DE112016000013B4

DE112016000013B4 - Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, Steuerverfahren und Arbeitsfahrzeug

Info

Publication number: DE112016000013B4
Application number: DE112016000013.8T
Authority: DE
Inventors: Takashi Yokoo; Yuki Shimano; Tomohiro Nakagawa
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2036-04-09
Also published as: JPWO2016148311A1; CN107002389B; US10036141B2; US20180274207A1; US20170292247A1; DE112016000013T5; CN107002389A; JP6072993B1; WO2016148311A1; KR101755362B1

Abstract

Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, das ein Arbeitswerkzeug umfasst, wobei das Steuersystem umfasst:
einen ersten Betätigungshebel für das Arbeitswerkzeug;
ein erstes Betätigungselement, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist; und
eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs durchzuführen, wobei
die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Funktion dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, ein Steuerverfahren und ein Arbeitsfahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Es hat herkömmlich einen Typ Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug gegeben, das ausgebildet ist, eine automatische Steuerung eines Arbeitswerkzeugs durchzuführen. Beispielsweise ist ein in PTL 1 beschriebener Hydraulikbagger ausgebildet, ein Arbeitswerkzeug derart zu steuern, dass ein Werkzeug des Arbeitswerkzeugs die Erde nicht über ein vorläufig festgelegtes Plangelände ausgräbt.
Des Weiteren ist das Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Betätigungselement zur Betätigung einer Funktion der automatischen Steuerung versehen. Beispielsweise ist der vorgenannte Hydraulikbagger mit einem Betätigungselement zum Verändern der Position des Plangeländes versehen, und das Betätigungselement ist an einer Konsole vorgesehen, die hinter einem Betätigungshebel für ein Arbeitswerkzeug angeordnet ist.
LITERATURSTELLEN
Patentschriften
PTL 1: Japanisches Patent Nr. JP 3 869 792 B2
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
(Technische Probleme)
Wenn das Betätigungselement für die automatische Steuerung an der Konsole vorgesehen ist, wie bei dem vorgenannten Hydraulikbagger, muss eine Bedienperson eines Arbeitsfahrzeug den Betätigungshebel für das Arbeitswerkzeug loslassen, um das Betätigungselement zu betätigen. Somit sind viele Bewegungen nötig, um das Betätigungselement zu betätigen, und die Betätigung des Betätigungselements wird kompliziert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, ein Steuerverfahren und ein Arbeitsfahrzeug bereitzustellen, wodurch eine Funktion einer automatischen Steuerung ohne weiteres betätigt werden kann.
(Lösung der Probleme)
Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach einem ersten Aspekt umfasst einen ersten Betätigungshebel für ein Arbeitswerkzeug, ein erstes Betätigungselement und eine Steuereinrichtung. Das erste Betätigungselement ist an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs durchzuführen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, eine Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist, die umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.
Bei dem Steuersystem des Arbeitsfahrzeugs nach dem vorliegenden Aspekt ist das erste Betätigungselement an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen. Mit der Konstruktion kann eine Bedienperson das erste Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält. Dementsprechend kann die Funktion der automatischen Steuerung ohne weiteres betätigt werden.
Wenn das erste Betätigungselement an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist, wird befürchtet, dass das erste Betätigungselement durch eine irrtümliche Betätigung während der Betätigung des ersten Betätigungselements bewegt wird. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, dass eine Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die nicht durch eine Bedienperson beabsichtigt ist, bewirkt wird, wenn die Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, durchgeführt wird und gleichzeitig das Arbeitswerkzeug durch die Betätigung des ersten Betätigungshebels angesteuert wird. Wenn eine solche unbeabsichtigte Bewegung durchgeführt wird, wird es schwierig, einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Angesichts dessen ist das Steuersystem für das Arbeitsfahrzeug nach dem vorliegenden Aspekt ausgebildet, die Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist, die umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in seiner Neutralposition befindet. Aufgrund der Ausbildung ist es auch dann, wenn der erste Betätigungshebel während der Betätigung des ersten Betätigungselements bewegt wird, möglich, die Durchführung der Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, und die Ansteuerung des Arbeitswerkzeugs durch Betätigung des ersten Betätigungshebels gleichzeitig zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, bei der automatischen Steuerung das Arbeitswerkzeug basierend auf einem Plangelände zu steuern, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts anzeigt. In diesem Fall ist es möglich, einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität gemäß dem Plangelände durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, eine Position des Plangeländes als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements zu ändern, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist. In diesem Fall kann die Bedienperson ohne weiteres die Position des Plangeländes durch Betätigung des ersten Betätigungselements, während sie den ersten Betätigungshebel hält, verändern. Ferner ist eine Positionsänderung des Plangeländes ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, auch wenn die Bedienperson den ersten Betätigungshebel aus seiner Neutralposition durch eine irrtümliche Betätigung bewegt, während sie versucht, die Position des Plangeländes durch Betätigung des ersten Betätigungselements zu verändern. Desgleichen ist eine Positionsänderung des Plangeländes ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, auch wenn das erste Betätigungselement irrtümlich während der Betätigung des ersten Betätigungshebels betätigt wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Situation zu verhindern, in der das Arbeitswerkzeug die Erde über dem Plangelände ausgräbt.
Das erste Betätigungselement kann ein Betätigungselement sein, um zu bewirken, dass eine erste Funktion der automatischen Steuerung durchgeführt wird. Das Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug kann des Weiteren ein zweites Betätigungselement umfassen, um zu bewirken, dass eine zweite Funktion der automatischen Steuerung durchgeführt wird. Die zweite Funktion kann sich von der ersten Funktion unterscheiden. In diesem Fall kann die Bedienperson die mehreren Funktionen der automatischen Steuerung durchführen, indem sie das erste und das zweite Betätigungselement betätigt.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die automatische Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements zu aktivieren oder zu deaktivieren, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist. In diesem Fall kann die Bedienperson die automatische Steuerung durch Betätigung des zweiten Betätigungselements, während sie den ersten Betätigungshebel hält, aktivieren oder deaktivieren.
Sowohl das erste Betätigungselement als auch das zweite Betätigungselement kann an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
In diesem Fall kann die Bedienperson ohne weiteres das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält. Solange der erste Betätigungshebel betätigt wird, ist des Weiteren die erste Funktion ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, auch wenn das erste Betätigungselement betätigt wird, während die zweite Funktion ausgebildet ist, nicht durchgeführt zu werden, auch wenn das zweite Betätigungselement betätigt wird. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Das Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug kann des Weiteren einen zweiten Betätigungshebel umfassen. Das erste Betätigungselement kann an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen sein, während das zweite Betätigungselement an dem zweiten Betätigungshebel vorgesehen sein kann. In diesem Fall kann die Bedienperson ohne weiteres das erste Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält. Des Weiteren kann die Bedienperson ohne weiteres das zweite Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine erste Durchführungsbedingung erfüllt ist, die umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine zweite Durchführungsbedingung erfüllt ist, die umfasst, dass sich der zweite Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet.
Auch wenn das erste Betätigungselement betätigt wird, ist in diesem Fall die erste Funktion ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange der erste Betätigungshebel betätigt wird. Andererseits ist, auch wenn das zweite Betätigungselement betätigt wird, die zweite Funktion ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange der zweite Betätigungshebel betätigt wird. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Die Durchführungsbedingung kann umfassen, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet, und dass sich der zweite Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Auch wenn das erste Betätigungselement betätigt wird, ist in diesem Fall die erste Funktion ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel betätigt wird. Andererseits ist, auch wenn das zweite Betätigungselement betätigt wird, die zweite Funktion ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel betätigt wird. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Das Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug kann des Weiteren ein drittes Betätigungselement umfassen, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist. Die Durchführungsbedingung kann umfassen, dass das dritte Betätigungselement betätigt wird. In diesem Fall ist die Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, ausgebildet, durch die Betätigung des ersten Betätigungselements durchgeführt zu werden, während sich der erste Betätigungshebel in seiner Neutralposition befindet und gleichzeitig das dritte Betätigungselement betätigt wird. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, präziser zu verhindern.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, die erste Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die erste Durchführungsbedingung erfüllt ist. Die erste Durchführungsbedingung kann umfassen, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet, und dass das dritte Betätigungselement nicht betätigt wird. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, eine dritte Funktion der automatischen Steuerung, die sich von der ersten Funktion unterscheidet, als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine dritte Durchführungsbedingung erfüllt ist. Die dritte Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet, und dass das dritte Betätigungselement betätigt wird.
In diesem Fall kann abhängig davon, ob das dritte Betätigungselement betätigt wird oder nicht, eine von der ersten und der dritten Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchgeführt werden. Dementsprechend kann eine größere Anzahl von Funktionen der automatischen Steuerung durch eine geringere Anzahl von Betätigungselementen betätigt werden.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsfahrzeugs nach einem zweiten Aspekt umfasst die folgenden Schritte. Im ersten Schritt wird ein Positionssignal empfangen, das eine Position eines ersten Betätigungshebels für ein Arbeitswerkzeug anzeigt. Im zweiten Schritt wird ein Betätigungssignal empfangen, das die Betätigung eines ersten Betätigungselements anzeigt, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist. Im dritten Schritt wird bestimmt, ob eine Durchführungsbedingung, die umfasst, dass der erste Betätigungshebel nicht durch eine Bedienperson betätigt wird, erfüllt ist oder nicht. Im vierten Schritt wird eine Funktion der automatischen Steuerung des Arbeitswerkzeugs, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchgeführt, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Bei dem Verfahren zur Steuerung des Arbeitsfahrzeugs nach dem vorliegenden Aspekt ist die Funktion der automatischen Steuerung des Arbeitswerkzeugs dem ersten Betätigungselement zugewiesen, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist. Mit der Konstruktion kann eine Bedienperson das erste Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält. Dementsprechend kann die Funktion der automatischen Steuerung ohne weiteres betätigt werden.
Auch wenn der erste Betätigungshebel während der Betätigung des ersten Betätigungselements bewegt wird, ist ferner die Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden. Aufgrund der Ausbildung ist es möglich, die Durchführung der Funktion der automatischen Steuerung und die Ansteuerung des Arbeitswerkzeugs durch Betätigung des ersten Betätigungshebels gleichzeitig zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Ein Arbeitsfahrzeug nach einem dritten Aspekt umfasst ein Arbeitswerkzeug, einen ersten Betätigungshebel für das Arbeitswerkzeug, ein erstes Betätigungselement und eine Steuereinrichtung. Das erste Betätigungselement ist an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs durchzuführen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, eine Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist, die umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.
Bei dem Arbeitsfahrzeug nach dem vorliegenden Aspekt ist das erste Betätigungselement an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen. Mit der Konstruktion kann eine Bedienperson das erste Betätigungselement betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel hält. Dementsprechend kann die Funktion der automatischen Steuerung ohne weiteres betätigt werden.
Auch wenn der erste Betätigungshebel während der Betätigung des ersten Betätigungselements bewegt wird, ist ferner die Funktion der automatischen Steuerung, die dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden. Aufgrund der Ausbildung ist es möglich, die Durchführung der Funktion der automatischen Steuerung und die Ansteuerung des Arbeitswerkzeugs durch Betätigung des ersten Betätigungshebels gleichzeitig zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
(Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung)
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ohne weiteres eine Funktion einer automatischen Steuerung zu betätigen, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung eines Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuersystems des Arbeitsfahrzeugs zeigt.
3 ist eine Seitenansicht einer schematischen Konstruktion des Arbeitsfahrzeugs.
4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Plangeländes.
5 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus einer Steuereinrichtung.
6 ist ein schematisches Diagramm, das einen Abstand zwischen einem Arbeitswerkzeug und einer Planoberfläche zeigt.
7 ist ein Diagramm, das eine Geschwindigkeitssteuerung des Arbeitswerkzeugs bei einer Einebnungssteuerung zeigt.
8 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms.
9 ist ein Diagramm des ersten Betätigungshebels.
10 ist ein Diagramm des zweiten Betätigungshebels.
11 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung eines Betätigungselements.
12 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung des Betätigungselements.
13 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung des Betätigungselements.
14 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung des Betätigungselements.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Reihe von Verfahrensschritten zeigt, die bei der Betätigung des Betätigungselements durchzuführen sind.
16 ist ein Diagramm, das eine Reihe von Bewegungen zeigt, die durch das Arbeitswerkzeugs bei einer Winkelbeibehaltungssteuerung durchzuführen sind.
17 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung des Betätigungselements.
18 ist ein Diagramm eines beispielhaften Führungsbildschirms bei der Betätigung des Betätigungselements.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hiernach unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs 100 nach dem Ausführungsbeispiel. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Arbeitsfahrzeug 100 ein Hydraulikbagger. Das Arbeitsfahrzeug 100 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 1 und ein Arbeitswerkzeug 2.
Die Fahrzeugkarosserie 1 umfasst eine Dreheinheit 3 und eine Antriebseinheit 5. die Dreheinheit 3 beherbergt einen Motor (noch zu beschreiben), Hydraulikpumpen (noch zu beschreiben) und so weiter. Eine Kabine 4 ist an der Dreheinheit 3 angeordnet. Die Antriebseinheit 5 umfasst Raupenketten 5a und 5b, und das Arbeitsfahrzeug 100 ist ausgebildet, zu fahren, wenn die Raupenketten 5a und 5b umlaufen.
Das Arbeitswerkzeug 2 ist an der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt. Das Arbeitswerkzeug 2 umfasst einen Ausleger 6, einen Arm 7 und eine Schaufel 8. Der Ausleger 6 ist an seinem Basisende an dem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt, so dass er in der Lage ist, angesteuert zu werden. Der Arm 7 ist an seinem Basisende an dem Spitzenende des Auslegers 6 befestigt, so dass er in der Lage ist, angesteuert zu werden. Die Schaufel 8 ist an dem Spitzenende des Arms 7 befestigt, so dass sie in der Lage ist, angesteuert zu werden.
Es ist zu beachten, dass die Schaufel 8 ein beispielhaftes Werkzeug ist. Jedes andere Werkzeug als die Schaufel 8 kann an dem Spitzenende des Arms 7 befestigt werden.
Das Arbeitswerkzeug 2 umfasst einen Auslegerzylinder 10, einen Armzylinder 11 und einen Schaufelzylinder 12. Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Schaufelzylinder 12 sind Hydraulikzylinder, die jeweils ausgebildet sind, durch Hydraulikfluid angetrieben zu werden. Der Auslegerzylinder 10 ist ausgebildet, den Ausleger 6 anzutreiben. Der Armzylinder 11 ist ausgebildet, den Arm 7 anzutreiben. Der Schaufelzylinder 12 ist ausgebildet, die Schaufel 8 anzutreiben.
2 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus eines Antriebsstrangs 200 und eines Steuersystems 300 im Arbeitsfahrzeug 100. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Antriebsstrang 200 einen Motor 21 und Hydraulikpumpen 22 und 23.
Die Hydraulikpumpen 22 und 23 sind ausgebildet, durch den Motor 21 angetrieben zu werden und das Hydraulikfluid auszustoßen. Das Hydraulikfluid, das von den Hydraulikpumpen 22 und 23 ausgestoßen wird, ist ausgebildet, dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11 und dem Schaufelzylinder 12 zugeführt zu werden. Ferner umfasst das Arbeitsfahrzeug 100 einen Drehmotor 24. Der Drehmotor 24 ist ein Hydraulikmotor und ausgebildet, durch das Hydraulikfluid angetrieben zu werden, das von den Hydraulikpumpen 22 und 23 ausgestoßen wird. Der Drehmotor 24 ist ausgebildet, die Dreheinheit 3 zu drehen.
Es ist zu beachten, dass die beiden Hydraulikpumpen 22 und 23 in 2 gezeigt werden, alternativ jedoch nur eine Hydraulikpumpe vorgesehen sein kann. Der Drehmotor 24 ist nicht auf den Hydraulikmotor beschränkt und kann ein Elektromotor sein.
Das Steuersystem 300 umfasst eine Betätigungsvorrichtung 25, eine Steuereinrichtung 26 und ein Steuerventil 27. Die Betätigungsvorrichtung 25 ist eine Vorrichtung zum Betätigen des Arbeitswerkzeugs 2. Die Betätigungsvorrichtung 25 ist ausgebildet, eine Betätigung zu empfangen, die durch eine Bedienperson zum Antreiben des Arbeitswerkzeugs 2 durchgeführt wird, und ein Positionssignal gemäß dem Betrag dieser Betätigung auszugeben. Die Betätigungsvorrichtung 25 umfasst einen ersten Betätigungshebel 28 und einen zweiten Betätigungshebel 29.
Der erste Betätigungshebel 28 ist so vorgesehen, dass er in vier Richtungen betätigbar ist, d.h. die Richtungen nach rechts, links, zurück und nach vorne. Zwei der vier Betätigungsrichtungen des ersten Betätigungshebels 28 sind einer Betätigung des Anhebens des Auslegers 6 und einer Betätigung des Absenkens des Auslegers 6 zugewiesen. Die verbleibenden beiden Betätigungsrichtungen des ersten Betätigungshebels 28 sind einer Betätigung des Kippens der Schaufel 8 nach oben und einer Betätigung des Kippens der Schaufel 8 nach unten zugewiesen.
Der zweite Betätigungshebel 29 ist so vorgesehen, dass er in vier Richtungen betätigbar ist, d.h. die Richtungen nach rechts, links, zurück und nach vorne. Zwei der vier Betätigungsrichtungen des zweiten Betätigungshebels 29 sind einer Betätigung des Anhebens des Arms 7 (Armdämpfungsbetätigung) und einer Betätigung des Absenkens des Arms 7 (Armgrabungsbetätigung) zugewiesen. Die verbleibenden beiden Betätigungsrichtungen des zweiten Betätigungshebels 29 sind einer Betätigung des Drehens der Dreheinheit 3 nach rechts und einer Betätigung des Drehens der Dreheinheit 3 nach links zugewiesen.
Es ist zu beachten, dass die Inhalte der Betätigungen, die dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 zugewiesen sind, nicht auf das oben Stehende beschränkt sind und verändert werden können.
Die Betätigungsvorrichtung 25 umfasst einen Auslegerbetätigungsabschnitt 31 und einen Schaufelbetätigungsabschnitt 32. Der Auslegerbetätigungsabschnitt 31 ist ausgebildet, ein Positionssignal in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des ersten Betätigungshebels 28 zum Betätigen des Auslegers 6 auszugeben (hiernach als „Auslegerbetätigungsbetrag“ bezeichnet). Der Schaufelbetätigungsabschnitt 32 ist ausgebildet, ein Positionssignal in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des ersten Betätigungshebels 28 zum Betätigen der Schaufel 8 auszugeben (hiernach als „Schaufelbetätigungsbetrag“ bezeichnet).
Die Betätigungsvorrichtung 25 umfasst einen Armbetätigungsabschnitt 33 und einen Drehbewegungsbetätigungsabschnitt 34. Der Armbetätigungsabschnitt 33 ist ausgebildet, ein Positionssignal in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des zweiten Betätigungshebels 29 zum Betätigen des Arms 7 auszugeben (hiernach als „Armbetätigungsbetrag“ bezeichnet). Der Drehbewegungsbetätigungsabschnitt 34 ist ausgebildet, ein Positionssignal in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des zweiten Betätigungshebels 29 zum Betätigen der Drehbewegung der Dreheinheit 3 auszugeben. Die Positionssignale von den jeweiligen Betätigungsabschnitten 31 bis 34 werden in die Steuereinrichtung 26 eingegeben.
Die Steuereinrichtung 26 ist programmiert, das Arbeitsfahrzeug 100 basierend auf den erhaltenen Informationen zu steuern. Die Steuereinrichtung 26 umfasst eine Speichereinheit 38 und eine Recheneinheit 35. Die Speichereinheit 38 ist aus Speicherbausteinen (z.B. RAM und ROM) und einer Hilfsspeichervorrichtung zusammengesetzt. Die Recheneinheit 35 ist aus einer Verarbeitungsvorrichtung (z.B. einer CPU) zusammengesetzt. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, die Positionssignale von dem Auslegerbetätigungsabschnitt 31, dem Armbetätigungsabschnitt 33, dem Schaufelbetätigungsabschnitt 32 und dem Drehbewegungsbetätigungsabschnitt 34 zu erhalten. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, das Steuerventil 27 basierend auf diesen Positionssignalen zu steuern.
Das Steuerventil 27 ist ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil und ist ausgebildet, durch ein Befehlssignal von der Steuereinrichtung 26 gesteuert zu werden. Das Steuerventil 27 ist zwischen den Hydraulikstellgliedern (dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Schaufelzylinder 12, dem Drehmotor 24 usw.) und den Hydraulikpumpen 22 und 23 angeordnet. Das Steuerventil 27 ist ausgebildet, die Flussraten des Hydraulikfluids zu steuern, das von den Hydraulikpumpen 22 und 23 dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Schaufelzylinder 12 und dem Drehmotor 24 zugeführt werden soll.
Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, das Befehlssignal, das an das Steuerventil 27 übertragen werden soll, so zu steuern, dass das Arbeitswerkzeug 2 bei einer Geschwindigkeit in Abhängigkeit von den vorgenannten Betätigungsbeträgen der jeweiligen Betätigungshebel 28 und 29 angesteuert wird. Dementsprechend werden die Ausgaben des Auslegerzylinders 10, des Armzylinders 11, des Schaufelzylinders 12, des Drehmotors 24 und so weiter in Abhängigkeit von den Betätigungsbeträgen der jeweiligen Betätigungshebel 28 und 29 gesteuert.
Es ist zu beachten, dass das Steuerventil 27 ein Druck-Proportionalsteuerventil sein kann. In diesem Fall sind Vorsteuerdrücke ausgebildet, von dem Auslegerbetätigungsabschnitt 31, dem Schaufelbetätigungsabschnitt 32, dem Armbetätigungsabschnitt 33 und dem Drehbewegungsbetätigungsabschnitt 34 in Abhängigkeit von den Betätigungsbeträgen der jeweiligen Betätigungselemente ausgegeben zu werden, und sind ausgebildet, in das Steuerventil 27 eingegeben zu werden. Das Steuerventil 27 ist ausgebildet, die Flussraten des Hydraulikfluids zu steuern, das dem Auslegerzylinder 10, dem Armzylinder 11, dem Schaufelzylinder 12 und dem Drehmotor 24 in Abhängigkeit von den darin eingegebenen Vorsteuerdrücken zugeführt werden soll. In diesem Fall können die Positionssignale von den jeweiligen Betätigungsabschnitten 31 bis 34 Signale sein, die die Vorsteuerdrücke anzeigen, die von den jeweiligen Betätigungsabschnitten 31 bis 34 ausgegeben werden sollen.
Das Steuersystem 300 umfasst einen ersten Hubsensor 16, einen zweiten Hubsensor 17 und einen dritten Hubsensor 18. Der erste Hubsensor 16 ist ausgebildet, die Hublänge des Auslegerzylinders 10 (hiernach als „Auslegerzylinderlänge“ bezeichnet) zu detektieren. Der zweite Hubsensor 17 ist ausgebildet, die Hublänge des Armzylinders 11 (hiernach als „Armzylinderlänge“ bezeichnet) zu detektieren. Der dritte Hubsensor 18 ist ausgebildet, die Hublänge des Schaufelzylinders 12 (hiernach als „Schaufelzylinderlänge“ bezeichnet) zu detektieren. Winkelsensoren und so weiter können zur Messung der Hübe verwendet werden.
Das Steuersystem 300 umfasst einen Kippwinkelsensor 19. Der Kippwinkelsensor 19 ist in der Dreheinheit 3 angeordnet. Der Kippwinkelsensor 19 ist ausgebildet, einen Winkel (Nicken) der Dreheinheit 3 relativ zu einer horizontalen Ebene, die entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, und einen Winkel (Rollen) der Dreheinheit 3 relativ zu einer horizontalen Ebene, die entlang der Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist, zu detektieren.
Diese Sensoren 16 bis 19 sind ausgebildet, Detektionssignale an die Steuereinrichtung 26 zu übertragen. Es ist zu beachten, dass die Drehwinkel basierend auf Positionsinformationen einer noch zu beschreibenden GNSS-Antenne 37 erhalten werden können. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, die Haltung des Arbeitswerkzeugs 2 basierend auf den Detektionssignalen von den Sensoren 16 bis 19 zu bestimmen.
Das Steuersystem 300 umfasst einen Positionsdetektor 36. Der Positionsdetektor 36 ist ausgebildet, die gegenwärtige Position des Arbeitsfahrzeugs 100 zu detektieren. Der Positionsdetektor 36 umfasst die GNSS-Antenne 37 und einen dreidimensionalen Positionssensor 39. Die GNSS-Antenne 37 ist an der Dreheinheit 3 vorgesehen. Die GNSS-Antenne 37 ist eine Antenne für RTK-GNSS (Real-Time Kinematic GNSS - Echtzeitkinematik-GNSS; GNSS bezeichnet Global Navigation Satellite Systems - Globale Navigationssatellitensysteme). Ein Signal ist ausgebildet, in den dreidimensionalen Positionssensor 39 in Abhängigkeit von den GNSS-Radiowellen eingegeben zu werden, die durch die GNSS-Antenne 37 empfangen werden.
3 ist eine Seitenansicht einer schematischen Konstruktion des Arbeitsfahrzeugs 100. Der dreidimensionale Positionssensor 39 ist ausgebildet, eine Installationsposition P1 der GNSS-Antenne 37 in einem globalen Koordinatensystem zu detektieren. Das globale Koordinatensystem ist ein dreidimensionales Koordinatensystem, das auf einer Referenzposition P2 basiert, die in einem Arbeitsbereich festgelegt ist. Wie in 3 gezeigt ist, befindet sich die Referenzposition P2 beispielsweise in der Spitze einer Referenzmarkierung, die in dem Arbeitsbereich installiert ist. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, die Position einer Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 im Rahmen des globalen Koordinatensystems basierend auf dem Detektionsergebnis von dem Positionsdetektor 36 und der Haltung des Arbeitswerkzeugs 2 zu berechnen. Es ist zu beachten, dass die Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeuges 2 als die Schneidkante P4 der Schaufel 8 ausgedrückt werden kann.
Basierend auf einer Auslegerzylinderlänge, die durch den ersten Hubsensor 16 detektiert wird, ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, einen Kippwinkel θ1 des Auslegers 6 relativ zu einer Vertikalrichtung in einem lokalen Koordinatensystem zu berechnen. Basierend auf einer Armzylinderlänge, die durch den zweiten Hubsensor 17 detektiert wird, ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, einen Kippwinkel e2 des Arms 7 relativ zu dem Ausleger 6 zu berechnen. Basierend auf einer Schaufelzylinderlänge, die durch den dritten Hubsensor 18 detektiert wird, ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, einen Kippwinkel θ3 der Schaufel 8 relativ zu dem Arm 7 zu berechnen.
Die Speichereinheit 38 der Steuereinrichtung 26 speichert Arbeitswerkzeugsdaten. Die Arbeitswerkzeugsdaten umfassen eine Länge L1 des Auslegers 6, eine Länge L2 des Arms 7 und eine Länge L3 der Schaufel 8. Des Weiteren umfassen die Arbeitswerkzeugsdaten Informationen über die Position eines Auslegerzapfens 13 relativ zu einer Referenzposition P3 in dem lokalen Koordinatensystem. Hierbei bezeichnet das lokale Koordinatensystem ein dreidimensionales Koordinatensystem, das basierend auf dem Arbeitsfahrzeug 100 festgelegt wird. Die Referenzposition P3 im lokalen Koordinatensystem befindet sich beispielsweise im Drehmittelpunkt der Dreheinheit 3.
Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, die Position der Schneidkante P4 im lokalen Koordinatensystem basierend auf dem Kippwinkel θ1 des Auslegers 6, dem Kippwinkel θ2 des Arms 7, dem Kippwinkel θ3 der Schaufel 8, der Länge L1 des Auslegers 6, der Länge L2 des Arms 7, der Länge L3 der Schaufel 8 und den Positionsinformationen des Auslegerzapfens 13 zu berechnen.
Des Weiteren umfassen die Arbeitswerkzeugsdaten Positionsinformationen über die Installationsposition P1 der GNSS-Antenne 37 relativ zu der Referenzposition P3 in dem lokalen Koordinatensystem. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, die Position der Schneidkante P4 im lokalen Koordinatensystem in die Position der Schneidkante P4 im globalen Koordinatensystem basierend auf dem Detektionsergebnis von dem Positionsdetektor 36 und den Positionsinformationen der GNSS-Antenne 37 umzuwandeln. Dementsprechend ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, die Positionsinformationen der Schneidkante P4 im Rahmen des globalen Koordinatensystems zu erhalten.
Die Speichereinheit 38 der Steuereinrichtung 26 speichert Bauarbeitsinformationen, die die Form und die Position eines dreidimensionalen Plangeländes (oder -terrains) innerhalb des Arbeitsbereichs anzeigen. 4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Plangeländes. Wie in 4 gezeigt, wird das Plangelände durch eine Mehrzahl von Planoberflächen 41 konstruiert, von denen jede durch ein Polygon ausgedrückt ist. Die mehreren Planoberflächen 41 zeigen jeweils eine Zielform eines Grabungsobjekts durch das Arbeitswerkzeug 2 an. Es ist zu beachten, dass in 4 ein Bezugszeichen 41 nur einem der mehreren Planoberflächen 41 zugeordnet ist, ohne dem Rest der Planoberflächen 41 zugeordnet zu sein.
Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs 2 unter Berücksichtigung der Planoberflächen 41 durchzuführen. Die automatische Steuerung umfasst das Steuern des Arbeitswerkzeugs 2 derart, dass verhindert wird, dass die Schaufel 8 die Planoberflächen 41 abträgt. Bei der automatischen Steuerung ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, das Arbeitswerkzeug 2 basierend auf den vorgenannten Bauarbeitsinformationen und den Positionsinformationen des Arbeitswerkzeugs 2 zu steuern. Die automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs 2 bedeutet die Steuerung der Bewegung des Arbeitswerkzeugs 2 durch die Steuereinrichtung 26 unabhängig von der Steuerung der Bewegung des Arbeitswerkzeugs 2 basierend auf einem Betätigungsbefehl durch die Bedienperson über die Betätigungsvorrichtung 25. Die automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs 2 umfasst eine vollautomatische Steuerung und eine halbautomatische Steuerung bei der Durchführung einer gegebenen Arbeitsaufgabe. Die automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs 2, die durch die Steuereinrichtung 26 durchzuführen ist, wird hiernach detailliert beschrieben.
5 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus der Steuereinrichtung 26. Die Recheneinheit 35 der Steuereinrichtung 26 umfasst einen Abstandgewinnungsabschnitt 51, einen Arbeitsphasenbestimmungsabschnitt 52, einen automatischen Steuerabschnitt 53 und einen Arbeitswerkzeugsteuerabschnitt 54. Wie in 6 gezeigt, ist der Abstandgewinnungsabschnitt 51 ausgebildet, einen Abstand d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und den Planoberflächen 41 zu gewinnen. Detailliert beschrieben ist der Abstandgewinnungsabschnitt 51 ausgebildet, den Abstand d1 zwischen der Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 und der Planoberfläche 41 basierend auf den vorgenannten Positionsinformationen der Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 und den Positionsinformationen der Planoberfläche 41 zu berechnen.
Der Arbeitsphasenbestimmungsabschnitt 52 ist ausgebildet, zu bestimmen, mit welcher Arbeitsphase das Arbeitswerkzeug 2 beschäftigt ist. Der Arbeitsphasenbestimmungsabschnitt 52 ist ausgebildet, zu bestimmen, mit welcher Arbeitsphase (Grabung, Einebnung, usw.) das Arbeitswerkzeug 2 beschäftigt ist, basierend auf den vorgenannten Positionssignalen von dem Auslegerbetätigungsabschnitt 31, dem Armbetätigungsabschnitt 33 und dem Schaufelbetätigungsabschnitt 32. Wenn beispielsweise eine Armbetätigung nicht durchgeführt wird, obwohl entweder eine Auslegerbetätigung oder eine Schaufelbetätigung durchgeführt wird, ist der Arbeitsphasenbestimmungsabschnitt 52 ausgebildet, zu bestimmen, dass die Arbeitsphase das Graben ist. Wenn die Armbetätigung durchgeführt wird, ist der Arbeitsphasenbestimmungsabschnitt 52 ausgebildet, zu bestimmen, dass die Arbeitsphase das Einebnen ist.
Wenn die Arbeitsphase das Graben ist, ist der automatische Steuerabschnitt 53 ausgebildet, eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung durchzuführen. Bei der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist der automatische Steuerabschnitt 53 ausgebildet, die Geschwindigkeit des Arbeitswerkzeugs 2 allmählich in Abhängigkeit von der Verringerung des Abstands d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und den Planoberflächen 41 zu beschränken. Mit anderen Worten ist bei der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung der automatische Steuerabschnitt 53 ausgebildet, die Obergrenze der Geschwindigkeit des Arbeitswerkzeugs 2 allmählich in Abhängigkeit von der Verringerung des Abstands d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und der Planoberfläche 41 abzusenken. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer Situation zu verhindern, in der beim Graben das Arbeitswerkzeug 2 die Erde über die Planoberfläche 41 hinweg ausgräbt.
Wenn die Arbeitsphase das Einebnen ist, ist der automatische Steuerabschnitt 53 ausgebildet, eine Einebnungssteuerung durchzuführen. Die Einebnungssteuerung ist eine Steuerung, um zu bewirken, dass sich das Arbeitswerkzeug 2 entlang der Planoberflächen 41 bewegt. Wie in 7 gezeigt, ist, wenn die Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 bei einer Geschwindigkeit V1 auf die Planoberfläche 41 zubewegt wird, der automatische Steuerabschnitt 53 ausgebildet, eine Geschwindigkeitskomponente V1a der Geschwindigkeit V1 zu berechnen, die zur Planoberfläche 41 rechtwinklig ist. Der automatische Steuerabschnitt 53 ist ausgebildet, eine Geschwindigkeit zu bestimmen, bei der der Ausleger 6 angehoben wird, wodurch die rechtwinklige Geschwindigkeitskomponente V1a aufgehoben wird. Dementsprechend wird das Arbeitswerkzeug 2 durch die Einebnungssteuerung derart gesteuert, dass die Schneidkante P4 entlang der Planoberfläche 41 bewegt werden kann.
Der Arbeitswerkzeugsteuerabschnitt 54 ist ausgebildet, ein Befehlssignal an das vorgenannte Steuerventil 27 auszugeben, um das Arbeitswerkzeug 2 zu steuern. Der Arbeitswerkzeugsteuerabschnitt 54 ist ausgebildet, einen Ausgabewert des Befehlssignals zu bestimmen, der in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des Arbeitswerkzeugs 2 an das Steuerventil 27 ausgegeben werden soll. Ferner ist während der Durchführung der automatischen Steuerung der Arbeitswerkzeugsteuerabschnitt 54 ausgebildet, den Ausgabewert des Befehlssignals, das an das Steuerventil 27 ausgegeben werden soll, basierend auf der Geschwindigkeit des Arbeitswerkzeugs 2 zu bestimmen, die durch den automatischen Steuerabschnitt 53 bestimmt wird.
Wie in 2 zu sehen, umfasst das Steuersystem 300 eine Anzeigeeinheit 40. Die Anzeigeeinheit 40 ist beispielsweise ein Monitor und ist ausgebildet, Informationen über das Arbeitsfahrzeug 100 anzuzeigen. Die Steuereinrichtung 26 ist ausgebildet, zu bewirken, dass die Anzeigeeinheit 40 einen Führungsbildschirm basierend auf einem Plangelände und auf Detektionsergebnissen von den vorgenannten verschiedenen Sensoren anzuzeigen. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Führungsbildschirms 61 zeigt. Wie in 8 gezeigt, zeigt der Führungsbildschirm 61 eine Positionsbeziehung zwischen den Planoberflächen 41 und dem Arbeitswerkzeug 2.
Detaillier beschrieben umfasst der Führungsbildschirm 61 einen ersten Führungsbildschirm 62 und einen zweiten Führungsbildschirm 63. Der erste Führungsbildschirm 62 zeigt die Planoberfläche 41 und das Arbeitswerkzeug 2 in Form einer Seitenansicht. Der zweite Führungsbildschirm 63 zeigt die Planoberfläche 41 und das Arbeitswerkzeug 2 in Form einer perspektivischen Ansicht. Der Führungsbildschirm 61 umfasst einen Abstandsanzeiger 65, der den Abstand zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und der Planoberfläche 41 anzeigt. Es ist zu beachten, dass es sein kann, dass einer von dem ersten und dem zweiten Führungsbildschirm 62 und 63 nicht vorgesehen wird.
Wie in 2 zu sehen, umfasst das Steuersystem 300 eine Eingabeeinheit 42. Die Eingabeeinheit 42 ist eine Vorrichtung zur Eingabe von Einstellungen der vorgenannten automatischen Steuerung. Die Bedienperson ist in der Lage, die Einstellungen der automatischen Steuerung zu verändern, indem sie die Eingabeeinheit 42 betätigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Eingabeeinheit 42 eine Berührungsfeldvorrichtung, die einstückig mit der Anzeigeeinheit 40 vorgesehen ist. Es ist zu beachten, dass die Eingabeeinheit 42 separat von der Anzeigeeinheit 40 vorgesehen sein kann.
Als Nächstes wird das Betätigen der automatischen Steuerung durch den ersten und den zweiten Betätigungshebel 28 und 29 detailliert beschrieben.
9(A) ist eine Vorderansicht des ersten Betätigungshebels 28. 9(B) ist eine Seitenansicht des ersten Betätigungshebels 28. Wie in den 9(A) und 9(B) gezeigt, ist der erste Betätigungshebel 28 mit einer Mehrzahl von Betätigungselementen A1, A2, A3, A4 und A5 versehen. Die Betätigungselemente A1, A2, A3 und A4 sind an der vorderen Fläche des ersten Betätigungshebels 28 montiert. Die Betätigungselemente A1, A2, A3 und A4 sind an dem oberen Abschnitt des ersten Betätigungshebels 28 montiert. Das Betätigungselement A5 ist an der hinteren Fläche des ersten Betätigungshebels 28 montiert.
Die Betätigungselemente A1, A2 und A3 sind Schalter vom Druckknopftyp. Ein Betätigungssignal, das einen Einschalt-Druck-Zustand oder Ausschalt-Druck-Zustand jedes Betätigungselements A1, A2, A3 anzeigt, wird von jedem Betätigungselement A1, A2, A3 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben. Das Betätigungselement A4 ist ein Schalter eines Schiebetyps oder eines Drehtyps. Ein Betätigungssignal, das der Betätigungsposition des Betätigungselements A4 entspricht, wird von dem Betätigungselement A4 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben. Das Betätigungselement A5 ist ein Schalter eines Abzugtyps. Ein Betätigungssignal, das einen Einschalt-Druck-Zustand oder Ausschalt-Druck-Zustand des Betätigungselements A5 anzeigt, wird von dem Betätigungselement A5 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben.
10(A) ist eine Vorderansicht des zweiten Betätigungshebels 29. 10(B) ist eine Seitenansicht des zweiten Betätigungshebels 29. Wie in den 10(A) und 10(B) gezeigt, ist der zweite Betätigungshebel 29 mit einer Mehrzahl von Betätigungselementen B1, B2, B3, B4 und B5 versehen. Die Betätigungselemente B1, B2, B3 und B4 sind an der vorderen Fläche des zweiten Betätigungshebels 29 montiert. Die Betätigungselemente B1, B2, B3 und B4 sind an dem oberen Abschnitt des zweiten Betätigungshebels 29 montiert. Das Betätigungselement B5 ist an der hinteren Fläche des zweiten Betätigungshebels 29 montiert.
Die Betätigungselemente B1, B2 und B3 sind Schalter vom Druckknopftyp. Ein Betätigungssignal, das einen Einschalt-Druck-Zustand oder Ausschalt-Druck-Zustand jedes Betätigungselements B1, B2, B3 anzeigt, wird von jedem Betätigungselement B1, B2, B3 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben. Das Betätigungselement B4 ist ein Schalter eines Schiebetyps oder eines Drehtyps. Ein Betätigungssignal, das der Betätigungsposition des Betätigungselements B4 entspricht, wird von dem Betätigungselement B4 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben. Das Betätigungselement B5 ist ein Schalter eines Abzugtyps. Ein Betätigungssignal, das einen Einschalt-Druck-Zustand oder Ausschalt-Druck-Zustand des Betätigungselements B5 anzeigt, wird von dem Betätigungselement B5 in die Steuereinrichtung 26 eingegeben.
Funktionen der automatischen Steuerung werden Teilen dieser Betätigungselemente A1-A5 und B1-B5 zugewiesen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Funktionen der automatischen Steuerung den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen.
Es ist zu beachten, dass Betätigungen, die das Arbeitswerkzeug 2 betreffen, und die, die die Fahrzeugkarosserie 1 betreffen, anderen Betätigungselementen als den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen werden. Die Betätigungen, die das Arbeitswerkzeug 2 betreffen, umfassen beispielsweise eine Betätigung eines Werkzeugs, wie etwa ein Aufbruchhammer, der anstelle der Schaufel 8 eingesetzt wird und an dem Arbeitswerkzeug 2 befestigt ist. Die die Fahrzeugkarosserie 1 betreffenden Betätigungen umfassen beispielsweise eine Betätigung zur Erhöhung der Motorausgangsleistung, eine Betätigung zum Hupen, und so weiter.
Detailliert beschrieben ist eine Funktion zum Anheben der Position der Planoberflächen 41 dem Betätigungselement A2 zugeordnet. Die Position der Planoberfläche 41 ist ausgebildet, als Reaktion auf die Betätigung des Betätigungselements A2 in die Richtung nach oben hin verändert zu werden. Als Reaktion auf eine einzige Betätigung des Betätigungselements A2 ist die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, um einen vorgegebenen Abstand in die Richtung nach oben hin verändert zu werden.
11 zeigt einen Zustand, in dem als Resultat des einmaligen Drückens des Betätigungselements A2 die Planoberfläche 41 aus ihrer Ausgangsposition (siehe 8) um den vorgegebenen Abstand in dem Führungsbildschirm 61 nach oben bewegt wurde. 12 zeigt einen Zustand, in dem als Resultat des nochmaligen Drückens des Betätigungselements A2 die Planoberfläche 41 um den vorgegebenen Abstand in dem Führungsbildschirm 61 weiter nach oben bewegt wurde.
Eine Funktion des Absenkens der Position der Planoberfläche 41 ist dem Betätigungselement B2 zugewiesen. Die Position der Planoberfläche 41 ist ausgebildet, als Reaktion auf die Betätigung des Betätigungselements B2 in die Richtung nach unten hin verändert zu werden. Als Reaktion auf eine einzige Betätigung des Betätigungselements B2 ist die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, um den vorgegebenen Abstand in die Richtung nach unten hin verändert zu werden. 13 zeigt einen Zustand, in dem als Resultat des einmaligen Drückens des Betätigungselements B2 die Planoberfläche 41 aus ihrer Ausgangsposition (siehe 8) um den vorgegebenen Abstand in dem Führungsbildschirm 61 nach unten bewegt wurde. 14 zeigt einen Zustand, in dem als Resultat des nochmaligen Drückens des Betätigungselements B2 die Planoberfläche 41 um den vorgegebenen Abstand in dem Führungsbildschirm 61 weiter nach unten bewegt wurde.
Wie oben beschrieben, ist, wenn das Betätigungselement A2 oder B2 betätigt wird, die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, in dem Führungsbildschirm 61 nach oben oder nach unten verändert zu werden. Die vorgenannte automatische Steuerung ist dann ausgebildet, basierend auf der veränderten Position der Planoberfläche 41 durchgeführt zu werden. Es ist zu beachten, dass der vorgenannte vorgegebene Abstand durch Betätigung der Eingabeeinheit 42 veränderbar sein kann. Alternativ kann der vorgenannte vorgegebene Abstand ein fester Wert sein.
Eine Funktion der Aktivierung/Deaktivierung der automatischen Steuerung ist dem Betätigungselement A5 zugewiesen. Jedes Mal wenn das Betätigungselement A5 betätigt wird, sind die Aktivierung und Deaktivierung der automatischen Steuerung ausgebildet, im Wechsel geschaltet zu werden. Das Aktivieren der automatischen Steuerung bedeutet, dass es der automatischen Steuerung ermöglicht wird, durchgeführt zu werden. Das Deaktivieren der automatischen Steuerung bedeutet, dass es der automatischen Steuerung nicht ermöglicht wird, durchgeführt zu werden, und der Betätigungsmodus des Arbeitswerkzeugs 2 wird auf einen manuellen Modus festgelegt, bei dem das Arbeitswerkzeug 2 manuell betätigt wird.
Wie oben beschrieben, ist die Bedienperson in der Lage, zu bewirken, dass die Funktionen der automatischen Steuerung, die jeweils den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen sind, durchgeführt werden, indem sie die Betätigungselemente A2, B2 und A5 betätigt. Es ist zu beachten, dass die Steuereinrichtung 26 ausgebildet ist, die Funktionen der automatischen Steuerung durchzuführen, die jeweils den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen sind, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Die Durchführungsbedingung ist eine Bedingung, dass die Betätigungshebel nicht durch die Bedienperson betätigt werden, um das Arbeitswerkzeug 2 anzusteuern. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Durchführungsbedingung eine Bedingung, dass sich der erste Betätigungshebel 28 in seiner Neutralposition befindet und sich gleichzeitig der zweite Betätigungshebel 29 in seiner Neutralposition befindet. Daher ist die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, durch die Betätigung des Betätigungselements A2 nach oben bewegt zu werden, wenn sich beide von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 in ihren Neutralpositionen befinden. Die Position der Planoberfläche 41 ist ausgebildet, durch die Betätigung des Betätigungselements B2 nach unten bewegt zu werden, wenn sich beide von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 in ihren Neutralpositionen befinden. Auch wenn eines der Betätigungselemente A2 und B2 betätigt wird, ist die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, nicht verändert zu werden, solange zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 betätigt wurde und sich in einer sich von seiner Neutralposition unterscheidenden Position befindet.
Andererseits ist die automatische Steuerung ausgebildet, durch die Betätigung des Betätigungselements A5 von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt geschaltet zu werden, wenn sich beide von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 in ihren Neutralpositionen befinden. Auch wenn das Betätigungselement A5 betätigt wird, ist die automatische Steuerung ausgebildet, nicht von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt geschaltet zu werden, solange zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 betätigt wurde und sich in einer sich von seiner Neutralposition unterscheidenden Position befindet.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Reihe von Verfahrensschritten zeigt, die bei der Betätigung irgendeines der Betätigungselemente A2, B2 und A5 durchzuführen sind. Eine Situation, in der das Betätigungselement A2 betätigt wurde, wird hier als Beispiel erläutert.
Wie in 15 gezeigt, wird in Schritt S1 eine Betätigung des Betätigungselements A2 detektiert. Hier detektiert die Steuereinrichtung 26 die Betätigung des Betätigungselements A2, wenn sie das Betätigungssignal von dem Betätigungselement A2 empfängt.
In Schritt S2 werden die Positionen der Betätigungshebel 28 und 29 detektiert. Hier detektiert die Steuereinrichtung 26 die Position des ersten Betätigungshebels 28, wenn sie von der Betätigungsvorrichtung 25 das Positionssignal empfängt, das die Position des ersten Betätigungshebels 28 anzeigt. Desgleichen detektiert die Steuereinrichtung 26 die Position des zweiten Betätigungshebels 29, wenn sie von der Betätigungsvorrichtung 25 das Positionssignal empfängt, das die Position des zweiten Betätigungshebels 29 anzeigt.
Im Schritt S3 wird bestimmt, ob die Durchführungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Hier bestimmt die Steuereinrichtung 26, ob sich der erste Betätigungshebel 28 in seiner Neutralposition und sich gleichzeitig der zweite Betätigungshebel 29 in seiner Neutralposition befindet oder nicht. Wenn sich beide von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 in ihren Neutralpositionen befinden, bestimmt die Steuereinrichtung 26, dass die Durchführungsbedingung erfüllt ist. Wenn sich zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 in einer sich von seiner Neutralposition unterschiedlichen Position befindet, bestimmt die Steuereinrichtung 26, dass die Durchführungsbedingung nicht erfüllt ist.
Wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist, wird die Funktion, die dem Betätigungselement A2 zugewiesen ist, in Schritt S4 durchgeführt. Hier ist die Steuereinrichtung 26 ausgebildet, die Position der Planoberfläche 41 nach oben hin zu verändern. Auch wenn das Betätigungselement A2 betätigt ist, ist die Funktion des Betätigungselements A2 ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange die Durchführungsbedingung nicht erfüllt wurde. Mit anderen Worten ist, auch wenn das Betätigungselement A2 betätigt ist, die Position der Planoberfläche 41 ausgebildet, nicht verändert zu werden, solange die Durchführungsbedingung nicht erfüllt wurde.
Es ist zu beachten, dass, wenn das Betätigungselement B2 betätigt wird, die Position der Planoberfläche 41 in Schritt S4 nach unten hin bewegt wird. Wenn das Betätigungselement A5 betätigt wird, wird die automatische Steuerung in Schritt S4 von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt geschaltet. Es ist zu beachten, dass die Funktionen, die den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen sind, auch durch die Eingabeeinheit 42 betätigbar sind.
Bei dem Steuersystem 300 des Arbeitsfahrzeugs 100 nach dem vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der erste Betätigungshebel 28 mit den Betätigungselementen A2 und A5 versehen. Mit der Konstruktion ist die Bedienperson in der Lage, die Betätigungselemente A2 und A5 zu betätigen, während sie den ersten Betätigungshebel 28 hält. Dementsprechend können die Funktionen der automatischen Steuerung, die den Betätigungselementen A2 und A5 zugewiesen sind, ohne weiteres betätigt werden. Desgleichen ist der zweite Betätigungshebel 29 mit dem Betätigungselement B2 versehen. Mit der Konstruktion kann die Bedienperson das Betätigungselement B2 betätigen, während sie den zweiten Betätigungshebel 29 hält. Dementsprechend kann die Funktion der automatischen Steuerung, die dem Betätigungselement B2 zugewiesen ist, ohne weiteres betätigt werden.
Genauer kann die Bedienperson die Position der Planoberflächen 41 durch Betätigung der Betätigungselemente A2 und B2 nach oben und nach unten verändern, während sie den ersten und den zweiten Betätigungshebel 28 und 29 hält. Ferner kann die Bedienperson die automatische Steuerung von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt schalten, indem sie das Betätigungselement A5 betätigt, während sie den ersten Betätigungshebel 28 hält.
Auch wenn die Betätigungselemente A2, B2 und A5 betätigt werden, sind die Funktionen der automatischen Steuerung, die jeweils den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen sind, ausgebildet, nicht durchgeführt zu werden, solange zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 sich in einer sich von seiner Neutralposition unterscheidenden Position befindet. Aufgrund des Aufbaus ist es möglich, auch wenn einer von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 während der Betätigung der Betätigungselemente A2, B2 und A5 bewegt wird, gleichzeitig die Durchführung der Funktionen der automatischen Steuerung, die jeweils den Betätigungselementen A2, B2 und A5 zugewiesen sind, zu verhindern und die Ansteuerung des Arbeitswerkzeugs 2 durch Betätigung eines von dem ersten und dem zweiten Betätigungshebel 28 und 29 zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung des Arbeitswerkzeugs 2, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, und eine Vielzahl von Veränderungen kann durchgeführt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das Arbeitsfahrzeug 100 ist nicht auf den Hydraulikbagger beschränkt und kann jede Art von Fahrzeug sein (z.B. eine Planierraupe, ein Radlader usw.), solange es mit einem Arbeitswerkzeug versehen ist.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann ausgebildet sein, fernsteuerbar zu sein. Genauer kann die Steuereinrichtung 26 in eine Fernsteuerung, die außerhalb des Arbeitsfahrzeugs 100 angeordnet ist, und eine im Fahrzeug befindliche, eingebettete Steuereinrichtung, die innerhalb des Arbeitsfahrzeugs 100 angeordnet ist, unterteilt sein, und die Fernsteuerung und die im Fahrzeug befindliche, eingebettete Steuereinrichtung können ausgebildet sein, in der Lage zu sein, miteinander zu kommunizieren.
Das Verfahren zur Bestimmung der Position der Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 ist nicht auf das des vorgenannten Ausführungsbeispiels beschränkt und kann verändert werden. Beispielsweise kann der Positionsdetektor 36 an der Schneidkante P4 des Arbeitswerkzeugs 2 angeordnet werden.
Das Verfahren zur Detektion des Abstands d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und den Planoberflächen 41 ist nicht auf das des vorgenannten Ausführungsbeispiels beschränkt und kann verändert werden. Beispielsweise kann der Abstand d1 zwischen dem Arbeitswerkzeug 2 und der Planoberfläche 41 durch ein optisches Abstandsmessgerät, ein Ultraschallabstandsmessgerät oder ein Laserabstandsmessgerät detektiert werden.
Bedingungen, die zur Durchführung der Funktionen der automatischen Steuerung in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungselemente A2, B2 und A5 zu erfüllen sind, können voneinander unterschiedlich festgelegt werden. Beispielsweise kann die Bedingung (erste Durchführungsbedingung), die beim Betätigen der Betätigungselemente A2 und A5 des ersten Betätigungshebels 28 zu erfüllen ist, umfassen, dass sich der erste Betätigungshebel 28 im neutralen Zustand befindet, muss aber nicht umfassen, dass sich der zweite Betätigungshebel 29 in der Neutralposition befindet. Andererseits kann die Bedingung (zweite Durchführungsbedingung), die beim Betätigen des Betätigungselements B2 des zweiten Betätigungshebels 29 zu erfüllen ist, umfassen, dass sich der zweite Betätigungshebel 29 in der Neutralposition befindet, muss aber nicht umfassen, dass sich der erste Betätigungshebel 28 in der Neutralposition befindet.
Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel sind das Betätigungselement A2 (erstes Betätigungselement), um die Position der Planoberflächen 41 nach oben zu verändern, und das Betätigungselement B2 (zweites Betätigungselement), um die Position der Planoberfläche 41 nach unten zu verändern, jeweils für die verschiedenen Betätigungshebel 28 und 29 vorgesehen. Jedoch können die Betätigungselemente A2 und B2 für denselben Betätigungshebel vorgesehen sein. Alternativ kann die Funktion des Veränderns der Position der Planoberfläche 41 nach oben und nach unten einem Betätigungselement zugewiesen sein, das ausgelegt ist, nach oben und nach unten betätigbar zu sein, wie etwa das Betätigungselement A4 oder das Betätigungselement B4.
Die Konstruktionen des ersten und des zweiten Betätigungshebels 28 und 29 können verändert werden. Die Anzahl, positionellen Anordnungen oder Formen der Betätigungselemente, die für den ersten Betätigungshebel 28 und die der Betätigungselemente, die für den zweiten Betätigungshebel 29 vorgesehen sind, können verändert werden. Die Betätigungselemente, denen die Funktionen der automatischen Steuerung zugewiesen sind, sind nicht auf die Betätigungselemente A2, B2 und A5 beschränkt und können die anderen Betätigungselemente sein.
Die Funktionen der automatischen Steuerung, denen die Betätigungselemente zugewiesen sind, sind nicht auf das Verändern der Position der Planoberflächen 41 und das Schalten der automatischen Steuerung von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt beschränkt, und können die anderen Funktionen sein. Es ist bevorzugt, eine oft benutzte Funktion der automatischen Steuerung einem Betätigungselement zuzuweisen. Wie in 16 gezeigt, kann beispielsweise die automatische Steuerung eine Winkelbeibehaltungssteuerung umfassen, um bei der Einebnungssteuerung einen konstanten Winkel An der Schaufel 8 relativ zur Planoberfläche 41 beizubehalten. Das Schalten der Winkelbeibehaltungssteuerung von „aktiviert“ zu „deaktiviert“ oder umgekehrt kann dem Betätigungselement zugewiesen werden.
Eine Funktion des Auswählens einer spezifischen der mehreren Planoberflächen 41 kann einem Betätigungselement zugewiesen werden. Wie in 17 gezeigt ist, kann eine Funktion des Auswählens einer Planoberfläche 41a, die sich unmittelbar unter der Schneidkante P4 befindet, dem Betätigungselement zugewiesen werden. Die vorgenannte automatische Steuerung kann ausgebildet sein, basierend auf der ausgewählten Planoberfläche 41a durchgeführt zu werden. Alternativ kann die ausgewählte Planoberfläche 41a ausgebildet sein, mit einem zu den anderen Planoberflächen 41 unterschiedlichen Aussehen (z.B. einer anderen Farbe) angezeigt zu werden. Alternativ kann der Führungsbildschirm 61 ausgebildet sein, anzuzeigen, ob das Arbeitsfahrzeug 100 der ausgewählten Planoberfläche 41a zugewandt ist oder nicht. 17 zeigt, dass der Führungsbildschirm 61 mit einem Kompass-Icon 64 anzeigt, ob das Arbeitsfahrzeug 100 der ausgewählten Planoberfläche 41a zugewandt ist oder nicht.
Eine Funktion des Veränderns der Anzeigeskalierung in dem Führungsbildschirm 61 kann einem Betätigungselement zugewiesen werden. Beispielsweise kann den Betätigungselementen eine Funktion des Umschaltens zwischen dem Führungsbildschirm 16, der die Form einer schematischen Anzeige annimmt, wie in 17 gezeigt, und dem Führungsbildschirm 61', der die Form einer Detailanzeige annimmt, wie in 18 gezeigt, zugewiesen werden. Die Planoberflächen 41 und 41a können ausgebildet werden, mit größeren Größen in der in 18 gezeigten Detailanzeige angezeigt zu werden als in der schematischen Anzeige, die in 17 gezeigt wird. Ferner kann in der in 17 gezeigten schematischen Anzeige das gesamte Arbeitsfahrzeug 100 ausgebildet sein, auf dem Führungsbildschirm 61 angezeigt zu werden. Verglichen damit kann in der in 18 gezeigten Detailanzeige nur die Schaufel 8 mit einem größeren Maßstab auf dem Führungsbildschirm 61' angezeigt wird als in der schematischen Anzeige.
Die Bedingungen, die zur Durchführung der Funktionen der automatischen Steuerung in Abhängigkeit von der Betätigung der vorgegebenen Betätigungselemente zu erfüllen sind, können ferner das Betätigen des anderen Betätigungselements umfassen, das sich von den vorgegebenen Betätigungselementen unterscheidet. Beispielsweise kann eine der Funktionen der automatischen Steuerung ausgebildet sein, durch die Betätigung des Betätigungselements A2 in einem Zustand durchgeführt zu werden, in dem sich der erste Betätigungshebel 28 in der Neutralposition befindet und gleichzeitig das Betätigungselement A4 betätigt wird. Alternativ kann eine der Funktionen der automatischen Steuerung ausgebildet sein, durch die Betätigung des Betätigungselements B2 in einem Zustand durchgeführt zu werden, in dem sich der zweite Betätigungshebel 29 in der Neutralposition befindet und gleichzeitig das Betätigungselement B4 betätigt wird.
Alternativ kann eine vorgegebene Funktion (erste Funktion) der automatischen Steuerung ausgebildet sein, durch die Betätigung des Betätigungselements A2 in einem Zustand durchgeführt zu werden, in dem sich der erste Betätigungshebel 28 in der Neutralposition befindet und gleichzeitig das Betätigungselement A4 nicht betätigt wird. Ferner kann eine vorgegebene Funktion (dritte Funktion) der automatischen Steuerung, die sich von der ersten Funktion unterscheidet, ausgebildet sein, durch die Betätigung des Betätigungselements A2 in einem Zustand durchgeführt zu werden, in dem sich der zweite Betätigungshebel 29 in der Neutralposition befindet und gleichzeitig das Betätigungselement A4 betätigt wird.
Beispielsweise kann die erste Funktion eine Funktion des Veränderns der Position der vorgenannten Planoberfläche 41 nach oben oder nach unten sein. Die dritte Funktion kann eine Funktion des Auswählens der Planoberfläche 41 aus den mehreren Planoberflächen 41 sein. Alternativ kann die dritte Funktion eine Funktion des Veränderns der Anzeigeskalierung auf dem Führungsbildschirm 61 sein. Die erste und die dritte Funktion können sich jeweils von den oben beschriebenen unterscheiden.
Bedingungen, die in der vorgenannten Durchführungsbedingung enthalten sind, können verändert werden. Alternativ können sich von den oben beschriebenen unterscheidende Bedingungen den in der Durchführungsbedingung enthaltenen Bedingungen hinzugefügt werden. Die Durchführungsbedingung ist nicht darauf beschränkt, dass die Betätigungshebel sich in deren Neutralpositionen befinden, und kann eine weitere Bedingung umfassen, die anzeigt, dass die Betätigungshebel nicht durch die Bedienperson betätigt werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ohne weiteres eine Funktion einer automatischen Steuerung zu betätigen, das Auftreten einer unbeabsichtigten Bewegung eines Arbeitswerkzeugs, die auf eine irrtümliche Betätigung zurückzuführen ist, zu verhindern und einen Bauarbeitsvorgang mit guter Qualität durch die automatische Steuerung durchzuführen.
Bezugszeichenliste

2: Arbeitswerkzeug
28: Erster Betätigungshebel
29: Zweiter Betätigungshebel
A2: Erstes Betätigungselement
B2: Zweites Betätigungselement
A4: Drittes Betätigungselement
26: Steuereinrichtung
100: Arbeitsfahrzeug
300: Steuersystem

Claims

Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, das ein Arbeitswerkzeug umfasst, wobei das Steuersystem umfasst: einen ersten Betätigungshebel für das Arbeitswerkzeug; ein erstes Betätigungselement, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist; und eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs durchzuführen, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Funktion dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, bei der automatischen Steuerung das Arbeitswerkzeug basierend auf einem Plangelände zu steuern, das eine Zielform eines Arbeitsobjekts anzeigt.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine Position des Plangeländes als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements zu ändern, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Betätigungselement ein Betätigungselement ist, um zu bewirken, dass eine erste Funktion der automatischen Steuerung durchgeführt wird, und das Steuersystem des Weiteren ein zweites Betätigungselement umfasst, um zu bewirken, dass eine zweite Funktion der automatischen Steuerung durchgeführt wird, wobei sich die zweite Funktion von der ersten Funktion unterscheidet.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die automatische Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements zu aktivieren oder zu deaktivieren, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 4, wobei sowohl das erste Betätigungselement als auch das zweite Betätigungselement an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist, und die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 4, das des Weiteren umfasst: einen zweiten Betätigungshebel, an dem das zweite Betätigungselement vorgesehen ist.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine erste Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine zweite Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die erste Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet, wobei die zweite Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der zweite Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet, und dass sich der zweite Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet, und die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die erste Funktion als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn die erste Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die zweite Funktion als Reaktion auf die Betätigung des zweiten Betätigungselements durchzuführen, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, des Weiteren umfassend: ein drittes Betätigungselement, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass das dritte Betätigungselement betätigt wird.
Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine erste Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine erste Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine dritte Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine dritte Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die dritte Funktion sich von der ersten Funktion unterscheidet, wobei die erste Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet und dass das dritte Betätigungselement nicht betätigt wird, wobei die dritte Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in der Neutralposition davon befindet und dass das dritte Betätigungselement betätigt wird.
Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsfahrzeug, das ein Arbeitswerkzeug umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Empfangen eines Positionssignals, das eine Position eines ersten Betätigungshebels für das Arbeitswerkzeug anzeigt; Empfangen eines Betätigungssignals, das die Betätigung eines ersten Betätigungselements anzeigt, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist; Bestimmen, ob eine Durchführungsbedingung erfüllt ist oder nicht, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass der erste Betätigungshebel nicht durch eine Bedienperson betätigt wird; und Durchführen einer Funktion der automatischen Steuerung des Arbeitswerkzeugs als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements, wenn die Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Funktion dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist.
Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein Arbeitswerkzeug; einen ersten Betätigungshebel für das Arbeitswerkzeug; ein erstes Betätigungselement, das an dem ersten Betätigungshebel vorgesehen ist; und eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, eine automatische Steuerung des Arbeitswerkzeugs durchzuführen, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine Funktion der automatischen Steuerung als Reaktion auf die Betätigung des ersten Betätigungselements durchzuführen, wenn eine Durchführungsbedingung erfüllt ist, wobei die Funktion dem ersten Betätigungselement zugewiesen ist, wobei die Durchführungsbedingung umfasst, dass sich der erste Betätigungshebel in einer Neutralposition davon befindet.