JP7473740B2 - 作業機械および作業機械システム - Google Patents
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Description
本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2021-066428号の開示内容を包含する。
上述の実施例1において、ステップ404を省略してもよい。また、ステップ406を省略してもよい。
102…制御装置
103…作業機
104…旋回体
105…走行体
106…制御指令演算部
107…機械制御部
108…異常検出部
109…回避動作要否判定部
110…回避制御指令部
202…旋回体
203…ブーム
204…アーム
205…バケット(作業具)
206…走行体
230…ブーム
301…操作入力装置
302…映像表示装置
303…姿勢センサ
304…遠隔停止信号送信装置
305…位置センサ
306…積載重量計測装置
307…制御装置
308…撮像装置
309…作業機
310…旋回体
311…走行体
322…映像信号受信部
324…操作信号受信部
331…映像表示部
332…操作信号生成部
333…操作信号送信部
341…映像信号送信部
342…操作信号受信部
343…制御指令演算部
344…機械制御部
345…異常検出部
346…遠隔停止信号受信部
347…作業エリア情報保持部
348…車格情報保持部
349…回避動作要否判定部
350…回避制御指令部
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。
Claims (10)
- 走行体と、
前記走行体上に旋回可能に取り付けられた旋回体と、
前記旋回体に取り付けられ、ブーム、アーム及び作業具を含む多関節型の作業機と、
制御装置と、
を備える作業機械において、
前記制御装置は、
操作入力装置から出力される操作指令に応じて、前記走行体、前記旋回体及び前記作業機への操作制御指令を演算する制御指令演算部と、
前記制御指令演算部の操作制御指令に応じて、前記走行体、前記旋回体および前記作業機を制御する機械制御部と、
前記作業機械の外部からの信号の異常または作業機械の異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に、前記走行体、前記旋回体および前記作業機の動作状態を判別し、前記作業機の動作方向を障害物への接触を回避する所定の方向へ変更させる動作である回避動作の要否を判定する回避動作要否判定部と、
前記回避動作要否判定部によって前記回避動作が必要であると判定された場合に、回避制御指令を演算し、前記機械制御部へ出力する回避制御指令部と、
を備え、
前記機械制御部は、前記操作制御指令よりも前記回避制御指令を優先して前記走行体、前記旋回体および前記作業機を制御することを特徴とする、
作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械と、前記操作入力装置とを備える、作業機械システムであって、
映像表示装置をさらに備え、
前記映像表示装置は、
映像信号送信部が送信した映像信号を受信する映像信号受信部と、
オペレータに対して映像を出力する映像表示部とを有し、
前記操作入力装置は、前記作業機械の外部に配置されて前記オペレータの入力を受け取り、
前記操作入力装置は、
前記オペレータの操作に応じて操作信号を生成する操作信号生成部と、
操作信号を作業機械へ伝送する操作信号送信部と、
を備え、
前記作業機械は、作業機械周辺の映像を撮像する撮像装置を備え、
前記制御装置は、
前記操作信号送信部が送信した前記操作信号を受信し、前記制御指令演算部へ出力する操作信号受信部と、
前記撮像装置が出力する前記映像信号を前記作業機械の外部へ送信する前記映像信号送信部と、
を備え、
前記異常検出部は、前記操作信号送信部と前記操作信号受信部の間、または、前記映像信号送信部と前記映像信号受信部の間で発生した、通信遅延、通信途絶、または、通信データの欠損を異常として検出する、
作業機械システム。 - 前記作業機械は、前記作業機械の姿勢を表す姿勢情報を検出する姿勢センサを備え、
前記制御装置の前記制御指令演算部は、前記姿勢センサが検出した姿勢情報に応じて前記操作制御指令を演算し、
前記異常検出部は、前記姿勢センサの信号途絶または精度悪化を異常として検出する、請求項1に記載の作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械を備える、作業機械システムであって、
前記作業機械の緊急停止を指令する緊急停止信号を送信する、遠隔停止信号送信装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記緊急停止信号を受信する遠隔停止信号受信部を備え、
前記回避動作要否判定部は、前記遠隔停止信号受信部が緊急停止信号を受信した場合に、前記走行体、前記旋回体および前記作業機の動作状態を判別し、回避動作の要否を判定する、
作業機械システム。 - 前記回避動作要否判定部は、
前記異常検出部が異常を検出した場合に、
前記旋回体を旋回動作させる指令、前記走行体を走行動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が前記制御指令演算部から出力中であるか、または、
前記旋回体を旋回動作させる指令、前記走行体を走行動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が最後に出力されてから、前記異常検出部が異常を検出するまでの時間が第1時間以下である
場合に、回避動作が必要であると判定し、
前記回避制御指令は、前記ブームを上げ方向に動作させる指令を含む
請求項1に記載の作業機械。 - 前記回避動作要否判定部は、
前記遠隔停止信号受信部が前記緊急停止信号を受信した場合において、
前記旋回体を旋回動作させる指令、前記走行体を走行動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が前記制御指令演算部から出力中であるか、または、
前記旋回体を旋回動作させる指令、前記走行体を走行動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が最後に出力されてから、前記遠隔停止信号受信部が前記緊急停止信号を受信するまでの時間が第1時間以下である
場合に、回避動作が必要であると判定し、
前記回避制御指令は、前記ブームを上げ方向に動作させる指令を含む
請求項4に記載の作業機械システム。 - 前記制御装置は、前記作業機械の車格情報を保持する車格情報保持部を備え、
前記作業機械は、前記作業機械に積載された積載物の積載重量を検出する積載重量計測装置を備え、
前記回避動作要否判定部は、
前記異常検出部が異常を検出した場合において、
‐前記旋回体を旋回動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が前記制御指令演算部から出力中であるか、または、
‐前記旋回体を旋回動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が最後に出力されてから、前記異常検出部が異常を検出するまでの時間が、前記車格情報および前記積載重量に応じた第2時間以下である
場合に、回避動作要と判定し、
前記回避制御指令は、前記車格情報および前記積載重量に応じた第3時間の間、ブームを上げ方向に動作させる指令を含む、
請求項1に記載の作業機械。 - 前記制御装置は、前記作業機械の車格情報を保持する車格情報保持部を備え、
前記作業機械は、前記作業機械に積載された積載物の積載重量を検出する積載重量計測装置を備え、
前記回避動作要否判定部は、
前記遠隔停止信号受信部が前記緊急停止信号を受信した場合に、
‐前記旋回体を旋回動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が前記制御指令演算部から出力中であるか、または、
‐前記旋回体を旋回動作させる指令、または前記ブームを下げ方向に動作させる指令が最後に出力されてから、前記遠隔停止信号受信部が前記緊急停止信号を受信するまでの時間が、前記車格情報および前記積載重量に応じた第2時間以下である場合に、回避動作要と判定し、
前記回避制御指令は、前記車格情報および前記積載重量に応じた第3時間の間、ブームを上げ方向に動作させる指令を含む、
請求項4に記載の作業機械システム。 - 前記第3時間の間、出力される前記回避制御指令は、アームおよび作業具を引き方向に動作させる指令を含む、請求項7に記載の作業機械。
- 前記作業機械は、前記作業機械の位置を検出する位置センサを備え、
前記制御装置は、前記位置と、前記位置の上方における構造物または障害物の有無との対応関係を保持する、作業エリア情報保持部を備え、
前記回避動作要否判定部は、前記位置と、前記対応関係とに基づき、前記位置の上方に構造物または障害物がある場合には、前記走行体、前記旋回体および前記作業機の前記動作状態に関わらず、回避動作が不要であると判定する、請求項1に記載の作業機械。
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