作业车辆及作业车辆的控制方法技术

本发明专利技术提供作业车辆及作业车辆的控制方法。作业车辆具备车辆主体、工作装置、角度传感器及工作装置控制部。工作装置具有动臂、斗杆及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴以及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。角度传感器设置于铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装置控制。工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作业车辆。
技术介绍
液压挖掘机那样的作业车辆具备具有动臂、斗杆以及铲斗的工作装置。在作业车辆的控制中，已知有基于作为挖掘对象的目标形状的目标设计地形来控制铲斗的铲尖的挖掘控制。另外，已知有能够使车宽方向上的铲斗的两端相对于车宽方向的轴倾斜的倾转式铲斗(倾转铲斗)。如日本特开2014-74319号公报所示，倾转式铲斗利用使铲斗相对于斗杆倾转的倾转用促动器进行倾斜。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-74319号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题另一方面，在倾转式铲斗中，能够使用倾转角度传感器来获取铲斗的倾转角度数据。铲斗通过倾转用促动器的驱动而相对于车宽方向的轴倾斜，并且还通过工作装置的通常动作而相对于车辆前后方向上的轴倾斜。因此，由于工作装置的动作，倾转角度传感器可能难以获取基于倾转用促动器的驱动的倾转角度数据。在这样的情况下，存在无法基于高精度的倾转角度数据来进行挖掘控制而使挖掘控制的精度降低的可能性。本专利技术正是为了解决上述的技术问题而完成的，其目的在于提供在使用倾转式铲斗的作业车辆中防止挖掘控制的精度降低的技术。用于解决技术问题的手段本专利技术的一方案的作业车辆具备车辆主体、工作装置、角度传感器以及工作装置控制部。工作装置具有动臂、斗杆以及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。角度传感器设置于铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装置控制。工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。根据上述，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下不开始工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。优选的是，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始工作装置控制。根据上述，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值或者为第二阈值以上的情况下执行工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的范围状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的范围状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。优选的是，作业车辆还具备倾斜检测部、姿势状态获取部以及倾转轴角度计算部。倾斜检测部检测车辆主体相对于水平面的倾斜。姿势状态获取部获取与工作装置的姿势相关的姿势信息。倾转轴角度计算部基于车辆主体的倾斜和工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第二阈值的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第二阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。根据上述，工作装置控制部进一步在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第二阈值的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第二阈值以上的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作装置装置，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够进一步提高挖掘精度，执行预期的施工。优选的是，作业车辆还具备操作部。操作部能够接受来自操作员的开始工作装置控制的指示。工作装置控制部按照来自操作部的开始的指示执行工作装置控制，操作部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不接受来自操作员的开始工作装置控制的指示。根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下不接受操作员的开始工作装置控制的指示，从而能够使操作员认识到挖掘精度正在降低，能够促进执行挖掘精度较高的状态下的工作装置控制。优选的是，作业车辆还具备显示部和显示控制部。显示控制部控制显示部的显示内容。显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，在显示部显示不能进行来自操作员的开始工作装置控制的旨意的信息。根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下向操作员通知挖掘精度正在降低，能够促进执行挖掘精度较高的状态下的工作装置控制。本专利技术的另一方案的作业车辆具备车辆主体、工作装置、倾斜检测部、姿势状态获取部、倾转轴角度计算部以及工作装置控制部。工作装置具有动臂、斗杆以及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。倾斜检测部检测车辆主体相对于水平面的倾斜。姿势状态获取部获取与工作装置的姿势相关的姿势信息。倾转轴角度计算部基于车辆主体的倾斜和工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装置控制。工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。根据上述，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。优选的是，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始工作装置控制。根据上述，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值或者为第二阈值以上的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的范围状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的范围状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。优选的是，作业车辆还具备操作部。操作部能够接受来自操作员的开始工作装置控制的指示。工作装置控制部按照来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业车辆，其具备：车辆主体；工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗；角度传感器，其设置于所述铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度；以及工作装置控制部，其基于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始所述工作装置控制，在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业车辆，其具备：车辆主体；工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗；角度传感器，其设置于所述铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度；以及工作装置控制部，其基于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始所述工作装置控制，在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始所述工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始所述工作装置控制。3.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，该作业车辆还具备：倾斜检测部，其检测车辆主体相对于水平面的倾斜；姿势状态获取部，其获取与工作装置的姿势相关的姿势信息；以及倾转轴角度计算部，其基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第二阈值的情况下，开始所述工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述第二阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。4.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，该作业车辆还具备操作部，该操作部能够接受来自操作员的开始所述工作装置控制的指示，所述工作装置控制部按照来自所述操作部的开始的指示执行所述工作装置控制，所述操作部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不接受来自所述操作员的开始所述工作装置控制的指示。5.根据权利要求4所述的作业车辆，其特征在于，该作业车辆还具备：显示部；以及控制所述显示部的显示内容的显示控制部，所述显示控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，在所述显示部显示不能进行来自所述操作员的开始所述工作装置控制的旨意的信息。6.一种作业车辆，其具备：车辆主体；工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗；倾斜检测部，其检测车辆主体相对于水平面的倾斜；姿势状态获取部，其获取与工作装置的姿势相关的姿势信息；倾转轴角度计算部，其基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度；以及工作装置控制部，其基于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始所述工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。7.根据权利要求6所述的作业车辆，其特征在于，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始所述工作装置控制，所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始所述工作装置控制。8.根据权利要求6所述的作业车辆，其特征在于，该作业车辆还具备操作部，该操作部能够接受来自操作员的开始所述工作装置控制的指示，所述工作装置控制部按照来自所述操作部的开始的指示执行所述工作装置控制，所述操作部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不接受来自所述操作员的开始所述工作装置控制的指示。9.根据权利要求8所述的作业车辆，其特征在于，该作业车辆还具备：显示部；以及控制所述显示部的显示内容的显示控制部，所述显示控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，在所述显示部显示不能进行来自所述操作员的开始所述工作装置控制的旨意的信息。10.一种作业车辆，其具备：车辆主体；工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：新谷了，藤井悠人，关正畅，市原将志，上义树，
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