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(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】P2023068411
(43)【公開日】2023-05-17
(54)【発明の名称】操作量算出システム
(51)【国際特許分類】
   E02F 3/43 20060101AFI20230510BHJP
   E02F 9/20 20060101ALI20230510BHJP
【FI】
E02F3/43 A
E02F9/20 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021179517
(22)【出願日】2021-11-02
(71)【出願人】
【識別番号】000246273
【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ATEN
(72)【発明者】
【氏名】野田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】秋山 将貴
【テーマコード(参考)】
2D003
【Fターム(参考)】
2D003AA01
2D003AB04
2D003BA02
2D003BA03
2D003BB04
2D003CA03
2D003DB02
2D003DB04
(57)【要約】
【課題】アタッチメントを目標速度に従って作動させるための操作量を算出する。
【解決手段】マップ生成部41は、姿勢センサ25の検出値により得られたアタッチメント15の速度Vと、操作量センサ23に検出された操作量Pと、の関係を示すマップ(M1)を生成する。マップ補正部43は、マップ(M1)における操作量Pの最大値(P1)が所定の最大操作量Pmaxに達していない場合に、マップ(M1)の操作量Pの最大値が最大操作量Pmaxになるように、マップ(M1)を補正する。操作量算出部55は、目標速度生成部53に生成された目標速度と、マップ補正部43に補正されたマップMと、に基づいて、操作量Pを算出する。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機械の機械本体と、
前記機械本体に取り付けられたアタッチメントと、
前記アタッチメントを作動させるための操作量を検出する操作量センサと、
前記アタッチメントの姿勢に関する状態を検出する姿勢センサと、
前記姿勢センサの検出値により得られた前記アタッチメントの速度と、前記操作量センサに検出された前記操作量と、の関係を示すマップを生成するマップ生成部と、
前記マップにおける前記操作量の最大値が所定の最大操作量に達していない場合に、前記マップの前記操作量の最大値が前記最大操作量になるように、前記マップを補正するマップ補正部と、
前記作業機械を自動運転させるときの前記アタッチメントの目標速度を生成する目標速度生成部と、
前記目標速度生成部に生成された前記目標速度と、前記マップ補正部に補正された前記マップと、に基づいて、前記アタッチメントを前記目標速度で作動させるための前記操作量を算出する操作量算出部と、
を備える、
操作量算出システム。
【請求項2】
請求項1に記載の操作量算出システムであって、
前記マップ補正部は、前記最大操作量に対応する前記速度の情報であって予め設定された情報に基づいて、前記マップを補正する、
操作量算出システム。
【請求項3】
請求項1または2に記載の操作量算出システムであって、
前記マップ補正部は、前記マップ生成部に生成された前記マップにおける前記速度と前記操作量との関係を示すグラフの傾きに基づいて、前記マップを補正する、
操作量算出システム。
【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の操作量算出システムであって、
前記機械本体は、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
を備え、
前記アタッチメントは、
前記上部旋回体に回転可能に取り付けられたブームと、
前記ブームに回転可能に取り付けられたアームと、
前記アームに回転可能に取り付けられた先端アタッチメントと、
を備え、
前記マップ補正部は、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回、前記上部旋回体に対する前記ブームの回転、前記ブームに対する前記アームの回転、および前記アームに対する前記先端アタッチメントの回転、の複数種類の動作ごとに異なる前記マップを補正する、
操作量算出システム。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載の操作量算出システムであって、
前記マップ補正部は、前記作業機械の作業状況ごとに異なる前記マップを補正する、
操作量算出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動運転を行う作業機械の操作量を算出する操作量算出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1などに、自動運転を行う作業機械が記載されている。同文献に記載の技術では、教示モードにおいて、油圧アクチュエータに対する供給流量が時系列で記憶される(同文献の請求項1を参照)。自動運転モードにおいて、時系列で記憶された供給流量を目標値として、コントロールバルブに操作量(同文献における指令)が入力される(同文献の請求項1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11-181820号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
同文献に記載の技術では、時系列で記憶された供給流量を目標値としている。そのため、時系列で記憶された量よりも供給流量を大きくするような操作量をコントロールバルブに入力することはできない。そのため、作業機械の実際の速度が、目標速度に対して遅れた場合に、この遅れを挽回することができない。そのため、アタッチメントを目標速度に従って作動させることができないおそれがある。コントロールバルブ以外の要素に操作量が入力される場合も同様の問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、アタッチメントを目標速度に従って作動させるための操作量を算出することができる操作量算出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】
【0006】
操作量算出システムは、作業機械の機械本体と、アタッチメントと、操作量センサと、姿勢センサと、マップ生成部と、マップ補正部と、目標速度生成部と、操作量算出部と、を備える。前記アタッチメントは、前記機械本体に取り付けられる。前記操作量センサは、前記アタッチメントを作動させるための操作量を検出する。前記姿勢センサは、前記アタッチメントの姿勢に関する状態を検出する。前記マップ生成部は、前記姿勢センサの検出値により得られた前記アタッチメントの速度と、前記操作量センサに検出された前記操作量と、の関係を示すマップを生成する。前記マップ補正部は、前記マップにおける前記操作量の最大値が所定の最大操作量に達していない場合に、前記マップの前記操作量の最大値が前記最大操作量になるように、前記マップを補正する。前記目標速度生成部は、前記作業機械を自動運転させるときの前記アタッチメントの目標速度を生成する。前記操作量算出部は、前記目標速度生成部に生成された前記目標速度と、前記マップ補正部に補正された前記マップと、に基づいて、前記アタッチメントを前記目標速度で作動させるための前記操作量を算出する。
【発明の効果】
【0007】
上記構成により、アタッチメントを目標速度に従って作動させるための操作量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】操作量算出システム1の作業機械10などを示す図である。
図2図1に示す操作量算出システム1のブロック図である。
図3図1に示す作業機械10の目標軌道Tなどを示す図である。
図4図2に示すマップ補正部43に補正されるマップMを示す図である。
図5図4に示すマップMが生成および補正されるときの操作量算出システム1の作動を示すフローチャートである。
図6図1に示す作業機械10が自動運転されるときの操作量算出システム1の作動を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1図6を参照して、操作量算出システム1について説明する。
【0010】
操作量算出システム1は、図1に示す作業機械10を自動運転させるための操作量P(図2参照、後述)を算出するシステム(自動運転操作量算出システム)である。操作量算出システム1は、算出した操作量Pで作業機械10を自動運転させる自動運転システムでもよい。操作量算出システム1は、作業機械10と、操作部21と、図2に示す操作量センサ23と、姿勢センサ25と、コントローラ30と、を備える。
【0011】
作業機械10は、図1に示すように、作業を行う機械である。作業機械10は、コントローラ30の制御による自動運転が可能である。作業機械10は、オペレータ(操作者)の操作により操作可能である。作業機械10は、運転室13a内のオペレータにより操作されてもよく、作業機械10の外部のオペレータにより遠隔操作されてもよい。作業機械10は、例えば建設作業を行う建設機械である。作業機械10は、例えばショベルでもよく、クレーンでもよい。以下では、作業機械10がショベルである場合について説明する。作業機械10は、機械本体10aと、アタッチメント15と、アクチュエータ17と、駆動制御部19(図2参照)と、を備える。
【0012】
機械本体10aは、作業機械10の本体部である。機械本体10aは、下部走行体11と、上部旋回体13と、を備える。
【0013】
下部走行体11は、作業機械10を走行させる。下部走行体11は、例えばクローラを備える。
【0014】
上部旋回体13は、図1に示す下部走行体11に旋回可能に搭載される。上部旋回体13は、運転室13aを備える。運転室13aは、操作者が作業機械10を操作することが可能な部分である。
【0015】
アタッチメント15は、作業を行う部分であり、例えば、ブーム15bと、アーム15cと、先端アタッチメント15dと、を備える。ブーム15bは、上部旋回体13に起伏可能(上下方向に回転可能)に取り付けられる。アーム15cは、ブーム15bに対して回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント15dは、アタッチメント15の先端部に設けられ、アーム15cに回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント15dは、例えば土砂をすくうバケットでもよく、物を挟む装置(グラップルなど)でもよく、破砕や掘削などを行う装置(ブレーカなど)でもよい。アタッチメント15の特定の部位を、特定部位15eとする。特定部位15eは、アタッチメント15のどの部位に設定されてもよく、図1に示す例では先端アタッチメント15dの先端部であり、アーム15cの先端部などに設定されてもよい。
【0016】
(アタッチメント15の複数種類の動作)
アタッチメント15は、複数種類の動作を行うことが可能である。アタッチメント15の動作は、上部旋回体13に対するブーム15bの回転を含み、さらに詳しくは、「ブーム15b上げ」および「ブーム15b下げ」を含む。アタッチメント15の動作は、ブーム15bに対するアーム15cの回転を含み、さらに詳しくは、「アーム15c引き」および「アーム15c押し」を含む。アタッチメント15の動作は、アーム15cに対する先端アタッチメント15dの回転を含み、さらに詳しくは、先端アタッチメント15dの上部旋回体13側への回転(第1回転とする)、および上部旋回体13とは反対側への回転(第2回転とする)を含む。例えば、先端アタッチメント15dがバケットである場合は、アタッチメント15の動作は、「バケット掘削」、および「バケット排土」を含む。アタッチメント15の動作は、下部走行体11に対して上部旋回体13が旋回する結果、下部走行体11に対してアタッチメント15が旋回する旋回動作を含み、さらに詳しくは、「旋回右」、および「旋回左」を含む。
【0017】
アクチュエータ17は、作業機械10を作動させる。アクチュエータ17は、旋回モータ17aと、ブームシリンダ17bと、アームシリンダ17cと、先端アタッチメントシリンダ17dと、を備える。旋回モータ17aは、下部走行体11に対して上部旋回体13を旋回させる。旋回モータ17aは、例えば油圧モータでもよく、電動モータでもよい。ブームシリンダ17bは、上部旋回体13に対してブーム15bを起伏させる。ブームシリンダ17bは、例えば油圧式の伸縮シリンダ(油圧シリンダ)である(アームシリンダ17cおよび先端アタッチメントシリンダ17dも同様)。アームシリンダ17cは、ブーム15bに対してアーム15cを回転させる。先端アタッチメントシリンダ17dは、アーム15cに対して先端アタッチメント15dを回転させる。なお、先端アタッチメント15d自体が、例えば物を挟む装置などのように駆動可能である場合、先端アタッチメント15dを駆動させるためのシリンダやモータが設けられてもよい。
【0018】
駆動制御部19は、図2に示すアクチュエータ17を制御する。駆動制御部19は、コントローラ30から出力される操作量Pに基づいて、アクチュエータ17を制御する。駆動制御部19は、操作部21(図1参照)から出力される操作量Pに基づいて、アクチュエータ17を制御する場合があってもよい。駆動制御部19は、油圧式のアクチュエータ17に作動油を供給するための油圧回路を備えてもよい。駆動制御部19は、電動式のアクチュエータ17に電力を供給するための電気回路を備えてもよい。駆動制御部19は、アクチュエータ17の動作方向、および速度を制御する。以下では、主に、アクチュエータ17が油圧式である場合について説明する。図2では、駆動制御部19が油圧回路である場合を図示した。駆動制御部19が油圧回路を備える場合、駆動制御部19は、油圧ポンプ19aと、コントロールバルブ19cと、を備える。
【0019】
油圧ポンプ19aは、アクチュエータ17を作動させるための作動油を吐出する。
【0020】
コントロールバルブ19cは、アクチュエータ17の動作方向および速度を制御する。コントロールバルブ19cは、油圧ポンプ19aからアクチュエータ17に供給される作動油の方向および流量を制御する。コントロールバルブ19cは、油圧ポンプ19aと油圧式のアクチュエータ17との間(油路における間)に設けられる。コントロールバルブ19cは、操作量Pに基づいて作動する。
【0021】
操作部21は、オペレータが作業機械10(図1参照)を操作するための部分(装置)である。図1に示すように、操作部21は、運転室13a内に設けられてもよい。操作部21は、作業機械10の外部に設けられてもよい。操作部21は、操作レバーでもよく、操作ペダルでもよく、タッチパネルでもよく、キーなどでもよい。操作部21は、オペレータの操作に応じた操作量P(図2参照)を出力する。
【0022】
(操作量P)
操作量P(図2参照)は、作業機械10を操作するための量(指令値)であり、アタッチメント15を操作するための量(指令値)であり、アクチュエータ17を操作するための量である。例えば、操作量Pは、コントロールバルブ19c(図2参照)を操作するための量である。操作量Pは、パイロット圧(油圧)でもよく、電気信号(電流値など)でもよい。アタッチメント15の複数種類の動作ごとに、操作量Pがある。具体的には例えば、旋回右の操作量P、旋回左の操作量P、ブーム15b上げの操作量P、ブーム15b下げの操作量P、などがある。以下では、特に断らない限り、アタッチメント15の複数種類の動作のうち、1種類の動作について説明する。
【0023】
この操作量Pは、図4に示すように、最小操作量P0から最大操作量Pmaxまでの範囲を有する。操作量Pが最小操作量P0のとき、図1に示すアクチュエータ17は作動しない。さらに詳しくは、アクチュエータ17のある動作(例えばブーム15b上げ)の操作量P(図4参照)が最小操作量P0(図4参照)のときは、このアクチュエータ17の動作(ここではブーム15b上げ)は行われない。最大操作量Pmax(図4参照)は、操作部21の操作の量が最大のときに、操作部21から出力される操作量P(図4参照)である。例えば、操作量Pがパイロット圧である場合は、最大操作量Pmaxは、所定の最大圧力(具体的には例えば3MPaなど)である。
【0024】
操作量センサ23は、図2に示すように、操作部21が出力した操作量Pを検出する。例えば、操作量Pがパイロット圧である場合、操作量センサ23は、パイロット圧を検出する圧力センサである。例えば、操作量Pが電気信号である場合、操作量センサ23は、電気信号(例えば電流値など)を検出するセンサである。この場合、操作量センサ23は、コントローラ30であってもよい。操作量センサ23は、アタッチメント15(図1参照)の複数種類の動作の操作量Pを検出する。具体的には例えば、操作量センサ23は、旋回右操作量センサ23a1と、旋回左操作量センサ23a2と、を備える。例えば、操作量センサ23は、ブーム上げ操作量センサ23b1と、ブーム下げ操作量センサ23b2と、を備える。例えば、操作量センサ23は、アーム引き操作量センサ23c1と、アーム押し操作量センサ23c2と、を備える。例えば、操作量センサ23は、先端アタッチメント第1操作量センサ23d1と、先端アタッチメント第2操作量センサ23d2と、を備える。操作量センサ23は、作業機械10(図1参照)に搭載されてもよく、作業機械10の外部に配置されてもよい(姿勢センサ25、およびコントローラ30も同様)。なお、図2では、先端アタッチメント第1操作量センサ23d1を「先端ATT第1操作量センサ」と記載し、先端アタッチメント第2操作量センサ23d2を「先端ATT第2操作量センサ」と記載した。
【0025】
姿勢センサ25は、アタッチメント15(図1参照)の姿勢に関する状態を検出する。姿勢センサ25は、アタッチメント15の姿勢(角度、位置など)を検出してもよい。姿勢センサ25は、アタッチメント15の速度(姿勢変化の速度、例えば角速度など)を検出してもよい。姿勢センサ25は、アタッチメント15の速度を直接的に検出してもよい。姿勢センサ25は、アタッチメント15の速度を、姿勢および加速度の少なくともいずれかから算出してもよい。姿勢センサ25は、アタッチメント15の加速度(例えば角加速度など)を検出してもよい。姿勢センサ25は、旋回センサ25aと、ブームセンサ25bと、アームセンサ25cと、先端アタッチメントセンサ25dと、を備える。図2では、先端アタッチメントセンサ25dを「先端ATTセンサ」と記載した。
【0026】
旋回センサ25aは、図1に示す上部旋回体13の姿勢に関する状態を検出する。旋回センサ25a(図2参照)は、下部走行体11に対する上部旋回体13の回転軸や回転支持部などに取り付けられる角度センサを備えてもよい。
【0027】
ブームセンサ25b(図2参照)は、ブーム15bの姿勢に関する状態を検出する。ブームセンサ25bは、上部旋回体13に対するブーム15bの回転軸や回転支持部に取り付けられる角度センサ(例えばロータリエンコーダなど)を備えてもよい。角度センサを備えてもよい点は、アームセンサ25cおよび先端アタッチメントセンサ25dも同様である。ブームセンサ25bは、水平面に対するブーム15bの角度を検出する傾斜センサ(ジャイロセンサ、加速度センサ、慣性計測装置など)を備えてもよい。傾斜センサを備えてもよい点は、アームセンサ25cおよび先端アタッチメントセンサ25dも同様である。ブームセンサ25bは、ブームシリンダ17bのストロークを検出するストロークセンサを備えてもよい。ストロークセンサを備えてもよい点は、アームセンサ25cおよび先端アタッチメントセンサ25dも同様である。ブームセンサ25bは、二次元画像および距離画像の少なくともいずれかに基づいてブーム15bの姿勢に関する状態を検出するものでもよい(旋回センサ25a、アームセンサ25c、および先端アタッチメント15dも同様)。
【0028】
アームセンサ25cは、アーム15cの姿勢に関する状態を検出する。先端アタッチメントセンサ25dは、先端アタッチメント15dの姿勢に関する状態を検出する。
【0029】
コントローラ30(図2参照)は、信号の入出力、演算(処理)、情報の記憶などを行うコンピュータである。例えば、図2に示すコントローラ30の機能は、コントローラ30の記憶装置に記憶されたプログラムが演算装置で実行されることにより実現される。コントローラ30は、作業機械10(図1参照)の自動運転を行う。コントローラ30は、マップ生成部41と、マップ補正部43と、マップ記憶部45と、作業計画設定部51と、目標速度生成部53と、操作量算出部55と、を備える。
【0030】
マップ生成部41は、マップM(図4参照)を生成する。マップMは、姿勢センサ25の検出値により得られたアタッチメント15の速度Vと、操作量センサ23に検出された操作量Pと、の関係を示すものである。マップ補正部43は、マップMを補正する。マップ記憶部45は、マップ補正部43に補正されたマップMを記憶する。なお、マップMの生成、補正などの詳細は後述する。
【0031】
作業計画設定部51は、作業機械10(図3参照)の作業計画を設定する。作業計画は、作業機械10の作業の目標に関する情報である。作業計画は、図3に示す特定部位15eの目標軌道Tの情報を含んでもよい。具体的には例えば、目標軌道Tは、特定部位15eの目標経路の情報を含む。目標経路の情報は、特定部位15eの目標点の位置(座標)と、各目標点の順序の情報と、を含む。特定部位15eの目標点の位置の情報は、上部旋回体13の旋回角度の情報を含んでもよく、下部走行体11に対する上部旋回体13の旋回中心から特定部位15eまでの距離(半径)の情報を含んでもよく、特定部位15eの高さの情報を含んでもよい。また、目標軌道Tは、各目標点間での特定部位15eの移動時間(時間のパラメータ)の情報を含んでもよい。
【0032】
この作業計画設定部51(図2参照)は、作業計画に含まれる複数の作業フェーズF(作業の内容)を設定してもよい。複数の作業フェーズFのそれぞれは、目標軌道Tの情報を含む。具体的には例えば、作業フェーズFには、捕捉フェーズF1と、持上旋回フェーズF2と、解放フェーズF3と、復帰旋回フェーズF4と、がある。捕捉フェーズF1は、先端アタッチメント15dが作業対象物を捕捉するフェーズである。作業対象物は、例えば土でもよく、木でもよく、金属でもよく、廃棄物などでもよい。捕捉フェーズF1では、作業機械10は、例えば土砂山の土砂を掘削する。持上旋回フェーズF2は、先端アタッチメント15dが作業対象物を捕捉した状態で、作業対象物を捕捉した位置から、作業対象物を解放する位置に向かって、特定部位15eが移動するフェーズである。解放フェーズF3は、先端アタッチメント15dが、作業対象物を解放する(例えば排土する)フェーズである。解放フェーズF3では、作業機械10は、例えば輸送車両Dの荷台などに排土する。復帰旋回フェーズF4は、先端アタッチメント15dが作業対象物を解放した位置から、作業対処物を捕捉する位置に向かって、特定部位15eが移動するフェーズである。例えば、一連の作業フェーズF、具体的には捕捉フェーズF1、持上旋回フェーズF2、解放フェーズF3、および復帰旋回フェーズF4を1回の「サイクル」とする。
【0033】
この作業計画設定部51(図2参照)は、複数回のサイクル(例えば10回のサイクルなど)を作業計画として設定してもよい。例えば、作業計画設定部51は、サイクルごとに異なる目標軌道Tを設定してもよい。例えば、作業計画設定部51は、作業対象物の目標捕捉位置をサイクルごとに変えるように、作業計画を設定してもよい。例えば、作業計画設定部51は、作業対象物の目標解放位置をサイクルごとに変えるように、作業計画を設定してもよい。例えば、作業計画設定部51は、サイクル終了の所定条件が満たされたときに、一連のサイクルを終了するように作業計画を設定してもよい。例えば、この「サイクル終了の所定条件」は、作業対象物が集められる場所(例えば土砂ピットSなど)に存在する作業対象物の量が所定値以下になった場合でもよく、行われたサイクルの回数が所定回数に達した場合でもよい。作業計画設定部51は、一連のサイクルが終了した後、一連のサイクル開始の所定条件が満たされたときに、次回の一連のサイクルを開始させるように、作業計画を設定してもよい。この「一連のサイクル開始の所定条件」は、例えば、作業対象物が集められる場所(土砂ピットSなど)に、所定量以上の作業対象物が補充された場合などでもよい。
【0034】
この作業計画設定部51(図2参照)は、ティーチングに基づいて作業計画を設定してもよく、ティーチング以外の方法(例えば数値入力など)に基づいて作業計画を設定してもよい。ティーチングは、次のように行われる。オペレータが作業機械10に搭乗して作業機械10を操作する、または、オペレータが作業機械10を遠隔操作する。例えば、オペレータは、作業機械10を操作することで、目標軌道Tとして設定したい軌跡に沿うように特定部位15eを移動させる。そして、作業計画設定部51(図2参照)は、特定部位15eが移動した軌跡を、目標軌道Tとして設定する。
【0035】
目標速度生成部53(図2参照)は、作業機械10を自動運転させるときのアタッチメント15の目標速度を生成(算出)する。目標速度生成部53は、作業計画に従って作業機械10が作動(自動運転)するように、目標速度を生成する。目標速度生成部53は、特定部位15eが目標軌道Tに従って移動するように、目標速度を生成する。目標速度生成部53は、アタッチメント15の複数種類の動作ごとに目標速度を生成する。
【0036】
操作量算出部55は、図2に示す目標速度生成部53が生成した目標速度でアタッチメント15(図3参照)を作動させるための操作量Pを算出する。操作量算出部55は、目標速度生成部53に生成された目標速度と、マップ補正部43に補正されたマップM(図4参照)と、に基づいて、アタッチメント15(図3参照)の複数種類の動作の操作量Pを算出する(詳細は後述)。
【0037】
(作動)
図2に示す操作量算出システム1は、以下のように作動するように構成される。操作量算出システム1の作動には、マップMの生成・補正時の作動(図5参照)と、作業機械10(図1参照)の自動運転時の作動(図6参照)と、がある。
【0038】
(マップMの生成・補正時の作動)
操作部21が、オペレータに操作(マニュアル操作、手動操作)される。この操作は、マップMを生成するためにのみ行われる操作でもよく、作業計画を設定するためのティーチング操作でもよい。操作部21が操作されると、操作部21が、操作に応じた操作量Pを出力し、操作量センサ23が、操作量Pを検出する。また、操作部21が操作されると、操作量Pに応じて駆動制御部19(例えばコントロールバルブ19c)が動作し、アクチュエータ17が動作する(図5に示すステップS11)。このとき、姿勢センサ25が、アクチュエータ17の速度Vを検出する。
【0039】
マップ生成部41が、操作量センサ23に検出された操作量Pと、姿勢センサ25に検出された速度Vと、の関係を示すマップM(図4参照)を生成する(図5に示すステップS12)。
【0040】
[マップM生成の例1]マップ生成部41は、図3に示すアタッチメント15の複数種類の動作(例えばブーム15b上げ、ブーム15b下げなど)ごとに異なるマップMを生成することが好ましい。
【0041】
[マップM生成の例2]マップ生成部41(図2参照)は、作業機械10の作業状況ごとに異なるマップMを生成することが好ましい。上記「作業機械10の作業状況」は、作業フェーズFでもよく、サイクルでもよく、その他の負荷状態(アタッチメント15に作用する負荷の状態)でもよい。
【0042】
[マップM生成の例2a]マップ生成部41(図2参照)は、作業フェーズFごとに異なるマップMを生成することが好ましい。この理由は、例えば次の通りである。
【0043】
[理由例1:負荷状態]例えばブーム15bに着目した場合、作業フェーズFごとに、ブーム15bに作用する負荷の状態が異なる。その結果、同じブーム15bの動作(例えばブーム15b上げ)でも、作業フェーズFごとに、操作量Pと速度Vとの関係が変わる場合がある。ブーム15b上げ以外のアタッチメント15の動作についても同様である。そこで、マップ生成部41(図2参照)は、作業フェーズFごとに、異なるマップMを生成することが好ましい。
【0044】
[理由例2:複合操作]また、作業フェーズFごとに、異なる複合操作が行われる。複合操作とは、アタッチメント15の複数種類の動作(例えばブーム15b上げおよびアーム15c引きなど)が同時に行われることである。複合操作が行われる場合、油圧ポンプ19a(図2参照)が吐出した作動油を、複数の油圧式のアクチュエータ17が取り合うことになる。その結果、アタッチメント15の動作が同じ(例えば同じブーム15b上げの動作)で、操作量Pが同じでも、作業フェーズFによって速度Vが変わる場合がある。ブーム15b上げ以外のアタッチメント15の動作についても同様である。また、複数の電動のアクチュエータ17が設けられる場合は、限られた電力を複数のアクチュエータ17が取り合うことになる場合がある。そこで、マップ生成部41(図2参照)は、作業フェーズFごとに、異なるマップMを生成することが好ましい。
【0045】
具体的には例えば、マップ生成部41は、次の表1に示す各種類のマップMを生成してもよい。
【0046】
【表1】
【0047】
[マップM生成の例2b]マップ生成部41(図2参照)は、一連の作業フェーズFのサイクルごとに異なるマップMを生成することが好ましい。例えば、サイクルごとに、目標軌道Tなどが変えられる場合がある。すると、サイクルごとにアタッチメント15に作用する負荷の状態が変わる。すると、同じアタッチメント15の動作(例えばブーム15b上げ)の、同じ作業フェーズFの動作でも、操作量Pと速度Vとの関係が、サイクルごとに変わる場合がある。ブーム15b上げ以外のアタッチメント15の動作についても同様である。そこで、マップ生成部41(図2参照)は、一連の作業フェーズFのサイクルごとに異なるマップMを生成することが好ましい。
【0048】
[マップM生成の例2c]マップ生成部41(図2参照)は、作業フェーズFおよびサイクル以外の、アタッチメント15に作用する負荷の状態ごとにマップMを生成することが好ましい。具体的には例えば、マップ生成部41は、アタッチメント15に捕捉された捕捉対象物の状態(例えば、質量、大きさなど)ごとに、異なるマップMを生成してもよい。
【0049】
[マップM生成の例3]マップ生成部41は、上記のマップM生成の各例以外の、操作量Pと速度Vとの関係が変化するような状況ごとに、異なるマップMを生成してもよい。
【0050】
(マップ補正部43によるマップMの補正)
上記のように、図2に示すマップ生成部41は、操作部21がマニュアル操作されたとき(図5のステップS11)の、操作量Pと速度Vとに基づいてマップMを生成する。このマップMの生成で得られた操作量Pと速度Vとの関係を、図4に示すように、取得データ部分M1とする。取得データ部分M1のうち操作量Pが最大の部分における操作量Pを、取得最大操作量P1とする。取得データ部分M1のうち操作量Pが最大の部分における速度Vを、取得最大速度V1とする。
【0051】
図2に示す操作部21がオペレータに操作(マニュアル操作)されたとき、操作部21が、図4に示す最大操作量Pmaxまで操作されない場合がある。この場合、取得最大操作量P1が、最大操作量Pmaxまで達しない。この場合、取得最大操作量P1よりも操作量Pの大きい部分、および、取得最大速度V1よりも速度Vの大きい部分(「非取得データ部分M2」という)は、図2に示す操作量センサ23および姿勢センサ25に検出されない(取得されない)。この場合、図4に示す非取得データ部分M2は、マップ生成部41(図2参照)に生成されない。この場合、マップMの一部の取得データ部分M1のみが、マップ生成部41に生成される。
【0052】
非取得データ部分M2がある(マップMの一部がない)ことによる問題は、次の通りである。作業機械10(図3参照)の自動運転時には、目標速度生成部53(図2参照)が、取得最大速度V1よりも大きい目標速度を生成する場合がある。例えば、図3に示す作業機械10の自動運転時のアタッチメント15の負荷が、マニュアル操作時(ステップS11)のアタッチメント15の負荷よりも大きい場合などに、図4に示す取得最大速度V1よりも大きい目標速度が生成される場合がある。ここで、取得最大速度V1よりも大きい目標速度に対応する操作量P(すなわち取得最大操作量P1よりも大きい操作量P)は、取得データ部分M1に存在しない。そのため、取得データ部分M1のみに基づけば、この取得最大速度V1よりも大きい目標速度でアタッチメント15(図3参照)を動作させることができない。さらに詳しくは、作業機械10(図3参照)としては、取得最大速度V1よりも大きい速度V(例えば最大速度値Vmax)を出す性能があるにもかかわらず、取得最大速度V1よりも大きい速度Vを出すためのマップMが設定されていない。そのため、取得最大速度V1よりも大きい速度Vでアタッチメント15(図3参照)を動作させることができない。すると、例えば、図3に示す目標軌道Tに従った特定部位15eの位置に対して、実際の特定部位15eの位置が遅れた場合に、遅れを回復することができない。
【0053】
一方、図4に示す操作量Pが最大操作量Pmaxまで達するマップMを生成できるように、オペレータがマニュアル操作(図5に示すステップS11)する場合は、次の問題が生じる場合がある。[問題の例1]上記のように、作業計画の設定のためのティーチングの結果に基づいて、マップMが生成される場合がある。この場合、作業計画の設定のためのティーチングとは別に、操作量Pが最大操作量Pmaxまで達するマップMを生成ために、オペレータが操作部21(図2参照)を操作する必要がある。そのため、オペレータの手間がかかる。[問題の例2]操作量Pが最大操作量Pmaxまで達するマップMを生成するために、オペレータは、最大操作量Pmaxで操作部21(図2参照)を操作する必要がある。すると、アタッチメント15(図1参照)が最大速度値Vmaxで作動する。この場合、オペレータは、アタッチメント15が周囲の物に接触しないように注意する必要があり、手間がかかる。例えば、最大操作量Pmaxでの操作をすることが少ないオペレータ(操作の遅いオペレータ)が最大操作量Pmaxで操作すると、アタッチメント15を適切に操作できない場合が想定される。そのため、このようなオペレータは、アタッチメント15が周囲の物に接触しないように、より注意をする必要があり、より手間がかかる。
【0054】
そこで、マップ補正部43(図2参照)は、取得データ部分M1に基づいて、マップMを補正する。さらに詳しくは、マップ補正部43は、取得データ部分M1における操作量Pの最大値(取得最大操作量P1)が所定の最大操作量Pmaxに達していない場合(図5に示すステップS13でNoの場合)、取得データ部分M1を補正する。この場合、マップ補正部43(図2参照)は、マップMの操作量Pの最大値が最大操作量Pmaxになるように、マップMを補正する(図5に示すステップS14)。なお、マップ補正部43(図2参照)は、取得最大操作量P1が最大操作量Pmaxに達している場合(図5に示すステップS13でYesの場合)は、マップMを補正する必要はない。
【0055】
図2に示すマップ補正部43は、マップ生成部41が生成した複数のマップMごとに、マップMを補正することが好ましい。さらに詳しくは、例えば、アタッチメント15(図3参照)の複数種類の動作ごとに異なるマップMをマップ生成部41が生成した場合、マップ補正部43は、アタッチメント15の複数種類の動作ごとに異なるマップMのそれぞれを補正する。例えば、マップ生成部41が、作業フェーズF(図3参照)ごとに異なるマップMを生成した場合、マップ補正部43は、作業フェーズFごとに異なるマップMのそれぞれを補正する。例えば、マップ生成部41が、一連の作業フェーズFのサイクルごとに異なるマップMを生成した場合、マップ補正部43は、サイクルごとに異なるマップMのそれぞれを補正する。
【0056】
マップ補正部43は、予め設定(記録)された最大速度値Vmax(図4参照)の情報に基づいてマップMを補正してもよい(下記の[マップM補正の例1])。マップ補正部43は、図4に示す取得データ部分M1から非取得データ部分M2を推定することでマップMを補正してもよい(下記の[マップM補正の例2])。
【0057】
[マップM補正の例1]マップ補正部43(図2参照)は、最大操作量Pmaxに対応する速度V(最大速度値Vmax)の情報であって、予め(マップMの補正よりも前に)設定された情報に基づいて、マップMを補正してもよい。
【0058】
[マップM補正の例1a]例えば、最大速度値Vmaxの情報は、ベースマップBMの一部の情報でもよい。ベースマップBMは、マップMのベースとなるものである。ベースマップBMは、コントローラ30(図2参照)に予め(マップMの補正よりも前に)設定される。ベースマップBMには、最小操作量P0から最大操作量Pmaxまでの、操作量Pと速度Vとの関係が設定されている。例えば、ベースマップBMは、作業機械10(図1参照)の製造時(出荷前)に設定されてもよい。例えば、ベースマップBMは、作業機械10が新たな作業現場で作業を開始する際などに設定されてもよい。例えば、マップMを生成するためのティーチングよりも前に、ベースマップBMを生成するためのティーチングが行われてもよい。ベースマップBMは、マップMと同様に、作業機械10(図1参照)の様々な状態に応じて複数設定されてもよい。具体的には例えば、ベースマップBMは、アタッチメント15(図1参照)の複数種類の動作ごとに設定されてもよく、アタッチメント15に作用する負荷の状態ごとに設定されてもよい。そして、マップMを生成するためのティーチングが行われるときの作業機械10の状態に応じた種類のベースマップBMが、マップMの補正に用いられる。具体的には例えば、マップMを生成するためのティーチングが行われるときにアタッチメント15に作用する負荷状態が検出される。そして、マップ補正部43は、検出された負荷状態に対応する(例えばこの負荷状態と同じまたは近い)ベースマップBMに基づいて、マップMを補正する。なお、図4では、ベースマップBMを直線のグラフとして記載したが、ベースマップBMは、直線のグラフである必要はない。
【0059】
マップ補正部43(図2参照)は、ベースマップBMに基づいて、例えば次のようにマップMを補正する。マップ補正部43は、取得データ部分M1については補正しない(例えば、ティーチング結果をそのままマップMに反映させる)。そして、マップ補正部43は、マップMのうち、操作量Pが取得最大操作量P1よりも大きい部分(速度Vが取得最大速度V1よりも大きい部部分)を、補正(追加)する。例えば、マップ補正部43は、ベースマップBMに設定された最大操作量Pmaxと最大速度値Vmaxとの関係に基づいて、マップMを補正する。具体的には例えば、マップ補正部43は、ベースマップBMに設定された最大操作量Pmaxおよび最大速度値Vmaxを、そのままマップMの最大操作量Pmaxおよび最大速度値Vmaxとして設定してもよい。マップ補正部43は、ベースマップBMにおける速度Vに対する操作量Pのグラフの傾きに基づいて、マップMを補正してもよい(図示なし)。
【0060】
[マップM補正の例1b]マップ補正部43(図2参照)は、ベースマップBMに基づくことなく、最大操作量Pmaxに対応する最大速度値Vmaxの情報(予め設定された情報)に基づいて、マップMを補正してもよい。例えば、最大操作量Pmaxと最大速度値Vmaxとの関係が、予め(マップMの補正前に)コントローラ30に設定されてもよい。例えば、最大操作量Pmaxと最大速度値Vmaxとの関係が、作業機械10(図1参照)の様々な状態に応じて複数設定されてもよい。そして、マップ補正部43(図2参照)は、マップMを設定するためのティーチングが行われたときの作業機械10(図1参照)の状態に応じた、最大操作量Pmaxに対応する最大速度値Vmaxの情報に基づいて、マップMを補正してもよい。
【0061】
[マップM補正の例2]マップ補正部43(図2参照)は、取得データ部分M1から非取得データ部分M2を推定することでマップMを補正してもよい。この場合、例えば、マップ補正部43は、取得データ部分M1を延長することで、非取得データ部分M2を追加してもよい。具体的には例えば、マップ補正部43は、取得データ部分M1における速度Vと操作量Pとの関係を示すグラフの傾きに基づいて、マップMを補正する。このグラフの傾きは、取得最大速度V1部分(取得最大操作量P1部分)でのグラフの傾きでもよい。このグラフの傾きは、取得データ部分M1のうち、取得最大速度V1よりも所定値だけ小さい速度Vから、取得最大速度V1までの、グラフの傾きの平均値でもよい。このグラフの傾きは、取得データ部分M1のうち、取得最大操作量P1よりも所定値だけ小さい操作量Pから、取得最大操作量P1までの、グラフの傾きの平均値でもよい。マップ補正部43が追加する非取得データ部分M2は、取得データ部分M1の上記「グラフの傾き」を有する直線でもよい。マップ補正部43が追加する非取得データ部分M2は、取得データ部分M1の上記「グラフの傾き」に基づいて算出した傾きを有する線(直線、曲線など)でもよい。
【0062】
[マップM補正の例3]なお、マップ補正部43(図2参照)によるマップMの補正は様々に行うことが可能である。例えば、マップ補正部43は、ベースマップBMと、取得データ部分M1のグラフの傾きと、に基づいて、マップMを補正してもよい。
【0063】
(作業機械10の自動運転時の作動)
図2に示す操作量算出システム1は、作業機械10(図1参照)の自動運転時に、次のように作動するように構成される。
【0064】
目標速度生成部53は、作業計画設定部51に設定された作業計画に従って、図3に示す作業機械10が作動するように、目標速度を生成する(図6に示すステップS21)。このとき、目標速度生成部53は、アタッチメント15の複数種類の動作(例えばブーム15b上げ、ブーム15b下げなど)ごとに、目標速度を生成する。図2に示す目標速度生成部53は、生成した目標速度を、操作量算出部55に出力する(指令する)。
【0065】
操作量算出部55は、現在の作業機械10(図3参照)の作業状況に応じたマップM(図4参照)をマップ記憶部45から読み込む(図6に示すステップS22)。具体的には例えば、操作量算出部55は、図3に示すアタッチメント15の複数種類の動作のそれぞれについてマップMを読み込む。また、例えば、操作量算出部55(図2参照)は、現在のアタッチメント15の負荷状態に応じたマップMを読み込んでもよく、現在の作業フェーズFに応じたマップMを読み込んでもよく、現在のサイクルに応じたマップMを読み込んでもよい。
【0066】
図2に示す操作量算出部55は、マップ記憶部45から読み込んだマップMに基づいて、目標速度生成部53が生成した目標速度に対応する操作量Pを算出(決定)する(図6に示すステップS23)。さらに詳しくは、目標速度生成部53が生成した目標速度が、図4に示す取得最大速度V1以下である場合、操作量算出部55(図2参照)は、取得データ部分M1に基づいて、目標速度に対応する操作量Pを算出する。目標速度生成部53(図2参照)が生成した目標速度が取得最大速度V1よりも大きい場合、操作量算出部55(図2参照)は、マップ補正部43(図2参照)に補正(追加)された非取得データ部分M2に基づいて、目標速度に対応する操作量Pを算出する。
【0067】
図2に示すように、操作量算出部55は、決定した操作量Pを、駆動制御部19に出力する。駆動制御部19は、入力された操作量Pに基づいて、アクチュエータ17を制御する。よって、作業機械10(図1参照)は、目標速度生成部53が生成した目標速度に基づいて、自動運転を行うことができる(図6に示すステップS24)。例えば、アクチュエータ17が油圧式であり、コントロールバルブ19cがパイロット圧によって作動する場合の具体例は、次の通りである。この場合、操作量算出部55は、電気信号の操作量Pを出力する。この操作量Pが、電磁比例弁(図示なし)などにより電気信号からパイロット圧に変換される。このパイロット圧の操作量Pが、コントロールバルブ19cに入力される。そして、コントロールバルブ19cが操作量Pに応じて作動し、コントロールバルブ19cの作動に応じてアクチュエータ17が作動する。
【0068】
例えば、図3に示すアタッチメント15に作用する負荷が大きいことなどにより、特定部位15eの目標速度に対して、実際の特定部位15eの速度Vが遅れる場合がある。その結果、特定部位15eのある時点での目標位置に対して、実際の特定部位15eの位置がずれる(遅れる)場合がある。このような場合、目標速度生成部53(図2参照)は、上記の遅れを挽回するような目標速度を生成(指令)する場合がある。このとき、目標速度生成部53は、図4に示す非取得データ部分M2に対応する目標速度(作業計画がティーチングされたときの速度Vよりも大きい目標速度)を生成する場合がある。この場合でも、マップ補正部43(図2参照)に補正された後のマップMには、非取得データ部分M2に対応する速度Vと操作量Pとの関係が設定されている。よって、図2に示す操作量算出部55は、目標速度生成部53が生成した目標速度に対応した操作量Pを出力することができる。その結果、特定部位15e(図3参照)の速度Vおよび位置の遅れを挽回することができる。
【0069】
(第1の発明の効果)
図1に示す操作量算出システム1による効果は、次の通りである。操作量算出システム1は、作業機械10の機械本体10aと、アタッチメント15と、図2に示す操作量センサ23と、姿勢センサ25と、マップ生成部41と、マップ補正部43と、目標速度生成部53と、操作量算出部55と、を備える。図1に示すように、アタッチメント15は、機械本体10aに取り付けられる。図2に示すように、操作量センサ23は、アタッチメント15(図1参照)を作動させるための操作量Pを検出する。姿勢センサ25は、アタッチメント15の姿勢に関する状態を検出する。
【0070】
[構成1-1]マップ生成部41は、姿勢センサ25の検出値により得られたアタッチメント15(図1参照)の速度Vと、操作量センサ23に検出された操作量Pと、の関係を示すマップM(取得データ部分M1)(図4参照)を生成する。
【0071】
[構成1-2]マップ補正部43は、図4に示すマップMにおける操作量Pの最大値(取得最大操作量P1)が所定の最大操作量Pmaxに達していない場合に、マップMの操作量Pの最大値が最大操作量Pmaxになるように、マップMを補正する。
【0072】
[構成1-3]目標速度生成部53(図2参照)は、図3に示す作業機械10を自動運転させるときのアタッチメント15の目標速度を生成する。図2に示す操作量算出部55は、目標速度生成部53に生成された目標速度と、マップ補正部43に補正されたマップM(図4参照)と、に基づいて、アタッチメント15(図1参照)を目標速度で作動させるための操作量Pを算出する。
【0073】
上記[構成1-1]では、図2に示すマップ生成部41は、姿勢センサ25の検出値により得られたアタッチメント15(図1参照)の速度Vと、操作量センサ23に検出された操作量Pと、の関係を示すマップM(取得データ部分M1)(図4参照)を生成する。このとき、図4に示すマップMにおける操作量Pの最大値(取得最大操作量P1)が所定の最大操作量Pmaxに達しない場合がある。そこで、上記[構成1-2]では、マップ補正部43(図2参照)は、取得最大操作量P1が所定の最大操作量Pmaxに達していない場合に、マップMの操作量Pの最大値が最大操作量Pmaxになるように、マップMを補正する。よって、取得最大操作量P1よりも大きい目標速度が目標速度生成部53(図2参照)に生成された場合でも、操作量算出部55(図2参照)は、この目標速度と補正後のマップMとに基づいて、目標速度に対応する操作量Pを算出することができる。よって、図3に示すアタッチメント15を目標速度に従って作動させるための操作量Pを算出することができる。具体的には例えば、アタッチメント15の実際の速度Vが目標速度に対して遅れた場合でも、アタッチメント15の速度Vの遅れを挽回する制御を行うことができる。よって、アタッチメント15の目標速度追従性を向上させることができる。
【0074】
(第2の発明の効果)
[構成2]マップ補正部43(図2参照)は、図4に示す最大操作量Pmaxに対応する速度V(最大速度値Vmax)の情報であって予め設定された情報に基づいて、マップMを補正する。
【0075】
上記[構成2]により、例えば取得データ部分M1に基づいて非取得データ部分M2を推定する場合などに比べ、マップ補正部43(図2参照)は、予め設定された情報に基づく簡素な演算によりマップMを補正することができる。
【0076】
(第3の発明の効果)
[構成3]マップ補正部43(図2参照)は、マップ生成部41(図2参照)に生成されたマップM(取得データ部分M1)における速度Vと操作量Pとの関係を示すグラフの傾きに基づいて、マップMを補正する。
【0077】
上記[構成3]により、例えば最大操作量Pmaxに対応する速度V(最大速度値Vmax)の情報が予め記録(例えばコントローラ30に記録)されていなくても、マップ補正部43(図2参照)は、マップMを補正することができる。
【0078】
(第4の発明の効果)
図3に示すように、機械本体10aは、下部走行体11と、下部走行体11に旋回可能に搭載された上部旋回体13と、を備える。アタッチメント15は、ブーム15bと、アーム15cと、先端アタッチメント15dと、を備える。ブーム15bは、上部旋回体13に回転可能に取り付けられる。アーム15cは、ブーム15bに回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント15dは、アーム15cに回転可能に取り付けられる。
【0079】
[構成4]マップ補正部43(図2参照)は、下部走行体11に対する上部旋回体13の旋回、上部旋回体13に対するブーム15bの回転、ブーム15bに対するアーム15cの回転、およびアーム15cに対する先端アタッチメント15dの回転、の複数種類の動作ごとに異なるマップMを補正する。
【0080】
上記[構成4]では、アタッチメント15の複数種類の動作ごとに異なるマップMが補正される。よって、アタッチメント15の複数種類の動作で、アタッチメント15の目標速度追従性を向上させることができる。
【0081】
(第5の発明の効果)
[構成5]マップ補正部43(図2参照)は、作業機械10の作業状況(例えば作業フェーズFなど)ごとに異なるマップMを補正する。
【0082】
上記[構成5]により、次の効果が得られる。アタッチメント15の動作の種類(例えばブーム15b上げ、ブーム15b下げなど)が同じであっても、その動作が行われる作業状況(例えば作業フェーズF)によって、速度Vと操作量Pとの関係が変わる場合がある。そこで、上記[構成5]では、作業機械10の作業状況ごとに異なるマップMが補正される。よって、作業機械10の様々な作業状況で、アタッチメント15の目標速度追従性を向上させることができる。
【0083】
(変形例)
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の図2に示す各構成要素の接続は変更されてもよい。例えば、図5および図6に示すフローチャートのステップの順序が変更されてもよく、ステップの一部が行われなくてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。例えば、各構成要素は、各特徴(作用機能、配置、形状、作動など)の一部のみを有してもよい。
【符号の説明】
【0084】
1 操作量算出システム
10 作業機械
10a 機械本体
11 下部走行体
13 上部旋回体
15 アタッチメント
15b ブーム
15c アーム
15d 先端アタッチメント
23 操作量センサ
25 姿勢センサ
41 マップ生成部
43 マップ補正部
M マップ
M1 取得データ部分(マップ)
P 操作量
Pmax 最大操作量
V 速度
図1
図2
図3
図4
図5
図6