JPS63103135A

JPS63103135A - 掘削機の制御装置

Info

Publication number: JPS63103135A
Application number: JP24899686A
Authority: JP
Inventors: Yasuke Onari; 小斉　弥祐; Junichi Furuki; 古木　淳一
Original assignee: Tokyo Keiki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1988-05-07
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPH0617589B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、掘削機の制御装置に係り、とくにルーチンワ
ークとして掘削作業等を行う場合に好適な掘削機の制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ブルドーザ等を用、いて作業を行う場合にあっ
ては、例えば同じ経路を走行して所定深さく高１さ）の
掘削等を繰返して行いたいとする状況がしばしば生じて
いる。

この内、同じ深さの掘削等を繰返して行う場合には、そ
の多くはオペレータの勘に鯨ってコントロールレバーが
操作されている。また、特に正確な掘削を期する場合に
は、例えばレーザビームを用いるという手法が採られて
いる。この手法では、ブルドーザの所定路離隔てた前方
にレーザビーム発生器を水平に配設し、このレーザビー
ム発生器から出力されるレーザビームをブルドーザの排
土板の所定位置に装着されたレーザビーム検出器にて検
出し、この検出データに基づいてオペレータがコントロ
ールレバーを手動操作していた。

一方、同じ経路を繰返して走行させるというルーチンワ
ークに対しても、その殆んどが毎回手動操作によって行
われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来技術にあっては、その多く
が手動操作によっているため、試行錯誤的に掘削作業等
が行われ、正確な掘削が困難なばかりか、例えば同じ経
路を走行して所定高さの掘削等を繰返して行う場合には
、とくに操作が煩わしくその能率が低下し、強いては作
業能率全体を著しく低下せしめるという状況にあった。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来技術の有する状況に鑑みなされた
もので、所望の掘削位置及び掘削高さを予め設定し、そ
の掘削位置に到達すると予め設定した掘削高さとなるよ
うアームの角度を自動的に制御するとともに、学習走行
後には学習した走行路を自動走行させ、これによって操
作を簡単化させるとともに作業能率のより一層の向上を
図ることのできる掘削機の制御装置を提供することを、
その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明では、任意の基準面から走行開始前にお
けるブルドーザ等の車体の基準固定点までの車体高さを
設定するための初期高さ設定器と、この初期高さ設定器
で与えられた車体高さの走行時における変化を所定タイ
ミング毎に演算し該演算値に基づいて前記基準面から当
該ブルドーザ等による掘削点までの掘削高さを演算する
掘削高さ演算機構とを備え、所望の掘削位置及びその掘
削高さを予め設定するための掘削データ設定器と、当該
ブルドーザ等の走行位置を演算しつつ該演算値が前記掘
削位置の設定値近傍に達した場合には、前記掘削高さに
対応する設定データを出力せしめる掘削データ処理機構
とを備え、この掘削データ処理機構と前記掘削高さ演算
機構とから出力されるデータに基づいて前記掘削高さが
前記設定値に等しくなるよう掘削用のアームの角度を自
動的に制御せしめるアーム角度割′４Ｂ機構とを備える
とともに、セフ　ｈモード及びリセットモードを有する
モード設定器と、このモード設定器が「セットモード」
の場合には当該ブルドーザ等の学習走行時における所定
タイミング毎の走行位置及び速度を記憶し、且つ、「リ
セットモード」の場合には当該記憶情報に基づいて前記
学習走行を再現せしめるよう走行を制御する自動走行制
御機構とを備える等の構成とし、これによって前記目的
を達成しようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図に基づい
て説明する。本実施例はブルドーザについて実施した場
合を示す。

第１図において、１２は初期高さ設定器を示し、１４は
掘削高さ演算機構を示し、更に１６は掘削高さ表示器を
示す。初期高さ設定器１２は、ブルドーザ１８　（第２
図参照）の運転席の所定位置に設けられており、オペレ
ータは初期高さ設定器１２を介して走行開始前に任意の
車体高さＨ，（初期値）を掘削高さ演算機構１４に与え
ることができるようになっている。この車体高さＨ３は
、本実施例では、成る任意の基準面Ｓ０とブルドーザ１
８の車体の一部としてのキャタピラ１８Ａの重心（基準
固定点）○との間の走行開始前の高さとして設定される
（第７図■参照）。ここで、基準面Ｓ０を地表面とすれ
ば、Ｈ，＝Ｄ　（Ｄ二第７図■参照）となり、固定値と
することができる。

また、前記掘削高さ演算機構１４は、第１図の如く、第
１の演算器２０を有しており、この第１の演算器２０の
入力側に、傾斜角検出器２２．キャタピラ回転数検出器
２４．アーム角度検出器２６が装備され構成されている
。この内、第１の演算器２０は、機能的には、ブルドー
ザ１８の走行距離を所定タイミング毎に演算する走行距
離演算部２０Ａと、当該ブルドーザ１８による掘削面（
作業面）の高さを演算する主演算部２０Ｂとにより構成
されている。

前記キャタピラ回転数検出器２４は、キャタピラ１８Ａ
の回転数を検出しこれに対応した回転数信号Ｔ、　　（
ｎ＝１．　２．　３．−；以下同じ）を前記走行距離演
算部２０Ａに出力する機能を有しており、キャタピラ１
８Ａを駆動する駆動系に装備されている。このため、走
行距離演算部２０Ａでは、入力する回転数信号Ｔ１に基
づいて所定タイミング毎の走行距離ΔＬ４を演算しこれ
に対応する信号を前記主演算部２０Ｂに出力する。

ここで、前記キャタピラ回転数検出器２４と走行距離演
算部２０Ａとによって、走行距離検出手段２８が構成さ
れている。

前記傾斜角検出器２２は、ブルドーザ１８の所定位置に
装備されている。傾斜角検出器２２は、第２図に示すよ
うに、キャタピラ１８Ａの重心Ｏを介して前部の中心点
ＣＦと後部の中心点Ｃ，ｌとを通る直線Ｅ〔車両の走行
（前後）方向〕が、重心Ｏを通る水平ｋｉＭとの間に成
す角度θ７を検出し、この検出値に対応する電気信号を
所定タイミング毎に主演算部２０Ｂに出力する機能を有
している。ここで、ＣＦ、０１間の長さを２Ｂとする。

またＯＣＦ　　（＝ＯＣ＊　）＝Ｂとする。

前記アーム角度検出器２６は、ブルドーザ１日の排出板
１８Ｇに至るアーム１８Ｂ（第２図参照）の所定位置に
配設されている。アーム角度検出器２６は、前記直線Ｅ
とアーム１８Ｂの延設方向Ｑとが成す角度αイを検出し
、これに対応する電気信号を主演算部２０Ｂへ所定タイ
ミング毎に出力する機能を有している。

ここで、本実施例では、上記延設方向Ｑの予め定めた掘
削に対応する点を掘削点Ｐとし、この掘削点Ｐを通る水
平面を掘削面Ｒとする。またＰＣＦ間の長さをＡとする
。

更に、前記主演算部２０Ｂは、機能的には第３図に示す
ように、入力する傾斜角信号θ７．走行距離信号ΔＬｌ
ｌｌアーム角度信号α７．及び車体高さ初期値Ｈ３に基
づいて、前記基準面Ｓ０から掘削点Ｐまでの掘削高さＨ
９を演算する第１ないし第４の演算手段２０Ｂ、ないし
２０Ｂｄによって構成されている。

具体的には、第１の演算手段２０Ｂ、は、傾斜角信号θ
７と走行距離信号ΔＬ７とに基づいてキャタピラ１８Ａ
の重心０の高さ変化分ΔＨ，，及びその積分値Ｈ，，を
演算するようになっている。第２の演算手段２０Ｂｂは
、第１の演算手段２０Ｂ、の演算結果及び車体高さ初期
値Ｈ３に基づいである基準面Ｓ。からの重心０までの車
体高さＨの演算を担い、第３の演算手段２０Ｂｃは、傾
斜角信号θ７及びアーム角度信号α７に基づいて、後述
するＰｃｔ間の垂直成分ＨＡ及びＯＣｒ間の垂直成分Ｈ
Ｂ　（第８図参照）の演算を担うようになっている。更
に、第４の演算手段２０Ｂｄは、第２．第３の演算手段
２０８ｂ、２０Ｂｃの演算結果に基づいて、掘削高さＨ
９を演算し、この結果を前記掘削高さ表示器１６に出力
するという構成になっている。

また、掘削高さ表示器１６では、主演算部２０Ｂでの最
終的な演算結果Ｈ２が数値で表示されるようになってい
る。この表示は、ブルドーザ１８の走行に伴って逐一そ
の内容が更新され表示される。

また、本実施例は、第１図に示す如く、ブルドーザ１８
の運転席に設けられた掘削データ設定器３０と、この掘
削データ設定器３０で予め設定されたデータを処理し制
御する掘削データ処理機構３２とを備えている。この内
、掘削データ設定器３０は、所望の掘削位置（Ｘｍ、Ｙ
、”）における所望の掘削高さＨ３！Ｔを設定できるよ
う構成されており、これらのデータに対する信号を掘削
データ処理機構３２に出力する。

前記掘削データ処理機構３２は、第２の演算器３４１を
有しており、この第２の演算器３４の入力側に方位検出
器３６．初期位置設定器３８とが装備され構成されると
ともに、前記走行距離検出手段２８の出力信号ΔＬ７も
入力するようになっている。そして、この内、方位検出
器３６は本実施例ではジャイロにより構成されており、
ブルドーザ１８の方位信号φ７を所定タイミング毎に出
力する。また、初期位置設定器３８は、走行開始前の位
置（Ｘ、、Ｙ、）を設定でき、これに対応する信号を出
力するようになっている。

前記第２の演算器３４は、機能的には、第４図に示す如
く、位置演算手段３４Ａとデータ比較制御手段３４Ｂと
により構成されている。この内、位置演算手段３４Ａは
、後述するように、前記方位信号φ７．走行距離信号Δ
ＬＦ１１及び初期位置信号（Ｘ、、Ｙ、）とに基づいて
走行時におけるブルドーザ１８の現在位置（Ｘ、、’Ｙ
ｎ）を演算し、これに対応する信号をデータ比較制御手
段３４Ｂに出力するようになっている。また、データ比
較制御手段３４Ｂは、位置信号（Ｘｆｌ、Ｙ、）と、掘
削データ設定器３０から構成される装置信号（Ｘイ、Ｙ
、）とを比較するとともに、（Ｘ、。

Ｙ、）が（Ｘ、、Ｙ、）の所定近傍に達した場合にのみ
、前記所望の掘削高さＨｓｔｒを出力するようになって
いる。

更に、本実施例では、第１図に示すように、前記掘削高
さ演算機構１４及び掘削データ処理機構３２とブルドー
ザ１８のアーム１８Ｂとの間に、アーム角度制御機構４
０が装備されている。このアーム角度制御機構４０は、
前記掘削高さ演算機構１４と掘削データ処理機構３２と
の出力データＨｐ　ｌ　Ｉ（ｓｔアを入力信号とする指
令アーム角度演算器４２を備えており、この演算器４２
の出力側に加算器４４．サーボアンプ４６．モータ４８
゜及び油圧駆動手段５０をｍｕ装備して構成されている
。この内、加算器４４の一方の入力端には、前記アーム
角度信号αイが印加されるようになっている。また、モ
ータ４８には図示しない切換手段によって切り換られ、
手動操作用の手動操作信号が入力するようになっている
。更に、油圧駆動手段５０は、モータ４８によって回転
される油圧ポンプとこれに連結されたシリンダ等により
構成され、このシリンダが前記アーム１８Ｂを間接的に
上下駆動せしめるようになっている。

また、前記指令アーム角度演算器４２は、ここでは、 α＊＝ＫＳ（Ｈｓｔｔ　　Ｈｐ）ｄｔ（Ｋ：定数）の式
によって、指令アーム角度α、ＣＤ、、／Ｓ、。

・Ｍ〕を演算し、これを加算器４４に出力する（但し、
Ｈｓｔｒ−０のとき、α、＝０とする）。

加算器４４では、α、とα１とを加算し、この差信号を
サーボアンプ４６に出力する。サーボアンプ４６は入力
する信号を増幅しモータ４８を回転駆動せしめる。この
ため、モータ４８の回転に付勢され、油圧駆動手段５０
が作動し、これによって角度信号α８とα、が等しくな
るようアーム１８Ｂが制御されるようになっている。即
ち、Ｈ。

＝Ｈｓ！ｒとなるようアーム１８Ｂの角度α７が制御さ
れる。

更に、本実施例では、第１図に示すように、前記掘削高
さ演算機構１４と掘削データ処理機構３２とに、同じル
ートの走行を何度も繰り返して作業を行う場合を考慮し
て、自動走行制御機構５２が併設゛されている。具体的
には、自動走行制御機構５２は、第３の演算器５４と、
ステアリングコントローラ５６．及び速度コントローラ
５８とにより構成されている。また、自動走行制御機構
５２の入力側には、オペレータが切換可能な「セットモ
ード」と「リセットモード」を有し、これらに対応した
セント信号Ｓ又はリセット信号Ｒ３を出力するモード設
定器６０が装備されている。

前記第３の演算器５４は、機能的には、第５図に示すよ
うに位置演算手段５４Ａと、この位置演算手段５４Ａの
出力データを記憶するメモリ手段５４Ｂと、このメモリ
手段の記憶情報に基づいて前記ステアリングコントロー
ラ５６にステアリング制御信号を出力し且つ前記速度コ
ントローラ５８に速度制御信号を適宜出力する走行制御
手段５４Ｃとにより構成されている。そして、前述のセ
ット、リセット信号Ｓ、Ｒ３は前記各手段５４Ａ。

５４Ｉ３，５４Ｃに各々作用し、その動作切換が行われ
るようになっている。

前記位置演算手段５４Ａは、「セットモード」。

即ち学習走行時にあっては、前記方位信号φ７゜初期位
置信号（Ｘ、、Ｙ、）、及び走行距離信号ΔＬ７を入力
し、これらのデータに基づき前記掘削データ処理機構３
２の位置演算手段３４Ａと同様に、ブルドーザ１８の走
行位置（Ｘ、、Ｙ、）及びこの位置情報から速度を演算
する。そして、この演算値をメモリ手段５４Ｂに入力し
格納する。反対に、「リセットモード」時にあっては、
走行制御手段５４Ｃが作動し、前記メモリ手段５４Ｂの
記憶情報に基づいて学習走行時の走行を再現するように
ステアリング制御信号及び速度側？１１信号を出力する
。この場合、ステアリング制御信号は、第６図に示すよ
うに、学習走行時に記憶した（Ｘ＋　、Ｙ＋　）及び（
Ｘｚ　、　Ｙｚ　）点と、現在位置（Ｘ、Ｙ）との三点
及びブルドーザ１８の方位信号φ７により算出されるよ
うになっている。即ち、ブルドーザ１８の方位が、φ７
−θ。になるようステアリング制御信号が形成される。

このため、上述のようにして形成された制御信号によっ
て作動するステアリングコントローラ５６、速度コント
ローラ５８は、ブルドーザ１８のステアリング６２．ア
クセル６４を各々制御する。

従って、「セットモード」時に学習した走行が、「リセ
ットモード」時には自動走行として再現されることにな
る。ここで、ステアリング６２．アクセル６４は、必要
に応じて手動にても操作できる構成になっている。

ところで、前述した第１．第２．第３の演算器２０．３
４．５４及び指令アーム角度演算器４２は、ハードウェ
アとしては、各々ＣＰ’Ｕ（中央処理装置）及び各種の
メモリ等を有して成るマイクロ・コンピュータによって
構成されている。このため、前述した各種の演算、制御
等は、予め格納されるプログラムの内容に基づいて行わ
れる。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、掘削高さＨｐを測定する場合につき第７゜８図に
基づいて説明する。

いま、ブルドーザ１８が第７図中の■に示す初期状態に
おいて、車体高さ初期値Ｈ５が与えられた後、矢印Ｘの
方向に走行しながら掘削作業を行うとする。この場合、
第１の演算器２０は所定の微小タイミングΔを毎に前述
した各検出器２２゜２４．２６から検出データを取り込
む。そして、Δｔが（ｎ−１）回繰り返された（ｎ−１
）　　・Δを後のブルドーザ１８の位置が第７図中の■
に示す状態（以下、ｒ（ｎ−１）回目の状態」という）
となり、その次のｎ・Δを後の位置が同図中の■に示す
状態（以下、「ｎ回目の状態」という）となったとする
。この（ｎ−１）回目の状態とｎ回目の状態との間の走
行距離ΔＬ１はキャタピラ回転数Ｔｆｉから走行距離検
出手段２８において演算され、その結果は第１の演算手
段２０Ｂ３に出力される。また、（ｎ−１）回目の状態
における傾斜角度はθ、１−１であるから、（ｎ−１）
回目からｎ回目の状態へ移行する間の重心０点の高さ変
化分ΔＨ７は、一般式として、 ΔＨＩＩ−Δｌ、ｓｉｎθ１．−１　　　　　−・・・
（１）で示される。この高さ変化分を１回目からｎ回目
までを積分すると、ＨＬｌ＝ΔＨＩ　＋ΔＨ２＋・・・＋ΔＨ，ｌ　・・・
・・・（２）となり、これらのΔＨ，１及びＨ，１は第
１の演算手段２０Ｂ、によって演算される。また、ある
基準面Ｓ０からｎ回目の状態の重心○までの高さＨは、
Ｈ＝Ｈ１＋Ｈ，・・・・・・（３）となり、これが第２の演算手段２０Ｂ、によって演算さ
れる。

更に、ｎ回目の状態におけるキャタピラ１８Ａとアーム
１８Ｂの位置関係は、第８図に示されている。この第８
図において、ＨＡ　＝Ａｓ　ｉ　ｎ　（α、−θｌ、）・・・・・・
（４）Ｈ，＝Ｂｓｉｎθ、　　　　　　　　　・・・−
・（５）の関係があり、これらが第３の演算手段２０Ｂ
ｃによって演算される。従って、いま演算しようとして
いる掘削高さＨｐは、Ｈ，”　Ｈ＋　Ｈａ　　Ｈｓとなり、第（２）ないしく５）式を使って、Ｈｐ　”　
Ｈ＊　＋　ＨＦｌ−１＋Δ）（、＋Ｂｓ１ｎθ１’　　
−Ａｓｉｎ（α。−ｅ、　）　　　　　−・−・（６）
但し、）（Ｒ−、＝ΔＨ０＋ΔＨｚ　＋・・・＋ΔＨａ
−１とする。この第（６）式によれば、Ｈ，の値は既知
であり、他の値は検出データを基に算出されることから
、Ｈ２の値が第４の演算手段２０Ｂｄによって直ちに求
められ、この値が掘削高さ表示器１６において表示され
る。

次に、掘削データ処理ａ構３２及び自動走行制御機構５
２における位置演算手段３４Ａ及び５４Ａの演算動作に
ついて説明する。

（ｎ−１）回目の状態とｎ回目の状態との位置関係は、
第９図に示すようになっているとする。

この第９図において、（ｎ−１）回目とｎ回目との状態
間のＸ、Ｙ成分の各々の変化分は、ΔＸ、＝ΔＬ、、’
−５ｉｎφ、　　　　−・・・・（７）ΔＹ、ｌ＝ΔＬ
　％　　・ｃｏｓφ７　　　・・・・・・（８）となる
。ここで、 ΔＬ、、’干ΔＬ、Ｃｏ！ｌθ、％−１である（第７図
参照）。従って、求めようとするブルドーザ１８の位置
（Ｘ、、Ｙイ）は、Ｘ、＝Ｘ、＋ΔＸｌ　＋ΔＸｔ＋・
・・＋ΔＸｆｉ・・・・・・（９）Ｙ、ｌ　−Ｙ、　　
＋ΔＹＩ　＋Δｙ、＋−・・＋ΔＹ７　・・・・・・０
ωとなり、位置演算手段３４Ａ、５４Ａは第（９１００
１式に基づいて所定タイミング毎に演算を行いその結果
を出力する。

次に、全体の作用を説明する。

まず、オペレータは、モード設定器６０を「セットモー
ド」とする。これによって学習走行をさせることができ
る。また、オペレータは、掘削作業開始前（走行前）に
初期高さ設定器１２から任意の車体高さＨ５を指定する
とともに、掘削データ設定器３０から所望の掘削位置（
Ｘ、、Ｙ、）及びその掘削高さ）（ｓｔアを、また初期
位置設定器３８から初期位置（Ｘ、、Ｙ、）を指令する
。

そして、走行を開始すると、掘削データ処理機構３２で
は前述の如くブルドーザ１８の現在走行位置（Ｘ、、Ｙ
ｎ）が演算される。

この（Ｘ７．Ｙ、１）が（Ｘ、、Ｙ、）の所定近傍に到
達しない間は、掘削データ処理機構３２からＨ３ＥＴは
出力されない。この間、前述の如く、掘削高さ演算機構
１４によって掘削高さＨ２がオペレータの操作したアー
ム角度α、に基づいて演算され、掘削高さ表示器１６で
表示される。しかし、アーム角度制御機構４０に対して
は、Ｈｐの入力のみであってＨ３ＫＴの入力がないため
、指令アーム角度演算器４２は指令アーム角度α、ｗＱ
とする。このため、アーム１８Ｂの角度は一定のまま、
目的地（ＸＩＩ、　Ｙ、　）へ向かうこととなる。

そして、現在走行位置（Ｘ、、Ｙｎ）が目的地（Ｘ、、
Ｙ、）の所定近傍域に達すると、前述のように掘削デー
タ処理機構３２からＨＳｌ！Ｔが出力される。このため
、アーム角度制御機構４０によって、Ｈｐ＝Ｈ，えアと
なるようにアーム角度α７が前述の如く制御される。こ
の結果、目的地（Ｘ、、Ｙイ）において所望の掘削高さ
Ｈ３１！？が自動的にセットされる。また、その時の掘
削高さＨ−（＝Ｈｓｔｙ　）が掘削高さ表示器１６で表
示され、これを目視で確認できる。

このように、事前に掘削データを設定しておくことによ
って、オペレータが走行位置を別手段で測定し確認しな
がら目的地へ到達し、掘削高さをセットするときの煩し
さが省かれ、操作が著しく簡単化されることとなる。

なお、上述の場合において、掘削データを予め設定しな
い場合には、単に掘削高さＨｐのみが表示されることと
なる。

一方、上述の学習走行においては、オペレータが手動で
運転した場合の行路及びその速度が逐一、自動走行制御
機構５２の位置演算手段５４Ａによって前述の如く演算
され、メモリ手段５４Ｂに記憶される。

次に、モード設定器６０を「リセットモード」にして、
走行開始すると、この場合には自動走行となる。つまり
、自動走行制御Ｉ機構５２のメモリ手段５４Ｂに記憶さ
れているデータに基づいて走行制御手段５４Ｃが作動し
、前述した如くステアリングコントローラ５６．速度コ
ントローラ５８に信号を送り、学習走行時の走行を再現
することとなる。この場合、掘削デー、夕設定器３０の
設定内容をクリアにしていなければ、自動走行によって
目鴎地（Ｘ、、Ｙ、）に到達した後、所望の掘削高さＨ
３゜に対するアーム角度設定が自動的に行われることと
なる。また、実際の掘削高さＨ２も逐一表示されている
。このように制御が行われるため、例えば同じ行路を辿
ってルーチンワークを何度も繰り返すような場合、上述
の自動走行を実施させることによって著しい操作能率向
上となる。勿論、自動走行を必要としない場合には、常
に「リセットモード」にしておけばよい。

以上のように、本実施例では、まず手動掘削の場合には
所定タイミング毎に掘削高さが測定され表示されるため
、オペレータはその表示値を目視することによって掘削
高さを確認でき、より正確な掘削を行うことができる。

また、本実施例では、掘削データを予約設定することが
できるのみならず、学習走行後には自動走行をもさせる
ことができることから、一層の操作性の改善及び作業能
率の向上を図ることができる。更に、手動掘削及び自動
掘削を適宜組み合わせて作業を行うこともできる。

また、装置全体をブルドーザと一体に装備できることか
ら、従来例のレーザビームを使う場合のように車体外に
測定用機器等を配設するという煩しさが解消されるとと
もに、使用距離範囲を長く設定でき、全体として作業能
率が著しく向上することとなる。更に、適当な走行距離
毎に車体高さ初期値Ｈ３の設定を繰り返して行うことに
より、ブルドーザを操作したまま連続的に使用すること
ができる。

なお、上述した実施例において、掘削データ設定器３０
に対するデータ設定の手法として、複数の位置（ＸＩＩ
、　Ｙ、　）　におけるＨｓＥｙ　　（ｍ）　　（ｍ＝
１．　２．　３．・・・）を指定してもよいし、また所
定の区域に分割して指定してもよい。更に、走行位置（
Ｘ、、Ｙ、）の関数として、例えばＨｓｉｔ　＝に＋　
　・（Ｘ−−Ｘｓ　）（ただしＸ、、≧ＸＧ）ＨｓＥｔ＝Ｋｚ　　　　　（ただしＸ、、＜ＸＧ　）に
よって指定してもよく　（ここで、Ｋ＋　、Ｋｇ　。

Ｘｒ、は定数）、この場合には、第１０図のような傾斜
面を有する掘削高さを指定できる。

また、方位信号φ７はステアリング６２から直接とる構
成としてもよい。

更に、本発明は必ずしもブルドーザに限定されることな
（、ブルドーザと同等の機能を備えた掘削機械装置であ
れば、例えばパワーショベル等の如く、手前に引き上げ
る動作のアームを備えたものに対しても同様に実施可能
なものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成され機能するため、これによ
ると、所望の掘削位置及びその掘削高さを予め設定する
ことができ、その掘削位置に到達すると設定した掘削高
さになるようブルドーザのアーム角度が自動的に制御さ
れることから、操作が容易となり、また、同じ経路を何
回も繰り返して掘削等を行わせる場合には、学習走行を
させ、これ以降は学習走行時の走行を再現するよう自動
走行させることができ、これらによって操作が著しく簡
単化され、操作能率及び作業能率を大幅に向上させるこ
とができるという従来にない優れた掘削機の制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
ブルドーザの各部の位置関係を示す説明図、第３図は第
１図中の主演算部を示す機能ブロック図、第４図は第１
図中の第２の演算器を示す機能ブロック図、第５図は第
１図中の第３の演算器を示す機能ブロック図、第６図は
自動走行時の演算処理の一例を示す説明図、第７図は走
行時におけるキャタピラの重心の高さ変化を示す説明図
、第８図は掘削高さＨｐの高さ関係を示す説明図、第９
図は第２及ｄ第３の演算器による位置演算処理の一例を
示す説明図、第１０図は掘削データの与え方のその他の
例を示す説明図である。１２・・・・・・初期高さ設定器、１４・・・・・・掘
削高さ演算機構、１６・・・・・・掘削高さ表示器、１
８・・・・・・ブルドーザ、１８Ａ・・・・・・車体の
一部としてのキャタピラ、１８Ｂ・・・・・・アーム、
３０・・・・・・掘削データ設定器、３２・・・・・・
掘削データ処理機構、４０・・・・・・アーム角度制御
機構、５２・・・・・・自動走行制御機構、６０・・１
・・・モード設定器。第２図第３図第４図第５図第６図第７図 ■ 第Ｓ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、任意の基準面から走行開始前におけるブルドー
ザ等の車体の基準固定点までの車体高さを設定するため
の初期高さ設定器と、この初期高さ設定器で与えられた
車体高さの走行時における変化を所定タイミング毎に演
算し該演算値に基づいて前記基準面から当該ブルドーザ
等による掘削点までの掘削高さを演算する掘削高さ演算
機構とを備え、所望の掘削位置及びその掘削高さを予め設定するための
掘削データ設定器と、当該ブルドーザ等の走行位置を演
算しつつ該演算値が前記掘削位置の設定値近傍に達した
場合には、前記掘削高さに対応する設定データを出力せ
しめる掘削データ処理機構とを備え、この掘削データ処理機構と前記掘削高さ演算機構とから
出力されるデータに基づいて前記掘削高さが前記設定値
に等しくなるよう掘削用のアームの角度を自動的に制御
せしめるアーム角度制御機構とを備えるとともに、セットモード及びリセットモードを有するモード設定器
と、このモード設定器が「セットモード」の場合には当
該ブルドーザ等の学習走行時における所定タイミング毎
の走行位置及び速度を記憶し、且つ、「リセットモード
」の場合には当該記憶情報に基づいて前記学習走行を再
現せしめるよう走行を制御する自動走行制御機構とを備
えたことを特徴とする掘削機の制御装置。