特開 2023-40829 制御装置、作業機械、制御方法および制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023040829

(43)【公開日】2023-03-23

(54)【発明の名称】制御装置、作業機械、制御方法および制御システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20230315BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20230315BHJP

   E02F 3/43 20060101ALI20230315BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 Q

E02F9/22 A

E02F9/22 C

E02F9/22 E

E02F3/43 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021148004

(22)【出願日】2021-09-10

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】畠 一尋

(72)【発明者】

【氏名】西郷 雄祐

【テーマコード（参考）】

2D003

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB01

2D003AB02

2D003AB03

2D003AB04

2D003BA03

2D003BA04

2D003BA06

2D003BA07

2D003CA02

2D003DB04

2D003DB05

2D003FA02

(57)【要約】

【課題】作業機に掛かる負荷を適切に制御することができる制御装置、作業機械、制御方法および制御システムを提供する。
【解決手段】作業工具を有する作業機を備える作業機械の制御装置であって、前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業工具を有する作業機を備える作業機械の制御装置であって、
前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、
前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する
制御装置。

【請求項2】

前記目標姿勢は、前記作業工具が積載対象物を積載するのに適した姿勢であり、
前記目標位置は、前記作業工具が前記積載対象物を排土する位置に対応する
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記自動積込制御は、
所定の入力装置に対する所定の入力操作に応じて開始される
請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記作業機械は、前記作業機と、前記作業機を支持する旋回体とを備え、
前記作業機は、第１部材と、第２部材と、前記作業工具とを有し、
前記自動積込制御において、前記作業工具の高さが所定の閾値より低い場合、前記第２部材の駆動を制限する
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項5】

作業工具を有する作業機と、
前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する制御装置と、
を備える作業機械。

【請求項6】

作業工具を有する作業機を備える作業機械の制御方法であって、
前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、
前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する
制御方法。

【請求項7】

作業工具を有する作業機を備える作業機械の制御システムであって、
前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、
前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する
制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置、作業機械、制御方法および制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載されている制御装置は、旋回体と、旋回体に取り付けられているバケットを有する作業機とを備える積込機械の制御装置であって、次のような自動掘削積込制御を実行する。すなわち、特許文献１に記載されている制御装置による自動掘削積込制御では、旋回体を旋回させて掘削点へ作業機を移動させ、掘削点の土砂を掘削し、旋回体を旋回させてバケットに収容された土砂を積込対象へ積み込む一連の動作が自動的に実行される。ここで、積込対象は、運搬車両、ホッパ等である。

【0003】

一方、特許文献２に記載されている制御装置は、次のような自動積込制御を実行する。特許文献２に記載されている自動積込制御は、オペレータが操作装置のスイッチをオンした場合に開始される。その際、オペレータは、積込機械と運搬車両、ホッパ等の積込対象が積込処理可能な位置関係にあると判断した場合に当該スイッチをオンする。操作装置は、当該スイッチがオンされた場合、積込指示信号を生成して制御装置に出力する。制御装置は、積込指示信号が入力された場合、作業機の位置を掘削完了位置として特定するとともに、積込対象の位置および形状に基づいて積込位置を特定する。制御装置は、掘削完了位置から、積込位置に到達するように、作業機を制御する。また、その際、制御装置は、バケットの対地角度が変化しないように、作業機を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－４１３５２号公報

【特許文献2】特開２０１９－１９０２３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、特許文献２に記載されている自動積込制御では、積込指示信号が生成された位置を掘削完了位置として、積込位置に到達するように作業機が制御される。そのため、例えば、バケットがまだ掘削面内にある状態でオペレータが操作装置のスイッチをオンした場合に、バケットを掘削面に押し込む動作とバケットを持ち上げる動作が同時に発生することがあり、作業機に掛かる負荷が大きくなる可能性があるという課題があった。

【0006】

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、作業機に掛かる負荷を適切に制御することができる制御装置、作業機械、制御方法および制御システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の制御装置は、作業工具を有する作業機を備える作業機械の制御装置であって、前記作業工具の姿勢を目標姿勢で保持するとともに前記作業工具の位置を目標位置まで移動させる自動積込制御を行う場合に、前記作業工具の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、前記作業工具の姿勢が前記所定の範囲内となるまで前記作業工具の位置よりも前記作業工具の姿勢を優先して制御する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の制御装置、作業機械、制御方法および制御システムによれば、作業機に掛かる負荷を適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。

【図2】本開示の実施形態に係る作業機械の制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図3】本開示の実施形態に係るコントローラの構成を示す概略ブロック図である。

【図4】本開示の実施形態に係るコントローラの内の一部の構成を示す概略ブロック図である。

【図5】本開示の実施形態に係るバケットの経路の例を示す図である。

【図6】本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【図7】本開示の実施形態に係るコントローラの動作例を示すフローチャートである。

【図8】本開示の実施形態に係るコントローラの動作例を説明するための図表である。

【図9】本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【図10】本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【図11】本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【図12】本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。図１は、本開示の実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。図２は、本開示の実施形態に係る作業機械の制御システムの構成例を示すブロック図である。図３は、本開示の実施形態に係るコントローラの構成を示す概略ブロック図である。図４は、本開示の実施形態に係るコントローラの内の一部の構成を示す概略ブロック図である。図５は、本開示の実施形態に係るバケットの経路の例を示す図である。図６は、本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。図７は、本開示の実施形態に係るコントローラの動作例を示すフローチャートである。図８は、本開示の実施形態に係るコントローラの動作例を説明するための図表である。図９～図１２は、本開示の実施形態に係る作業機械の動作例を示す側面図である。

【0011】

《作業機械の構成》
図１および図５に示すように、作業機械１００は、土砂等の積載対象物ＬＯを運搬車両等の積込対象２００へ積込むため作業機械である。本開示の実施形態に係る作業機械１００は、油圧ショベルである。なお、他の実施形態に係る作業機械１００は、油圧ショベル以外の作業機械１００であってもよい。また図１に示す作業機械１００はフェイスショベルであるが、バックホウショベルやロープショベルであってもよい。積込対象２００の例としては、運搬車両やホッパ等が挙げられる。

【0012】

図１に示すように、作業機械１００は、走行装置１１０と、走行装置１１０に支持される旋回体１２０と、油圧により作動し旋回体１２０に支持される作業機１３０とを備える。
走行装置１１０は、履帯を有し、路面ＲＳあるいは地面を走行する。なお、走行装置１１０は、履帯に限らず、車輪を有していてもよい。旋回体１２０は、旋回中心を中心として走行装置１１０に旋回自在に支持される。

【0013】

作業機１３０は、ブーム１３１と、スティック１３２と、バケット１３３と、ブームシリンダ１３４と、スティックシリンダ１３５と、バケットシリンダ１３６と、ブーム角センサ１３７と、スティック角センサ１３８と、バケット角センサ１３９とを備える。作業機１３０は、コントローラ１２８の制御に従って、バケット１３３の位置と姿勢を変化させる。

【0014】

ブーム１３１の基端部は、旋回体１２０にブームピン１３１Ｐを介して取り付けられる。スティック１３２は、ブーム１３１とバケット１３３とを連結する。スティック１３２の基端部は、ブーム１３１の先端部にスティックピン１３２Ｐを介して取り付けられる。バケット１３３は、土砂等を掘削するための刃１３３Ｔと掘削した土砂を収容するための容器１３３Ｖとを備える。バケット１３３の基端部は、スティック１３２の先端部にバケットピン１３３Ｐを介して取り付けられる。バケット１３３は、積載対象物ＬＯを掘削、積載および排土する作業工具の一例である。また、旋回体１２０は、作業機械１００の本体の一例である。ブーム１３１は、一端部が旋回体１２０にピンを介して取り付けられ、他端部がスティック１３２にピンを介して取り付けられる、第１部材の一例である。スティック１３２は、一端部がブーム１３１にピンを介して取り付けられ、他端部がバケット１３３にピンを介して取り付けられる、第２部材の一例である。この場合、作業機械１００は、作業機１３０と、作業機１３０を支持する旋回体１２０とを備え、作業機１３０は、ブーム１３１と、スティック１３２と、バケット１３３とを有する。

【0015】

ブームシリンダ１３４は、ブーム１３１を作動させるための油圧シリンダである。ブームシリンダ１３４の基端部は、旋回体１２０に取り付けられる。ブームシリンダ１３４の先端部は、ブーム１３１に取り付けられる。スティックシリンダ１３５は、スティック１３２を駆動するための油圧シリンダである。スティックシリンダ１３５の基端部は、ブーム１３１に取り付けられる。スティックシリンダ１３５の先端部は、スティック１３２に取り付けられる。バケットシリンダ１３６は、バケット１３３を駆動するための油圧シリンダである。バケットシリンダ１３６の基端部は、ブーム１３１に取り付けられる。バケットシリンダ１３６の先端部は、バケット１３３に取り付けられる。

【0016】

ブーム角センサ１３７は、ブーム１３１に取り付けられ、ブーム１３１の傾斜角を検出する。スティック角センサ１３８は、スティック１３２に取り付けられ、スティック１３２の傾斜角を検出する。バケット角センサ１３９は、バケット１３３に取り付けられ、バケット１３３の傾斜角を検出する。本開示の実施形態に係るブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、およびバケット角センサ１３９は、地平面に対する傾斜角を検出する。ブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、およびバケット角センサ１３９は、例えば、慣性計測装置を用いて構成することができる。なお、慣性計測装置は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）等とも呼ばれる。

【0017】

なお、他の実施形態に係る角度センサはこれに限られず、他の基準面に対する傾斜角を検出してもよい。例えば、他の実施形態においては、角度センサは、ブーム１３１、スティック１３２およびバケット１３３の基端部に設けられたポテンショメータによって相対回転角を検出してもよいし、ブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５およびバケットシリンダ１３６のシリンダ長さを計測し、シリンダ長さを角度に変換することで傾斜角を検出するものであってもよい。

【0018】

旋回体１２０には、運転室１２１が設けられる。運転室１２１の内部には、オペレータが着座するための運転席１２２、作業機械１００を操作するための操作装置１２３、検出方向に存在する対象物の三次元位置を検出するための対象物検出装置１２４が設けられる。操作装置１２３は、図２に示すように複数の操作レバー１２３Ｌ、スイッチ１２３Ｓ、ペダル等を備える。操作装置１２３は、操作レバー１２３Ｌに対するオペレータの操作に応じて、ブームシリンダ１３４の操作信号、スティックシリンダ１３５の操作信号、バケットシリンダ１３６の操作信号、旋回体１２０の左右への旋回操作信号、走行装置１１０の前後進のための走行操作信号を生成し、コントローラ１２８に出力する。コントローラ１２８は、本開示における制御装置の一構成例である。また操作装置１２３は、オペレータの操作に応じて作業機１３０に自動積込制御を開始させるための積込指示信号を生成し、コントローラ１２８に出力する。積込指示信号は、バケット１３３の自動移動の開始指示の一例である。積込指示信号はスイッチ１２３Ｓの操作により生成される。例えば、スイッチ１２３Ｓが押下されたときに、後述する自動積込制御の開始を指示する信号である積込指示信号が出力される。操作装置１２３は、運転席１２２の近傍に配置される。操作装置１２３は、オペレータが運転席１２２に座ったときにオペレータの操作可能な範囲内に位置する。なお、本実施形態においては、レバー操作の有無にかかわらずスイッチ１２３Ｓをオンした場合に自動積込制御が開始される。その際、オペレータは、例えば、作業機械１００と運搬車両、ホッパ等の積込対象２００が積込処理可能な位置関係にあると判断した場合に当該スイッチ１２３Ｓをオンする。操作装置１２３は、当該スイッチ１２３Ｓがオンされた場合、積込指示信号を生成してコントローラ１２８に出力する。コントローラ１２８は、積込指示信号が入力された場合、作業機１３０の位置を掘削完了位置として特定するとともに、積込対象２００の位置および形状に基づいて積込位置を特定する。コントローラ１２８は、掘削完了位置から、積込位置に到達するように、作業機１３０を制御する。また、その際、コントローラ１２８は、バケット１３３の対地角度が変化しないように、作業機１３０を制御する。なお、自動積込制御の開始は、オペレータのレバー操作が無である場合に、スイッチ１２３Ｓにて開始されるようにするのが好ましい。

【0019】

対象物検出装置１２４の例としては、ステレオカメラ、レーザスキャナ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）測距装置等が挙げられる。対象物検出装置１２４は、例えば検出方向が作業機械１００の運転室１２１の前方を向くように設けられる。

【0020】

なお、本開示の実施形態に係る作業機械１００は、運転席１２２に着座するオペレータの操作に従って動作するが、他の実施形態においてはこれに限られない。例えば、他の実施形態に係る作業機械１００は、遠隔操作によって動作するものであってもよい。例えば、作業機械１００から離間した位置に操作装置１２３と同等の操作装置や作業機械１００から得た情報を監視するための監視装置を備えた遠隔操作室を設ける。また、作業機械１００には、周囲を撮影するカメラや周囲の人や物等の位置や距離を計測する計測装置等を設け、遠隔操作室でオペレータがカメラや計測装置等から得た情報を監視し、オペレータの操作装置に対する操作情報に基づいて、作業機械１００が、走行装置１１０、旋回体１２０および作業機１３０等を制御する。また、遠隔操作室には、コントローラ１２８と同等あるいは一部の機能を有する制御装置を設けて、遠隔操作時にはその制御装置でコントローラ１２８の機能の全部または一部を実行するようにしてもよい。

【0021】

作業機械１００は、位置方位検出装置１２５、傾斜計測器１２６、油圧装置１２７、コントローラ１２８を備える。

【0022】

位置方位検出装置１２５は、旋回体１２０の位置および旋回体１２０が向く方位を演算する。位置方位検出装置１２５は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ；全球測位衛星システム）を構成する人工衛星から測位信号を受信する２つの受信器を備える。２つの受信器は、それぞれ旋回体１２０の異なる位置に設置される。位置方位検出装置１２５は、受信器が受信した測位信号に基づいて、現場座標系における旋回体１２０の代表点の位置を検出する。この現場座標系における旋回体１２０の代表点は例えばショベル座標系の原点に対応する。位置方位検出装置１２５は、２つの受信器が受信した各測位信号を用いて、一方の受信器の設置位置に対する他方の受信器の設置位置の関係として、旋回体１２０の向く方位を演算する。

【0023】

傾斜計測器１２６は、旋回体１２０の加速度および角速度あるいは旋回速度を計測し、計測結果に基づいて旋回体１２０の姿勢を検出する。旋回体１２０の姿勢は、例えば、ロール角、ピッチ角、およびヨー角で表すことができる。傾斜計測器１２６は、例えば旋回体１２０の下面に設置される。傾斜計測器１２６は、例えば、慣性計測装置を用いることができる。

【0024】

油圧装置１２７は、旋回体１２０、走行装置１１０、ブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５、およびバケットシリンダ１３６に作動油を供給する。油圧装置１２７から旋回体１２０、走行装置１１０、ブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５、およびバケットシリンダ１３６に供給される作動油の量は、コントローラ１２８によって制御される。

【0025】

コントローラ１２８は、操作装置１２３から操作信号を受信する。コントローラ１２８は、油圧装置１２７に操作信号を出力することで、作業機１３０、旋回体１２０、または走行装置１１０を駆動させる。

【0026】

《制御システムの構成》
図２は、本開示の実施形態に係る作業機械１００の制御システム１の構成例を示す。図２に示すように、作業機械１００は、上述した構成のほか、動力源３０１と、油圧ポンプ３０２と、制御弁３００と、旋回モータ３０４とを備える。油圧ポンプ３０２と、制御弁３００と、旋回モータ３０４は、図１に示す油圧装置１２７に含まれる。

【0027】

動力源３０１は、作業機械１００を作動させるための駆動力を発生する。動力源として、内燃機関や電動機が例示される。

【0028】

油圧ポンプ３０２は、動力源３０１によって駆動され、作動油を吐出する。油圧ポンプ３０２から吐出された作動油の少なくとも一部は、制御弁３００を介して、ブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５、バケットシリンダ１３６、旋回モータ３０４および走行装置１１０のそれぞれに供給される。制御弁３００は、油圧ポンプ３０２からブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５、バケットシリンダ１３６、旋回モータ３０４および走行装置１１０のそれぞれに供給される作動油の流量および方向を制御する。作業機１３０は、油圧ポンプ３０２からの作動油により動作する。

【0029】

《コントローラの構成および動作》
コントローラ１２８は、操作装置１２３、対象物検出装置１２４、位置方位検出装置１２５、傾斜計測器１２６、ブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、および、バケット角センサ１３９の出力信号を入力する。コントローラ１２８は、制御弁３００に操作指令を出力し、作業機１３０、旋回体１２０、または走行装置１１０を作動させる。操作指令は、ブームシリンダ１３４に対する操作指令であるブーム操作指令、スティックシリンダ１３５に対する操作指令であるスティック操作指令、バケットシリンダ１３６に対する操作指令であるバケット操作指令を含む。コントローラ１２８は、例えば、プロセッサ、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置等を有するＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やマイクロコンピュータを用いて構成される。

【0030】

図３は、本開示の実施形態に係る作業機械１００のコントローラ１２８を示す構成図である。コントローラ１２８は、ハードウェアまたはハードウェアとプログラム等のソフトウェアの組み合わせから構成される機能的構成として、作業機制御部４００を備える。コントローラ１２８は、オペレータが操作装置１２３のスイッチ１２３Ｓをオンした場合に自動積込制御を開始する。自動積込制御によって動作する積込動作は、作業機械を駆動するシリンダやモータである複数のアクチュエータが同時に動作される複合動作である。なお、本開示の実施形態の積込動作の一例は、ブームシリンダによるブーム上げと旋回モータによる旋回による複合動作が行われる。以下では、主に、作業機１３０の動作制御について説明する。コントローラ１２８は、積込指示信号が入力された場合、作業機１３０の位置を自動積込制御の開始位置として特定するとともに、積込対象２００の位置および形状に基づいて積込位置を特定する。なお、開始位置や積込位置については、例えば、ＧＮＳＳや無人ダンプトラック運行システムの管制から得た運搬車両の位置情報等を使って特定してもよい。コントローラ１２８は、例えば、バケット１３３の位置が、開始位置から、積込位置に到達するように、作業機１３０および旋回モータ３０４を制御する。なお、この積込位置は自動積込制御において目標とする位置であることから、以下では目標位置という。また、その際、コントローラ１２８は、バケット１３３の姿勢を目標姿勢で保持し、バケット１３３の対地角度あるいは旋回体１２０に対する角度が変化しないように、作業機１３０を制御する。本実施形態において自動積込制御とは、例えばオペレータが操作装置１２３のスイッチ１２３Ｓをオンした場合に開始される制御であって、バケット１３３の姿勢を目標姿勢に変化させた後あるいはすでに目標姿勢である場合にはその姿勢のまま、バケット１３３の姿勢を目標姿勢で保持しながら、例えばバケット１３３の位置を自動積込制御の開始位置から目標位置まで移動させる制御である。オペレータは、例えば、積込機械と運搬車両、ホッパ等の積込対象が積込処理可能な位置関係にあると判断した場合にスイッチ１２３Ｓをオンする。なお、図３では、コントローラ１２８は、自動積込制御において作業機１３０を制御する機能的構成である作業機制御部４００のみを備えているが、他に図示していない旋回モータ３０４や走行装置１１０を制御するための機能的構成を備えている。作業機制御部４００は、第１操作指令算出部４０１と、目標シリンダ長算出部４０２と、シリンダ長算出部４０３と、判定部４０４と、操作指令切換部４０５と、第２操作指令算出部４０６とを備える。

【0031】

本実施形態において、作業機制御部４００は、自動積込制御において、バケット１３３の姿勢を目標姿勢で保持するとともにバケット１３３の位置を目標位置まで移動させる際の作業機１３０の制御を行う。その際、作業機制御部４００は、バケット１３３の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、バケット１３３の姿勢がその所定の範囲内となるまでバケット１３３の位置よりバケット１３３の姿勢を優先して制御する。なお、本実施形態において、バケット１３３の姿勢とは、後述するバケット面１３３Ｓの角度に対応する。また、バケット１３３の位置とは、例えばバケットピン１３３Ｐの位置に対応する。また、目標姿勢は、例えば、バケット１３３が積載対象物ＬＯを積載するのに適した姿勢である。また、目標位置は、例えば、バケット１３３が積載対象物ＬＯを積載対象２００に排土する位置に対応する。また、バケット１３３の姿勢を目標姿勢で保持するとともにバケット１３３の位置を目標位置まで移動させる作業機１３０の制御は、例えば、入力装置の一例である操作装置１２３のスイッチ１２３Ｓに対する押下操作に応じて開始される。この押下操作が本開示における所定の入力操作の一例である。

【0032】

図５および図６は、作業機制御部４００による自動積込制御における作業機１３０の制御例を示す。図５は、作業機械１００と積込対象２００を模式的に示す平面図５Ａと、バケット１３３と積込対象２００を模式的に示す正面図５Ｂとを含む。図６は、作業機制御部４００による自動積込制御における作業機１３０の制御例を示す。図６では、姿勢や位置が異なる４つの状態のバケット１３３の例をバケット１３３－Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４として示している。なお、図５において積込対象２００はダンプトラックである。

【0033】

正面図５Ｂに示すように、作業機制御部４００は、自動積込制御において、開始位置１３３ＰＳから目標位置１３３ＰＴに到達するまで、バケットピン１３３Ｐの位置を自動で制御する。ここで、バケットピン１３３Ｐの位置は、垂直方向の位置と前後方向の位置を含む。なお、以下では、垂直方向の位置を、バケット高さともいう。本実施形態では、このバケットピン１３３Ｐの位置の制御を「位置制御」という。また、図６に示すように、作業機制御部４００は、バケット１３３の位置の制御とともに、バケット１３３のバケット面１３３Ｓの対地角度あるいは旋回体１２０に対する角度θｂが目標角度１３３ＳＴの範囲内で保持されるようにバケット１３３の姿勢を制御する。なお、以下では角度θｂをバケット角度ともいう。本実施形態では、このバケット面１３３Ｓの角度θｂの制御を「姿勢制御」という。バケット面１３３Ｓは、バケットピン１３３Ｐと刃１３３Ｔの先端を結ぶ面である。ここで、目標角度１３３ＳＴは、バケット１３３－Ａ２を例として、バケットピン１３３Ｐを通り、路面ＲＳあるいは旋回体１２０を基準とした水平線ＨＬを基準とした第１角度θ１および第２角度θ２で定義される。目標角度１３３ＳＴは、第１角度θ１から第２角度θ２までの角度の範囲を含む。

【0034】

図６において、バケット１３３－Ａ１は自動積込制御開始時の状態である積込指示信号の入力時の状態である。バケット１３３－Ａ１のバケットピン１３３Ｐの位置が開始位置１３３ＰＳである。また、バケット１３３－Ａ１のバケット面１３３Ｓは、許容角度の範囲外の角度θｂを有している。ここで、許容角度は、角度θｂにおいて位置制御の実行が許容される範囲である許容角度の範囲の境界となる角度であり、角度θｂが許容角度の範囲外の場合は姿勢制御が優先して実行され、許容角度の範囲内の場合は姿勢制御と位置制御の両方あるいはいずれかが実行される。バケット１３３－Ａ２を例として、許容角度は、バケットピン１３３Ｐを通り、路面ＲＳあるいは旋回体１２０を基準とした水平線ＨＬに対する第３角度θ３で定義される。バケット１３３－Ａ２は、水平線ＨＬとバケット面１３３Ｓがなす角度θｂが、許容角度である第３角度θ３と等しい状態である。バケット１３３－Ａ３は、バケットピン１３３Ｐの位置がスティック制御開始高さ閾値と等しい状態である。また、バケット１３３－Ａ３は、バケット面１３３Ｓが目標角度１３３ＳＴ内の状態である。そして、バケット１３３－Ａ４は、バケットピン１３３Ｐの位置が目標位置１３３ＰＴに達した状態である。

【0035】

図６に示す例では、自動積込制御開始時のバケット１３３－Ａ１のバケットピン１３３Ｐの位置である開始位置１３３ＰＳとブームピン１３１Ｐとの距離が、目標位置到達時のバケット１３３－Ａ４のバケットピン１３３Ｐの位置である目標位置１３３ＰＴとブームピン１３１Ｐとの距離より小さい。また、開始位置１３３ＰＳは目標位置１３３ＰＴより低い。したがって、この場合、バケット１３３には、上昇方向への移動と、ブームピン１３１Ｐから離れる方向への移動がなされることになる。この場合、仮に、バケット１３３－Ａ１のように刃１３３Ｔが下を向いた状態でバケット１３３を持ち上げようとすると、バケット１３３の底面で土砂等の負荷を受けることになって高負荷となる。そこで、本実施形態では、バケット１３３の姿勢が目標姿勢である目標角度１３３ＳＴから所定の範囲外にある場合、バケット１３３の姿勢が範囲内となるまでバケット１３３の位置制御よりバケット１３３の姿勢制御を優先させるようにした。なお、円１３３ＰＣは、ブーム１３１だけを仮想的に３６０度、回転させた場合のバケット１３３－Ａ１のバケットピン１３３Ｐの仮想的な軌跡を目安として示す。

【0036】

図６に示す例では、バケット１３３－Ａ１の状態からバケット１３３－Ａ２の状態まではバケット面１３３Ｓの角度の制御を優先する。作業機制御部４００は、バケットシリンダ１３６の駆動を優先し、ブームシリンダ１３４とスティックシリンダ１３５の駆動を停止あるいは抑制する。

【0037】

水平線ＨＬとバケット面１３３Ｓがなす角度が許容角度内に到達したバケット１３３－Ａ２の状態の場合、作業機制御部４００は、ブームシリンダ１３４の駆動の停止あるいは抑制を解除し、バケットシリンダ１３６とブームシリンダ１３４の駆動によってバケット１３３の姿勢と位置を制御する。ここで、スティックシリンダ１３５の駆動を停止あるいは抑制したままとするのは、ブームシリンダ１３４の駆動の停止あるいは抑制とスティックシリンダ１３５の駆動の停止あるいは抑制の両方を解除してしまうと、バケット１３３を掘削面に押し込む動作とバケット１３３を持ち上げる動作が同時に発生することになり、作業機１３０に掛かる負荷が過大となるおそれがあるからである。この状態では、バケット面１３３Ｓの角度は目標角度１３３ＳＴ外であるが、負荷増大への影響を一定程度抑制することができる許容角度に達したところで位置制御を開始することで、負荷増大への影響を一定程度抑制した上で目標位置１３３ＰＴへの到達時間を短縮することができる。

【0038】

そして、バケットピン１３３Ｐの位置がスティック制御開始高さ閾値より大きくなったバケット１３３－Ａ３の状態の場合、作業機制御部４００は、スティックシリンダ１３５の駆動の停止あるいは抑制を解除し、バケットシリンダ１３６とスティックシリンダ１３５とブームシリンダ１３４の駆動によってバケット１３３の姿勢と位置を制御する。作業機制御部４００は、バケットシリンダ１３６とスティックシリンダ１３５とブームシリンダ１３４の駆動によってバケット１３３の姿勢と位置をバケット１３３－Ａ４の位置である目標位置まで制御する。なお、スティック制御開始高さ閾値は、路面ＲＳからの高さに対応する値であってもよいし、例えばブームピン１３１Ｐの位置等を基準とする値であってもよい。また、この構成において作業機制御部４００は、バケット１３３の位置を制御するとき、バケットピン１３３Ｐの位置がスティック制御開始高さ閾値である所定の閾値より低いとき、スティック１３５の駆動を制限していることになる。

【0039】

なお、図６に示す例では、バケット１３３－Ａ３で、バケット面１３３Ｓの角度が目標角度１３３ＳＴ内に到達しているが、本実施形態において、作業機制御部４００は、バケット面１３３Ｓの角度が目標角度１３３ＳＴ内に到達していない場合でも、バケットピン１３３Ｐの位置がスティック制御開始高さ閾値より大きくなったときに、スティックシリンダ１３５の駆動の停止あるいは抑制を解除する。

【0040】

また、平面図５Ａに太線の矢印で示すように、コントローラ１２８は、自動積込制御において、作業機１３０の水平方向の位置の制御である旋回方向の制御を実行するが、作業機１３０の水平方向の位置の制御について限定は無く、例えば特許文献２に記載されている手法で行うことができる。

【0041】

図３に戻り、作業機制御部４００において、第１操作指令算出部４０１は、オペレータによる操作装置１２３に対する操作入力に応じて、手動操作によるブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令を算出して、操作指令切換部４０５へ出力する。

【0042】

目標シリンダ長算出部４０２は、操作装置１２３でスイッチ１２３Ｓがオンされた場合、対象物検出装置１２４、位置方位検出装置１２５、傾斜計測器１２６、ブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、およびバケット角センサ１３９の各出力信号に基づいて、目標位置１３３ＰＴにバケットピン１３３Ｐを到達させる目標ブームシリンダ長と目標スティックシリンダ長を決定して出力するとともに、実ブームシリンダ長と実スティックシリンダ長に基づいてバケット１３３が目標姿勢となるように随時目標バケットシリンダ長を算出して出力する。

【0043】

シリンダ長算出部４０３は、ブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、およびバケット角センサ１３９の各出力信号に基づいて、実ブームシリンダ長と実スティックシリンダ長と実バケットシリンダ長を算出して出力する。なお、シリンダ長算出部４０３は、目標シリンダ長算出部４０２に含まれていてもよい。

【0044】

判定部４０４は、ブーム角センサ１３７、スティック角センサ１３８、およびバケット角センサ１３９の各出力信号に基づいて、バケット面１３３Ｓの角度が許容角度未満であるか否かを判定するとともに、バケットピン１３３Ｐの位置がスティック制御開始高さ閾値より大きいか否かを判定し、各判定結果を出力する。

【0045】

第２操作指令算出部４０６は、目標シリンダ長算出部４０２が出力した目標ブームシリンダ長と目標スティックシリンダ長と目標バケットシリンダ長と、シリンダ長算出部４０３が出力した実ブームシリンダ長と実スティックシリンダ長と実バケットシリンダ長と、判定部４０４が出力した各判定結果とを入力し、ブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令を算出して、操作指令切換部４０５へ出力する。

【0046】

操作指令切換部４０５は、操作装置１２３の操作状態と、第１操作指令算出部４０１が出力したブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令と、第２操作指令算出部４０６が出力したブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令と、目標シリンダ長算出部４０２が出力した目標ブームシリンダ長と目標スティックシリンダ長と目標バケットシリンダ長と、シリンダ長算出部４０３が出力した実ブームシリンダ長と実スティックシリンダ長と実バケットシリンダ長とを入力する。

【0047】

操作指令切換部４０５は、それらの入力信号に基づいて、自動積込制御の実行期間である開始から終了まで、第２操作指令算出部４０６が出力したブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令を選択して出力し、自動積込制御を実行していない場合、第１操作指令算出部４０１が出力したブーム操作指令、スティック操作指令、およびバケット操作指令を選択して出力する。操作指令切換部４０５は、例えば、スイッチ１２３Ｓがオンされた場合、自動積込制御を開始し、各実シリンダ長が各目標シリンダ長に到達した場合あるいは操作装置１２３に対して所定の停止操作が行われた場合、自動積込制御を終了する。

【0048】

ここで、図４を参照して、図３に示す第２操作指令算出部４０６の構成例について説明する。図４に示す第２操作指令算出部４０６は、テーブル５０１と、減算器５０２と、論理和回路であるオア回路５０３と、ディレイ回路５０４と、セレクタ５０５と、テーブル５１１と、減算器５１２と、論理和回路５１３と、ディレイ回路５１４と、セレクタ５１５と、論理積回路であるアンド回路５１６と、テーブル５２１と、減算器５２２とを備える。

【0049】

減算器５０２は、目標ブームシリンダ長から実ブームシリンダ長を減算し、ブームシリンダ長偏差を算出して出力する。テーブル５０１は、減算器５０２が出力したブームシリンダ長偏差を入力し、偏差に応じたブーム操作指令を算出して出力する。論理和回路５０３は、バケット角度が許容角度未満である場合に“１”となる信号とディレイ回路５０４の出力とを入力し、論理和演算を行い、演算結果を出力する。ディレイ回路５０４は、論理和回路５０３の出力を入力し、１演算ステップ分遅延させて出力する。ディレイ回路５０４は、自動積込制御の開始時あるいは終了時にリセットされる。セレクタ５０５は、論理和回路５０３の出力が“１”の場合、テーブル５０１の出力を選択して出力し、論理和回路５０３の出力が“０”の場合、“０”入力を選択して出力する。以上の構成では、自動積込制御が開始された後、バケット角度が許容角度未満でない間は“０”がブーム操作指令として出力される。一方、バケット角度が一度でも許容角度未満となった場合、以後、継続してテーブル５０１の出力がブーム操作指令として出力される。

【0050】

また、減算器５１２は、目標スティックシリンダ長から実スティックシリンダ長を減算し、スティックシリンダ長偏差を算出して出力する。テーブル５１１は、減算器５１２が出力したスティックシリンダ長偏差を入力し、偏差に応じたスティック操作指令を算出して出力する。論理積回路５１６は、バケット角度が許容角度未満である場合に“１”となる信号と、実バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きい場合に“１”となる信号とを入力し、論理積演算を行い、演算結果を出力する。論理和回路５１３は、論理積回路５１６の出力とディレイ回路５１４の出力とを入力し、論理和演算を行い、演算結果を出力する。ディレイ回路５１４は、論理和回路５１３の出力を入力し、１演算ステップ分遅延させて出力する。ディレイ回路５１４は、自動積込制御の開始時あるいは終了時にリセットされる。セレクタ５１５は、論理和回路５１３の出力が“１”の場合、テーブル５１１の出力を選択して出力し、論理和回路５１３の出力が“０”の場合、“０”入力を選択して出力する。以上の構成では、自動積込制御が開始された後、バケット角度が許容角度未満でないか、または、実バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きくない間は“０”がスティック操作指令として出力される。一方、一度でも、バケット角度が許容角度未満かつ実バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きくなった場合、以後、継続してテーブル５１１の出力がスティック操作指令として出力される。

【0051】

また、減算器５２２は、目標バケットシリンダ長から実バケットシリンダ長を減算し、バケットシリンダ長偏差を算出して出力する。テーブル５２１は、減算器５２２が出力したバケットシリンダ長偏差を入力し、偏差に応じたバケット操作指令を算出して出力する。

【0052】

なお、バケット操作指令、スティック操作指令およびブーム操作指令が“０”の場合、バケットシリンダ１３６、スティックシリンダ１３５およびブームシリンダ１３４の長さは“０”になる前の長さで維持される。また、論理和回路の出力をディレイ回路を介して論理和回路の入力に戻す回路を設けているので、上述したように、一旦、テーブル５０１の出力およびテーブル５１１の出力が選択された場合、その後、テーブル５０１の出力およびテーブル５１１の出力の選択条件が不成立となった場合でも選択状態は維持される。

【0053】

図７は、図４に示す第２操作指令算出部４０６が実行する処理の例を示す。図７に示すフローは、所定の周期で繰り返し実行される。図７に示すフローが開始されると、第２操作指令算出部４０６は、まず、ブームシリンダ１３４、スティックシリンダ１３５およびバケットシリンダ１３６の各シリンダの各目標シリンダ長と各実シリンダ長との各偏差を算出する（ステップＳ１）。次に、第２操作指令算出部４０６は、各偏差に基づいて各操作指令を算出する（ステップＳ２）。次に、第２操作指令算出部４０６は、バケット角度が許容角度より小さいか否かを判断する（ステップＳ３）。バケット角度が許容角度より小さい場合（ステップＳ３で「Ｙｅｓ」の場合）、第２操作指令算出部４０６は、バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きい場合（ステップＳ４で「Ｙｅｓ」の場合）、第２操作指令算出部４０６は、ブーム、バケット、およびスティックの各操作指令を出力する（ステップＳ５）。バケットピン高さがスティック制御開始高さ閾値より大きくない場合（ステップＳ４で「Ｎｏ」の場合）、第２操作指令算出部４０６は、ブームおよびバケットの各操作指令を出力する（ステップＳ６）。また、バケット角度が許容角度より小さくない場合（ステップＳ３で「Ｎｏ」の場合）、第２操作指令算出部４０６は、バケット操作指令を出力する（ステップＳ７）。

【0054】

以上の処理によって、第２操作指令算出部４０６は、バケット１３３の姿勢を目標姿勢で保持するとともにバケット１３３の位置を目標位置まで変化させる作業機１３０の制御を行う際に、バケット１３３の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、バケット１３３の姿勢がその所定の範囲内となるまでバケット１３３の位置制御よりもバケット１３３の姿勢制御を優先させることができる。なお、本開示において、目標姿勢から所定の範囲とは、図６の例では、水平線ＨＬから目標角度１３３ＳＴまでの角度の範囲と、水平線ＨＬから許容角度までの角度の範囲とを含む角度の範囲である。なお、図６に示す例では一例であって、他の本開示の実施形態では、例えば、水平線ＨＬから目標角度１３３ＳＴまでの角度の範囲と、水平線ＨＬから許容角度までの角度の範囲が、ともに水平線ＨＬの上側または下側であったり、水平線ＨＬから目標角度１３３ＳＴまでの角度の範囲が水平線ＨＬの下側で、水平線ＨＬから許容角度までの角度の範囲が水平線ＨＬの上側であってもよい。また、目標姿勢は、バケット１３３が積載対象物ＬＯを積載するのに適した姿勢であり、目標位置は、バケットが積載対象物ＬＯを排土する位置に対応する。なお、バケット１３３が積載対象物ＬＯを積載するのに適した姿勢とは、例えば、目標位置までバケットを移動するにあたり荷こぼれの少ない姿勢であったり、バケットピンとバケットの刃の刃先が水平となる姿勢であったりする。また、図６の例では目標位置は、目標位置１３３ＰＴである。

【0055】

次に、本実施形態による作業機１３０の制御例について説明する。図８は、自動積込制御の開始時に、バケット角度が許容角度の範囲に対して範囲内の場合または範囲外の場合と、バケット高さがスティック制御開始高さ閾値より高い場合と低い場合との組み合わせで、コントローラ１００による自動積込制御における制御態様がどのように変化するのかを白抜きの矢印で示す。

【0056】

図８において、制御態様（Ｃ１）はバケットシリンダ１３６のみが駆動される制御である。制御態様（Ｃ２）はバケットシリンダ１３６とブームシリンダ１３４が駆動される制御である。制御態様（Ｃ３）はバケットシリンダ１３６とスティックシリンダ１３５とブームシリンダ１３４が駆動される制御である。以下、図９～図１２を参照して自動積込制御における制御態様の変化について説明する。

【0057】

図９に示す例では、自動積込制御の開始時のバケット１３３－Ｂ１のバケット角度が許容角度の範囲外であり、バケット高さがスティック制御開始高さ閾値より低い。また、バケット角度が許容角度の範囲内となった場合のバケット１３３－Ｂ２のバケット高さＨ１がスティック制御開始高さ閾値より低い。バケット１３３－Ｂ３はバケット高さがスティック制御開始高さ閾値より高く、バケット１３３が目標姿勢となった場合である。バケット１３３－Ｂ４はバケット１３３が目標位置に移動した場合である。図９に示す例では、制御態様（Ｃ１）（バケット１３３－Ｂ１～バケット１３３－Ｂ２）→制御態様（Ｃ２）（バケット１３３－Ｂ２～バケット１３３－Ｂ３）→制御態様（Ｃ３）（バケット１３３－Ｂ３～バケット１３３－Ｂ４）の流れで作業機１３０が制御される。

【0058】

図１０に示す例では、自動積込制御の開始時のバケット１３３－Ｃ１のバケット角度が許容角度の範囲外であり、バケット高さＨ２がスティック制御開始高さ閾値より高い。また、バケット角度が許容角度の範囲内となった場合のバケット１３３－Ｃ２のバケット高さもスティック制御開始高さ閾値より高い。バケット１３３－Ｃ３はバケット１３３が目標姿勢となった状態で目標位置に移動した場合である。図１０に示す例では、制御態様（Ｃ１）（バケット１３３－Ｃ１～バケット１３３－Ｃ２）→制御態様（Ｃ３）（バケット１３３－Ｃ２～バケット１３３－Ｃ３）の流れで作業機１３０が制御される。

【0059】

図１１に示す例では、自動積込制御の開始時のバケット１３３－Ｄ１のバケット角度が許容角度の範囲内であり、バケット高さがスティック制御開始高さ閾値より低い。また、バケット高さがスティック制御開始高さ閾値より高くなった場合のバケット１３３－Ｄ２は目標姿勢となっている。バケット１３３－Ｄ３はバケット１３３が目標位置に移動した場合である。図１１に示す例では、制御態様（Ｃ２）（バケット１３３－Ｄ１～バケット１３３－Ｄ２）→制御態様（Ｃ３）（バケット１３３－Ｄ２～バケット１３３－Ｄ３）の流れで作業機１３０が制御される。

【0060】

図１２に示す例では、自動積込制御の開始時のバケット１３３－Ｅ１のバケット角度が許容角度の範囲内であり、バケット高さがスティック制御開始高さ閾値より高い。また、バケット１３３－Ｅ２はバケット１３３が目標位置に移動した場合である。図１２に示す例では、制御態様（Ｃ３）（バケット１３３－Ｅ１～バケット１３３－Ｅ２）の状態で作業機１３０が制御される。

【0061】

《作用・効果》
以上のように本実施形態では、バケット１３３の位置・姿勢によって、ブーム１３１・スティック１３２・バケット１３３の動作（操作指令）に優先順位を設けている。本実施形態では、 バケット１３３の刃１３３Ｔが下を向いているときは、バケット１３３を優先し、刃１３３Ｔを上に向けるか、あるいは持ち上げられる姿勢にする。また、バケット１３３が低い位置にあるときは、ブーム１３１・バケット１３３を優先し、バケットを持ち上げる。その後、スティック１３２を伸ばしてゆく。本実施形態によれば、ブーム１３１とスティック１３２の動作を同時に制御しないことで、作業機１３０にかかる負荷を適切に制御することができる。なお、積込対象２００への積み込みでは、スティック１３２を伸ばさないとバケット１３３が積込位置まで届かない場合がある。この場合、自動積込制御の動きは、スティック１３２を伸ばしてバケット１３３を押す動作と、ブーム１３１やスティック１３２を駆動してバケット１３３を持ち上げる動作の２つを含むことになる。ただし、例えば、自動積込制御の開始時にすでにスティック１３２が伸ばされた状態であれば、バケット１３３を駆動してブーム１３１を持ち上げる動作が行われる。本実施形態によれば、バケット１３３の姿勢が目標姿勢から所定の範囲外にある場合、バケット１３３の姿勢がその所定の範囲内となるまでバケット１３３の位置制御よりもバケット１３３の姿勢制御を優先させるので、作業機１３０に掛かる負荷を適切に制御することができる。

【0062】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上記実施形態でコンピュータが実行するプログラムの一部または全部は、コンピュータ読取可能な記録媒体や通信回線を介して頒布することができる。

【0063】

例えば、上記実施形態では、目標位置を対象物検出装置１２４等を使用して自動で決定するようにしているが、これに限定されない。例えば、オペレータが作業機１３０を操縦して、目標位置を手動で設定してティーチングするようにしてもよい。また、作業機１３０の位置と姿勢の制御を自動で行い、図５に示す旋回方向の制御は手動で行うようにしてもよい。また、自動積込制御は、バケット１３３に積込動作をさせる制御を含んでいてもよい。例えば、積込動作は、バケット１３３を排土方向に回動させる制御や、バケット１３３がクラムバケットである場合におけるクラムシェルを開く制御によって実行することができる。また、図４に示す例では、操作指令を出力するかしないかの切り換えで、優先させるか否かを切り換えているが、優先しない場合の操作指令をゼロにするのではなく、テーブルの値を一定の割合で抑制したり、あるいは一定の値に固定したりしてもよい。また、他の実施形態として、バケットピンの位置を基準とする制御に代えて、刃先やバケットピン以外のバケットの所定位置を基準とする制御、あるいは、ブームやスティック等の作業機の予め設定した位置等を基準とする制御を、バケットピンの位置を基準とする制御と同様に行ってもよい。

【符号の説明】

【0064】

１００…作業機械、１１０…走行装置、１２０…旋回体、１２３…操作装置、１２３Ｓ…スイッチ、１２４…対象物検出装置、１２５…位置方位検出装置、１２６…傾斜計測器、１２７…油圧装置、１２８…コントローラ（制御装置）、１３０…作業機、１３１…ブーム、１３２…スティック、１３３…バケット、１３４…ブームシリンダ、１３５…スティックシリンダ、１３６…バケットシリンダ、４００…作業機制御部、４０６…第２操作指令算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】