马达调节器50R将右侧行走用液压马达20R的马达容积固定为低旋转设定。
信息收集部303收集将表示挖土机100的位置的位置信息、基于状态判定部301的判定结果及挖土机100的工作模式建立了关联的行走面信息。行走面信息存储于存储装置47等中。
通信部304进行挖土机100与外部的装置之间的信息的收发。具体而言,通信部304将信息收集部303所收集的行走面信息发送到管理装置200。
接着,参考图3对搭载于挖土机100的液压系统进行说明。图3是表示搭载于挖土机的液压系统的结构例的概略图。图3的液压系统使工作油从由发动机11驱动的主泵14L、14R经过中间旁通管路40L、40R、并联管路42L、42R循环至工作油罐。主泵14L、14R对应于图3的主泵14。
中间旁通管路40L是通过配置于控制阀17内的控制阀171L~175L的工作油管路。中间旁通管路40R是通过配置于控制阀17内的控制阀171R~175R的工作油管路。
控制阀171L是为了将主泵14L吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达20L且将左侧行走用液压马达20L吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
控制阀171R是作为行走直进阀的滑阀。控制阀171R为了提高下部行走体1的直进性而切换工作油的流动,以便从主泵14L向左侧行走用液压马达20L及右侧行走用液压马达20R分别供给工作油。
具体而言,当行走用液压马达20和其他任意液压致动器同时被操作时,切换控制阀171R,以便能够使主泵14L向左侧行走用液压马达20L及右侧行走用液压马达20R双方供给工作油。当其他液压致动器均未被操作时,切换控制阀171R,以使主泵14L能够向左侧行走用液压马达20L供给工作油且主泵14R能够向右侧行走用液压马达20R供给工作油。
控制阀172L是为了将主泵14L吐出的工作油供给到可选的液压致动器且将可选的液压致动器吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。可选的液压致动器例如是抓斗开闭缸。
控制阀172R是为了将主泵14R吐出的工作油供给到右侧行走用液压马达20R且将右侧行走用液压马达20R吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
控制阀173L是为了将主泵14L吐出的工作油供给到回转用液压马达2A且将回转用液压马达2A吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
控制阀173R是用于将主泵14R吐出的工作油供给到端接附属装置缸9且将端接附属装置缸9内的工作油排出到工作油罐的滑阀。
控制阀174L、174R是为了将主泵14L、14R吐出的工作油供给到动臂缸7且将动臂缸7内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。在本实施方式中,控制阀174L仅在进行了动臂4的提升操作时进行工作,在进行了动臂4的下降操作时不进行工作。
控制阀175L、175R是为了将主泵14L、14R吐出的工作油供给到斗杆缸8且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。
并联管路42L是与中间旁通管路40L并行的工作油管路。当利用控制阀171L~174L中的任一个限制或阻断了通过中间旁通管路40L的工作油的流动时,并联管路42L能够向更下游的控制阀供给工作油。并联管路42R是与中间旁通管路40R并行的工作油管路。当利用控制阀172R~174R中的任一个限制或阻断了通过中间旁通管路40R的工作油的流动时,并联管路42R能够向更下游的控制阀供给工作油。
泵调节器13L、13R通过根据主泵14L、14R的吐出压力调节主泵14L、14R的斜板偏转角来控制主泵14L、14R的吐出量。泵调节器13L、13R对应于图3的泵调节器13。例如,当主泵14L、14R的吐出压力增大时,泵调节器13L、13R调节主泵14L、14R的斜板偏转角而使吐出量减少。这是为了使以吐出压力与吐出量的乘积表示的主泵14的吸收马力不超出发动机11的输出马力。
左行走操作装置26L及右行走操作装置26R是操作装置26的一例。在本实施方式中,由行走操作杆与行走操作踏板的组合构成。
左行走操作装置26L用于操作左侧行走用液压马达20L。左行走操作装置26L利用控制泵15吐出的工作油而使与操作量相符的先导压作用于控制阀171L的先导端口。具体而言,当左行走操作装置26L沿前进方向被操作时,使先导压作用于控制阀171L的左侧先导端口,当沿后进方向被操作时,使先导压作用于控制阀171L的右侧先导端口。
右行走操作装置26R用于操作右侧行走用液压马达20R。右行走操作装置26R利用控制泵15吐出的工作油而使与操作量相符的先导压作用于控制阀172R的先导端口。具体而言,当右行走操作装置26R沿前进方向被操作时,使先导压作用于控制阀172R的右侧先导端口,当沿后进方向被操作时,使先导压作用于控制阀172R的左侧先导端口。
电磁阀27在接收到来自控制器30的连通指令时使控制泵15与马达调节器50连通。此时,马达调节器50在强制固定模式下动作。另一方面,电磁阀27在接收到来自控制器30的连通指令时阻断控制泵15与马达调节器50的连通。此时,马达调节器50在可变模式下动作。
减压阀33根据来自控制器30的指令来控制控制阀171L、172R分别所具有的阀芯的行程量(移动量)。在本实施方式中,当进行基于行走用液压马达20、主泵14、发动机11等的流量减少处理时,不一定需要减压阀33。
吐出压力传感器28L、28R是图3的吐出压力传感器28的一例。吐出压力传感器28L检测主泵14L的吐出压力,并对控制器30输出所检测出的值。吐出压力传感器28R检测主泵14R的吐出压力,并对控制器30输出所检测出的值。
操作压力传感器29L、29R是图3的操作压力传感器29的一例。操作压力传感器29L以压力的形式检测对左行走操作装置26L的操作者的操作内容,并对控制器30输出所检测出的值。操作压力传感器29R以压力的形式检测对右行走操作装置26R的操作者的操作内容,并对控制器30输出所检测出的值。操作内容例如是操作方向、操作量(操作角度)等。
动臂操作杆、斗杆操作杆、铲斗操作杆及回转操作杆(均未图示。)分别是用于操作动臂4的上下、斗杆5的开闭、端接附属装置6的开闭及上部回转体3的回转的操作装置。与左行走操作装置26L同样地,这些操作装置利用控制泵15吐出的工作油而使与杆操作量相符的先导压作用于与各个液压致动器对应的控制阀的左右中的任一先导端口。
并且,对这些操作装置的各自的操作者的操作内容与操作压力传感器29L同样地由对应的操作压力传感器以压力的形式检测出,并对控制器30输出检测值。
并且,操作装置26(左行走操作装置26L、右行走操作装置26R、左行走杆26DL及右行走杆26DR等)也可以是输出电信号(以下,称为“操作信号”)的电气式,而不是输出先导压的液压先导式。此时,来自操作装置26的电信号(操作信号)输入到控制器30中,控制器30根据所输入的电信号,控制控制阀17内的各控制阀171~175,由此实现与对操作装置26的操作内容相符的各种液压致动器的动作。例如,控制阀17中的控制阀171~175可以是通过来自控制器30的指令驱动的电磁螺线管式滑阀。并且,例如在先导泵15与各控制阀171~175的先导端口之间可以配置有根据来自控制器30的电信号进行动作的液压控制阀(以下,称为“操作用控制阀”)。操作用控制阀例如可以是比例阀。此时,若进行使用了电气式操作装置26的手动操作,则控制器30根据与其操作量(例如,杆操作量)对应的电信号,控制操作用控制阀来增减先导压,由此能够根据对操作装置26的操作内容来使各控制阀171~175进行动作。
在此,对在图3的液压系统中采用的负控制(以下,称为“负控”。)进行说明。
中间旁通管路40L、40R在位于最下游的控制阀175L、175R的各自与工作油罐之间具备负控制节流器18L、18R。主泵14L、14R吐出的工作油的流动被负控制节流器18L、18R限制。而且,负控制节流器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是检测在负控制节流器18L、18R的上游产生的负控压的传感器。在本实施例中,负控压传感器19L、19R对控制器30输出所检测出的值。
控制器30对泵调节器13L、13R输出与负控压相符的指令。泵调节器13L、13R通过根据指令调节主泵14L、14R的斜板偏转角来控制主泵14L、14R的吐出量。具体而言,负控压越大,泵调节器13L、13R越减少主泵14L、14R的吐出量,负控压越小,越增大主泵14L、14R的吐出量。
当液压致动器均未被操作时,主泵14L、14R吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R到达负控制节流器18L、18R。然后,主泵14L、14R吐出的工作油的流动使在负控制节流器18L、18R的上游产生的负控压增大。其结果,泵调节器13L、13R使主泵14L、14R的吐出量减少至允许最小吐出量,从而抑制吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R时的压力损失(抽吸损失)。
另一方面,当任意液压致动器被操作时,主泵14L、14R吐出的工作油经由与操作对象的液压致动器对应的控制阀流入到操作对象的液压致动器中。然后,主泵14L、14R吐出的工作油的流动使到达负控制节流器18L、18R的量减少或消失,从而使在负控制节流器18L、18R的上游产生的负控压下降。其结果,泵调节器13L、13R使主泵14L、14R的吐出量增大而使足够的工作油向操作对象的液压致动器循环,从而确保操作对象的液压致动器的驱动。
通过如上所述的结构,当液压致动器均未被操作时,图3的液压系统能够抑制主泵14L、14R中的不必要的能量消耗。不必要的能量消耗包括主泵14L、14R吐出的工作油在中间旁通管路40L、40R中产生的抽吸损失。当液压致动器被操作时,能够从主泵14L、14R将所需足够的工作油可靠地供给到驱动对象的液压致动器。
接着,参考图4和图5对本实施方式的挖土机100的动作的概略进行说明。图4是说明挖土机的动作的概要的图。
图4所示的地面R为存在小于挖土机100的主体的、由砂石(碎石)、采石、槽等引起的凹凸的粗糙状态。当挖土机100在该地面R上行走时,机身持续摇晃,机身的加速度的变动变大。换言之,当地面R(行走面)为粗糙状态时,由挖土机100的加速度传感器检测出的加速度的振幅值变大。
另外,挖土机100的加速度传感器优选设置于成为上部回转体3、回转机构2的回转中心的位置,可以使用回转角速度传感器S5等。
并且,在以下的说明中,有时将加速度的振幅值(绝对值)成为规定的阈值以上的行走面的状态表述为粗糙状态,将加速度的振幅值(绝对值)小于规定的阈值的行走面的状态表述为平滑状态或柔软状态。
换言之,行走面的状态为粗糙状态是指需要进行基于速度控制部302的速度控制的状态(第一状态),行走面的状态为平滑的状态或柔软的状态是指无需进行基于速度控制部302的速度控制的状态(第二状态)。
并且,在本实施方式中,将高低差小于履带1a的高度的凹凸视为作为基于状态判定部301的判定对象的行走面的状态。
并且,在本实施方式中,可以根据由挖土机100的加速度传感器检测出的加速度的振幅值来判定行走面的粗糙度的程度。然后,在本实施方式中,控制器30可以根据所判定的行走面的粗糙度的程度来限制挖土机100的行走速度。
例如,存在于地面的砂石(碎石)有各种大小。因此,在本实施方式中,可以根据碎石的大小来判定行走面的粗糙度的程度。并且,行走面的粗糙度的程度可以设置有多个阶段。并且,多个阶段可以是三个以上的阶段,此时,挖土机100的行走速度也根据三个以上的阶段来限制。
例如,假设在地面上存在较大碎石(例如,粒径为64mm以上)和较小碎石(例如,小于64mm)。此时,在本实施方式中,判定为与存在粒径较小的碎石的行走面相比,存在粒径较大的碎石的行走面的粗糙度的程度变大。
并且,控制器30可以限制为,使粗糙度的程度大的行走面上的挖土机100的行走速度比粗糙度的程度小的行走面上的挖土机100的行走速度低。
此外,本实施方式的挖土机100可以将表示行走面的粗糙度的程度的信息作为行走面信息的一部分而与行走面的位置信息一同发送到管理装置200。
若接收到该信息,则管理装置200将行走面的位置和行走面的粗糙度的程度反映到施工计划图中。
在本实施方式中,通过如此将行走面的状态反映到施工计划图中,能够使挖土机100以外的其他挖土机100共享表示行走面的状态的信息。
另外,行走面的粗糙度的程度也可以根据加速度的振幅值以外的要素来判定。具体而言,行走面的粗糙度的程度也可以根据对由摄像装置S6拍摄到的行走面的图像数据进行分析的结果来判定。
以下,参考图5对挖土机100的加速度的变动进行说明。图5是对加速度的变动进行说明的第一图。图5的(A)是表示挖土机100在平滑状态或柔软状态的行走面上行走时的加速度的变动的一例的图。图5的(B)是表示挖土机100在粗糙状态的行走面上行走时的加速度的变动的一例的图。
由图5可知,挖土机100在粗糙状态的行走面上行走时的加速度的振幅值(绝对值)大于挖土机100在平滑状态或柔软状态的行走面上行走时的加速度的振幅值(绝对值)。
另外,加速度的波形成为如图5的(A)那样的情况是指挖土机100在砂石、凹凸等较少的平坦(平滑)行走面上行走的情况。当行走面平坦时,挖土机100的加速度的变动不依赖于行走面的硬度、行走模式而变小至图5的(A)所示的程度。当工作现场为砂地、铺路面等时,成为粗糙度的程度比较平坦(平滑)的行走面。
并且,加速度的波形成为图5的(A)那样的情况是指挖土机100在虽然有凹凸但柔软的行走面上行走的情况。关于挖土机100的加速度的变动,可设想如下情况:当行走面为柔软的沙土等时,即便存在一些凹凸、沙土等,加速度的变动也会减小至图5的(A)所示的程度。
并且,加速度的波形成为如图5的(B)那样的情况是指挖土机100在存在砂石、凹凸等的粗糙的行走面上行走的情况。并且,挖土机100的行走速度越大,挖土机100的加速度的变动变得越大。
在如图5的(B)所示的状态下,挖土机100机身大幅晃动。其结果,在构成下部行走体1所具有的履带1a的履带板与行走面接地时会与行走面碰撞,有可能对结构物的劣化进程带来影响。
因此,在本实施方式中,对挖土机100的加速度的振幅值(绝对值)设定规定的阈值,当加速度的振幅值成为规定的阈值以上时,限制挖土机100的速度。
接着,参考图6对本实施方式的管理装置100的动作进行说明。图6是说明挖土机的动作的流程图。
本实施方式的挖土机100通过回转角速度传感器S5等检测加速度(步骤S601)。换言之,控制器30通过状态判定部301获取由回转角速度传感器S5等检测出的加速度的值。
接着,控制器30通过状态判定部301判定加速度的振幅值(绝对值)的值是否为规定的阈值以上(步骤S602)。即,在此,状态判定部301判定挖土机100正在行走的行走面是否为粗糙的状态。
另外,规定的阈值可以是预先设定的值,也可以在挖土机100出厂时设定,也可以由挖土机100的管理者等设定。
在步骤S602中,当加速度的振幅值小于规定的阈值时,挖土机100进入后述的步骤S604。
在步骤S602中,当加速度的振幅值为规定的阈值以上时,控制器30通过速度控制部302进行限制挖土机100的行走速度的控制。(步骤S603)。
具体而言,速度控制部302可以将挖土机100的行走模式由高速模式切换为低速模式。并且,速度控制部302可以控制控制阀171、172来控制工作油的流量,从而限制挖土机100的行走速度的上限值。
此时,例如,当在先导泵15与控制阀171L、R的先导端口之间配置有根据来自控制器30的电信号进行动作的操作用控制阀(比例阀)时,速度控制部302可以根据状态判定部301的判定结果来控制操作用控制阀。此外,当使用电磁螺线管式滑阀作为控制阀171L、R时,速度控制部302可以根据状态判定部301的判定结果来控制电磁螺线管式滑阀。如此,即使使用操作用控制阀、电磁螺线管式滑阀等,也能够变更行走液压马达的驱动力。
即,在步骤S603中,速度控制部302将挖土机100的行走速度控制为比当前的行走速度慢即可。
接着,控制器30通过信息收集部303收集行走面信息(步骤S604)并保存。具体而言,信息收集部303生成将基于状态判定部301的行走面的状态的判定结果与表示当前的挖土机100的位置的位置信息建立了关联的行走面信息,并将其存储于存储装置47等中。
另外,信息收集部303也可以将行走面的状态的判定结果、挖土机100的位置信息及表示基于速度控制部302的速度控制后的挖土机100的行走速度的速度信息建立了关联的信息作为行走面信息。
接着,控制器30判定挖土机100是否已停止行走(步骤S605)。在步骤S605中,当未停止行走时,即,挖土机100正在行走时,控制器30返回到步骤S601。
在步骤S605中,当已停止行走时,控制器30结束处理。
在本实施方式中,如此根据挖土机100的加速度的变动来判定挖土机100正在行走的行走面的状态。然后,在本实施方式中,当判定为行走面为粗糙的状态时,减小挖土机100的行走速度。
因此,根据本实施方式,能够在行走面粗糙的区域中自动减小挖土机100的加速度的变动。并且,根据本实施方式,通过减小加速度的变动,能够抑制挖土机100的机身的摇晃,并能够减轻操作者的疲劳等来提高舒适性。
此外,在本实施方式中,通过抑制机身的摇晃,可减小对结构体的冲击,因此能够减少对机身的劣化进程的影响。
并且,在本实施方式中,当行走面判定为粗糙时,收集并存储包含进行了该判定时的挖土机100的位置信息的行走面信息。
因此,在本实施方式中,当在行走过一次的区域中再次行走时,通过根据行走面信息来控制挖土机100的行走速度,能够在维持挖土机100的加速度的振幅值小于规定的阈值的状态的情况下在粗糙的行走面上行走。
具体而言,例如,在本实施方式中,当在存储装置47中存储有行走面信息时,可以在到达行走面信息所表示的位置信息之前减小挖土机100的行走速度。如此,通过参考行走面信息,即使在粗糙的行走面上行走的情况下,也能够以抑制机身摇晃的方式使挖土机100行走。
并且,在本实施方式中,可以与其他挖土机100共享行走面信息。具体而言,挖土机100可以对存在于相同工作现场的其他挖土机100发送行走面信息。并且,若从其他挖土机100接收到行走面信息,则挖土机100可以将所接收到的行走面信息存储于存储装置47中。
如此,在本实施方式中,通过保持在其他挖土机100中所收集到的行走面信息,即使是挖土机100未行走过的区域,也能够以抑制机身摇晃的方式行走,从而能够提高操作者的舒适性。
以下,参考图7对应用本实施方式时的挖土机100的加速度的变动进行说明。图7是说明挖土机的加速度的变动的第二图。
在图7的例子中,示出了在高速模式下的行走过程中在时刻T1加速度的振幅值成为规定的阈值TH以上的情况。
此时,控制器30在时刻T1判定为行走面为粗糙的状态,减小挖土机100的行走速度。在图7的例子中可知,在减小行走速度之后,加速度的振幅值变得小于规定的阈值TH,且振幅值逐渐变小。
因此,根据本实施方式,即使在行走面粗糙的场所行走的情况下,也能够抑制挖土机100的机身的摇晃来提高操作者的舒适性。
(另一实施方式)
以下,对另一实施方式进行说明。在该实施方式中,控制器30的状态判定部301根据图像数据和行走面的硬度来判定行走面的状态。
具体而言,本实施方式的状态判定部301参考由摄像装置S6拍摄到的行走面的图像数据和检测了行走面的硬度的结果,当图像数据所表示的行走面的图像和检测结果所表示的行走面的硬度满足规定的条件时,将行走面的状态判定为粗糙状态(第一状态)。
另外,将图像数据设为由摄像装置S6拍摄到的行走面的图像数据,但并不限定于此。图像数据只要是拍摄了行走面的图像数据即可,也可以是由设置于挖土机100外部的摄像装置拍摄到的图像数据。
以下,参考图8对本实施方式的挖土机100的动作进行说明。图8是说明另一实施方式的挖土机的动作的流程图。
挖土机100通过控制器30的状态判定部301从摄像装置S6获取行走面的图像数据(步骤S801)。另外,在此获取的图像数据可以是由拍摄挖土机100的前方空间的前摄像机S6F在开始行走之前拍摄了行走面而得到的图像数据。
接着,控制器30通过状态判定部301检测行走面的硬度(步骤S802)。在本实施方式中,挖土机100在开始行走之前,用铲斗6进行行走面的挖掘,根据进行挖掘时的铲斗6的铲尖下降速度来判定行走面的硬度。
具体而言,状态判定部301检测由斗杆角度传感器S2检测出的斗杆5的转动角度和由缸压传感器检测出的缸压。然后,本实施方式的状态判定部301根据对斗杆5的转动角度和缸压分别设定的阈值等来阶段性地检测行走面的硬度。
接着,状态判定部301判定从摄像装置S6获取的图像数据所表示的图像和在步骤S802中所检测出的行走面的硬度是否满足规定的条件(步骤S803)。
规定的条件例如是指行走面的硬度为一定的硬度以上且根据图像检测出行走面的凹凸等。
在步骤S803中,当图像和行走面的硬度不满足规定的条件时,控制器30进入后述的步骤S805。
不满足规定的条件的情况例如是指,虽然根据图像检测出行走面的凹凸但行走面的硬度小于一定硬度的情况、行走面的硬度为一定硬度以上但根据图像在行走面上检测不出凹凸的情况等。
在步骤S803中,当图像和行走面的硬度满足规定的条件时,控制器30进入步骤S804。图8的步骤S804至步骤S806的处理与图6的步骤S603至步骤S605的处理相同,因此省略说明。
如此,在本实施方式中,能够根据由挖土机100的摄像装置S6获取的图像数据和行走面的硬度来检测行走面的状态,并根据行走面的状态来控制挖土机100的行走速度。因此,根据本实施方式,能够抑制机身的摇晃来提高操作者的舒适性。
另外,在上述实施方式中,控制器30搭载于挖土机100,但也可以设置于挖土机100的外部。此时,控制器30例如可以是设置于远程操作室的控制装置。此时,显示装置40可以与设定于远程操作室的控制装置连接。并且,设置于远程操作室的控制装置可以接收来自安装于挖土机100的各种传感器的输出信号,并判定行走面的状态、行走面的粗糙度的程度。并且,例如,在上述实施方式中,显示装置40可以作为支援装置300中的显示部发挥作用。此时,支援装置300可以与挖土机100的控制器30或设置于远程操作室的控制器连接。
(另一实施方式)
以下,对又一实施方式进行说明。在本实施方式中,在管理装置200中,使用从挖土机100接收到的行走面信息来生成映射图信息。
图9是对基于管理装置的映射图信息的生成进行说明的图。本实施方式的管理装置200生成将从挖土机100接收到的行走面信息与地图信息建立了关联的映射图信息。
图9例如示出了在管理装置200等的显示装置上显示有从上空拍摄了包含通过挖土机100进行工作的工作区域的河川占用地的图像的例子。
显示于显示装置的图像是包含行走面粗糙的区域91和行走面平滑的区域92的河川占用地的图像,还包含河川94、堤防95、堤防上的道路96的图像。
在区域91内包含挖土机100进行工作的工作区域93。在该工作区域93中,例如可以进行埋设使水通向河川的水路的工作等。在区域92中例如设置有材料堆积场92a等。
当挖土机100正在区域91内行走时,管理装置200从挖土机100接收包含挖土机100的位置信息和表示行走面粗糙的信息的行走面信息。
并且,当挖土机100正在区域92内行走时,管理装置200从挖土机100接收包含挖土机100的位置信息和表示行走面平坦(平滑)的信息的行走面信息。
如此,若接收包含位置信息和行走面的状态的判定结果的行走面信息,则管理装置200生成将该行走面信息与根据位置信息确定的地图信息建立了关联的映射图信息。
以下,参考图10对本实施方式的管理装置200的硬件结构进行说明。图10是表示管理装置的硬件结构的一例的图。
本实施方式的管理装置200是包含分别由总线B彼此连接的输入装置201、输出装置202、驱动器装置203、辅助存储装置204、存储器装置205、运算处理装置206及接口装置207的计算机。
输入装置201是用于进行各种信息的输入的装置,例如可以通过触控面板、键盘等来实现。输出装置202用于进行各种信息的输出,例如可以通过显示器等来实现。接口装置207用于与网络连接。
通过后述的各部实现的映射图生成程序是控制管理装置200的各种程序的至少一部分。例如,通过存储介质208的分配、从网络下载等来提供映射图生成程序。记录有映射图生成程序的存储介质208能够使用对信息进行光、电或磁记录的存储介质、如ROM、闪存等那样对信息进行电记录的半导体存储器等各种类型的存储介质。
并且,若记录有映射图生成程序的存储介质208设置于驱动器装置203中,则映射图生成程序从存储介质208经由驱动器装置203而安装于辅助存储装置204中。从网络下载的映射图生成程序经由接口装置207安装于辅助存储装置204中。
辅助存储装置204存储安装于管理装置200中的映射图生成程序,并且存储通过执行映射图生成程序而生成的映射图信息、管理装置200的各种所需的文件、数据等。存储器装置205在管理装置200启动时,从辅助存储装置204中读取映射图生成程序并存储。并且,运算处理装置206根据存储于存储器装置205中的映射图生成程序来实现如后述那样的各种处理。
接着,参考图11对本实施方式的管理装置200的功能进行说明。图11是说明管理装置的功能的图。
本实施方式的管理装置200包含通信控制部210、映射图信息生成部220、映射图信息保持部230、行走区域判定部240及控制指示部250。
通信控制部210控制与包括挖土机100在内的外部装置之间的信息的收发。
映射图信息生成部220使用通信控制部210从挖土机100接收到的行走面信息来生成映射图信息。具体而言,映射图信息生成部220根据包含于行走面信息中的位置信息来确定包含位置信息的区域的地图信息。地图信息例如可以从网络上的外部服务器等获取。
接着,映射图信息生成部220将所获取的地图信息与行走面信息建立关联而作为映射图信息。
另外,本实施方式的映射图信息生成部220例如可以根据包含于在一定期间接收过多次的行走面信息中的各位置信息所表示的区域来确定地图信息。
映射图信息保持部230保持映射图信息生成部220所生成的映射图信息231。映射图信息231是行走面信息231a与地图信息231b建立有关联的信息。换言之,映射图信息231是包含表示地图信息所示的区域中的行走面的状态的信息的信息。并且,映射图信息231例如可以是施工计划图。
并且,本实施方式的映射图信息231除了行走面信息231a、地图信息231b以外,还可以包含表示地图信息所示的地域的土质的信息、表示行走面的形状、有无倾斜的信息等。另外,本实施方式的行走面信息231a中可以包含表示行走面的粗糙度的程度的信息。
并且,在本实施方式中,管理装置200生成将地图信息与行走面信息建立了关联的映射图信息并保持,但并不限定于此。管理装置200也可以保持行走面信息作为映射图信息。
行走区域判定部240根据从挖土机100接收到的位置信息和映射图信息来判定发送了位置信息的挖土机100正在行走的区域的行走面的状态。
控制指示部250根据行走区域判定部240的判定结果向挖土机100指示控制速度。具体而言,当通过行走区域判定部240判定为挖土机100正在行走的区域的行走面粗糙时,控制指示部250经由通信控制部210对挖土机100发送切换为以更低速度行走的工作模式的切换指示。
接着,参考图12及图13对本实施方式的管理装置200的动作进行说明。图12是说明管理装置的动作的第一流程图。图12示出了通过管理装置200生成映射图信息的处理。
本实施方式的管理装置200通过通信控制部210从挖土机100接收行走面信息(步骤S1201)。接着,管理装置200通过映射图信息生成部220获取与包含于行走面信息中的位置信息对应的区域的地图信息(步骤S1202)。另外,地图信息也可以经由通信控制部210从网络上的外部服务器获取。
接着,映射图信息生成部220生成将在步骤S1202中所获取的地图信息与行走面信息建立了关联的映射图信息(步骤S1203)。接着,管理装置200将所生成的映射图信息231保持于映射图信息保持部230中(步骤S1204),并结束处理。
图13是表示管理装置的动作的第二流程图。图13示出了通过管理装置200判定挖土机100的行走面的状态的处理和控制挖土机100的速度的处理。
本实施方式的管理装置200通过通信控制部210从挖土机100接收位置信息(步骤S1301)。
接着,管理装置200参考保持于映射图信息保持部230中的映射图信息231(步骤S1302),通过行走区域判定部240判定位置信息所表示的区域的行走面的状态(步骤S1303)。
具体而言,例如,行走区域判定部240根据保持于映射图信息保持部230中的映射图信息231来确定包含包括位置信息所表示的位置的地图信息的映射图信息。然后,行走区域判定部240将包含于所确定的映射图信息中的行走面信息所表示的行走面的状态作为接收到位置信息的挖土机100的行走面的状态。
在步骤S1303中,当行走面的状态被判定为平坦状态时,管理装置200结束处理。
并且,在步骤S1303中,当行走面的状态被判定为粗糙状态时,管理装置200通过控制指示部250向接收到位置信息的挖土机100指示控制速度(步骤S1304),并结束处理。
在本实施方式中,如此,通过在管理装置200中判定挖土机100行走的行走面的状态,能够减少挖土机100的控制器30的处理负载。
并且,根据本实施方式,在管理装置200中保持有映射图信息,因此能够由多台挖土机100共享映射图信息。并且,根据本实施方式,即使是没有行走过的区域,也能够使挖土机100以与行走面的状态相符的速度行走。
另外,在本实施方式中,根据管理装置200对行走面的状态的判定结果将速度的控制指示发送到挖土机100,但并不限定于此。从管理装置200发送的行走面的状态的判定结果、包含向挖土机100的指示内容的信息也可以发送到支援装置300。
在支援装置300中,通过将从管理装置200接收到的信息显示于显示部,能够向工作现场的除挖土机100的操作者以外的工作人员通知行走面的状态。
并且,在本实施方式中,例如,若在支援装置300中输入确定工作现场的位置的信息并将其发送到管理装置200,则管理装置200可以参考映射图信息231将与工作现场对应的区域的映射图信息发送到支援装置300。
支援装置300显示从管理装置200接收到的映射图信息。此时,例如,如图9所示,映射图信息中可以在表示工作现场整体的区域中显示确定行走面粗糙的区域的图像和确定平坦的区域的图像。
换言之,在支援装置300中,映射图信息只要区分地显示出在工作现场中需要限制行走速度的区域和无需限制行走速度的区域即可。
如此,通过在支援装置300中显示映射图信息,能够使在工作现场中进行工作的工作人员视觉地掌握工作现场整体的行走面的状态。
以上,参考具体例对本实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于这些具体例。由本领域技术人员对这些具体例施加了适当的设计变更的例子,只要具备本发明的特征,则也包含于本发明的范围内。前述的各具体例所具备的各要件及其配置、条件及形状等并不限定于例示的内容,可以适当地进行变更。对于前述的各具体例所具备的各要件,只要不产生技术上的矛盾,则可以适当地进行组合。
并且,本国际申请主张基于2021年3月29日申请的日本专利申请2021-056037的优先权,将日本专利申请2021-056037的全部内容援用于本国际申请中。
符号的说明
30-控制器,100-挖土机,200-管理装置,210-通信控制部,220-映射图信息生成部,230-映射图信息保持部,240-行走区域判定部,250-控制指示部250,300-支援装置,301-状态判定部,302-速度控制部,303-信息收集部,304-通信部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(补正后)一种挖土机,其具有判定行走面的粗糙度的控制部,
所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达。
2.(补正后)根据权利要求1所述的挖土机,其中,
具有加速度传感器,
所述控制部根据由所述加速度传感器检测出的加速度的振幅值来判定所述行走面的粗糙度。
3.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
当所述加速度的振幅值成为规定的阈值以上时,所述控制部减小行走速度。
4.(补正后)根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述控制部还根据拍摄了所述行走面的图像数据和所述行走面的硬度来判定所述行走面的粗糙度。
5.根据权利要求4所述的挖土机,其中,
当判定为所述图像数据所表示的所述行走面的图像和所述行走面的硬度满足规定的条件时,所述控制部减小行走速度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挖土机,其中,
具有存储装置,所述存储装置获取表示所述控制部进行了判定时的位置的位置信息,并存储将所述位置信息与表示所述判定的结果的信息建立了关联的行走面信息。
7.根据权利要求6所述的挖土机,其中,
所述控制部根据表示本机的位置的位置信息和存储于所述存储装置中的行走面信息来控制所述行走用液压马达。
8.(补正后)一种挖土机的支援系统,其包含挖土机和挖土机的管理装置,其中,
所述挖土机为,
具有判定行走面的粗糙度的控制部,
所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达,
向所述管理装置发送将表示进行了所述判定时的位置的位置信息与表示所述判定的结果的信息建立了关联的行走面信息,
所述管理装置具有:
信息保持部,存储所述行走面信息;
判定部,根据从其他挖土机接收到的位置信息和所述行走面信息来判定所述其他挖土机的行走面的粗糙度;及
控制指示部,根据所述判定部的判定的结果对所述其他挖土机发送行走用液压马达的控制指示。
9.(追加)根据权利要求2至7中任一项所述的挖土机,其中,
当处于需要基于所述控制部进行所述行走用液压马达的控制的状态时,所述行走面的粗糙度判定为粗糙,
当处于无需基于所述控制部进行所述行走用液压马达的控制的状态时,所述行走面的粗糙度判定为平滑。
10.(追加)根据权利要求2或3所述的挖土机,其中,
当所述加速度的振幅值成为规定的阈值以上时,所述行走面的粗糙度判定为粗糙。
11.(追加)根据权利要求4或5所述的挖土机,其中,
当所述图像数据所表示的所述行走面的图像和所述行走面的硬度满足规定的条件时,所述行走面的粗糙度判定为粗糙。
12.(追加)根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述行走面的粗糙度根据存在于作为所述行走面的地面的碎石的大小来判定。
Claims (8)
1.一种挖土机,其具有判定行走面的状态的控制部,
所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其具有加速度传感器,
所述控制部根据由所述加速度传感器检测出的加速度的振幅值来判定所述行走面的状态。
3.根据权利要求2所述的挖土机,其中,
当所述加速度的振幅值成为规定的阈值以上时,所述控制部减小行走速度。
4.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述控制部根据拍摄了所述行走面的图像数据和所述行走面的硬度来判定所述行走面的状态。
5.根据权利要求4所述的挖土机,其中,
当判定为所述图像数据所表示的所述行走面的图像和所述行走面的硬度满足规定的条件时,所述控制部减小行走速度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挖土机,其中,
具有存储装置,所述存储装置获取表示所述控制部进行了判定时的位置的位置信息,并存储将所述位置信息与表示所述判定的结果的信息建立了关联的行走面信息。
7.根据权利要求6所述的挖土机,其中,
所述控制部根据表示本机的位置的位置信息和存储于所述存储装置中的行走面信息来控制所述行走用液压马达。
8.一种挖土机的支援系统,其包含挖土机和挖土机的管理装置,其中,
所述挖土机为,
具有判定行走面的状态的控制部,
所述控制部根据所述判定的结果来控制行走用液压马达,
向所述管理装置发送将表示进行所述判定时的位置的位置信息与表示所述判定的结果的信息建立了关联的行走面信息,
所述管理装置具有:
信息保持部,存储所述行走面信息;
判定部,根据从其他挖土机接收到的位置信息和所述行走面信息来判定所述其他挖土机的行走面的状态;及
控制指示部,根据基于所述判定部的判定的结果对所述其他挖土机发送行走用液压马达的控制指示。
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