作业车辆的控制系统、工作装置的轨迹设定方法以及作业车辆制造方法及图纸

具有工作装置的作业车辆的控制系统具备控制器。控制器被编程为进行以下的处理。控制器接收表示操作人员的输入操作的输入信号。控制器取得车辆信息和方位信息，车辆信息是包含接收到输入信号时的作业车辆的位置的车辆信息，方位信息是接收到输入信号时的作业车辆的方位信息。控制器基于接收到输入信号时的车辆信息与方位信息，决定表示工作装置的目标轨迹的目标设计面。

Control system of working vehicle, trajectory setting method of working device and working vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业车辆的控制系统、工作装置的轨迹设定方法以及作业车辆
本专利技术涉及作业车辆的控制系统、工作装置的轨迹设定方法以及作业车辆。
技术介绍
以往，在推土机或平地机等作业车辆中，提出了自动地调整工作装置的位置的自动控制。例如，在专利文献1中，公开了挖掘控制与整地控制。在挖掘控制中，以使施加于刮板的负荷与目标负荷一致的方式来自动调整刮板的位置。在整地控制中，以沿着表示挖掘对象的目标完成形状的最终设计面而移动刮板的板尖的方式来自动调整刮板的位置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5247939号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题根据上述以往的控制，通过在对刮板的负荷过度变大时使刮板上升，能够抑制履带板滑动的产生。由此，能够高效地进行作业。但是，如图26所示，在以往的控制中，首先将刮板控制为沿着最终设计面100。之后，若对刮板的负荷变大，则通过负荷控制使刮板上升(参照图26的刮板的轨迹200)。因而，在挖掘具有较大起伏的地形300的情况下，施加于刮板的负荷迅速变大，由此可能导致刮板迅速地上升。在该情况下，将会形成凹凸较大的地形，因此难以顺畅地进行挖掘作业。另外，所挖掘的地形容易被破坏，存在完工质量降低的隐患。另外，在通过作业车辆进行的作业中，除了挖掘作业之外，还有填土作业。在填土作业中，作业车辆利用工作装置从削土部削出土。然后，作业车辆利用工作装置将削出的土填到规定位置。通过使作业车辆在所填的土上行驶，或者利用辊，将土夯实。由此，例如能够将凹陷的地形填埋而形成为平坦的形状。但是，在上述自动控制中，也难以进行良好的填土作业。例如，如图27所示，在整地控制中，以使刮板的板尖沿最终设计面100移动的方式自动调整刮板的位置。因此，若通过整地控制对具有较大起伏的地形300进行填土作业，则如图27中虚线400所示，将会一次将大量的土填于作业车辆的跟前的位置。在该情况下，所填的土的厚度较大，因此难以将所填的土夯实。因此，存在作业的完工质量降低这一问题。本专利技术的技术问题在于，提供能够通过自动控制进行高效且完工质量好的作业的作业车辆的控制系统、工作装置的轨迹设定方法以及作业车辆。用于解决技术问题的手段第一方式为一种具有工作装置的作业车辆的控制系统，控制系统具备输入装置和与输入装置进行通信的控制器。控制器被编程为进行以下的处理。控制器从输入装置接收表示操作人员的输入操作的输入信号。控制器取得车辆信息和方位信息，车辆信息是包含接收到输入信号时的作业车辆的位置的车辆信息，方位信息是接收到输入信号时的作业车辆的方位信息。控制器基于接收到输入信号时的车辆信息与方位信息，决定表示工作装置的目标轨迹的目标设计面。第二方式为一种作业车辆的工作装置的目标轨迹设定方法，目标轨迹设定方法具备以下的处理。第一处理是，接收表示操作人员的输入操作的输入信号。第二处理是，取得车辆信息和方位信息，车辆信息是包含接收到输入信号时的作业车辆的位置的车辆信息，方位信息是接收到输入信号时的作业车辆的方位信息。第三处理是，基于接收到输入信号时的车辆信息与方位信息，决定表示工作装置的目标轨迹的目标设计面。第三方式是一种作业车辆，作业车辆具备工作装置、输入装置以及控制器。控制器被编程为进行以下的处理。控制器从输入装置接收表示操作人员的输入操作的输入信号。控制器取得车辆信息和方位信息，车辆信息是包含接收到输入信号时的作业车辆的位置的车辆信息，方位信息是接收到输入信号时的作业车辆的方位信息。控制器基于接收到输入信号时的车辆信息与方位信息，决定表示工作装置的目标轨迹的目标设计面。控制器按照目标设计面控制工作装置。专利技术效果根据本专利技术，通过按照目标设计面控制工作装置，能够在抑制对工作装置的负荷过度变大的同时进行挖掘。由此，能够使作业的完工质量提高。另外，能够通过自动控制使作业的效率提高。附图说明图1是表示实施方式的作业车辆的侧视图。图2是表示作业车辆的驱动系统与控制系统的构成的框图。图3是表示作业车辆的构成的示意图。图4是表示设计面以及现状面的一个例子的图。图5是表示工作装置的自动控制的处理的流程图。图6是表示显示于显示器的操作画面的一个例子的图。图7是表示用于选择目标设计面的操作画面的一个例子的图。图8是表示第一模式下的处理的流程图。图9是表示第一模式的操作画面的一个例子的图。图10是表示俯仰角与倾角的图。图11是表示第一模式的操作画面的一个例子的图。图12是表示第一模式的操作画面的一个例子的图。图13是表示第一模式的操作画面的一个例子的图。图14是表示第一模式的操作画面的一个例子的图。图15是表示简易设计面的一个例子的图。图16是表示简易设计面的一个例子的图。图17是表示第二模式下的处理的流程图。图18是表示第二模式的操作画面的一个例子的图。图19是表示第二模式的操作画面的一个例子的图。图20是表示第二模式的操作画面的一个例子的图。图21是第三模式下的处理是表示的流程图。图22是表示第三模式的操作画面的一个例子的图。图23是表示第三模式的操作画面的一个例子的图。图24是表示其他实施方式的作业车辆的驱动系统与控制系统的构成的框图。图25是表示其他实施方式的作业车辆的驱动系统与控制系统的构成的框图。图26是表示相关技术的一个例子的图。图27是表示相关技术的一个例子的图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的作业车辆进行说明。图1是表示实施方式的作业车辆1的侧视图。本实施方式的作业车辆1是推土机。作业车辆1具备车体11、行驶装置12以及工作装置13。车体11具有驾驶室14与发动机室15。在驾驶室14配置有未图示的驾驶席。发动机室15配置于驾驶室14的前方。行驶装置12安装于车体11的下部。行驶装置12具有左右一对履带16。另外，在图1中，仅图示了左侧的履带16。作业车辆1通过履带16旋转而行驶。作业车辆1的行驶也可以是自主行驶、半自主行驶、基于操作人员的操作的行驶中的任一形式。工作装置13安装于车体11。工作装置13具有提升架17、刮板18、提升缸19以及倾斜缸21。提升架17以能够以沿车宽方向延伸的轴线X为中心向上下动作的方式安装于车体11。提升架17支承刮板18。刮板18配置于车体11的前方。刮板18伴随着提升架17的上下移动而向上下移动。提升缸19连结于车体11与提升架17。通过提升缸19伸缩，提升架17以轴线X为中心向上下旋转。倾斜缸21连结于提升架17与刮板18。通过倾斜缸21伸缩，刮板18以大致沿车辆前后方向延伸的轴线Z为中心旋转。图2是表示作业车辆1的驱动系统2与控制系统3的构成的框图。如图2所示，驱动系统2具备发动机22、液压泵23以及动力传递装置24。液压泵23由发动机22驱动而排出工作油。从液压泵23排出的工作油被供给到提升缸19与倾斜缸21。另外，在图2中图示出一个液压泵23，但也可以设有多个液压泵。动力传递装置24将发动机22的驱动力传递到行驶装置12。动力传递装置24例如可以是HST(HydroStaticTransmission：静液压变速器)。或者，动力传递装置24例如也可以是变矩器或具有多个变速齿轮的变速器。控制系统3具备操作装置25a、输入装置25b、显示器25c、控制器26、控制阀27以及存储装置28。操作装置25a是用于操作工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业车辆的控制系统，是具有工作装置的作业车辆的控制系统，其特征在于，具备：输入装置；控制器，其与所述输入装置进行通信，所述控制器从所述输入装置接收表示操作人员的输入操作的输入信号，所述控制器取得车辆信息和方位信息，所述车辆信息是包含接收到所述输入信号时的所述作业车辆的位置的车辆信息，所述方位信息是接收到所述输入信号时的所述作业车辆的方位信息，所述控制器基于接收到所述输入信号时的所述车辆信息与所述方位信息，决定表示所述工作装置的目标轨迹的目标设计面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.30 JP 2017-0671481.一种作业车辆的控制系统，是具有工作装置的作业车辆的控制系统，其特征在于，具备：输入装置；控制器，其与所述输入装置进行通信，所述控制器从所述输入装置接收表示操作人员的输入操作的输入信号，所述控制器取得车辆信息和方位信息，所述车辆信息是包含接收到所述输入信号时的所述作业车辆的位置的车辆信息，所述方位信息是接收到所述输入信号时的所述作业车辆的方位信息，所述控制器基于接收到所述输入信号时的所述车辆信息与所述方位信息，决定表示所述工作装置的目标轨迹的目标设计面。2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述控制器将通过接收到所述输入信号时的所述作业车辆的位置并朝向所述作业车辆的所述方位延伸的平面决定为所述目标设计面。3.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述工作装置包含板尖，所述作业车辆的位置是所述板尖的位置。4.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述作业车辆包含安装所述工作装置的车体，所述作业车辆的位置是所述车体的规定部分的位置。5.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述车辆信息包含所述作业车辆相对于水平方向的前后方向的倾斜角，所述控制器将通过接收到所述输入信号时的所述作业车辆的位置并朝向所述作业车辆的方位延伸且具有所述倾斜角的纵坡度的平面决定为所述目标设计面。6.根据权利要求5所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述作业车辆包含安装所述工作装置的车体，所述作业车辆的前后方向的倾斜角是所述车体的俯仰角。7.根据权利要求5所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述作业车辆的前后方向的倾斜角是所述工作装置的提升角。8.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述车辆信息包含所述作业车辆相对于水平方向的左右方向的倾斜角，所述控制器将通过接收到所述输入信号时的所述作业车辆的位置并朝向所述作业车辆的方位延伸且具有所述倾斜角的横坡度的平面决定为所述目标设计面。9.根据权利要求8所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述作业车辆包含安装所述工作装置的车体，所述作业车辆的左右方向的倾斜角是所述车体的侧倾角。10.根据权利要求8所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述作业车辆的左右方向的倾斜角是所述工作装置的倾角。11.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述控制器从所述输入装置接收表示操作人员的设定操作的设定信号，所述控制器基于所述设定信号变更接收到所述输入信号时的所述方位信息与所述车辆信息中的至少一个来决定所述目标设计面。12.根据权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其特征在于，所述控制器按照所述目标设计面控制所述工作装置。13.一种工作装置的目标轨迹设定方法，是设定作业车辆的工作装置的目标轨迹的方法，其特征在于，包括：接收表示操作人员的输入操作的输入信...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田纯仁，石桥永至，米泽保人，桐野量行，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP