WO2022049987A1 - アタッチメントの目標軌跡設定システム - Google Patents

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WO2022049987A1
WO2022049987A1 PCT/JP2021/029072 JP2021029072W WO2022049987A1 WO 2022049987 A1 WO2022049987 A1 WO 2022049987A1 JP 2021029072 W JP2021029072 W JP 2021029072W WO 2022049987 A1 WO2022049987 A1 WO 2022049987A1
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target
point
locus
end point
target locus
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PCT/JP2021/029072
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大輔 野田
耕治 山下
将貴 秋山
Original Assignee
コベルコ建機株式会社
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    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
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    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
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    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
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    • E02F9/262—Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller
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    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures

Definitions

  • the present invention relates to a target trajectory setting system for an attachment, which sets a target trajectory for a specific part of the attachment of a work machine.
  • Patent Document 1 the target posture of the attachment of the hydraulic excavator from the land discharge point to the excavation point is taught in advance, and this target posture is sequentially read out to automatically operate the attachment. Is being done.
  • Patent Document 2 discloses a technique for controlling an attachment based on information on the posture of the attachment and information on the current shape of the ground.
  • the shape of the excavation target changes from moment to moment due to the accumulation of soil at the excavation point set to start excavation, so the attachment is operated based on the contents taught in advance. Then, there is a problem that the work becomes inefficient because the attachment cannot reach the excavation point.
  • An object of the present invention is to provide a target trajectory setting system for an attachment capable of efficiently operating the attachment.
  • an attachment used in a work machine having a lower traveling body, an upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body, and an attachment attached to the upper rotating body.
  • It is a target trajectory setting system of.
  • the target trajectory setting system includes a target trajectory setting unit, an image pickup device, an end point moving unit, and a target trajectory resetting unit.
  • the target locus setting unit includes a target start point which is a start point of a specific part of the attachment in a specific operation executed by the attachment, a target end point which is an end point of the specific part in the specific operation, and the target start point.
  • a target locus which is a locus of the specific portion between the point and the target end point, is set.
  • the image pickup apparatus captures at least an image around the target end point as ambient information.
  • the end point moving unit can move the target end point set by the target locus setting unit based on the surrounding information captured by the imaging device.
  • the target locus resetting unit resets the target locus so as to reach the target end point moved by the end point moving unit from the target start point set by the target locus setting unit.
  • FIG. 1 is a block diagram of a target locus setting system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of the target locus setting system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a target locus at the tip of the bucket of the work machine according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram when the target locus is reset to a linear shape.
  • FIG. 4 is a diagram showing a target locus of the tip of the bucket of the work machine according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram when the target locus is reset based on a specific ratio.
  • FIG. 1 is a block diagram of a target locus setting system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of the target locus setting system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a target locus at the tip of the bucket of the work machine according to the first embodiment of the present invention, and is
  • FIG. 5 is a diagram showing a target locus of the tip of the bucket of the work machine according to the third embodiment of the present invention, and is a diagram when an immovable target point is set.
  • FIG. 6 is a diagram showing a target locus of the tip of a bucket of a work machine according to a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram when a target point close to an obstacle is moved.
  • FIG. 7 is a flowchart of the target locus change process of the work machine according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a target locus setting system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the target trajectory setting system 1 includes a portion included in the work machine 2, a mobile terminal 3, and an image pickup device 4. In another embodiment, the target trajectory setting system 1 may not have the mobile terminal 3.
  • the work machine 2 is a machine that works with the attachment 30, for example, a hydraulic excavator.
  • the work machine 2 has a lower traveling body 21, an upper swivel body 22, a swivel device 24, an attachment 30, and a cylinder 40.
  • the lower traveling body 21 is a part for traveling the work machine 2, and is provided with, for example, a crawler.
  • the upper swivel body 22 is rotatably attached to the upper part of the lower traveling body 21.
  • a cab (driver's cab) 23 is provided at the front portion of the upper swivel body 22.
  • the swivel device 24 can swivel the upper swivel body 22.
  • the attachment 30 is attached to the upper swing body 22 so as to be rotatable in the vertical direction.
  • the attachment 30 includes a boom 31, an arm 32, and a bucket 33.
  • the boom 31 is attached to the upper swing body 22 so as to be rotatable in the vertical direction.
  • the arm 32 is attached to the boom 31 so as to be rotatable in the vertical direction.
  • the bucket 33 is attached to the arm 32 so as to be rotatable in the vertical direction.
  • the bucket 33 is a part of a work target (earth and sand, etc.) for excavating, leveling, scooping, and the like.
  • the bucket 33 is an example of a tip attachment attached to the arm 32, and the tip attachment is not limited to this, and may be a nibbler, a clamp arm, or the like.
  • the cylinder 40 can rotate the attachment 30 hydraulically.
  • the cylinder 40 is a hydraulic telescopic cylinder.
  • the cylinder 40 includes a boom cylinder 41, an arm cylinder 42, and a bucket cylinder 43.
  • the boom cylinder 41 rotationally drives the boom 31 with respect to the upper swing body 22.
  • the base end portion of the boom cylinder 41 is rotatably attached to the upper swing body 22.
  • the tip of the boom cylinder 41 is rotatably attached to the boom 31.
  • the arm cylinder 42 rotates and drives the arm 32 with respect to the boom 31.
  • the base end portion of the arm cylinder 42 is rotatably attached to the boom 31.
  • the tip of the arm cylinder 42 is rotatably attached to the arm 32.
  • the bucket cylinder 43 rotates the bucket 33 with respect to the arm 32.
  • the base end portion of the bucket cylinder 43 is rotatably attached to the arm 32.
  • the tip of the bucket cylinder 43 is rotatably attached to the link member 34 rotatably attached to the bucket 33.
  • the work machine 2 has an operation lever 51 (see FIG. 2), an angle sensor 52, and an inclination angle sensor 60.
  • the operation lever 51 is operated by an operator to operate the swivel device 24 and the attachment 30.
  • the operation lever 51 is provided in the cab 23.
  • the angle sensor 52 detects the turning angle of the upper turning body 22 with respect to the lower traveling body 21.
  • the angle sensor 52 is, for example, an encoder, a resolver, or a gyro sensor.
  • the turning angle of the upper turning body 22 when the front of the upper turning body 22 coincides with the front of the lower traveling body 21 is set to 0 °.
  • the tilt angle sensor 60 detects the posture of the attachment 30.
  • the tilt angle sensor 60 includes a boom tilt angle sensor 61, an arm tilt angle sensor 62, and a bucket tilt angle sensor 63.
  • the boom tilt angle sensor 61 is attached to the boom 31 and detects the posture of the boom 31.
  • the boom tilt angle sensor 61 is a sensor that acquires the tilt angle of the boom 31 with respect to the horizon, and is, for example, a tilt (acceleration) sensor or the like.
  • the boom tilt angle sensor 61 may be a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the boom foot pin (boom base end) or a stroke sensor that detects the stroke amount of the boom cylinder 41.
  • the arm tilt angle sensor 62 is attached to the arm 32 and detects the posture of the arm 32.
  • the arm tilt angle sensor 62 is a sensor that acquires the tilt angle of the arm 32 with respect to the horizon, and is, for example, a tilt (acceleration) sensor or the like.
  • the arm tilt angle sensor 62 may be a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the arm connecting pin (arm base end) or a stroke sensor that detects the stroke amount of the arm cylinder 42.
  • the bucket tilt angle sensor 63 is attached to the link member 34 and detects the posture of the bucket 33.
  • the bucket tilt angle sensor 63 is a sensor that acquires the tilt angle of the bucket 33 with respect to the horizon, and is, for example, a tilt (acceleration) sensor or the like.
  • the bucket tilt angle sensor 63 may be a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the bucket connecting pin (bucket base end) or a stroke sensor that detects the stroke amount of the bucket cylinder 43.
  • the mobile terminal 3 is a terminal operated by a worker at a work site, and is, for example, a tablet terminal.
  • the mobile terminal 3 can communicate with the work machine 2.
  • the mobile terminal 3 may be a smartphone or the like.
  • the image pickup apparatus 4 can capture at least an image around a target end point, which will be described later, as ambient information.
  • the image pickup device 4 is attached to the work machine 2, but may be installed at a place away from the work machine 2 (for example, a part of the work site).
  • the image pickup device 4 is a lidar, but may be a camera, an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a stereo camera, a range image sensor, an infrared sensor, or the like.
  • FIG. 2 is a block diagram of the target locus setting system 1.
  • the work machine 2 includes a controller 11, a work machine side communication device 12, and a storage device 13. These form a part of the target trajectory setting system 1.
  • the controller 11 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) for storing a control program, a RAM (Random Access Memory) used as a work area of the CPU, and the like.
  • the controller 11 is provided with a target locus setting unit, an end point moving unit, a target locus resetting unit, an obstacle identification unit, and a determination unit of the present invention by executing a control program stored in the ROM by the CPU. Function.
  • the controller (target locus setting unit) 11 is a target start point and a target end point of the tip of the bucket 33 in a specific operation executed by the attachment 30, and further, a tip of the bucket 33 between the target start point and the target end point.
  • the target start point is a target point (start point of a specific portion) at which the attachment 30 starts to operate.
  • the target end point is a target point (end point of a specific portion) at which the attachment 30 ends its operation.
  • the tip of the bucket 33 is an example of a specific portion of the attachment 30, and the specific portion of the attachment 30 is not limited to this, and may be, for example, the tip of the arm 32 or the like.
  • the controller 11 sets a target point on the target locus at specific intervals.
  • the controller 11 sets at least one target point (target passing point) at which the tip of the bucket 33 passes on the target locus.
  • the specific interval may be a specific time interval or a specific distance interval. Further, the time interval and the distance interval may be constant or may be set to change according to the relationship with the target start point and the target end point.
  • the target trajectory is set by the teaching that actually operates the work machine 2 (online teaching). Specifically, the operator operates the operating lever 51 to operate the swivel device 24 and the attachment 30. The turning angle of the upper turning body 22 at this time is detected by the angle sensor 52. Further, the posture of the attachment 30 at this time is detected by the tilt angle sensor 60. The controller 11 sets the target locus based on the detected turning angle of the upper turning body 22 and the detected posture of the attachment 30. In this case, the specific interval is a sampling interval of the detection values of the angle sensor 52 and the tilt angle sensor 60.
  • the controller 11 may set the target locus by inputting the information on the turning angle of the upper turning body 22 and the information on the posture of the attachment 30 to the controller 11 without actually operating the work machine 2. (Offline teaching). In this case, the controller 11 may set the target locus by inputting the information for each specific interval to the controller 11.
  • FIG. 3 is a diagram showing a target locus 71 at the tip of the bucket 33 of the work machine 2 according to the present embodiment.
  • the target locus 71 of the present embodiment is the one at the time of the return turn.
  • the return turning is an operation of returning the bucket 33 to the excavation point by turning the upper swivel body 22 after discharging the earth and sand held by the bucket 33.
  • the target point 72 indicated by the arrow A in FIG. 3 is the target start point 73
  • the target point 72 indicated by the arrow B is the target end point 74.
  • the target start point 73 is a land discharge point
  • the target end point 74 is an excavation point.
  • the target locus 71 at the tip of the bucket 33 is not limited to the one during the return turn, but may be the one during the lift turn or the like.
  • the lifting swivel is an operation of swiveling the upper swivel body 22 while holding the earth and sand scooped by the bucket 33.
  • the image pickup apparatus 4 takes an image of the surroundings of the target end point 74 as ambient information.
  • the controller (end point moving unit) 11 can move the target end point 74 set as described above based on the surrounding information captured by the image pickup device 4. For example, earth and sand are piled up at the target end point 74, which is an excavation point, by another work machine, or the earth and sand piled up around the target end point 74 collapses on the target end point 74.
  • the target end point 74 is filled with earth and sand.
  • the controller 11 moves the target end point 74 upward, that is, moves the target end point 74 to the ground.
  • the target end point 74 indicated by ⁇ is moved upward, and the target end point 74 after the movement is indicated by ⁇ .
  • the controller 11 may move the target end point 74 downward, front and back, left and right based on the surrounding information. For example, when the ground is lowered due to excavation, the controller 11 moves the target end point 74, which is the excavation point, to the ground below. Further, when earth and sand are piled up on the work machine 2 side of the target end point 74 by another work machine, the controller 11 advances the target end point 74, which is an excavation point, in order to excavate the earth and sand first. Move to (working machine 2 side).
  • the controller (target trajectory resetting unit) 11 moves from the target start point 73 to the target end point 74 after the movement from the target start point set as described above.
  • the target locus 71 is reset so as to reach the moved target end point.
  • the reset target locus 71 is indicated by a dotted line
  • the target point 72 (target passing point) on the target locus 71 is indicated by ⁇ .
  • the controller 11 resets the target locus 71 so that the target locus is linearly distributed from the target start point to the moved target end point when viewed from a certain direction.
  • the target locus 71 is reset linearly when viewed from the side of the work machine 2, but the target is linearly viewed from above the work machine 2 and from the front-rear direction of the work machine 2.
  • the locus 71 may be reset.
  • the target locus of the tip of the bucket 33. 71 is set. After that, the controller 11 moves the target end point 74 based on the surrounding information captured by the image pickup device 4. When the target end point 74 moves, the target locus 71 is reset between the target start point 73 and the target end point 74 after the movement. When the target locus 71 is reset, the tip of the bucket 33 operates so as to follow the target locus 71. By resetting the target locus 71 in this way, the attachment 30 can be operated efficiently.
  • the controller 11 resets the target locus 71 in a straight line when viewed from a certain direction.
  • the attachment 30 can be operated more efficiently than in the case where the target locus 71 is reset in a curved shape when viewed from a certain direction.
  • FIG. 4 is a diagram showing a target locus 71 at the tip of the bucket 33 in the target locus setting system 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the controller 11 has a distance a from the reference line 75 to the target end point 74 before being moved by the controller 11 and a distance a from the reference line 75 to the target end point 74 after being moved by the controller 11.
  • the target locus 71 may be reset by moving the target points 72 (target passing points) in the range from the specific target point 72 to the target end point 74 based on the ratio to the distance b.
  • the reference line 75 is a straight line extending in a predetermined direction through the specific target point 72.
  • the specific target point 72 is a specific point among the target start point 73 and the at least one target point 72 (target passing point).
  • the reference line 75 extends horizontally through the target starting point 73. That is, the specific target point 72 in this case is the target start point 73. Therefore, the target points 72 between the target start point 73 and the target end point 74 are moved respectively.
  • the reference line 75 may extend in a direction other than the horizontal direction.
  • the target locus 71 before the target end point 74 is moved is a curve
  • the target locus 71 after the target end point 74 is moved is also a curve.
  • the ratio of the distance a from the reference line 75 extending in the predetermined direction through the specific target point 72 to the target end point 74 before the movement and the distance b from the reference line 75 to the target end point 74 after the movement Based on this, the target point 72 between the specific target point 72 and the target end point 74 is moved. As a result, the target locus 71 is reset.
  • the moving position of the target point 72 between the specific target point 72 and the target end point 74 can be specifically determined.
  • FIG. 5 is a diagram showing a target locus 71 at the tip of the bucket 33 in the target locus setting system 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the controller (target point setting unit) 11 causes the operator to set the target point 72 that is not moved among the target points 72 other than the target end point 74 as the immovable target point 76.
  • the immovable target point 76 is set using the mobile terminal 3. That is, the target locus 71 and the target point 72 are displayed on the display 19 described later of the mobile terminal 3, and the immovable target point 76 is set by the operator operating the touch panel 18 described later of the mobile terminal 3.
  • the mobile terminal 3 receives information on at least one immovable target point 76, which is a target passing point for which movement by the controller 11 is prohibited, out of at least one target passing point. Functions as an information input unit.
  • the worker sets a target point 72 as an immovable target point 76, which increases the possibility of contact with the obstacle 80 when moved.
  • a target point 72 immediately adjacent to the target start point 73 and a target point 72 adjacent to the target point 72 are set as immovable target points 76, respectively.
  • the controller 11 has at least one target point in the range from the immovable target point 76 closest to the target end point 74 among the at least one immovable target points 76 to the target end point 74 after being moved by the controller 11 ( By moving the target passing point), the target trajectory 71 is reset.
  • the controller 11 resets the target locus 71 linearly when viewed from the side of the work machine 2.
  • the controller 11 uses the ratio of the distance a from the reference line 75 to the target end point 74 before the movement and the distance b from the reference line 75 to the target end point 74 after the movement. Then, the target locus 71 may be reset.
  • the reference line 75 is set to extend in a predetermined direction through the immovable target point 76 closest to the target end point 74. That is, the specific target point 72 is the immovable target point 76 closest to the target end point 74. Therefore, the target point 72 (one in FIG. 5) between the immovable target point 76 closest to the target end point 74 and the target end point 74 is moved by the controller 11.
  • the target point 72 that is not moved is set by the operator as the immovable target point 76.
  • the target locus 71 is reset between the immovable target point 76 closest to the target end point 74 and the target end point 74 after movement.
  • the target locus 71 can be reset without moving the target point 72 such that the possibility of contact with the obstacle 80 increases when the target point 72 is moved.
  • FIG. 6 is a diagram showing a target locus 71 at the tip of the bucket 33 of the work machine 2 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the controller 11 (obstacle identification unit) can identify an obstacle that may interfere with the attachment 30 from the surrounding information captured by the image pickup device 4. Then, as shown in FIG. 6, the controller 11 has a predetermined value of the distance from the obstacle 80 included in the attachment surrounding information in the target point 72 (target passing point) included in the reset target locus 71. If there is the following target point 72, the target point 72 may be moved away from the obstacle 80. In FIG. 6, the target point 72 adjacent to the target end point 74 after the movement is moved so as to be away from the obstacle 80.
  • the controller 11 determines the target point 72. Is moved away from the obstacle 80. As a result, the tip of the bucket 33 can pass a position away from the obstacle 80 when following the reset target trajectory 71.
  • the work machine side communication device 12 can communicate with the mobile terminal side communication device 16 described later of the mobile terminal 3.
  • the storage device 13 can store the target locus and the target point set by the controller 11.
  • the controller 11 generates an automatic operation command based on the target locus and the target point.
  • the automatic operation command is a command for automatically operating the turning device 24 and the attachment 30. Then, the controller 11 can automatically operate the turning device 24 and the attachment 30 based on the automatic operation command.
  • the work machine 2 will be automatically operated based on the automatic operation command.
  • the mobile terminal 3 has a mobile terminal side controller 15, a mobile terminal side communication device 16, a mobile terminal side storage device 17, a touch panel 18, and a display 19.
  • the mobile terminal side communication device 16 can communicate with the work machine side communication device 12 of the work machine 2.
  • the mobile terminal side controller 15 receives the target locus 71 and the target point 72 from the work machine 2 via the mobile terminal side communication device 16.
  • the display (display device) 19 includes a display screen for displaying the reset target locus 71. Further, the display 19 can display the target point 72 (target start point, target passing point, target end point) on the display screen.
  • the display mode of the display 19 is, for example, as shown in FIGS. 3 to 6. As a result, the operator can confirm the reset target locus 71 on the mobile terminal 3 located at a place away from the work machine 2, for example.
  • the mobile terminal side storage device 17 can store the target locus 71 and the target point 72 received from the work machine 2.
  • the touch panel 18 receives input from an operator.
  • the touch panel 18 is an example of an input device, and the input device is not limited to this, and may be, for example, a keyboard or the like. That is, the touch panel 18 functions as a target passing point moving unit that receives a command for moving the target passing point.
  • the touch panel 18 is provided on the display 19, and is a touch panel type input unit that receives the command so that the target passing point displayed on the display screen can be moved on the display screen by receiving an operation of the operator. Is.
  • the mobile terminal side controller (target point moving unit) 15 moves the target point 72 on the display screen of the display 19 according to the operation of the operator. Specifically, the operator who confirms the reset target locus 71 by looking at the display 19 touches the part of the touch panel on which the target point 72 to be moved is displayed with his / her finger, and slides the finger. Therefore, the desired target point 72 can be moved.
  • the target point 72 to be moved may include a target start point 73 and a target end point 74.
  • the controller 11 of the work machine 2 moves the corresponding target point 72 according to the position of the target point 72 moved by the operator on the display screen after the target locus 71 is reset. As a result, the reset target trajectory 71 is corrected (corrected). That is, after resetting the target locus, the controller 11 corrects the target locus by further moving the target point (target passing point) corresponding to the command in response to the command input to the touch panel 18.
  • the target point 72 is moved on the display screen of the display 19 according to the operation of the operator.
  • the corresponding target point 72 is moved according to the position of the target point 72 moved on the display screen after the target locus 71 is reset.
  • the operator who has confirmed the reset target locus 71 can correct the reset target locus 71 by moving the desired target point 72. As a result, the operation of the attachment 30 may be made more efficient.
  • the worker can move the desired target point 72 by operating the mobile terminal 3.
  • the reset target locus 71 can be corrected on the mobile terminal 3 located at a place away from the work machine 2, for example.
  • FIG. 7 is a flowchart of the target locus change process according to the first embodiment of the present invention. Next, the operation of the target trajectory setting system 1 will be described with reference to FIG. 7.
  • the controller 11 of the work machine 2 sets the target locus 71 (step S1).
  • the controller 11 causes the operator to set the immovable target point 76 (step S2).
  • the worker sets the immovable target point 76 by using the mobile terminal 3.
  • the controller 11 causes the image pickup device 4 to take an image of surrounding information (step S3).
  • the controller 11 determines whether or not to move the target end point 74 (step S4). At this time, the controller 11 refers to the surrounding information captured by the image pickup device 4 and determines whether or not there is earth and sand on the target end point 74. Then, if there is earth and sand, it is determined that the target end point 74 needs to be moved. If it is determined in step S4 that the target end point 74 is not moved (S4: NO), the controller 11 ends this flow. On the other hand, when the controller 11 (end point moving unit) determines to move the target end point 74 (S4: YES), the controller 11 moves the target end point 74 (step S5) and resets the target locus 71. (Step S6). In step S5, the controller 11 moves the target end point 74 to the current ground (the surface of the earth and sand).
  • step S7 the controller 11 causes the image pickup device 4 to take an image of the attachment surrounding information. Then, the controller 11 determines whether or not there is a target point 72 close to the obstacle 80 in the reset target locus 71 (step S8). If it is determined in step S8 that there is a target point 72 close to the obstacle 80 (S8: YES), the controller 11 moves the target point 72 away from the obstacle 80 (step S9). The process proceeds to step S10.
  • step S8 determines whether there is no target point 72 close to the obstacle 80 (S8: NO). If it is determined in step S8 that there is no target point 72 close to the obstacle 80 (S8: NO), the controller 11 proceeds to step S10.
  • step S10 the controller 11 determines whether or not there is a target point 72 moved by the operator on the mobile terminal 3 (step S10).
  • the operator confirms the reset target locus 71, and if there is a target point 72 to be moved, the operator operates the mobile terminal 3 to move the desired target point 72.
  • step S10 when the controller 11 determines that there is a target point 72 moved on the mobile terminal 3 (S10: YES), the controller 11 also moves the corresponding target point 72 in the target locus 71 (S10: YES). Step S11), the process proceeds to step S12.
  • step S10 if the controller 11 determines that there is no target point 72 moved on the mobile terminal 3 (S10: NO), the controller 11 proceeds to step S12.
  • step S12 the controller 11 determines whether or not the operator has instructed the end of the correction of the target locus 71 (step S12). If it is determined in step S12 that the operator has not instructed the end of the correction of the target locus 71 (S12: NO), the controller 11 returns to step S10. On the other hand, if it is determined in step S12 that the operator has instructed the end of the correction of the target locus 71 (S12: YES), the controller 11 saves the correction content in the storage device 13 (step S13). End the flow.
  • the controller 11 ends the operation of the attachment 30 from the target start point 73, which is the target point 72 at which the attachment 30 starts the operation.
  • the target locus 71 at the tip of the bucket 33 is set up to the target end point 74, which is the target point 72.
  • the controller 11 moves the target end point 74 based on the surrounding information captured by the image pickup device 4.
  • the controller 11 resets the target locus 71 between the target start point 73 and the target end point 74 after the movement.
  • the tip of the bucket 33 operates so as to follow the target locus 71. In this way, the attachment 30 can be efficiently operated by resetting the target locus 71 by the controller 11 according to the situation at the work site.
  • the controller 11 resets the target locus 71 in a straight line when viewed from a certain direction.
  • the attachment 30 can be operated more efficiently than in the case where the target locus 71 is reset in a curved shape when viewed from a certain direction.
  • the controller 11 has a distance a from the reference line 75 extending in a predetermined direction through the specific target point 72 to the target end point 74 before the movement and a distance b from the reference line 75 to the target end point 74 after the movement. Based on the ratio, the target point 72 between the specific target point 72 and the target end point 74 is moved. As a result, the target locus 71 is reset. By using the above ratio, the moving position of the target point 72 between the specific target point 72 and the target end point 74 can be specifically determined.
  • the target point 72 that is not moved is set by the worker as the immovable target point 76.
  • the target locus 71 is reset between the immovable target point 76 closest to the target end point 74 and the target end point 74 after movement.
  • the target locus 71 can be reset without moving the target point 72 such that the possibility of contact with the obstacle 80 increases when the target point 72 is moved.
  • the controller 11 if there is a target point 72 whose distance to the obstacle 80 included in the attachment surrounding information is equal to or less than a predetermined value, the controller 11 obstructs the target point 72. Move it away from the object 80. As a result, the tip of the bucket 33 can pass a position away from the obstacle 80 when following the reset target trajectory 71.
  • the reset target locus 71 is displayed on the display screen of the display 19. As a result, the operator who sees the display screen of the display 19 can confirm the reset target locus 71.
  • the target point 72 is moved on the display screen of the display 19 according to the operation of the operator. Then, the controller 11 moves the corresponding target point 72 according to the position of the target point 72 moved on the display screen after the target locus 71 is reset. The operator who has confirmed the reset target locus 71 can correct the reset target locus 71 by moving the desired target point 72. As a result, the operation of the attachment 30 may be made more efficient.
  • the reset target trajectory 71 is displayed on the mobile terminal 3.
  • the reset target locus 71 can be confirmed on the mobile terminal 3 located at a place away from the work machine 2, for example.
  • the operator moves the desired target point 72 by operating the mobile terminal 3.
  • the worker can correct the reset target locus 71 on the mobile terminal 3 located at a place away from the work machine 2, for example.
  • the operator may move the desired target point 72 by a device other than the mobile terminal 3.
  • the controller 11 of the work machine 2 sets the target locus 71, moves the target end point 74 based on the surrounding information, and resets the target locus 71.
  • a controller, software, etc. in a server may perform this. That is, the target trajectory setting system according to the present invention is not limited to a system in which at least a part thereof is mounted on a work machine, and may be a system used in a work machine. Similarly, instead of the worker setting the immovable target point 76, the server may perform this task.
  • the display 19 of the mobile terminal 3 has been described as a display device, but the display device includes a display device provided in the cab 23 of the work machine 2, a monitor connected to a server (not shown), and the like. May be.
  • the modification of the target locus by the operator is not limited to the configuration performed by using the mobile terminal 3, and may be performed by using an input device provided in the cab 23 of the work machine 2, a server, or the like. ..
  • an attachment used in a work machine having a lower traveling body, an upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body, and an attachment attached to the upper rotating body.
  • It is a target trajectory setting system of.
  • the target trajectory setting system includes a target trajectory setting unit, an image pickup device, an end point moving unit, and a target trajectory resetting unit.
  • the target locus setting unit includes a target start point which is a start point of a specific part of the attachment in a specific operation executed by the attachment, a target end point which is an end point of the specific part in the specific operation, and the target start point.
  • a target locus which is a locus of the specific portion between the point and the target end point, is set.
  • the image pickup apparatus captures at least an image around the target end point as ambient information.
  • the end point moving unit can move the target end point set by the target locus setting unit based on the surrounding information captured by the imaging device.
  • the target locus resetting unit resets the target locus so as to reach the target end point moved by the end point moving unit from the target start point set by the target locus setting unit.
  • the target locus of a specific part of the attachment is set between the target start point, which is the target point at which the attachment starts the operation, and the target end point, which is the target point at which the attachment ends the operation. ..
  • the target end point is moved based on the surrounding information captured by the image pickup device.
  • the target trajectory is reset between the target start point and the target end point after the movement.
  • the specific part of the attachment operates to follow this target locus. Therefore, even if the shape of the soil surface at the work site changes from moment to moment, it is possible to reset the target locus according to the surrounding information, so that the attachment can be operated efficiently.
  • the target locus resetting unit is the target end in which the target locus is moved from the target start point set by the target locus setting unit by the end point moving unit when viewed from a predetermined direction.
  • the target locus may be reset so that the target locus is distributed linearly over the points.
  • the target locus setting unit sets at least one target passing point, which is a point on the target locus through which the specific portion passes, and is out of the target starting point and the at least one target passing point.
  • the target locus resetting unit is the distance from the reference line to the target end point before being moved by the end point moving unit.
  • the target locus may be reset by moving the at least one target passing point.
  • the target locus setting unit sets at least one target passing point, which is a point on the target locus through which the specific portion passes, and among the at least one target passing point, the target locus is regenerated. Further, an immovable target point information input unit that accepts information on at least one immovable target point that is the target passing point for which movement by the setting unit is prohibited is further provided, and the target locus resetting unit is the immovable target point of the at least one immovable target point. By moving at least one target passing point within the range from the immovable target point closest to the target end point to the target end point after being moved by the end point moving portion, the target locus is moved. It may be reset.
  • the target locus setting unit sets at least one target passing point, which is a point on the target locus through which the specific portion passes, and the imaging device captures an image around the target locus.
  • the target is further provided with an obstacle identification unit capable of further imaging as ambient information and identifying an obstacle that may interfere with the attachment from the ambient information captured by the imaging device.
  • the locus resetting unit resets the target locus and resets the target locus by moving at least a part of the target passing point in the range from the target start point to the target end point.
  • the target passing point may be further moved away from the obstacle.
  • a display device including a display screen for displaying the reset target trajectory may be further provided.
  • the target locus setting unit sets at least one target passing point, which is a point on the target locus through which the specific portion passes, and the target locus resetting unit sets the target locus resetting unit from the target start point.
  • the target locus is reset by moving at least a part of the target passing point within the range up to the target end point, and the display device moves the target passing point moved by the target locus resetting unit. It is possible to display on the display screen, further includes a target passing point moving unit that receives a command for moving the target passing point, and the target locus resetting unit is said to be after resetting the target locus.
  • the target locus may be corrected by further moving the target passing point corresponding to the command in response to the command input to the target passing point moving unit.
  • the target passing point moving unit is provided in the display device so that the target passing point displayed on the display screen can be moved on the display screen by being operated by an operator.
  • a touch panel type input unit that receives the command, and the target locus resetting unit further moves the target passing point moved on the display screen through the touch panel type input unit after the target locus is reset. Then, the target locus may be corrected.
  • a mobile terminal capable of communicating with the work machine may be further provided, and the display device and the target point moving unit may be arranged on the mobile terminal.

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Abstract

アタッチメントを効率的に動作させることが可能なアタッチメントの目標軌跡設定システムを提供する。アタッチメントが動作を開始する目標点である目標開始点（７３）から、アタッチメントが動作を終了する目標点である目標終了点（７４）までの間において、アタッチメントの特定部位の目標軌跡（７１）を設定する目標軌跡設定部と、目標終了点（７４）の周囲を周囲情報として撮像する撮像装置（４）と、周囲情報に基づいて目標終了点（７４）を移動させる終了点移動部と、目標開始点（７３）から移動後の目標終了点（７４）までの間で目標軌跡（７１）を再設定する目標軌跡再設定部とを有する。

Description

アタッチメントの目標軌跡設定システム
　本発明は、作業機械のアタッチメントの特定部位の目標軌跡を設定する、アタッチメントの目標軌跡設定システムに関する。
　従来、特許文献１に開示されているように、排土地点から掘削地点までの間における油圧ショベルのアタッチメントの目標姿勢を予めティーチングしておき、この目標姿勢を順次読み出して、アタッチメントを自動で動作させることが行われている。
　また、特許文献２には、アタッチメントの姿勢情報と、地面の現在の形状に関する情報とに基づいて、アタッチメントを制御する技術が開示されている。
特開昭６２－２１４４０７号公報 特開２０１９－３５３２６号公報
　ところで、作業現場では、掘削を開始するために設定された掘削地点に土が積まれるなどして、掘削対象の形状が時々刻々と変化するため、予めティーチングした内容に基づいて、アタッチメントを動作させると、アタッチメントが前記掘削地点に到達することができずに、作業が非効率的になるという問題がある。
　本発明の目的は、アタッチメントを効率的に動作させることが可能なアタッチメントの目標軌跡設定システムを提供することである。
　本発明によって提供されるのは、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントとを有する作業機械に用いられる、アタッチメントの目標軌跡設定システムである。当該目標軌跡設定システムは、目標軌跡設定部と、撮像装置と、終了点移動部と、目標軌跡再設定部とを備える。前記目標軌跡設定部は、前記アタッチメントが実行する特定動作における前記アタッチメントの特定部位の開始点である目標開始点と、前記特定動作における前記特定部位の終了点である目標終了点と、前記目標開始点から前記目標終了点までの間における前記特定部位の軌跡である目標軌跡とをそれぞれ設定する。前記撮像装置は、少なくとも前記目標終了点の周囲の画像を周囲情報として撮像する。前記終了点移動部は、前記撮像装置によって撮像された前記周囲情報に基づいて、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標終了点を移動させることが可能である。前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標開始点から前記終了点移動部によって移動された前記目標終了点に至るように、前記目標軌跡を再設定する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る目標軌跡設定システムの構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る目標軌跡設定システムのブロック図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る作業機械のバケットの先端の目標軌跡を示す図であり、目標軌跡が直線状に再設定された場合の図である。 図４は、本発明の第２実施形態に係る作業機械のバケットの先端の目標軌跡を示す図であり、特定の比率に基づいて目標軌跡が再設定された場合の図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る作業機械のバケットの先端の目標軌跡を示す図であり、不動目標点が設定された場合の図である。 図６は、本発明の第４施形態に係る作業機械のバケットの先端の目標軌跡を示す図であり、障害物に近い目標点が移動された場合の図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係る作業機械の目標軌跡変更処理のフローチャートである。
　以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
　（目標軌跡設定システムの構成）
　本発明の各実施形態によるアタッチメントの目標軌跡設定システム（目標軌跡変更システム）は、作業機械のアタッチメントの特定部位の目標軌跡を設定、変更するものである。図１は、本発明の第１実施形態に係る目標軌跡設定システム１の構成図である。図１に示すように、目標軌跡設定システム１は、作業機械２に含まれる部分と、携帯端末３と、撮像装置４と、を有している。なお、他の実施形態において、目標軌跡設定システム１は、携帯端末３を有さないものでもよい。
　（作業機械の構成）
　図１に示すように、作業機械２は、アタッチメント３０で作業を行う機械であり、例えば油圧ショベルである。作業機械２は、下部走行体２１と、上部旋回体２２と、旋回装置２４と、アタッチメント３０と、シリンダ４０と、を有している。
　下部走行体２１は、作業機械２を走行させる部分であり、例えばクローラを備える。上部旋回体２２は、下部走行体２１の上部に旋回可能に取り付けられる。上部旋回体２２の前部には、キャブ（運転室）２３が設けられている。旋回装置２４は、上部旋回体２２を旋回させることが可能である。
　アタッチメント３０は、上下方向に回動可能なように上部旋回体２２に取り付けられる。アタッチメント３０は、ブーム３１と、アーム３２と、バケット３３と、を含む。ブーム３１は、上下方向に回動可能に上部旋回体２２に取り付けられる。アーム３２は、上下方向に回動可能にブーム３１に取り付けられる。バケット３３は、上下方向に回動可能にアーム３２に取り付けられる。バケット３３は、作業対象（土砂など）の、掘削、ならし、すくい、などの作業を行う部分である。なお、バケット３３は、アーム３２に取り付けられる先端アタッチメントの一例であり、先端アタッチメントはこれに限定されず、ニブラやクランプアーム等であってもよい。
　シリンダ４０は、アタッチメント３０を油圧で回動させることが可能である。シリンダ４０は、油圧式の伸縮シリンダである。シリンダ４０は、ブームシリンダ４１と、アームシリンダ４２と、バケットシリンダ４３と、を備える。
　ブームシリンダ４１は、上部旋回体２２に対してブーム３１を回転駆動させる。ブームシリンダ４１の基端部は、上部旋回体２２に回動可能に取り付けられる。ブームシリンダ４１の先端部は、ブーム３１に回動可能に取り付けられる。
　アームシリンダ４２は、ブーム３１に対してアーム３２を回転駆動させる。アームシリンダ４２の基端部は、ブーム３１に回動可能に取り付けられる。アームシリンダ４２の先端部は、アーム３２に回動可能に取り付けられる。
　バケットシリンダ４３は、アーム３２に対してバケット３３を回転駆動させる。バケットシリンダ４３の基端部は、アーム３２に回動可能に取り付けられる。バケットシリンダ４３の先端部は、バケット３３に回動可能に取り付けられたリンク部材３４に、回動可能に取り付けられる。
　また、作業機械２は、操作レバー５１（図２参照）と、角度センサ５２と、傾斜角センサ６０と、を有している。
　操作レバー５１は、旋回装置２４およびアタッチメント３０を動作させるためにオペレータにより操作される。操作レバー５１は、キャブ２３内に設けられている。
　角度センサ５２は、下部走行体２１に対する上部旋回体２２の旋回角度を検出する。角度センサ５２は、例えば、エンコーダ、レゾルバ、又は、ジャイロセンサである。本実施形態では、上部旋回体２２の前方が下部走行体２１の前方と一致するときの上部旋回体２２の旋回角度を０°としている。
　傾斜角センサ６０は、アタッチメント３０の姿勢を検出する。傾斜角センサ６０は、ブーム傾斜角センサ６１と、アーム傾斜角センサ６２と、バケット傾斜角センサ６３と、を備える。
　ブーム傾斜角センサ６１は、ブーム３１に取り付けられ、ブーム３１の姿勢を検出する。ブーム傾斜角センサ６１は、水平線に対するブーム３１の傾斜角度を取得するセンサであり、例えば傾斜（加速度）センサ等である。なお、ブーム傾斜角センサ６１は、ブームフットピン（ブーム基端）の回転角度を検出する回転角度センサや、ブームシリンダ４１のストローク量を検出するストロークセンサであってもよい。
　アーム傾斜角センサ６２は、アーム３２に取り付けられ、アーム３２の姿勢を検出する。アーム傾斜角センサ６２は、水平線に対するアーム３２の傾斜角度を取得するセンサであり、例えば傾斜（加速度）センサ等である。なお、アーム傾斜角センサ６２は、アーム連結ピン（アーム基端）の回転角度を検出する回転角度センサや、アームシリンダ４２のストローク量を検出するストロークセンサであってもよい。
　バケット傾斜角センサ６３は、リンク部材３４に取り付けられ、バケット３３の姿勢を検出する。バケット傾斜角センサ６３は、水平線に対するバケット３３の傾斜角度を取得するセンサであり、例えば傾斜（加速度）センサ等である。なお、バケット傾斜角センサ６３は、バケット連結ピン（バケット基端）の回転角度を検出する回転角度センサや、バケットシリンダ４３のストローク量を検出するストロークセンサであってもよい。
　（携帯端末の構成）
　図１に示すように、携帯端末３は、作業現場にいる作業者により操作される端末であり、例えばタブレット端末である。携帯端末３は、作業機械２と相互に通信可能である。なお、携帯端末３は、スマートフォン等であってもよい。
　（撮像装置の構成）
　図１に示すように、撮像装置４は、少なくとも後述する目標終了点の周囲の画像を周囲情報として撮像することが可能である。本実施形態において、撮像装置４は、作業機械２に取り付けられているが、作業機械２から離れた場所（たとえば作業現場の一部）に設置されていてもよい。また、本実施形態において、撮像装置４は、ライダ（ＬＩＤＡＲ）であるが、カメラ、超音波センサ、ミリ波レーダ、ステレオカメラ、距離画像センサ、赤外線センサ等であってもよい。
　（目標軌跡設定システムの回路構成）
　図２は、目標軌跡設定システム１のブロック図である。図２に示すように、作業機械２は、コントローラ１１と、作業機械側通信装置１２と、記憶装置１３と、を有している。なお、これらは、目標軌跡設定システム１の一部を構成する。
　コントローラ１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。コントローラ１１は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、本発明の目標軌跡設定部、終了点移動部、目標軌跡再設定部、障害物特定部、判定部を備えるように機能する。
　コントローラ（目標軌跡設定部）１１は、アタッチメント３０が実行する特定動作における、バケット３３の先端の目標開始点および目標終了点、更に、目標開始点から目標終了点までの間におけるバケット３３の先端の目標軌跡をそれぞれ設定する。ここで、目標開始点は、アタッチメント３０が動作を開始する目標点（特定部位の開始点）である。また、目標終了点は、アタッチメント３０が動作を終了する目標点（特定部位の終了点）である。バケット３３の先端は、アタッチメント３０の特定部位の一例であり、アタッチメント３０の特定部位はこれに限定されず、例えば、アーム３２の先端等であってもよい。
　また、コントローラ１１は、目標軌跡上に特定間隔毎に目標点を設定する。換言すれば、コントローラ１１は、目標軌跡上においてバケット３３の先端が通過する点である少なくとも一つの目標点（目標通過点）を設定する。ここで、特定間隔は、特定の時間間隔であってもよいし、特定の距離間隔であってもよい。また、当該時間間隔や距離間隔は、一定でもよいし、目標開始点および目標終了点に対する関係に応じて変化するように設定されてもよい。
　ここで、本実施形態では、実際に作業機械２を動作させるティーチングにより、目標軌跡を設定している（オンラインティーチング）。具体的には、オペレータが操作レバー５１を操作することで、旋回装置２４およびアタッチメント３０を動作させる。このときの上部旋回体２２の旋回角度が、角度センサ５２により検出される。また、このときのアタッチメント３０の姿勢が、傾斜角センサ６０により検出される。コントローラ１１は、検出した上部旋回体２２の旋回角度、および、検出したアタッチメント３０の姿勢に基づいて、目標軌跡を設定する。この場合の前記特定間隔は、角度センサ５２および傾斜角センサ６０の検出値のサンプリング間隔である。
　なお、作業機械２を実際に動作させることなく、上部旋回体２２の旋回角度の情報およびアタッチメント３０の姿勢の情報がコントローラ１１に入力されることで、コントローラ１１が目標軌跡を設定してもよい（オフラインティーチング）。この場合、特定間隔毎の情報がコントローラ１１に入力されることで、コントローラ１１が目標軌跡を設定してよい。
　図３は、本実施形態に係る作業機械２のバケット３３の先端の目標軌跡７１を図３に示す図である。本実施形態の目標軌跡７１は、復帰旋回時のものである。復帰旋回とは、バケット３３で保持していた土砂等を排出した後に、上部旋回体２２を旋回させて、バケット３３を掘削地点に復帰させる動作である。図３の矢印Ａで示す目標点７２が目標開始点７３であり、矢印Ｂで示す目標点７２が目標終了点７４である。復帰旋回の場合、目標開始点７３は、排土地点であり、目標終了点７４は、掘削地点である。
　なお、バケット３３の先端の目標軌跡７１は、復帰旋回時のものに限定されず、持ち上げ旋回時のもの等であってもよい。持ち上げ旋回とは、バケット３３で掬った土砂等を保持した状態で、上部旋回体２２を旋回させる動作である。
　前述したように、撮像装置４は、目標終了点７４の周囲を周囲情報として撮像する。コントローラ（終了点移動部）１１は、撮像装置４によって撮像された前記周囲情報に基づいて、前述のように設定された目標終了点７４を移動させることができる。例えば、掘削地点である目標終了点７４に、他の作業機械によって土砂が積まれたり、目標終了点７４の周りに盛られていた土砂が目標終了点７４の上に崩れてきたりすることで、目標終了点７４が土砂で埋まる。このような場合には、コントローラ１１は、目標終了点７４を上方に移動させる、つまり、目標終了点７４を地面まで移動させる。図３では、〇で示す目標終了点７４を上方に移動させており、移動後の目標終了点７４を□で示している。
　なお、周囲情報に基づいて、コントローラ１１は、目標終了点７４を下方や、前後左右に移動させてもよい。例えば、掘削に伴って、地面が下方に下がった場合には、コントローラ１１は、掘削地点である目標終了点７４を下方の地面まで移動させる。また、他の作業機械によって、目標終了点７４よりも作業機械２側に土砂が積まれた場合、この土砂を先に掘削するために、コントローラ１１は、掘削地点である目標終了点７４を前方（作業機械２側）に移動させる。
　目標終了点７４を移動させた場合、コントローラ（目標軌跡再設定部）１１は、目標開始点７３から移動後の目標終了点７４までの間で、前述のように設定された前記目標開始点から前記移動された目標終了点に至るように目標軌跡７１を再設定する。図３では、再設定された目標軌跡７１を点線で示し、この目標軌跡７１上の目標点７２（目標通過点）を△で示している。
　詳しくは、コントローラ１１は、ある方向から見て、目標軌跡が、前記目標開始点から前記移動された前記目標終了点にかけて直線状に分布するように、目標軌跡７１を再設定する。本実施形態では、作業機械２の側方から見て直線状に、目標軌跡７１を再設定しているが、作業機械２の上方や、作業機械２の前後方向から見て直線状に、目標軌跡７１を再設定してもよい。
　このように、アタッチメント３０が動作を開始する目標点７２である目標開始点７３から、アタッチメント３０が動作を終了する目標点７２である目標終了点７４までの間において、バケット３３の先端の目標軌跡７１が設定される。その後、撮像装置４が撮像した周囲情報に基づいて、コントローラ１１が目標終了点７４を移動させる。目標終了点７４が移動すると、目標開始点７３から移動後の目標終了点７４までの間で、目標軌跡７１が再設定される。目標軌跡７１が再設定されると、バケット３３の先端は、この目標軌跡７１を辿るように動作する。このように、目標軌跡７１を再設定することで、アタッチメント３０を効率的に動作させることができる。
　また、コントローラ１１は、ある方向から見て直線状に、目標軌跡７１を再設定する。これにより、ある方向から見て曲線状に目標軌跡７１が再設定される場合と比べて、アタッチメント３０をより効率的に動作させることができる。
　図４は、本発明の第２実施形態に係る目標軌跡設定システム１におけるバケット３３の先端の目標軌跡７１を示す図である。図４に示すように、コントローラ１１は、基準線７５からコントローラ１１によって移動される前の目標終了点７４までの距離ａと基準線７５からコントローラ１１によって移動された後の目標終了点７４までの距離ｂとの比率に基づいて、特定の目標点７２から目標終了点７４までの範囲にある目標点７２（目標通過点）をそれぞれ移動させることで、目標軌跡７１を再設定してもよい。基準線７５は、前記特定の目標点７２を通り所定方向に延びる直線である。上記の特定の目標点７２は、目標開始点７３および前記少なくとも一つの目標点７２（目標通過点）のうちの特定の点である。図４では、基準線７５は、目標開始点７３を通り水平方向に延びている。つまり、この場合の特定の目標点７２は、目標開始点７３である。このため、目標開始点７３から目標終了点７４までの間にある目標点７２がそれぞれ移動される。なお、基準線７５は、水平方向以外の方向に延びていてもよい。
　なお、図４に示すように、移動前の目標終了点７４の１つ前の目標点７２から基準線７５までの距離がｃのとき、この目標点７２の移動後の位置から基準線７５までの距離ｄは、ｄ＝ｃ×ｂ／ａとなる。目標終了点７４が移動される前の目標軌跡７１が曲線であれば、目標終了点７４が移動された後の目標軌跡７１も曲線になる。
　このように、特定の目標点７２を通り所定方向に延びる基準線７５から移動前の目標終了点７４までの距離ａと基準線７５から移動後の目標終了点７４までの距離ｂとの比率に基づいて、特定の目標点７２から目標終了点７４までの間にある目標点７２が移動される。これにより、目標軌跡７１が再設定される。上記の比率を用いることで、特定の目標点７２から目標終了点７４までの間にある目標点７２の移動位置を具体的に決定することができる。
　図５は、本発明の第３実施形態に係る目標軌跡設定システム１におけるバケット３３の先端の目標軌跡７１を示す図である。図５に示すように、コントローラ（目標点設定部）１１は、目標終了点７４以外の目標点７２のうち、移動させない目標点７２を不動目標点７６として作業者に設定させる。一例として、不動目標点７６の設定は、携帯端末３を用いて行われる。即ち、携帯端末３の後述するディスプレイ１９には、目標軌跡７１および目標点７２が表示され、携帯端末３の後述するタッチパネル１８を作業者が操作することで、不動目標点７６が設定される。このように、本実施形態に係る携帯端末３は、少なくとも一つの目標通過点のうち、コントローラ１１による移動が禁止された目標通過点である少なくとも一つの不動目標点７６に関する情報を受け入れる不動目標点情報入力部として機能する。
　作業者は、例えば、移動させると障害物８０に接触する可能性が高まるような目標点７２を、不動目標点７６として設定する。図５では、目標開始点７３の１つ隣りの目標点７２と、その隣りの目標点７２とが、不動目標点７６としてそれぞれ設定されている。
　そして、コントローラ１１は、少なくとも一つの不動目標点７６のうち目標終了点７４に最も近い不動目標点７６からコントローラ１１によって移動された後の目標終了点７４までの範囲にある少なくとも一つの目標点（目標通過点）を移動させることで、目標軌跡７１を再設定する。本実施形態では、コントローラ１１は、作業機械２の側方から見て直線状に、目標軌跡７１を再設定している。
　なお、コントローラ１１は、図４で説明したように、基準線７５から移動前の目標終了点７４までの距離ａと基準線７５から移動後の目標終了点７４までの距離ｂとの比率を用いて、目標軌跡７１を再設定してもよい。この場合、基準線７５は、目標終了点７４に最も近い不動目標点７６を通り所定方向に延びるように設定される。つまり、特定の目標点７２は、目標終了点７４に最も近い不動目標点７６である。このため、目標終了点７４に最も近い不動目標点７６から目標終了点７４までの間にある目標点７２（図５では１個）がコントローラ１１によって移動される。
　このように、目標終了点７４以外の目標点７２のうち、移動させない目標点７２が不動目標点７６として作業者によって設定される。不動目標点７６が設定されると、目標終了点７４に最も近い不動目標点７６から移動後の目標終了点７４までの間で、目標軌跡７１が再設定される。これにより、例えば、移動させると障害物８０に接触する可能性が高まるような目標点７２を移動させることなく、目標軌跡７１を再設定することができる。
　また、撮像装置４は、目標軌跡の周囲（アタッチメント３０が通過する領域の周囲）をアタッチメント周囲情報（周囲情報）として更に撮像することが可能である。図６は、本発明の第４施形態に係る作業機械２のバケット３３の先端の目標軌跡７１を示す図である。コントローラ１１（障害物特定部）は、撮像装置４によって撮像された前記周囲情報からアタッチメント３０と干渉する恐れのある障害物を特定することが可能である。そして、図６に示すように、コントローラ１１は、再設定された目標軌跡７１に含まれる目標点７２（目標通過点）の中に、アタッチメント周囲情報に含まれる障害物８０との距離が所定値以下の目標点７２がある場合に、その目標点７２を障害物８０から離れるように移動させてもよい。なお、図６では、移動後の目標終了点７４の隣りの目標点７２が、障害物８０から離れるように移動されている。
　このように、目標軌跡７１が再設定された結果、その中にアタッチメント周囲情報に含まれる障害物８０との距離が所定値以下の目標点７２がある場合には、コントローラ１１はその目標点７２を障害物８０から離れるように移動させる。これにより、バケット３３の先端が、再設定された目標軌跡７１を辿る際に、障害物８０から離れた位置を通ることができる。
　図２に戻って、作業機械側通信装置１２は、携帯端末３の後述する携帯端末側通信装置１６と通信可能である。記憶装置１３は、コントローラ１１が設定した目標軌跡および目標点を記憶可能である。
　コントローラ１１は、目標軌跡および目標点に基づいて、自動運転指令を生成する。自動運転指令は、旋回装置２４およびアタッチメント３０を自動で動作させるための指令である。そして、コントローラ１１は、自動運転指令に基づいて、旋回装置２４およびアタッチメント３０を自動で動作させることが可能である。作業機械２は、自動運転指令に基づいて自動運転されることになる。
　図２に示すように、携帯端末３は、携帯端末側コントローラ１５と、携帯端末側通信装置１６と、携帯端末側記憶装置１７と、タッチパネル１８と、ディスプレイ１９と、を有している。
　携帯端末側通信装置１６は、作業機械２の作業機械側通信装置１２と通信可能である。携帯端末側コントローラ１５は、携帯端末側通信装置１６を介して、作業機械２から目標軌跡７１および目標点７２を受信する。ディスプレイ（表示装置）１９は、再設定された目標軌跡７１を表示する表示画面を含む。また、ディスプレイ１９は、目標点７２（目標開始点、目標通過点、目標終了点）を前記表示画面に表示することが可能である。ディスプレイ１９の表示態様は、例えば、図３～図６に示したようなものである。これにより、作業者は、例えば作業機械２から離れた場所などにある携帯端末３で、再設定された目標軌跡７１を確認することができる。
　携帯端末側記憶装置１７は、作業機械２から受信した目標軌跡７１および目標点７２を記憶可能である。タッチパネル１８は、作業者からの入力を受け付ける。なお、タッチパネル１８は、入力装置の一例であり、入力装置はこれに限定されず、例えば、キーボード等であってもよい。すなわち、タッチパネル１８は、前記目標通過点を移動させるための指令を受け付ける目標通過点移動部として機能する。特に、タッチパネル１８は、ディスプレイ１９に設けられ、前記表示画面上に表示された前記目標通過点が作業者の操作を受けて当該表示画面上で移動可能なように前記指令を受け付けるタッチパネル式入力部である。
　携帯端末側コントローラ（目標点移動部）１５は、作業者の操作に応じて、ディスプレイ１９の表示画面上で目標点７２を移動させる。具体的には、ディスプレイ１９を見ることで再設定された目標軌跡７１を確認した作業者は、移動させたい目標点７２が表示されたタッチパネルの部位を指でタッチし、その指をスライドさせることで、所望の目標点７２を移動させることができる。移動対象の目標点７２には、目標開始点７３および目標終了点７４が含まれてもよい。
　作業機械２のコントローラ１１は、目標軌跡７１の再設定後に表示画面上で作業者によって移動された目標点７２の位置に応じて、対応する目標点７２を移動させる。これにより、再設定された目標軌跡７１が修正（補正）される。すなわち、コントローラ１１は、目標軌跡の再設定後に、タッチパネル１８に入力された指令に応じて、当該指令に対応する目標点（目標通過点）を更に移動させることで、目標軌跡を補正する。
　このように、作業者の操作に応じて、ディスプレイ１９の表示画面上で目標点７２が移動される。目標軌跡７１の再設定後に表示画面上で移動された目標点７２の位置に応じて、対応する目標点７２が移動される。再設定された目標軌跡７１を確認した作業者は、所望の目標点７２を移動させることで、再設定された目標軌跡７１を修正することができる。これにより、アタッチメント３０の動作をより効率的にできる場合がある。
　また、作業者は、携帯端末３を操作することで、所望の目標点７２を移動させることができる。これにより、例えば作業機械２から離れた場所などにある携帯端末３で、再設定された目標軌跡７１を修正することができる。
　（目標軌跡設定システムの動作）
　図７は、本発明の第１実施形態に係る目標軌跡変更処理のフローチャートである。次に、図７を用いて、目標軌跡設定システム１の動作を説明する。
　まず、目標軌跡変更処理が開始されると、作業機械２のコントローラ１１は、目標軌跡７１を設定する（ステップＳ１）。次に、コントローラ１１は、不動目標点７６を作業者に設定させる（ステップＳ２）。作業者による不動目標点７６の設定は、携帯端末３を用いて行われる。次に、コントローラ１１は、撮像装置４に周囲情報を撮像させる（ステップＳ３）。
　次に、コントローラ１１（判定部）は、目標終了点７４を移動させるか否かを判定する（ステップＳ４）。この際、コントローラ１１は、撮像装置４が撮像した周囲情報を参照して、目標終了点７４上に土砂が存在するか否かを判定する。そして、土砂が存在する場合には、目標終了点７４の移動が必要と判定する。ステップＳ４において、コントローラ１１は、目標終了点７４を移動させないと判定した場合には（Ｓ４：ＮＯ）、本フローを終了する。一方、コントローラ１１（終了点移動部）は、目標終了点７４を移動させると判定した場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、目標終了点７４を移動させ（ステップＳ５）、目標軌跡７１を再設定する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ５において、コントローラ１１は、目標終了点７４を現在の地面（前記土砂の表面）まで移動させる。
　次に、コントローラ１１は、撮像装置４にアタッチメント周囲情報を撮像させる（ステップＳ７）。そして、コントローラ１１は、再設定された目標軌跡７１の中に障害物８０に近い目標点７２があるか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８において、障害物８０に近い目標点７２があると判定した場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、コントローラ１１は、該当する目標点７２を障害物８０から離れるように移動させ（ステップＳ９）、ステップＳ１０に進む。
　一方、ステップＳ８において、障害物８０に近い目標点７２がないと判定した場合には（Ｓ８：ＮＯ）、コントローラ１１は、ステップＳ１０に進む。
　ステップＳ１０では、コントローラ１１は、作業者が携帯端末３上で移動させた目標点７２があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。作業者は、再設定された目標軌跡７１を確認し、移動させたい目標点７２がある場合には、携帯端末３を操作することで、所望の目標点７２を移動させる。
　ステップＳ１０において、コントローラ１１は、作業者が携帯端末３上で移動させた目標点７２があると判定した場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、該当する目標点７２を目標軌跡７１においても移動させ（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。
　一方、ステップＳ１０において、コントローラ１１は、作業者が携帯端末３上で移動させた目標点７２がないと判定した場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ１２に進む。
　ステップＳ１２では、コントローラ１１は、目標軌跡７１の修正の終了を作業者が指示したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、目標軌跡７１の修正の終了を作業者が指示していないと判定した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、コントローラ１１は、ステップＳ１０に戻る。一方、ステップＳ１２において、目標軌跡７１の修正の終了を作業者が指示したと判定した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、コントローラ１１は、修正内容を記憶装置１３に保存し（ステップＳ１３）、本フローを終了する。
　（効果）
　以上に述べたように、本実施形態に係る目標軌跡設定システム１によれば、コントローラ１１は、アタッチメント３０が動作を開始する目標点７２である目標開始点７３から、アタッチメント３０が動作を終了する目標点７２である目標終了点７４までの間において、バケット３３の先端の目標軌跡７１を設定する。その後、コントローラ１１は、撮像装置４が撮像した周囲情報に基づいて、目標終了点７４を移動させる。目標終了点７４が移動されると、コントローラ１１は、目標開始点７３から移動後の目標終了点７４までの間で、目標軌跡７１を再設定する。目標軌跡７１が再設定されると、バケット３３の先端は、この目標軌跡７１を辿るように動作する。このように、作業現場の状況に応じて、コントローラ１１が目標軌跡７１を再設定することで、アタッチメント３０を効率的に動作させることができる。
　また、コントローラ１１が、ある方向から見て直線状に、目標軌跡７１を再設定する。これにより、ある方向から見て曲線状に目標軌跡７１が再設定される場合と比べて、アタッチメント３０をより効率的に動作させることができる。
　また、コントローラ１１は、特定の目標点７２を通り所定方向に延びる基準線７５から移動前の目標終了点７４までの距離ａと基準線７５から移動後の目標終了点７４までの距離ｂとの比率に基づいて、特定の目標点７２から目標終了点７４までの間にある目標点７２を移動させる。これにより、目標軌跡７１が再設定される。上記の比率を用いることで、特定の目標点７２から目標終了点７４までの間にある目標点７２の移動位置を具体的に決定することができる。
　また、目標終了点７４以外の目標点７２（目標開始点および目標通過点）のうち、移動させない目標点７２を不動目標点７６として作業者が設定する。不動目標点７６が設定されると、目標終了点７４に最も近い不動目標点７６から移動後の目標終了点７４までの間で、目標軌跡７１が再設定される。これにより、例えば、移動させると障害物８０に接触する可能性が高まるような目標点７２を移動させることなく、目標軌跡７１を再設定することができる。
　また、コントローラ１１によって目標軌跡７１が再設定された結果、アタッチメント周囲情報に含まれる障害物８０との距離が所定値以下の目標点７２がある場合には、コントローラ１１はその目標点７２を障害物８０から離れるように移動させる。これにより、バケット３３の先端が、再設定された目標軌跡７１を辿る際に、障害物８０から離れた位置を通ることができる。
　また、本実施形態では、再設定された目標軌跡７１は、ディスプレイ１９の表示画面に表示される。これにより、ディスプレイ１９の表示画面を見た作業者に、再設定された目標軌跡７１を確認させることができる。
　また、作業者の操作に応じて、ディスプレイ１９の表示画面上で目標点７２が移動される。そして、目標軌跡７１の再設定後に表示画面上で移動された目標点７２の位置に応じて、コントローラ１１は対応する目標点７２を移動させる。再設定された目標軌跡７１を確認した作業者は、所望の目標点７２を移動させることで、再設定された目標軌跡７１を修正することができる。これにより、アタッチメント３０の動作をより効率的にできる場合がある。
　また、再設定された目標軌跡７１は、携帯端末３に表示される。これにより、例えば作業機械２から離れた場所などにある携帯端末３で、再設定された目標軌跡７１を確認することができる。作業者は、携帯端末３を操作することで、所望の目標点７２を移動させる。これにより、作業者は、例えば作業機械２から離れた場所などにある携帯端末３で、再設定された目標軌跡７１を修正することができる。なお、作業者は、携帯端末３以外の装置によって所望の目標点７２を移動させてもよい。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
　例えば、上記の実施形態では、作業機械２のコントローラ１１は、目標軌跡７１を設定し、周囲情報に基づいて目標終了点７４を移動させ、目標軌跡７１を再設定しているが、これらは、図示しないサーバ内のコントローラ、ソフトウェアなどが行ってもよい。すなわち、本発明に係る目標軌跡設定システムは、少なくともその一部が作業機械に搭載されるものに限定されず、作業機械に用いられるものであればよい。同様に、作業者が不動目標点７６を設定する代わりに、前記サーバがこの作業を行ってよい。
　また、上記の実施形態では、携帯端末３のディスプレイ１９を表示装置として説明したが、表示装置は、作業機械２のキャブ２３内に設けられた表示装置や、図示しないサーバに接続されたモニター等であってもよい。また、作業者による目標軌跡の修正は、携帯端末３を用いて行われる構成に限定されず、作業機械２のキャブ２３内に設けられた入力装置や、サーバ等を用いて行われてもよい。
　本発明によって提供されるのは、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントとを有する作業機械に用いられる、アタッチメントの目標軌跡設定システムである。当該目標軌跡設定システムは、目標軌跡設定部と、撮像装置と、終了点移動部と、目標軌跡再設定部とを備える。前記目標軌跡設定部は、前記アタッチメントが実行する特定動作における前記アタッチメントの特定部位の開始点である目標開始点と、前記特定動作における前記特定部位の終了点である目標終了点と、前記目標開始点から前記目標終了点までの間における前記特定部位の軌跡である目標軌跡とをそれぞれ設定する。前記撮像装置は、少なくとも前記目標終了点の周囲の画像を周囲情報として撮像する。前記終了点移動部は、前記撮像装置によって撮像された前記周囲情報に基づいて、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標終了点を移動させることが可能である。前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標開始点から前記終了点移動部によって移動された前記目標終了点に至るように、前記目標軌跡を再設定する。
　本発明によれば、アタッチメントが動作を開始する目標点である目標開始点から、アタッチメントが動作を終了する目標点である目標終了点までの間において、アタッチメントの特定部位の目標軌跡が設定される。その後、撮像装置が撮像した周囲情報に基づいて、目標終了点が移動される。目標終了点が移動されると、目標開始点から移動後の目標終了点までの間で、目標軌跡が再設定される。目標軌跡が再設定されると、アタッチメントの特定部位は、この目標軌跡を辿るように動作する。したがって、作業現場の土面の形状が時々刻々と変化しても、周囲情報に応じて目標軌跡を再設定することが可能であるため、アタッチメントを効率的に動作させることができる。
　上記の構成において、前記目標軌跡再設定部は、所定の方向から見て前記目標軌跡が、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標開始点から前記終了点移動部によって移動された前記目標終了点にかけて直線状に分布するように、前記目標軌跡を再設定するものでもよい。
　上記の構成において、前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、前記目標開始点および前記少なくとも一つの目標通過点のうちの特定の目標点を通り所定方向に延びる直線を基準線としたとき、前記目標軌跡再設定部は、前記基準線から前記終了点移動部によって移動される前の前記目標終了点までの距離と、前記基準線から前記終了点移動部によって移動された後の前記目標終了点までの距離との比率に基づいて、前記特定の目標点から前記移動された後の目標終了点までの範囲にある前記少なくとも一つの目標通過点を移動させることで、前記目標軌跡を再設定するものでもよい。
　上記の構成において、前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、前記少なくとも一つの目標通過点のうち、前記目標軌跡再設定部による移動が禁止された前記目標通過点である少なくとも一つの不動目標点に関する情報を受け入れる不動目標点情報入力部を更に備え、前記目標軌跡再設定部は、前記少なくとも一つの不動目標点のうち前記目標終了点に最も近い前記不動目標点から前記終了点移動部によって移動された後の前記目標終了点までの範囲にある前記少なくとも一つの目標通過点を移動させることで、前記目標軌跡を再設定するものでもよい。
　上記の構成において、前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、前記撮像装置は、前記目標軌跡の周囲の画像を前記周囲情報として更に撮像することが可能であり、前記撮像装置によって撮像された前記周囲情報から前記アタッチメントと干渉する恐れのある障害物を特定することが可能な障害物特定部を更に備え、前記目標軌跡再設定部は、前記目標開始点から前記目標終了点までの範囲にある前記目標通過点の少なくとも一部を移動させることで、前記目標軌跡を再設定するとともに、再設定された前記目標軌跡に含まれる前記目標通過点の中に、前記障害物との距離が所定値以下の前記目標通過点がある場合に、その目標通過点を前記障害物から離れるように更に移動させるものでもよい。
　上記の構成において、再設定された前記目標軌跡を表示する表示画面を含む表示装置を更に備えるものでもよい。
　上記の構成において、前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、前記目標軌跡再設定部は、前記目標開始点から前記目標終了点までの範囲にある前記目標通過点の少なくとも一部を移動させることで、前記目標軌跡を再設定し、前記表示装置は、前記目標軌跡再設定部によって移動された前記目標通過点を前記表示画面に表示することが可能であり、前記目標通過点を移動させるための指令を受け付ける目標通過点移動部を更に備え、前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡の再設定後に、前記目標通過点移動部に入力された前記指令に応じて、当該指令に対応する前記目標通過点を更に移動させることで、前記目標軌跡を補正するものでもよい。
　上記の構成において、前記目標通過点移動部は、前記表示装置に設けられ、前記表示画面上に表示された前記目標通過点が作業者の操作を受けて当該表示画面上で移動可能なように前記指令を受け付けるタッチパネル式入力部であって、前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡の再設定後に前記タッチパネル式入力部を通じて前記表示画面上で移動された前記目標通過点を更に移動させることで、前記目標軌跡を補正するものでもよい。
　上記の構成において、前記作業機械と相互に通信可能な携帯端末を更に備え、前記表示装置および前記目標点移動部は前記携帯端末に配置されているものでもよい。

Claims (9)

  1. 　下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントとを有する作業機械に用いられる、アタッチメントの目標軌跡設定システムであって、
    　前記アタッチメントが実行する特定動作における前記アタッチメントの特定部位の開始点である目標開始点と、前記特定動作における前記特定部位の終了点である目標終了点と、前記目標開始点から前記目標終了点までの間における前記特定部位の軌跡である目標軌跡とをそれぞれ設定する目標軌跡設定部と、
    　少なくとも前記目標終了点の周囲の画像を周囲情報として撮像することが可能な撮像装置と、
    　前記撮像装置によって撮像された前記周囲情報に基づいて、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標終了点を移動させることが可能な終了点移動部と、
    　前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標開始点から前記終了点移動部によって移動された前記目標終了点に至るように、前記目標軌跡を再設定する目標軌跡再設定部と、
    　を備える、アタッチメントの目標軌跡設定システム。
  2. 　前記目標軌跡再設定部は、所定の方向から見て前記目標軌跡が、前記目標軌跡設定部によって設定された前記目標開始点から前記終了点移動部によって移動された前記目標終了点にかけて直線状に分布するように、前記目標軌跡を再設定する、請求項１に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  3. 　前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、
    　前記目標開始点および前記少なくとも一つの目標通過点のうちの特定の目標点を通り所定方向に延びる直線を基準線としたとき、前記目標軌跡再設定部は、前記基準線から前記終了点移動部によって移動される前の前記目標終了点までの距離と、前記基準線から前記終了点移動部によって移動された後の前記目標終了点までの距離との比率に基づいて、前記特定の目標点から前記移動された後の目標終了点までの範囲にある前記少なくとも一つの目標通過点を移動させることで、前記目標軌跡を再設定する、請求項１に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  4. 　前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、
    　前記少なくとも一つの目標通過点のうち、前記目標軌跡再設定部による移動が禁止された前記目標通過点である少なくとも一つの不動目標点に関する情報を受け入れる不動目標点情報入力部を更に備え、
    　前記目標軌跡再設定部は、前記少なくとも一つの不動目標点のうち前記目標終了点に最も近い前記不動目標点から前記終了点移動部によって移動された後の前記目標終了点までの範囲にある前記少なくとも一つの目標通過点を移動させることで、前記目標軌跡を再設定する、請求項１～３のいずれか１項に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  5. 　前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、
    　前記撮像装置は、前記目標軌跡の周囲の画像を前記周囲情報として更に撮像することが可能であり、
    　前記撮像装置によって撮像された前記周囲情報から前記アタッチメントと干渉する恐れのある障害物を特定することが可能な障害物特定部を更に備え、
    　前記目標軌跡再設定部は、前記目標開始点から前記目標終了点までの範囲にある前記目標通過点の少なくとも一部を移動させることで、前記目標軌跡を再設定するとともに、再設定された前記目標軌跡に含まれる前記目標通過点の中に、前記障害物との距離が所定値以下の前記目標通過点がある場合に、その目標通過点を前記障害物から離れるように更に移動させる、請求項１～３のいずれか１項に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  6. 　再設定された前記目標軌跡を表示する表示画面を含む表示装置を更に備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  7. 　前記目標軌跡設定部は、前記目標軌跡上において前記特定部位が通過する点である少なくとも一つの目標通過点を設定し、
    　前記目標軌跡再設定部は、前記目標開始点から前記目標終了点までの範囲にある前記目標通過点の少なくとも一部を移動させることで、前記目標軌跡を再設定し、
    　前記表示装置は、前記目標軌跡再設定部によって移動された前記目標通過点を前記表示画面に表示することが可能であり、
    　前記目標通過点を移動させるための指令を受け付ける目標通過点移動部を更に備え、
    　前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡の再設定後に、前記目標通過点移動部に入力された前記指令に応じて、当該指令に対応する前記目標通過点を更に移動させることで、前記目標軌跡を補正する、請求項６に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  8. 　前記目標通過点移動部は、前記表示装置に設けられ、前記表示画面上に表示された前記目標通過点が作業者の操作を受けて当該表示画面上で移動可能なように前記指令を受け付けるタッチパネル式入力部であって、
    　前記目標軌跡再設定部は、前記目標軌跡の再設定後に前記タッチパネル式入力部を通じて前記表示画面上で移動された前記目標通過点を更に移動させることで、前記目標軌跡を補正する、請求項７に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。
  9. 　前記作業機械と相互に通信可能な携帯端末を更に備え、
    　前記表示装置および前記目標点移動部は前記携帯端末に配置されている、請求項７に記載のアタッチメントの目標軌跡設定システム。

     
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