[发明专利]作业机械的控制系统和作业机械

说明书

技术领域

本发明涉及在具备作业机的作业机械中使用的作业机械的控制系统和作业机械。

背景技术

已知有利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等对作业机械的三维位置进行定位并使用所得到的作业机械的位置信息来管理作业机械、管理作业机械的施工状态或者控制作业机械的技术。在专利文献1中，记载了即使在作业机械的三维位置的测算精度产生变化的情况下也能够精确地测算监测点的位置的技术。

专利文献1：日本特开2004-125580号公报

发明内容

作为具有对作业机械位置进行定位的设备的作业机械，有使用由该设备检测出的作业机械的位置信息而使设置于作业机械的驾驶室内的显示装置中显示作业的引导画面、或者控制作业机的动作这样的作业机械。通过这种作业机械进行的施工被称为信息化施工，不过在作业机械因某种原因而无法对自身位置进行定位的情况下，优选具有定位后援功能，如果具有定位后援功能，则能够持续精确地进行信息化施工。

在记载于专利文献1的技术中，在三维位置测算装置的测算精度下降的情况下，基于由横摆角(yaw angle)测算装置测算出的横摆角，对监测点的位置运算进行修正。然而，在由于横摆角测算装置的动作不良或通信不良等而无法获得正确的横摆角的值或者作业机械行走时，即使基于横摆角测算装置的测算值进行修正，也存在对计算结果进行修正所得到的位置与实际位置不同的可能性。在对计算结果进行修正所得到的位置与实际位置不同的情况下，如果基于修正后的位置来控制作业机械的动作，则存在无法精确地控制作业机的可能性。

在记载于专利文献1的技术中，将液压挖掘机的坐标系的原点设定为回转中心与回转基座的框架的交点。而且，在记载于专利文献1的技术中，在GPS不正常的情况下，相对于侧倾角(roll angle)和俯仰角(pitch angle)中的至少一个角度的变化，两个GPS天线的精度发生变动，但是在专利文献1中没有记载也没有启示对该变动的修正。因此，在记载于专利文献1的技术中，在GPS不正常的情况下，存在无法精确地控制作业机的可能性。

本发明的目的在于提供一种作业机械的控制系统和作业机械，对于基于对作业机械位置进行定位的结果来进行信息化施工的作业机械，使其能够实现在进行信息化施工时持续精确地控制作业机、以及在作业的引导画面中显示适当的信息这两种情况中的至少一种情况。

本发明提供一种作业机械的控制系统，其用于控制包括行走装置和具有作业部件的作业机的作业机械，该作业机械的控制系统包括：位置检测装置，其检测上述作业机械的位置；状态检测装置，其检测表示上述作业机械的动作的动作信息；位置信息生成部，其以第一模式、第二模式和第三模式中的某一模式动作，该第一模式是将由上述位置检测装置检测出的位置的信息作为与上述作业机械的位置相关的位置信息输出，该第二模式是将使用在通过上述位置检测装置的定位成为异常之前作为上述作业机械基准的特定点和由上述状态检测装置检测出的上述动作信息这两者而求出的位置信息作为上述位置信息输出，该第三模式是不输出上述位置信息，其中，在通过上述位置检测装置的定位为正常的情况下以上述第一模式动作，在通过上述位置检测装置的定位为异常并且上述作业机械处于静态状态的情况下以上述第二模式动作，在通过上述位置检测装置的定位为异常并且上述作业机械处于非静态状态的情况下以上述第三模式动作；以及目标值生成部，其基于从上述位置信息生成部得到的上述位置信息，求取上述作业机的位置。

优选的是，上述位置信息生成部，在以上述第二模式动作中，在发生了与检测上述作业机械的动作的设备和求取上述作业机械的位置的设备中的至少一种设备相关的异常的情况下，以上述第三模式动作。

优选的是，上述作业机械具有回转体，该回转体安装有上述作业机，并且安装于上述行走装置，搭载在上述行走装置上进行回转，上述特定点是在通过上述位置检测装置的定位成为异常之前的、上述回转体的旋转中心轴和与上述行走装置接触的地面对应的面的交点，位置信息生成部，还在以上述第二模式动作中，在通过上述位置检测装置的定位成为正常的情况下，以上述第一模式动作，将在以上述第二模式动作中上述作业机械行走了这一情况作为条件以上述第三模式动作。

优选的是，替代上述条件，上述位置信息生成部将发生了与检测上述作业机械的动作的设备和求取上述作业机械的位置的设备中的至少一种设备相关的异常这一情况作为条件以上述第三模式动作。