特開 2024-143627 作業機械

(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】P2024143627

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20241003BHJP

   B66C 23/00 20060101ALI20241003BHJP

   B66C 13/22 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 M

B66C23/00 C

B66C13/22 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056401

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三好 裕太郎

(72)【発明者】

【氏名】金子 駿斗

【テーマコード（参考）】

2D003

3F204

3F205

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB03

2D003BA02

2D003CA02

2D003DA04

2D003DB02

2D003DB04

2D003DB05

3F204AA09

3F204BA02

3F204CA03

3F204EA17

3F204EB08

3F205AA05

3F205AA20

(57)【要約】

【課題】荷振れをより効果的に抑制する作業機械を提供する。
【解決手段】車体（１０１，１０２）及びフロント作業機（１０４，１０５，１０６）と、コントローラとを備えた作業機械（１００）において、コントローラ（１１０）は、吊り荷（１）をフロント作業機によるフロント動作、旋回動作、及び走行動作の少なくとも一つにて目標停止位置に向かって移動した後、目標停止位置の手前にて一時起動停止を行った際の吊り荷振れ量を算出し、吊り荷が当該吊り荷の揺れの軌道において目標停止位置に向かって変位するタイミングで、吊り荷の吊り荷支点を目標停止位置に向かって移動させる制御を実行する。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体と、
前記車体に取り付けられたフロント作業機と、
前記フロント作業機の姿勢を示す角度を計測する角度センサと、
前記車体の旋回速度を計測する旋回角度センサと、
前記フロント作業機の積載負荷を計測する積載負荷センサと、
コントローラと、を備えた作業機械において、
前記コントローラは、前記フロント作業機に吊り下げられた吊り荷の荷振れを抑制する荷振れ制御処理を実行し、前記荷振れ制御処理において、
前記角度センサから取得した角度情報に基づいて前記フロント作業機の姿勢を検出し、
前記積載負荷センサから取得した負荷情報に基づいて前記フロント作業機に吊り下げられた吊り荷の重量を算出し、
前記吊り荷をフロント作業機によるフロント動作、旋回動作、及び走行動作の少なくとも一つにて目標停止位置に向かって移動した後、前記目標停止位置の手前にて一時起動停止を行った際の吊り荷振れ量を算出し、
前記吊り荷が当該吊り荷の揺れの軌道において前記目標停止位置に向かって変位するタイミングで、前記吊り荷の吊り荷支点を前記目標停止位置に向かって移動させる制御を実行する、
ことを特徴とする作業機械。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機械において、
前記吊り荷までの距離、速度、及び荷振れの周期を計測する計測カメラを更に備え、
前記計測カメラが、予め定めた荷振れ量を超える前記吊り荷の荷振れを検知すると、前記荷振れ制御処理を実行する、
ことを特徴とする作業機械。

【請求項3】

請求項１に記載の作業機械において、
前記コントローラは、
前記一時起動停止を行った際の吊り荷振れ量分の制御距離で前記吊り荷の吊り荷支点を前記目標停止位置に向かって平行移動させる制御を実行する、
ことを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は作業機械に係り、特に荷吊作業が行える作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベルでのクレーン作業では吊り荷の振れ抑制に関する制御技術としてフロントや旋回動作の起動停止前に減速や動作速度を制限して吊り荷の振れを抑制する制御技術が存在する。その一例として特許文献１の明細書段落００１５には、「第４発明にかかる建設機械車両は、荷吊作業を行える建設機械車両において、荷吊作業機の要所に作業機姿勢検出手段および負荷検出手段が設けられ、前記荷吊作業機の駆動装置を制御する制御装置に前記作業機姿勢検出手段および負荷検出手段からの検知信号を送信して荷吊作業機の制御を行わせるようにされ、作業機の吊荷荷重が定格荷重限界に近づくにつれてその作業機の作動速度を減速・停止するように前記駆動装置をなす油圧回路中のパイロット操作弁を制御する構成であることを特徴とする。」と開示されている。

【0003】

そして同段落００１６によると「作業機の運転操作で、荷吊作業機の要所に設けられる作業機姿勢検出手段および負荷検出手段が検出する信号によって、荷吊位置が定格荷重の規制領域に近づくと駆動装置の作動速度を減速させて、作業機の移動速度が減速されることにより、過度な移動を抑止すると同時に吊荷の荷振れを少なくし、荷下ろしなどの操作が円滑に行えるという効果がある。また、定格荷重の規制領域を越えて動作しようとすると動きを停止させる。こうすることによって、過荷重になるのを防止して安全性の確保を図ることができる。」との記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－２５００５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記の従来の油圧ショベルでのクレーン作業では、荷振れが発生すると振れが収まるのを待つ必要があるため、荷振れが収まるまで待つ時間が作業効率の低下を招くという課題がある。

【0006】

そこで本発明は、荷振れをより効果的に抑制する作業機械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】

上記課題を解決するため、本発明は車体と、前記車体に取り付けられたフロント作業機と、前記フロント作業機の姿勢を示す角度を計測する角度センサと、前記車体の旋回速度を計測する旋回角度センサと、前記フロント作業機の積載負荷を計測する積載負荷センサと、コントローラと、を備えた作業機械において、前記コントローラは、前記フロント作業機に吊り下げられた吊り荷の荷振れを抑制する荷振れ制御処理を実行し、前記荷振れ制御処理において、前記角度センサから取得した角度情報に基づいて前記フロント作業機の姿勢を検出し、前記積載負荷センサから取得した負荷情報に基づいて前記フロント作業機に吊り下げられた吊り荷の重量を算出し、前記吊り荷をフロント作業機によるフロント動作、旋回動作、及び走行動作の少なくとも一つにて目標停止位置に向かって移動した後、前記目標停止位置の手前にて一時起動停止を行った際の吊り荷振れ量を算出し、前記吊り荷が当該吊り荷の揺れの軌道において前記目標停止位置に向かって変位するタイミングで、前記吊り荷の吊り荷支点を前記目標停止位置に向かって移動させる制御を実行する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、荷振れをより効果的に抑制する作業機械を提供することができる。上記した以外の目的、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】油圧ショベルの構成を示す左側面図である。

【図2】油圧ショベルの車体構成を示す上面図である。

【図3】ＭＬフックの拡大図であり、（ａ）はＡリンクの側面図、（ｂ）はＡリンクの正面図、（ｃ）はフック付きＡリンクの正面図、（ｄ）はＭＬフックを取り付けた状態の側面図、（ｅ）はＭＬフックを取り付けた状態の正面図、（ｆ）はＭＬフックを取り付けた状態の拡大正面図、（ｇ）はＭＬフックを取り付けた状態の拡大側面図、（ｈ）はＭＬフックを取り付けた状態の拡大斜視図である。

【図4】油圧ショベルによる従来の吊り下げ作業の説明図である。

【図5】油圧ショベルのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図6】油圧ショベルに搭載されるコントローラの機能ブロック図である。

【図7】本実施形態に係る油圧ショベルによる吊り荷振れ抑制処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】本実施形態に係る油圧ショベルによる吊り荷振れ抑制処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】フロント作業機の作業姿勢の求め方を示す説明図である。

【図10】吊り荷の振れ制御に用いるパラメータの説明図である。

【図11】振れ量Ｂの算出方法を示す説明図である。

【図12】制御距離の算出式の説明図である。

【図13】本実施形態に係る油圧ショベルによる荷振れ抑制効果の説明図であり、（ａ）は従来例、（ｂ）は本実施形態に係る油圧ショベルによる荷振れ抑制効果を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一又は関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0011】

以下の実施形態では、クレーン機能を有する作業機械として油圧ショベルを例に挙げて説明するが、天井クレーン、ラフテレーンクレーン、クローラクレーンも本実施形態に係る作業機械として用いてもよい。

【0012】

図１から図３を参照して、本実施形態に係る作業機械としての油圧ショベルの構造について説明する。図１は、油圧ショベルの構成を示す左側面図である。図２は、油圧ショベルの車体構成を示す上面図である。図３は、ＭＬフックの拡大図であり、（ａ）はＡリンクの側面図、（ｂ）はＡリンクの正面図、（ｃ）はフック付きＡリンクの正面図、（ｄ）はＭＬフックを取り付けた状態の側面図、（ｅ）はＭＬフックを取り付けた状態の正面図、（ｆ）はＭＬフックを取り付けた状態の拡大側面図、（ｇ）はＭＬフックを取り付けた状態の拡大斜視図である。

【0013】

図１に示す油圧ショベル１００は、下部走行体１０１と、走行体に角度センサ付センタジョイント１０７を介して旋回自在に支持される上部旋回体１０２と、上部旋回体１０２に取り付けられるキャブ１０３と、上部旋回体１０２に俯仰可能に連結されたフロント作業機とを備える。下部走行体１０１及び上部旋回体１０２を総称して車体と表現する。

【0014】

上部旋回体１０２は、メインフレームにエンジン、油圧ポンプ、旋回装置、ラジエタ、燃料タンク、作動油タンク、及びキャブ１０３を搭載して構成される。

【0015】

下部走行体１０１は、左クローラ１０１Ｌ、右クローラ１０１Ｒのそれぞれの内周面前方にスプロケット１０１ｓ、後方にアイドラ１０１ｉを備えて構成され、スプロケット１０１ｓが回転駆動することで左クローラ１０１Ｌ、右クローラ１０１Ｒのそれぞれが循環回送する。

【0016】

上部旋回体１０２から下部走行体１０１への作動油の供給は旋回中心に配置された角度センサ付センタジョイント１０７を介して行われる。角度センサ付センタジョイント１０７は、上部旋回体１０２に旋回速度を検出する。

【0017】

フロント作業機は、上部旋回体１０２に対して俯仰自在に支持されるブーム１０４、該ブーム１０４に上下揺動自在に支持されるアーム１０５、該アーム１０５に回転自在に支持されるバケット１０６を含む。

【0018】

また油圧ショベル１００は、下部走行体１０１を用いた前進動作、後退動作、上部旋回体１０２の旋回動作、及びブーム１０４、アーム１０５、バケット１０６の俯仰動作、揺動動作、回転動作を各々するために、油圧モータや油圧シリンダといった油圧アクチュエータを備えている。具体的には、後述する図６に示すように、アクチュエータとしてブームシリンダ、アームシリンダ、旋回装置を備えている。なお、ここでは油圧式を想定したがそれに拘るものでなく、例えば電動モータやリニアアクチュエータなど電動式でもよい。

【0019】

また油圧ショベル１００は、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６の各回転角度を検出するブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、上部旋回体１０２の傾斜角度を検出する旋回体傾斜角度センサＳ４を備える。

【0020】

また角度センサ付センタジョイント１０７に取り付けられた旋回角度センサＳ５は、上部旋回体１０２の旋回角度及び速度を検出する。

【0021】

バケット１０６の底部には、ＭＬフック１０８が取り付けられる。そしてＭＬフック１０８に吊り荷１が吊り下げられる。

【0022】

キャブ１０３の天面における前部には吊り荷１の位置及び振れ周期を計測する計測カメラ１０９が搭載される。計測カメラ１０９は、吊り荷１の振れを感知し、ＭＬフック１０８と吊り荷１の距離を計測する。そのため、計測カメラ１０９として、測距カメラが用いられる。具体的には、示唆を有するステレオカメラや測距センサを搭載してカメラが計測カメラ１０９として用いられる。

【0023】

図３に示すように、アーム１０５とバケット１０６とを連結するＡリンク１０５６（図３（ａ）（ｂ）参照）として、本実施形態ではフック付きＡリンク１０５６ｆ（図３（ｃ）参照）を用いる。フック付きＡリンク１０５６ｆにＭＬフック１０８を取り付けて吊り荷作業を行う（図３（ｄ）～（ｈ））。

【0024】

図４は、油圧ショベルによる従来の吊り下げ作業の説明図である。

【0025】

吊り荷１の振れは、主に車体のフロント動作、旋回動作、及び走行動作で発生する慣性力による。特に吊り荷作業の起動開始時と起動停止時に発生する慣性力で吊り荷１が大きく振れる。（図４参照）

【0026】

本実施形態に係る油圧ショベル１００は、予め定められた吊り荷１の目標停止位置に吊り荷１の振れを抑制しつつ停止させる制御を行う点に特徴がある。吊り荷振れ制御処理は、油圧ショベル１００に搭載したコントローラ１１０（図５参照）により、吊り荷１の振れを示す物理量を演算し、その振れを抑制する方向に吊り荷１の吊り支点を平行移動させるために必要なフロント作業機の俯仰又は回転動作、上部旋回体１０２の旋回動作、及び走行動作の少なくとも一つ以上を行う指令を該当するアクチュエータに出力することで実現する。

【0027】

図５は、油圧ショベルのハードウェア構成を示すブロック図である。

【0028】

コントローラ１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等からなるプロセッサ１１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３、記憶装置１１４、入力Ｉ／Ｆ１１５、出力Ｉ／Ｆ１１６を含みこれらがバス１１７を介して互いに接続される。

【0029】

記憶装置１１４は、データを不揮発に記憶できるデバイスであればよく、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）など種類を問わない。

【0030】

入力Ｉ／Ｆ１１５には、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、旋回体傾斜角度センサＳ４、角度センサ付センタジョイント１０７、ブームシリンダ圧力センサＳ６（積載負荷センサに相当する。）、及び計測カメラ１０９が接続され、角度情報、ブーム圧力情報（負荷情報に相当する。）、及び映像情報を取得する。

【0031】

出力Ｉ／Ｆ１１６は、比例電磁弁２３に接続される。

【0032】

図６は、油圧ショベルに搭載されるコントローラの機能ブロック図である。

【0033】

コントローラ１１０は、信号受信部２１０、姿勢情報算出部２２０、吊り荷質量算出部２３０、吊り荷慣性力算出部２４０、吊り荷支点の移動方向及び速度算出部２６０、吊り荷振れ量Ｂ検出部２７０、指令出力部２８０を含む。

【0034】

これら各部は、ＲＯＭ１１３又は記憶装置１１４に記憶された吊り荷振れ制御プログラムをプロセッサ１１１がＲＡＭ１１２にロードして実行することで構成され、各部の機能が実現する。各部の機能の詳細は、図７、図８のフローチャートを参照しつつ、説明する。

【0035】

図７及び図８は、本実施形態に係る油圧ショベルによる吊り荷振れ抑制処理の流れを示すフローチャートである。図９は、吊り荷の振れ制御に用いるパラメータの説明図である。

【0036】

油圧ショベル１００のオペレータが操作入力装置（不図示）を操作して動作モードとしてＭＬクレーンモードをＯＮに設定し（Ｓ０１：ＯＮ）、吊り荷振れ制御機能をＯＮに設定すると（Ｓ０２：ＯＮ）、コントローラ１１０にて吊り荷振れ制御処理が開始する。これに伴い、信号受信部２１０が、ブームシリンダ圧力センサＳ６から圧力情報を、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、角度センサ付センタジョイント１０７、及び旋回体傾斜角度センサＳ４の其々から角度情報を、計測カメラ１０９から計測結果情報及び映像情報を取得する。

【0037】

油圧ショベル１００のオペレータがＭＬフック１０８にて吊り荷作業を開始すると（Ｓ０３）、姿勢情報算出部２２０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２から取得した角度情報を基にフロント作業機の作業姿勢を算出する（Ｓ０４）。

【0038】

図９は、フロント作業機の作業姿勢の求め方を示す説明図である。

【0039】

図９に示すように、ブーム１０４の起点Ａの座標を（ｘ_Ａ、ｙ_Ａ）、吊り支点Ｅの座標を（ｘ_Ｅ、ｙ_Ｅ）、点Ｂはブームとアームの連結点、点Ｃは、点Ｂを通る鉛直方向の垂線と点Ａを通る水平線との交点、点Ｄは点Ｂを通る鉛直方向の垂線と点Ｅを通る水平線との交点、ブーム角度θ_ｂｍ、アーム角度θ_ａｍ、二点間の距離をＬ、例えば点ＡＢ間の距離をＬ_ＡＢ、点ＢＣ間の距離をＬ_Ｂｃ、で表すと、吊り支点Ｅ（ｘ_Ｅ、ｙ_Ｅ）の座標は下式（１）により求められる。

【数1】

【0040】

上記式１では、起点Ａの座標を（ｘ_Ａ、ｙ_Ａ）を基準とする吊り支点Ｅ（ｘ_Ｅ、ｙ_Ｅ）が求まるので、姿勢情報算出部２２０は、角度センサ付センタジョイント１０７から取得した旋回体角度情報、及び旋回体傾斜角度センサＳ４から取得した角度情報が示す上部旋回体１０２の姿勢情報を用いて、起点Ａの座標（ｘ_Ａ、ｙ_Ａ）及び吊り支点Ｅ（ｘ_Ｅ、ｙ_Ｅ）の座標を上部旋回体１０２の水平面を含む座標系に変換する。旋回体傾斜角度センサＳ４は水平面に対する傾斜角度で定義されるので、補正及び座標変換を行い、吊り支点Ｅ（ｘ_Ｅ、ｙ_Ｅ）の座標を上部旋回体１０２の姿勢で補正した絶対座標系に変換できる。

【0041】

吊り荷質量算出部２３０は、フロント作業機の作業姿勢とブームシリンダ圧力センサＳ６から取得したブームシリンダ圧力から吊り荷質量を算出する（Ｓ０５）。

【0042】

計測カメラ１０９は、吊り荷１の振れを感知し、ＭＬフック１０８と吊り荷１との距離を計測する（Ｓ０６）。

【0043】

図１０は、吊り荷の振れ制御に用いるパラメータの説明図である。計測カメラ１０９にて、図１０に示すように吊り荷１の上端部からＭＬフック１０８までの距離を計測する。また計測カメラ１０９は、後述する式（３）で用いる吊り荷支点から吊り荷１の重心までの距離Ｌ_ＡＯ（図１２参照）も必要に応じて計測してもよい。この場合、計測カメラ１０９からみて吊り荷１の重心として例えば吊り荷１の高さ方向の中央かつ幅方向の中央の点を重心とみなして距離Ｌ_ＡＯを計測してもよい。

【0044】

吊り荷慣性力算出部２４０は、フロント作業機の動作、旋回動作、及び走行動作の起動停止で発生する吊り荷１の振れ量を求める。吊り荷１の振れ量は、吊り荷１の慣性モーメントに主に起因することから振れ量として吊り荷１の慣性モーメントを算出する。具体的には、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２の角度情報、バケット角度センサＳ３、及び角度センサ付センタジョイント１０７で算出されたＭＬフック１０８の位置及び加速度と、計測カメラ１０９で計測したＭＬフック１０８と吊り荷１の距離と、ブームシリンダ圧力センサＳ６から算出された吊り荷１の重量から吊り荷１の慣性力を算出する（Ｓ０７）。

【0045】

吊り荷支点の移動方向及び速度算出部２６０は、ブーム角度センサＳ１及びアーム角度センサＳ２の角度情報から吊り荷支点速度と移動方向を算出する（Ｓ０８）。吊り荷支点の移動方向及び速度算出部２６０は、角度センサ付センタジョイント１０７では旋回角度と速度を計測し、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３から得た角度情報を用い、ＭＬフック１０８の旋回中心からの距離を算出し、ＭＬフック１０８の旋回動作時の速度を算出する。

【0046】

計測カメラ１０９で起動開始時と起動中に発生し残存した吊り荷１の振れ量Ａを検知する（Ｓ０９）。計測カメラ１０９は、起動開始時と起動中に発生し残存した吊り荷１の振れ幅、周期、フック位置と吊り荷１の位相ずれを計測する。また、計測カメラ１０９にてＭＬフック１０８と吊り荷１の距離も計測する。「位相のずれ」とは、起動開始時に発生し残存された吊り荷１の揺れ幅及び周期と、ＭＬフック１０８の位置と吊り荷１の位相ずれを計測する。

【0047】

吊り荷１に荷振れがあると判断すると（Ｓ０９：荷振れ有）、予め設定した吊り荷１の目標停止位置よりも、手前で一時起動停止する（Ｓ１０）。

【0048】

吊り荷振れ量Ｂ検出部２７０は、起動停止時に発生した吊り荷１の振れ量Ｂを算出する（Ｓ１１）。振れ量Ｂは、起動停止時の慣性力と残存した吊り荷１の振れ量とによる荷振れ量である。吊り荷振れ量Ｂ検出部２７０は、吊り荷慣性力算出部２４０が算出した慣性力と、吊り支点の移動方向及び速度算出部２６０が算出した結果とに基づいて、振れ量Ｂを検出する。

【0049】

指令出力部２８０は、吊り荷の振れ量Ｂを止める動作（図９）の指令信号を生成し、アクチュエータに出力する（Ｓ１２）。具体的には、吊り荷１が吊り荷１の揺れの軌道において目標停止位置に向かって変位するタイミングで、吊り荷１の吊り荷支点を目標停止位置に向かって移動させる。望ましくは、一時停止位置から振れ量Ｂ分の制御距離で目標停止位置方向に吊り荷支点を平行移動させる。上記アクチュエータの具体例として、ブームシリンダ、アームシリンダ、及び旋回装置などがあり、これらの少なくとも一つ以上を動作させるために比例電磁弁２３に対して制御弁制御信号を出力する。

【0050】

指令信号に従って、ブームシリンダ、アームシリンダ、及び旋回装置の少なくとも一つ以上が動作し、吊り荷目標停止位置へ吊り荷支点を移動し、停止する（Ｓ１３）。フロント作業機の動作、旋回動作、及び走行動作の少なくとも一つ以上を行い、下記の起動停止時の吊り荷振れを止める制御を行う。その結果、吊り荷振れが発生すると同時に吊り荷目標停止位置までＭＬフック１０８を平行移動することで吊り荷１の振れが収まる。

【0051】

計測カメラ１０９で吊り荷１の振れ量Ａ、Ｂを検知する（Ｓ１４）。

【0052】

荷振れがあれば（Ｓ１４：荷振れ有）ステップＳ１０へ戻り、計測カメラ１０９で吊り荷の振れ量Ａを再度検知する。

【0053】

荷振れが検知されない場合（Ｓ１４：荷振れ無）、ＭＬクレーンモードがＯＦＦの場合（Ｓ０１：ＯＦＦ）、吊り荷振れ防止モードがＯＦＦの場合（Ｓ０２：ＯＦＦ）、又は計測カメラ１０９で吊り荷の振れ量Ａを検知しなかった場合（Ｓ０９：荷振れ無）、処理を終了する。

【0054】

図１１は、振れ量Ｂの算出方法を示す説明図である。

【0055】

振れ量Ｂは、下式（２）に示す振り子の一般的な運動方程式により求める。下式において吊り荷１の質量ｍは、ブームシリンダ圧力センサＳ６により求められる。

【数2】

【0056】

図１２は、制御距離の算出式の説明図である。

【0057】

図１２に示すように、吊り荷１は、吊り荷支点（図１３では点Ｏで示す）を中心として振り子運動を行う。そこで、吊り荷１の振り子運動の軌跡のうち、吊り荷支点Ｏの鉛直方向真下を点Ｃ、起動開始側の最大変位点を点Ａ、目標停止位置側の最大変位点を点Ｂ、点Ａを通る鉛直方向の垂線と点Ｃを通る水平面との交点Ｄ、点Ｂを通る鉛直方向の垂線と点Ｃを通る水平面との交点Ｅで表すと、一時起動停止位置から吊り荷１の荷振れを止めるために、吊り荷支点を平行移動させる制御距離Ｌ_ＣＥは下式により求められる。

【数3】

【0058】

図１３を参照して本実施形態に係る油圧ショベル１００の作用効果について説明する。図１３は本実施形態に係る油圧ショベルによる荷振れ抑制効果の説明図であり、（ａ）は従来例、（ｂ）は本実施形態に係る油圧ショベルによる荷振れ抑制効果を示す。

【0059】

図１３（ａ）に示す従来例では、吊り荷１を吊り下げて目標停止位置に向けて起動を開始し、目標停止位置にて起動を停止する。吊り荷は起動開始に伴い吊り荷１に振れ量Ａが発生し、起動停止位置では振れ量Ｂが発生する。従って、目標停止位置にて起動停止すると、吊り荷１の振れ量Ｂが収まるまで待つ必要がある。

【0060】

これに対して、図１３（ｂ）に示す本実施形態によれば、目標停止位置の手前で一時起動停止を行い吊り荷の振れ量Ｂを算出する。そして吊り荷の振れ量Ａ及び振れ量Ｂの振れ量を相殺するようにＭＬフック１０８のフック位置を移動させる。具体的にはＭＬフック１０８の揺れ方向が一時起動停止位置から目標停止位置に向かう位相において、制御距離Ｌ_ＣＥの平行移動を実行する。これにより、吊り荷１の揺れ方向と同方向にＭＬフック１０８を移動させることができ、吊り荷１のＭＬフック１０８に対する相対変位を相殺し、吊り荷１を目標停止位置に移動させ終わった時点での荷振れを抑制することができる。

【0061】

上記の実施形態は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない変形態様は本発明の権利範囲に含まれる。

【0062】

例えば、図７、図８のフローチャートにおいて、処理の順序を入れ替えても本発明と同様の作用効果を奏する処理は、本発明に含む。

【0063】

また計測カメラ１０９に代えて、単視点で映像情報を撮像する公知のカメラを用い、プロセッサ１１１が映像情報を解析して吊り荷１の速度、振れ幅など振れ量の計測を行ってもよい。

【符号の説明】

【0064】

１ ：吊り荷
２３ ：比例電磁弁
１００ ：油圧ショベル
１０１ ：下部走行体
１０１Ｌ ：左クローラ
１０１Ｒ ：右クローラ
１０１ｉ ：アイドラ
１０１ｓ ：スプロケット
１０２ ：上部旋回体
１０３ ：キャブ
１０４ ：ブーム
１０５ ：アーム
１０６ ：バケット
１０７ ：角度センサ付センタジョイント
１０８ ：ＭＬフック
１０９ ：計測カメラ
１１０ ：コントローラ
１１１ ：プロセッサ
１１２ ：ＲＡＭ
１１３ ：ＲＯＭ
１１４ ：記憶装置
１１５ ：入力Ｉ／Ｆ
１１６ ：出力Ｉ／Ｆ
１１７ ：バス
２１０ ：信号受信部
２２０ ：姿勢情報算出部
２３０ ：吊り荷質量算出部
２４０ ：吊り荷慣性力算出部
２６０ ：吊り荷支点の移動方向及び速度算出部
２７０ ：吊り荷振れ量Ｂ検出部
２８０ ：指令出力部
１０５６ ：Ａリンク
１０５６ｆ ：フック付きＡリンク
Ｓ１ ：ブーム角度センサ
Ｓ２ ：アーム角度センサ
Ｓ３ ：バケット角度センサ
Ｓ４ ：旋回体傾斜角度センサ
Ｓ５ ：旋回角度センサ
Ｓ６ ：ブームシリンダ圧力センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】