JP2001123479A

JP2001123479A - 自動運転ショベル

Info

Publication number: JP2001123479A
Application number: JP30722699A
Authority: JP
Inventors: Hideto Ishibashi; 英人石橋; Toru Kurenuma; 榑沼　　透; Yoshiyuki Nagano; 好幸永野; Akira Hashimoto; 昭橋本; Hajime Yasuda; 元安田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】掘削残土ができるだけ残らないように、かつ
最も掘削効率の良い掘削位置に移動しながら掘削を行
い、自動運転ショベルの作業効率を向上させる。【解決手段】ショベル１と、教示操作により少なくと
も掘削位置を含む複数の作業位置を記憶し、再生動作を
繰り返し行わせる自動運転コントローラ７１を有する自
動運転ショベルにおいて、前記自動運転コントローラ
は、前記掘削位置における掘削を行うべき範囲を設定す
る掘削範囲設定手段と、前記掘削範囲における掘削深さ
（Ｄ＿ＬＩＭＩＴ）を設定する掘削深さ設定手段と、前
記掘削範囲においてショベルが前記設定された掘削深さ
に達したか否かを判定する掘削深さ判定手段と、前記掘
削深さ判定手段によりショベルが設定された掘削深さに
達したと判定されときは、次サイクルにおいて掘削位置
を前記掘削範囲において所定角度旋回方向に移動させる
掘削位置移動手段とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動運転ショベル
に係わり、特に、掘削時の掘削性能を改善した自動運転
ショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、掘削・積み込み作業を自動化する
システムとしては、例えば、特開平１０−２１２７４０
号公報に示すものが知られている。これは、ショベルに
プログラムにより自動的に作動させる指令を出力するコ
ントローラを設け、掘削開始位置、掘削終了位置および
排土位置を教示することにより、コントローラの指令に
より自動的に掘削および排土の作業を行うものでる。こ
のシステムにおける掘削方法は、前述の教示された掘削
開始位置から掘削終了位置間の最初の掘削領域につい
て、掘削開始位置から掘削を始めて、排土後の次のサイ
クルの堀削位置は、バケット幅分だけ旋回方向にずらし
て掘削を行い、これを掘削終了位置まで繰り返し、掘削
終了位置で掘削が終了すると、旋回位置を掘削開始位置
に戻し、今度は前後方向にバケット幅分だけ掘削位置を
ずらして次の掘削領域の掘削を行う。次のサイクルから
は同様に、バケット幅分だけ旋回方向にずらして、掘削
終了位置まで繰り返す。以上の操り返し動作を全掘削領
域まで繰り返すものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際に土石
等を掘削する場合には、掘削が終了した位置の土石が完
全になくなるというわけではない。掘削しきれずに土石
が残ってしまう場合もあるし、周辺から崩れ落ちて流入
する土石によって埋もれてしまうこともある。このた
め、上記従来技術のように、単にシーケンシャルに位置
を変えながら掘削を操り返すだけでは、土石が残ったま
ま次の掘削位置へと移動してしまうこととなり、作業効
率が良いとはいえない問題がある。

【０００４】本発明の目的は、上記の実状に鑑みて、自
動運転ショベルによる掘削動作において、掘削位置で掘
削残土ができるだけ残らないような掘削を行うと共に、
その掘削位置での掘削後は掘削効率の高い掘削位置に移
動させ、自動運転ショベルとしての作業効率を向上させ
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、以下のような手段を採用した。

【０００６】第１の手段は、ショベルと、該ショベルに
設けられ、教示操作により当該ショベルの少なくとも掘
削位置を含む複数の作業位置を記憶すると共に、再生操
作により記憶した前記複数の作業位置に基づいて一連の
再生動作を繰り返し行わせる自動運転コントローラを有
する自動運転ショベルにおいて、前記自動運転コントロ
ーラは、前記掘削位置における掘削深さを設定する掘削
深さ設定手段と、前記掘削位置においてショベルが前記
設定された掘削深さに達したか否かを判定する掘削深さ
判定手段とを有し、前記掘削深さ判定手段によりショベ
ルが設定された掘削深さに達したと判定されるまで前記
掘削位置で掘削を操り返し行わせることを特徴とする。

【０００７】第２の手段は、ショベルと、該ショベルに
設けられ、教示操作により当該ショベルの少なくとも掘
削開始位置を含む複数の作業位置を記憶すると共に、再
生操作により記憶した前記複数の作業位置に基づいて一
連の再生動作を繰り返し行わせる自動運転コントローラ
を有する自動運転ショベルにおいて、前記自動運転コン
トローラは、前記掘削開始位置における掘削を行うべき
範囲を設定する掘削範囲設定手段と、前記掘削範囲にお
ける掘削深さを設定する掘削深さ設定手段と、前記掘削
範囲においてショベルが前記設定された掘削深さに達し
たか否かを判定する掘削深さ判定手段とを有し、前記掘
削深さ判定手段によりショベルが設定された掘削深さに
達したと判定されるまで前記掘削範囲で掘削を操り返す
ことを特徴とする。

【０００８】第３の手段は、第２の手段において、前記
掘削深さ判定手段によりショベルが設定された掘削深さ
に達したと判定されときは、次サイクルにおいて掘削位
置を前記掘削範囲内において所定角度旋回方向に移動さ
せる掘削位置移動手段とを有することを特徴とする第４
の手段は、第２の手段において、前記掘削深さ判定手段
によりショベルが設定された掘削深さに達したと判定さ
れときは、次サイクルにおいて掘削位置を前記掘削範囲
内において所定角度旋回方向に移動させると共に、前記
掘削位置の移動により最終掘削位置に達したときは、前
記掘削位置を前記掘削開始位置に移動させる前記掘削位
置移動手段を有することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
１乃至図６を用いて説明する。

【００１０】図１は、本実施形態に係わる自動運転ショ
ベルおよびその作業形態を示す図である。

【００１１】同図において、１１はストックヤード２に
貯留された土石を掘削して、後述するクラッシャ３に積
み込むショベル、３はショベル１によって積み込まれた
土石を破砕して、砕石４を生成するクラッシャ、５はシ
ョベル１の再生操作を行うのに適した任意の場所に設置
された操作ボックス、６は切り羽において積み込まれた
土石をストックヤード２へと投入するトラックである。

【００１２】ショベル１は、走行体１０と、走行体１０
上に旋回可能に設けられた旋回体１１と、旋回体１１に
回動可能に設けられたブーム１２と、ブーム１２の先端
に回動可能に設けられたアーム１３と、アーム１３の先
端に回動可能に設けられたバケット１４と、旋回体ブー
ム１２、アーム１３およびバケット１４とをそれぞれ回
動動作するための旋回モータ１１０（図示せず），シリ
ンダ１２０，１３０，１４０と、旋回体１１に設けられ
た運転室１５と、操作ボックス５との間で信号の送受信
を行うアンテナ１５０と、ショベル１の教示操作等を行
う操作パネル７０とから構成されている。

【００１３】また、ショベル１には、旋回体１１の旋回
角を検出する角度センサ１１１、旋回体１１とブーム１
２との回動角を検出する角度センサ１１２、ブーム１２
とアーム１３の回動角を検出する角度センサ１１３、ア
ーム１３とバケット１４との回転角を検出する角度セン
サ１１４、および図示しないが、旋回モータ１０の圧力
を検出する圧力センサ１６０、ブームシリンダ１２０の
圧力を検出する圧力センサ１６、アームシリンダ１３０
の圧力を検出する圧力センサ１６２、およびバケットシ
リンダ１４０の圧力を検出する圧力センサ１６３が設け
られており、コントローラスイッチ７６がＯＮされると
自動運転モードに移行し、自動運転コントローラ７１に
よってショベル１の自動運転が行われる。

【００１４】また、クラッシャ３は、走行体３０と、ホ
ッパ３１と、砕石部３２と、コンベア３３とから構成さ
れている。

【００１５】また、操作ボックス５には、ショベル１の
自動運転の運転停止ボタン５００と、運転開始ボタン５
０１と、待機位置ボタン５０２と、非常停止ボタン５０
３と、ショベル１のエンジンを始動させるＳＴＡＲＴボ
タン５０４と、エンジンを停止させるＳＴ０Ｐボタン５
０５と、エンジン回転数を上げるＵＰボタン５０６と、
エンジン回転数を下げるＤＯＷＮボタン５０７とが設け
られ、ショベル１のアンテナ５０との間で信号の送受信
を行うアンテナ５１とを備えている。

【００１６】なお、図中、ショベル１の接地面を原点と
して上下を正負として、ＢＫ＿Ｙは接地面からバケット
爪先までの高さ、Ｄ＿ＬＩＭＩＴは後述する同一旋回位
置での掘削を終了すべき深さを示している。

【００１７】図２は、本実施形態に係わる自動運転ショ
ベルの制御機構の概要を示す図である。なお、図２にお
いて、図１に示す符号と同一符号は同一箇所を示す。

【００１８】同図において、５０は再生時に操作される
再生操作部、５２は再生操作部５０から出力される信号
を、後述する自動運転コントローラ７１に出力し所定の
信号に形成するための遠隔操作コントローラ、５３およ
び７５はそれぞれ再生操作部５０と自動運転コントロー
ラ７１間の信号を送受信するための無線装置である。

【００１９】７は車内搭載装置を示し、７０は操作パネ
ル、７１は自動運転コントローラ、７２は自動運転コン
トローラ７１から出力される駆動電流によって駆動され
る比例電磁弁、７３は比例電磁弁７２から出力される油
圧信号により制御され、アクチュエータに流入する油量
または油圧を制御するコントロールバルブ、７４は図１
に示すショベル１の各部を作動するための旋回モータ１
１０，シリンダ１２０，１３０，および１４０等のアク
チュエータ、７６は自動運転コントローラ７１の電源を
ＯＮ／ＯＦＦするコントローラスイッチである。このス
イッチがＯＦＦ状態の時は標準機と同様の手動運転モー
ドであり、ＯＮ状態の時は自動運転モードとなり、自動
運転コントローラ７１による自動運転が可能なモードと
なる。

【００２０】自動運転は、まず、ショベル１のエンジン
が始動されている状態でコントローラスイッチ７６をＯ
Ｎし、自動運転モードとする。次に、操作パネル７０上
に表示される指示に従って、自動運転に必要な教示操
作、および掘削深さと掘削範囲の設定を行う。本実施形
態における教示は、掘削開始位置、放土位置、待機位置
の教示である。なお、掘削深さおよび掘削範囲の設定に
ついては後述する。

【００２１】教示時は、教示操作に従ってショベル１に
備えられる各角度センサ１１１〜１１４からの検出値を
自動運転コントローラ７１に入力して演算し、所定の記
憶領域に教示位置データおよび教示コマンドとして記憶
する。教示が終了すると、再生操作を行うことにより自
動運転が可能な状態となる。

【００２２】再生時は、再生操作部５０から運転開始ボ
タン５０１を押すことによって、遠隔操作コントローラ
５２において生成された所定の信号が、アンテナ５１お
よび１５０を介して自動運転コントローラ７１に送信さ
れ、再生処理が閉始される。自動運転コントローラ７１
において再生処理が開始されると、記憶されている教示
データが呼び出され、角度センサ１１１〜１１４から得
られた情報と対比しながら、この教示位置データに合致
するように、旋回体１１、ブーム１２、アーム１３、お
よびバケット１４をそれぞれ作動するための比例電磁弁
７２に駆動電流を出カする。比例電磁弁７２からさらに
コントロールバルブ７３を介して、各アクチュエータ７
４を制御してショベル１の自動運転を行う次に、本実施
形態に係る自動運転ショベルの教示処理および再生処理
について図３乃至図６を用いて説明する。

【００２３】図３は、自動運転ショベルの教示処理およ
び再生処理におけるショベル１の動作状態を示す図であ
る。なお、図３において図１の符号と同一符号は同一箇
所を示す。

【００２４】はじめに、自動運転ショベルの教示処理に
ついて図３及び図４に基づいて説明する。

【００２５】まず、自動運転を行うに先立ち、操作パネ
ル７０の指示に従って、図３に示すように掘削開始位置
Ｐ１、放土位置Ｐ２および待機位置Ｐ３の教示と、掘削
範囲ＳＷ＿ＡＲＥＡおよび掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴの設
定を行う。

【００２６】ここで、土石の掘削開始位置Ｐ１および放
土位置Ｐ２は、それぞれショベル１がストックヤード２
に貯留された土石の掘削を開始するための位置、および
クラッシャ３のホッパ３１へ掘削した土石を放土するた
めの位置である。また、待機位置Ｐ３は、自動運転終了
時等に、オペレータがショベル１への乗降を行うための
位置であり、待機位置ボタン５０２を押すことによりシ
ョベル１は自動運転を中断し、待機するために移動する
位置である。また、図中、Ｐ１−１は掘削位置Ｐ１での
掘削後移動した次の掘削位置、Ｐ１’は掘削終了位置、
矢印ａは掘削位置でのバケットの掘削軌跡の方向、矢印
ｂは掘削領域２内での掘削位置の移動方向を示す。

【００２７】また、掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴの設定は、
例えば、土石の種類やその日の状況等に応じて最も掘削
効率の良い深さに設定する。

【００２８】また、掘削開始位置Ｐ１は掘削領域２の旋
回方向の放土位置Ｐ２に近い側に設定し、また掘削位置
を矢印ｂに示すように、掘削開始位置Ｐ１から掘削終了
位置Ｐ１’の方へ移動する方が掘削効率が向上する。特
に、各掘削位置での掘削時、掘削する毎に土石は矢印ｂ
とは反対側方向に崩落する傾向にあるので作業効率を向
上させることができる。

【００２９】図４は、教示処理における掘削範囲ＳＷ＿
ＡＲＥＡの設定処理を示すフローチャートである。

【００３０】まず、ステップＳ１００で掘削開始位置Ｐ
１の教示を行う。次に、ステップＳ１０１において、先
程教示した掘削開始位置Ｐ１における旋回角度をＳＷ＿
Ｓに代入する。次に、掘削を行うべき範囲内で一方向へ
の旋回動作を行った後、ステップＳ１０２で掘削終了位
置Ｐ１’を教示する。次に、ステップＳ１０３におい
て、先程教示した掘削終了位置Ｐ１’における旋回角度
をＳＷ＿Ｅに代入する。次に、ステップＳ１０４におい
て左旋回を行ったか否かを判定する。この判定は、例え
ば、左旋回をプラス回転、右旋回をマイナス回転とすれ
ば、旋回角度の現在値とＳＷ＿Ｓとの差がプラス方向に
変化していれば左旋回、逆にマイナス方向に変化してい
れば、右旋回となる。なお、本実施形態では、図３に示
すように、掘削開始位置Ｐ１から掘削終了位置Ｐ１’
へ、右旋回方向に順次掘削を行っていくものとする。

【００３１】次に、ステップＳ１０４で左旋回と判定さ
れた場合はステップＳ１０５へと移行し、左旋回シフト
フラグをＯＮする。そして、ステップＳ１０６に示す計
算式により掘削範囲ＳＷ＿ＡＲＥＡを計算した後、ステ
ップＳ１０７において、掘削範囲ＳＷ＿ＡＲＥＡを再生
時に１サイクル毎にバケットの掘削位置を１シフトする
ための旋回シフト角度Ｓ＿ＡＮＧで割った商を、旋回シ
フト回数Ｓ＿ＣＮＴＬに代入する。また、ステップＳ１
０４で右旋回と判定された場合はステップＳ１０８へと
移行し、左旋回シフトフラグをＯＦＦする。そして、ス
テップＳ１０９に示す計算式により掘削範囲ＳＷ＿ＡＲ
ＥＡを計算した後、ステップＳ１０７へと移行して旋回
シフト回数Ｓ＿ＣＮＴＬを求める。

【００３２】ここで、旋回シフト角度Ｓ＿ＡＮＧは、土
石やその日の状況に応じて任意に設定し得るものであ
り、掘削による周辺からの土石の崩れによって形成され
る安息角等を考慮して、掘削効率の最も良い角度に設定
する。例えば、旋回シフト角度Ｓ＿ＡＮＧを掘削深さＤ
＿ＬＩＭＩＴの関数として、旋回シフト角度Ｓ＿ＡＮＧ
＝α（掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴ）のように設定すること
も可能である。

【００３３】なお、本実施形態では、上記のように掘削
開始位置Ｐ１から旋回操作を行って掘削終了位置Ｐ１’
を教示することにより掘削範囲の設定を行っているが、
図１および図２に示す操作パネル７０上から、直接掘削
範囲Ｓ＿ＡＲＥＡを入力するようにしてもよい。

【００３４】また、掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴの設定は、
バケット爪先を掘削を終了すぺき深さまで移動させて設
定する。この掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴは、ブーム、アー
ムおよびバケットの角度と長さから求めることができ
る。なお、掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴの設定方法として
は、上記の設定法以外に、操作パネル７０上から直接掘
削深さＤ＿ＬＩＭＩＴを入力して設定してもよい。

【００３５】次に、自動運転ショベルの再生処理につい
て図５及び図６に基づいて説明する。

【００３６】図５及び図６は自動運転ショベルの再生処
理の処理手順を示すフローチャートである。

【００３７】図５に示すように、自動運転がスタートす
ると、まず、ステップＳ２００において再生処理が実行
され掘削位置を旋回方向に移動する毎にカウントアップ
される旋回シフト回数現在値Ｓ＿ＣＮＴを０にセットす
る。次に、ステップＳ２０１において、再生処理を行う
ために運転開始動作を実行する。ここで、運転開始動作
は、ショベル１をブーム上げ等を行って旋回可能な姿勢
とし、教示された掘削開始位置Ｐ１へと旋回動作を行う
といった動作である。次に、ステップＳ２０２でブーム
下げを行い、ステップＳ２０３でブーム圧カが設定値よ
り大きいか否かの判定を行って、ショベル１のフロント
の地面への接地を検出する。次に、ステップＳ２０４に
おいて、接地位置でのバケット刃先高さＢＫ＿Ｙが掘削
深さＤ＿ＬＩＭＩＴ以下か否かを判定する。ここで、バ
ケット刃先高さＢＫ＿Ｙが掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴより
大きいと判定された場合はステップＳ２０９へ移行し、
シフト実行フラグをＯＦＦする。また、バケット刃先高
さＢＫ＿Ｙが掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴ以下と判定された
場合はステップＳ２０５へ移行し、シフト実行フラグを
ＯＮする。つまり、掘削深さＤ＿ＬＩＭＩＴまで掘削が
進行していない場合は、旋回シフトを実行せずに同一旋
回位置において掘り下げていく。

【００３８】次に、ステップＳ２０６において掘削動作
を実行する。ここで、掘削動作は、アームクラクドによ
り掘削を行い、バケットクラウドにより土石を掻き込
み、ブーム上げによりショベル１を旋回可能な姿勢とす
るといった動作である。次に、ステップＳ２０７におい
て、行き旋回動作を行う。ここで、行き旋回動作は、放
土位置Ｐ２への旋回動作である。次に、ステップＳ２０
８において放土動作を行う。ここで、放土動作は、教示
された放土位置Ｐ２において、バケットダンプ等によっ
て、ステップＳ２０６で掘削した土石をクラッシャ３の
ホッパ３１へと放土する動作である。

【００３９】次に、図６に示すように、ステップＳ２１
０へと移行し、シフト実行フラグがＯＮか否かが判定さ
れる。ここで、シフト実行フラグがＯＮの場合はステッ
プＳ２１１へと移行し、旋回シフト回数現在値Ｓ＿ＣＮ
Ｔをインクリメントする。次に、ステップＳ２１２にお
いて、旋回シフト回数現在値Ｓ＿ＣＮＴが旋回シフト回
数Ｓ＿ＣＮＴＬ未満か否かが判定される。ここで、旋回
シフト回数現在値Ｓ＿ＣＮＴが旋回シフト回数Ｓ＿ＣＮ
ＴＬ未満の場合はステップＳ２１３へと移行し、左旋回
シフトフラグがＯＮか否かが判定される。左旋回シフト
フラグがＯＮの場合はステップＳ２１４へと移行し、掘
削位置の旋回角度を、予め設定されている旋回シフト角
度Ｓ＿ＡＮＧだけ左旋回方向にシフトする。また、左旋
回シフトプラグがＯＦＦの場合は、ステップＳ２１８へ
と移行し、堀削位置の旋回角度を予め設定されている旋
回シフト角度Ｓ＿ＡＮＧだけ右旋回方向にシフトする。
次に、ステップＳ２１５において戻り旋回動作を実行
し、ステップＳ２０２へと戻って自動運転を繰り返す。

【００４０】また、前述のステップＳ２１２において、
旋回シフト回数現在値Ｓ＿ＣＮＴが旋回シフト回数Ｓ＿
ＣＮＴＬ以上の場合はステップＳ２１６へと移行し、掘
削位置の旋回角度を教示された掘削開始位置Ｐ１での角
度へと戻す。次に、ステップＳ２１７で旋回シフト回数
現在値Ｓ＿ＣＮＴを０にリセットし、ステップＳ２１５
で戻り旋回動作を行った後、ステップＳ２０２へと戻っ
て自動運転を繰り返す。

【００４１】また、前述のステップＳ２１０において、
シフト実行フラグがＯＦＦの場合はステップＳ２１５へ
と移行し、戻り旋回動作を行った後、ステップＳ２０２
へと戻って同じ掘削位置での掘削動作を繰り返し行うよ
うにする。

【００４２】本実施形態の発明によれば、上記のような
自動運転における掘削処理を行わせることにより、図３
に示す堀削開始位置Ｐ１から掘削終了位置Ｐ１’までの
掘削範囲内をある設定深さまで掘り下げながら右旋回方
向にシフトし、掘削終了位置Ｐ１’に達した後、掘削開
始位置Ｐ１へと戻って自動運転を繰り返すので、掘削残
土ができるだけ残らないような掘削動作を行わせること
ができる。また、各掘削位置での掘削終了後は次の掘削
位置を最も掘削効率の良い位置に移動して掘削を行わせ
ることができる。また、掘削開始位置Ｐ１付近を掘削し
ている場合は掘削終了位置Ｐ１’付近へのトラック６に
よる土石の投入、掘削終了位置Ｐ１’付近を掘削してい
る場合は掘削開始位置Ｐ１付近へのトラック６による土
石の投入といったように、周辺機械との連係動作もうま
く行うことが可能となり、自動運転ショベルとしての作
業効率を向上させることができる。

【００４３】

【発明の効果】本願請求項１記載の発明によれば、掘削
位置において設定された掘削深さまで掘り下げながら掘
削するので、掘削残土が残らないように掘削動作を行う
ことができ、自動運転ショベルとしての作業効率を向上
させることができる。

【００４４】本願請求項２記載の発明によれば、設定さ
れた掘削範囲において設定された掘削深さまで掘り下げ
ながら掘削するので、掘削残土が残らないように掘削動
作を行うことができ、自動運転ショベルとしての作業効
率を向上させることができる。

【００４５】本願請求項３記載の発明によれば、設定さ
れた掘削深さまで掘り下げた場合は、逐次、次回の掘削
効率の最も良い掘削位置に旋回移動させることができる
ので、設定された掘削範囲において掘削残土が残らない
ように掘削動作を行うことができると共に、掘削効率の
良い掘削位置に移動しながら掘削するので自動運転ショ
ベルとしての作業効率を向上させることができる。

【００４６】本願請求項４記載の発明によれば、掘削終
了位置で設定された掘削深さまで掘り下げた場合は、掘
削開始位置にショベルを移動させる作業サイクルで掘削
作業を行わせることにより、ショベルが掘削作業をして
いない掘削開始位置または掘削終了位置において土石を
搬入させることができ、自動運転ショベルとしての作業
効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる自動運転ショベル
およびその作業形態を示す図である。

【図２】本実施形態に係わる自動運転ショベルの制御機
構の概要を示す図である。

【図３】本実施形態に係る自動運転ショベルの教示処理
および再生処理における動作状態を示す図である。

【図４】本実施形態に係る教示処理における掘削範囲Ｓ
Ｗ＿ＡＲＥＡの設定処理を示すフローチャートである。

【図５】本実施形態に係る再生処理における処理手順を
示すフローチャートである。

【図６】本実施形態に係る再生処理における処理手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１油圧ショベル３クラッシャ５操作ボックス５２遠隔操作コントローラ７０操作パネル７１自動運転コントロ一ラ７６コントローラスイッチ１１１〜１１４角度センサ５００運転停止ボタン５０１運転開始ボタン５０２待機位置ボタン５０３非常停止ボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永野好幸茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者橋本昭茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者安田元茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB02 AB03 AB04 AC06 BA03 BB04 CA02 DA03 DA04 DB04 DC07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ショベルと、該ショベルに設けられ、教
示操作により当該ショベルの少なくとも掘削位置を含む
複数の作業位置を記憶すると共に、再生操作により記憶
した前記複数の作業位置に基づいて一連の再生動作を繰
り返し行わせる自動運転コントローラを有する自動運転
ショベルにおいて、前記自動運転コントローラは、前記掘削位置における掘
削深さを設定する掘削深さ設定手段と、前記掘削位置に
おいてショベルが前記設定された掘削深さに達したか否
かを判定する掘削深さ判定手段とを有し、前記掘削深さ
判定手段によりショベルが設定された掘削深さに達した
と判定されるまで前記掘削位置で掘削を操り返し行わせ
ることを特徴とする自動運転ショベル。
【請求項２】ショベルと、該ショベルに設けられ、教
示操作により当該ショベルの少なくとも掘削開始位置を
含む複数の作業位置を記憶すると共に、再生操作により
記憶した前記複数の作業位置に基づいて一連の再生動作
を繰り返し行わせる自動運転コントローラを有する自動
運転ショベルにおいて、前記自動運転コントローラは、前記掘削開始位置におけ
る掘削を行うべき範囲を設定する掘削範囲設定手段と、
前記掘削範囲における掘削深さを設定する掘削深さ設定
手段と、前記掘削範囲においてショベルが前記設定され
た掘削深さに達したか否かを判定する掘削深さ判定手段
とを有し、前記掘削深さ判定手段によりショベルが設定
された掘削深さに達したと判定されるまで前記掘削範囲
で掘削を操り返すことを特徴とする自動運転ショベル。
【請求項３】請求項２において、前記掘削深さ判定手
段によりショベルが設定された掘削深さに達したと判定
されときは、次サイクルにおいて掘削位置を前記掘削範
囲内において所定角度旋回方向に移動させる掘削位置移
動手段を有することを特徴とする自動運転ショベル。
【請求項４】請求項２において、前記掘削深さ判定手
段によりショベルが設定された掘削深さに達したと判定
されときは、次サイクルにおいて掘削位置を前記掘削範
囲内において所定角度旋回方向に移動させると共に、前
記掘削位置の移動により最終掘削位置に達したときは、
前記掘削位置を前記掘削開始位置に移動させる掘削位置
移動手段とを有することを特徴とする自動運転ショベ
ル。