JP2023013028A

JP2023013028A - Construction machine, and work site-adaptive system

Info

Publication number: JP2023013028A
Application number: JP2021116913A
Authority: JP
Inventors: 晃北山; Akira Kitayama; 真佐圓; Makoto Saen; 豪一小野; Goichi Ono
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-01-26

Abstract

To provide a technology that enables highly accurate construction in construction areas with various ground properties.SOLUTION: A construction machine comprises: a vehicle body having a work device and a driving device driving the work device; a plurality of sensors detecting a state of the work device and a state of the driving device; and a controller generating a control signal for driving the driving device. The controller includes: a planning portion deciding a control instruction of the driving device according to a construction instruction input from the outside of the controller and sensor information output from the plurality of sensors; a site-adaptive processing portion selecting a control parameter set value corresponding to a ground property closest to a ground property of a construction area to be constructed among a plurality of control parameter set values optimized for each of a plurality of ground properties; and a control portion forming the control signal based on the control instruction decided by the planning portion, the sensor information, and the control parameter set value selected by the site-adaptive processing portion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、建設機械及び作業現場適応システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to construction equipment and jobsite adaptive systems.

情報化施工に対応した建設機械（例えば、油圧ショベル）では、油圧機器（ポンプ、バルブ、シリンダ）及び作業を行うアタッチメント（ブーム、アーム、バケット）に、動作状態を計測するためのセンサが取付けられており、センサ情報を用いることで、建設機械の自動制御や、オペレータの操作アシストを行っている。 In construction machines (e.g., hydraulic excavators) compatible with information-aided construction, sensors are attached to hydraulic equipment (pumps, valves, cylinders) and attachments (booms, arms, buckets) to measure the operating conditions. It uses sensor information to automatically control construction machinery and assist operators in their operations.

このような建設機械では、製造ばらつきによる制御特性の違いを補正するために、製造・出荷時に制御パラメータのキャリブレーションが行われている。キャリブレーション処理では、複数の異なるテストパタンで建設機械を動作させて得られたセンサ情報をもとに制御パラメータを調整する。 In such construction machines, control parameters are calibrated at the time of manufacture and shipment in order to correct differences in control characteristics due to manufacturing variations. In the calibration process, control parameters are adjusted based on sensor information obtained by operating the construction machine with a plurality of different test patterns.

しかし、実行すべきテストパタンの数と、調整すべき制御パラメータの数が多いことから、キャリブレーションには長時間を要する。そのため、キャリブレーションにかけられるコストと達成すべき機能・性能とのバランスを考慮すると、全てのユースケースにおいて完全に調整することは現実的ではない。例えば、油圧ショベルにおいては、掘削対象の地盤の特性が平均的な硬さ及び平均的な粘度であることを前提としてキャリブレーションされている。すなわち、硬い地盤及び軟らかい地盤に対しては、出荷時に調整した制御パラメータを使用しても精度の高い制御を提供することが難しい。 However, due to the large number of test patterns to be executed and the large number of control parameters to be adjusted, calibration takes a long time. Therefore, considering the balance between the cost of calibration and the functions and performance to be achieved, it is not realistic to make perfect adjustments for all use cases. For example, a hydraulic excavator is calibrated on the assumption that the characteristics of the ground to be excavated are average hardness and average viscosity. That is, for hard ground and soft ground, it is difficult to provide highly accurate control even using control parameters adjusted at the time of shipment.

これに対して、例えば、特許文献１には、「掘削対象地面を考慮して適切に掘削できるショベルを提供すること」を課題として、「姿勢検出装置Ｍ３からの出力を用い、掘削の進展に応じてバケット爪先角度αを制御する」という技術が開示されている（特許文献１の要約参照）。 On the other hand, for example, Patent Literature 1 describes a problem of "providing an excavator capable of appropriately excavating in consideration of the ground to be excavated". control the bucket toe angle α in response” (see the abstract of Patent Document 1).

特開２０２０－１２８６９５号公報JP 2020-128695 A

しかしながら、従来の技術ではフィードバック制御となるために、建設機械のように１次遅れ又は２次遅れの制御系では、刃先制御の速度を上げることが難しい。 However, since the conventional technology is feedback control, it is difficult to increase the cutting edge control speed in a first-order or second-order lag control system such as construction machinery.

また、地盤特性に対する補正の最適値は、建設機械の製造ばらつきによって異なるために、個体ごとに最適化されるべきである。しかし、これを実現するためには、前述の通り地盤特性ごとにキャリブレーションを実施する必要があるため、人員コストが増加したり、キャリブレーションに必要な時間が増加したりしてしまう。 In addition, since the optimum correction value for ground properties differs depending on manufacturing variations of construction machinery, it should be optimized for each individual. However, in order to realize this, it is necessary to perform calibration for each ground property as described above, which increases the cost of personnel and the time required for calibration.

そこで、本開示は、様々な地盤特性の施工領域において精度の高い施工が可能な建設機械を提供する。 Therefore, the present disclosure provides a construction machine capable of highly accurate construction in construction areas with various ground characteristics.

上記課題を解決するために、本開示の建設機械は、作業装置及び前記作業装置を駆動する駆動装置を有する車体と、前記作業装置の状態及び前記駆動装置の状態を検出する複数のセンサと、前記駆動装置を駆動するための制御信号を生成するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記コントローラの外部から入力される施工指示と、前記複数のセンサから出力されるセンサ情報とに従って前記駆動装置の制御指示を決定する計画部と、複数の地盤特性ごとに最適化された複数の制御パラメータ設定値のうち、施工対象の施工領域の地盤特性に最も近い前記地盤特性に対応する前記制御パラメータ設定値を選択する現場適応処理部と、前記計画部により決定された前記制御指示と、前記センサ情報と、前記現場適応処理部により選択された前記制御パラメータ設定値とに基づいて、前記制御信号を生成する制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a construction machine of the present disclosure includes a vehicle body having a working device and a driving device that drives the working device, a plurality of sensors that detect the state of the working device and the state of the driving device, a controller for generating a control signal for driving the driving device, wherein the controller operates the driving device according to construction instructions input from the outside of the controller and sensor information output from the plurality of sensors. and the control parameter setting corresponding to the ground characteristics closest to the ground characteristics of the construction target construction area among the plurality of control parameter setting values optimized for each of the plurality of ground characteristics. a site adaptive processing unit that selects a value, the control signal determined by the planning unit, the sensor information, and the control parameter setting value selected by the site adaptive processing unit. and a control unit that generates the

本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではない。 Further features related to the present disclosure will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings. In addition, the aspects of the present disclosure will be achieved and attained by means of the elements and combinations of various elements and aspects of the detailed description that follows and the claims that follow. The description herein is merely exemplary and is not intended to limit the scope or application of this disclosure in any way.

本開示の建設機械によれば、様々な地盤特性の施工領域において精度の高い施工が可能である。上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 According to the construction machine of the present disclosure, highly accurate construction is possible in construction areas with various ground characteristics. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

第１の実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。1 is a side view of a hydraulic excavator according to a first embodiment; FIG. 第１の実施形態に係る油圧ショベルの機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a hydraulic excavator according to a first embodiment; FIG. 制御パラメータライブラリに格納される制御パラメータ設定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control parameter setting stored in a control parameter library. 第１の実施形態に係るコントローラにより実行される施工動作の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a construction operation performed by the controller according to the first embodiment; 第２の実施形態に係る油圧ショベルの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a hydraulic excavator according to a second embodiment. 第２の実施形態に係るコントローラにより実行される施工動作の一例を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing an example of a construction operation performed by a controller according to the second embodiment; 制御パラメータ設定の更新処理の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of control parameter setting update processing; 第２の実施形態の変形例に係る現場適応処理部の機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram of a field adaptive processing unit according to a modified example of the second embodiment; 制御パラメータ設定の推定確度の分布の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of distribution of estimated accuracy of control parameter setting; 制御パラメータ設定の推定確度の分布の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of distribution of estimated accuracy of control parameter setting; 第３の実施形態に係る作業現場適応システムの機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram of a work site adaptation system according to a third embodiment;

以下、本開示の技術を具体的な実施形態により図面を用いて説明する。図面に示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本開示の技術は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。 The technology of the present disclosure will be described below with reference to the drawings according to specific embodiments. The position, size, shape, range, etc. of each component shown in the drawings may not represent the actual position, size, shape, range, etc., in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the technology of the present disclosure is not necessarily limited to the positions, sizes, shapes, ranges, etc. disclosed in the drawings.

同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。 When there are a plurality of components having the same or similar functions, they may be described with the same reference numerals and different suffixes. Further, when there is no need to distinguish between these constituent elements, the subscripts may be omitted in the description.

実施形態において、プログラムを実行して行う処理について説明する場合がある。ここで、計算機は、プロセッサ（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ）によりプログラムを実行し、記憶資源（例えばメモリ）やインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら、プログラムで定められた処理を行う。そのため、プログラムを実行して行う処理の主体を、プロセッサとしてもよい。 In the embodiments, there are cases where processing performed by executing a program will be described. Here, the computer executes a program by means of a processor (eg, CPU, GPU) and performs processing determined by the program while using storage resources (eg, memory) and interface devices (eg, communication port). Therefore, the main body of the processing performed by executing the program may be the processor.

プログラムを実行して行う処理の主体は、プロセッサを有するコントローラ、プロセッサを有する装置、プロセッサを有するシステム、プロセッサを有する計算機、プロセッサを有するノード等であってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＣＰＬＤ（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）等である。 A subject of processing performed by executing a program may be a controller having a processor, a device having a processor, a system having a processor, a computer having a processor, a node having a processor, or the like. The subject of the processing performed by executing the program may be an arithmetic unit, and may include a dedicated circuit for performing specific processing. Here, the dedicated circuit is, for example, FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), CPLD (Complex Programmable Logic Device), or the like.

プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源とを含んでもよく、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、実施形態における２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、実施形態における１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。 The program may be installed on the computer from a program source. The program source may be, for example, a program distribution server or a computer-readable storage medium. When the program source is a program distribution server, the program distribution server may include a processor and a storage resource for storing the distribution target program, and the processor of the program distribution server may distribute the distribution target program to other computers. . Also, two or more programs in the embodiment may be implemented as one program, and one program in the embodiment may be implemented as two or more programs.

なお、以下の実施形態では本開示の技術を油圧ショベルに適用した例について説明するが、本開示の技術は、油圧ショベルに限定されず、クレーンやホイールローダなどの建設機械に広く適用することができる。また、以下の説明において、各図において共通する各装置や機器には同一の符号（番号）を用いる場合があり、すでに説明した各装置や機器の説明を省略する場合がある。 In the following embodiments, an example in which the technology of the present disclosure is applied to a hydraulic excavator will be described, but the technology of the present disclosure is not limited to hydraulic excavators, and can be widely applied to construction machines such as cranes and wheel loaders. can. Further, in the following description, the same reference numerals (numbers) may be used for devices and devices that are common in each drawing, and descriptions of devices and devices that have already been described may be omitted.

［第１の実施形態］
＜油圧ショベルの構成例＞
図１は、実施形態に係る油圧ショベル１００の側面図である。油圧ショベル１００は、走行体１０２及び旋回体１０３（車体）を備える。走行体１０２は、左右側部のそれぞれに設けられる履帯を駆動させて走行する。走行体１０２には、右走行モータ１１５ａ及び左走行モータ１１５ｂが設置されている。これらの走行モータ１１５ａ及び１１５ｂの駆動により、左右の履帯が駆動し、油圧ショベル１００が走行する。 [First Embodiment]
<Configuration example of hydraulic excavator>
FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator 100 according to an embodiment. A hydraulic excavator 100 includes a traveling body 102 and a revolving body 103 (body). The traveling body 102 travels by driving crawler belts provided on the left and right sides thereof. A right traveling motor 115 a and a left traveling motor 115 b are installed on the traveling body 102 . By driving these traveling motors 115a and 115b, the left and right crawler belts are driven, and the hydraulic excavator 100 travels.

旋回体１０３は、走行体１０２上に旋回可能に設けられる。旋回体１０３の中央部には旋回モータ１１４が設置されており、旋回モータ１１４の駆動により、走行体１０２に対して旋回体１０３が回転する。 The revolving body 103 is rotatably provided on the traveling body 102 . A swing motor 114 is installed in the central portion of the swing body 103 , and the swing body 103 rotates with respect to the traveling body 102 by driving the swing motor 114 .

旋回体１０３は、運転室１０４、機械室１０５、カウンタウェイト１０６及び作業機１０７を有する。運転室１０４は、旋回体１０３の前部の左側部に設けられている。運転室１０４には、オペレータが操作する操作レバー（図１には不図示）が備えられている。操作レバーは、作業機１０７や旋回体１０３の駆動を指令する。機械室１０５は、運転室１０４の後方に設けられている。機械室１０５の内部には、油圧ポンプ、油圧バルブ及びエンジンなどの駆動装置（図１には不図示）が設置されている。カウンタウェイト１０６は、機械室１０５の後方、すなわち旋回体１０３の後端部に設けられている。 The revolving body 103 has a cab 104 , a machine room 105 , a counterweight 106 and a working machine 107 . The operator's cab 104 is provided on the left side of the front portion of the revolving body 103 . The operator's cab 104 is provided with an operating lever (not shown in FIG. 1) operated by an operator. The operation lever commands driving of the work machine 107 and the revolving body 103 . The machine room 105 is provided behind the driver's cab 104 . Inside the machine room 105, drive devices (not shown in FIG. 1) such as a hydraulic pump, hydraulic valves, and an engine are installed. The counterweight 106 is provided behind the machine room 105 , that is, at the rear end of the revolving body 103 .

作業機１０７は、運転室１０４の右側方であって旋回体１０３の前部の中央に設けられている。作業機１０７は、ブーム１０８、アーム１０９、バケット１１０、ブームシリンダ１１１、アームシリンダ１１２及びバケットシリンダ１１３を有する。ブーム１０８の基端部は、ブームピンを介して、旋回体１０３の前部に回動可能に取り付けられている。アーム１０９の基端部は、アームピンを介して、ブーム１０８の先端部に回動可能に取り付けられている。バケット１１０の基端部は、バケットピンを介して、アーム１０９の先端部に回動可能に取り付けられている。ブームシリンダ１１１と、アームシリンダ１１２と、バケットシリンダ１１３とはそれぞれ作動油によって駆動される油圧シリンダである。ブームシリンダ１１１はブーム１０８を駆動する。アームシリンダ１１２はアーム１０９を駆動する。バケットシリンダ１１３はバケット１１０を駆動する。以下、ブーム１０８、アーム１０９及びバケット１１０を総称して作業装置１２０という場合がある。また、ブームシリンダ１１１、アームシリンダ１１２、バケットシリンダ１１３、油圧ポンプ及び油圧バルブを総称して駆動装置という場合がある。 The work implement 107 is provided in the center of the front portion of the revolving body 103 on the right side of the operator's cab 104 . Work machine 107 has boom 108 , arm 109 , bucket 110 , boom cylinder 111 , arm cylinder 112 and bucket cylinder 113 . A base end portion of the boom 108 is rotatably attached to the front portion of the revolving body 103 via a boom pin. The base end of arm 109 is rotatably attached to the tip of boom 108 via an arm pin. A base end of the bucket 110 is rotatably attached to a tip of the arm 109 via a bucket pin. The boom cylinder 111, the arm cylinder 112, and the bucket cylinder 113 are hydraulic cylinders driven by hydraulic oil. Boom cylinder 111 drives boom 108 . Arm cylinder 112 drives arm 109 . Bucket cylinder 113 drives bucket 110 . Hereinafter, the boom 108, the arm 109, and the bucket 110 may be collectively referred to as a working device 120. FIG. Moreover, the boom cylinder 111, the arm cylinder 112, the bucket cylinder 113, the hydraulic pump, and the hydraulic valve may be collectively referred to as a driving device.

＜コントローラの機能＞
図２は、油圧ショベル１００の機能ブロック図である。油圧ショベル１００は、コントローラ１と、コントローラ１により制御される車体１０１とを備える。コントローラ１は、公知のコンピュータを使用して実現することができる。コントローラ１の各機能は、コントローラ１内部のメモリに記憶したプログラムをプロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵなど）が実行することにより実現することができる。 <Controller function>
FIG. 2 is a functional block diagram of the excavator 100. As shown in FIG. A hydraulic excavator 100 includes a controller 1 and a vehicle body 101 controlled by the controller 1 . The controller 1 can be implemented using a known computer. Each function of the controller 1 can be realized by a processor (CPU, GPU, etc.) executing a program stored in the memory inside the controller 1 .

車体１０１は、作業装置１２０、姿勢センサ１２１、駆動装置１３０、油圧センサ１３１を備える。コントローラ１は、駆動装置１３０の駆動を制御するための制御信号を出力する。駆動装置１３０は作業装置１２０を駆動する。 The vehicle body 101 includes a work device 120 , a posture sensor 121 , a drive device 130 and a hydraulic pressure sensor 131 . The controller 1 outputs a control signal for controlling driving of the driving device 130 . Drive device 130 drives work device 120 .

作業装置１２０は、ブーム１０８、アーム１０９及びバケット１１０から構成される。姿勢センサ１２１は、ブーム１０８、アーム１０９及びバケット１１０のそれぞれの位置、向き、角度等の姿勢を検出する。駆動装置１３０は、ブームシリンダ１１１、アームシリンダ１１２及びバケットシリンダ１１３などのアクチュエータと、油圧ポンプ及び油圧バルブなどの、アクチュエータに作業油を供給する油圧部品と、から構成される。油圧センサ１３１は、油圧部品の状態を検出する。油圧部品の状態とは、油圧部品のある場所における圧力や、油圧バルブの流量等を含む。油圧センサ１３１は、例えば、油圧バルブ内に設置された圧力センサ、バルブの開口具合を間接的に監視するストロークセンサ、作動油の温度センサ、制御信号の制御電流センサ等を含む。姿勢センサ１２１の検出信号及び油圧センサ１３１の検出信号は、センサ情報としてコントローラ１に入力される。 The working device 120 is composed of the boom 108 , the arm 109 and the bucket 110 . The posture sensor 121 detects postures such as positions, orientations, and angles of the boom 108 , the arm 109 and the bucket 110 . The drive device 130 includes actuators such as the boom cylinder 111, the arm cylinder 112 and the bucket cylinder 113, and hydraulic components such as a hydraulic pump and hydraulic valves that supply working oil to the actuators. The hydraulic sensor 131 detects the state of hydraulic components. The condition of hydraulic components includes the pressure at the location of the hydraulic components, the flow rate of the hydraulic valves, and the like. The hydraulic sensor 131 includes, for example, a pressure sensor installed in the hydraulic valve, a stroke sensor that indirectly monitors the degree of opening of the valve, a hydraulic oil temperature sensor, a control current sensor for control signals, and the like. A detection signal from the attitude sensor 121 and a detection signal from the hydraulic sensor 131 are input to the controller 1 as sensor information.

コントローラ１は、機能モジュールとして、計画部１１、制御部１２、制御パラメータ記憶部１３、現場適応処理部１４及びユーザインタフェース１５を有する。 The controller 1 has a planning section 11, a control section 12, a control parameter storage section 13, a site adaptive processing section 14, and a user interface 15 as functional modules.

計画部１１は、オペレータのレバー操作による施工指示又は施工管理システムから入力される施工指示と、姿勢センサ１２１により検出された作業装置１２０の現在の状態及び油圧センサ１３１により検出された駆動装置１３０の現在の状態を示すセンサ情報とに応じて、次にどのように駆動装置１３０を制御するかを指示する制御指示を出力する。施工管理システムから入力される施工指示とは、例えば、油圧ショベル１００の位置（座標）から求められる、作業装置１２０による施工の目標面に関する情報である。また、計画部１１は、センサ情報から施工時の刃先軌道を算出し、算出した施工時の刃先軌道と、施工指示に含まれる刃先軌道の指示値と、を比較して、施工時の刃先軌道の施工指示に対する誤差（差分）を算出し、刃先軌道の誤差情報として、現場適応処理部１４に出力する。なお、刃先軌道とは主に油圧ショベルにおけるバケットの刃先の軌道を指す。ただし、本開示の技術を他の情報化施工に対応した建設機械に適用する場合は、コントローラによる自動制御又は制御アシストの制御対象となる作業装置の軌道が刃先軌道に対応する。 The planning unit 11 receives a construction instruction by lever operation by the operator or a construction instruction input from the construction management system, the current state of the working device 120 detected by the attitude sensor 121, and the state of the driving device 130 detected by the hydraulic sensor 131. It outputs a control instruction that instructs how to control the driving device 130 next in accordance with the sensor information indicating the current state. The construction instruction input from the construction management system is, for example, information regarding a target surface for construction by the work device 120 , which is obtained from the position (coordinates) of the hydraulic excavator 100 . In addition, the planning unit 11 calculates the cutting edge trajectory during construction from the sensor information, compares the calculated cutting edge trajectory during construction with the instruction value of the cutting edge trajectory included in the construction instruction, and determines the cutting edge trajectory during construction. The error (difference) with respect to the construction instruction is calculated, and output to the field adaptive processing unit 14 as error information of the cutting edge trajectory. Note that the cutting edge trajectory mainly refers to the trajectory of the cutting edge of a bucket in a hydraulic excavator. However, when the technology of the present disclosure is applied to other construction machines compatible with information-aided construction, the trajectory of the working device to be controlled by the controller for automatic control or control assistance corresponds to the cutting edge trajectory.

制御部１２は、計画部１１が出力した制御指示と、センサ情報とに基づいて、駆動装置１３０を制御するための制御信号を出力する。制御部１２における入力（制御指示及びセンサ情報）に対する出力（制御信号）の関係は、制御パラメータ記憶部１３に格納されている制御パラメータにより調整することができる。制御パラメータは、油圧ショベル１００の製造・出荷時のキャリブレーション工程において、油圧ショベル１００の個体ごとに調整される。制御パラメータは、例えば油圧ショベル１００個々の製造ばらつき又は経年劣化による制御特性のずれを補正するために変更可能である。制御パラメータは、例えば、油圧バルブの開口制御において用いられる、バルブの開口を制御する電流と開口面積の関係を示す数式モデルの係数や、テーブルの値そのものに相当する。 The control unit 12 outputs a control signal for controlling the driving device 130 based on the control instruction output by the planning unit 11 and the sensor information. The relationship between the input (control instruction and sensor information) and the output (control signal) in the control unit 12 can be adjusted by control parameters stored in the control parameter storage unit 13 . The control parameters are adjusted for each hydraulic excavator 100 in a calibration process when manufacturing and shipping the hydraulic excavator 100 . The control parameters can be changed, for example, in order to correct deviations in control characteristics due to individual manufacturing variations or aged deterioration of the hydraulic excavator 100 . The control parameters correspond to, for example, the coefficients of a mathematical model showing the relationship between the current controlling the opening of the valve and the opening area, and the table values themselves, which are used in the opening control of the hydraulic valve.

制御パラメータのより具体的な例を以下に示す。例えば制御信号として油圧バルブの流量Ｑ_ｏを計算する場合は、制御部１２は、油圧バルブ内の圧力センサ、油圧バルブの開口具合を間接的に監視するストロークセンサ、作動油の温度センサ、制御信号の制御電流センサ等のセンサの値を用いる。流量Ｑｏを決定する演算ロジックは、例えば次の式１で示される。 More specific examples of control parameters are shown below. For example, when calculating the flow rate _Qo of a hydraulic valve as a control signal, the control unit 12 includes a pressure sensor in the hydraulic valve, a stroke sensor that indirectly monitors the degree of opening of the hydraulic valve, a temperature sensor of hydraulic oil, a control signal The value of a sensor such as a control current sensor is used. The arithmetic logic for determining the flow rate Qo is represented by the following equation 1, for example.

Ｑ_ｏ＝Ｃ・Ａ_ｖ（ｘ）・√｛ΔＰ／（２ρ）｝ … （式１） Qo=C· _Av ( _x )·√{ΔP/(2ρ)} (Formula 1)

ここで、Ｃは流量係数を表し、Ａ_ｖはバルブの開口面積を表し、ΔＰはバルブの一次側と二次側との圧力差を表し、ρは作動油の密度を表す。Ａ_ｖはバルブのストローク量ｘの関数である。Ａ_ｖ（ｘ）、Ｃ及びρは制御パラメータに含まれ、制御パラメータ記憶部１３に格納されている。実際の油圧ショベル１００では、油圧バルブが複数備えられているとともに、エンジン制御及びポンプ制御に用いられる制御パラメータ、フィードバック制御及びフィードフォワード制御に用いられるゲインなどのパラメータも、制御パラメータに含まれる。以下では、このような複数の制御パラメータをひとまとめにした意味で「制御パラメータ設定」と呼ぶこととする。また、「制御パラメータ設定値」とは、制御パラメータ設定に含まれる各制御パラメータの値を意味することとする。 where C represents the flow coefficient, Av represents the open area of the valve, _ΔP represents the pressure difference between the primary and secondary sides of the valve, and ρ represents the density of the hydraulic fluid. _Av is a function of valve stroke x. A _v (x), C and ρ are included in the control parameters and stored in the control parameter storage unit 13 . The actual hydraulic excavator 100 includes a plurality of hydraulic valves, and the control parameters include control parameters used for engine control and pump control, and parameters such as gains used for feedback control and feedforward control. Hereinafter, such a plurality of control parameters are collectively referred to as "control parameter setting". Also, "control parameter setting value" means the value of each control parameter included in the control parameter setting.

制御部１２は、計画部１１からの制御指示及び制御パラメータ記憶部１３に格納されている制御パラメータ設定に基づき、上記式１を用いて流量Ｑ_ｏを算出する。そして、制御部１２は、算出された流量Ｑ_ｏと、油圧バルブの流量センサにより検出された流量とに基づいて制御信号を算出し、フィードバック制御を行う。すなわち、制御部１２は、算出された流量Ｑ_ｏと、流量センサにより検出された流量との差を小さくするように油圧バルブのストローク量ｘを決定し、このストローク量ｘを実現するように制御信号を算出する。制御信号は、例えば制御電流によって表される。制御信号を駆動装置１３０に出力することにより、作業装置１２０の姿勢が制御される。 The control unit 12 calculates the flow rate _Qo using Equation 1 above based on the control instruction from the planning unit 11 and the control parameter settings stored in the control parameter storage unit 13 . Then, the control unit 12 calculates a control signal based on the calculated flow rate _Qo and the flow rate detected by the flow rate sensor of the hydraulic valve, and performs feedback control. That is, the control unit 12 determines the stroke amount x of the hydraulic valve so as to reduce the difference between the calculated flow rate _Qo and the flow rate detected by the flow sensor, and controls to realize this stroke amount x. Calculate the signal. The control signal is represented, for example, by a control current. By outputting a control signal to the drive device 130, the attitude of the work device 120 is controlled.

現場適応処理部１４は、パラメータ管理部１４１及び制御パラメータライブラリ１４２を備える。制御パラメータライブラリ１４２は、地盤特性の条件ごとに適した制御パラメータ設定１４０を格納する。制御パラメータ設定１４０は、それぞれ、複数の制御パラメータ設定値を含む。制御パラメータ設定１４０は例えば、油圧ショベル１００の製造時に、既知の様々な地盤特性における最適な制御パラメータ設定の値を算出しておき、制御パラメータライブラリ１４２に記憶させておくことにより用意される。 The field adaptive processing section 14 includes a parameter management section 141 and a control parameter library 142 . The control parameter library 142 stores control parameter settings 140 suitable for each ground property condition. Control parameter settings 140 each include a plurality of control parameter settings. The control parameter settings 140 are prepared, for example, by calculating optimum control parameter setting values for various known ground properties and storing them in the control parameter library 142 when the hydraulic excavator 100 is manufactured.

パラメータ管理部１４１は、外部のデータベースなどから次に施工する領域（次の施工領域）の地盤特性を取得し、次に施工する領域の地盤特性に応じて、制御パラメータライブラリ１４２に格納されている制御パラメータ設定１４０を選択する。具体的には、次の施工領域の地盤特性に最も近い地盤特性に関する制御パラメータ設定１４０を選択する。施工領域の地盤特性の取得方法については特に限定はないが、例えば、パラメータ管理部１４１は、作業現場の２次元又は３次元の地図情報データベースや地盤マップを参照して、地盤特性を取得することができる。あるいは、施工領域において試し掘りを実施し、そのときに検出される反力から地盤特性を推定してもよい。なお、本明細書において「施工領域」とは、バケット１１０により切削される領域のことを意味する。 The parameter management unit 141 acquires the ground characteristics of the area to be constructed next (next construction area) from an external database or the like, and stores in the control parameter library 142 according to the ground characteristics of the area to be constructed next. Select control parameter settings 140 . Specifically, it selects the control parameter setting 140 relating to the ground properties that are closest to the ground properties of the next construction area. The method of acquiring the ground characteristics of the construction area is not particularly limited. can be done. Alternatively, trial digging may be performed in the construction area, and the ground characteristics may be estimated from the reaction force detected at that time. In this specification, the term “work area” means an area to be cut by the bucket 110. As shown in FIG.

パラメータ管理部１４１は、選択した制御パラメータ設定１４０を制御パラメータ記憶部１３に読み出す。これにより、制御部１２は地盤特性に最適な制御パラメータ設定を用いて制御信号を算出できるため、様々な現場の地盤特性に対応して高い精度で施工を実施することが可能となる。なお、パラメータ管理部１４１により選択された制御パラメータ設定１４０は、制御パラメータ記憶部１３を介さずに制御部１２に直接出力されてもよい。 The parameter management unit 141 reads out the selected control parameter settings 140 to the control parameter storage unit 13 . As a result, the control unit 12 can calculate the control signal using the control parameter settings that are optimal for the ground characteristics, so it is possible to carry out construction with high accuracy corresponding to various site ground characteristics. Note that the control parameter settings 140 selected by the parameter management section 141 may be directly output to the control section 12 without going through the control parameter storage section 13 .

ユーザインタフェース１５は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、タッチパネルなどの出力装置と、操作レバー、キーボード、タッチパネルなどの入力装置により実現することができる。 The user interface 15 can be implemented by, for example, an output device such as a display, speaker, and touch panel, and an input device such as an operation lever, keyboard, and touch panel.

図３は、制御パラメータライブラリ１４２に格納される制御パラメータ設定１４０の一例を示す図である。図３に示すように、制御パラメータ設定１４０は、一例として、地盤の硬さをＭ段階、粘度をＮ段階に分けて（Ｍ、Ｎは自然数）、マトリクス状に格納される。地盤特性の指標（地盤の粘度、硬さなど）の定義は設計者が任意に指定可能である。地盤特性の指標の数が増えると、制御パラメータライブラリ１４２に格納されるマトリクスの次元が増えることととなる。また、硬さや粘度などの地盤特性に対する、制御パラメータ設定の関係を数式などでモデル化して、制御パラメータライブラリ１４２に格納しておいてもよい。さらに、制御パラメータ設定１４０には、施工領域の地盤特性だけでなく、車体１０１の直下の地盤特性や、車体１０１自身の姿勢（傾き具合）などが指標として含まれていてもよい。 FIG. 3 is a diagram showing an example of control parameter settings 140 stored in the control parameter library 142. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the control parameter settings 140 are, for example, divided into M levels for ground hardness and N levels for viscosity (M and N are natural numbers) and stored in a matrix. The designer can arbitrarily specify the definition of the index of ground properties (soil viscosity, hardness, etc.). As the number of ground property indices increases, the dimensions of the matrix stored in the control parameter library 142 also increase. Also, the relationship between the control parameter settings and the ground properties such as hardness and viscosity may be modeled using mathematical formulas and stored in the control parameter library 142 . Furthermore, the control parameter setting 140 may include not only the ground properties of the construction area, but also the ground properties immediately below the vehicle body 101 and the posture (inclination) of the vehicle body 101 itself as indices.

＜施工動作＞
図４は、コントローラ１により実行される施工動作の一例を示すフローチャートである。 <Construction operation>
FIG. 4 is a flow chart showing an example of a construction operation executed by the controller 1. As shown in FIG.

（ステップＳ１０１）
パラメータ管理部１４１は、地図情報データベースや地盤マップなどの外部のデータベースから、次に施工する領域に関する地盤情報を取得する。地盤情報は、地盤特性及び地形に関する情報を含む。地盤特性は、上述のように、外部データベースから取得するか、あるいは、試し掘りにおけるセンサの応答値から推定することができる。 (Step S101)
The parameter management unit 141 acquires ground information about the area to be constructed next from an external database such as a map information database or a ground map. Ground information includes information on ground properties and topography. Ground properties can be obtained from an external database or estimated from sensor response values in test drilling, as described above.

（ステップＳ１０２）
パラメータ管理部１４１は、制御パラメータライブラリ１４２を参照し、次の施工領域の地盤特性に最も近い地盤特性に関する制御パラメータ設定１４０を読み出し、制御パラメータ記憶部１３に記憶させる。地盤特性は上述の通り、センサ情報から間接的に算出した値、又は地図データなどから取得した値であるため、連続的な値であることが想定される。一方で、制御パラメータライブラリ１４２には、離散値で定義した地盤特性に応じて制御パラメータ設定１４０が格納されている。したがって、本ステップにおいて、パラメータ管理部１４１は、取得した地盤特性に最も近い制御パラメータ設定１４０を選択する。 (Step S102)
The parameter management unit 141 refers to the control parameter library 142 , reads the control parameter setting 140 related to the ground characteristics closest to the ground characteristics of the next construction area, and stores it in the control parameter storage unit 13 . As described above, the ground property is a value indirectly calculated from sensor information or a value acquired from map data or the like, so it is assumed to be a continuous value. On the other hand, the control parameter library 142 stores control parameter settings 140 according to ground properties defined by discrete values. Therefore, in this step, the parameter management unit 141 selects the control parameter settings 140 that are closest to the acquired ground properties.

（ステップＳ１０３）
計画部１１は、コントローラ１外部から施工指示の入力を受け付け、姿勢センサ１２１及び油圧センサ１３１からセンサ情報を取得する。計画部１１は、施工指示と、センサ情報とに基づいて制御指示を決定し、制御部１２に出力する。制御部１２は、制御パラメータ記憶部１３に記憶された制御パラメータ設定１４０を読み出し、センサ情報と、計画部１１により決定された制御指示とに基づいて制御信号を生成し、駆動装置１３０に出力して作業装置１２０を駆動する。これにより、施工領域の施工を実施する。 (Step S103)
The planning unit 11 receives input of construction instructions from outside the controller 1 and acquires sensor information from the attitude sensor 121 and the hydraulic pressure sensor 131 . The planning unit 11 determines control instructions based on the construction instructions and the sensor information, and outputs the control instructions to the control unit 12 . The control unit 12 reads the control parameter settings 140 stored in the control parameter storage unit 13, generates a control signal based on the sensor information and the control instruction determined by the planning unit 11, and outputs the control signal to the driving device 130. to drive the working device 120 . Thereby, the construction of the construction area is carried out.

（ステップＳ１０４）
計画部１１は、ステップＳ１０３における施工時に姿勢センサ１２１及び油圧センサ１３１から出力されるセンサ情報を取得し、当該センサ情報から実際の施工により得られた施工面を求め、当該施工面と、目標とする施工面（目標面）との差（施工誤差）を評価する。施工誤差は、施工会社の要求や車体の仕様など、ケースバイケースで異なるものである。施工誤差が目標値以下の場合、施工が良好であったと判断され、処理はステップＳ１０５に移行する。施工誤差が目標値より大きい場合、施工が不良であったと判断され、処理はステップＳ１０６に移行する。例えば施工誤差の目標値が１０ｃｍであった場合、施工誤差が１０ｃｍ以下の場合は、次の施工領域の施工に進むために、ステップＳ１０５の後ステップＳ１０１に戻り、次の施工領域の地盤特性を取得する。 (Step S104)
The planning unit 11 acquires sensor information output from the attitude sensor 121 and the hydraulic pressure sensor 131 during construction in step S103, obtains a construction surface obtained by actual construction from the sensor information, and compares the construction surface with the target. Evaluate the difference (construction error) from the construction surface (target surface). Construction errors differ on a case-by-case basis, depending on the requirements of the construction company and the specifications of the car body. If the construction error is equal to or less than the target value, it is determined that the construction was successful, and the process proceeds to step S105. If the construction error is greater than the target value, it is determined that the construction was defective, and the process proceeds to step S106. For example, if the target value of the construction error is 10 cm, if the construction error is 10 cm or less, in order to proceed to construction of the next construction area, return to step S101 after step S105, and determine the ground characteristics of the next construction area. get.

（ステップＳ１０５）
制御部１２は、施工自体が終了したか否かを判断する。施工が終了した場合（Ｙｅｓ）、処理は終了する。施工が終了していない場合（Ｎｏ）、処理はステップＳ１０１に戻る。施工が終了したかどうかは、施工指示に含まれるすべての作業が終了したかどうか、あるいは、カメラなどのセンサにより建設現場の画像を取得し、すべての施工領域が作業されているかどうかなどにより判別することができる。 (Step S105)
The control unit 12 determines whether or not the construction itself has ended. If construction has ended (Yes), the process ends. If construction has not ended (No), the process returns to step S101. Whether or not construction is completed is determined by whether all the work included in the construction instructions has been completed, or by acquiring images of the construction site using sensors such as cameras, and determining whether or not all construction areas are being worked on. can do.

（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０４において施工面の施工誤差が目標値（１０ｃｍ）よりも大きいと判断された場合は、選択した制御パラメータ設定１４０が、施工領域の地盤特性に対して最適ではなかったことを意味する。そこで、パラメータ管理部１４１は、制御パラメータ設定の選択基準を更新する。選択基準の更新の一例としては、取得した地盤情報にオフセットをかける手法などが挙げられる。具体的には、例えば、取得した地盤情報のうち硬さが３に相当するものであった場合に、硬さ３の制御パラメータ設定１４０を選択したものの、施工時に思うように掘り切れなかった（硬さ３よりも硬かった）ために、施工誤差が＋１０ｃｍを超えてしまった場合は、その施工領域に対する地盤特性が硬さ４に相当するとして、判断基準を補正する。そして、次の施工以降、硬さ４の地盤特性の制御パラメータ設定を選択するようにする。 (Step S106)
If it is determined in step S104 that the construction error of the construction surface is greater than the target value (10 cm), it means that the selected control parameter setting 140 was not optimal for the ground characteristics of the construction area. Therefore, the parameter management unit 141 updates the selection criteria for setting control parameters. As an example of updating the selection criteria, there is a method of applying an offset to the acquired ground information. Specifically, for example, when the hardness of the acquired ground information corresponds to 3, although the control parameter setting 140 of hardness 3 was selected, it was not possible to excavate as expected during construction ( Hardness 3), so if the construction error exceeds +10 cm, the ground property for the construction area corresponds to hardness 4, and the judgment criteria are corrected. Then, from the next construction onwards, the control parameter setting of the ground characteristics of hardness 4 is selected.

このように選択基準を更新しても制御精度が向上しない場合は、パラメータ管理部１４１は、その地盤特性に対して対応ができない旨を示す通知をユーザインタフェース１５に出力し、オペレータや現場監督などに通知するようにしてもよい。これにより、上述のようにパラメータ管理部１４１により自動的に制御パラメータ設定を選択する機能を備えていても対応できない施工領域であることをオペレータや現場監督が把握することができる。結果として、その施工領域の施工をマニュアル作業に切り替える等の対策を行うことができる。 If the control accuracy is not improved even if the selection criteria are updated in this way, the parameter management unit 141 outputs a notification to the user interface 15 indicating that the ground characteristics cannot be dealt with, and the operator, site supervisor, etc. may be notified to As a result, the operator or site supervisor can recognize that the construction area cannot be handled even if the parameter management unit 141 has the function of automatically selecting the control parameter setting as described above. As a result, it is possible to take measures such as switching the construction of the construction area to manual work.

上述の各ステップのタイミングについて、例えば施工開始の姿勢になるまでにステップＳ１０１及びＳ１０２を実施し、施工（ステップＳ１０３）ののち、次の施工開始の姿勢になるまでにステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０１及びＳ１０２を実施することができる。これにより、無駄のない制御パラメータ設定が可能となる。 Regarding the timing of each of the above steps, for example, steps S101 and S102 are performed before the posture for starting construction is reached, and steps S104, S106, S101 and S101 are performed before the posture for starting construction is reached after the construction (step S103). S102 can be implemented. This enables efficient control parameter setting.

＜第１の実施形態のまとめ＞
第１の実施形態に係る油圧ショベル１００は、作業装置１２０及び駆動装置１３０を有する車体１０１と、作業装置１２０の状態を検出する姿勢センサ１２１及び駆動装置１３０の状態を検出する油圧センサ１３１と、駆動装置１３０を駆動するための制御信号を生成するコントローラ１と、を備える。コントローラ１は、コントローラ１の外部から入力される施工指示と、センサ情報とに従って駆動装置１３０の制御指示を決定する計画部１１と、複数の地盤特性ごとに最適化された複数の制御パラメータ設定１４０のうち、施工対象の施工領域の地盤特性に最も近い地盤特性に対応する制御パラメータ設定１４０を選択する現場適応処理部１４と、計画部１１により決定された制御指示と、センサ情報と、現場適応処理部１４により選択された制御パラメータ設定１４０とに基づいて、制御信号を生成する制御部１２と、を有する。 <Summary of the first embodiment>
A hydraulic excavator 100 according to the first embodiment includes a vehicle body 101 having a working device 120 and a driving device 130, an attitude sensor 121 that detects the state of the working device 120, a hydraulic sensor 131 that detects the state of the driving device 130, and a controller 1 for generating a control signal for driving the driving device 130 . The controller 1 includes a planning unit 11 that determines control instructions for the driving device 130 according to construction instructions input from the outside of the controller 1 and sensor information, and a plurality of control parameter settings 140 optimized for each of a plurality of ground properties. Among them, the site adaptation processing unit 14 that selects the control parameter setting 140 corresponding to the ground characteristics closest to the ground characteristics of the construction area to be constructed, the control instruction determined by the planning unit 11, the sensor information, and the site adaptation and a control unit 12 for generating a control signal based on the control parameter settings 140 selected by the processing unit 14 .

このように、地盤特性に適した制御パラメータ設定を選択して、制御パラメータ設定を用いて制御信号を生成することにより、様々な地盤特性の施工領域を含む現場での作業をする場合に、施工の精度を高めることができる。また、地盤特性ごとの制御パラメータのキャリブレーションが不要であるため、キャリブレーションに必要な時間とコストを削減できる。 In this way, by selecting a control parameter setting suitable for the ground characteristics and generating a control signal using the control parameter setting, when performing work on a site including construction areas with various ground characteristics, construction accuracy can be improved. In addition, since it is not necessary to calibrate the control parameters for each ground property, the time and cost required for calibration can be reduced.

＜第１の実施形態の変形例＞
パラメータ管理部１４１で自動的に制御パラメータ設定を選択する機能だけでなく、ディスプレイに表示されるＧＵＩ画面などのユーザインタフェースを介して、オペレータが制御パラメータライブラリ１４２内の制御パラメータ設定１４０を任意に選択できるようにしてもよい。これにより、個々のオペレータの操作感覚に対して馴染みやすい作業アシストが可能となり、作業効率の向上効果が見込まれる。 <Modification of First Embodiment>
In addition to the function of automatically selecting control parameter settings in the parameter management unit 141, the operator can arbitrarily select the control parameter settings 140 in the control parameter library 142 via a user interface such as a GUI screen displayed on the display. You may make it possible. As a result, it is possible to provide work assistance that is familiar to each operator's sense of operation, and an effect of improving work efficiency is expected.

［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、制御パラメータライブラリ１４２に格納される制御パラメータ設定１４０は、地盤特性に最適な制御パラメータ設定が予め分かっているもののみであった。このため、いずれの制御パラメータ設定にも対応しない地盤特性の施工領域を施工する場合は、制御パラメータ設定１４０を利用することができない。 [Second embodiment]
In the above-described first embodiment, the control parameter settings 140 stored in the control parameter library 142 are only those for which the optimal control parameter settings for ground characteristics are known in advance. Therefore, the control parameter setting 140 cannot be used when constructing a construction area having ground characteristics that do not correspond to any control parameter setting.

そこで、第２の実施形態においては、制御パラメータライブラリ１４２に新たな制御パラメータ設定を追加する構成を提案する。第２の実施形態の説明では、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、すでに説明した内容については省略するか、又は簡単な説明に留める。 Therefore, in the second embodiment, a configuration is proposed in which new control parameter settings are added to the control parameter library 142 . In the description of the second embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the contents already described will be omitted or will be briefly described.

＜コントローラの機能＞
図５は、第２の実施形態に係る油圧ショベル２００の機能ブロック図である。図５に示すように、第２の実施形態の油圧ショベル２００においては、現場適応処理部１４が軌道特徴量計算部１４３及び制御パラメータ更新部１４４をさらに備える点で、第１の実施形態の油圧ショベル１００と異なっている。 <Controller function>
FIG. 5 is a functional block diagram of a hydraulic excavator 200 according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, in the hydraulic excavator 200 of the second embodiment, the on-site adaptive processing unit 14 further includes a trajectory feature value calculation unit 143 and a control parameter update unit 144. It is different from Shovel 100.

軌道特徴量計算部１４３は、計画部１１から出力される刃先軌道の誤差（差分）の特徴量を算出し、制御パラメータ更新部１４４に出力する。特徴量の算出方法については後述する。 The trajectory feature quantity calculation unit 143 calculates the feature quantity of the error (difference) of the cutting edge trajectory output from the planning unit 11 and outputs the feature quantity to the control parameter update unit 144 . A method of calculating the feature amount will be described later.

制御パラメータ更新部１４４は、軌道特徴量計算部１４３から受信した刃先軌道の誤差の特徴量と、施工領域の地盤特性と、施工時に使用した制御パラメータ設定とを用いて、刃先軌道の誤差が小さくなるように制御パラメータ設定を調整する。制御パラメータ更新部１４４は、例えば機械学習モデルを用いることにより、制御パラメータ設定を調整することができる。制御パラメータ更新部１４４は、調整した制御パラメータ設定をパラメータ管理部１４１に出力する。 The control parameter update unit 144 uses the feature amount of the error in the cutting edge trajectory received from the trajectory feature amount calculation unit 143, the ground characteristics of the construction area, and the control parameter settings used during construction to reduce the error in the cutting edge trajectory. Adjust the control parameter settings so that The control parameter updater 144 can adjust control parameter settings, for example, by using machine learning models. The control parameter updating unit 144 outputs the adjusted control parameter setting to the parameter managing unit 141 .

＜施工動作＞
図６は、第２の実施形態に係るコントローラ１により実行される施工動作の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、上述のステップＳ１０６の代わりにステップＳ１０７が実行される。ステップＳ１０１～Ｓ１０５については、第１の実施形態と同様である。 <Construction operation>
FIG. 6 is a flow chart showing an example of construction operations performed by the controller 1 according to the second embodiment. In this embodiment, step S107 is executed instead of step S106 described above. Steps S101 to S105 are the same as in the first embodiment.

（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０４において施工面の施工誤差が目標値よりも大きいと判断された場合は、制御パラメータ更新部１４４は、ステップＳ１０２で選択した制御パラメータ設定を、施工誤差が小さくなるように調整する。そして、パラメータ管理部１４１は、調整後の制御パラメータ設定を制御パラメータライブラリ１４２に追加する。 (Step S107)
When it is determined in step S104 that the construction error of the construction surface is larger than the target value, the control parameter updating unit 144 adjusts the control parameter setting selected in step S102 so that the construction error becomes smaller. The parameter management unit 141 then adds the adjusted control parameter settings to the control parameter library 142 .

＜制御パラメータ設定の調整・更新＞
図７は、ステップＳ１０７における制御パラメータ設定の更新処理の一例を示すフローチャートである。 <Adjustment/update of control parameter settings>
FIG. 7 is a flowchart showing an example of control parameter setting update processing in step S107.

（ステップＳ１１１）
軌道特徴量計算部１４３は、計画部１１においてセンサ情報から換算された実際の施工時の刃先軌道の情報と、計画部１１で決定された刃先軌道の指示値（制御指示）とを比較して、振幅の差や制御遅延などの、刃先軌道の誤差の特徴量を計算する。ここで、特徴量とは、刃先軌道の波形そのものの形を特徴づけられるものであればよく、波形の最大値又は最小値、誤差仕様を逸脱した部分の面積の総和、波形の周波数成分をＦＦＴなどで抽出した値でもよい。また、上記で抽出した複数次元の特徴量を主成分分析により低次元の特徴量に変換する手段を用いてもよい。 (Step S111)
The trajectory feature quantity calculation unit 143 compares the information of the cutting edge trajectory during actual construction converted from the sensor information in the planning unit 11 with the instruction value (control instruction) of the cutting edge trajectory determined by the planning unit 11. , to calculate features of the error of the cutting edge trajectory, such as amplitude difference and control delay. Here, the feature quantity may be anything that can characterize the shape of the waveform of the cutting edge trajectory itself, and the maximum or minimum value of the waveform, the sum of the areas of the portions that deviate from the error specification, and the frequency component of the waveform are obtained by FFT. A value extracted by, for example, may be used. Also, a means for converting the multi-dimensional feature quantity extracted above into a low-dimensional feature quantity by principal component analysis may be used.

（ステップＳ１１２）
制御パラメータ更新部１４４は、軌道特徴量計算部１４３で算出された特徴量と、施工した施工領域の地盤特性と、施工時に使用した制御パラメータ設定とに基づいて、刃先軌道の誤差が小さくなるように制御パラメータ設定の調整モデルの学習率を更新する。更新のための手段として、最急降下法、ベイズ最適化又は強化学習などの最適化アルゴリズムを用いることができる。最適化のための反復にあたり、制御パラメータ設定の変化幅（学習率）には、製造ばらつき又は地盤特性を反映してもよい。すなわち、油圧ショベル１００の個体Ａの制御特性が、個体Ｂに対して制御パラメータ設定の変化に対する感度が高い場合は、個体Ａのパラメータ調整における学習率は小さい値から始めてもよい。また、地盤が軟らかい場合は硬い場合に比べて学習率を大きい値として始めるようにしてもよい。 (Step S112)
The control parameter update unit 144 is based on the feature amount calculated by the trajectory feature amount calculation unit 143, the ground characteristics of the construction area where construction was performed, and the control parameter settings used during construction. update the learning rate of the adjustment model for the control parameter settings. Optimization algorithms such as steepest descent, Bayesian optimization or reinforcement learning can be used as means for updating. In the iterations for optimization, the variation width (learning rate) of control parameter settings may reflect manufacturing variations or ground characteristics. That is, if the control characteristics of individual A of hydraulic excavator 100 are more sensitive to changes in control parameter settings than individual B, the learning rate in parameter adjustment of individual A may start from a small value. Also, when the ground is soft, the learning rate may be set to a larger value than when the ground is hard.

（ステップＳ１１３）
制御パラメータ更新部１４４は、位置ごと（施工領域ごと）の施工誤差と、センサ情報から算出される刃先速度とを調整モデルの入力とし、調整モデルにより制御パラメータ設定を調整する。すなわち、調整モデルの出力は、調整された（調整後の）制御パラメータ設定である。その後、制御パラメータ更新部１４４は、調整された制御パラメータ設定を、パラメータ管理部１４１に入力する。 (Step S113)
The control parameter updating unit 144 uses the construction error for each position (for each construction area) and the cutting edge speed calculated from the sensor information as inputs to the adjustment model, and adjusts the control parameter setting using the adjustment model. That is, the output of the tuning model is the tuned (post-tuned) control parameter settings. After that, the control parameter updating unit 144 inputs the adjusted control parameter settings to the parameter managing unit 141 .

（ステップＳ１１４）
パラメータ管理部１４１は、制御パラメータ更新部１４４から受信した調整後の制御パラメータ設定の地盤特性の条件が、制御パラメータライブラリ１４２にあるかないか（既知であるか否か）を判定する。制御パラメータライブラリ１４２に入力された調整後の制御パラメータ設定の地盤特性の条件がある場合（Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１５に移行する。調整後の制御パラメータ設定の地盤特性の条件がない場合（Ｎｏ）、処理はステップＳ１１６に移行する。 (Step S114)
The parameter management unit 141 determines whether or not the ground property conditions of the adjusted control parameter settings received from the control parameter update unit 144 are in the control parameter library 142 (whether or not they are already known). If there is a ground property condition for the adjusted control parameter setting input to the control parameter library 142 (Yes), the process proceeds to step S115. If there is no ground property condition for the control parameter setting after adjustment (No), the process proceeds to step S116.

（ステップＳ１１５）
パラメータ管理部１４１は、調整後の制御パラメータ設定が制御パラメータライブラリ１４２にある場合（過去に経験したことがある地盤特性の場合）は、その制御パラメータ設定を上書き更新する。 (Step S115)
If the control parameter setting after adjustment is in the control parameter library 142 (in the case of ground characteristics that have been experienced in the past), the parameter management unit 141 overwrites and updates the control parameter setting.

（ステップＳ１１６）
パラメータ管理部１４１は、地盤特性に該当する制御パラメータ設定が制御パラメータライブラリ１４２にない場合（初めて経験する地盤特性の場合）は、制御パラメータライブラリ１４２に制御パラメータ設定を新規に追加登録する。 (Step S116)
If there is no control parameter setting corresponding to the ground property in the control parameter library 142 (in the case of the ground property experienced for the first time), the parameter management unit 141 additionally registers the control parameter setting in the control parameter library 142 .

＜第２の実施形態の変形例＞
製造・出荷後すぐの油圧ショベルは、施工を経験した地盤特性が少ないため、制御パラメータライブラリ１４２に格納された地盤特性の条件が少ない。そこで、制御パラメータ設定１４０の初期値は、全ての条件で同一としてもよい。あるいは、制御パラメータ設定１４０の初期値は、硬さや粘度に対する制御パラメータ設定の最適値をある数式モデルで仮定して、その数式モデルを用いて決定してもよい。これにより、初めて経験する地盤特性における制御パラメータ設定の初期値を、ある程度最適値に近い値に設定でき、制御パラメータ設定の更新回数を削減できることが期待される。 <Modification of Second Embodiment>
Hydraulic excavators that have just been manufactured and shipped have few ground properties that have experienced construction work, so the control parameter library 142 has a small number of ground property conditions. Therefore, the initial value of the control parameter setting 140 may be the same for all conditions. Alternatively, the initial values of the control parameter settings 140 may be determined using a mathematical model that assumes optimal values of the control parameter settings for hardness and viscosity. As a result, it is expected that the initial values of the control parameter settings for the ground characteristics experienced for the first time can be set to values close to optimum values to some extent, and the number of times of updating the control parameter settings can be reduced.

＜第２の実施形態の他の変形例＞
図８は、第２の実施形態の変形例に係る現場適応処理部１４の機能ブロック図である。本変形例の現場適応処理部１４は、軌道特徴量計算部１４３及び制御パラメータ更新部１４４の代わりに、パラメータ補完部１４５を有する。 <Another modification of the second embodiment>
FIG. 8 is a functional block diagram of the site adaptive processing unit 14 according to the modification of the second embodiment. The field adaptive processing unit 14 of this modified example has a parameter complementing unit 145 instead of the trajectory feature amount calculating unit 143 and the control parameter updating unit 144 .

パラメータ補完部１４５は、経験済みの地盤特性の条件の制御パラメータ設定を用いて、未経験の地盤特性の条件における制御パラメータ設定を推定する。具体的には、パラメータ補完部１４５は、制御パラメータライブラリ１４２の更新に用いられた地盤特性の条件（すなわち、経験済みの地盤特性の条件）に従って、未経験の地盤特性の条件における最適な制御パラメータ設定を推定する。このとき用いられる推定アルゴリズムは、例えば、上述した地盤特性に対する制御パラメータ設定の傾向及び特性を反映した数式モデルであってもよいし、当該数式モデルを少ない実測値から推定するようなベイズ推定アルゴリズムであってもよい。パラメータ補完部１４５は、推定した制御パラメータ設定をパラメータ管理部１４１に出力する。パラメータ管理部１４１は、推定された制御パラメータ設定を制御パラメータライブラリ１４２に追加することにより、制御パラメータライブラリ１４２を更新する。 The parameter complementing unit 145 estimates the control parameter settings for the inexperienced ground property conditions using the experienced control parameter settings for the ground property conditions. Specifically, the parameter complementing unit 145 sets the optimum control parameter under inexperienced ground property conditions according to the ground property conditions (that is, experienced ground property conditions) used to update the control parameter library 142. to estimate The estimation algorithm used at this time may be, for example, a mathematical model that reflects the tendency and characteristics of the control parameter settings for the ground characteristics described above, or a Bayesian estimation algorithm that estimates the mathematical model from a small number of measured values. There may be. The parameter complementing section 145 outputs the estimated control parameter settings to the parameter managing section 141 . The parameter management unit 141 updates the control parameter library 142 by adding the estimated control parameter settings to the control parameter library 142 .

図９は、制御パラメータ設定の推定確度の分布の例を示す図である。図９においては、硬さ１、粘度１の地盤条件は測定済みであり、他の地盤条件は未測定であるときの制御パラメータ設定の推定確度の分布が示されている。例えば、硬さ２、粘度１の条件と、硬さ１、粘度２の条件では、測定済みの条件と近いために、推定確度が高い。これに対して、硬さ１、粘度３の条件、硬さ２、粘度２の条件、硬さ３、粘度１の条件は測定済みの条件から離れているために、推定確度が下がっている。 FIG. 9 is a diagram showing an example of distribution of estimated accuracy of control parameter setting. FIG. 9 shows the distribution of estimated accuracy of control parameter setting when the ground conditions of hardness 1 and viscosity 1 have been measured and the other ground conditions have not been measured. For example, the condition of hardness 2 and viscosity 1 and the condition of hardness 1 and viscosity 2 are close to the measured conditions, so the estimation accuracy is high. On the other hand, the condition of hardness 1, viscosity 3, the condition of hardness 2, viscosity 2, and the condition of hardness 3, viscosity 1 are far from the measured conditions, so the estimation accuracy is lowered.

図１０は、制御パラメータ設定の推定確度の分布の他の例を示す図である。図１０においては、複数の条件で測定済みとなった場合が示されている。測定済みの条件と近い条件の推定確度の領域が図９よりも増えていることがわかる。このように、測定済みの条件が増えるほど、推定確度が高い制御パラメータ設定が増える。 FIG. 10 is a diagram showing another example of distribution of estimated accuracy of control parameter setting. FIG. 10 shows a case where measurement has been completed under a plurality of conditions. It can be seen that the area of estimation accuracy under conditions close to the measured conditions is larger than in FIG. In this way, the more measured conditions, the more control parameter settings with high estimation accuracy.

このように、パラメータ管理部１４１は、次の施工領域の地盤特性が完全に未経験の地盤条件であっても、経験済みの地盤特性に近しい地盤条件における制御パラメータ設定を選択することができるため、次の施工領域の地盤特性により早く対応して施工することができる。 In this way, the parameter management unit 141 can select control parameter settings in ground conditions close to experienced ground characteristics even if the ground characteristics of the next construction area are completely inexperienced ground conditions. It is possible to quickly respond to the ground characteristics of the next construction area.

＜第２の実施形態のまとめ＞
第２の実施形態に係る油圧ショベル２００において、現場適応処理部１４は、制御パラメータ設定を施工結果及び地盤特性に合わせて調整し、制御パラメータライブラリ１４２を更新する。このように、施工を経験するごとに制御パラメータ設定をより最適値に近づくように調整し、調整された制御パラメータ設定を用いて施工することにより、様々な地盤特性においてより精度の高い施工を実現することができる。 <Summary of Second Embodiment>
In the hydraulic excavator 200 according to the second embodiment, the site adaptive processing unit 14 adjusts the control parameter settings according to the construction results and ground characteristics, and updates the control parameter library 142 . In this way, by adjusting the control parameter settings closer to the optimal value each time construction is experienced and using the adjusted control parameter settings for construction, more accurate construction is realized for various ground characteristics. can do.

［第３の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、油圧ショベルのコントローラに設けられた制御パラメータライブラリ１４２に制御パラメータ設定１４０が格納され、施工動作時に読み出されることを説明した。第１及び第２の実施形態の場合、一台の油圧ショベルで蓄積した制御パラメータライブラリ１４２の制御パラメータ設定１４０は、その油圧ショベルのみでしか使用できない。これに対し、制御パラメータ設定１４０は、油圧ショベル外部のサーバ装置等に記憶されていてもよく、複数台の油圧ショベルにより読み出し可能に構成してもよい。そこで、第３の実施形態においては、油圧ショベルと、制御パラメータ設定１４０を記憶する外部のサーバ装置とにより構成される作業現場適応システムについて説明する。 [Third embodiment]
In the first and second embodiments, it has been described that the control parameter settings 140 are stored in the control parameter library 142 provided in the controller of the hydraulic excavator and read out during construction operations. In the case of the first and second embodiments, the control parameter settings 140 of the control parameter library 142 accumulated in one hydraulic excavator can be used only in that hydraulic excavator. On the other hand, the control parameter setting 140 may be stored in a server device or the like outside the hydraulic excavator, and may be configured to be readable by a plurality of hydraulic excavators. Therefore, in the third embodiment, a work site adaptive system configured by a hydraulic excavator and an external server device that stores control parameter settings 140 will be described.

＜作業現場適応システムの構成例＞
図１１は、第３の実施形態に係る作業現場適応システムの機能ブロック図である。作業現場適応システムは、複数の油圧ショベル３００ａ、３００ｂ、…、３００ｎ（以下「油圧ショベル３００」と総称する場合がある）と、管理サーバ５００とを備える。油圧ショベル３００のコントローラ１は、通信インタフェース１６をさらに備える点で、第１の実施形態と異なっている。通信インタフェース１６は、管理サーバ５００と情報の送受信を行うように構成される。なお、油圧ショベル３００のコントローラ１の構成として、第２の実施形態と同様の構成を採用することもできる。 <Configuration example of work site adaptation system>
FIG. 11 is a functional block diagram of a work site adaptive system according to the third embodiment. The work site adaptation system includes a plurality of hydraulic excavators 300a, 300b, . The controller 1 of the hydraulic excavator 300 differs from that of the first embodiment in that a communication interface 16 is further provided. The communication interface 16 is configured to transmit and receive information to and from the management server 500 . As the configuration of the controller 1 of the hydraulic excavator 300, the configuration similar to that of the second embodiment can also be adopted.

管理サーバ５００は、制御パラメータライブラリ５０１と、通信インタフェース５０２とを備える。制御パラメータライブラリ５０１は、制御パラメータ設定１４０を記憶する。管理サーバ５００は、油圧ショベル３００の外部のサーバ装置（コンピュータデバイス）であり、例えば、施工会社のオフィスなど、油圧ショベル３００が存在する現場とは離れた場所に設置される。 The management server 500 has a control parameter library 501 and a communication interface 502 . Control parameter library 501 stores control parameter settings 140 . The management server 500 is a server device (computer device) external to the hydraulic excavator 300, and is installed in a location away from the site where the hydraulic excavator 300 is present, such as an office of a construction company.

通信インタフェース５０２は、油圧ショベル３００と情報の送受信を行うように構成される。このように、各油圧ショベル３００のコントローラ１と、管理サーバ５００とは互いに通信可能である。 The communication interface 502 is configured to transmit and receive information to and from the hydraulic excavator 300 . Thus, the controller 1 of each hydraulic excavator 300 and the management server 500 can communicate with each other.

＜施工動作＞
油圧ショベル３００のコントローラ１は、第１又は第２の実施形態と同様の方法で作業現場の地盤特性に応じて施工を実施する。ただし、上述のステップＳ１０２において、通信インタフェース１６が管理サーバ５００の通信インタフェース５０２と通信して、制御パラメータライブラリ５０１に記憶された制御パラメータ設定１４０をダウンロードし、制御パラメータライブラリ１４２に格納する。このとき、制御パラメータライブラリ５０１に記憶された全ての制御パラメータ設定１４０をダウンロードしてもよいし、一部の制御パラメータ設定１４０のみをダウンロードしてもよい。全ての制御パラメータ設定１４０をダウンロードすることにより、施工動作ごとにリアルタイムに管理サーバ５００と通信する必要がなくなる。一方、一部の制御パラメータ設定１４０のみをダウンロードすることにより、油圧ショベル３００における記憶装置（制御パラメータライブラリ１４２）の記憶容量を削減することができる。例えば、現場の地盤特性が事前に分かっている場合は、想定される地盤特性についての制御パラメータ設定のみをダウンロードすればよい。 <Construction operation>
The controller 1 of the hydraulic excavator 300 performs construction according to the ground characteristics of the work site in the same manner as in the first or second embodiment. However, in step S<b>102 described above, the communication interface 16 communicates with the communication interface 502 of the management server 500 to download the control parameter settings 140 stored in the control parameter library 501 and store them in the control parameter library 142 . At this time, all the control parameter settings 140 stored in the control parameter library 501 may be downloaded, or only some of the control parameter settings 140 may be downloaded. By downloading all control parameter settings 140, there is no need to communicate with the management server 500 in real time for each construction operation. On the other hand, by downloading only part of the control parameter settings 140, the storage capacity of the storage device (control parameter library 142) in the hydraulic excavator 300 can be reduced. For example, if the ground properties of the site are known in advance, only the control parameter settings for the assumed ground properties need to be downloaded.

制御パラメータ設定１４０のダウンロードのタイミングは、施工を開始する直前まで（ステップＳ１０３の前）であれば特に限定はない。また、第２の実施形態のように、制御パラメータ設定１４０の調整を行い、制御パラメータライブラリ５０１にアップロード（制御パラメータライブラリ５０１を更新）することがある。このアップロードのタイミングは、未対応の地盤特性に対応するための制御パラメータ設定の調整工程が完了した後（ステップＳ１１３の後）でもよいし、一日の作業の終了のタイミングに、更新があれば必要に応じてアップロードしてもよい。 The timing of downloading the control parameter setting 140 is not particularly limited as long as it is just before starting construction (before step S103). Also, as in the second embodiment, the control parameter setting 140 may be adjusted and uploaded to the control parameter library 501 (the control parameter library 501 is updated). The timing of this upload may be after the control parameter setting adjustment process for dealing with unsupported ground characteristics is completed (after step S113), or at the end of the day's work, if there is an update You may upload as needed.

＜第３の実施形態の変形例＞
通信インタフェース５０２は、さらに管理者が所有する管理端末や、油圧ショベル３００のオペレータが所有するユーザ端末と情報の送受信ができるように構成されていてもよい。管理端末及びユーザ端末は、油圧ショベル３００と通信可能に構成されたコンピュータデバイスである。この場合、管理者及びオペレータは、管理端末及びユーザ端末から管理サーバ５００の制御パラメータライブラリ５０１にアクセスして、ＧＵＩ画面を介して、油圧ショベル３００に送信すべき制御パラメータ設定１４０を選択することができる。 <Modified example of the third embodiment>
The communication interface 502 may further be configured to be able to transmit and receive information to and from a management terminal owned by an administrator and a user terminal owned by an operator of the hydraulic excavator 300 . The management terminal and the user terminal are computer devices configured to communicate with the hydraulic excavator 300 . In this case, the administrator and operator can access the control parameter library 501 of the management server 500 from the management terminal and user terminal and select the control parameter setting 140 to be transmitted to the hydraulic excavator 300 via the GUI screen. can.

＜第３の実施形態のまとめ＞
第３の実施形態に係る作業現場適応システムは、複数台の油圧ショベル３００と、管理サーバ５００とを備え、油圧ショベル３００と管理サーバ５００とは通信可能に構成されている。管理サーバ５００の制御パラメータライブラリ５０１には、制御パラメータ設定１４０が格納されている。このように、複数台の油圧ショベル３００で地盤特性ごとの制御パラメータ設定を取得したり、調整した制御パラメータ設定を追加及び更新したりすることで、一台の油圧ショベルで制御パラメータライブラリ１４２を更新して現場適応性を高めるよりも、多様な現場の地盤特性において、刃先の自動制御やアシスト制御の精度を高めることができる。 <Summary of Third Embodiment>
The work site adaptation system according to the third embodiment includes a plurality of hydraulic excavators 300 and a management server 500, and the hydraulic excavators 300 and the management server 500 are configured to be able to communicate with each other. Control parameter settings 140 are stored in the control parameter library 501 of the management server 500 . In this way, the control parameter library 142 is updated with a single hydraulic excavator by acquiring control parameter settings for each ground property and adding and updating adjusted control parameter settings with a plurality of hydraulic excavators 300. It is possible to improve the accuracy of automatic control and assist control of the cutting edge for various site ground characteristics rather than increasing site adaptability.

［変形例］
本開示は、上述した実施形態に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、上述した実施形態は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施形態の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の実施形態の構成の一部を追加、削除又は置換することもできる。 [Modification]
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present disclosure in an easy-to-understand manner, and do not necessarily include all the configurations described. Also, part of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. Moreover, the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, a part of the configuration of each embodiment can be added, deleted or replaced with a part of the configuration of another embodiment.

１…コントローラ、１００、２００、３００…油圧ショベル、１０１…車体、１２０…作業装置、１２１…姿勢センサ、１３０…駆動装置、１３１…油圧センサ、１１…計画部、１２…制御部、１３…制御パラメータ記憶部、１４…現場適応処理部、１４０…制御パラメータ設定、１４１…パラメータ管理部、１４２…制御パラメータライブラリ、１４３…軌道特徴量計算部、１４４…制御パラメータ更新部、１４５…パラメータ補完部、１５…ユーザインタフェース、１６…通信インタフェース、５００…管理サーバ（外部サーバ）、５０１…制御パラメータライブラリ、５０２…通信インタフェース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Controller 100, 200, 300... Hydraulic excavator, 101... Vehicle body, 120... Work apparatus, 121... Attitude sensor, 130... Drive unit, 131... Hydraulic sensor, 11... Planning part, 12... Control part, 13... Control Parameter storage unit 14 Field adaptive processing unit 140 Control parameter setting 141 Parameter management unit 142 Control parameter library 143 Trajectory feature quantity calculation unit 144 Control parameter update unit 145 Parameter complement unit 15... User interface, 16... Communication interface, 500... Management server (external server), 501... Control parameter library, 502... Communication interface

Claims

a vehicle body having a working device and a driving device for driving the working device;
a plurality of sensors for detecting the state of the working device and the state of the driving device;
a controller that generates a control signal for driving the driving device;
The controller is
a planning unit that determines a control instruction for the driving device according to construction instructions input from the outside of the controller and sensor information output from the plurality of sensors;
A site adaptation processing unit that selects, from among a plurality of control parameter setting values optimized for each of a plurality of ground characteristics, the control parameter setting value that corresponds to the ground characteristics that are closest to the ground characteristics of the construction area to be constructed;
a control unit that generates the control signal based on the control instruction determined by the planning unit, the sensor information, and the control parameter setting value selected by the field adaptive processing unit; A construction machine characterized by:

The controller further comprises a storage device that temporarily stores the selected control parameter setting value,
The on-site adaptive processing unit
a library storing the plurality of control parameter setting values;
2. The construction machine according to claim 1, further comprising a parameter management unit that selects the control parameter set values and stores them in the storage device.

The planning unit calculates a construction surface after construction based on the sensor information when the work device is driven, compares the construction surface with the control instruction, and calculates a construction result;
2. The construction machine according to claim 1, wherein said site adaptive processing unit updates selection criteria for said control parameter set values according to said construction result.

2. The control parameter setting values according to claim 1, wherein the plurality of control parameter setting values correspond to conditions of a combination of ground characteristics of the construction area, ground characteristics of the area immediately below the vehicle body, and posture of the vehicle body. construction equipment.

The planning department
calculating a trajectory of the work device during construction based on the sensor information when the work device is driven;
calculating an error in the trajectory of the work device by comparing the trajectory of the work device at the time of execution with an instruction value of the trajectory of the work device included in the control instruction;
The on-site adaptive processing unit
a library storing the plurality of control parameter setting values;
a trajectory feature quantity calculation unit that receives the trajectory error of the working device from the planning unit and calculates a feature quantity of the error;
a parameter updating unit that adjusts the selected control parameter setting value based on the feature amount and the ground characteristics of the construction area, and adds or updates the library. The construction machine according to claim 1.

The controller further has a user interface,
2. The construction machine according to claim 1, wherein said field adaptive processing unit outputs said plurality of control parameter setting values to said user interface, and receives selection of said control parameter setting value by an operator of said construction machine. .

a construction machine according to claim 1;
and an external server that stores the plurality of control parameter settings, wherein
the controller of the construction machine further comprising a communication interface configured to communicate with the external server;
The work site adaptive system, wherein the controller acquires the control parameter setting values from the external server via the communication interface.

8. The worksite adaptation system of claim 7, wherein the controller obtains all of the plurality of control parameter settings stored on the external server.