JP2022043534A - Work machine, operation method of work machine, and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械、作業機械を制御するための方法、及びシステムに関する。 The present invention relates to work machines, methods for controlling work machines, and systems.
従来、ブルドーザなどの作業機械による走行を自動的に制御する技術が知られている。例えば、特許文献1では、所望の直線通路に沿った走行を実現するために、直線通路から外れた場合は、作業機を制御して直線通路に戻す技術が開示されている。
Conventionally, a technique for automatically controlling traveling by a work machine such as a bulldozer is known. For example,
スロットと呼ばれる作業経路を何度も往復して表土はぎを行う掘削作業では、複数台の作業車両が、それぞれ別個のスロットで掘削作業を行う。そのため、作業機械の作業経路からの逸脱を制限することが好ましい。本開示の目的は、自動制御にて走行する作業機械が作業経路から逸脱することを制限することにある。 In excavation work in which topsoil is stripped by reciprocating a work path called a slot many times, a plurality of work vehicles perform excavation work in separate slots. Therefore, it is preferable to limit the deviation from the work path of the work machine. An object of the present disclosure is to limit the deviation of a work machine traveling by automatic control from a work path.
本開示の第1の態様に係る方法は、作業機を含む第1作業機械を制御するための方法である。本態様に係る方法は、以下の処理を備える。第1の処理は、第1作業経路を走行しながら作業機による作業を行っている第1作業機械の走行状態を取得することとである。第2の処理は、走行状態に基づいて第1作業機械が第1作業経路から逸脱しているかを判定することである。第3の処理は、第1作業機械が第1作業経路から逸脱していると判定したときに、第1作業機械の走行を停止させることである。 The method according to the first aspect of the present disclosure is a method for controlling a first working machine including a working machine. The method according to this aspect includes the following processing. The first process is to acquire the traveling state of the first working machine that is performing the work by the working machine while traveling along the first working path. The second process is to determine whether the first work machine deviates from the first work path based on the traveling state. The third process is to stop the running of the first work machine when it is determined that the first work machine deviates from the first work path.
本開示の第2の態様に係るシステムは、作業機を含む第1作業機械を制御するためのシステムである。本態様に係るシステムは、第1作業機械と通信する通信装置と、リモートコントローラとを備える。リモートコントローラは、第1作業経路を走行しながら作業機による作業を行っている第1作業機械の走行状態を取得する。リモートコントローラは、走行状態に基づいて第1作業機械が第1作業経路から逸脱しているかを判定する。リモートコントローラは、第1作業機械が第1作業経路から逸脱していると判定したときに、第1作業機械の走行を停止させる。 The system according to the second aspect of the present disclosure is a system for controlling a first working machine including a working machine. The system according to this aspect includes a communication device that communicates with the first work machine and a remote controller. The remote controller acquires the running state of the first working machine that is working by the working machine while traveling along the first working path. The remote controller determines whether the first work machine deviates from the first work path based on the traveling state. When the remote controller determines that the first work machine deviates from the first work path, the remote controller stops the running of the first work machine.
本開示の第3の態様に係る作業機械は、作業機と、走行装置と、作業機と走行装置とを制御する機械コントローラとを備える。機械コントローラは、作業機械が作業経路を走行しながら作業機による作業を行っているときに、作業機械の走行状態を取得する。機械コントローラは、走行状態に基づいて作業機械が作業経路から逸脱しているかを判定する。機械コントローラは、作業機械が作業経路から逸脱していると判定したときに、作業機械の走行を停止させる。 The work machine according to the third aspect of the present disclosure includes a work machine, a traveling device, and a machine controller for controlling the working machine and the traveling device. The machine controller acquires the running state of the working machine when the working machine is working on the working machine while traveling on the work path. The machine controller determines whether the work machine deviates from the work path based on the traveling state. When the machine controller determines that the work machine deviates from the work path, the machine controller stops the running of the work machine.
本開示によれば、走行状態に基づいて作業機械が作業経路から逸脱しているかが判定される。そして、作業機械が作業経路から逸脱していると判定されたときには、作業機械の走行が停止される。それにより、作業機械が作業経路から逸脱することを制限することができる。 According to the present disclosure, it is determined whether or not the work machine deviates from the work path based on the traveling state. Then, when it is determined that the work machine deviates from the work path, the running of the work machine is stopped. Thereby, it is possible to limit the deviation of the work machine from the work path.
以下、実施形態に係る作業機械の制御システムについて、図面を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係る作業機械の制御システム100を示す模式図である。図1に示すように、制御システム100は、複数の作業機械1a,1bと、リモートコントローラ2と、入力装置3と、ディスプレイ4と、操作装置5と、外部通信装置6とを含む。制御システム100は、採掘場などのワークサイトに配置された作業機械1a,1bを制御する。複数の作業機械1a,1bは、第1作業機械1aと、第2作業機械1bとを含む。本実施形態に係る作業機械1a,1bは、ブルドーザである。
Hereinafter, the control system of the work machine according to the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a
リモートコントローラ2と、入力装置3と、ディスプレイ4と、操作装置5と、外部通信装置6とは、作業機械1a,1bの外部に配置される。リモートコントローラ2と、入力装置3と、ディスプレイ4と、操作装置5と、外部通信装置6とは、例えば、作業機械1a,1bの外部の管理センタに配置されてもよい。リモートコントローラ2は、作業機械1a,1bを遠隔操作する。リモートコントローラ2によって遠隔操作される作業機械の数は、2台に限らず、2台より多くてもよい。
The
図2は、第1作業機械1aの側面図である。図3は、第1作業機械1aの構成を示すブロック図である。以下、第1作業機械1aについて説明するが、第2作業機械1bの構成は、第1作業機械1aと同様である。図2に示すように、第1作業機械1aは、車体11と、走行装置12と、作業機13とを含む。車体11は、エンジン室15を含む。走行装置12は、車体11に取り付けられている。走行装置12は、左右の履帯16L,16Rを有している。左右の履帯16L,16Rが回転することによって、第1作業機械1aが走行する。
FIG. 2 is a side view of the
作業機13は、車体11に取り付けられている。作業機13は、リフトフレーム17と、ブレード18と、リフトシリンダ19とを含む。リフトフレーム17は、上下に動作可能に車体11に取り付けられている。リフトフレーム17は、ブレード18を支持している。ブレード18は、リフトフレーム17の動作に伴って上下に移動する。リフトフレーム17は、走行装置12に取り付けられてもよい。リフトシリンダ19は、車体11とリフトフレーム17とに連結されている。リフトシリンダ19が伸縮することによって、リフトフレーム17は、上下に動作する。
The
図3に示すように、第1作業機械1aは、エンジン22と、油圧ポンプ23と、動力伝達装置24と、制御弁27とを含む。油圧ポンプ23は、エンジン22によって駆動され、作動油を吐出する。油圧ポンプ23から吐出された作動油は、リフトシリンダ19に供給される。なお、図3では、1つの油圧ポンプ23が図示されているが、複数の油圧ポンプが設けられてもよい。
As shown in FIG. 3, the
動力伝達装置24は、エンジン22の駆動力を走行装置12に伝達する。動力伝達装置24は、例えば、HST(Hydro Static Transmission)であってもよい。或いは、動力伝達装置24は、トルクコンバーター、或いは複数の変速ギアを有するトランスミッションであってもよい。或いは、動力伝達装置24は、他の種類のトランスミッションであってもよい。
The
制御弁27は、リフトシリンダ19などの油圧アクチュエータと、油圧ポンプ23との間に配置される。制御弁27は、油圧ポンプ23から、リフトシリンダ19に供給される作動油の流量を制御する。制御弁27は、圧力比例制御弁であってもよい。或いは、制御弁27は、電磁比例制御弁であってもよい。
The
第1作業機械1aは、機械コントローラ26aと機械通信装置28とを備える。機械コントローラ26aは、走行装置12、或いは動力伝達装置24を制御することで、第1作業機械1aを走行させる。機械コントローラ26aは、制御弁27を制御することで、ブレード18を上下に移動させる。
The first working
機械コントローラ26aは、取得したデータに基づいて第1作業機械1aを制御するようにプログラムされている。機械コントローラ26aは、プロセッサ31aと記憶装置32aとを含む。プロセッサ31aは、例えばCPU(central processing unit)である。或いは、プロセッサ31aは、CPUと異なるプロセッサであってもよい。プロセッサ31aは、プログラムに従って、第1作業機械1aを制御するための処理を実行する。
The machine controller 26a is programmed to control the first working
記憶装置32aは、ROMなどの不揮発性メモリと、RAMなどの揮発性メモリとを含む。記憶装置32aは、ハードディスク、或いはSSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置を含んでもよい。記憶装置32aは、非一時的な(non-transitory)コンピュータで読み取り可能な記録媒体の一例である。記憶装置32aは、第1作業機械1aを制御するためのコンピュータ指令及びデータを記憶している。
The storage device 32a includes a non-volatile memory such as ROM and a volatile memory such as RAM. The storage device 32a may include a hard disk or an auxiliary storage device such as an SSD (Solid State Drive). The storage device 32a is an example of a recording medium that can be read by a non-transitory computer. The storage device 32a stores computer commands and data for controlling the
機械通信装置28は、外部通信装置6と無線により通信する。例えば、機械通信装置28は、Wi-Fi(登録商標)などの無線LAN、3G、4G、或いは5Gなどの移動体通信、或いは他のタイプの無線通信システムにより、外部通信装置6と通信する。
The
第1作業機械1aは、位置センサ33を含む。位置センサ33は、例えばGPS(Global Positioning System)などのGNSS(Global Navigation Satellite System)レシーバを含んでもよい。或いは、位置センサ33は、他の測位システムのレシーバを含んでもよい。位置センサ33は、Lidarなどの測距センサ、或いはステレオカメラなどのイメージセンサを含んでもよい。位置センサ33は、位置データを機械コントローラ26aに出力する。位置データは、第1作業機械1aの位置を示す。
The first working
第1作業機械1aは、方位センサ34を含む。方位センサ34は、第1作業機械1aの進行方向を検出する。方位センサ34は、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)を含んでもよい。或いは、方位センサ34は、地磁気センサを含んでもよい。或いは、位置センサ33が検出した第1作業機械1aの位置の変化から、第1作業機械1aの進行方向が検出されてもよい。方位センサ34は、第1作業機械1aの進行方向を示す方位データを出力する。
The first working
第1作業機械1aは、左回転センサ35Lと右回転センサ35Rとを含む。左回転センサ35Lは、左履帯16Lの回転速度を検出する。右回転センサ35Rは、右履帯16Rの回転速度を検出する。左回転センサ35Lは、左履帯16Lの回転速度を示す回転速度データを出力する。右回転センサ35Rは、右履帯16Rの回転速度を示す回転速度データを出力する。
The first working
図1に示す外部通信装置6は、機械通信装置28と無線により通信する。外部通信装置6は、リモートコントローラ2からの指令信号を、機械通信装置28に送信する。機械コントローラ26aは、機械通信装置28を介して、指令信号を受信する。外部通信装置6は、機械通信装置28を介して、第1作業機械1aの位置データと方位データと回転速度データとを受信する。
The
入力装置3は、オペレータによって操作可能な装置である。入力装置3は、オペレータからの入力指令を受け、入力指令に対応する操作信号を、リモートコントローラ2に出力する。入力装置3は、オペレータによる操作に応じた操作信号を出力する。入力装置3は、リモートコントローラ2に操作信号を出力する。入力装置3は、マウス、或いはトラックボールなどのポインティングデバイスを含んでもよい。入力装置3は、キーボードを含んでもよい。
The
ディスプレイ4は、例えばCRT,LCD,或いはOELD等のモニタを含む。ディスプレイ4は、リモートコントローラ2からの画像信号を受信する。ディスプレイ4は、画像信号に応じた画像を表示する。ディスプレイ4は、入力装置3と一体であってもよい。例えば、入力装置3とディスプレイ4とは、タッチスクリーンを含んでもよい。
The
操作装置5は、オペレータによって操作可能である。操作装置5は、例えば、ペダル、レバー、或いはスイッチを含む。操作装置5は、複数の作業機械1a,1bを個別に遠隔操作可能である。操作装置5は、複数の作業機械1a,1bのうちの一部を特定して遠隔操作可能であってもよい。作業機械1a,1bは、自動動作モードと手動動作モードとに切り替え可能である。
The operating
自動動作モードでは、作業機械1a,1bは、オペレータによる操作無しで、自動で動作する。自動動作モードでは、作業機械1a,1bは、後述するリモートコントローラ2からの指令に従って、動作する。或いは、自動動作モードでは、作業機械1a,1bは、自立的に自動で動作する。その場合、作業機械1a,1bは、各作業機械1a,1bの機械コントローラの判断に従って、動作する。
In the automatic operation mode, the
手動動作モードでは、作業機械1a,1bは、操作装置5からの操作信号に応じて、動作する。操作装置5は、オペレータによる操作を受け付け、当該操作に応じた操作信号を出力する。操作信号は、外部通信装置6を介して、複数の作業機械1a,1bに送信される。
In the manual operation mode, the
リモートコントローラ2は、遠隔から作業機械1a,1bを制御する。リモートコントローラ2は、入力装置3から操作信号を受信する。リモートコントローラ2は、ディスプレイ4に画像信号を出力する。リモートコントローラ2は、プロセッサ2aと記憶装置2bとを含む。プロセッサ2aは、例えばCPU(Central Processing Unit)である。或いは、プロセッサ2aは、CPUと異なるプロセッサであってもよい。プロセッサ2aは、プログラムに従って、作業機械1a,1bを制御するための処理を実行する。なお、以下の説明において、リモートコントローラ2が実行する処理に関する記載は、プロセッサ2aが実行する処理と解釈されてもよい。
The
記憶装置2bは、ROMなどの不揮発性メモリと、RAMなどの揮発性メモリとを含む。記憶装置2bは、ハードディスク、或いはSSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置を含んでもよい。記憶装置2bは、非一時的な(non-transitory)コンピュータで読み取り可能な記録媒体の一例である。記憶装置2bは、作業機械1a,1bを制御するためのコンピュータ指令及びデータを記憶している。
The
次に、制御システム100によって実行される作業機械1a,1bの自動動作について説明する。図4は、リモートコントローラ2によって行われる処理を示すフローチャートである。
Next, the automatic operation of the
図4に示すように、ステップS101では、リモートコントローラ2は、現況地形データを取得する。現況地形データは、ワークサイトの現況地形を示す。図5は、現況地形80の一例を示す側面図である。現況地形データは、現況地形80上の複数地点の座標及び高度を含む。作業機械1a,1bは、自動動作により、現況地形80が最終目標地形81に沿う形状となるように、スロットドージングにて現況地形80の掘削を行う。
As shown in FIG. 4, in step S101, the
ステップS102では、リモートコントローラ2は、位置データを取得する。位置データは、第1作業機械1aの第1位置データと、第2作業機械1bの第2位置データとを含む。第1位置データは、第1作業機械1aの位置を示す。第2位置データは、第2作業機械1bの位置を示す。
In step S102, the
ステップS103では、リモートコントローラ2は、ワークサイトにおいて複数の作業エリア50A,50Bを決定する。図6は、第1実施形態に係る作業エリア50A,50Bの一例を示すワークサイトの上面図である。複数の作業エリア50A,50Bは、第1作業エリア50Aと第2作業エリア50Bとを含む。第1作業エリア50Aは、複数の第1作業経路51-53を含む。複数の第1作業経路51-53は、所定の第1作業方向D1に延びる。複数の第1作業経路51-53は、直線状に延びる。第1作業経路51-53は、第1作業エリア50Aの横方向に並んでいる。第1作業エリア50Aの横方向は、第1作業方向D1に交差する方向である。
In step S103, the
第2作業エリア50Bは、第1作業エリア50Aに隣接している。第2作業エリア50Bは、複数の第2作業経路54-56を含む。複数の第2作業経路54-56は、所定の第2作業方向D2に延びる。複数の第2作業経路54-56は、直線状に延びる。第2作業経路54-56は、第2作業エリア50Bの横方向に並んでいる。第2作業エリア50Bの横方向は、第2作業方向D2に交差する方向である。図6に示す例では、第1作業方向D1と第2作業方向D2とは、同じ方向である。ただし、第1作業方向D1と第2作業方向D2とは、互いに異なる方向であってもよい。
The
リモートコントローラ2は、オペレータによる入力装置3の操作に応じて、作業エリア50A,50Bを決定してもよい。或いは、リモートコントローラ2は、自動的に作業エリア50A,50Bを決定してもよい。
The
なお、作業経路51-56の配列は、図6に示すものに限らず、変更されてもよい。例えば、各作業エリアの作業経路の数は、3つに限らず、3つより少なくてもよく、3つより多くてもよい。第1作業エリア50Aの作業経路の数と第2作業エリア50Bの作業経路の数とは、同じに限らず、異なってもよい。作業エリアの数は、2つに限らず、2つより多くてもよい。
The arrangement of the work paths 51-56 is not limited to that shown in FIG. 6, and may be changed. For example, the number of work paths in each work area is not limited to three, and may be less than three or more than three. The number of work paths in the
ステップS104では、リモートコントローラ2は、作業機械1a,1bに作業エリア50A,50Bを割り当てる。オペレータは、入力装置3によって、複数の作業エリア50A,50Bのそれぞれを、作業機械1a,1bのいずれかに割り当てる。リモートコントローラ2は、入力装置3からの操作信号に基づいて、複数の作業エリア50A,50Bのそれぞれに割り当てられる作業機械を決定する。
In step S104, the
或いは、リモートコントローラ2は、複数の作業エリア50A,50Bのそれぞれに割り当てられる作業機械を自動的に決定してもよい。図6に示す例では、リモートコントローラ2は、第1作業機械1aに第1作業エリア50Aを割り当て、第2作業機械1bに第2作業エリア50Bを割り当てる。
Alternatively, the
ステップS105では、リモートコントローラ2は、作業開始の承認を受信したかを判定する。オペレータは、入力装置3によって、作業機械1a,1bによる作業開始の承認を指示することができる。リモートコントローラ2は、入力装置3からの操作信号に基づいて、承認を受信したかを判定する。なお、リモートコントローラ2は、作業機械1a,1bごとに個別に承認を受信したかを判定してもよい。
In step S105, the
ステップS106では、リモートコントローラ2は、作業機械1a,1bに作業の開始指令を送信する。それにより、第1作業機械1aは、割り当てられた第1作業経路51-53の配列に従って作業を行うように制御される。リモートコントローラ2は、第1作業経路51-53の位置を示すデータを第1作業機械1aに送信する。リモートコントローラ2は、第2作業経路54-56位置を示すデータを第2作業機械1bに送信する。
In step S106, the
第1作業機械1aは、第1作業機械1aに割り当てられた第1作業経路51-53まで移動し、第1作業経路51-53に対して位置と方位とを自動的に合わせる。そして、第1作業機械1aは、第1作業経路51-53に沿って移動しながら掘削を行う。それにより、第1作業経路51-53のそれぞれに沿うスロットが形成される。第1作業経路51-53の掘削が完了すると、第1作業経路51-53の間には、掘削壁が残る。第1作業機械1aは、割り当てられた第1掘削壁のエリア61,62に沿って移動しながら、掘削壁の掘削を行う。第1作業経路51-53の掘削順序、或いは第1掘削壁のエリア61,62の掘削順序は、リモートコントローラ2によって決定されてもよい。或いは、第1作業経路51-53の掘削順序、或いは第1掘削壁のエリア61,62の掘削順序は、第1作業機械1aの機械コントローラ26aによって決定されてもよい。
The
同様に、第2作業機械1bは、第2作業機械1bに割り当てられた第2作業経路54-56まで移動し、第2作業経路54-56に対して位置と方位とを自動的に合わせる。そして、第2作業機械1bは、第2作業経路54-56に沿って移動しながら掘削を行う。第2作業経路54-56の掘削が完了すると、第2作業経路54-56の間には、掘削壁が残る。第2作業機械1bは、割り当てられた第2掘削壁のエリア63,64に沿って移動しながら、掘削壁の掘削を行う。第2作業経路54-56の掘削順序、或いは第2掘削壁のエリア63,64の掘削順序は、リモートコントローラ2によって決定されてもよい。或いは、第2作業経路54-56の掘削順序、或いは第2掘削壁のエリア63,64の掘削順序は、第2作業機械1bの機械コントローラによって決定されてもよい。
Similarly, the second working
例えば、図5に示すように、第1作業機械1aは、目標設計地形84に従ってブレード18を動作させる。第1作業機械1aは、現況地形80上の第1開始点P1から前進しながら掘削を開始し、掘削された土を崖から落とす。第1作業機械1aは、第2開始点P2まで後退する。第1作業機械1aは、第2開始点P2から前進しながら掘削を開始し、掘削された土を崖から落とす。第1作業機械1aは、第3開始点P3まで後退する。第1作業機械1aは、第3開始点P3から前進しながら掘削を開始し、掘削された土を崖から落とす。
For example, as shown in FIG. 5, the first working
第1作業機械1aは、このような作業を繰り返すことで、目標設計地形84に沿う形状に、現況地形80を掘削する。第2作業機械1bも、第1作業機械1aと同様に掘削を行う。作業機械1a,1bは、目標設計地形84の掘削を完了すると、その下方に位置する次の目標設計地形85の掘削を行う。作業機械1a,1bは、最終目標地形81、或いはその近傍に到達するまで、上記の作業を繰り返す。
By repeating such work, the
次に、自動動作モード中の作業機械1a,1bが作業経路51-56から逸脱することを防止するための制御(以下、「逸脱防止制御」と呼ぶ)について説明する。図7は、リモートコントローラ2によって実行される逸脱防止制御の処理を示すフローチャートである。図7に示すように、ステップS201では、リモートコントローラ2は、走行状態を取得する。リモートコントローラ2は、複数の作業機械1a,1bのそれぞれから、走行状態を取得する。
Next, control for preventing the
走行状態は、作業機械1a,1bの現在位置と、作業機械1a,1bの進行方向と、作業機械1a,1bの左右の履帯の回転速度とを含む。リモートコントローラ2は、各作業機械1a,1bの位置データから、各作業機械1a,1bの現在位置を取得する。リモートコントローラ2は、各作業機械1a,1bの方位データから、各作業機械1a,1bの進行方向を取得する。リモートコントローラ2は、各作業機械1a,1bの位置データから、各作業機械1a,1bの現在位置を取得する。リモートコントローラ2は、各作業機械1a,1bの回転速度データから、各作業機械1a,1bの左右の履帯の回転速度を取得する。
The traveling state includes the current positions of the
ステップS202では、リモートコントローラ2は、逸脱防止制御の対象を判定する。リモートコントローラ2は、複数の作業機械1a,1bのそれぞれが、同一の作業経路を繰り返し走行しているかを判定する。リモートコントローラ2は、同一の作業経路を繰り返し走行している作業機械1a,1bがある場合に、当該作業機械1a,1bを逸脱防止制御の対象として決定する。例えば、リモートコントローラ2は、作業機械1a,1bが、所定時間内に、前回の作業で走行した作業経路と同じ作業経路を走行しているときに、同一の作業経路を繰り返し走行していると判定する。すなわち、リモートコントローラ2は、スロットドージングにてスロットを掘削している作業機械1a,1bを逸脱防止制御の対象として決定する。従って、例えば、リモートコントローラ2は、割り当てられた作業エリアへ向かって移動中の作業機械1a,1bを、逸脱防止制御の対象から外す。
In step S202, the
ステップS203では、リモートコントローラ2は、逸脱防止制御の対象である作業機械が作業経路から逸脱しているかを判定する。例えば、第1作業機械1aが第1作業経路51を走行中であり、逸脱防止制御の対象である場合、リモートコントローラ2は、第1作業機械1aが第1作業経路51から逸脱しているかを判定する。また、第2作業機械1bが第2作業経路54を走行中であり、逸脱防止制御の対象である場合、リモートコントローラ2は、第2作業機械1bが第2作業経路54から逸脱しているかを判定する。リモートコントローラ2は、第1作業機械1aの走行状態に基づいて、第1作業機械1aが第1作業経路51から逸脱しているかを判定する。リモートコントローラ2は、第2作業機械1bの走行状態に基づいて、第2作業機械1bが第2作業経路54から逸脱しているかを判定する。
In step S203, the
リモートコントローラ2は、第1~第3条件の少なくとも1つが満たされているときに、作業機械1a,1bが作業経路から逸脱していると判定する。第1条件は、作業機械1a,1bの進行方向が、作業機械1a,1bの目標方位から、ずれている状態が所定時間、継続していることである。例えば、第1作業機械1aの目標方位は、第1作業方向D1である。第2作業機械1bの目標方位は、第2作業方向D2である。
The
第2条件は、作業機械1a,1bの現在位置の作業経路からのズレ幅が、閾値を超えていることである。例えば、図8に示すように、ズレ幅は、第1作業機械1aの前後方向に延びる中心線C1と、第1作業経路51の第1作業方向D1に延びる中心線C2との間の距離W1である。或いは、ズレ幅は、第1作業経路51の端と、第1作業機械1aのブレード18の端との間の距離W2であってもよい。第3条件は、左右の履帯16L,16Rの回転速度の差が閾値より大きいことである。作業機械1a,1bの少なくとも1つが作業経路から逸脱していると、リモートコントローラ2が判定したときには、処理はステップS204に進む。
The second condition is that the deviation width of the
ステップS204では、リモートコントローラ2は、逸脱した作業機械の走行を停止させる。例えば、第1作業機械1aが第1作業経路51から逸脱していると判定したときには、リモートコントローラ2は、第1作業機械1aの走行を停止させる。
In step S204, the
ステップS205では、リモートコントローラ2は、所定範囲内の作業機械の走行を停止させる。所定範囲は、逸脱した作業機械の作業エリアに隣接する作業エリアである。例えば、リモートコントローラ2は、第1作業機械1aが第1作業経路51から逸脱していると判定したときに、第1作業機械1aの走行を停止させる。また、リモートコントローラ2は、第1作業エリア50Aに隣接する第2作業エリア50B内にいる第2作業機械1bの走行も停止させる。この場合、リモートコントローラ2は、第2作業機械1bが第2作業経路54から逸脱していなくても、第2作業機械1bの走行を停止させる。
In step S205, the
ステップS206では、リモートコントローラ2は、ステップS204及びステップS205において停止させた作業機械1a,1bを自動動作モードから手動動作モードに切り換える。それにより、オペレータは、操作装置5によって、停止させた作業機械1a,1bを手動で操作することができる。
In step S206, the
以上説明した本実施形態に係る作業機械1a,1bの制御システム100では、走行状態に基づいて作業機械1a,1bが作業経路51,54から逸脱しているかが判定される。そして、作業機械1a,1bが作業経路51,54から逸脱していると判定されたときには、作業機械1a,1bの走行が停止される。それにより、作業機械1a,1bが作業経路51,54から逸脱することを制限することができる。
In the
以上、一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。作業機械1a,1bは、ブルドーザに限らず、ホイールローダ、モータグレーダ等の他の車両であってもよい。作業機械1a,1bは、電動モータで駆動される車両であってもよい。
Although one embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. The
リモートコントローラ2は、互いに別体の複数のコントローラを有してもよい。リモートコントローラ2による処理は、複数のコントローラに分散して実行されてもよい。機械コントローラ26aは、互いに別体の複数のコントローラを有してもよい。機械コントローラ26aによる処理は、複数のコントローラに分散して実行されてもよい。上述した処理は、複数のプロセッサに分散して実行されてもよい。
The
自動動作の処理、及び、逸脱防止制御の処理は、上述した実施形態のものに限らず、変更、省略、或いは追加されてもよい。自動動作の処理、及び、逸脱防止制御の処理の実行順序は、上述した実施形態のものに限らず、変更されてもよい。 The automatic operation process and the deviation prevention control process are not limited to those of the above-described embodiment, and may be changed, omitted, or added. The execution order of the automatic operation processing and the deviation prevention control processing is not limited to that of the above-described embodiment, and may be changed.
作業機械1a,1bが作業経路51,54から逸脱したと判定したとき、リモートコントローラ2は、警報を出力してもよい。警報は、ディスプレイ4上に表示されるイメージ或いはテキストであってもよい。或いは、警報は、音声であってもよい。逸脱防止制御は、作業機械1a,1bが作業経路51,54を前進しているときに限らず、後進しているときに適用されてもよい。
When it is determined that the
機械コントローラ26aによる処理の一部は、リモートコントローラ2によって実行されてもよい。リモートコントローラ2による処理の一部は、機械コントローラ26aによって実行されてもよい。例えば、自動動作の処理は、作業機械1a,1bの機械コントローラがそれぞれ実行してもよい。逸脱防止制御の処理は、作業機械1a,1bの機械コントローラがそれぞれ実行してもよい。
A part of the processing by the machine controller 26a may be executed by the
本開示によれば、作業機械が作業経路から逸脱することを制限することができる。 According to the present disclosure, it is possible to limit the deviation of the work machine from the work path.
1a 第1作業機械
1b 第2作業機械
2 リモートコントローラ
6 通信装置
12 走行装置
13 作業機
16L 左履帯
16R 右履帯
26a 機械コントローラ
51 第1作業経路
1a
Claims (11)
第1作業経路を走行しながら前記作業機による作業を行っている前記第1作業機械の走行状態を取得することと、
前記走行状態に基づいて前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱しているかを判定することと、
前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定したときに、前記第1作業機械の走行を停止させること、
を備える方法。 A method for controlling a first work machine including a work machine.
Acquiring the running state of the first work machine performing work by the work machine while traveling on the first work path, and
Determining whether the first work machine deviates from the first work path based on the traveling state, and
When it is determined that the first work machine deviates from the first work path, the traveling of the first work machine is stopped.
How to prepare.
前記第1作業機械が同一の前記第1作業経路を繰り返し走行しているときに、前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱しているかを判定すること、
をさらに備える、
請求項1に記載の方法。 Determining whether the first work machine repeatedly travels on the same first work route,
Determining whether the first work machine deviates from the first work path when the first work machine repeatedly travels on the same first work path.
Further prepare,
The method according to claim 1.
前記第1作業機械の進行方向が、前記第1作業機械の目標方位から、ずれている状態が所定時間、継続したときに、前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定することをさらに備える、
請求項1に記載の方法。 The traveling state includes the traveling direction of the first working machine.
When the traveling direction of the first working machine deviates from the target direction of the first working machine for a predetermined time, the first working machine deviates from the first working path. Further prepared to judge,
The method according to claim 1.
前記第1作業機械の現在位置の前記第1作業経路からのズレ幅が、閾値を超えたときに、前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定することをさらに備える、
請求項1に記載の方法。 The traveling state includes the current position of the first working machine.
Further, it is further provided that when the deviation width of the current position of the first work machine from the first work path exceeds the threshold value, it is determined that the first work machine deviates from the first work path. ,
The method according to claim 1.
前記走行状態は、前記左右の履帯の回転速度を含み
前記左右の履帯の回転速度の差が閾値より大きくなったときに、前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定することをさらに備える、
請求項1に記載の方法。 The first work machine further includes left and right tracks.
The traveling state includes the rotation speeds of the left and right crawler belts, and when the difference between the rotation speeds of the left and right crawler belts becomes larger than the threshold value, it is determined that the first work machine deviates from the first work path. Further prepare to do,
The method according to claim 1.
前記複数の作業機械の走行状態を取得することと、
前記走行状態に基づいて前記複数の作業機械のいずれかが、前記作業機械のそれぞれに割り当てられた前記作業経路から逸脱しているかを判定することと、
前記作業経路から逸脱していると判定された前記作業機械の走行を停止させること、
をさらに備える、
請求項1に記載の方法。 Assigning a work route to each of a plurality of work machines including the first work machine,
Acquiring the running state of the plurality of work machines and
Determining whether any of the plurality of work machines deviates from the work path assigned to each of the work machines based on the traveling state.
Stopping the running of the work machine determined to deviate from the work path,
Further prepare,
The method according to claim 1.
前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定したときに、前記第1作業機械と共に、前記第2作業機械の走行を停止させることをさらに備える、
請求項1に記載の方法。 The plurality of work machines further include a second work machine within a predetermined range around the first work machine.
Further, when it is determined that the first work machine deviates from the first work path, the running of the second work machine is stopped together with the first work machine.
The method according to claim 1.
請求項1に記載の方法。 The first work machine is controlled to form a slot by excavating the ground by the work machine while traveling along the first work path.
The method according to claim 1.
前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定したときに、前記第1作業機械の走行を停止させること、
をさらに備える請求項1に記載の方法。 Based on the traveling state, it is determined whether or not the first working machine traveling backward on the first working path deviates from the first working path.
When it is determined that the first work machine deviates from the first work path, the traveling of the first work machine is stopped.
The method according to claim 1, further comprising.
前記第1作業機械と通信する通信装置と、
リモートコントローラと、
を備え、
前記リモートコントローラは、
第1作業経路を走行しながら前記作業機による作業を行っている前記第1作業機械の走行状態を取得し、
前記走行状態に基づいて前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱しているかを判定し、
前記第1作業機械が前記第1作業経路から逸脱していると判定したときに、前記第1作業機械の走行を停止させる、
システム。 A system for controlling the first work machine including the work machine.
A communication device that communicates with the first work machine,
With a remote controller
Equipped with
The remote controller is
Acquire the running state of the first working machine that is performing work by the working machine while traveling on the first working path.
Based on the traveling state, it is determined whether or not the first work machine deviates from the first work path.
When it is determined that the first work machine deviates from the first work path, the running of the first work machine is stopped.
system.
走行装置と、
前記作業機と前記走行装置とを制御する機械コントローラと、
を備え、
前記機械コントローラは、
作業機械が前記作業経路を走行しながら前記作業機による作業を行っているときに、前記作業機械の走行状態を取得し、
前記走行状態に基づいて前記作業機械が前記作業経路から逸脱しているかを判定し、
前記作業機械が前記作業経路から逸脱していると判定したときに、前記作業機械の走行を停止させる、
作業機械。 With the work machine,
With the traveling device,
A machine controller that controls the working machine and the traveling device,
Equipped with
The mechanical controller is
When the work machine is performing work by the work machine while traveling on the work path, the running state of the work machine is acquired.
Based on the traveling state, it is determined whether the work machine deviates from the work path, and the work machine is deviated from the work path.
When it is determined that the work machine deviates from the work path, the running of the work machine is stopped.
Work machine.
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