JP2024020804A - 校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を追加せずに、建設機械が備える機能のみを用いて姿勢検知部を校正することを目的とする。
【解決手段】校正方法は、建設機械の作業機４を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部５２によって検知する第１処理と、第１処理で検知された駆動状態が所定の条件に該当した場合に、作業機４の姿勢を検知する姿勢検知部５１の出力値を校正する第２処理と、を備える。第２処理において、姿勢検知部５１の出力値を、所定の条件に対応する基準値に校正する。第２処理において、姿勢検知部５１の出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、出力値を校正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械の作業機の姿勢を検知する装置の校正方法に関する。

建設工事においては、作業員の目視による判断に依存した旧来の手法に代わって、情報通信技術を活用した情報化施工が普及しつつある。例えば、油圧ショベルの場合、作業機を構成するブーム、アーム、バケットの回転角度を慣性計測装置で計測し、計測値と作業機の寸法から作業点（バケットの先端）の現在位置を演算し、現在位置と目標位置と両者の距離とを画面に表示するシステムが知られている。

このようなシステムにおいては、慣性計測装置の経年変化や取付位置のずれによって計測精度が低下したり、部材の塑性変形や結合部の緩み等によって作業機の寸法が出荷時に対して変化したりすることで、作業点の現在位置の演算に誤差が生じるという問題がある。また、慣性計測装置では、加速度や角速度の情報を演算して回転角度を算出している。そのため、演算処理時の端数処理によって微小な誤差が生じる。演算処理の回数に応じてこの誤差が大きくなり許容範囲を超えてしまう。また、温度変化やノイズによっても誤差が発生する。そのため、作業点の現在位置の演算値を真値に近付ける校正処理を定期的に行う必要がある。

例えば、特許文献１に記載された建設機械において、第１作業点位置演算部は、基準線上の複数の基準点に作業点が位置するように作業機を動作させたとき、複数の基準点での作業点の位置を算出する。較正値演算部は、第１作業点位置演算部が算出した複数の基準点での作業点の位置が基準線の一次方程式を充足し得ることを利用して、角度変換パラメータ、寸法パラメータ及び直線パラメータの較正値を算出する。パラメータ更新部は、較正値演算部で算出された較正値を角度演算部及び第１作業点位置演算部のうち該当する演算部での演算に反映させる。

特開２０１８－１６８５８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の校正方法では、基準線を生成するためにレーザー照射器が必要なため、レーザー照射器や、レーザー照射器の使用に習熟した人員が確保できない場合には、校正を実施することができない。また、雨天時のようにレーザー光が反射しない場合には、校正が困難になってしまう。

本発明は、上記事情を考慮し、装置を追加せずに、建設機械が備える機能のみを用いて姿勢検知部の出力値を校正することのできる校正方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る校正方法は、建設機械の作業機を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部によって検知する第１処理と、前記第１処理で検知された前記駆動状態が所定の条件に該当した場合に、前記作業機の姿勢を検知する姿勢検知部の出力値を校正する第２処理と、を備える。

前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を、前記所定の条件に対応する基準値に校正してもよい。

前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、前記出力値を校正してもよい。

前記校正方法は、前記作業機を操作する操作部に対する操作を操作検知部が検知する第３処理を備え、前記第３処理において前記操作が検知された場合に、前記第２処理を実行してもよい。

前記校正方法は、前記第３処理で検知された前記操作の方向に応じた基準値を設定する第４処理を備え、前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記第４処理で設定された前記基準値に校正してもよい。

前記校正方法は、前記作業機を動作させる原動機の負荷率を稼働検知部が検知する第５処理を備え、前記第５処理で検知された前記負荷率が規定値以下の場合に、前記第２処理を実行してもよい。

前記校正方法は、前記原動機の動作量を前記稼働検知部が検知する第６処理を備え、前記第６処理で検知された前記動作量に応じて前記規定値を設定してもよい。

前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示してもよい。

前記出力値に対応する前記作業機の部位を識別する情報を前記表示部が表示してもよい。

校正を実行中であることを示す情報を前記表示部が表示してもよい。

前記第１処理で検知された前記駆動状態が前記所定の条件に該当した場合に、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示してもよい。

操作中の前記作業機に関する前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示してもよい。

前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示した後、校正処理の実行を承諾する旨の操作が行われた場合に、前記姿勢検知部の前記出力値を校正してもよい。

前記第２処理において、複数回にわたって取得された前記出力値に統計的な処理を施してもよい。

本発明によれば、装置を追加せずに、建設機械が備える機能のみを用いて姿勢検知部の出力値を校正することができる。

本発明の一実施形態に係る建設機械の外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る建設機械の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る校正処理に係る動作全体の流れ図である。 本発明の一実施形態に係る状態判定処理の流れ図である。 本発明の一実施形態に係る操作判定処理の流れ図である。 本発明の一実施形態に係る稼働判定処理の流れ図である。 本発明の一実施形態に係る判定テーブルである。 本発明の一実施形態に係る姿勢判定処理の流れ図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る校正方法について説明する。

最初に、建設機械１の全体の構成について説明する。図１は、建設機械１の外観を示す斜視図である。図２は、建設機械１の構成を示すブロック図である。建設機械１は、建設現場、解体現場、鉱山等で用いられ、オペレータが行う操作に応じて作業を行う。本実施形態における建設機械１は、土砂の掘削作業などを行う油圧ショベルである。建設機械１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業機４とを備え、下部走行体２の上方に上部旋回体３が設けられ、上部旋回体３の前部に作業機４が設けられている。

下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、トラックフレーム２２と、ブレード２４と、を備えている。一対のクローラ２１は、上部旋回体３に設けられた原動機３１から動力を伝達され、建設機械１の走行等を行う。トラックフレーム２２は、一対のクローラ２１の間に設けられ、上部旋回体３を旋回可能に支持する。ブレード２４は、整地作業等に用いられる。

上部旋回体３は、原動機３１と、カウンタウェイト３２と、キャビン３３と、を備えている。原動機３１は、例えばエンジンである。キャビン３３の内部には、オペレータが着座するための運転席（図示省略）、各種情報を表示するためのモニタ３４、オペレータの操作を受け付ける操作部３５等が設けられている。モニタ３４は、例えば、液晶表示装置である。操作部３５は、例えば、操作レバーである。

作業機４は、オペレータの操作に応じて土砂の掘削作業、破砕作業、排土作業等の各種作業を行う。作業機４は、上部旋回体３に設けられ、ブーム４１と、アーム４２と、アタッチメント４３と、油圧システム４４と、を備えている。本実施形態では、アタッチメント４３として、掘削作業用のバケットが設けられているが、ブレーカ、オーガ等が設けられていてもよい。油圧システム４４は、ブーム４１、アーム４２、アタッチメント４３をそれぞれ駆動するブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａ（いずれもアクチュエータの一例）を備えている。油圧システム４４は、原動機３１が発生した動力により駆動される油圧ポンプ（図示省略）によって作動油をタンク（図示省略）からブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａへ供給し、油圧ポンプによって加圧されるとともにコントロールバルブ（図示省略）によって方向や流量が規制された作動油を動力伝達媒体としてブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａを駆動する。

ブーム４１は、上部旋回体３の右前部に設けられており、上部旋回体３に対して旋回可能である。アーム４２は、ブーム４１の先端に取り付けられ、水平軸を支点として揺動可能である。アタッチメント４３は、アーム４２の先端に設けられ、水平軸を支点として揺動可能である。

次に、校正処理に係る構成について説明する。建設機械１は、制御部５０と、姿勢検知部５１と、状態検知部５２と、操作検知部５３と、稼働検知部５４と、を備える。

制御部５０は、演算部と、記憶部と、を備えている（図示省略）。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等であり、プログラムやデータを記憶している。演算部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部に記憶されたプログラムやデータを用いて演算処理を実行することで、建設機械１の各部を制御する。なお、制御部５０は、プログラムを用いない集積回路によって実現されてもよい。

姿勢検知部５１は、例えば、３軸の角速度と加速度を計測することで物体の回転角度を検知する慣性計測装置（Inertial Measurement Unit、ＩＭＵ）である。姿勢検知部５１は、ブーム４１とアーム４２とアタッチメント４３に設けられている（図１参照）。姿勢検知部５１は、基準姿勢に対するブーム４１とアーム４２とアタッチメント４３の回転角度を示す姿勢情報を出力値として制御部５０に出力する。回転角度は、例えば、最下げ状態を０とし、最上げ状態を１００とする整数で表される。なお、姿勢検知部５１の出力値とは、状態検知部５２がリリーフ圧を検知した時の作業機４の回転角度を示す値である。

状態検知部５２は、例えば、ブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａの圧力を検知する圧力センサである。状態検知部５２は、ブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａに設けられている。ブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａはリリーフバルブ（図示省略）を備え、ロッド（図示省略）の突出量が最大のとき及び最小のときに圧力がリリーフ圧に達してリリーフバルブが開放される。従って、ブーム４１、アーム４２、アタッチメント４３の回転角度が最大（最上げ状態）及び最小（最下げ状態）である場合に、状態検知部５２がリリーフ圧を検知する。最上げ状態及び最下げ状態は、基準姿勢の一例である。状態検知部５２は、ブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａの圧力を示す状態情報を制御部５０に出力する。

操作検知部５３は、操作部３５（操作レバー）の操作量と操作方向を検知するセンサである。本実施形態では、後述する操作判定処理において操作の有無を判定するため、少なくとも操作の有無が検知されればよい。操作方向は、正方向と逆方向のいずれかである。ブーム４１を昇降させる操作の場合、正方向は上昇方向、逆方向は下降方向である。操作検知部５３は、操作部３５の操作の有無と操作方向を示す操作情報を制御部５０に出力する。

稼働検知部５４は、原動機３１の動作量と負荷率を検知するセンサである。原動機３１がエンジンの場合、動作量は回転数である。負荷率は、エンジンのスロットルバルブ（図示省略）が全開の場合に１００％であり、全閉の場合に０％である。稼働検知部５４は、エンジンの回転数と負荷率を示す稼働情報を制御部５０に出力する。

次に、校正処理に係る動作について説明する。図３は、校正処理に係る動作全体の流れ図である。図４は、状態判定処理の流れ図である。図５は、操作判定処理の流れ図である。図６は、稼働判定処理の流れ図である。図７は、判定テーブルである。図８は、姿勢判定処理の流れ図である。

本実施形態に係る校正方法は、建設機械１の作業機４を駆動するブームシリンダ４１Ａ，アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａ（いずれもアクチュエータの一例）の駆動状態を状態検知部５２によって検知する第１処理と、第１処理で検知された駆動状態が所定の条件に該当した場合に、作業機４の姿勢を検知する姿勢検知部５１の出力値を校正する第２処理と、を備える。具体的には、以下のとおりである。なお、以下では、ブーム４１の姿勢の出力値を校正する例について説明する。

本実施形態では、図３に示されるように、状態判定処理（ステップＳ０１）、操作判定処置（ステップＳ０２）、稼働判定処理（ステップＳ０４）、姿勢判定処理（ステップＳ０６）が順次実行され、ステップＳ０３、Ｓ０５、Ｓ０７においてそれぞれ校正フラグが有効であると判定された場合に（ステップＳ０３、Ｓ０５、Ｓ０７：ＹＥＳ）、校正処理（ステップＳ０８）が実行される。

状態判定処理（図４参照）においては、最初に、制御部５０が、状態検知部５２から状態情報（ブームシリンダ４１Ａの圧力）を取得し（ステップＳ１１）、状態検知部５２がリリーフ圧を検知したか否かを判定する（ステップＳ１２）。リリーフ圧が検知されたと判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ブーム４１が基準姿勢に到達した可能性が高いためと判定し、制御部５０は、校正フラグを有効化して（ステップＳ１３）、状態判定処理を終了する。一方、リリーフ圧が検知されなかったと判定した場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、ブーム４１が基準姿勢に到達していない可能性が高いためと判定し、制御部５０は、校正フラグを有効化せずにステップＳ１１以降の処理を繰り返す。校正フラグとは、ステップＳ０８の校正処理を実行するか否かを決定するための値であり識別する識別符号であり、例えば、有効化されると１が設定され、無効化されると０が設定される。

次に、操作判定処理（図５参照）においては、最初に、制御部５０が、操作検知部５３から操作情報（操作部３５に対する操作の有無、方向）を取得し（ステップＳ２１）、操作部３５に対する操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ２２）。操作が行われなかったと判定した場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、ステップＳ１１で検知したリリーフ圧はブーム４１が基準姿勢に到達したこと以外の要因に起因する可能性が高いためと判定し、制御部５０は、校正フラグを無効化して（ステップＳ２５）、操作判定処理を終了する。一方、操作が行われたと判定した場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ１１で検知したリリーフ圧はブーム４１が基準姿勢に到達したことに起因する可能性が高いため、制御部５０は、校正フラグを無効化せずに次のステップに移行し、操作が正方向の操作であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。操作が正方向であると判定した場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御部５０は、操作判定処理を終了する。一方、操作が正方向でないと判定した場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ２４において、制御部５０は、基準値を変更して操作判定処理を終了する。

ここで、基準値とは、作業機４の基準姿勢を示す値であり、ブーム４１、アーム４２及びアタッチメント４３のそれぞれに基準値が設定されている。この基準値は、作業機４の姿勢毎に複数設定することができ、例えば、作業機４としてブーム４１の基準値を設定する場合には、最上げ姿勢を示す第１基準値と、最下げ姿勢を示す第２基準値とを設定することができる。また、基準値を姿勢検知部５１の出力値の校正に用いる場合には、操作の方向に応じて複数の基準値を選択的に用いることができる。例えば、ブーム４１の昇降の場合、正方向の基準値（第１基準値）は、最上げ状態におけるブーム４１の回転角度を示す値であり、逆方向の基準値（第２基準値）は、最下げ状態におけるブーム４１の回転角度を示す値である。本実施形態では、基準値の初期値として、正方向の基準値である第１基準値（１００）が設定されている。そのため、操作が正方向であると判定した場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、基準値は第１基準値（１００）のまま変更されず、操作が正方向でないと判定した場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、基準値は第２基準値（０）に変更される。

次に、稼働判定処理（図６参照）においては、最初に、制御部５０が、稼働検知部５４から稼働情報（エンジンの回転数、負荷率）を取得し（ステップＳ４１）、回転数に応じた規定値を設定する（ステップＳ４２）。ここで、規定値とは、作業機４（ブーム４１）の動作が軽負荷動作であるかもしくは高負荷動作であるかを判定するステップＳ４３の判定で閾値として用いられる値である。この規定値は、図７に示す判定テーブルを参照して設定され、エンジン回転数が高いほど、且つ、操作部３５の操作量（操作レバーのストローク量）が多いほど、大きな値が設定される。例えば、ストローク量が０％以上３０％以下の例では、回転数が０ｒｐｍ以上１２００ｒｐｍ未満の場合には規定値として３０％が設定され、回転数が１２００ｒｐｍ以上１８００ｒｐｍ未満の場合には規定値として４０％が設定され、回転数が１８００ｒｐｍ以上２４００ｒｐｍ未満の場合には規定値として５０％が設定されるという具合である。

次に、制御部５０は、負荷率が規定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。負荷率が規定値以下でないと判定した場合には（ステップＳ４３：ＮＯ）、ステップＳ１１で検知したリリーフ圧は高負荷動作に起因し、ブーム４１は基準姿勢に到達していない可能性が高いためと判定し、制御部５０は、校正フラグを無効化して（ステップＳ４４）、稼働判定処理を終了する。一方、負荷率が規定値以下であると判定した場合には（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１で検知したリリーフ圧はブーム４１が基準姿勢に到達したことに起因する可能性が高いためと判定し、制御部５０は、稼働判定処理を終了する。

次に、姿勢判定処理（図８参照）においては、最初に、制御部５０が、姿勢検知部５１からブーム４１の姿勢情報（回転角度）を取得し（ステップＳ６１）、回転角度を示す出力値と基準値との間に誤差が有るか否かを判定する（ステップＳ６２）。具体的には、制御部５０は、姿勢検知部５１から取得した角度を示す出力値を基準値と比較する。前述のとおり、操作判定処理（図５参照）で操作が正方向であると判定した場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、基準値は第１基準値（１００）のまま変更されず、操作が正方向でないと判定した場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、基準値は第２基準値（０）に変更されている。制御部５０は、操作が正方向の場合には、取得した角度出力値を第１基準値（１００）と比較し、操作が逆方向の場合には、取得した角度出力値を第２基準値（０）と比較する。誤差が０である場合には、制御部５０は、誤差が無いと判定し（ステップＳ６２：ＮＯ）、校正処理が不要であるためと判定し、校正フラグを無効化して（ステップＳ６４）、姿勢判定処理を終了する。

なお、作業機４の動作に若干の振動が発生する伴う場合があり、その場合、姿勢情報が周期的に変動することが考えられる。そのため、姿勢判定処理では、姿勢情報の瞬時値ではなく、複数回にわたって取得された姿勢情報に統計的な処理を施して変動の影響を抑制することが望ましい。例えば、所定時間内（例えば、１秒間）に複数回にわたって取得された姿勢情報の最大値と最小値の平均値を用いて姿勢判定処理が行われてもよい。

一方、誤差が１以上である場合には、制御部５０は、誤差が有ると判定し（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、誤差が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。ここで、誤差の所定範囲とは、上記誤差が姿勢検知部５１に起因して生じたものとみなされる範囲であり、例えば、作業機４（ブーム４１）の動作範囲を示す値（０～１００）の１割程度の範囲である。この誤差の所定範囲は、操作が正方向の場合には例えば９０以上９９以下であり、操作が逆方向である場合には例えば１以上１０以下である。誤差が所定範囲内にない場合には（ステップＳ６３：ＮＯ）、作業機４が基準姿勢でない状態でリリーフ圧を検知した（例えば、作業機４が障害物に接触した場合）等、その誤差は姿勢検知部５１に起因する誤差でない可能性が高いためと判定し、制御部５０は、校正フラグを無効化して（ステップＳ６４）、姿勢判定処理を終了する。一方、誤差が所定範囲内である場合には（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、その誤差は姿勢検知部５１に起因する誤差である可能性が高いためと判定し、制御部５０は、姿勢判定処理を終了する。

以上の処理によって、校正フラグの有効又は無効が決定される。次に、制御部５０は、校正フラグが有効か否かを判定する（図３、ステップＳ０７）。校正フラグが有効でないと判定した場合には（ステップＳ０７：ＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ０１以降の処理を繰り返す。一方、校正フラグが有効であると判定した場合には（ステップＳ０７：ＹＥＳ）、制御部５０は、校正処理を実行する（ステップＳ０８）。具体的には、制御部５０は、姿勢検知部５１の出力値を、操作判定処理（図５参照）で決定された基準値に校正する。操作が正方向である場合には出力値が１００に校正され、操作が逆方向である場合には出力値が０に校正される。

以上説明した本実施形態に係る校正方法によれば、建設機械１の作業機４を駆動するブームシリンダ４１Ａ，アームシリンダ４２Ａ、アタッチメントシリンダ４３Ａ（アクチュエータの一例）の駆動状態を状態検知部５２によって検知する第１処理と、第１処理で検知された駆動状態が所定の条件に該当した場合に、作業機４の姿勢を検知する姿勢検知部５１の出力値を校正する第２処理と、を備える。この構成によれば、状態検知部５２（例えば、圧力センサ、ストロークセンサ等）と、姿勢検知部５１（例えば、慣性計測装置、ポテンショメータ等）は、情報化施工に対応した建設機械１が備える一般的な機能である。本実施形態では、これらの機能のみを用いて校正が可能であるから、レーザー照射器のような一般に建設機械１に備えられていない装置や、そのような装置を操作する人員等を手配する必要がない。また、レーザー照射器のように気象条件によって校正の実行が困難になることもない。よって、本実施形態によれば、装置を追加せずに、建設機械１が備える機能のみを用いて姿勢検知部５１を校正することができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、第２処理において、姿勢検知部５１の出力値を、所定の条件に対応する基準値に校正する。例えば、作業機４の最上げ状態及び最下げ状態を所定の条件として設定した場合、最上げ状態の姿勢の基準値は作業機４の回転角度を示す値の最大値であり、最下げ状態の姿勢の基準値は作業機４の回転角度を示す値の最小値である。最上げ状態及び最下げ状態は、リリーフ圧の検知によって容易に判定可能である。よって、本実施形態によれば、姿勢検知部５１の出力値を容易に校正することができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、第２処理において、姿勢検知部５１の出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、出力値を校正する。例えば、作業機４が最上げ状態又は最下げ状態になくても、作業機４が障害物に接触するなどしてリリーフ圧が検知される場合があるが、この場合に校正が実行されると、姿勢検知部５１の精度が低下してしまう。本実施形態によれば、不適切な校正による姿勢検知部５１の精度低下を防ぐことができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、作業機４を操作する操作部３５に対する操作を操作検知部５３が検知する第３処理を備え、第３処理において操作が検知された場合に、第２処理を実行する。例えば、操作部３５が操作されていなくても、作業機４が障害物等に接触するなどしてリリーフ圧が検知される場合があるが、この場合に校正が実行されると、姿勢検知部５１の精度が低下してしまう。本実施形態によれば、不適切な校正による姿勢検知部５１の精度低下を防ぐことができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、第３処理で検知された操作の方向に応じた基準値を設定する第４処理を備え、第２処理において、姿勢検知部５１の出力値を第４処理で設定された基準値に校正する。例えば、作業機４が最上げ状態である場合には最上げ状態に対応する基準値が設定され、作業機４が最下げ状態である場合には最下げ状態に対応する基準値が設定される。本実施形態によれば、作業機４の駆動状態に応じた適切な基準値を設定することができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、作業機４を動作させる原動機３１の負荷率を稼働検知部５４が検知する第５処理を備え、第５処理で検知された負荷率が規定値以下の場合に、第２処理を実行する。例えば、作業機４のバケットに土砂が収容されている場合、作業機４の姿勢が低くなるため、校正が実行されると姿勢検知部５１の精度が低下してしまう。作業機４に土砂が収容されていることは原動機３１（例えば、エンジン）の負荷率の上昇によって判断できる。本実施形態によれば、不適切な校正による姿勢検知部５１の精度低下を防ぐことができる。

また、本実施形態に係る校正方法は、原動機３１の動作量を稼働検知部５４が検知する第６処理を備え、第６処理で検知された動作量に応じて規定値を設定する。一般に、原動機３１の負荷率は動作量（例えば、エンジンの回転数）が多いほど高くなる。従って、動作量が多いほど、規定値も高くする必要がある。本実施形態によれば、負荷率の規定値を適切に設定することができる。

上記実施形態は以下のように変形されてもよい。

上記実施形態では、校正を実行するか否かを制御部５０が判断する例が示されたが、校正を実行するか否かを建設機械１のオペレータが判断するように構成されてもよい。例えば、ステップＳ０５において校正フラグが有効であると判定された場合に、「ＩＭＵに誤差が発生しました。校正を行いますか？」というメッセージを制御部５０がモニタ３４に表示させ、オペレータが承諾を示す操作を行った場合に制御部５０が校正を実行するように構成されてもよい。あるいは、ステップＳ０１からステップＳ０５までの処理を繰り返し実行し、校正フラグが有効となった回数が所定回数（例えば、５回）に達した場合に制御部５０が校正を実行するように構成されてもよい。

上記実施形態の処理に関連する情報を制御部５０がモニタ３４に表示させるように構成されていてもよい。例えば、姿勢判定処理（図８参照）において、制御部５０が、姿勢検知部５１の出力値をモニタ３４に表示させてもよい。その場合、出力値に対応する作業機４の部位（例えば、ブーム４１、アーム４２、アタッチメント４３）を識別する情報をモニタ３４に表示させてもよい。また、校正処理（ステップＳ０６）の実行中に、校正を実行中であることを示す情報をモニタ３４に表示させてもよい。また、状態判定処理（図４参照）において検知された駆動状態が所定の条件（リリーフ圧検知）に該当した場合に姿勢検知部５１の出力値をモニタ３４に表示させてもよい。また、オペレータが操作中の作業機４（例えば、ブーム４１、アーム４２、アタッチメント４３）の出力値を表示部に表示させてもよい。

上記実施形態では、姿勢検知部５１の一例として慣性計測装置が例示されたが、姿勢検知部５１はストロークセンサ等でもよい。また、上記実施形態では、状態検知部５２の一例として圧力センサが例示されたが、状態検知部５２はポテンショメータ等でもよい。また、上記実施形態では、原動機３１の一例としてエンジンが例示されたが、原動機３１は電力をエネルギーとするモーターでもよい。また、上記実施形態では、作業機４の一例としてブーム４１、アーム４２、アタッチメント４３が例示されたが、作業機４はブレード２４等でもよい。また、上記実施形態では、建設機械１の一例として油圧ショベルが例示されたが、移動式クレーン等に本発明が適用されてもよい。

上記実施形態は、以下のように特定することができる。

＜付記１＞
建設機械の作業機を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部によって検知する第１処理と、
前記第１処理で検知された前記駆動状態が所定の条件に該当した場合に、前記作業機の姿勢を検知する姿勢検知部の出力値を校正する第２処理と、を備えることを特徴とする校正方法。

＜付記２＞
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を、前記所定の条件に対応する基準値に校正することを特徴とする付記１に記載の校正方法。

＜付記３＞
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、前記出力値を校正することを特徴とする付記１又は２に記載の校正方法。

＜付記４＞
前記作業機を操作する操作部に対する操作を操作検知部が検知する第３処理を備え、
前記第３処理において前記操作が検知された場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記５＞
前記第３処理で検知された前記操作の方向に応じた基準値を設定する第４処理を備え、
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記第４処理で設定された前記基準値に校正することを特徴とする付記４に記載の校正方法。

＜付記６＞
前記作業機を動作させる原動機の負荷率を稼働検知部が検知する第５処理を備え、
前記第５処理で検知された前記負荷率が規定値以下の場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする付記１乃至５のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記７＞
前記原動機の動作量を前記稼働検知部が検知する第６処理を備え、
前記第６処理で検知された前記動作量に応じて前記規定値を設定することを特徴とする付記６に記載の校正方法。

＜付記８＞
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を表示部が表示することを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記９＞
前記出力値に対応する前記作業機の部位を識別する情報を前記表示部が表示することを特徴とする付記８に記載の校正方法。

＜付記１０＞
校正を実行中であることを示す情報を前記表示部が表示することを特徴とする付記８又は９に記載の校正方法。

＜付記１１＞
前記第１処理で検知された前記駆動状態が前記所定の条件に該当した場合に、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示することを特徴とする付記８乃至１０のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記１２＞
操作中の前記作業機に関する前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示することを特徴とする付記８乃至１１のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記１３＞
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示した後、校正処理の実行を承諾する旨の操作が行われた場合に、前記姿勢検知部の出力値を校正することを特徴とする付記８乃至１２のいずれか１つに記載の校正方法。

＜付記１４＞
前記第２処理において、複数回にわたって取得された前記出力値に統計的な処理を施すことを特徴とする付記１乃至１３のいずれか１つに記載の校正方法。

１ 建設機械
３１ 原動機
３４ モニタ
３５ 操作部
４ 作業機
４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ 油圧アクチュエータ（アクチュエータ）
５１ 姿勢検知部
５２ 状態検知部
５３ 操作検知部
５４ 稼働検知部

Claims (14)

1. 建設機械の作業機を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部によって検知する第１処理と、
   前記第１処理で検知された前記駆動状態が所定の条件に該当した場合に、前記作業機の姿勢を検知する姿勢検知部の出力値を校正する第２処理と、を備えることを特徴とする校正方法。
2. 前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を、前記所定の条件に対応する基準値に校正することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
3. 前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、前記出力値を校正することを特徴とする請求項１又は２に記載の校正方法。
4. 前記作業機を操作する操作部に対する操作を操作検知部が検知する第３処理を備え、
   前記第３処理において前記操作が検知された場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
5. 前記第３処理で検知された前記操作の方向に応じた基準値を設定する第４処理を備え、
   前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記第４処理で設定された前記基準値に校正することを特徴とする請求項４に記載の校正方法。
6. 前記作業機を動作させる原動機の負荷率を稼働検知部が検知する第５処理を備え、
   前記第５処理で検知された前記負荷率が規定値以下の場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
7. 前記原動機の動作量を前記稼働検知部が検知する第６処理を備え、
   前記第６処理で検知された前記動作量に応じて前記規定値を設定することを特徴とする請求項６に記載の校正方法。
8. 前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を表示部が表示することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
9. 前記出力値に対応する前記作業機の部位を識別する情報を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８に記載の校正方法。
10. 校正を実行中であることを示す情報を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８又は９に記載の校正方法。
11. 前記第１処理で検知された前記駆動状態が前記所定の条件に該当した場合に、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８に記載の校正方法。
12. 操作中の前記作業機に関する前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８に記載の校正方法。
13. 前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記表示部が表示した後、校正処理の実行を承諾する旨の操作が行われた場合に、前記姿勢検知部の前記出力値を校正することを特徴とする請求項８に記載の校正方法。
14. 前記第２処理において、複数回にわたって取得された前記出力値に統計的な処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の校正方法。

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