DE112016000014B4 - Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, Steuerverfahren und Arbeitsfahrzeug - Google Patents

Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, Steuerverfahren und Arbeitsfahrzeug Download PDF

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Abstract

Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist:eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt;eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände;eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); undeine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei,wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, undwenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten ersten Abstand (D1) zu einem vorbestimmten zweiten Abstand (D2), der kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit konstant macht, auch wenn der Abstand (d) kleiner wird.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, ein Steuerverfahren und ein Arbeitsfahrzeug.
  • Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Üblicherweise wird eine Steuerung (im Folgenden als „Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung‟ bezeichnet) zur Begrenzung der Geschwindigkeit eines Arbeitsgeräts in Richtung eines Konstruktionsgeländes korrespondierend mit einer Abnahme im Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände in einem Steuersystem in einem Arbeitsfahrzeug durchgeführt. Die Konstruktionsgelände ist eine auszugrabende Zielform.
  • Zum Beispiel wird die Obergrenze der Geschwindigkeit eines Arbeitsgeräts in Richtung des Konstruktionsgeländes in dem in Patentdokument Nr. 1 beschriebenem Steuersystem in dem Arbeitsfahrzeug korrespondierend mit einer Verringerung im Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände verringert. Wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände null erreicht, wird die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts gesteuert, um zu null zu werden. Als Ergebnis kann das Arbeitsgerät, das über das Konstruktionsgelände hinausgeht und gräbt, begrenzt werden.
  • STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENTE
  • Entgegenhaltungen
  • Patentdokument Nr. 1: Japanisches Patent Nr. JP 5 791 827 B2
  • DE 11 2014 000 127 T5 zeigt ein Baufahrzeug mit einer Unterbrechungs-Steuereinheit.
  • US 2011/0318155 A1 offenbart eine Baumaschine mit einem Arbeitsgerät, einer Manipulationseinheit, die das Arbeitsgerät manipuliert und einer Steuerung, die das Arbeitsgerät steuert.
  • Aus DE 11 2012 000 539 T5 ist ein Abtragungs-Steuersystem bekannt.
  • US 2011/0318157 A1 zeigt eine Steuerung für eine Baumaschine, die eine Zielwert-Berechnungseinheit, die einen Geschwindigkeitszielwert eines Auslegers auf der Grundlage eines Hebelmanipulationssignals erzeugt; eine Zielwert-Korrektureinheit, die den Geschwindigkeitszielwert korrigiert; und eine Befehlssignal-Ausgabeeinheit, die ein Befehlssignal an eine Auslegerantriebsvorrichtung auf der Grundlage des korrigierten Geschwindigkeitszielwerts ausgibt, aufweist.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Ein Arbeitsfahrzeug führt Flächenverdichtung durch ein Arbeitsgerät auf der zu planierenden Bodenfläche durch. Oberflächenverdichtung umfasst das Bewegen des Arbeitsgeräts in Richtung der Bodenfläche und das Bestoßen der Bodenfläche, wodurch die Bodenfläche verdichtet wird. In diesem Fall ist die planierte Fläche dem oben erwähnten Konstruktionsgelände nahe. Wenn daher die oben erwähnte Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung während einer Flächenverdichtungsarbeit in Betrieb ist, bremst das Arbeitsgerät plötzlich ab, bevor es auf dem Boden aufstößt. Als Ergebnis ist es schwer, die Flächenverdichtungsarbeit richtig durchzuführen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Steuersystems und eines Steuerverfahrens für ein Arbeitsfahrzeug, und ein Arbeitsfahrzeug, das zweckmäßige Flächenverdichtungsarbeit ermöglicht.
  • Lösung des Problems
  • Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt weist eine Speichereinheit, eine Abstandserfassungseinheit, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit auf. Die Speichereinheit speichert Konstruktionsinformationen. Die Konstruktionsinformationen definieren ein Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt. Die Abstandserfassungseinheit erfasst den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt einen Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten Abstandes, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft setzt. Wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten ersten Abstand zu einem vorbestimmten zweiten Abstand ist, der kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, macht die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit die Grenzgeschwindigkeit konstant, auch wenn der Abstand kleiner ist.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit in dem Steuersystem für das Arbeitsfahrzeug gemäß dem vorliegenden Aspekt begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Als Ergebnis kann das Arbeitsgerät, das über das Konstruktionsgelände hinausgeht und gräbt, während des Grabens begrenzt werden. Ferner erhöht, wenn der Arbeitsaspekt Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder sie setzt die Grenze der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft. Als Ergebnis ist das Arbeitsgerät in der Lage, den Boden während Flächenverdichtungsarbeit mit einer Geschwindigkeit von größer als diejenige während der Grabungsarbeit zu bestoßen. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb eines Bereichs vom ersten Abstand zu einem zweiten Abstand liegt, der kleiner ist als der erste Abstand, kann die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit die Grenzgeschwindigkeit auch dann konstant machen, wenn der Abstand kleiner wird. In diesem Fall wird die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts aufgehoben, während der Abstand innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist.
  • Wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten zweiten Abstand zu einem vorbestimmten dritten Abstand vorhanden ist, der kleiner ist als der vorbestimmte zweite Abstand zu einem vorbestimmten dritten Abstand, der kleiner ist als der vorbestimmte zweite Abstand, kann die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit die Grenzgeschwindigkeit korrespondierend mit einer Verringerung des Abstands verringern. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts begrenzt werden, wenn sich das Arbeitsgerät der Bodenfläche nähert. Als Ergebnis kann das Arbeitsgerät, das die Bodenfläche mit einer übermäßig hohen Geschwindigkeit bestößt, begrenzt werden. Als Ergebnis kann ein zu starkes Aufstoßen unterdrückt werden.
  • Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt weist eine Speichereinheit, eine Abstandserfassungseinheit, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit auf. Die Speichereinheit speichert Konstruktionsinformationen. Die Konstruktionsinformationen definieren ein Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt. Die Abstandserfassungseinheit erfasst den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt einen Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten Abstandes, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft setzt. Wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb eines zweiten Bereichs vorhanden ist, ist die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die gleiche wie die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung. Der zweite Bereich ist ein Bereich von der Untergrenze des ersten Bereichs bis null. In diesem Fall kann das Arbeitsgerät auf die gleiche Weise bedient werden wie wenn eine Arbeit durchgeführt wird, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn das Arbeitsgerät in nächster Nähe der Bodenfläche vorhanden ist, auch dann, wenn bestimmt wird, dass die Arbeiten immer noch Flächenverdichtungsarbeit ist, nachdem die Flächenverdichtung abgeschlossen wurde. Als Ergebnis kann die Schneidkante des Arbeitsgeräts leicht manipuliert werden, um zum Beispiel mit dem Konstruktionsgelände im Einklang zu stehen.
  • Die ersten Bereichs kann breiter sein der zweite Bereich. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts ausreichend vergrößert werden, während der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem dritten Aspekt weist eine Speichereinheit, eine Abstandserfassungseinheit, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit auf. Die Speichereinheit speichert Konstruktionsinformationen. Die Konstruktionsinformationen definieren ein Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt. Die Abstandserfassungseinheit erfasst den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt einen Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten Abstandes, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft setzt. Die Grenzgeschwindigkeit ist null, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände null ist und der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. In diesem Fall kann das Arbeitsgerät, das über das Konstruktionsgelände hinausgeht und gräbt, während der Flächenverdichtungsarbeit begrenzt werden.
  • Das Steuersystem kann weiterhin ein Bedienelement des Arbeitsgeräts aufweisen. Wenn eine Bestimmungsbedingung der Flächenverdichtungsarbeit erfüllt ist, kann die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmen, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die Bestimmungsbedingung der Flächenverdichtungsarbeit kann ein Verhältnis des Bedienbetrags des Bedienelements aufweisen, das bezüglich des aktuellen Bedienbetrags des Bedienelements einer Tiefpassfilterbehandlung unterzogen wurde, das kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. In diesem Fall kann der Arbeitsaspekt als die Flächenverdichtungsarbeit mit größerer Genauigkeit bestimmt werden.
  • Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem vierten Aspekt weist eine Speichereinheit, eine Abstandserfassungseinheit, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit auf. Die Speichereinheit speichert Konstruktionsinformationen. Die Konstruktionsinformationen definieren ein Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt. Die Abstandserfassungseinheit erfasst den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt einen Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten Abstandes, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft setzt. Die Speichereinheit speichert eine erste Grenzgeschwindigkeitsinformation und eine zweite Grenzgeschwindigkeitsinformation. Die erste Grenzgeschwindigkeitsinformation stellt eine Beziehung zwischen dem Abstand und der Grenzgeschwindigkeit dar, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die zweite Grenzgeschwindigkeitsinformation stellt eine Beziehung zwischen dem Abstand und der Grenzgeschwindigkeit dar, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtungsarbeit. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit bestimmt die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit bestimmt die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtungsarbeit. Die Grenzgeschwindigkeit ist, wenn der Abstand innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist gemäß der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation, größer als die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist gemäß der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation.
  • Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem fünften Aspekt weist eine Speichereinheit, eine Abstandserfassungseinheit, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit auf. Die Speichereinheit speichert Konstruktionsinformationen. Die Konstruktionsinformationen definieren ein Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt. Die Abstandserfassungseinheit erfasst den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt einen Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände kleiner wird. Wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten Abstandes, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts außer Kraft setzt. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit bestimmt, ob eine Planierbestimmungsbedingung zum Bestimmen, dass die Arbeit durch das Arbeitsgerät eine Planierarbeit ist, erfüllt ist. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit bestimmt, eine Planiersteuerung zur Steuerung des Arbeitsgeräts auszuführen, so dass sich das Arbeitsgerät entlang des Konstruktionsgeländes bewegt, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit erhält die Flächenverdichtungssteuerung aufrecht, wenn die Planierarbeitsbedingung erfüllt ist, während die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt wird.
  • In diesem Fall wird die Planiersteuerung durchgeführt, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist. Als Ergebnis kann die Planierarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden. Ferner wird die Flächenverdichtungsarbeit auch dann aufrechterhalten, wenn die Planiersteuerungsbedingung erfüllt ist, während die Flächenverdichtungssteuerung durchgeführt wird. Als Ergebnis kann die Planiersteuerung, die fälschlicherweise während der Flächenverdichtungsarbeit durchgeführt wird, unterdrückt werden. Als Ergebnis können die Planierarbeit und die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Ein Steuerverfahren für das Arbeitsfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt weist die folgenden Schritte auf. Im ersten Schritt werden Abstandsinformationen erfasst. Die Abstandsinformationen geben den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt, an. Im zweiten Schritt wird der Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät bestimmt. Im dritten Schritt wird ein Befehlssignal ausgegeben, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts als Reaktion auf eine Verringerung des Abstandes, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, beschränkt wird. Im vierten Schritt wird das Befehlssignal ausgegeben, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb mindestens eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit, erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts wird außer Kraft gesetzt, wobei wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten ersten Abstand zu einem vorbestimmten zweiten Abstand, der kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit die Grenzgeschwindigkeit konstant macht, auch wenn der Abstand kleiner wird.
  • Im Steuerverfahren des Arbeitsfahrzeugs gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts als Reaktion auf eine Verringerung im Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände begrenzt. Als Ergebnis kann das Arbeitsgerät, das über das Konstruktionsgelände hinausgeht und gräbt, während des Grabens begrenzt werden. Ferner wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb mindestens des vorbestimmten ersten Bereichs vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts wird außer Kraft gesetzt. Als Ergebnis ist das Arbeitsgerät in der Lage, den Boden während der Flächenverdichtungsarbeit mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als während der Grabungsarbeit, zu bestoßen. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Ein Steuerverfahren für das Arbeitsfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt weist die folgenden Schritte auf. Im ersten Schritt werden Abstandsinformationen erfasst. Die Abstandsinformationen geben den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt, an. Im zweiten Schritt wird der Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät bestimmt. Im dritten Schritt wird ein Befehlssignal ausgegeben, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts als Reaktion auf eine Verringerung des Abstandes, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, beschränkt wird. Im vierten Schritt wird das Befehlssignal ausgegeben, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb mindestens eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit, erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts wird außer Kraft gesetzt. Wenn der Abstand innerhalb eines zweiten Bereichs von einer Untergrenze des ersten Bereichs bis null vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die gleiche ist wie die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung.
  • Ein Steuerverfahren für das Arbeitsfahrzeug gemäß einem dritten Aspekt weist die folgenden Schritte auf. Im ersten Schritt werden Abstandsinformationen erfasst. Die Abstandsinformationen geben den Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt, an. Im zweiten Schritt wird der Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät bestimmt. Im dritten Schritt wird ein Befehlssignal ausgegeben, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts als Reaktion auf eine Verringerung des Abstandes, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, beschränkt wird. Im vierten Schritt wird das Befehlssignal ausgegeben, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb mindestens eines ersten Bereichs entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands, der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand, vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit, erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts wird außer Kraft gesetzt. Die Grenzgeschwindigkeit wird auf der Grundlage einer ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation bestimmt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, wobei die erste Grenzgeschwindigkeitsinformation eine Beziehung zwischen dem Abstand und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die Grenzgeschwindigkeit wird auf der Grundlage einer zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation bestimmt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeitsinformation eine Beziehung zwischen dem Abstand und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung. Die Grenzgeschwindigkeit ist, wenn der Abstand innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist gemäß der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation, größer als die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand innerhalb des ersten Bereichs vorhanden ist gemäß der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation.
  • Ein Arbeitsfahrzeug weist ein Arbeitsgerät und eine Arbeitswerkzeugsteuereinheit auf. Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit steuert das Arbeitsgerät. Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit steuert das Arbeitsgerät, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts kleiner wird, wenn der Abstand zwischen dem Arbeitsgerät und einem Konstruktionsgelände, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt, kleiner wird. Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit steuert das Arbeitsgerät, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts verglichen damit zunimmt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand innerhalb eines ersten Bereichs vorhanden ist. Der erste Bereich ist ein Bereich von mindestens einem Teil, der gleich oder kleiner ist als ein vorbestimmter erster Abstand.
  • Die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts wird verringert, wenn der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände in dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem vorliegenden Aspekt kleiner wird. Als Ergebnis kann während des Grabens unterdrückt werden, dass das Arbeitsgerät, das über das Konstruktionsgelände hinausgeht und gräbt. Ferner wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände innerhalb eines ersten Bereichs vorhanden ist, die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts vergrößert, verglichen damit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung. Als Ergebnis ist das Arbeitsgerät in der Lage, den Boden während der Flächenverdichtungsarbeit mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als während der Grabungsarbeit, zu bestoßen. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt weist ein Arbeitsgerät und eine Arbeitswerkzeugsteuereinheit auf, wobei das Arbeitsfahrzeug ein Steuersystem nach Anspruch 1 umfasst.
  • Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt weist ein Arbeitsgerät und eine Arbeitswerkzeugsteuereinheit auf, wobei das Arbeitsfahrzeug ein Steuersystem nach Anspruch 3 umfasst.
  • Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem dritten Aspekt weist ein Arbeitsgerät und eine Arbeitswerkzeugsteuereinheit auf, wobei das Arbeitsfahrzeug ein Steuersystem nach Anspruch 6 umfasst.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durch ein Arbeitsfahrzeug durchgeführt werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 ist ein Blockschaubild und erläutert eine Konfiguration eines Steuersystems in dem Arbeitsfahrzeug.
    • 3 ist eine schematische Seitenansicht und erläutert eine Konfiguration des Arbeitsfahrzeugs.
    • 4 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels eines Konstruktionsgeländes.
    • 5 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Steuerung.
    • 6 ist eine schematische Ansicht und erläutert den Abstand zwischen einem Arbeitsgerät und dem Konstruktionsgelände.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung einer Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung.
    • 8 erläutert ein Beispiel der Verarbeitung bei der Bestimmung der Flächenverdichtungsarbeit.
    • 9 erläutert erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen und zweite Grenzgeschwindigkeitsinformationen.
    • 10 erläutert ein Beispiel der Verarbeitung bei der Bestimmung der Beendigung der Flächenverdichtungsarbeit.
    • 11 erläutert ein Beispiel der Verarbeitung bei der Bestimmung der Beendigung der Flächenverdichtungsarbeit.
    • 12 erläutert die Geschwindigkeitssteuerung des Arbeitsgeräts während Planiersteuerung.
    • 13 erläutert erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen und zweite Grenzgeschwindigkeitsinformationen gemäß einer anderen Ausführungsform.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Hierin im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Das Arbeitsfahrzeug 100 ist ein Hydraulikbagger gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das Arbeitsfahrzeug 100 ist mit einem Fahrzeugkörper 1 und einem Arbeitsgerät 2 bereitgestellt.
  • Der Fahrzeugkörper 1 weist einen Revolverkörper 3 und ein Fahrwerk 5 auf. Der Revolverkörper 3 enthält Vorrichtungen wie einen Motor und eine Hydraulikpumpe, die nachstehend beschrieben sind. Ein Fahrerhaus 4 ist in dem Revolverkörper 3 bereitgestellt. Das Fahrwerk 5 weist Gleisketten 5a und 5b auf, und das Arbeitsfahrzeug 100 bewegt sich durch die Rotation der Gleisketten 5a und 5b fort.
  • Das Arbeitsgerät 2 ist an dem Fahrzeugkörper 1 angebracht. Das Arbeitsgerät 2 weist einen Ausleger 6, einen Arm 7 und einen Löffel 8 auf. Der proximale Endteil des Auslegers 6 ist bedienbar am vorderen Teil des Fahrzeugkörpers 1 angebracht. Der proximale Endteil des Arms 7 ist bedienbar am distalen Endteil des Auslegers 6 angebracht. Der Löffel 8 ist bedienbar am distalen Endteil des Arms 7 angebracht.
  • Das Arbeitsgerät 2 weist einen Auslegerzylinder 10 und Armzylinder 11 und einen Löffelzylinder 12 auf. Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Löffelzylinder 12 sind Hydraulikzylinder, die mit einem Hydraulikfluid angetrieben werden. Der Auslegerzylinder 10 treibt den Ausleger 6 an. Der Armzylinder 11 treibt den Arm 7 an. Der Löffelzylinder 12 treibt den Löffel 8 an.
  • 2 ist ein Blockschaubild und erläutert eine Konfiguration eines Steuersystems 300 und eines in dem Arbeitsfahrzeug 100 bereitgestellten Antriebssystems 200. Wie in 2 erläutert, ist das Antriebssystem 200 mit einem Motor 21 und Hydraulikpumpen 22 und 23 bereitgestellt.
  • Die Hydraulikpumpen 22 und 23 werden durch den Motor 21 angetrieben, um Hydraulikfluid abzugeben. Die Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Löffelzylinder 12 werden mit Hydraulikfluid versorgt, das aus den Hydraulikpumpen 22 und 23 abgegeben wird. Das Arbeitsfahrzeug 100 ist auch mit einem Drehmotor 24 bereitgestellt. Der Drehmotor 24 ist ein Hydraulikmotor und wird mit Hydraulikfluid betrieben, das aus den Hydraulikpumpen 22 und 23 abgegeben wird. Der Drehmotor 24 dreht den Revolverkörper 3.
  • Obgleich zwei Hydraulikpumpen 22 und 23 in 2 erläutert sind, kann auch nur eine Hydraulikpump bereitgestellt sein. Der Drehmotor 24 ist nicht auf einen Hydraulikmotor beschränkt und kann auch ein Elektromotor sein.
  • Das Steuersystem 300 ist mit einer Bedienvorrichtung 25, einer Steuerung 26 und einem Steuerventil 27 bereitgestellt. Die Bedienvorrichtung 25 ist eine Vorrichtung zum Bedienen des Arbeitsgeräts 2. Die Bedienvorrichtung 25 empfängt Bedienungen von einer Bedienperson zum Antreiben des Arbeitsgeräts 2 und gibt ein Bediensignal gemäß einem Bedienbetrag aus. Die Bedienvorrichtung 25 weist ein erstes Bedienelement 28 und ein zweites Bedienelement 29 auf.
  • Das erste Bedienelement 28 ist zum Beispiel ein Bedienhebel. Die erste Bedienelement 28 ist in einer Weise bereitgestellt, die das Bedienen in den vier Richtungen vorwärts, rückwärts, links, rechts ermöglicht. Zwei der vier Bedienrichtungen des ersten Bedienelements 28 sind einem Hebe- und einem Absenkbetrieb des Auslegers 6 zugeordnet. Die restlichen zwei Bedienrichtungen des ersten Bedienelements 28 sind einem Hebe- und einem Absenkbetrieb des Löffels 8 zugeordnet.
  • Das zweite Bedienelement 29 ist zum Beispiel ein Bedienhebel. Das zweite Bedienelement 29 ist in einer Weise bereitgestellt, die das Bedienen in den vier Richtungen vorwärts, rückwärts, links, rechts ermöglicht. Zwei der vier Bedienrichtungen des zweiten Bedienelements 29 sind einem Hebe- und einem Absenkbetrieb des Arms 7 zugeordnet. Die restlichen zwei Bedienrichtungen des zweiten Bedienelements 29 sind einem Drehbetrieb nach rechts und einem Drehbetrieb nach links des Revolverkörpers 3 zugeordnet.
  • Die Inhalte der dem ersten Bedienelement 28 und dem zweiten Bedienelement 29 zugeordneten Bedienungen sind nicht begrenzt wie vorstehend beschrieben und können modifiziert werden.
  • Die Bedienvorrichtung 25 weist einen Auslegerbedienteil 31 und einen Löffelbedienteil 32 auf. Der Auslegerbedienteil 31 gibt ein Auslegerbediensignal gemäß einem Bedienbetrag des ersten Bedienelements 28 (hierin im Folgenden als „Auslegerbedienbetrag“ bezeichnet) zum Bedienen des Auslegers 6 aus. Das Auslegerbediensignal wird in die Steuerung 26 eingegeben. Der Löffelbedienteil 32 gibt ein Löffelbediensignal gemäß einem Bedienbetrag des ersten Bedienelements 28 (hierin im Folgenden als „Löffelbedienbetrag“ bezeichnet) zum Bedienen des Löffels 8 aus. Das Löffelbediensignal wird in die Steuerung 26 eingegeben.
  • Die Bedienvorrichtung 25 weist einen Armbedienteil 33 und einen Drehbedienteil 34 auf. Die Armbedienteil 33 gibt Armbediensignale gemäß dem Bedienbetrag des zweiten Bedienelements 29 zum Bedienen des Arms 7 (hierin im Folgenden als „Armbedienbetrag“ bezeichnet) aus. Die Armbediensignale werden in die Steuerung 26 eingegeben. Der Drehbedienteil 34 gibt Drehbediensignale gemäß einem Bedienbetrag des zweiten Bedienelements 29 zum Bedienen der Umdrehung des Revolverkörpers 3 aus. Die Drehbediensignale werden in die Steuerung 26 eingegeben.
  • Die Steuerung 26 ist zur Kontrolle des Arbeitsfahrzeugs 100 auf der Grundlage der erhaltenen Informationen programmiert. Die Steuerung 26 weist eine Speichereinheit 38 und eine Recheneinheit 35 auf. Die Speichereinheit 38 wird über einen Speicher wie zum Beispiel ein RAM oder ein ROM und eine Hilfsspeichereinheit konfiguriert. Die Recheneinheit 35 wird zum Beispiel durch eine Verarbeitungseinheit wie eine CPU konfiguriert. Die Steuerung 26 erfasst die Auslegerbediensignale, die Armbediensignale, die Löffelbediensignale und die Umdrehungsbediensignale aus der Bedienvorrichtung 25. Die Steuerung 26 steuert das Steuerventil 27 auf der Grundlage der Bediensignale.
  • Das Steuerventil 27 ist ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil und wird durch Befehlssignale aus der Steuerung 26 gesteuert. Das Steuerventil 27 ist zwischen den Hydraulikpumpen 22 und 23 und den Hydraulikaktoren, wie der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11, der Löffelzylinder 12 und der Drehmotor 24, angeordnet. Das Steuerventil 27 steuert die Durchflussrate des Hydraulikfluids, das dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Löffelzylinder 12 und dem Drehmotor 24 aus den Hydraulikpumpen 22 und 23 zugeführt wird. Die Steuerung 26 steuert Befehlssignale für das Steuerventil 27, so dass das Arbeitsgerät 2 bei einer Geschwindigkeit gemäß dem Bedienbetrag einen jeden der oben erwähnten Bedienelemente arbeitet. Als Ergebnis werden die Leistungen des Auslegerszylinders 10, des Armzylinders 11, des Löffelzylinders 12 und des Drehmotors 24 als Reaktion auf die Bedienbeträge der jeweiligen Bedienelemente gesteuert.
  • Das Steuerventil 27 kann ein Druckproportionalsteuerventil sein. In einem solchen Fall werden Pilotdrücke gemäß den Bedienbeträgen der jeweiligen Bedienelemente aus dem Auslegerbedienteil 31, dem Löffelbedienteil 32, dem Armbedienteil 33 und dem Drehbedienteil 34 ausgegeben und in das Steuerventil 27 eingegeben. Das Steuerventil 27 steuert die Durchflussrate des Hydraulikfluids, das dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Löffelzylinder 12 und dem Drehmotor 24 zugeführt wird, als Reaktion auf die eingegebenen Pilotdrücke.
  • Das Steuersystem 300 weist einem ersten Hubsensor 16, einen zweiten Hubsensor 17 und einen dritten Hubsensor 18 auf. Der erste Hubsensor 16 weist eine Hublänge des Auslegerszylinders 10 hierin im Folgenden als „Auslegerzylinderlänge“ bezeichnet nach. Die zweite Hubsensor 17 weist eine Hublänge des Armzylinders 11 (hierin im Folgenden als „Armzylinderlänge“ bezeichnet) nach. Der dritten Hubsensor 18 weist eine Hublänge des Löffelzylinders 12 (hierin im Folgenden als „Löffelzylinderlänge“ bezeichnet) nach. Winkelsensoren können auch zum Messen des Hubs verwendet werden.
  • Das Steuersystem 300 ist mit einem Neigungswinkelsensor 19 bereitgestellt. Die Neigungswinkelsensor 19 ist im Revolverkörper 3 angeordnet. Der Neigungswinkelsensor 19 weist nach den Winkel (Steigungswinkel) relativ zur Horizontalen in Fahrzeug-vorwärts-rückwärts-Richtung des Revolverkörpers 3 und den Winkel (Rollwinkel) relativ zur Horizontalen in der Fahrzeug-Seitenrichtung nach.
  • Die Sensoren 16 bis 19 senden Nachweissignale an die Steuerung 26. Der Umdrehungswinkel kann ebenfalls aus Positionsinformationen einer nachstehend erwähnten GNSS-Antenne 37 erhalten werden. Die Steuerung 26 bestimmt die Einstellung des Arbeitsgeräts 2 auf der Grundlage der Nachweissignale aus den Sensoren 16 bis 19.
  • Das Steuersystem 300 ist mit einer Positionsnachweiseinheit 36 bereitgestellt. Die Positionsnachweiseinheit 36 weist die aktuelle Position des Arbeitsfahrzeugs 100 nach. Die Positionsnachweiseinheit 36 weist die GNSS-Antenne 37 und einen dreidimensionalen Positionssensor 39 auf. Die GNSS-Antenne 37 ist auf dem Revolverkörper 3 bereitgestellt. Die GNSS-Antenne 37 ist eine Antenne für ein Echtzeit-kinematisches globales Navigationssatellitensystem (RTK-GNSS). Signale gemäß GNSS-Radiowellen, die durch die GNSS-Antenne 37 empfangen werden, werden in den dreidimensionalen Positionssensor 39 eingegeben.
  • 3 ist eine schematische Seitenansicht und erläutert eine Konfiguration des Arbeitsfahrzeugs 100. Der dreidimensionale Positionssensor 39 weist eine Aufstellposition P1 der GNSS-Antenne 37 in einem globalen Koordinatensystem nach. Das globale Koordinatensystem ist ein dreidimensionales Koordinatensystem auf der Grundlage einer in einem Arbeitsbereich eingerichteten Referenzposition P2. Wie in 3 erläutert, ist Referenzposition P2 zum Beispiel eine Position am distalen Ende einer im Arbeitsbereich gesetzten Referenzmarkierung. Die Steuerung 26 berechnet die Position einer Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2, wie im globalen Koordinatensystem gesehen, auf der Grundlage der Nachweisergebnisse aus der Positionsnachweiseinheit 36 und der Einstellung des Arbeitsgeräts 2. Die Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 kann als die Schneidkante P4 des Löffels 8 ausgedrückt werden.
  • Die Steuerung 26 berechnet einen Neigungswinkel θ1 des Auslegers 6 bezüglich der vertikalen Richtung im lokalen Koordinatensystem aus der durch den ersten Hubsensor 16 nachgewiesenen Auslegerzylinderlänge. Die Steuerung 26 berechnet einen Neigungswinkel θ2 des Arms 7 bezüglich des Auslegers 6 aus der durch den zweiten Hubsensor 17 nachgewiesenen Armzylinderlänge. Die Steuerung 26 berechnet einen Neigungswinkel θ3 des Löffels 8 bezüglich des Arms 7 aus der durch den dritten Hubsensor 18 nachgewiesenen Löffelzylinderlänge.
  • Die Speichereinheit 38 in der Steuerung 26 speichert Arbeitswerkzeugdaten. Die Arbeitswerkzeugdaten weisen eine Länge L1 des Auslegers 6, eine Länge L2 des Arms 7 und eine Länge L3 des Löffels 8 auf. Die Arbeitswerkzeugdaten weisen Positionsinformationen eines Auslegerbolzen13 bezüglich einer Referenzposition P3 in einem lokalen Koordinatensystem auf. Das lokale Koordinatensystem ist ein dreidimensionales System auf der Grundlage des Arbeitsfahrzeugs 100. Die Referenzposition P3 im lokalen Koordinatensystem ist eine Position in Rotation des Revolverkörpers 3.
  • Die Steuerung 26 berechnet die Position der Schneidkante P4 im lokalen Koordinatensystem aus dem Neigungswinkel θ1 des Auslegers 6, dem Neigungswinkel θ2 des Arms 7, dem Neigungswinkel θ3 des Löffels 8, der Länge L1 des Auslegers 6, der Länge L2 des Arms 7, der Länge L3 des Löffels 8 und den Positionsinformationen des Auslegerbolzen 13.
  • Die Arbeitswerkzeugdaten weisen Positionsinformationen der Aufstellposition P1 der GNSS-Antenne 37 bezüglich der Referenzposition P3 im lokalen Koordinatensystem auf. Die Steuerung 26 wandelt die Position der Schneidkante P4 im lokalen Koordinatensystem in die Position der Schneidkante P4 im globalen Koordinatensystem auf der Grundlage der Nachweisergebnisse der Positionsnachweiseinheit 36 und der Positionsinformationen der GNSS-Antenne 37 um. Als Ergebnis erfasst die Steuerung 26 die Positionsinformationen der Schneidkante P4, wie im globalen Koordinatensystem gesehen.
  • Die Speichereinheit 38 in der Steuerung 26 speichert Konstruktionsinformationen, die Positionen und Formen eines dreidimensionalen Konstruktionsgeländes innerhalb des Arbeitsbereichs angeben. Die Steuerung 26 zeigt das Konstruktionsgelände auf einer Anzeigeeinheit 40 auf der Grundlage des Konstruktionsgeländes und der Nachweisergebnisse aus den oben erwähnten Sensoren an. Die Anzeigeeinheit 40 ist zum Beispiel ein Monitor und zeigt verschiedene Typen von Informationen des Arbeitsfahrzeugs 100 an.
  • 4 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels eines Konstruktionsgeländes. Wie in 4 erläutert, wird das Konstruktionsgelände durch eine Vielzahl von Konstruktionsebenen 41 konfiguriert, die jeweils durch Vielecke dargestellt sind. Die Vielzahl von Konstruktionsebenen 41 stellt eine durch das Arbeitsgerät 2 auszugrabende Zielform dar. Nur eine aus der Vielzahl von Konstruktionsebenen 41 ist mit der Bezugsziffer 41 in 4 bereitgestellt, und die Bezugsziffern für die anderen Konstruktionsebenen 41 sind weggelassen.
  • Die Steuerung 26 führt die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung durch Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 in Richtung der Konstruktionsebenen durch, um zu verhindern, dass der Löffel 8 in die Konstruktionsebene 41 eindringt. Die durch die Steuerung 26 durchgeführte Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist nachstehend in Einzelnen beschrieben.
  • 5 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration der Steuerung 26. Die Recheneinheit 35 der Steuerung 26 weist eine Abstandserfassungseinheit 51, eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52, eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 und eine Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 auf. Wie in 6 erläutert, erfasst die Abstandserfassungseinheit 51 einen Abstand d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und der Konstruktionsebene 41. Genauer, berechnet die Abstandserfassungseinheit 51 den Abstand d1 zwischen der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 und der Konstruktionsebene 41 auf der Grundlage der oben erwähnten Positionsinformationen der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 und der Positionsinformationen der Konstruktionsebene 41.
  • Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52 bestimmt den Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät 2. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52 bestimmt, ob der Arbeitsaspekt durch das Arbeitsgerät 2 Flächenverdichtungsarbeit ist, auf der Grundlage der oben erwähnten Bediensignale des Arbeitsgeräts 2. Die Flächenverdichtungsarbeit ist Arbeiten zum Bestoßen der Bodenfläche mit der Sohlenfläche (Unterseite) des Löffels 8 zur Härtung der Bodenfläche. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 begrenzt die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2, wenn der Abstand d1 zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 kleiner wird, gemäß der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung.
  • Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 steuert das Arbeitsgerät 2 durch Ausgeben von Befehlssignalen an das oben erwähnte Steuerventil 27. Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 bestimmt über die an das Steuerventil 27 ausgegebenen Werte der Befehlssignale gemäß dem Bedienbetrag des Arbeitsgeräts 2.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm und erläutert ein Verfahren der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung. Die Bedienbeträge des Arbeitsgeräts 2 werden in Schritt S1 nachgewiesen, wie in 7 erläutert. Hier werden der oben erwähnte Auslegerbedienbetrag, der Löffelbedienbetrag und der Armbedienbetrag nachgewiesen.
  • In Schritt S2 werden die Befehlsausgaben berechnet. Hier werden die Ausgabewerte der Befehlssignale an das Steuerventil 27 berechnet, wenn die Geschwindigkeit nicht begrenzt. wird. Die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 berechnet die an das Steuerventil 27 ausgegebenen Werte der Befehlssignale gemäß dem nachgewiesenen Auslegerbedienbetrag, dem Löffelbedienbetrag und dem Armbedienbetrag.
  • Eine Bestimmung darüber, ob eine Ausführungsbedingung für die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung erfüllt ist, erfolgt in Schritt S3. Hier bestimmt die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52, dass die Ausführungsbedingung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung erfüllt ist, auf der Grundlage des Auslegerbedienbetrags, des Löffelbedienbetrags und des Armbedienbetrags. Zum Beispiel weist die Ausführungsbedingung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung eine Auslegerbedienung und eine Löffelbedienung auf, die durchgeführt werden, jedoch keine Armbedienung, die durchgeführt wird. Ferner weist die Ausführungsbedingung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung den Abstand zwischen der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 und der Konstruktionsebene 41 und die Geschwindigkeit der Schneidkante P4, die die vorbestimmten Bedingungen erfüllen, auf.
  • In Schritt S4 erfolgt eine Bestimmung darüber, ob der Arbeitsaspekt Flächenverdichtungsarbeit ist. Hier bestimmt die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52, ob der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, auf der Grundlage des Auslegebedienbetrags. 8 erläutert ein Beispiel der Verarbeitung bei der Bestimmung der Flächenverdichtungsarbeit. Die vertikale Achse in 8 gibt die Auslegerbediensignale aus dem ersten Bedienelement 28 an. Die horizontale Achse gibt die Zeit an. Die Werte der Auslegerbediensignale, die positiv sind, geben einen Absenkbetrieb des Auslegers an. Die Werte der Auslegerbediensignale, die negativ sind, geben einen Hebebetrieb des Auslegers an. Das Auslegerbediensignal, das Null ist, gibt an, dass das erste Bedienelement 28 in der neutralen Position vorhanden ist.
  • Sr in 8 gibt das aktuelle Auslegerbediensignal an. Sf1 gibt ein Auslegerbediensignal an, das einer Tiefpassfilterbehandung unterzogen wurde. A1 ist das aktuelle Bediensignal aus der Auslegerbedienung. a1 ist ein Wert des Auslegerbediensignals, das einer Tiefpassfilterbehandung unterzogen wurde.
  • Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52 bestimmt, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, wenn die Bedienrichtung des Auslegers 6 umgekehrt wird, nachdem die Gleichung a1 / A1 < r1 erfüllt ist. r1 ist eine Konstante, die kleiner ist als 1. Obgleich der Absenkbetrieb des Auslegers 6 in 8 abgebildet ist, kann auch der Hebebetrieb des Auslegers 6 auf die gleiche Weise bestimmt werden. Ferner kann, während A1 der Peakwert des Auslegerbediensignals in 8 ist, A1 ein Wert sein, der anders ist als der Peakwert.
  • Wenn der Arbeitsaspekt in Schritt S4 als Flächenverdichtungsarbeit bestimmt wird, geht die Routine zu Schritt S5 über. In Schritt S5, bestimmt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 eine Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen. Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt nicht die Flächenverdichtungsarbeit ist, geht die Routine zu Schritt S6 über. In Schritt S6 bestimmt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 eine Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen. Die Grenzgeschwindigkeit ist die Obergrenze der Geschwindigkeit der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 in der vertikalen Richtung in Richtung der Konstruktionsebene 41.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 bestimmt eine erste Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 11, die in 9 erläutert sind. Die erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 definieren die Beziehung zwischen dem Abstand d1 zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 und der Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die zweite Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 definieren die Beziehung zwischen dem Abstand d1 zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 und der Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtungsarbeit. Die ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 und die zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 werden in der Speichereinheit 38 gespeichert.
  • Wie in 9 erläutert, wenn ein Abstand d größer ist als ein vorbestimmter erster Abstand D1, passen die ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 und die zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12. Wenn der Abstand d größer ist als der erste Abstand D1, wird die Grenzgeschwindigkeit korrespondierend mit einer Verringerung im Abstand d verringert, je nachdem ob entweder die ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 oder die zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 passen.
  • Wenn der Abstand d innerhalb eines ersten Bereichs R1 vorhanden ist, ist die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 größer als die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12. Daher ist die Grenzgeschwindigkeit während der Flächenverdichtungsarbeit größer als die Grenzgeschwindigkeit während einer Arbeit, die anders ist als Flächenverdichtung, während der Abstand d innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist.
  • Speziell ist, wenn gemäß den ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 der Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zu einem zweiten Abstand D2 innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit bei einem vorbestimmten Wert VL1 konstant, auch wenn der Abstand d kleiner wird. Der zweite Abstand D2 ist kleiner als der erste Abstand D1. D.h. gemäß den ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1, wenn der Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zum zweiten Abstand D2 vorhanden ist, wird die Grenzgeschwindigkeit nicht verringert, auch wenn der Abstand d kleiner wird. Daher macht die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Grenzgeschwindigkeit konstant, auch wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, und während der Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zum zweiten Abstand D2 vorhanden ist.
  • Gemäß den ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 wird, wenn der Abstand d innerhalb des Bereichs vom zweiten Abstand D2 bis zu einem dritten Abstand D3 innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit kleiner, wenn der Abstand d kleiner wird. Der dritten Abstand D3 ist kleiner als der zweite Abstand D2. Speziell, wenn der Abstand d innerhalb des Bereichs vom zweiten Abstand D2 bis zum dritten Abstand D3 vorhanden ist, wird die Grenzgeschwindigkeit von VL1 auf VL2 verringert, wenn der Abstand d kleiner wird. Daher verringert die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und während der Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D2 bis zum zweiten Abstand D3 vorhanden ist.
  • Gemäß der erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 wird die Grenzgeschwindigkeit schnell kleiner, wenn der Abstand d zum dritten Abstand D3 wird. Speziell wird die Grenzgeschwindigkeit schnell von VL2 auf VL3 verringert, wenn der Abstand d zum dritten Abstand D3 wird. Daher verringert die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Grenzgeschwindigkeit schnell, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und wenn der Abstand d bis zum dritten Abstand D3 verringert wird.
  • Gemäß der erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1, wird die Grenzgeschwindigkeit kleiner, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Abstand d innerhalb eines zweiten Bereichs R2 vorhanden ist. Der zweite Bereich R2 ist ein Bereich vom dritten Abstand D3 bis null. Speziell wird die Grenzgeschwindigkeit von VL3 auf null verringert, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Abstand d innerhalb des zweiten Bereichs R2 vorhanden ist. Die Grenzgeschwindigkeit ist null, wenn der Abstand null ist und der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist.
  • Der erste Bereich R1 ist breiter als der zweite Bereich R2. Der zweite Bereich R2 kann weggelassen werden. D.h. der erste Bereich kann der Bereich vom ersten Abstand D1 bis null sein.
  • Gemäß den zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 wird die Grenzgeschwindigkeit kleiner, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Abstand d größer ist als ein vierter Abstand D4. Der vierte Abstand D4 ist kleiner als der erste Abstand D1 und größer als der zweite Abstand D2.
  • Gemäß den zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 wird die Grenzgeschwindigkeit schnell kleiner, wenn der Abstand d der vierte Abstand D4 ist. Speziell wird gemäß den zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 die Grenzgeschwindigkeit von VL4 auf VL5 verringert, wenn der Abstand d der vierte Abstand D4 ist. Die oben erwähnte VL1 ist größer als VL4. VL2 ist geringer als VL4. VL5 ist geringer als VL2. VL5 ist größer als VL3.
  • Gemäß den zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 wird die Grenzgeschwindigkeit kleiner, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Abstand d kleiner ist als der vierte Abstand D4. Die Verringerungsrate der Grenzgeschwindigkeit bezüglich der Verringerung im Abstand d, wenn der Abstand d kleiner ist als der vierte Abstand D4 gemäß der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12, ist die gleiche wie die Verringerungsrate der Grenzgeschwindigkeit bezüglich der Verringerung im Abstand d, wenn der Abstand d innerhalb des zweiten Bereichs R2 gemäß den ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 vorhanden ist. D.h. die ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 und die zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 passen, wenn der Abstand d innerhalb des zweiten Bereichs R2 vorhanden ist. Daher ist die Grenzgeschwindigkeit während der Flächenverdichtungsarbeit die gleiche wie die Grenzgeschwindigkeit während der Arbeit, die anders ist als Flächenverdichtung, während der Abstand d innerhalb des zweiten Bereichs R2 vorhanden ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, verringert die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 in Richtung der Konstruktionsebene 41 korrespondierend mit einer Verringerung im Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 in der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung. Allerdings ist die Grenzgeschwindigkeit während der Flächenverdichtungsarbeit größer als die Grenzgeschwindigkeit während der Arbeit, die anders ist als Flächenverdichtung, während der Abstand d innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist.
  • In Schritt S7 begrenzt die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 die Befehlsausgaben. Hier bestimmt die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 die Befehlsausgaben an das Steuerventil 27, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 nicht die Grenzgeschwindigkeit überschreitet, die in Schritt S5 oder Schritt S6 bestimmt wird.
  • Speziell wird eine vertikale Geschwindigkeitskomponente einer geschätzten Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 auf der Grundlage des Auslegebedienbetrags und des Löffelbedienbetrags berechnet. Die vertikale Geschwindigkeitskomponente ist die Geschwindigkeit der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 in der vertikalen Richtung der Konstruktionsebene 41. Wenn die vertikale Geschwindigkeitskomponente der geschätzten Geschwindigkeit größer ist als die Grenzgeschwindigkeit, wird ein Verhältnis der Grenzgeschwindigkeit bezüglich der vertikalen Geschwindigkeitskomponente der geschätzten Geschwindigkeit berechnet. Ein Wert, der sich durch Multiplizieren der geschätzten Geschwindigkeit des Auslegerszylinders 10 auf der Grundlage des Auslegerbedienbetrags durch das Verhältnis ableitet, wird als Zielgeschwindigkeit des Auslegerszylinders 10 bestimmt. Gleichermaßen wird der Wert, der sich durch Multiplizieren der geschätzten Geschwindigkeit des Löffelzylinders 12 auf der Grundlage des Löffelbedienbetrags durch das Verhältnis ableitet, als Zielgeschwindigkeit des Löffelzylinders 12 bestimmt. Die Befehlsausgaben auf das Steuerventil 26 werden bestimmt, so dass der Auslegerzylinder 10 und der Löffelzylinder 12 bei den Zielgeschwindigkeiten arbeiten.
  • Wenn nur der Ausleger 6 bedient wird, wird nur die Zielgeschwindigkeit des Auslegers 6 bestimmt. Wenn nur der Löffel 8 bedient wird, wird nur die Zielgeschwindigkeit des Löffels 8 bestimmt.
  • In Schritt S8 werden die Befehlssignale ausgegeben. Hier gibt die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 die in Schritt S7 bestimmten Befehlssignale an das Steuerventil 27 aus. Als Ergebnis steuert die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 das Arbeitsgerät 2, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 kleiner wird, wenn der Abstand d zwischen der Konstruktionsebene 41 und dem Arbeitsgerät 2 in der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung kleiner wird. Ferner steuert die Arbeitswerkzeugsteuereinheit 54 das Arbeitsgerät 2, so dass die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 größer wird, verglichen damit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand d innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist.
  • In Schritt S3 erfolgt eine Bestimmung, dass die Ausführungsbedingung für die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung nicht erfüllt ist, wenn die Armbedienung durchgeführt wird. Wenn die Ausführungsbedingung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung nicht erfüllt ist, wird die oben erwähnte Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung nicht durchgeführt, und die Befehlssignale werden in Schritt S8 ausgeben. D.h. die Befehlssignale, die als Reaktion auf den Auslegerbedienbetrag, den Löffelbedienbetrag und den Armbedienbetrag in Schritt S2 bestimmt werden, werden an das Steuerventil 27 ausgegeben. Die Verarbeitung von Schritt S1 bis Schritt S8 wird während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs 100 wiederholt.
  • Wie in 10 erläutert, bestimmt die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52, dass die Flächenverdichtungsarbeit abgeschlossen ist und der Arbeitsaspekt auf eine Arbeit geändert wurde, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn der Zustand des ersten Bedienelements, das in der neutralen Position vorhanden ist, für eine vorbestimmte erste Bestimmungszeit t1 fortgesetzt wird.
  • Ferner bestimmt, wie in 11 erläutert, die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52, dass die Flächenverdichtungsarbeit abgeschlossen ist und der Arbeitsaspekt in Arbeit geändert wurde, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn der Zustand des ersten Bedienelements 28, das in der gleichen Richtung bedient wird, für eine vorbestimmte zweite Bestimmungszeit Tmax+t2 fortgesetzt wird. „Tmax“ ist der maximale Wert der fortgesetzten Zeiten T0, T1, T2, T3, .. des Zustands, wobei das erste Bedienelement 28 in der gleichen Richtung bedient wird. „t2“ ist eine vorbestimmte Konstante.
  • Die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 wird korrespondierend mit einer Verringerung im Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 in dem Steuersystem des Arbeitsfahrzeugs 100 gemäß der vorliegenden vorstehend beschriebenen Ausführungsform begrenzt. Als Ergebnis kann unterdrückt werden, dass das Arbeitsgerät 2, während des Grabens über die Konstruktionsebene 41 hinausgeht und gräbt. Ferner wird, wenn der Arbeitsaspekt Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 innerhalb des ersten Bereichs R1 vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 verglichen damit vergrößert, wenn der Arbeitsaspekt ein Aspekt einer Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung. Als Ergebnis wird das Arbeitsgerät 2 dazu befähigt, den Boden während der Flächenverdichtungsarbeit mit einer Geschwindigkeit zu bestoßen, die größer ist als diejenige während der Grabungsarbeit. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden. Da ferner die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 gesteuert wird, so dass die Geschwindigkeit u einer Grenzgeschwindigkeit gemäß dem Abstand d wird, kann die Flächenverdichtung durch das Arbeitsgerät 2 im Wesentlichen konstant gemacht werden. Folglich kann Variation in der Flächenverdichtung verringert werden.
  • Die Grenzgeschwindigkeit ist konstant, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und während der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zum zweiten Abstand D2 vorhanden ist. Als Ergebnis kann die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 so eingestellt werden, dass sie im Wesentlichen nicht begrenzt ist, während der Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zum zweiten Abstand D2 vorhanden ist.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 verringert die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand d kleiner wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und während der Abstand d vom Arbeitsgerät 2 bis zur Konstruktionsebene 41 innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D2 bis zum dritten Abstand D3 vorhanden ist. Als Ergebnis kann die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 begrenzt werden, während sich das Arbeitsgerät 2 näher zur Bodenfläche als der zweite Abstand D2 bewegt. Als Ergebnis kann unterdrückt werden, dass das Arbeitsgerät die Bodenfläche mit einer zu hohen Geschwindigkeit bestößt, und zu feste Stöße können unterdrückt werden.
  • Die Grenzgeschwindigkeit während Flächenverdichtungsarbeit ist die gleiche wie die Grenzgeschwindigkeit während der Arbeit, die anders ist als Flächenverdichtung, während der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 innerhalb des zweiten Bereichs R2 vorhanden ist. Als Ergebnis kann das Arbeitsgerät 2 auf die gleiche Weise bedient werden wie wenn eine Arbeit durchgeführt wird, die anders ist als Flächenverdichtung, wenn das Arbeitsgerät 2 nächster Nähe zur Bodenfläche vorhanden ist, auch wenn bestimmt wird, dass die Arbeit immer noch Flächenverdichtungsarbeit ist, nachdem die Flächenverdichtung abgeschlossen ist. Als Ergebnis kann die Schneidkante P4 zum Beispiel leicht bedient werden, so dass sie leicht mit der Konstruktionsebene 41 in Einklang zu bringen ist.
  • Die Grenzgeschwindigkeit ist null, wenn der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 null ist und der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Als Ergebnis kann während der Flächenverdichtungsarbeit unterdrückt werden, dass sich das Arbeitsgerät 2 zu einer Position bewegt, die sehr weit über die Konstruktionsebene 41 hinausgeht.
  • Das Folgende ist eine Diskussion des Steuersystems 300 des Arbeitsfahrzeugs 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52 bestimmt, ob eine Planierbestimmungsbedingung in dem Steuersystem 300 des Arbeitsfahrzeugs 100 gemäß der zweiten Ausführungsform erfüllt ist. Die Planierbestimmungsbedingung ist eine Bedingung, die angibt, dass die durch das Arbeitsgerät 2 durchgeführte Arbeit Planierarbeit ist. Die Planierbestimmungsbedingung schließt zum Beispiel ein, dass die Bedienung eine Armbedienung ist. Ferner schließt die Planierbestimmungsbedingung ein, dass der Abstand zwischen der Schneidkante P4 und der Konstruktionsebene 41 und die Geschwindigkeit der Schneidkante P4 innerhalb von Standardwerten vorhanden sind.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 bestimmt die Ausführung einer Planiersteuerung, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 steuert das Arbeitsgerät 2, so dass sich das Arbeitsgerät 2 in der Planiersteuerung entlang der Konstruktionsebene 41 bewegt.
  • Genauer gesagt berechnet, wie in 12 erläutert, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 eine vertikale Geschwindigkeitskomponente Via, die bezüglich der Konstruktionsebene 41 vertikal ist, aus der Geschwindigkeit V1 der Schneidkante P4, wenn sich die Schneidkante P4 in eine Richtung, die sich der Konstruktionsebene 41 nähert, bewegt. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 bestimmt dann eine Geschwindigkeit zum Heben des Auslegers 6, so dass die vertikale Geschwindigkeitskomponente V1a aufgehoben wird.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 führt eine normale Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung aus, wenn die oben erwähnte Ausführungsbedingung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung erfüllt ist, jedoch wird eine Bestimmung vorgenommen, dass der Arbeitsaspekt nicht die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die normale Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist die Steuerung zur Begrenzung der Geschwindigkeit der Schneidkante P4 auf der Grundlage der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12, die vorstehend in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 führt eine Flächenverdichtungssteuerung aus, wenn bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Die Flächenverdichtungssteuerung ist die Steuerung zur Begrenzung der Geschwindigkeit der Schneidkante P4 auf der Grundlage der erste Grenzgeschwindigkeitsinformationen 11, die vorstehend in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden. Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 führt die Flächenverdichtungssteuerung aus, wenn bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, auch wenn die Ausführungsbedingung der oben erwähnten Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung nicht erfüllt ist. Zum Beispiel führt die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Flächenverdichtungssteuerung aus, wenn bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, auch wenn eine Armbedienung durchgeführt wird. Weiterhin hält die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 die Flächenverdichtungssteuerung aufrecht, wenn die Planierarbeitsbedingung erfüllt ist, während die Flächenverdichtungssteuerung durchgeführt wird.
  • Im Steuersystem 300 des Arbeitsfahrzeugs 100 gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Planiersteuerung ausgeführt, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist, und bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt nicht die Flächenverdichtungsarbeit ist. Ferner wird die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt, wenn bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist. Als Ergebnis können die Planierarbeit und die Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durchgeführt werden.
  • Ferner wird die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, auch wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist. D.h. die Flächenverdichtungssteuerung hat Vorrang vor der Planiersteuerung. Daher wird die Flächenverdichtungsarbeit auch dann aufrechterhalten, wenn die Planiersteuerungsbedingung erfüllt ist, während die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt wird. Als Ergebnis kann ein Fall, in dem die Planiersteuerung fälschlicherweise ausgeführt wird, auch dann unterdrückt werden, wenn ein Vorgang durchgeführt wird, der leicht mit einem Vorgang verwechselt werden kann, während Planierarbeit während der Flächenverdichtungsarbeit durchgeführt wird. Ferner wird die Planiersteuerung außer Kraft gesetzt und die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt, wenn bestimmt wird, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, während die Planiersteuerung ausgeführt wird. Als Ergebnis kann die Flächenverdichtungsarbeit sofort nach der Planierarbeit durchgeführt werden.
  • Obwohl bisher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen begrenzt, und innerhalb des Umfangs der Erfindung können Modifikationen vorgenommen werden.
  • Das Arbeitsfahrzeug 100 ist nicht auf einen Hydraulikbagger begrenzt und kann jedes beliebige Arbeitsfahrzeug mit einem Löffel sein, wie ein Baggerlader und dergleichen. Ferner sind ein Raupen-Hydraulikbagger und ein Rad-Hydraulikbagger als Hydraulikbagger mitumfasst.
  • Das Arbeitsfahrzeug 100 kann fernbedient werden. D.h. die Steuerung 26 kann in eine außerhalb des Arbeitsfahrzeugs 100 angeordnete Fernsteuerung und eine innerhalb des Arbeitsfahrzeugs 100 angeordnete Bordsteuerung unterteilt werden, und die zwei Steuerungen können konfiguriert sein, um dazwischen ein Kommunikation zu ermöglichen.
  • Die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit 53 kann die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 außer Kraft setzen, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 mindestens innerhalb des vorbestimmten ersten Bereichs R1 vorhanden ist. Zum Beispiel kann, wie in 13 erläutert, die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 2 aufgehoben werden, wenn der oben erwähnte Abstand d innerhalb des Bereichs vom ersten Abstand D1 bis zum zweiten Abstand D2 vorhanden ist.
  • Die Eigenschaften der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformationen I1 sind nicht auf diejenigen in den vorstehenden Ausführungsformen begrenzt und können geändert werden. Die Eigenschaften der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformationen 12 sind nicht auf diejenigen in den vorstehenden Ausführungsformen begrenzt und können geändert werden.
  • Die Grenzgeschwindigkeit ist nicht auf null begrenzt und kann größer als null sein, wenn der Abstand d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 null und der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist.
  • Das Verfahren zum Bestimmen, ob der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, ist nicht auf das in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Verfahren begrenzt und kann geändert werden. Zum Beispiel kann die Arbeitsaspektbestimmungseinheit 52 bestimmen, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, wenn die Gleichung a1 / A1 < r1 erfüllt ist.
  • Das Verfahren zum Bestimmen die Position der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 ist nicht auf das in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Verfahren begrenzt und kann geändert werden. Zum Beispiel kann die Positionsnachweiseinheit 36 an der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 angeordnet sein.
  • Das Verfahren zum Nachweisen des Abstands d zwischen Arbeitsgerät 2 und Konstruktionsebene 41 ist nicht auf das in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Verfahren begrenzt und kann modifiziert werden. Zum Beispiel kann der Abstand d zwischen Arbeitswerkzeug 2 und Konstruktionsebene 41 durch eine optische, Ultraschall- oder ein Laserstrahl-Abstandsmessvorrichtung nachgewiesen werden.
  • Obgleich in den vorstehenden Ausführungsformen die Abstandserfassungseinheit 51 den Abstand d1 zwischen der Schneidkante P4 des Arbeitsgeräts 2 und der Konstruktionsebene 41 berechnet, ist die vorliegende Erfindung damit nicht begrenzt. Die Abstandserlangungseinheit 51 kann den Abstand d1 zwischen Arbeitswerkzeug und Konstruktionsgelände auf der Grundlage der Positionsinformationen von Umrisspunkten des Löffels darunter die Schneidkante P4, und Positionsinformationen der Konstruktionsebene 41 erfassen. In diesem Fall kann der Abstand zwischen der Konstruktionsebene und dem Umrisspunkt mit dem kleinsten Abstand zur Konstruktionsebene unter den Umrisspunkten des Löffels als Abstand zwischen Arbeitsgerät und Konstruktionsgelände verwendet werden.
  • Industrielle Anwendungsmöglichkeit
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Flächenverdichtungsarbeit auf zweckmäßige Weise durch ein Arbeitsfahrzeug durchgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Arbeitsgerät
    34
    Speichereinheit
    51
    Abstandserfassungseinheit
    52
    Arbeitsaspektbestimmungseinheit
    53
    Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit
    54
    Arbeitsgerätsteuereinheit
    100
    Arbeitsfahrzeug
    300
    Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug

Claims (14)

  1. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist: eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände; eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei, wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, und wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten ersten Abstand (D1) zu einem vorbestimmten zweiten Abstand (D2), der kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit konstant macht, auch wenn der Abstand (d) kleiner wird.
  2. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten zweiten Abstand (D2) zu einem vorbestimmten dritten Abstand (D3), der kleiner ist als der vorbestimmte zweite Abstand (D2), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit korrespondierend mit einer Verringerung des Abstands (d) verringert.
  3. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist: eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände; eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei, wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, und wenn der Abstand (d) innerhalb eines zweiten Bereichs (R2) von einer Untergrenze des ersten Bereichs (R1) bis null vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die gleiche ist wie die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung.
  4. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 3, wobei der erste Bereich (R1) breiter ist als der zweite Bereich (R2).
  5. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist: eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände; eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei, wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, und wenn der Abstand (d) null ist und der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die Grenzgeschwindigkeit null ist.
  6. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist: eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände; eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei, wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, und wobei die Speichereinheit (34) folgendes speichert eine erste Grenzgeschwindigkeitsinformation (11), die eine Beziehung zwischen dem Abstand (d) und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, und eine zweite Grenzgeschwindigkeitsinformation (12), die eine Beziehung zwischen dem Abstand (d) und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, und die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation (11) bestimmt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation (12) bestimmt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, und die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand (d) innerhalb des ersten Bereichs (R1) vorhanden ist gemäß der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation (11), größer ist als die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand (d) innerhalb des ersten Bereichs (R1) vorhanden ist gemäß der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation (12).
  7. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) nach Anspruch 6, wobei das Arbeitsfahrzeug (100) weiterhin ein Bedienelement für das Arbeitsgerät (2) aufweist, und wenn eine Bestimmungsbedingung der Flächenverdichtungsarbeit, die ein Verhältnis eines Bedienbetrags des Bedienelements, der einer Tiefpassfilter-Behandlung unterzogen wurde, bezüglich eines aktuellen Bedienbetrags des Bedienelements ist, kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert, die Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) bestimmt, dass der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist.
  8. Steuersystem (300) für ein Arbeitsfahrzeug (100) einschließlich eines Arbeitswerkzeugs, wobei das Steuersystem (300) folgendes aufweist: eine Speichereinheit (34) zum Speichern von Konstruktionsinformationen, die ein Konstruktionsgelände definieren, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; eine Abstandserfassungseinheit (51) zum Erfassen eines Abstands (d) zwischen Arbeitsgerät (2) und Konstruktionsgelände; eine Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); und eine Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) zur Begrenzung einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2), wenn der Abstand (d) kleiner wird, wobei, wenn der Arbeitsaspekt eine Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) eine Flächenverdichtungssteuerung ausführt, wobei die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) entweder eine Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft setzt, und wobei die Arbeitsaspektbestimmungseinheit (52) bestimmt, ob eine Planierbestimmungsbedingung zum Bestimmen, dass die Arbeit durch das Arbeitsgerät (2) eine Planierarbeit ist, erfüllt ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) bestimmt, eine Planiersteuerung zur Steuerung des Arbeitsgeräts (2) auszuführen, so dass sich das Arbeitsgerät (2) entlang des Konstruktionsgeländes bewegt, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist, und die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Flächenverdichtungssteuerung aufrechterhält, wenn die Planierbestimmungsbedingung erfüllt ist, während die Flächenverdichtungssteuerung ausgeführt wird.
  9. Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug (100), das ein Arbeitsgerät (2) aufweist, wobei das Verfahren folgendes aufweist: einen Schritt zum Erhalten von Abstandsinformationen, die einen Abstand (d) zwischen dem Arbeitsgerät (2) und einem Konstruktionsgelände angeben, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; einen Schritt zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); einen Schritt zum Ausgeben eines Befehlssignals, so dass eine Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) als Reaktion auf eine Verringerung des Abstands (d) begrenzt wird, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung; und einen Schritt zum Ausgeben des Befehlssignals, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt die Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft gesetzt wird, wobei wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb eines Bereichs vom vorbestimmten ersten Abstand (D1) zu einem vorbestimmten zweiten Abstand (D2), der kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeitsentscheidungseinheit (53) die Grenzgeschwindigkeit konstant macht, auch wenn der Abstand (d) kleiner wird.
  10. Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug (100), das ein Arbeitsgerät (2) aufweist, wobei das Verfahren folgendes aufweist: einen Schritt zum Erhalten von Abstandsinformationen, die einen Abstand (d) zwischen dem Arbeitsgerät (2) und einem Konstruktionsgelände angeben, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; einen Schritt zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); einen Schritt zum Ausgeben eines Befehlssignals, so dass eine Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) als Reaktion auf eine Verringerung des Abstands (d) begrenzt wird, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung; und einen Schritt zum Ausgeben des Befehlssignals, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb mindestens eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt die Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft gesetzt wird, wobei wenn der Abstand innerhalb eines zweiten Bereichs (R2) von einer Untergrenze des ersten Bereichs (R1) bis null vorhanden ist, die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die gleiche ist wie die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung.
  11. Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug (100) das ein Arbeitsgerät (2) aufweist, wobei das Verfahren folgendes aufweist: einen Schritt zum Erhalten von Abstandsinformationen, die einen Abstand (d) zwischen dem Arbeitsgerät (2) und einem Konstruktionsgelände angeben, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts darstellt; einen Schritt zum Bestimmen eines Arbeitsaspekts durch das Arbeitsgerät (2); einen Schritt zum Ausgeben eines Befehlssignals, so dass eine Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) als Reaktion auf eine Verringerung des Abstands (d) begrenzt wird, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als Flächenverdichtung; und einen Schritt zum Ausgeben des Befehlssignals, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist und der Abstand (d) innerhalb mindestens eines ersten Bereichs (R1) entsprechend mindestens einem Teil eines vorbestimmten ersten Abstands (D1), der gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte erste Abstand (D1), vorhanden ist, so dass die Grenzgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) verglichen damit erhöht wird, wenn der Arbeitsaspekt die Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, oder die Begrenzung der Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts (2) außer Kraft gesetzt wird, wobei die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage einer ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation (I1) bestimmt wird, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, wobei die erste Grenzgeschwindigkeitsinformation (11) eine Beziehung zwischen dem Abstand (d) und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt die Flächenverdichtungsarbeit ist, die Grenzgeschwindigkeit auf der Grundlage einer zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation (I2) bestimmt wird, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeitsinformation (I2) eine Beziehung zwischen dem Abstand (d) und der Grenzgeschwindigkeit darstellt, wenn der Arbeitsaspekt eine Arbeit ist, die anders ist als die Flächenverdichtung, und die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand (d) innerhalb des ersten Bereichs (R1) vorhanden ist gemäß der ersten Grenzgeschwindigkeitsinformation (I1), größer ist als die Grenzgeschwindigkeit, wenn der Abstand (d) innerhalb des ersten Bereichs (R1) vorhanden ist gemäß der zweiten Grenzgeschwindigkeitsinformation (I2).
  12. Arbeitsfahrzeug (100) folgendes aufweisend: ein Arbeitsgerät (2); und eine Arbeitsgerätsteuereinheit (54) zur Steuerung des Arbeitsgeräts (2), wobei das Arbeitsfahrzeug (100) ein Steuersystem (300) nach Anspruch 1 umfasst.
  13. Arbeitsfahrzeug (100) folgendes aufweisend: ein Arbeitsgerät (2); und eine Arbeitsgerätsteuereinheit (54) zur Steuerung des Arbeitsgeräts (2), wobei das Arbeitsfahrzeug (100) ein Steuersystem (300) nach Anspruch 3 umfasst.
  14. Arbeitsfahrzeug (100) folgendes aufweisend: ein Arbeitsgerät (2); und eine Arbeitsgerätsteuereinheit (54) zur Steuerung des Arbeitsgeräts (2), wobei das Arbeitsfahrzeug (100) ein Steuersystem (300) nach Anspruch 6 umfasst.
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