DE112022001777T5

DE112022001777T5 - Bagger und bauunterstützungssystem von bagger

Info

Publication number: DE112022001777T5
Application number: DE112022001777.5T
Authority: DE
Inventors: Masaru Onodera; Yusuke Sano; Keiji Honda
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2024-02-08
Also published as: CN117043416A; JPWO2022202918A1; WO2022202918A1; US20240011245A1

Abstract

Ein Bagger (100) umfasst einen unteren Fahrkörper (1), einen oberen Drehkörper (3), der drehbar an dem unteren Fahrkörper (1) montiert ist, Fahrhydraulikmotoren (2M) als Fahraktuatoren zum Antreiben des unteren Fahrkörpers (1) und eine Steuerung (30) als eine Steuervorrichtung, die in dem oberen Drehkörper (3) vorgesehen ist. Die Steuerung (30) ist konfiguriert, eine vordere und hintere Fahrtrichtung entsprechend einer Richtung des oberen Drehkörpers (3) zu bestimmen und Fahrsteuerung durchzuführen, so dass die Rückseite des oberen Drehkörpers (3) in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Bagger und ein Bauunterstützungssystem des Baggers.
Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmlich sind Bagger bekannt, die autonom fahren können (siehe Patentliteratur 1).
DOKUMENTE VERWANDTER TECHNIK
Patentdokumente
[Patentdokument 1] Internationale Veröffentlichung Nr. 2019/189935
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die an dem vorstehend beschriebenen Bagger montierte Steuerung ist konfiguriert, eine Fahrroute, eine Fahrgeschwindigkeit und dergleichen des Baggers zu bestimmen, während sie Informationen über Unebenheiten und dergleichen einer Straßenoberfläche auf der Grundlage eines Bildes detektiert, das von einer Frontkamera aufgenommen wurde, die an einem vorderen Ende einer oberen Fläche einer Kabine angebracht ist, wenn der Bagger vorwärts bewegt wird.
Da jedoch an der Vorderseite des Baggers ein Ansatzstück angebracht ist, kann die Frontkamera einen Teil des vorderen Raums nicht detektieren, der hinter dem Ansatzstück verborgen ist und zu einem toten Winkel wird. Daher kann die Steuerung den Bagger möglicherweise nicht geeignet bewegen.
Daher ist es wünschenswert, den Bagger geeigneter zu bewegen.
Mittel zur Lösung des Problems
Ein Bagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen unteren Fahrkörper; einen oberen Drehkörper, der drehbar an dem unteren Fahrkörper montiert ist; einen Fahraktuator, der konfiguriert ist, den unteren Fahrkörper anzutreiben; und eine Steuervorrichtung, die an dem oberen Drehkörper vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Vorderseite und eine Rückseite in einer Fahrtrichtung entsprechend einer Richtung des oberen Drehkörpers zu bestimmen und eine Fahrsteuerung durchzuführen, so dass die Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist.
Wirkungen der Erfindung
Der Bagger kann durch die vorstehend beschriebenen Konfigurationen geeigneter bewegt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[1] 1 ist eine Seitenansicht eines Baggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[2] 2 ist eine Draufsicht auf den Bagger von 1;
[3] 3 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Antriebssystems des Baggers von 1 veranschaulicht;
[4A] 4A ist eine Ansicht eines Abschnitts eines Antriebssystems für Betätigung eines Armzylinders;
[4B] 4B ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung eines Auslegerzylinders;
[4C] 4C ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung eines Schaufelzylinders;
[4D] 4D ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung eines Drehhydraulikmotors;
[5A] 5A ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung eines linken Fahrhydraulikmotors;
[5B] 5B ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung eines rechten Fahrhydraulikmotors;
[6] 6 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerung;
[7] 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm eines Fahrmodus-Auswahlprozesses darstellt;
[8] 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm von Autonomiefahr-Verarbeitung darstellt; und
[9] 9 ist ein Diagramm, das ein Anzeigebeispiel eines Einstellbildschirms veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Zunächst wird ein Bagger 100 als Bagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht des Baggers 100, und 2 ist eine Draufsicht auf den Bagger 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bagger 100 konfiguriert, auch als ein fernbetätigter Bagger zu fungieren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein unterer Fahrkörper 1 des Baggers 100 Raupen 1C. Die Raupen 1C werden von Fahrhydraulikmotoren 2M angetrieben, die als Fahraktuatoren an dem unteren Fahrkörper 1 montiert sind. Insbesondere umfassen die Raupen 1C eine linke Raupe 1CL und eine rechte Raupe 1CR. Die linke Raupe 1CL wird von einem linken Fahrhydraulikmotor 2ML und die rechte Raupe 1CR von einem rechten Fahrhydraulikmotor 2MR angetrieben.
Ein oberer Drehkörper 3 ist via einen Drehmechanismus 2 drehbar an dem unteren Fahrkörper 1 montiert. Der Drehmechanismus 2 wird von einem Drehhydraulikmotor 2A als ein Drehaktuator angetrieben, der an dem oberen Drehkörper 3 montiert ist. Der Drehaktuator kann jedoch auch ein Drehmotor-Generator als ein elektrischer Aktuator sein.
An dem oberen Drehkörper 3 ist ein Ausleger 4 angebracht. An einem distalen Ende des Auslegers 4 ist ein Arm 5 angebracht, und an einem distalen Ende des Arms 5 ist eine Schaufel 6 als ein Endansatzstück angebracht. Der Ausleger 4, der Arm 5 und die Schaufel 6 bilden ein Aushubansatzstück AT, das ein Beispiel für ein Ansatzstück ist. Der Ausleger 4 wird von einem Auslegerzylinder 7 angetrieben, der Arm 5 wird von einem Armzylinder 8 angetrieben und die Schaufel 6 wird von einem Schaufelzylinder 9 angetrieben. Der Auslegerzylinder 7, der Armzylinder 8 und der Schaufelzylinder 9 bilden einen Aktuator des Ansatzstückes.
Der Ausleger 4 ist in Bezug auf den oberen Drehkörper 3 vertikal drehbar gelagert. An dem Ausleger 4 ist ein Auslegerwinkelsensor S1 angebracht. Der Auslegerwinkelsensor S1 kann einen Auslegerwinkel θ1 detektieren, der ein Drehwinkel des Auslegers 4 ist. Der Auslegerwinkel θ1 ist beispielsweise ein Anhebungswinkel aus einem Zustand, in dem der Ausleger 4 maximal abgesenkt ist. Daher wird der Auslegerwinkel θ1 maximal, wenn der Ausleger 4 maximal angehoben wird.
Der Arm 5 ist in Bezug auf den Ausleger 4 drehbar gelagert. An dem Arm 5 ist ein Armwinkelsensor S2 angebracht. Der Armwinkelsensor S2 kann einen Armwinkel θ2 detektieren, der ein Drehwinkel des Arms 5 ist. Der Armwinkel θ2 ist zum Beispiel ein Öffnungswinkel von einem Zustand, in dem der Arm 5 am weitesten geschlossen ist. Daher wird der Armwinkel θ2 maximal, wenn der Arm 5 am weitesten geöffnet ist.
Die Schaufel 6 ist in Bezug auf den Arm 5 drehbar gelagert. Ein Schaufelwinkelsensor S3 ist an der Schaufel 6 angebracht. Der Schaufelwinkelsensor S3 kann einen Schaufelwinkel θ3 detektieren, der ein Drehwinkel der Schaufel 6 ist. Der Schaufelwinkel θ3 ist ein Öffnungswinkel der Schaufel 6 aus dem am weitesten geschlossenen Zustand. Daher wird der Schaufelwinkel θ3 maximal, wenn die Schaufel 6 am weitesten geöffnet ist.
Bei der Ausführungsform von 1 ist jeder von dem Auslegerwinkelsensor S1, dem Armwinkelsensor S2 und dem Schaufelwinkelsensor S3 durch eine Kombination aus einem Beschleunigungssensor und einem Kreiselsensor konfiguriert. Jeder der Winkelsensoren kann jedoch auch nur durch den Beschleunigungssensor konfiguriert sein. Außerdem kann der Auslegerwinkelsensor S1 ein an dem Auslegerzylinder 7 angebrachter Hubsensor sein oder kann ein Drehgeber, ein Potentiometer, eine Trägheitsmessvorrichtung oder dergleichen sein. Das Gleiche gilt für den Armwinkelsensor S2 und den Schaufelwinkelsensor S3.
Der obere Drehkörper 3 ist mit einer Kabine 10 als eine Bedienerkabine versehen und mit einer Energiequelle wie beispielsweise einem Motor 11 ausgestattet. Die Kabine 10 ist in den oberen Drehkörper 3 integriert. Da der Bagger 100 konfiguriert ist, als ein ferngesteuerter Bagger zu fungieren, kann die Kabine 10 weggelassen werden. Darüber hinaus sind an dem oberen Drehkörper 3 eine Raumerkennungsvorrichtung 70, eine Richtungsdetektionsvorrichtung 71, eine Positionsmessvorrichtung 73, eine Kommunikationsvorrichtung 74A, ein Maschinenkörperneigungssensor S4, ein Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5 und dergleichen angebracht. Bei dieser Beschreibung wird der Einfachheit halber die Seite des oberen Drehkörpers 3, an der das Aushubansatzstück AT angebracht ist, als die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 bezeichnet und die Seite, an der ein Gegengewicht angebracht ist, wird als die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 bezeichnet. Darüber hinaus wird in dem unteren Fahrkörper 1 eine Seite, an der der Fahrhydraulikmotor 2M montiert ist, als eine Rückseite des unteren Fahrkörpers 1 bezeichnet, und eine Seite, an der der Fahrhydraulikmotor 2M nicht montiert ist, wird als eine Vorderseite des unteren Fahrkörpers 1 bezeichnet.
Die Kommunikationsvorrichtung 74A ist konfiguriert, Kommunikation zwischen dem Bagger 100 und einer externen Vorrichtung zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bagger 100, wie in 2 dargestellt, drahtlos mit einer Betätigungsvorrichtung 26, einer Informationseingabevorrichtung 72, einer Anzeigevorrichtung D1, einer Tonausgabevorrichtung D2 und dergleichen, die in einem Fernsteuerraum RC vorgesehen sind, via die Kommunikationsvorrichtung 74A und eine Kommunikationsvorrichtung 74B verbunden, die in dem Fernsteuerraum RC vorgesehen sind. Die Betätigungsvorrichtung 26, die Informationseingabevorrichtung 72, die Anzeigevorrichtung D1, die Tonausgabevorrichtung D2 und dergleichen, die in dem Fernsteuerraum RC vorgesehen sind, bilden ein Bauunterstützungssystem für den Bagger 100. Im Folgenden können die an dem Bagger 100 angebrachte Kommunikationsvorrichtung 74A und die in dem Fernsteuerraum RC vorgesehene Kommunikationsvorrichtung 74B kollektiv als eine „Kommunikationsvorrichtung 74“ bezeichnet werden. Ferner ist der Bagger 100 bei der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, auch als ein normaler Bagger zu fungieren, der kein ferngesteuerter Bagger ist. Aus diesem Grund sind in der Kabine 10 ähnliche Vorrichtungen wie die Betätigungsvorrichtung 26, die Informationseingabevorrichtung 72, die Anzeigevorrichtung D1, die Tonausgabevorrichtung D2 und dergleichen montiert.
Die Raumerkennungsvorrichtung 70 ist konfiguriert, ein Objekt zu erkennen, das sich in einem dreidimensionalen Raum um den Bagger 100 herum befindet. Die Raumerkennungsvorrichtung 70 ist konfiguriert, eine Distanz von der Raumerkennungsvorrichtung 70 oder dem Bagger 100 zu dem erkannten Objekt zu berechnen. Die Raumerkennungsvorrichtung 70 ist beispielsweise ein Ultraschallsensor, ein Millimeterwellenradar, eine monokulare Kamera, eine Stereokamera, ein LIDAR, ein Distanzbildsensor, ein Infrarotsensor oder dergleichen oder eine Kombination davon. Wenn ein LIDAR als die Raumerkennungsvorrichtung 70 verwendet wird, ist die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert, eine große Anzahl von Laserstrahlen in eine große Anzahl von Richtungen zu emittieren, deren reflektiertes Licht zu empfangen und aus dem reflektierten Licht eine Distanz und eine Richtung eines Objekts zu berechnen. Dasselbe gilt für einen Fall, dass ein Millimeterwellenradar oder dergleichen als die Raumerkennungsvorrichtung 70 eine elektromagnetische Welle in Richtung eines Objekts emittiert.
Die Raumerkennungsvorrichtung 70 kann konfiguriert sein, die Umgebung des Baggers 100 abzubilden. In diesem Fall ist die Raumerkennungsvorrichtung 70 beispielsweise eine monokulare Kamera umfassend eine Bildgebungsvorrichtung wie beispielsweise einem CCD, einem CMOS oder dergleichen und gibt ein aufgenommenes Bild an die Anzeigevorrichtung D1 aus. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Raumerkennungsvorrichtung 70 eine Kamera (monokulare Kamera) als eine Bildgebungsvorrichtung. Insbesondere umfasst die Raumerkennungsvorrichtung 70 eine Frontkamera 70F, die an dem vorderen Ende der oberen Fläche der Kabine 10 angebracht ist, eine Rückkamera 70B, die an dem hinteren Ende der oberen Fläche des oberen Drehkörpers 3 angebracht ist, eine linke Kamera 70L, die an dem linken Ende der oberen Fläche des oberen Drehkörpers 3 angebracht ist, und eine rechte Kamera 70R, die an dem rechten Ende der oberen Fläche des oberen Drehkörpers 3 angebracht ist. An dem Bagger 100 kann eine obere Kamera angebracht sein, die ein Objekt erkennt, das sich in einem Raum oberhalb des oberen Drehkörpers 3 befindet.
Die Raumerkennungsvorrichtung 70 kann konfiguriert sein, in der Lage zu sein, ein vorbestimmtes Objekt in einem vorbestimmten Bereich, der um den Bagger 100 herum angeordnet ist, zu detektieren. Das heißt, die Raumerkennungsvorrichtung 70 kann konfiguriert sein, in der Lage zu sein, mindestens eines von einem Typ, einer Position, einer Form und dergleichen eines Objekts zu identifizieren. Zum Beispiel kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, in der Lage zu sein, zwischen einer Person und einem anderen Objekt als einer Person zu unterscheiden. Darüber hinaus kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, in der Lage zu sein, den Typ von Gelände um den Bagger 100 herum zu bestimmen. Bei dem Typ von Gelände kann es sich beispielsweise um ein Loch, eine geneigte Fläche, einen Fluss oder dergleichen handeln. Darüber hinaus kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, in der Lage zu sein. den Typ von Hindernis zu bestimmen. Der Typ von Hindernis ist beispielsweise eine elektrische Leitung, ein Strommast, eine Person, ein Tier, ein Fahrzeug, Arbeitsgerät, eine Baumaschine, ein Gebäude, ein Zaun oder dergleichen. Darüber hinaus kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, in der Lage zu sein, den Typ, Größe oder dergleichen eines Muldenkippers als ein Fahrzeug zu bestimmen. Ferner kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, eine Person zu detektieren, indem sie einen Helm, eine Sicherheitsweste, Arbeitskleidung oder dergleichen erkennt, oder indem sie eine vorbestimmte Markierung oder dergleichen auf dem Helm, der Sicherheitsweste, der Arbeitskleidung oder dergleichen erkennt. Ferner kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, einen Zustand einer Straßenoberfläche zu erkennen. Insbesondere kann die Raumerkennungsvorrichtung 70 konfiguriert sein, beispielsweise einen Typ eines auf einer Straßenoberfläche vorhandenen Objekts zu spezifizieren. Die Typen von Objekten, die auf der Straßenoberfläche vorhanden sind, sind zum Beispiel Zigaretten, Dosen, PET-Flaschen, Steine und dergleichen. Die vorstehend beschriebene Funktion der Raumerkennungsvorrichtung 70 kann durch eine Steuerung 30 realisiert werden, die die Ausgabe der Raumerkennungsvorrichtung 70 empfängt.
Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 ist konfiguriert, Informationen über eine relative Beziehung zwischen der Richtung des oberen Drehkörpers 3 und der Richtung des unteren Fahrkörpers 1 zu detektieren. Die Informationen über die relative Beziehung zwischen der Richtung des oberen Drehkörpers 3 und der Richtung des unteren Fahrkörpers 1 sind beispielsweise ein Winkel (Drehwinkel), der zwischen der Längsachse des unteren Fahrkörpers 1 und der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 in einer Draufsicht gebildet sein. Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 kann zum Beispiel durch eine Kombination aus einem an dem unteren Fahrkörper 1 angebrachten geomagnetischen Sensor und einem an dem oberen Drehkörper 3 angebrachten geomagnetischen Sensor gebildet werden. Alternativ kann die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 durch eine Kombination aus einem GNSS-Empfänger, der an dem unteren Fahrkörper 1 angebracht ist, und einem GNSS-Empfänger, der an dem oberen Drehkörper 3 angebracht ist, konfiguriert sein. Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 kann ein Drehgeber, ein Drehpositionssensor oder dergleichen sein. In einer Konfiguration, in der der obere Drehkörper 3 durch den Drehmotor-Generator angetrieben wird, kann die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 durch einen Resolver konfiguriert sein. Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 kann beispielsweise an einem Mittelgelenk angebracht sein, das in Verbindung mit dem Drehmechanismus 2 vorgesehen ist und eine mechanische Relativdrehung zwischen dem unteren Fahrkörper 1 und dem oberen Drehkörper 3 bewirkt.
Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 kann durch eine an dem oberen Drehkörper 3 angebrachte Kamera konfiguriert sein. In diesem Fall führt die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 bekannte Bildverarbeitung an einem Bild (Eingabebild) durch, das von der an dem oberen Drehkörper 3 angebrachten Kamera aufgenommen wurde, um ein Bild des unteren Fahrkörpers 1 zu detektieren, das in dem Eingabebild enthalten ist. Die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 detektiert das Bild des unteren Fahrkörpers 1 unter Verwendung einer bekannten Bilderkennungstechnik, wodurch die Längsrichtung des unteren Fahrkörpers 1 spezifiziert wird. Dann wird ein Winkel zwischen der Richtung der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 und der Längsrichtung des unteren Fahrkörpers 1 abgeleitet. Die Richtung der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 wird aus der Montageposition der Kamera abgeleitet. Da insbesondere die Raupe 1C über den oberen Drehkörper 3 herausragt, kann die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 die Längsrichtung des unteren Fahrkörpers 1 durch Detektieren des Bildes der Raupe 1C bestimmen. In diesem Fall kann die Richtungsdetektionsvorrichtung 71 in die Steuerung 30 integriert sein.
Die Informationseingabevorrichtung 72 ist so konfiguriert, dass sie einem Bediener des Baggers erlaubt, Informationen in die Steuerung 30 einzugeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Informationseingabevorrichtung 72 ein Schaltfeld, das in der Nähe der Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung D1 angeordnet ist. Die Informationseingabevorrichtung 72 kann jedoch auch ein Touch-Panel sein, das auf der Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung D1 angeordnet ist, oder kann eine Spracheingabevorrichtung wie beispielsweise ein Mikrofon oder dergleichen sein. Ferner kann die Informationseingabevorrichtung 72 eine Kommunikationsvorrichtung sein. In diesem Fall kann der Bediener via ein Kommunikationsendgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder dergleichen, Informationen in die Steuerung 30 eingeben.
Die Positionsmessvorrichtung 73 ist konfiguriert, eine aktuelle Position des Baggers 100 zu messen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Positionsmessvorrichtung 73 ein GNSS-Empfänger, der die Position des oberen Drehkörpers 3 detektiert und den detektierten Wert an die Steuerung 30 ausgibt. Die Positionsmessvorrichtung 73 kann ein GNSS-Kompass sein. In diesem Fall kann die Positionsmessvorrichtung 73 die Position und die Richtung des oberen Drehkörpers 3 detektieren.
Der Maschinenkörperneigungssensor S4 detektiert eine Neigung des oberen Drehkörpers 3 in Bezug auf eine vorbestimmte Ebene. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Maschinenkörperneigungssensor S4 ein Beschleunigungssensor, der einen Neigungswinkel um eine Längsachse und einen Neigungswinkel um eine Querachse des oberen Drehkörpers 3 in Bezug auf eine horizontale Ebene detektiert. Beispielsweise sind die Längsachse und die Querachse des oberen Drehkörpers 3 orthogonal zueinander und gehen durch einen Baggermittelpunkt, der ein Punkt auf der Drehachse des Baggers 100 ist.
Der Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5 detektiert eine Drehwinkelgeschwindigkeit des oberen Drehkörpers 3. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5 ein Kreiselsensor. Der Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5 kann ein Resolver, ein Drehgeber oder dergleichen sein. Der Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5 kann eine Drehgeschwindigkeit detektieren. Die Drehgeschwindigkeit kann aus der Drehwinkelgeschwindigkeit berechnet werden.
Im Folgenden wird mindestens einer von dem Auslegerwinkelsensor S1, dem Armwinkelsensor S2, dem Schaufelwinkelsensor S3, dem Maschinenkörperneigungssensor S4 und dem Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5, auch als eine Stellungsdetektionsvorrichtung bezeichnet. Die Stellung des Aushubansatzstückes AT wird zum Beispiel auf Grundlage der Ausgaben des Auslegerwinkelsensors S1, des Armwinkelsensors S2 und des Schaufelwinkelsensors S3 detektiert.
Die Anzeigevorrichtung D1 ist eine Vorrichtung, die Informationen anzeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung D1 eine Flüssigkristallanzeige. Die Anzeigevorrichtung D1 kann jedoch auch eine Anzeige eines Kommunikationsendgeräts wie beispielsweise eines Smartphones sein.
Die Tonausgabevorrichtung D2 ist eine Vorrichtung, die Ton ausgibt. Die Tonausgabevorrichtung D2 ist eine Vorrichtung, die Ton an einen Bediener ausgibt. Die Tonausgabevorrichtung D2 kann ein Lautsprecher sein, der an einem Kommunikationsendgerät angebracht ist. Es ist anzumerken, dass eine Vorrichtung, die Ton an einen Arbeiter ausgibt, der um den Bagger 100 herum arbeitet, an dem Bagger 100 angebracht sein kann.
Die Betätigungsvorrichtung 26 ist eine Vorrichtung, die von einem Bediener zur Betätigung des Baggers 100 verwendet wird. Insbesondere umfasst die Betätigungsvorrichtung 26 eine Vorrichtung, die von dem Bediener verwendet wird, um den Aktuator zu betätigen.
Die Steuerung 30 ist eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Baggers 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 30 durch einen Computer einschließlich einer CPU, einem RAM, einem NVRAM, einem ROM und dergleichen konfiguriert. Dann liest die Steuerung 30 ein jeder Funktion entsprechendes Programm aus dem ROM, lädt das Programm in den RAM und veranlasst die CPU, entsprechende Verarbeitung durchzuführen. Die Funktionen umfassen beispielsweise eine Maschinenführungsfunktion, die die manuelle Betätigung des Baggers 100 durch den Bediener anleitet, und eine Maschinensteuerfunktion, die die manuelle Betätigung des Baggers 100 durch den Bediener unterstützt oder veranlasst, dass der Bagger 100 automatisch oder autonom betätigt wird.
Als Nächstes wird ein Konfigurationsbeispiel eines an dem Bagger 100 montierten Antriebssystems unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Antriebssystems des Baggers 100 veranschaulicht. 3 veranschaulicht den mechanischen Antriebsstrang, Hydraulikleitung, Vorsteuerleitung und elektrisches Steuersystem in doppelten, durchgezogenen, gestrichelten bzw. gepunkteten Linien.
Das Antriebssystem des Baggers 100 umfasst hauptsächlich einen Motor 11, Regler 13, Hauptpumpen 14, eine Vorsteuerpumpe 15, ein Steuerventil 17, Betätigungsvorrichtungen 26, Abgabedrucksensoren 28, Betätigungssensoren 29, eine Steuerung 30 und dergleichen.
In 3 ist das Antriebssystem so konfiguriert, um in der Lage zu sein, das Hydrauliköl von den von dem Motor 11 angetriebenen Hauptpumpen 14 via die mittleren Bypass-Rohrleitungen 40 oder die Parallel-Rohrleitungen 42 zu dem Hydrauliköltank zu zirkulieren.
Der Motor 11 ist eine Antriebsquelle des Baggers 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 11 beispielsweise ein Dieselmotor, der so arbeitet, dass er eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beibehält. Eine Ausgabewelle des Motors 11 ist mit den Eingabewellen der Hauptpumpen 14 und der Vorsteuerpumpe 15 verbunden.
Die Hauptpumpen 14 sind konfiguriert, dem Steuerventil 17 via Hydraulikölleitungen Hydrauliköl zuzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Hauptpumpen 14 Hydraulikpumpen mit verstellbarer Verdrängung vom Taumelscheibentyp.
Die Regler 13 sind konfiguriert, um in der Lage zu sein, die Abgabemenge der Hauptpumpen 14 zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuern die Regler 13 die Abgabemenge der Hauptpumpen 14, indem sie den Taumelscheiben-Neigungswinkel der Hauptpumpen 14 in Reaktion auf einen Steuerbefehl von der Steuerung 30 einstellen.
Die Vorsteuerpumpe 15 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, via Vorsteuerleitungen Hydrauliköl einer hydraulischen Steuervorrichtung einschließlich der Betätigungsvorrichtung 26 zuzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorsteuerpumpe 15 eine Hydraulikpumpe mit fester Verdrängung.
Das Steuerventil 17 ist eine hydraulische Steuervorrichtung, die die Bewegung des Baggers 100 steuert. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Steuerventil 17 Steuerventile 171 bis 176. Das Steuerventil 175 umfasst ein Steuerventil 175L und ein Steuerventil 175R, und das Steuerventil 176 umfasst ein Steuerventil 176L und ein Steuerventil 176R. Das Steuerventil 17 ist konfiguriert, das von der Hauptpumpe 14 abgegebene Hydrauliköl über die Steuerventile 171 bis 176 selektiv einem oder mehreren hydraulischen Aktuatoren zuzuführen. Die Steuerventile 171 bis 176 steuern beispielsweise die Strömungsrate des von der Hauptpumpe 14 zu dem hydraulischen Aktuator strömenden Hydrauliköls und die Strömungsrate des von dem hydraulischen Aktuator zu dem Hydrauliköltank strömenden Hydrauliköls. Die hydraulischen Aktuatoren umfassen den Auslegerzylinder 7, den Armzylinder 8, den Schaufelzylinder 9, den linken Fahrhydraulikmotor 2M L, den rechten Fahrhydraulikmotor 2M R und den Drehhydraulikmotor 2A.
Die Betätigungsvorrichtungen 26 sind Vorrichtungen, die von einem Bediener verwendet werden, um die Aktuatoren zu betätigen. Die Betätigungsvorrichtungen 26 umfassen beispielsweise einen Betätigungshebel und ein Betätigungspedal. Die Aktuatoren umfassen mindestens einen von einem hydraulischen Aktuator und einem elektrischen Aktuator. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Betätigungsvorrichtungen 26 konfiguriert, ein Steuerventilantriebssystem vom Vorsteuerdrucktyp zu betätigen. Das Steuerventilantriebssystem vom Vorsteuerdrucktyp ist konfiguriert, das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via die Vorsteuerleitungen den Vorsteueranschlüssen der entsprechenden Steuerventile in dem Steuerventil 17 zuführen zu können. Der Druck (Vorsteuerdruck) des Hydrauliköls, das jedem der Vorsteueranschlüsse zugeführt wird, ist ein Druck, der der Betätigungsrichtung und dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, die jedem der hydraulischen Aktuatoren entspricht. Das Steuerventilantriebssystem kann jedoch auch ein elektrisch gesteuertes System anstelle des vorstehend beschriebenen Vorsteuerdrucksystems sein. In diesem Fall können die Steuerventile in dem Steuerventil 17 ein elektromagnetisches Schieberventil sein.
Die Abgabedrucksensoren 28 sind konfiguriert, in der Lage zu sein, den Abgabedruck der Hauptpumpen 14 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform geben die Abgabedrucksensoren 28 den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Die Betätigungssensoren 29 sind konfiguriert, in der Lage zu sein, Inhalte einer Betätigung der Betätigungsvorrichtungen 26 durch den Bediener zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform detektieren die Betätigungssensoren 29 elektrisch eine Betätigungsrichtung und einen Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung 26, die jedem der Aktuatoren entsprechen, und geben die detektierten Werte an die Steuerung 30 aus.
Die Hauptpumpen 14 umfassen eine linke Hauptpumpe 14L und eine rechte Hauptpumpe 14R. Die linke Hauptpumpe 14L zirkuliert das Hydrauliköl via eine linke mittlere Bypass-Rohrleitung 40L oder eine linke Parallel-Rohrleitung 42L zu dem Hydrauliköltank, und die rechte Hauptpumpe 14R zirkuliert das Hydrauliköl via eine rechte mittlere Bypass-Rohrleitung 40R oder eine rechte Parallel-Rohrleitung 42R zu dem Hydrauliköltank.
Die linke mittlere Bypass-Rohrleitung 40L ist eine Hydraulikölleitung, die durch die in dem Steuerventil 17 angeordneten Steuerventile 171, 173, 175L und 176L führt. Die rechte mittlere Bypass-Rohrleitung 40R ist eine Hydraulikölleitung, die durch die in dem Steuerventil 17 angeordneten Steuerventile 172, 174, 175R und 176R führt.
Das Steuerventil 171 ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem linken Fahrhydraulikmotor 2ML zuzuführen und das von dem linken Fahrhydraulikmotor 2ML abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 172 ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem rechten Fahrhydraulikmotor 2MR zuzuführen und das von dem rechten Fahrhydraulikmotor 2MR abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 173 ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem Drehhydraulikmotor 2A zuzuführen und das von dem Drehhydraulikmotor 2A abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 174 ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Schaufelzylinder 9 zuzuführen und das Hydrauliköl in dem Schaufelzylinder 9 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 175L ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem Auslegerzylinder 7 zuzuführen. Das Steuerventil 175R ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Auslegerzylinder 7 zuzuführen und das Hydrauliköl in dem Auslegerzylinder 7 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 176L ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem Armzylinder 8 zuzuführen und das Hydrauliköl in dem Armzylinder 8 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 176R ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Armzylinder 8 zuzuführen und das Hydrauliköl in dem Armzylinder 8 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Die linke Parallel-Rohrleitung 42L ist eine Hydraulikölleitung, die parallel zu der linken mittleren Bypass-Rohrleitung 40L verläuft. Die linke Parallel-Rohrleitung 42L kann weiteren stromabwärts gelegenen Steuerventilen Hydrauliköl zuführen, wenn die Strömung von Hydrauliköl durch die linke mittlere Bypass-Rohrleitung 40L durch eines der Steuerventile 171, 173 und 175L eingeschränkt oder blockiert ist. Die rechte Parallel-Rohrleitung 42R ist eine Hydraulikölleitung, die parallel zu der rechten mittleren Bypass-Rohrleitung 40R verläuft. Die rechte Parallel-Rohrleitung 42R kann weiteren stromabwärts gelegenen Steuerventilen Hydrauliköl zuführen, wenn die Strömung von Hydrauliköl durch die rechte mittlere Bypass-Rohrleitung 40R durch eines der Steuerventile 172, 174 und 175R eingeschränkt oder blockiert wird.
Die Regler 13 sind ein linker Regler 13L und ein rechter Regler 13R. Der linke Regler 13L steuert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L durch Einstellen des Taumelscheiben-Neigungswinkels der linken Hauptpumpe 14L entsprechend dem Abgabedruck der linken Hauptpumpe 14L. Beispielsweise verringert der linke Regler 13L die Abgabemenge, indem sie den Taumelscheiben-Neigungswinkel der linken Hauptpumpe 14L entsprechend einer Erhöhung des Abgabedrucks der linken Hauptpumpe 14L einstellt. Das Gleiche gilt für den rechten Regler 13R. Damit soll verhindert werden, dass die Absorptionsleistung der Hauptpumpe 14, die sich aus dem Produkt des Abgabedrucks und der Abgabemenge ergibt, die Ausgabeleistung des Motors 11 übersteigt.
Die Betätigungsvorrichtungen 26 umfassen einen linken Betätigungshebel 26L, einen rechten Betätigungshebel 26R und einen Fahrhebel 26D. Der Fahrhebel 26D umfasst einen linken Fahrhebel 26DL und einen rechten Fahrhebel 26DR.
Der linke Betätigungshebel 26L wird für die Drehbetätigung und die Betätigung des Arms 5 verwendet. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Vorne-Hinten-Richtung betätigt wird, wird der Steuerdruck, der dem Hebelbetätigungsbetrag entspricht, in den Vorsteueranschluss der Steuerventile 176 unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls eingeleitet. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Links-Rechts-Richtung betätigt wird, wird der dem Hebelbetätigungsbetrag entsprechende Steuerdruck in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls eingeleitet.
Weiter insbesondere, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armschließrichtung betätigt wird, wird das Betätigungsöl wird in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L eingeleitet und das Betätigungsöl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleitet. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armöffnungsrichtung betätigt wird, wird das Betätigungsöl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L eingeleitet und das Betätigungsöl wird in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleitet. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Linksdrehrichtung betätigt wird, wird das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 eingeleitet, und wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Rechtsdrehrichtung betätigt wird, wird das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 eingeleitet.
Der rechte Betätigungshebel 26R wird zur Betätigung des Auslegers 4 und der Schaufel 6 verwendet. Wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Vorne-Hinten-Richtung betätigt wird, wird der dem Hebelbetätigungsbetrag entsprechende Steuerdruck in die Vorsteueranschlüsse der Steuerventile 175 unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls eingeleitet. Wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Links-Rechts-Richtung betätigt wird, wird der dem Hebelbetätigungsbetrag entsprechende Steuerdruck unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleitet.
Weiter insbesondere wird, wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Auslegerabsenkrichtung betätigt wird, das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R eingeleitet. Wenn der rechte Betätigungshebel 26R in der Auslegerheberichtung betätigt wird, wird das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L eingeleitet und das Hydrauliköl wird in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R eingeleitet. Wenn ferner der rechte Betätigungshebel 26R in die Schaufelschließrichtung betätigt wird, wird das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleitet, und wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Schaufelöffnungsrichtung betätigt wird, wird das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleitet.
Der Fahrhebel 26D wird zur Betätigung der Raupe 1C verwendet. Insbesondere wird der linke Fahrhebel 26DL verwendet, um die linke Raupe 1CL zu betätigen. Der Fahrhebel 26D kann konfiguriert sein, dass er mit dem linken Fahrpedal gekoppelt ist. Wenn der linke Fahrhebel 26DL in die Vorne-Hinten-Richtung betätigt wird, wird der Steuerdruck, der dem Hebelbetätigungsbetrag entspricht, in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls eingeleitet. Der rechte Fahrhebel 26DR wird zur Betätigung der rechten Raupe 1CR verwendet. Der rechte Fahrhebel 26DR kann konfiguriert sein, dass er mit dem rechten Fahrpedal gekoppelt ist. Wenn der rechte Fahrhebel 26DR in die Vorne-Hinten-Richtung betätigt wird, wird der Steuerdruck, der dem Hebelbetätigungsbetrag entspricht, in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 unter Verwendung des von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebenen Hydrauliköls eingeleitet. Nachfolgend können der linke Fahrhebel 26DL, der rechte Fahrhebel 26DR, das linke Fahrpedal und das rechte Fahrpedal kollektiv als eine „Fahrbetätigungsvorrichtung“ bezeichnet werden. Darüber hinaus können das linke Fahrpedal und das rechte Fahrpedal zusammen als „Fahrpedale“ bezeichnet werden.
Die Abgabedrucksensoren 28 umfassen einen Abgabedrucksensor 28L und einen Abgabedrucksensor 28R. Der Abgabedrucksensor 28L detektiert den Abgabedruck der linken Hauptpumpe 14L und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Das Gleiche gilt für den Abgabedrucksensor 28R.
Die Betätigungssensoren 29 umfassen Betätigungssensoren 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL und 29DR. Der Betätigungssensor 29LA detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die von einem Bediener an dem linken Betätigungshebel 26L in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Inhalt der Betätigung ist zum Beispiel eine Hebelbetätigungsrichtung, ein Hebelbetätigungsbetrag (Hebelbetätigungswinkel) oder dergleichen.
In ähnlicher Weise detektiert der Betätigungssensor 29LB elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem linken Betätigungshebel 26L in die Links-Rechts-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29RA detektiert elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem rechten Betätigungshebel 26R in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29RB detektiert elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem rechten Betätigungshebel 26R in die Links-Rechts-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29DL detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die von dem Bediener an dem linken Fahrhebel 26DL in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29DR detektiert elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem rechten Fahrhebel 26DR in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Die Steuerung 30 empfängt die Ausgabe des Betätigungssensors 29, gibt, je nach Bedarf, einen Steuerbefehl an den Regler 13 aus und ändert die Abgabemenge der Hauptpumpe 14. Ferner empfängt die Steuerung 30 ein Ausgabesignal eines Steuerdrucksensors 19, der stromaufwärts von einer Drossel 18 vorgesehen ist, gibt, je nach Bedarf, einen Steuerbefehl an den Regler 13 aus und ändert die Abgabemenge der Hauptpumpe 14. Die Drossel 18 umfasst eine linke Drossel 18L und eine rechte Drossel 18R, und der Steuerdrucksensor 19 umfasst einen linken Steuerdrucksensor 19L und einen rechten Steuerdrucksensor 19R.
In der linken mittleren Bypass-Rohrleitung 40L ist die linke Drossel 18L zwischen dem am weitesten stromabwärts gelegenen Steuerventil 176L und dem Hydrauliköltank angeordnet. Daher wird die Strömung des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls durch die linke Drossel 18L begrenzt. Die linke Drossel 18L erzeugt einen Steuerdruck zur Steuerung des linken Reglers 13L. Der linke Steuerdrucksensor 19L ist ein Sensor zur Detektion des Steuerdrucks und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Die Steuerung 30 steuert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, indem sie den Taumelscheiben-Neigungswinkel der linken Hauptpumpe 14L entsprechend dem Steuerdruck einstellt. Die Steuerung 30 verringert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, wenn der Steuerdruck steigt, und erhöht die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, wenn der Steuerdruck sinkt. Die Abgabemenge der rechten Hauptpumpe 14R wird auch auf die gleiche Weise gesteuert.
Weiter insbesondere, wie in 3 dargestellt, strömt im Falle eines Bereitschaftszustands, in dem keiner der hydraulischen Aktuatoren in dem Bagger 100 betätigt wird, das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl durch die linke mittlere Bypass-Rohrleitung 40L und erreicht die linke Drossel 18L. Die Strömung des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls erhöht den Steuerdruck, der stromaufwärts von der linken Drossel 18L erzeugt wird. Infolgedessen reduziert die Steuerung 30 die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L auf die zulässige Mindestabgabemenge und unterdrückt den Druckverlust (Pumpverlust), wenn das abgegebene Hydrauliköl durch die linke mittlere Bypass-Rohrleitung 40L gelangt. Andererseits strömt das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl in die zu betätigenden Hydraulikaktuatoren via die den zu betätigenden Hydraulikaktuatoren entsprechenden Steuerventile, wenn einer der Hydraulikaktuatoren betätigt wird. Dann wird durch die Strömung des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls die Menge des die linke Drossel 18L erreichenden Hydrauliköls reduziert oder eliminiert, wodurch der stromaufwärts der linken Drossel 18L erzeugte Steuerdruck verringert wird. Infolgedessen erhöht die Steuerung 30 die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, um eine ausreichende Menge Hydrauliköl zu den zu betätigenden hydraulischen Aktuatoren zu zirkulieren, wobei der Antrieb der zu betätigenden hydraulischen Aktuatoren sichergestellt wird. Die Steuerung 30 steuert die Abgabemenge der rechten Hauptpumpe 14R auf die gleiche Weise.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Antriebssystem von 3 einen verschwenderischen Energieverbrauch in der Hauptpumpe 14 in dem Bereitschaftszustand unterdrücken. Der verschwenderische Energieverbrauch umfasst einen Pumpverlust, der in der mittleren Bypass-Rohrleitung 40 durch das von der Hauptpumpe 14 abgegebene Hydrauliköl erzeugt wird. Darüber hinaus kann in dem Antriebssystem von 3 bei Betätigung des hydraulischen Aktuators eine notwendige und ausreichende Menge an Hydrauliköl zuverlässig von der Hauptpumpe 14 den betätigenden hydraulischen Aktuatoren zugeführt werden.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4A bis 4D, 5A und 5B eine Konfiguration beschrieben, bei der die Steuerung 30 die Betätigung der Aktuatoren durch die Maschinensteuerfunktion veranlasst. 4A bis 4D, 5A und 5B sind Ansichten eines Abschnitts des Antriebssystems. Insbesondere ist 4A eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des Armzylinders 8, und 4B ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des Auslegerzylinders 7. 4C ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des Schaufelzylinders 9, und 4D ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des Drehhydraulikmotors 2A. 5A ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des linken Fahrhydraulikmotors 2M L und 5B ist eine Ansicht eines Abschnitts des Antriebssystems für Betätigung des rechten Fahrhydraulikmotors 2M R.
Wie in 4A bis 4D, 5A und 5B dargestellt, umfasst das Antriebssystem Proportionalventile 31. Die Proportionalventile 31 umfassen Proportionalventile 31AL bis 31FL und 31AR bis 31FR.
Die Proportionalventile 31 fungieren als Steuerventile für Maschinensteuerung. Die Proportionalventile 31 sind in Rohrleitungen angeordnet, die die Vorsteuerpumpe 15 und die Steuerventile 171 bis 176 verbinden, und sind konfiguriert um in der Lage zu sein, einen Strömungswegbereich der Rohrleitungen zu ändern. Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeiten die Proportionalventile 31 als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl. Daher kann die Steuerung 30 unabhängig von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26 durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via die Proportionalventile 31 dem Vorsteueranschluss des entsprechenden Steuerventils in dem Steuerventil 17 zuführen.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 den hydraulischen Aktuator, der der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, selbst dann betätigen, wenn eine spezifische Betätigungsvorrichtung 26 nicht betätigt wird. Darüber hinaus kann die Steuerung 30 die Betätigung des hydraulischen Aktuators, das der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, zwangsweise stoppen, selbst wenn eine spezifische Betätigungsvorrichtung 26 betätigt wird.
Wie in 4A dargestellt, wird beispielsweise der linke Betätigungshebel 26L zur Betätigung des Arms 5 verwendet. Insbesondere verwendet der linke Betätigungshebel 26L das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Vorsteuerdruck, der der Betätigung in die Vorne-Hinten-Richtung entspricht, auf den Vorsteueranschluss des Steuerventils 176 auszuüben. Weiter insbesondere, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armschließrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, veranlasst der linke Betätigungshebel 26L, dass der Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, auf den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R wirkt. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armöffnungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, veranlasst der linke Betätigungshebel 26L, dass der dem Betätigungsbetrag entsprechende Vorsteuerdruck auf den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R wirkt.
An dem linken Betätigungshebel 26L befindet sich ein Schalter NS. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Schalter NS ein Drucktastenschalter. Der Bediener kann den linken Betätigungshebel 26L betätigen, während er den Schalter NS drückt. Der Schalter NS kann an dem rechten Betätigungshebel 26R oder an einer anderen Stelle in dem Fernsteuerraum RC vorgesehen sein.
Der Betätigungssensor 29LA detektiert elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem linken Betätigungshebel 26L in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31AL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31AL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31AL in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31AR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31AR stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31AR in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleitet wird. Die Proportionalventile 31AL und 31AR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass die Steuerventile 176L und 176R an beliebigen Positionen gestoppt werden können.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31AL unabhängig von der Armschließbetätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Das heißt, der Arm 5 kann geschlossen werden. Ferner kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31AR unabhängig von der Armöffnungsbetätigung durch den Bediener dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Das heißt, der Arm 5 kann geöffnet werden.
Ferner kann die Steuerung 30 die Schließbetätigung des Arms 5 selbst dann zwangsweise stoppen, wenn der Bediener die Armschließbetätigung durchführt, indem sie den auf den Vorsteueranschluss auf der Schließseite des Steuerventils 176 (den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R) wirkenden Vorsteuerdruck, je nach Bedarf, reduziert. Dasselbe gilt für einen Fall, in dem die Öffnungsbetätigung des Arms 5 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Armöffnungsbetätigung durchführt.
Alternativ kann die Steuerung 30 selbst dann, wenn der Bediener die Armschließbetätigung durchführt, die Schließbetätigung des Arms 5 zwangsweise stoppen, indem sie das Proportionalventil 31AR, je nach Bedarf, so steuert, dass die Vorsteuerdrücke, die auf die Vorsteueranschlüsse (den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R) auf der Öffnungsseite des Steuerventils 176 wirken, auf der gegenüberliegenden Seite des Vorsteueranschlusses auf der Schließseite des Steuerventils 176 erhöht werden und das Steuerventil 176 zwangsweise in die Neutralstellung zurückkehrt. Dasselbe gilt für einen Fall, in dem die Öffnungsbetätigung des Arms 5 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Armöffnungsbetätigung durchführt.
Obwohl Beschreibung unter Bezugnahme auf die folgenden 4B bis 4D, 5A und 5B weggelassen wird, gilt dasselbe für einen Fall, in dem die Betätigung des Auslegers 4 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Auslegerhebebetätigung oder die Auslegerabsenkbetätigung durchführt, einen Fall, in dem die Betätigung der Schaufel 6 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Schaufelschließbetätigung oder die Schaufelöffnungsbetätigung durchführt, und einen Fall, in dem die Drehbetätigung des oberen Drehkörpers 3 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Drehbetätigung durchführt. Dasselbe gilt für einen Fall, in dem die Fahrbetätigung des unteren Fahrkörpers 1 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener die Fahrbetätigung durchführt.
Wie in 4B dargestellt, wird der rechte Betätigungshebel 26R zur Betätigung des Auslegers 4 verwendet. Weiter insbesondere, legt der rechte Betätigungshebel 26R einen Vorsteuerdruck, der der Betätigung in die Vorne-Hinten-Richtung entspricht, an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 175 an, wobei das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl verwendet wird. Weiter insbesondere, wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Auslegerheberichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, wird der Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R angelegt. Wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Auslegerabsenkrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, wird der Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R angelegt.
Der Betätigungssensor 29RA detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die von dem Bediener an dem rechten Betätigungshebel 26R in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31BL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31BL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31BL in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31BR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31BR stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31BR in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R eingeleitet wird. Die Proportionalventile 31BL und 31BR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass die Steuerventile 175L und 175R an beliebigen Positionen gestoppt werden können.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 unabhängig von der Auslegerhebebetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31BL dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Das heißt, der Ausleger 4 kann angehoben werden. Außerdem kann die Steuerung 30 unabhängig von der Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31BR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Mit anderen Worten, der Ausleger 4 kann abgesenkt werden.
Wie in 4C dargestellt, wird der rechte Betätigungshebel 26R auch zur Betätigung der Schaufel 6 verwendet. Insbesondere verwendet der rechte Betätigungshebel 26R das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Vorsteuerdruck, der der Betätigung in die Links-Rechts-Richtung entspricht, auf den Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 anzulegen. Weiter insbesondere, wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Schaufelschließrichtung (linke Richtung) betätigt wird, legt der rechte Betätigungshebel 26R einen dem Betätigungsbetrag entsprechenden Vorsteuerdruck an den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 an. Wenn der rechte Betätigungshebel 26R in die Schaufelöffnungsrichtung (rechte Richtung) betätigt wird, wird der Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 angelegt.
Der Betätigungssensor 29RB detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die von dem Bediener an dem rechten Betätigungshebel 26R in die Links-Rechts-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31CL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31CL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31CL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31CR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31CR stellt den Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31CR in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleiteten Hydrauliköls ein. Die Proportionalventile 31CL und 31CR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 174 in einer beliebigen Stellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 unabhängig von der Schaufelschließbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31CL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Das heißt, die Schaufel 6 kann geschlossen werden. Ferner kann die Steuerung 30 unabhängig von der Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31CR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Das heißt, die Schaufel 6 kann geöffnet werden.
Wie in 4D dargestellt, wird der linke Betätigungshebel 26L auch zur Betätigung des Drehmechanismus 2 verwendet. Insbesondere verwendet der linke Betätigungshebel 26L das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Vorsteuerdruck, der der Betätigung in die Links-Rechts-Richtung entspricht, auf den Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 anzulegen. Weiter insbesondere, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Linksdrehrichtung (linke Richtung) betätigt wird, bewirkt der linke Betätigungshebel 26L, dass der dem Betätigungsbetrag entsprechende Vorsteuerdruck auf den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 wirkt. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Rechtsdrehrichtung (rechte Richtung) betätigt wird, wird der dem Betätigungsbetrag entsprechende Vorsteuerdruck an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 angelegt.
Der Betätigungssensor 29LB detektiert elektrisch den Inhalt einer von dem Bediener an dem linken Betätigungshebel 26L in die Links-Rechts-Richtung durchgeführten Betätigung und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31DL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31DL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31DL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31DR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31DR stellt den Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31DR in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 eingeleiteten Hydrauliköls ein. Die Proportionalventile 31DL und 31DR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 173 in einer beliebigen Stellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 unabhängig von der Linksdrehbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31DL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Das heißt, der Drehmechanismus 2 kann nach links gedreht werden. Außerdem kann die Steuerung 30 unabhängig von der Rechtsdrehbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31DR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Das heißt, der Drehmechanismus 2 kann nach rechts gedreht werden.
Darüber hinaus kann die Steuerung 30 mindestens eines der Proportionalventile 31DL und 31DR durch den Strombefehl steuern, um den Drehhydraulikmotor 2A, der ein Beispiel für einen Aktuator ist, automatisch zu drehen oder zu bremsen, damit der obere Drehkörper 3 der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist.
Zum Beispiel ist ein Zustand, in dem der obere Drehkörper 3 des Baggers 100 direkt der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist, ein Zustand, in dem der distale Endabschnitt des Ansatzstückes (zum Beispiel die Spitze, die Rückfläche oder dergleichen der Schaufel 6 als die Baustelle) entlang der Neigungsrichtung der Zielkonstruktionsfläche (zum Beispiel der ansteigenden Neigung) entsprechend der Betätigung des Ansatzstückes bewegt werden kann. Insbesondere ist der Zustand, in dem der obere Drehkörper 3 des Baggers 100 direkt der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist, ein Zustand, in dem die Ansatzstück-Betriebsfläche (virtuelle Ebene einschließlich der Mittellinie des Ansatzstückes) senkrecht zu der Drehebene (virtuelle Ebene senkrecht zu der Drehachse) des Baggers 100 die Normale zu der Zielkonstruktionsfläche enthält (mit anderen Worten, ein Zustand entlang der Normalen zu der Zielkonstruktionsfläche).
Wenn die Ansatzstück-Betriebsfläche des Baggers 100 nicht die Normale zur Zielkonstruktionsfläche einschließt, das heißt, wenn der obere Drehkörper 3 nicht direkt der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist, kann der Bagger 100 den distalen Endabschnitt des Ansatzstückes nicht in der Neigungsrichtung der Zielkonstruktionsfläche bewegen. Infolgedessen kann der Bagger 100 daher die Zielkonstruktionsfläche nicht angemessen bilden. In dieser Situation dreht die Steuerung 30 automatisch den Drehhydraulikmotor 2A, so dass der obere Drehkörper 3 der Zielkonstruktionsfläche zugewandt sein kann. Daher kann der Bagger 100 die Zielkonstruktionsfläche angemessen bilden.
Bei der Ausrichtungssteuerung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, bestimmt die Steuerung 30 beispielsweise, dass der Bagger 100 der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist, wenn eine vertikale Distanz zwischen dem linken Ende der Klauenspitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche (nachfolgend als eine „vertikale Distanz an dem linken Ende“ bezeichnet) und eine vertikale Distanz zwischen dem rechten Ende der Klauenspitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche (nachfolgend als eine „vertikale Distanz an dem rechten Ende“ bezeichnet) gleich sind. Wenn alternativ dazu die vertikale Distanz an dem linken Ende und die vertikale Distanz an dem rechten Ende nicht gleich werden (d. h. wenn die Differenz zwischen der vertikalen Distanz an dem linken Ende und der vertikalen Distanz an dem rechten Ende nicht Null wird), aber wenn die Differenz kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert wird, kann die Steuerung 30 bestimmen, dass der Bagger 100 der Zielkonstruktionsfläche zugewandt ist. Danach, wenn die Differenz gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert wird oder Null wird, verlangsamt die Steuerung 30 und stoppt den Drehhydraulikmotor 2A durch Bremssteuerung des Drehhydraulikmotors 2A.
Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird der Fall der Ausrichtungssteuerung in Bezug auf die Zielkonstruktionsfläche erläutert, aber die Ausführung der Ausrichtungssteuerung ist nicht auf den Fall in Bezug auf die Zielkonstruktionsfläche beschränkt. Die Ausrichtungssteuerung kann beispielsweise während einer Schaufelbetätigung zum Laden von vorübergehend aufgeschütteter Erde und Sand auf einen Muldenkipper ausgeführt werden. Insbesondere legt die Steuerung 30 eine Zielaushubtrajektorie fest, der die Klauenspitze der Schaufel 6 folgen soll, um in einer Aushubbetätigung ein gewünschtes Volumen (Zielaushubvolumen) an Erde und Sand in die Schaufel 6 aufzunehmen. Dann kann die Steuerung 30 den oberen Drehkörper 3 veranlassen, sich einer virtuellen Ebene zuzuwenden, die senkrecht zu der Oberfläche des Ansatzstückes steht, wenn die Klauenspitze der Schaufel 6 entlang der Zielaushubtrajektorie bewegt wird. In diesem Fall wird die Zielaushubtrajektorie jedes Mal geändert, wenn die Schaufelbetätigung durchgeführt wird. Daher bewirkt der Bagger 100, dass der obere Drehkörper 3 der virtuellen Ebene senkrecht zu der Ansatzstück-Betriebsebene zugewandt ist, wenn die Klauenspitze der Schaufel 6 entlang der neu festgelegten Zielaushubtrajektorie bewegt wird, nachdem die Erde und Sand auf die Ladefläche des Muldenkippers entladen wurden.
Wie in 5A dargestellt, wird der linke Fahrhebel 26DL zur Betätigung der linken Raupe 1CL verwendet. Insbesondere legt der linke Fahrhebel 26DL einen Vorsteuerdruck, der einer Betätigung in die Vorne-Hinten-Richtung entspricht, an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 an, indem das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl verwendet wird. Weiter insbesondere, wenn der linke Fahrhebel 26DL in der Vorwärtsrichtung (vordere Richtung) betätigt wird, legt der linke Fahrhebel 26DL einen Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 an. Wenn der linke Fahrhebel 26DL in der umgekehrten Richtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, legt der linke Fahrhebel 26DL einen Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 an.
Der Betätigungssensor 29DL detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die durch den Bediener an dem linken Fahrhebel 26DL in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31EL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31EL regelt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31EL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31ER arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31ER stellt den Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31ER in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 eingeleiteten Hydrauliköls ein. Die Proportionalventile 31EL und 31ER können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 171 in einer beliebigen Stellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 unabhängig von der Vorwärtslinksbewegungsbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31EL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 zuführen. Das heißt, die linke Raupe 1CL kann vorwärts bewegt werden. Außerdem kann die Steuerung 30 unabhängig von der Rückwärtslinksbewegungsbetätigung, durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31ER dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 zuführen. Das heißt, die linke Raupe 1CL kann dazu veranlasst werden, sich rückwärts zu bewegen.
Wie in 5B dargestellt, wird der rechte Fahrhebel 26DR zur Betätigung der rechten Raupe 1CR verwendet. Insbesondere verwendet der rechte Fahrhebel 26DR das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Vorsteuerdruck, der der Betätigung in die Vorne-Hinten-Richtung entspricht, an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 anzulegen. Weiter insbesondere, wenn der rechte Fahrhebel 26DR in die Vorwärtsrichtung (vordere Richtung) betätigt wird, legt der rechte Fahrhebel 26DR einen Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 an. Wenn der rechte Fahrhebel 26DR in der umgekehrten Richtung (hintere Richtung) betätigt wird, wird der Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag entspricht, an den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 angelegt.
Der Betätigungssensor 29DR detektiert elektrisch den Inhalt einer Betätigung, die von dem Bediener an dem rechten Fahrhebel 26DR in die Vorne-Hinten-Richtung durchgeführt wird, und gibt den detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31FL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Strombefehl. Das Proportionalventil 31FL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31FL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31FR arbeitet als Antwort auf einen Strombefehl von der Steuerung 30. Das Proportionalventil 31FR stellt den Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 via das Proportionalventil 31FR in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 eingeleiteten Hydrauliköls ein. Die Proportionalventile 31FL und 31FR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 172 in einer beliebigen Stellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 unabhängig von der Vorwärtsrechtsbewegungsbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31FL dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 zuführen. Das heißt, die rechte Raupe 1CR kann vorwärts bewegt werden. Ferner kann die Steuerung 30 unabhängig von der Rückwärtsrechtsbewegungsbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl via das Proportionalventil 31FR dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 zuführen. Das heißt, die rechte Raupe 1CR kann dazu veranlasst werden, sich rückwärts zu bewegen.
Als Nächstes wird die Funktion der Steuerung 30 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist ein Funktionsblockdiagramm der Steuerung 30. Bei dem Beispiel von 6 ist die Steuerung 30 konfiguriert, um in der Lage zu sein, ein Signal zu empfangen, das von mindestens einem von der Informationserfassungsvorrichtung E1, Schalter NS und dergleichen ausgegeben wird, verschiedene Berechnungen durchzuführen und einen Steuerbefehl an mindestens eines von den Proportionalventilen 31, der Anzeigevorrichtung D1, der Tonausgabevorrichtung D2 und dergleichen auszugeben.
Die Informationserfassungsvorrichtung E1 detektiert Informationen über der Bagger 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Informationserfassungsvorrichtung E1 mindestens eines von einem Auslegerwinkelsensor S1, einem Armwinkelsensor S2, einem Schaufelwinkelsensor S3, einem Maschinenkörperneigungssensor S4, einem Drehwinkelgeschwindigkeitssensor S5, einem Auslegerstangendrucksensor, einem Auslegerbodendrucksensor, einem Armstangendrucksensor, einem Armbodendrucksensor, einem Schaufelstangendrucksensor, einem Schaufelbodendrucksensor, einem Auslegerzylinderhubsensor, einem Armzylinderhubsensor, einem Schaufelzylinderhubsensor, einem Abgabedrucksensor 28, einem Betätigungssensor 29, einer Raumerkennungsvorrichtung 70, einer Richtungsdetektionsvorrichtung 71, einer Informationseingabevorrichtung 72, einer Positionsmessvorrichtung 73 und einer Kommunikationsvorrichtung 74. Die Informationserfassungsvorrichtung E1 erfasst beispielsweise mindestens einen von einem Auslegerwinkel, Armwinkel, Schaufelwinkel, Maschinenkörperneigungswinkel, Drehwinkelgeschwindigkeit, Auslegerstangendruck, Auslegerbodendruck, Armstangendruck, Armbodendruck, Schaufelstangendruck, Schaufelbodendruck, Auslegerhubbetrag, Armhubbetrag, Schaufelhubbetrag, Abgabedruck der Hauptpumpe 14, Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung 26, Informationen über ein in einem dreidimensionalen Raum um den Bagger 100 herum vorhandenes Objekt, Informationen über eine relative Beziehung zwischen der Richtung des oberen Drehkörpers 3 und der Richtung des unteren Fahrkörpers 1, in die Steuerung 30 eingegebenen Informationen und Informationen über eine aktuelle Position als Informationen über den Bagger 100. Die Informationserfassungsvorrichtung E1 kann Informationen von einer anderen Maschine (einer Baumaschine, einem Flugobjekt zur Erfassung von Standortinformationen oder dergleichen) detektieren.
Die Steuerung 30 umfasst eine Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, eine Einstelleinheit 30B und eine Autonomie-Steuereinheit 30C als Funktionselemente. Jedes Funktionselement kann durch Hardware konfiguriert sein oder kann durch Software konfiguriert sein. Die Einstelleinheit 30B und die Autonomie-Steuereinheit 30C können weggelassen werden.
Die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, die Fahrtrichtung des Baggers 100 umzuschalten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A konfiguriert, um in der Lage zu sein, den Fahrmodus des Baggers 100 umzuschalten. Der Fahrmodus umfasst einen Vorwärtsfahrmodus und einen Rückwärtsfahrmodus.
Die folgende Beschreibung wird angewendet, wenn der Drehwinkel, der ein Winkel ist, der zwischen der Längsachse des unteren Fahrkörpers 1 und der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 in einer Draufsicht gebildet wird, 0 Grad beträgt, das heißt wenn die Vorderseite des unteren Fahrkörpers 1 und die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 zueinander ausgerichtet sind. Sie kann jedoch auch angewendet werden, wenn der Drehwinkel gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist.
Der Vorwärtsfahrmodus ist ein Fahrmodus, bei dem der untere Fahrkörper 1 so betätigt wird, dass die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist. Der Rückwärtsfahrmodus ist ein Fahrmodus, bei dem der untere Fahrkörper 1 so betätigt wird, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A konfiguriert, die Vorder- und Rückseite der Fahrtrichtung entsprechend der Richtung des oberen Drehkörpers 3 zu bestimmen. Daher kann die Steuerung 30 Fahrsteuerung so durchführen, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist.
Insbesondere in dem Vorwärtsfahrmodus, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, arbeitet der untere Fahrkörper 1 so, dass die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 vor der Fahrtrichtung liegt, und wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, die der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist, arbeitet der untere Fahrkörper 1 so, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts zu positionieren ist. Weiter insbesondere bewegt sich der Bagger 100 in dem Vorwärtsfahrmodus vorwärts, wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird (wenn er in eine Richtung weg von dem Bediener gedrückt wird) oder wenn die Vorderseite (Klauenspitzenseite) des Fahrpedals getreten wird, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird. Wenn der Fahrhebel 26D rückwärts gekippt wird (wenn er in eine Richtung näher zu dem Bediener gezogen wird) oder wenn auf die Rückseite (Fersenseite) des Fahrpedals getreten wird, bewegt sich der Bagger 100 rückwärts, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird.
Andererseits wird in dem Rückwärtsfahrmodus, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsfahrtrichtung) betätigt wird, der untere Fahrkörper 1 so betätigt, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist. Wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsfahrtrichtung) betätigt wird, wird der untere Fahrkörper 1 so betätigt, dass die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts zu positionieren ist. Weiter insbesondere bewegt sich der Bagger 100 in dem Rückwärtsfahrmodus vorwärts, wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird oder wenn die Vorderseite (Klauenspitzenseite) des Fahrpedals getreten wird, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird. Wenn der Fahrhebel 26D rückwärts gekippt oder wenn die Rückseite (Fersenseite) des Fahrpedals getreten wird, bewegt sich der Bagger 100 rückwärts, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird.
Weiter insbesondere dreht sich der Fahrhydraulikmotor 2M in dem Vorwärtsfahrmodus in die erste Richtung (Vorwärtsrichtung), wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird oder wenn die Vorderseite (Klauenspitzenseite) des Fahrpedals getreten wird, wodurch sich der Bagger 100 vorwärts bewegt, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird. Wenn der Fahrhebel 26D rückwärts gekippt oder wenn die Rückseite (Fersenseite) des Fahrpedals getreten wird, dreht sich der Fahrhydraulikmotor 2M in die zweite Richtung (Rückwärtsrichtung), wodurch sich der Bagger 100 rückwärts bewegt, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird.
Andererseits dreht sich der Fahrhydraulikmotor 2M in dem Rückwärtsfahrmodus in die zweite Richtung (Rückwärtsrichtung), wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird (wenn er in eine Richtung weg von dem Bediener gedrückt wird) oder wenn die Vorderseite (Klauenspitzenseite) des Fahrpedals getreten wird, wodurch sich der Bagger 100 vorwärts bewegt, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird. Wenn der Fahrhebel 26D rückwärts gekippt wird oder wenn die Rückseite (Fersenseite) des Fahrpedals getreten wird, dreht sich der Fahrhydraulikmotor 2M in die erste Richtung (Vorwärtsrichtung), wodurch sich der Bagger 100 rückwärts bewegt, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung hinten positioniert wird.
Die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A ist konfiguriert um in der Lage zu sein, den Fahrmodus basierend auf dem Auswahlsignal der Fahrtrichtung umzuschalten.
Das Auswahlsignal von Fahrtrichtung ist ein Signal, das auf der Grundlage einer Eingabe eines Bedieners erzeugt wird, und umfasst ein Vorwärtsfahrt-Auswahlsignal und ein Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal. Zum Beispiel kann der Bediener in dem Fernsteuerraum RC ein gewünschtes Auswahlsignal in die Steuerung 30 eingeben, indem er einen vorbestimmten Schalter oder den Schalter NS, der die Informationseingabevorrichtung 72 bildet, verwendet. Insbesondere kann der Bediener alternativ das Vorwärtsfahrt-Auswahlsignal oder das Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal in die Steuerung 30 eingeben, indem er einen Schalter zur Auswahl des Fahrmodus betätigt.
Die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A schaltet den Fahrmodus auf den Vorwärtsfahrmodus um, wenn das Vorwärtsfahrt-Auswahlsignal eingegeben wird, und schaltet den Fahrmodus auf den Rückwärtsfahrmodus um, wenn das Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal eingegeben wird.
Weiter insbesondere, nachdem der Fahrmodus von dem Vorwärtsfahrmodus in den Rückwärtsfahrmodus umgeschaltet wurde, veranlasst die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, dass der von der Steuerung 30 an das Proportionalventil 31EL ausgegebene Strombefehl in dem Vorwärtsfahrmodus an das Proportionalventil 31ER ausgegeben wird, und veranlasst, dass der von der Steuerung 30 an das Proportionalventil 31ER ausgegebene Strombefehl in dem Vorwärtsfahrmodus an das Proportionalventil 31EL ausgegeben wird. In ähnlicher Weise veranlasst die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, nachdem der Fahrmodus vom Vorwärtsfahrmodus in den Rückwärtsfahrmodus umgeschaltet wurde, dass der von der Steuerung 30 an das Proportionalventil 31FL ausgegebene Strombefehl in dem Vorwärtsfahrmodus an das Proportionalventil 31FR ausgegeben wird, und veranlasst, dass der von der Steuerung 30 an das Proportionalventil 31FR ausgegebene Strombefehl in dem Vorwärtsfahrmodus an das Proportionalventil 31FL ausgegeben wird.
Unter Bezugnahme auf 7 wird hier ein Prozess (nachfolgend als ein „Fahrmodus-Auswahlprozess“ bezeichnet) durchgeführt, bei dem die Steuerung 30 einen Fahrmodus auswählt. Nachfolgend wird ein Beispiel für den Ablauf des Prozesses beschrieben. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Ablauf eines Fahrmodus-Auswahlprozesses zeigt. Die Steuerung 30 ist konfiguriert, den Fahrmodus-Auswahlprozess in einem vorbestimmten Steuerungszyklus wiederholt durchzuführen.
Zunächst erfasst die Steuerung 30 ein Auswahlsignal für die Fahrtrichtung (Schritt ST1). Bei der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A der Steuerung 30 via die Kommunikationsvorrichtung 74 ein Auswahlsignal, das in Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung erzeugt wird, die von dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC durchgeführt wird. Die vorbestimmte Betätigung durch den Bediener in dem Fernsteuerraum RC ist beispielsweise eine Betätigung eines vorbestimmten Schalters, der die Informationseingabevorrichtung 72 in dem Fernsteuerraum RC bildet, eine Betätigung des Schalters NS, der an dem linken Betätigungshebel 26L in dem Fernsteuerraum RC vorgesehen ist, oder dergleichen.
Ferner erfasst die Steuerung 30 einen Drehwinkel α (Schritt ST2). Der Drehwinkel α ist ein Winkel, der zwischen der Längsachse des unteren Fahrkörpers 1 und der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 in einer Draufsicht gebildet wird. Insbesondere in einem Fall, in dem die Längsachse des unteren Fahrkörpers 1 und die Längsachse des oberen Drehkörpers 3 miteinander übereinstimmen, wird der Drehwinkel α zu 0 Grad, wenn die Vorderseite des unteren Fahrkörpers 1 und die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 miteinander ausgerichtet sind, und der Drehwinkel α wird zu +180 Grad, wenn die Vorderseite des unteren Fahrkörpers 1 und die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 miteinander übereinstimmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Drehwinkel α durch einen Wert von -180 Grad bis +180 Grad dargestellt, nimmt von 0 Grad auf +180 Grad zu, wenn sich der obere Drehkörper 3 in einer Draufsicht im Uhrzeigersinn dreht, und nimmt von 0 Grad auf -180 Grad ab, wenn sich der obere Drehkörper 3 in einer Draufsicht gegen den Uhrzeigersinn dreht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A den Drehwinkel α auf der Grundlage der Ausgabe der Richtungsdetektionsvorrichtung 71.
Danach bestimmt die Steuerung 30, ob der Drehwinkel α innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt oder nicht (Schritt ST3). Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der vorbestimmte Winkelbereich einen Winkelbereich von -5 Grad oder mehr und +5 Grad oder weniger, einen Winkelbereich von -180 Grad oder mehr und -175 Grad oder weniger, und einen Winkelbereich von +175 Grad oder mehr und +180 Grad oder weniger. Das heißt, die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A bestimmt, ob der relative Abweichungswinkel zwischen der Längsachse des unteren Fahrkörpers 1 und der Längsachse des oberen Drehkörpers 3 gleich oder kleiner als der Schwellenwert (5 Grad) ist oder nicht. Der Schwellenwert kann größer als 5 Grad oder kleiner als 5 Grad sein.
Wenn der Drehwinkel α innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs bestimmt wird (JA in Schritt ST3), bestimmt die Steuerung 30, ob Rückwärtsfahrt ausgewählt wird oder nicht (Schritt ST4). Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, ob die Rückwärtsfahrt durch den Bediener des Fernsteuerraums RC ausgewählt wird oder nicht, auf der Grundlage darauf, ob das Auswahlsignal der Fahrtrichtung das Vorwärtsfahrt-Auswahlsignal oder das Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Rückwärtsfahrt ausgewählt ist (JA in Schritt ST4), zeigt die Steuerung 30 das Bild der Rückkamera 70B auf der Anzeigevorrichtung D1 an und wählt den Rückwärtsfahrmodus als den Fahrmodus aus (Schritt ST5). Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, wenn das Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal von dem Fernsteuerraum RC empfangen wird, dass die Rückwärtsfahrt von dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC ausgewählt wird. Dann überträgt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A das von der Rückkamera 70B aufgenommene Bild via die Kommunikationsvorrichtung 74 an die Anzeigevorrichtung D1 in dem Fernsteuerraum RC. Wenn der Fahrmodus von dem Vorwärtsfahrmodus in den Rückwärtsfahrmodus umgeschaltet wird, kann die Steuerung 30 das auf dem Hauptbildschirm (Frontbildschirm) der Anzeigevorrichtung D1 für den Sitz in dem Fernsteuerraum RC angezeigte Bild von dem von der Frontkamera 70F aufgenommenen Bild auf das von der Rückkamera 70B aufgenommene Bild umschalten. Darüber hinaus kann Umschalten zwischen dem Bild der Frontkamera 70F und dem Bild der Rückkamera 70B, das auf dem Hauptbildschirm angezeigt wird, mit einem unabhängigen Schalter (einem Schalter zum Umschalten des Hauptbildschirm-Anzeigemodus oder dergleichen) erfolgen, der sich von dem Schalter zum Umschalten des Fahrmodus unterscheidet. Auf diese Weise werden das Bild von der Frontkamera 70F und das Bild von der Rückkamera 70B auf dem Hauptbildschirm umschaltbar angezeigt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Vorwärtsfahrt ausgewählt ist (NEIN in Schritt ST4), zeigt die Steuerung 30 das Bild der Frontkamera 70F auf der Anzeigevorrichtung D1 an und wählt den Vorwärtsfahrmodus als den Fahrmodus aus (Schritt ST6). Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, wenn das Vorwärtsfahrt-Auswahlsignal von dem Fernsteuerraum RC empfangen wird, dass die Vorwärtsfahrt von dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC ausgewählt wird. Alternativ dazu kann die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A, wenn das Rückwärtsfahrt-Auswahlsignal von dem Fernsteuerraum RC nicht empfangen wird, bestimmen, dass die Vorwärtsfahrt von dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC ausgewählt wird. Dann überträgt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A das von der Frontkamera 70F aufgenommene Bild via die Kommunikationsvorrichtung 74 an die Anzeigevorrichtung D1 in dem Fernsteuerraum RC. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerung 30, wenn der Fahrmodus von dem Rückwärtsfahrmodus in den Vorwärtsfahrmodus umgeschaltet wird, das auf dem Hauptbildschirm (Frontbildschirm) der Anzeigevorrichtung D1 für den Sitz in dem Fernsteuerraum RC angezeigte Bild von dem von der Rückkamera 70B aufgenommenen Bild auf das von der Frontkamera 70F aufgenommene Bild umschalten.
Wenn der Drehwinkel α außerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs (NEIN in Schritt ST3) bestimmt wird, führt die Steuerung 30 Schritt ST6 aus, ohne zu bestimmen, ob Rückwärtsfahren ausgewählt ist oder nicht. Damit soll verhindert werden, dass Rückwärtsfahrt in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Drehwinkel α groß ist.
Die Erfassung des Drehwinkels α (Schritt ST2) und die Bestimmung, ob der Drehwinkel α innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs liegt oder nicht (Schritt ST3), können jedoch weggelassen werden.
Durch Ausführen der vorstehend beschriebenen Auswahl des Fahrmodus ermöglicht die Steuerung 30 dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC, je nach Bedarf Rückwärtsfahrt durchzuführen. Daher kann der Bediener den Bagger 100 veranlassen, je nach Bedarf, rückwärts zu fahren. In diesem Fall kann der Bediener den Bagger 100 bewegen, während er das von der Rückkamera 70B aufgenommene Bild visuell erkennt und keinen toten Winkel aufgrund der Befestigung hat.
Die Einstelleinheit 30B ist konfiguriert, den Bediener bei Einstellung verschiedener Arten von Informationen zu unterstützen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Einstelleinheit 30B konfiguriert, den Bediener bei Einstellung von Informationen zu unterstützen, die erforderlich sind, um den Bagger 100 zum autonomen Fahren zu veranlassen.
Zum Beispiel ist die Einstelleinheit 30B konfiguriert, den Bediener bei Einstellung des Zielortes zu unterstützen. Der Zielort ist ein Zielort, wenn der Bagger 100 autonom fährt. Das heißt, der Zielort wird als die endgültige Zielposition festgelegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Einstelleinheit 30B konfiguriert, einen Einstellbildschirm auf der Anzeigevorrichtung D1 einschließlich eines Touch-Panels anzuzeigen, wenn ein vorbestimmter Schalter, der die Informationseingabevorrichtung 72 bildet, betätigt wird. Der Einstellbildschirm ist beispielsweise ein Kartenbild, das die aktuelle Position des Baggers 100 enthält. Das Kartenbild kann ein Bild sein, das von einer Kamera aufgenommen wurde. Der Bediener kann zum Beispiel den Zielort festlegen, indem er einen Punkt auf dem Kartenbild antippt, der einem gewünschten Zielort entspricht. Die Einstelleinheit 30B kann veranlassen, dass das auf dem Einstellbildschirm verwendete Kartenbild unter Verwendung einer Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) angezeigt wird, die sich auf eine Routensuche, eine Karte oder dergleichen bezieht, die auf einer externen Website veröffentlicht ist. Dann kann die Einstelleinheit 30B den Bauzustand auf der Grundlage der von der Informationserfassungsvorrichtung E1 erfassten Informationen ableiten und den abgeleiteten Bauzustand auf dem Kartenbild wiedergeben. Beispielsweise kann die Einstelleinheit 30B gleichzeitig den Ort, an dem das Aufschütten durchgeführt wird, und den Ort, an dem die Verdichtungsarbeit durchgeführt wird, auf dem Kartenbild anzeigen. Dann kann der Bediener die Fahrroute unter Berücksichtigung der abgeleiteten Bausituation festlegen. Darüber hinaus kann die Einstelleinheit 30B den Bereich von der aktuellen Position bis zu dem Zielort in mehrere Abschnitte unterteilen und die Zielposition für jeden Abschnitt festlegen. In diesem Fall wird, wenn der Bagger 100 das Ende (Endpunkt) des ersten Abschnitts erreicht, die für die Fahrsteuerung des Baggers 100 verwendete Zielposition auf das Ende (den Endpunkt) des nächsten Abschnitts geändert (zurückgesetzt). Auf diese Weise ist die Steuerung 30 konfiguriert, um in der Lage zu sein, die Fahrsteuerung in jedem Abschnitt kontinuierlich auszuführen. Wenn der Bagger 100 das Ende (Endpunkt) des ersten Abschnitts erreicht, falls die Fahrroute in Abhängigkeit von der Situation geändert wird, werden auch der Fahrkurs und die Zielposition des nächsten Abschnitts geändert.
Ferner ist die Einstelleinheit 30B konfiguriert, die Einstellung der Fahrroute durch den Bediener zu unterstützen. Die Fahrroute ist ein Weg von der aktuellen Position des Baggers 100 zu einem gewünschten Zielort. Beispielsweise fährt der Bagger 100 autonom so, dass eine von einem vorbestimmten Teil des Baggers 100 gezeichnete Trajektorie mit der Fahrroute übereinstimmt. In diesem Fall ist beispielsweise der vorbestimmte Teil ein Mittelpunkt des Baggers 100. Der Mittelpunkt des Baggers 100 ist zum Beispiel ein Punkt auf der Drehachse des Baggers 100, der sich in einer bestimmten Höhe von der Bodenkontaktfläche des Baggers 100 befindet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform legt der Bediener beispielsweise eine gewünschte Fahrroute fest, indem er einen Finger auf dem Einstellbildschirm zieht, um einen Punkt auf dem Kartenbild, der der aktuellen Position des Baggers 100 entspricht, und einem Punkt auf dem Kartenbild, der einem gewünschten Zielort entspricht, zu verbinden. Die Einstelleinheit 30B kann als den Zielort einen Punkt festlegen, der einem Punkt entspricht, an dem der Finger des Bedieners von dem Touch-Panel entfernt wird. In diesem Fall kann der Bediener gleichzeitig die Fahrroute und den Zielort festlegen, ohne den Zielort im Voraus zu bestimmen.
Wenn die Anzeigevorrichtung D1 kein Touch-Panel enthält, kann der Bediener den Zielort und die Fahrroute einstellen, indem er einen Cursor unter Verwendung einer Taste oder dergleichen auf einem Schaltfeld bewegt.
Alternativ dazu kann die Einstelleinheit 30B, wenn der Zielort festgelegt wird, die Fahrroute automatisch auf der Grundlage der aktuellen Position des Baggers 100, des Zielorts und der Karteninformationen festlegen. In diesem Fall umfassen die Karteninformationen beispielsweise Informationen bezüglich Bodenunebenheiten, Informationen bezüglich Merkmale wie asphaltierte Straßen, nicht asphaltierte Straßen, Gebäude, Flüsse und Teiche und dergleichen. Beispielsweise kann die Einstelleinheit 30B die aktuellste Bausituation einschließlich der Position eines Hindernisses wie beispielsweise eines Lochs, Aufschüttung, Materials und Erde und Sand (zum Beispiel Erde und Sand, die von einem Muldenkipper oder dergleichen abgeladen wurden) auf der Grundlage von Informationen erkennen, die von der Informationserfassungsvorrichtung E1 einschließlich der Kommunikationsvorrichtung, der Raumerkennungsvorrichtung 70 oder dergleichen erfasst wurden, und dann eine Fahrroute festlegen, die das Hindernis vermeidet. Die Materialien umfassen Sandsäcke, Tetrapots (eingetragenes Warenzeichen), Betonblöcke, Spundwände und dergleichen. Auf diese Weise kann die Einstelleinheit 30B die Fahrroute unter Berücksichtigung der aktuellen Bausituation festlegen.
Alternativ kann die Einstelleinheit 30B die Fahrroute auf der Grundlage der vergangenen Fahrtrajektorie festlegen. In diesem Fall kann die Steuerung 30 konfiguriert sein, die Fahrtrajektorie des Baggers 100 in dem nichtflüchtigen Speichermedium für eine vorbestimmte Zeit zu speichern.
Die Autonomie-Steuereinheit 30C ist für die autonome Betätigung des Baggers 100 konfiguriert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Autonomie-Steuereinheit 30C konfiguriert, den Bagger 100 zu veranlassen, autonom entlang der von der Einstelleinheit 30B festgelegten Fahrroute zu fahren.
Zum Beispiel kann die Autonomie-Steuereinheit 30C den Bagger 100 veranlassen, mit dem autonomen Fahren zu starten, wenn ein Autonomiefahr-Schalter auf einer Schalttafel, die in der Nähe der Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung D1 vorgesehen ist, gedrückt wird. Der Autonomiefahr-Schalter kann eine Softwaretaste sein, die auf einer Anzeigevorrichtung D1 mit einem Touch-Panel angezeigt wird. Alternativ kann die Autonomie-Steuereinheit 30C den Bagger 100 veranlassen, mit autonomem Fahren zu starten, wenn der Fahrhebel 26D in einen Zustand gekippt wird, in dem ein an der Spitze des Fahrhebels 26D vorgesehener Schalter gedrückt wird. Alternativ kann die Autonomie-Steuereinheit 30C den Bagger 100 veranlassen, autonome Fahrt zu starten, wenn eine vorbestimmte Betätigung an einem Kommunikationsendgerät durchgeführt wird, das von einem Bediener außerhalb der Kabine 10 mitgeführt wird. Der Bediener des Baggers 100 kann autonomes Fahren des Baggers 100 starten, indem er den Autonomiefahr-Schalter drückt, zum Beispiel zu dem Zeitpunkt von Auftanken oder zum Zeitpunkt von Beendigung von Arbeiten, und den Bagger 100, der sich auf einer Baustelle befindet, veranlassen, autonom zu einer vorbestimmten Position zu fahren.
Zum Beispiel bestimmt die Autonomie-Steuereinheit 30C, wie die Aktuatoren auf der Grundlage der eingestellten Fahrroute zu bewegen sind. Wenn beispielsweise der Bagger 100 zum Fahren veranlasst wird, wird ein geeignetes Fahrverfahren aus einer Drehung, einer Schwenkbewegung, einer sanften Drehung und einer geraden Fahrt ausgewählt, um zu bestimmen, wie der Fahrhydraulikmotor 2M bewegt werden soll. Zu diesem Zeitpunkt kann die Autonomie-Steuereinheit 30C nicht nur bestimmen, wie die Fahraktuatoren wie beispielsweise der Fahrhydraulikmotor 2M zu bewegen sind, sondern auch, ob der Drehmechanismus 2 betätigt werden muss oder nicht. Dadurch soll der Bagger 100 veranlasst werden, in eine angemessene Stellung zu fahren, während Kontakt zwischen dem Bagger 100 und einem externen Objekt verhindert wird. Darüber hinaus kann bestimmt werden, ob das Aushubansatzstück AT mit einer externen Vorrichtung in der Umgebung oder einer anderen Baumaschine wahrscheinlich in Berührung kommt oder nicht, und es kann bestimmt werden, ob das Aushubansatzstück AT betätigt werden muss oder nicht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Autonomie-Steuereinheit 30C die Aktuatoren autonom betätigen, indem sie Strombefehle an die Proportionalventile 31 gibt und die Vorsteuerdrücke, die auf die den Aktuatoren entsprechenden Steuerventile wirken, individuell einstellt. Zum Beispiel kann der linke Fahrhydraulikmotor 2ML unabhängig davon betätigt werden, ob der linke Fahrhebel 26DL gekippt wird oder nicht, und der rechte Fahrhydraulikmotor 2MR kann unabhängig davon betätigt werden, ob der rechte Fahrhebel 26DR gekippt ist oder nicht. In ähnlicher Weise kann der linke Fahrhydraulikmotor 2ML unabhängig davon betätigt werden, ob das linke Fahrpedal getreten wird oder nicht, und der rechte Fahrhydraulikmotor 2MR kann unabhängig davon betätigt werden, ob das rechte Fahrpedal gekippt ist oder nicht. Das Gleiche gilt für den Armzylinder 8 und den Drehhydraulikmotor 2A, die dem linken Betätigungshebel 26L zugeordnet sind, sowie für den Auslegerzylinder 7 und den Schaufelzylinder 9, die dem rechten Betätigungshebel 26R zugeordnet sind.
Weiter insbesondere ist die Autonomie-Steuereinheit 30C konfiguriert, einen Strombefehl an das Proportionalventil 31EL auszugeben, um den Vorsteuerdruck einzustellen, der auf den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 wirkt, wie in 5A dargestellt. Bei dieser Konfiguration kann selbst dann, wenn weder der linke Fahrhebel 26DL noch das linke Fahrpedal in der Vorwärtsrichtung betätigt wird, der gleiche Vorsteuerdruck erzeugt werden, wie wenn mindestens einer von dem linken Fahrhebel 26DL und dem linken Fahrpedal tatsächlich in der Vorwärtsrichtung betätigt wird, und der linke Fahrhydraulikmotor 2ML kann in der Vorwärtsrichtung gedreht werden. Dasselbe gilt für den Fall, in dem der linke Fahrhydraulikmotor 2ML in der umgekehrten Richtung gedreht wird, und für den Fall, in dem der rechte Fahrhydraulikmotor 2MR in der Vorwärtsrichtung oder in der umgekehrten Richtung gedreht wird.
Die Autonomie-Steuereinheit 30C kann konfiguriert sein, die Informationen bezüglich der Position des Baggers 100 basierend auf der Ausgabe der Positionsmessvorrichtung 73 in einem vorbestimmten Steuerzyklus wiederholt zu detektieren. Ferner können die Informationen über die relative Beziehung zwischen der Richtung des oberen Drehkörpers 3 und der Richtung des unteren Fahrkörpers 1 wiederholt in einem vorbestimmten Steuerzeitraum auf der Grundlage der Ausgabe der Richtungsdetektionsvorrichtung 71 erfasst werden. Dann kann die Autonomie-Steuereinheit 30C konfiguriert sein, die erfassten Informationen zurückzumelden, so dass der Bagger 100 entlang einer gewünschten Route in einer gewünschten Stellung weiterfahren kann.
Mit dieser Konfiguration kann die Autonomie-Steuereinheit 30C beispielsweise den unteren Fahrkörper 1 dazu veranlassen, in einem Zustand zu fahren, in dem die Richtung des oberen Drehkörpers 3 und die Richtung des unteren Fahrkörpers 1 miteinander ausgerichtet sind. Daher ist es zum Beispiel möglich, die Fahrstellung des Baggers 100 zu stabilisieren, wenn der Bagger 100 autonom über eine relativ lange Distanz fährt.
Alternativ kann die Autonomie-Steuereinheit 30C bewirken, dass der untere Fahrkörper 1 in einem Zustand fährt, in dem die Richtung des oberen Drehkörpers 3 und die Richtung des unteren Fahrkörpers 1 voneinander verschieden sind. Daher kann der Bagger 100 in kurzer Zeit bewegt werden, wenn der Bagger 100 autonom eine relativ kurze Distanz zurücklegt, beispielsweise wenn der Bagger 100 intermittierend entlang eines Hangs bewegt wird. Dies liegt daran, dass die Zeit, die zum Ausrichten der Richtung des oberen Drehkörpers 3 und der Richtung des unteren Fahrkörpers 1 erforderlich ist, weggelassen werden kann.
Die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A kann konfiguriert sein, den Fahrmodus auf der Grundlage der Informationen über die eingestellte Fahrroute umzuschalten. Zum Beispiel kann die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A den Fahrmodus in den Rückwärtsfahrmodus umschalten, wenn die geplante Fahrroute der autonomen Fahrt, die von der Autonomie-Steuereinheit 30C ausgeführt wird, gleich oder länger als eine vorbestimmte Distanz ist. Die geplante Fahrroute ist zum Beispiel die Gesamtdistanz der eingestellten Fahrroute. Die vorbestimmte Distanz kann ein im Voraus registrierter Wert sein oder kann ein dynamisch eingestellter Wert sein.
Unter Bezugnahme auf 8 wird hier ein Verfahren beschrieben, bei dem die Steuerung 30 den Bagger 100 veranlasst, autonom zu fahren (nachfolgend als ein „Autonomiefahr-Prozess“ bezeichnet). Nachfolgend wird ein Beispiel für den Ablauf des Prozesses beschrieben. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Ablauf von Autonomiefahr-Verarbeitung veranschaulicht. Die Steuerung 30 ist konfiguriert, den Autonomiefahr-Prozess auszuführen, wenn eine vorbestimmte Betätigung durchgeführt wird. Die vorbestimmte Betätigung ist zum Beispiel eine Eingabebetätigung an einem vorbestimmten Schalter, der die Informationseingabevorrichtung 72 bildet.
Zunächst erfasst die Steuerung 30 Informationen über einen Zielort und eine Fahrroute (Schritt ST11). Bei der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Steuerung 30 Informationen über den Zielort und die Fahrroute, die von dem Bediener in dem Fernsteuerraum RC unterstützt durch die Einstelleinheit 30B festgelegt wurden.
Danach bestimmt die Steuerung 30, ob die geplante Fahrroute gleich oder länger als eine vorbestimmte Distanz ist (Schritt ST12). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die geplante Fahrdistanz eine Bewegungsdistanz des Baggers 100 durch autonomes Fahren, die von der Autonomie-Steuereinheit 30C auszuführen ist.
Wenn bestimmt wird, dass die geplante Fahrroute gleich oder länger als die vorbestimmte Distanz ist (JA in Schritt ST12), wählt die Steuerung 30 den Rückwärtsfahrmodus (Schritt ST13). Bei der vorliegenden Ausführungsform schaltet die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A der Steuerung 30 den Fahrmodus auf den Rückwärtsfahrmodus um. Wenn der Rückwärtsfahrmodus ausgewählt ist, kann die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A das von der Rückkamera 70B aufgenommene Bild via die Kommunikationsvorrichtung 74 an die Anzeigevorrichtung D1 in dem Fernsteuerraum RC übertragen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerung 30, wenn der Fahrmodus von dem Vorwärtsfahrmodus in den Rückwärtsfahrmodus umgeschaltet wird, das auf dem Hauptbildschirm (Frontbildschirm) der Anzeigevorrichtung D1 für den Sitz in dem Fernsteuerraum RC angezeigte Bild von dem von der Frontkamera 70F aufgenommenen Bild auf das von der Rückkamera 70B aufgenommene Bild umschalten.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die geplante Fahrroute geringer als die vorbestimmte Distanz ist (NEIN in Schritt ST12), wählt die Steuerung 30 den Vorwärtsfahrmodus (Schritt ST14). Bei der vorliegenden Ausführungsform schaltet die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A den Fahrmodus auf den Vorwärtsfahrmodus um. Wenn der Vorwärtsfahrmodus ausgewählt ist, kann die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A das von der Frontkamera 70F aufgenommene Bild via die Kommunikationsvorrichtung 74 an die Anzeigevorrichtung D1 in dem Fernsteuerraum RC übertragen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerung 30, wenn der Fahrmodus von dem Rückwärtsfahrmodus in den Vorwärtsfahrmodus umgeschaltet wird, das auf dem Hauptbildschirm (Frontbildschirm) der Anzeigevorrichtung D1 für den Sitz in dem Fernsteuerraum RC angezeigte Bild von dem von der Rückkamera 70B aufgenommenen Bild auf das von der Frontkamera 70F aufgenommene Bild umschalten.
Danach bestimmt die Steuerung 30, ob ein Signal zum Anfahren empfangen wurde oder nicht (Schritt ST15). Bei der vorliegenden Ausführungsform empfängt die Steuerung 30 ein Signal zum Anfahren, das als Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung durch einen Bediener in dem Fernsteuerraum RC via die Kommunikationsvorrichtung 74 erzeugt wird. Die vorbestimmte Betätigung durch den Bediener in dem Fernsteuerraum RC ist beispielsweise eine Betätigung eines vorbestimmten Schalters (Autonomiefahr-Schalter), der die Informationseingabevorrichtung 72 in dem Fernsteuerraum RC bildet, eine Betätigung des Schalters NS, der an dem linken Betätigungshebel 26L in dem Fernsteuerraum RC vorgesehen ist, oder dergleichen.
Wenn bestimmt wird, dass das Signal zum Anfahren nicht empfangen wird (NEIN in Schritt ST15), bleibt die Steuerung 30 in Bereitschaft, bis das Signal zum Anfahren empfangen wird.
Wenn bestimmt wird, dass das Signal zum Anfahren empfangen wird (JA in Schritt ST15), startet die Steuerung 30 mit autonomem Fahren (Schritt ST16). Bei der vorliegenden Ausführungsform veranlasst die Autonomie-Steuereinheit 30C der Steuerung 30 den Bagger 100, autonom zu fahren, indem sie einen Strombefehl an mindestens eines der Proportionalventile 31EL, 31ER, 31FL und 31FR ausgibt und mindestens einen von dem linken Fahrhydraulikmotor 2ML und dem rechten Fahrhydraulikmotor 2MR betätigt.
Danach bestimmt die Steuerung 30, ob der Bagger 100 den Zielort erreicht hat oder nicht (Schritt ST17) .
Wenn bestimmt wird, dass der Bagger 100 den Zielort nicht erreicht hat (NEIN in Schritt ST17), setzt die Steuerung 30 autonomes Fahren fort, bis der Bagger 100 den Zielort erreicht.
Danach, wenn bestimmt wird, dass der Bagger das Ziel erreicht hat (JA in Schritt ST17), stoppt die Steuerung 30 das autonome Fahren. Bei der vorliegenden Ausführungsform stoppt die Autonomie-Steuereinheit 30C die Bewegung des Fahrhydraulikmotors 2M , indem sie die Ausgabe des Strombefehls an die Proportionalventile 31EL, 31ER, 31FL und 31FR stoppt.
Durch Ausführen des vorstehend beschriebenen Autonomiefahr-Prozesses kann die Steuerung 30 den Bagger 100 automatisch zum Zielort bewegen. Daher kann die Steuerung 30 die Belastung des Bedieners in dem Fernsteuerraum RC verringern.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 ein Prozess beschrieben, bei dem die Steuerung 30 eine Fahrroute festlegt. 9 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel des Einstellbildschirms GS, der auf der Anzeigevorrichtung D1 angezeigt wird.
Der Einstellbildschirm GS enthält eine Baggergrafik G1, eine Flussgrafik G4, eine Bewässerungskanalgrafik G5, eine Ufergrafik G6, eine asphaltierte Straße G7, eine nicht asphaltierte Straße G8, eine Bürografik G9, eine Parkplatzgrafik G10, eine Zielortgrafik G11 und eine Fahrroutengrafik G12.
Die tatsächliche Straße, die der asphaltierten Straßengrafik G7 auf dem Einstellbildschirm GS entspricht, wird zu einem Suchziel von APIs, die sich auf Routensuche und dergleichen beziehen, die auf einer externen Website veröffentlicht sind. Es gibt jedoch viele Fälle, in denen Straßen nicht in der Nähe einer Baustelle des Baggers 100 verlegt sind. Aus diesem Grund kann die Steuerung 30 möglicherweise nicht in der Lage sein, eine Fahrroute für Bewegung des Baggers 100 von der aktuellen Position zu dem Ziel nur unter Verwendung der Routensuchfunktion der API festzulegen. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der eine Fahrroute selbst an der Baustelle des Baggers 100 festgelegt werden kann und der Bagger 100 auf der Grundlage der festgelegten Route bewegt werden kann.
Die Baggergrafik G1 ist eine Grafik, die die Position des Baggers 100 angibt. In dem Beispiel von 9 umfasst der Bagger 100 einen Bagger 100A als eine Referenzmaschine, auf der die Anzeigevorrichtung D1 installiert ist, und einen Bagger 100B als eine weitere Maschine, die um den Bagger 100A herum arbeitet. Der Einstellbildschirm GS enthält eine Baggergrafik G1A, die dem Bagger 100A entspricht, und eine Baggergrafik G1B, die dem Bagger 100B entspricht. Die Baggergrafik G1A gibt die Position des Baggers 100A an. Die Baggergrafik G1B gibt die Position des Baggers 100B an. Die Steuerung 30 bestimmt die Anzeigeposition der Baggergrafik GlAzum Beispiel auf der Grundlage der Ausgabe der an dem Bagger 100A montierten Positionsmessvorrichtung 73. Dasselbe gilt für die Baggergrafik G1B. Es ist anzumerken, dass die Baggergrafik G1A eine Baggergrafik G1A1 umfasst, die eine Position des Baggers 100A zu einem ersten Zeitpunkt angibt, eine Baggergrafik G1A2, die eine Position des Baggers 100A zu einem zweiten Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt angibt, und eine Baggergrafik G1A3, die eine Position des Baggers 100A zu einem dritten Zeitpunkt nach dem zweiten Zeitpunkt angibt. Darüber hinaus veranschaulicht 9 die Bewegung des Baggers 100A, wenn der Rückwärtsfahrmodus als der Fahrmodus ausgewählt ist.
Die Flussgrafik G4, die Bewässerungskanalgrafik G5, die Ufergrafik G6, die asphaltierte Straßengrafik G7, die nicht asphaltierte Straßengrafik - G8, die Bürografik G9 und die Parkplatzgrafik G10 sind Abbildungen, die auf der Grundlage der Karteninformationen erzeugt werden. Die Vorstehenden können ein Teil des Kartenbildes sein. Es ist zu beachten, dass die Ufergrafik G6 eine Grafik G6A eines Hangs (vorderer Hang) auf der Flussseite, eine Grafik G6B einer oberen Fläche (obere Endfläche) des Ufers und eine Grafik G6C eines Hangs (hinterer Hang) auf der Seite des Stadtgebiets umfasst.
Die Zielort-Grafik G11 ist eine Grafik, die angezeigt wird, wenn die Einstelleinheit 30B einen Zielort festlegt. Sie wird beispielsweise angezeigt, wenn die Innenseite der Parkplatzgrafik G10, die ein Strichlinien-Rahmen ist, von dem Bediener angetippt wird. Bei dem Beispiel von 9 ist die Zielort-Grafik G11 eine kreisförmige Markierung, kann aber auch eine Markierung mit einer anderen Form sein, wie beispielsweise ein Dreieck, ein Rechteck oder eine Ellipse.
Die Fahrroutengrafik G12 ist eine lineare Grafik, die angezeigt wird, wenn die Einstelleinheit 30B eine Fahrroute festlegt. Wenn zum Beispiel eine Ziehbetätigung von einer Position aus durchgeführt wird, an der die Baggergrafik G1A1 angezeigt wird, wird die Fahrroutengrafik G12 entlang einer Trajektorie der Ziehbetätigung angezeigt. Dann endet das Berührungsfeld an einem Punkt, an dem der Finger von dem Touch-Panel getrennt wird. Bei dem Beispiel von 9 wird es als ein gestrichelter Pfeil in Richtung der Zielortgrafik G11 angezeigt.
Die Baustelle des Baggers 100 unterscheidet sich von einem Ort, an dem eine Straße oder dergleichen angelegt wird, und die Stabilität des Bodens kann uneinheitlich sein. Daher ist es wünschenswert, eine Fahrroute zu verwenden, die in der Vergangenheit bereits einmal befahren wurde. Daher kann die Einstelleinheit 30B die Fahrroute wie beispielsweise die kürzeste Route auf der Grundlage der Fahrtrajektorie in dem vergangenen Betrieb einstellen.
Wenn die Einstelleinheit 30B darüber hinaus bestimmt, dass die Trajektorie der Ziehbetätigung ungeeignet ist, kann die Einstelleinheit 30B auf dem Einstellbildschirm GS anzeigen, dass die Trajektorie der Ziehbetätigung ungeeignet ist, ohne die Fahrroutengrafik G12 anzuzeigen. Dies dient dazu, den Bediener aufzufordern, eine geeignete Fahrroute einzustellen. Wenn die Ziehbetätigung beispielsweise so durchgeführt wird, dass die Flussgrafik G4 überquert wird, bestimmt die Einstelleinheit 30B, dass die Trajektorie der Ziehbetätigung ungeeignet ist.
Danach, wenn der Autonomiefahr-Schalter gedrückt wird, veranlasst die Autonomie-Steuereinheit 30C den Bagger 100A, autonom entlang der eingestellten Fahrroute zu fahren. Bei der vorliegenden Ausführungsform wählt die Fahrtrichtungs-Umschalteinheit 30A den Rückwärtsfahrmodus als den Fahrmodus aus, wenn die Gesamtdistanz der eingestellten Fahrroute gleich oder größer als eine vorbestimmte Distanz ist, und wählt den Vorwärtsfahrmodus als den Fahrmodus aus, wenn die Gesamtdistanz der eingestellten Fahrroute kleiner als die vorbestimmte Distanz ist. Der Bagger 100A bestimmt die Positionen von Materialien, Sandsäcken, Stufen, Hügeln, Löchern und dergleichen auf der Grundlage der Informationen, die von der Informationserfassungsvorrichtung E1 detektiert werden, und fährt zu einem Punkt, der der Zielortgrafik G11 entlang der Fahrroute entspricht, während er die Materialien, Sandsäcke, Stufen, Hügel, Löcher und dergleichen autonom umgeht. Wenn der Rückwärtsfahrmodus ausgewählt ist, kann die Rückkamera 70B als die Informationserfassungsvorrichtung E1 die Vorderseite in der Fahrtrichtung abbilden (überwachen), ohne durch eine Struktur wie beispielsweise ein Ansatzstück blockiert zu werden. Dies liegt daran, dass eine Struktur wie beispielsweise ein Ansatzstück nicht an der Rückseite des oberen Drehkörpers 3 angebracht ist. Daher kann die Steuerung 30 den Bagger 100 veranlassen zu fahren, während sie die Situation vorwärts in der Fahrtrichtung genau erkennt.
Der Einstellbildschirm GS kann kontinuierlich angezeigt werden, während der Bagger 100A autonomes Fahren durchführt. Dies soll dem Bediener ermöglichen, den Bewegungszustand des Baggers 100A zu erfassen.
Bei dem Beispiel von 9 können die Flussgrafik G4, die Bewässerungskanalgrafik G5, die Ufergrafik G6, die asphaltierte Straßengrafik G7, die nicht asphaltierte Straßengrafik G8, die Bürografik G9 und die Parkplatzgrafik G10 auf dem Einstellbildschirm GS Bilder sein, die von einem Flugobjekt wie beispielsweise einem Quadcopter oder dergleichen aufgenommen wurden.
Bei dieser Konfiguration kann der Bediener des Baggers 100A den Bagger 100A veranlassen, autonom zu dem Zielort zu fahren, indem er lediglich die Fahrroute zu dem Zielort festlegt.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Bagger 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung den unteren Fahrkörper 1, den oberen Drehkörper 3, der drehbar an dem unteren Fahrkörper 1 montiert ist, die Fahrhydraulikmotoren 2M als die Fahraktuatoren zum Antrieb des unteren Fahrkörpers 1 und die Steuerung 30 als die in dem oberen Drehkörper 3 vorgesehene Steuervorrichtung. Die Steuerung 30 ist konfiguriert, die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Fahrtrichtung entsprechend der Richtung des oberen Drehkörpers 3 zu bestimmen und Fahrsteuerung durchzuführen, so dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird.
Mit dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 den Bagger 100 angemessener bewegen, verglichen mit einem Fall, in dem der Bagger 100 vorwärts bewegt wird, so dass die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist. Denn wenn der Bagger 100 so vorwärts bewegt wird, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts zu positionieren ist, kann dem Bediener ein von der Rückkamera 70B aufgenommenes Bild, das keinen toten Winkel aufgrund des Ansatzstückes aufweist, als ein Bild der Vorwärtsfahrtrichtung präsentiert werden.
Die Steuerung 30 kann konfiguriert sein, zwischen einem Vorwärtsfahrmodus als dem ersten Fahrmodus und einem Rückwärtsfahrmodus als dem zweiten Fahrmodus umzuschalten. In diesem Fall kann die Steuerung 30 in dem Vorwärtsfahrmodus den unteren Fahrkörper 1 so bewegen, dass die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist und die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert ist. In dem Rückwärtsfahrmodus kann die Steuerung 30 den unteren Fahrkörper 1 so bewegen, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts und die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert ist.
In dem Vorwärtsfahrmodus, wenn der Fahrhebel 26D als die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird (wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird), kann die Steuerung 30 veranlassen, dass sich der untere Fahrkörper 1 vorwärts bewegt, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird, und wenn der Fahrhebel 26D in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsrichtung) entgegengesetzt zu der ersten Betätigungsrichtung betätigt wird (wenn der Fahrhebel 26D zu einem Bediener hin gekippt wird), kann die Steuerung 30 den unteren Fahrkörper 1 veranlassen, sich rückwärts zu bewegen, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird. In dem Rückwärtsfahrmodus, wenn der Fahrhebel 26D in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird (wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird), kann die Steuerung 30 den unteren Fahrkörper 1 veranlassen, sich vorwärts zu bewegen, wobei die Rückseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert wird, und wenn der Fahrhebel 26D in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird (wenn der Fahrhebel 26D zu einem Bediener hin gekippt wird), kann die Steuerung 30 den unteren Fahrkörper 1 veranlassen, sich rückwärts zu bewegen, wobei die Vorderseite des oberen Drehkörpers 3 in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird.
Insbesondere kann die Steuerung 30 in dem Vorwärtsfahrmodus, wenn der Fahrhebel 26D in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, den Fahrhydraulikmotor 2M in die erste Drehrichtung drehen, und wenn der Fahrhebel 26D in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, kann die Steuerung 30 den Fahrhydraulikmotor 2M in die zweite Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung drehen. In dem Rückwärtsfahrmodus, wenn der Fahrhebel 26D in die zweite Betätigungsrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, kann die Steuerung 30 den Fahrhydraulikmotor 2M in die erste Drehrichtung drehen, und wenn der Fahrhebel 26D in die erste Betätigungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, kann die Steuerung 30 den Fahrhydraulikmotor 2M in die zweite Drehrichtung drehen.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 beispielsweise die Fahrsteuerung so durchführen, dass der Rückwärtsfahrmodus gewählt wird, wenn der Bagger 100 über eine relativ lange Distanz fährt, und der Vorwärtsfahrmodus gewählt wird, wenn der Bagger 100 über eine relativ kurze Distanz fährt. Daher kann die Steuerung 30 die Belastung für den Bediener in Bezug auf den Fahrbetrieb reduzieren.
Der Bagger 100, an dem die vorstehend beschriebene Steuerung 30 montiert ist, kann ein ferngesteuerter Bagger sein. Bei dieser Konfiguration kann der Bediener in dem Fernsteuerraum RC den Bagger 100 mit dem gleichen Gefühl veranlassen zu fahren, wie wenn der Vorwärtsfahrmodus ausgewählt ist, selbst wenn der Rückwärtsfahrmodus ausgewählt ist. Dies liegt daran, dass das auf der Anzeigevorrichtung D1 angezeigte Bild und das Betätigungsverfahren der Fahrbetätigungsvorrichtung (zum Beispiel ob der Fahrhydraulikmotor 2M vorwärts oder rückwärts gedreht wird, wenn der Fahrhebel 26D vorwärts gekippt wird) automatisch umgeschaltet werden.
Darüber hinaus kann die Steuerung 30 so konfiguriert sein, dem Bagger 100 zu erlauben, autonom zu fahren. In diesem Fall kann der Bagger 100 ein unbemannter Bagger sein. Das heißt, der Bagger 100 kann ein automatisch arbeitender Bagger sein, der arbeiten kann, ohne dass eine Betätigung durch einen Bediener erforderlich ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen, Substitutionen und dergleichen können auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können separat beschriebene Merkmale kombiniert werden, solange kein technischer Widerspruch auftritt.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf Patentanmeldung Nr. 2021-054358 , die am 26. März 2021 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde, und beansprucht deren Priorität; der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-054358 wird hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN

1: Unterer Fahrkörper
1C: Raupe
1CL: Linke Raupe
1CR: Rechte Raupe
2: Drehmechanismus
2A: Drehhydraulikmotor
2M: Fahrhydraulikmotor
2ML: Linker Fahrhydraulikmotor
2MR: Rechter Fahrhydraulikmotor
3: Oberer Drehkörper
4: Ausleger
5: Arm
6: Schaufel
7: Auslegerzylinder
8: Armzylinder
9: Schaufelzylinder
10: Kabine
11: Motor
13: Regler
14: Hauptpumpe
15: Vorsteuerpumpe
17: Steuerventil
18: Drossel
19: Steuerdrucksensor
26: Betätigungsvorrichtung
26D: Fahrhebel
26DL: Linker Fahrhebel
26DR: Rechter Fahrhebel
26L: Linker Betätigungshebel
26R: Rechter Betätigungshebel
28: Abgabedrucksensor
29, 29DL, 29DR, 29LA, 29LB, 29RA, 29RB: Betätigungssensor
30: Steuerung
30A: Fahrtrichtungs-Umschalteinheit
30B: Einstelleinheit
30C: Autonomie-Steuereinheit
31, 31AL bis 31FL, 31AR bis 31FR: Proportionalventil
40: Zentrale Bypass-Rohrleitung
42: Parallel-Rohrleitung
60, 62: Elektromagnetisches Ventil
70: Raumerkennungsvorrichtung
70F: Frontkamera
70B: Rückkamera
70L: Linke Kamera
70R: Rechte Kamera
100: Bagger
71: Richtungsdetektionsvorrichtung
72: Informationseingabevorrichtung
73: Positionsmessvorrichtung
74: Kommunikationsvorrichtung
171 bis 176: Steuerventil
AT: Aushubansatzstück
D1: Anzeigevorrichtung
D2: Tonausgabevorrichtung
E1: Informationserfassungsvorrichtung
NS: Schalter
S1: Auslegerwinkelsensor
S2: Armwinkelsensor
S3: Schaufelwinkelsensor
S4: Maschinenkörperneigungssensor
S5: Drehwinkelgeschwindigkeitssensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019/189935 [0003]
JP 2021054358 [0181]

Claims

Bagger, umfassend: einen unteren Fahrkörper; einen oberen Drehkörper, der drehbar an dem unteren Fahrkörper montiert ist; einen Fahraktuator, der konfiguriert ist, den unteren Fahrkörper anzutreiben; und eine in dem oberen Drehkörper vorgesehene Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Vorderseite und eine Rückseite in einer Fahrtrichtung des Baggers entsprechend einer Richtung des oberen Drehkörpers zu bestimmen und Fahrsteuerung durchzuführen, so dass die Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, zwischen einem ersten Fahrmodus und einem zweiten Fahrmodus umzuschalten, wobei die Steuervorrichtung in dem ersten Fahrmodus den unteren Fahrkörper so bewegt, dass eine Vorderseite des oberen Drehkörpers in einer Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist und eine Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert ist, und wobei die Steuervorrichtung in dem zweiten Fahrmodus den unteren Fahrkörper so bewegt, dass eine Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist und eine Vorderseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert ist.
Bagger nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung im ersten Fahrmodus den unteren Fahrkörper vorwärts bewegt, so dass eine Vorderseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist, wenn eine Fahrbetätigungsvorrichtung in eine erste Betätigungsrichtung betätigt wird, und die Steuervorrichtung den unteren Fahrkörper rückwärts bewegt, so dass eine Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert wird, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in eine zweite Betätigungsrichtung entgegengesetzt zur ersten Betätigungsrichtung betätigt wird; und wobei die Steuervorrichtung in dem zweiten Fahrmodus den unteren Fahrkörper vorwärts bewegt, so dass eine Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung betätigt wird, und die Steuervorrichtung den unteren Fahrkörper rückwärts bewegt, so dass eine Vorderseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung rückwärts positioniert ist, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die zweite Betätigungsrichtung betätigt wird.
Bagger nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen Fahrhydraulikmotor, der konfiguriert ist, den unteren Fahrkörper zu betätigen, wobei die Steuervorrichtung in dem ersten Fahrmodus den Fahrhydraulikmotor in eine erste Drehrichtung dreht, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung betätigt wird, und die Steuervorrichtung den Fahrhydraulikmotor in eine zweite Drehrichtung dreht, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die zweite Betätigungsrichtung betätigt wird, und wobei die Steuervorrichtung in dem zweiten Fahrmodus den Fahrhydraulikmotor in die erste Drehrichtung dreht, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die zweite Betätigungsrichtung betätigt wird, und die Steuervorrichtung den Fahrhydraulikmotor in die zweite Drehrichtung dreht, wenn die Fahrbetätigungsvorrichtung in die erste Betätigungsrichtung betätigt wird.
Bagger nach Anspruch 1, wobei der Bagger ein ferngesteuerter Bagger ist.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung den Bagger veranlasst, autonom zu fahren.
Bauunterstützungssystem eines Baggers mit einem unteren Fahrkörper, einem oberen Drehkörper, der drehbar an dem unteren Fahrkörper montiert ist, und einem Fahraktuator, der konfiguriert ist, den unteren Fahrkörper anzutreiben, wobei das Bauunterstützungssystem eines Baggers umfasst: eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, eine Vorderseite und eine Rückseite in einer Fahrtrichtung des Baggers in Übereinstimmung mit einer Richtung des oberen Drehkörpers zu bestimmen, und Fahrsteuerung so durchzuführen, dass die Rückseite des oberen Drehkörpers in der Bewegungsrichtung nach vorne positioniert wird.
Das Bauunterstützungssystem eines Baggers nach Anspruch 7, ferner umfassend eine Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Vorderseite und eine Rückseite in einer Fahrtrichtung entsprechend einer Richtung des oberen Drehkörpers zu bestimmen und Fahrsteuerung durchzuführen, so dass die Rückseite des oberen Drehkörpers in der Fahrtrichtung vorwärts positioniert ist.
(Hinzugefügt) Bagger nach Anspruch 1, der ferner eine Bildgebungsvorrichtung umfasst, die konfiguriert ist, ein Bild von der Rückseite des oberen Drehkörpers aufzunehmen.
(Hinzugefügt) Bagger nach Anspruch 2 der ferner umfassend eine Bildgebungsvorrichtung, die konfiguriert ist, Bilder von der Vorderseite und der Rückseite des oberen Drehkörpers aufzunehmen.
(Hinzugefügt) Bauunterstützungssystem eines Baggers nach Anspruch 7, umfassend: eine Anzeigevorrichtung, die konfiguriert ist, ein Bild anzuzeigen, das von einer aus vorderer und hinterer Bildgebungsvorrichtung des oberen Drehkörpers aufgenommen wurde; eine außerhalb des Baggers vorgesehene Betätigungsvorrichtung; und einen Sitz, auf dem ein Bediener sitzt, der die Betätigungsvorrichtung betätigt, wobei die Anzeigevorrichtung einen Hauptbildschirm umfasst, der vor dem Sitz angeordnet ist, und wobei ein Bild von einer Frontkamera und ein Bild von einer Rückkamera auf dem Hauptbildschirm umschaltbar angezeigt werden.