WO2020059094A1 - 作業機械 - Google Patents

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WO2020059094A1
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寿身 中野
田中　宏明
悠介 鈴木
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • E02F9/265—Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)

Definitions

  • the present invention relates to a working machine such as a hydraulic shovel.
  • Patent Document 1 discloses this type of technology.
  • the tip of the bucket is defined as a first monitoring point
  • the outermost point on the back of the bucket is defined as a second monitoring point
  • a work device working machine
  • the boom cylinder speed (first adjustment speed) at this time is S1
  • the boom cylinder speed (second adjustment speed) at the time of controlling the working device so that the second monitoring point does not enter the target surface is S2.
  • the working device is controlled according to the larger one of S1 and S2. That is, if S1> S2, the working device is controlled so as to prevent the first monitoring point from entering the target surface. On the other hand, if S2> S1, the working device is controlled so as to prevent the second monitoring point from entering the target surface.
  • a work point serving as a reference for performing control for preventing intrusion into the target surface 60
  • a work point specifically, a bucket tip 8a and a back end 8b.
  • the bucket tip 8a and the back end 8b are at the same distance from the target surface 60 (that is, the bucket bottom connecting the bucket tip 8a and the back end 8b is the target surface 60).
  • parallel the bucket bottom connecting the bucket tip 8a and the back end 8b is the target surface 60.
  • the speed of the bucket tip 8a is defined to be negative above the target surface 60 and closer to the target surface 60, and positive when moving away from the target surface 60.
  • the cylinder speed is defined as positive in the direction of extension and negative in the direction of contraction.
  • the tip 8a and the back end 8b of the bucket are located in front and back of a virtual plane 61 including the rotation axis of the arm and perpendicular to the target plane 60.
  • the target at the speed (speed vector (Va1, Vb1, Vtgt, Vmoda, Vmodb)) generated at the bucket tip 8a or the back end 8b by the operation of the arm and the boom. Attention is paid only to a component perpendicular to the surface 60. That is, although a component parallel to the target plane 60 is actually generated, the description will be omitted.
  • the target operation speed of the bucket tip 8a (however, only the vertical component) is Vtgt, which is determined by the distance between the bucket tip 8a and the target surface 60.
  • Vtgt The target operation speed of the bucket tip 8a (however, only the vertical component) is Vtgt, which is determined by the distance between the bucket tip 8a and the target surface 60.
  • Vmoda Vtgt-Va1
  • the boom cylinder speed at which Vmoda occurs at the tip of the bucket is Cbm1
  • the direction of the cylinder speed Cbm1 is a contracting direction (that is, a negative direction).
  • the control system described in Patent Document 1 in which the two cylinder speeds are compared and the control is performed based on the larger one, in the case of Cbm2, that is, the target surface 60
  • the work equipment is controlled to prevent intrusion into the workplace. Since Va1 is positive and Vb1 is negative, it is the bucket rear end 8b that may enter the target surface 60. That is, the control system described in Patent Literature 1 enables semi-automatic excavation molding while preventing the bucket tip and back end from entering the target surface.
  • the bucket tip 8a is controlled by the above-described cylinder speed comparison section. It is selected as a target and cannot be properly semi-automatically excavated and formed (that is, the bucket back end 8b enters the target surface 60). If the sign is not defined, the sign of Cbm1 and the sign of Cbm2 are different from each other, and the judgment is impossible if the magnitudes are the same.
  • the operation of the arm is the same as that of the bucket tip 8a, and operates clockwise at the angular velocity Wa.
  • a speed Vb1 is generated in the negative direction at the bucket rear end 8b by the operator's operation.
  • the operation target speed of the bucket back end 8b is also Vtgt because the distance between the bucket tip 8a and the back end 8b from the target surface 60 is the same.
  • Vmodb Vtgt-Vb1
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a working machine capable of performing semi-automatic excavation forming not only with a target surface (for example, a horizontal surface) at a position where a working point is separated by raising a boom.
  • An object of the present invention is to provide a working machine that can prevent a plurality of points on a working device from entering a target surface even when the working point is separated from the target point by boom lowering.
  • the present invention provides a working device, a hydraulic cylinder driven by hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to operate the working device, and instructs the operation of the hydraulic cylinder in accordance with an operation of an operator.
  • each of the plurality of work point candidates When each of the plurality of work point candidates is moved at a corresponding target speed among the plurality of target speeds, The speeds occurring in the candidates are calculated, and the speeds occurring in the remaining work point candidates are grouped for each of the plurality of work point candidates to form a plurality of speed groups, and the plurality of work point candidates are selected from among the plurality of speed groups.
  • the hydraulic cylinder is controlled according to the target speed of the work point candidate related to the selected speed group among the plurality of target speeds.
  • the present invention it is possible to prevent a plurality of points on the working device from invading the target surface even on the target surface at a position where the work point is separated by the boom lowering.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a control system mounted on the work machine illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the information processing apparatus illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating setting of a work point candidate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a candidate point speed calculation unit illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a work point selection unit illustrated in FIG. 3.
  • 6 is a truth table showing a relationship between input values of a candidate point speed comparison unit and an output associated therewith according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a control system mounted on the work machine illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the information processing apparatus illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating setting of a work point candidate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating velocity vectors at the time of vertical surface excavation according to the first embodiment of the present invention.
  • 4 is a flowchart illustrating a control flow according to the first embodiment of the present invention. It is a figure showing an example of operation at the time of horizontal plane excavation of a work machine. It is a figure showing an example of operation at the time of vertical excavation of a work machine.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a velocity vector at the time of vertical excavation of a work machine. It is a figure showing setting of a work point candidate in a 2nd embodiment of the present invention. It is a truth table which showed the relationship of the input value of the candidate point speed comparison part in 2nd Embodiment of this invention, and the output accompanying it.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating velocity vectors at the time of vertical surface excavation according to the first embodiment of the present invention. 4 is a flowchart illustrating a control flow according to the first embodiment of the present invention. It is a figure showing an example of operation at
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a control flow according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a candidate point speed calculation unit according to a second embodiment of the present invention. It is a block diagram showing the detailed composition of the work point selection part in a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing a speed vector at the time of horizontal plane excavation of a work machine.
  • FIG. 9 is a diagram defining a relationship between a deviation distance D between a target plane and a work point candidate and a target value Vtgt of a component of a speed vector of the work point candidate which is perpendicular to the target plane.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram in a case where a trajectory of a bucket tip caused by an arm operation is corrected by a boom operation.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a hydraulic shovel according to a first embodiment of the present invention.
  • a hydraulic excavator according to the present embodiment includes a lower traveling body 9 and an upper revolving body 10 which are body bodies, and a multi-joint type working device (front work) mounted in front of the upper revolving body 10.
  • Device 15 The multi-joint type working device (front work) mounted in front of the upper revolving body 10.
  • the lower traveling body 9 has crawler traveling devices on the left and right, and is driven by left and right traveling hydraulic motors 3b and 3a (only the left 3b is shown).
  • the upper swing body 10 is mounted on the lower traveling body 9 so as to be swingable left and right, and is swingably driven by the swing hydraulic motor 4.
  • the revolving superstructure 10 is equipped with an engine 14 as a prime mover, a hydraulic pump 2 driven by the engine 14, a control valve 20, and a controller 500 (see FIG. 2) which controls various controls of the hydraulic excavator.
  • the working device 15 is swingably attached to the front of the upper swing body 10.
  • the working device 15 has a multi-joint structure having a plurality of swingable front members boom 11, arm 12, and bucket 8.
  • the boom 11 swings with respect to the upper revolving unit 10 by the extension and contraction of the boom cylinder 5
  • the arm 12 swings with respect to the boom 11 by the extension and contraction of the arm cylinder 6, and the bucket 8 moves to the arm 12 by the extension and contraction of the bucket cylinder 7. Swings against.
  • FIG. 4 is a perspective view of the bucket 8 in the present embodiment.
  • the bucket tip 8a and the bucket back end 8b are adopted as work point candidates set in the work device 15.
  • the bucket tip 8a may be any point that projects the bucket tip edge onto a plane perpendicular to the pivot axis of the bucket 8, the arm 12, and the boom 11, and the bucket back edge 8b has the bucket rear edge perpendicular to the bucket pivot axis. Any point can be used as long as the point is projected on a simple plane.
  • the bucket edge is a point projected on a plane perpendicular to the bucket rotation axis and passing through the center of the bucket width.
  • a hydraulic excavator is provided near a connection between the upper revolving unit 10 and the boom 11;
  • attitude sensors 13a to 13d for example, an IMU (Inertial ⁇ Measurement ⁇ Unit: inertial measurement device) can be used.
  • the first attitude sensor 13a to the third attitude sensor 13c may be sensors for detecting a relative angle.
  • attitude sensors 13a to 13d The angles detected by the attitude sensors 13a to 13d are input to the information processing unit 100 of the controller 500 as attitude signals.
  • the upper swing body 10 is provided with a driver's cab, and in the driver's cab, a right operating lever device 1a for driving, which is operated by an operator and outputs an operation signal (electric signal) to the controller 500, Operating devices such as an operating lever device 1b, a right operating lever device 1c, and a left operating lever device 1d are arranged.
  • the right operating lever device for traveling 1a issues an operation instruction for the right traveling hydraulic motor 3a
  • the left operating lever device for traveling 1b issues an operation instruction for the left traveling hydraulic motor 3b
  • the right operating lever device 1c operates with the boom cylinder 5 (boom 11).
  • the operation instruction of the bucket cylinder 7 (bucket 8) and the left operation lever device 1d are used to instruct the operation of the arm cylinder 6 (arm 12) and the swing hydraulic motor 4 (upper swing body 10).
  • the operation devices 1a to 1d according to the present embodiment are electric levers, and generate an electric signal (operation signal) according to the operation amount and output the generated electric signal to the controller 500.
  • the operating devices 1a to 1d may be of a hydraulic pilot type, and the operation amount may be detected by a pressure sensor and input to the controller 500.
  • the control valve 20 controls the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 to the hydraulic actuators such as the swing hydraulic motor 4, the boom cylinder 5, the arm cylinder 6, the bucket cylinder 7, and the left and right traveling hydraulic motors 3b and 3a.
  • a valve device including a plurality of spools for controlling flow (flow rate and direction).
  • the control valve 20 is driven by a drive signal (control valve drive signal) output from the controller 500, and controls the flow (flow rate and direction) of the pressure oil supplied to each of the hydraulic actuators 3-7.
  • the drive signal output from the controller 500 is generated based on the operation signal (operation information) output from the operation lever devices 1a-1d.
  • the controller 500 receives the target plane information from the target plane setting device 18, the position information of the target plane 60 set on the vehicle body coordinate system, the posture information of the working device 15 in the vehicle body coordinate system, and the operation of the operation lever device 1. Based on the information, the target speeds of the hydraulic cylinders (boom cylinders) 5 for moving the plurality of working point candidates 8a and 8b set on the working device 15 along the target surface 60 are calculated, and the calculated target values are calculated. A process of controlling the speed of the hydraulic cylinder (boom cylinder) 5 according to any one of the target speeds is performed. In this embodiment, the speeds of the arm cylinder 6 and the bucket cylinder 7 are controlled based on a drive signal output from the operation lever device 1 to the control valve 20.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the controller 500 mounted on the excavator of FIG.
  • the controller 500 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a storage device such as a ROM (Read Only Memory) or an HDD (Hard Disc Drive) storing various programs for executing processing by the CPU, and a CPU that stores the programs. Is performed using hardware including a RAM (Random Access Memory) serving as a work area when executing the process.
  • the controller 500 By executing the program stored in the storage device in this way, the controller 500 generates a correction speed signal when the tip of the working device 15 is moved along the target surface 60 as shown in FIG.
  • a control valve drive unit 200 that performs a process of generating a drive signal for the control valve 20 in accordance with the corrected speed signal generated by the information processing unit 100.
  • the information processing unit 100 receives operation signals from the right operation lever 1c and the left operation lever 1d, and receives the operation signals of the boom 11 from the first posture sensor 13a, the second posture sensor 13b, the third posture sensor 13c, and the vehicle body posture sensor 13d, respectively.
  • the posture information (first posture information), the posture information of the arm 12 (second posture information), the posture information of the bucket 8 (third posture information), and the vehicle body posture information are received.
  • the position information of the target plane 60 at the position is received, the actuator speed signal is calculated and transmitted to the control valve drive unit 200.
  • the control valve drive unit 200 generates and outputs a control valve drive signal according to the actuator speed signal calculated by the information processing unit 100, and drives the control valve 20.
  • the information processing unit 100 includes a deviation calculation unit 110, a target speed calculation unit 120, an actuator speed calculation unit 130, a candidate point speed calculation unit 140, and a work point selection unit 150. I have.
  • the information processing section 100 outputs the output of the actuator speed calculation section 130 to the control valve drive section 200 as the actuator speed.
  • each part will be described.
  • the deviation calculator 110 calculates a distance deviation between the two work point candidates 8a and 8b from the target plane 60 based on the posture information of the work device 15 and the position information of the target plane 60 (that is, the target work point 8a, 8b This is a part for calculating the shortest distance to the surface 60 (also referred to as a target surface distance).
  • the deviation calculating unit 110 calculates the position of the bucket tip 8a and the position of the bucket back end 8b from the posture information (including the dimensional information of each of the front members 11, 12, 8) from the posture sensors 13a to 13d.
  • the deviation calculator 110 calculates the bucket tip 8a based on the calculated position information of the bucket tip 8a and the bucket back end 8b and the target surface position information (target surface information) input from the target surface setting device 18.
  • the distance Da to the target plane and the distance Db between the back end 8b of the bucket and the target plane are calculated, and these are used as distance deviation information (distance deviations Da and Db) between the tip 8a and the back end 8b of the bucket.
  • a plane that passes through the bucket tip 8a (bucket rear end 8b) and is parallel to the operation plane of the working device 15 (for example, a plane orthogonal to the rotation axis of the boom 11) and the three-dimensional design data Can be set as the target plane 60 (the same applies to the second embodiment).
  • the target speed calculation unit 120 is required to move the bucket tip 8a and the back end 8b along the target surface 60 according to the distance deviation information between the bucket tip 8a and the back end 8b input from the deviation calculation unit 110.
  • the speeds of the bucket tip 8a and the back end 8b are calculated, respectively, and are output as target speeds VTa and VTb of the bucket tip 8a and the back end 8b.
  • the operator only operates the arm 12 (arm cylinder 6) with the operation lever 1d during the excavation work of the working device 15 (that is, the operator operates the boom 11 and the bucket 8 only).
  • the operation point is set along the target plane 60 by correcting the velocity vectors (Va1, Vb1) generated at the operation point (bucket tip 8a or bucket back end 8b) by the arm operation only by the operation of the boom 11.
  • Va1, Vb1 generated at the operation point
  • the velocity vector generated by the boom operation for correcting the arm operation of the operator at the bucket tip 8a or the bucket back end 8b is Vmoda or Vmodb (see FIG. 20), and the bucket tip 8a or the bucket back end 8b after the correction is made. Is the target speed VTa or VTb.
  • the target speed calculating unit 120 calculates a component of the speed vector of the bucket tip 8a and the back end 8b perpendicular to the target plane 60 (hereinafter, "vertical component").
  • a target value (target speed vertical component) Vtgt is calculated (normally, Vtgt takes a different value at the bucket leading end 8a and the bucket back end 8b).
  • the controller 500 causes the speed vectors generated in the work point candidates 8a and 8b (ie, Velocity vectors (Vmoda, Vmodb) are generated by a boom operation by semi-automatic excavation forming control (also called machine control or area limit control) so that the vertical component of the target speeds VTa, VTb) becomes Vtgt, and the speed vectors Va1, Vb1 are generated. Is corrected.
  • the target speed calculator 120 outputs the corrected speed vector as target speeds VTa and VTb. As shown in FIG.
  • the target speed vertical component Vtgt is 0 when the distance deviation D is 0, and is set so as to monotonously decrease as the distance deviation D increases.
  • the target value Vtgt is not set in a range exceeding the value d1 (that is, a velocity vector of an arbitrary vertical component can be output).
  • the method of determining the target speed vertical component Vtgt is not limited to the table in FIG. 19, and the target speed vertical component Vtgt monotonously decreases at least in a range where the distance deviation D reaches from 0 to a predetermined positive value (for example, d1). If there is, it can be replaced.
  • the candidate point speed calculation unit 140 determines whether or not each of the plurality of work point candidates 8a and 8b is moved at the corresponding target speed among the plurality of target speeds calculated by the target speed calculation unit 120, and selects the remaining work point candidates. This is a part for calculating the resulting speed (hereinafter, may be referred to as “candidate point speed”). For example, when the work point candidate 8a is moved at the target speed VTa, the speed generated in the remaining work point candidates 8b is calculated by the candidate point speed calculator 140 as the candidate point speed.
  • the speed generated at the work point candidate 8b when the work point candidate 8a is moved at the target speed VTa is referred to as a candidate point speed VTab
  • the work point candidate 8a is moved when the work point candidate 8b is moved at the target speed VTb.
  • a candidate point speed VTba is referred to as a candidate point speed VTba.
  • the candidate point speed calculator 140 will be described in detail with reference to FIG.
  • the candidate point speed calculation unit 140 includes geometric inverse transform units 141a and 141b and geometric transform units 142a and 142b.
  • the geometric inverse transformation unit 141a determines the rotation speed (angular speed) of the boom 11 and the arm 12 when the bucket tip 8a operates at the target speed VTa. ) Is calculated and output to the geometric transformation unit 142a.
  • the speed vector generated by the boom operation at the bucket tip 8a is Vmoda (see FIG. 20).
  • the dynamic speed ⁇ mod1 can be calculated from the speed Vmoda and the posture information PIa.
  • the rotation speed ⁇ a1 of the arm 12 can be calculated from the speed Va1 and the posture information PIa.
  • the geometric inverse transformation unit 141b rotates the boom 11 and the arm 12 when the bucket back end 8b operates at the target speed VTb.
  • the speed combination ⁇ b is calculated and output to the geometric transformation unit 142b.
  • the calculation of the combination of the rotational speeds ⁇ b can be performed in the same manner as the content performed by the geometric inverse transform unit 141a.
  • the geometric conversion unit 142a determines when the bucket tip 8a (first working point candidate) operates at the target speed VTa based on the combination of the rotational speed ⁇ a and the posture information PIb of the bucket back end 8b (ie, the boom 11 When the arm 12 is operated at the rotation speed ⁇ a1 at the rotation speed ⁇ mod1), a candidate point speed VTab (second candidate point speed) which is a speed generated at the bucket rear end 8b (second work point candidate) is calculated. .
  • the geometric conversion unit 142b calculates the bucket tip 8a (the second working point candidate) when the bucket rear end 8b (second working point candidate) operates at the target speed VTb, based on the combination of the rotational speeds ⁇ b and the attitude information PIa of the bucket tip 8a.
  • a candidate point speed VTba (first candidate point speed), which is the speed of one working point candidate, is calculated.
  • the geometric inverse transform units 141a and 141b may be configured to be used as outputs to the geometric transform units 142a and 142b.
  • FIG. 8 shows the relationship between the target speed VTa and the candidate point speed VTab, and the relationship between the target speed VTb and the candidate point speed VTba (however, each speed is shown by extracting only a vertical component with respect to the target plane 60).
  • the target speed VTa and the target speed VTb have the same value.
  • the bucket back end 8b operates at the candidate point speed VTab. Since the turning radius of the bucket rear end 8b is smaller than the turning radius of the bucket tip 8a, the absolute value of the candidate point speed VTab becomes smaller than the target speed VTa.
  • the bucket tip 8a When the bucket back end 8b operates at the target speed VTb, the bucket tip 8a operates at the candidate point speed VTba. Since the turning radius of the bucket tip 8a is larger than the turning radius of the bucket back end 8b, the absolute value of the candidate point speed VTba becomes larger than the target speed VTb.
  • candidate point speed VTab> target speed VTa target speed VTb> candidate point speed VTba. Since the target speed is derived such that the work point having the target speed does not enter the target surface, the bucket back end 8b taking the candidate point speed VTab does not enter the target surface, and the candidate point speed VTba is set. It can be seen that there is a possibility that the tip 8a of the bucket 8 that has taken invades the target surface.
  • the work point selection unit 150 selects a candidate point speed at which all of the two work point candidates 8a and 8b hardly invade the target plane 60 from the two candidate point speeds VTab and VTba. This is a part for performing a process of selecting a work point candidate relating to the candidate point speed as a work point (control point) of the semi-automatic excavation forming control.
  • the work point selection unit 150 of the present embodiment selects the larger one of the two candidate point speeds VTab and VTba, and determines a work point candidate related to the selected candidate point speed as a work point.
  • the operation point selection unit 150 includes a candidate point speed comparison unit 151, a posture information switching unit 152, and a target speed switching unit 153.
  • the candidate point speed comparator 151 compares the candidate point speed VTab input from the candidate point speed calculator 140 with the candidate point speed VTba, and if the candidate point speed VTab> the candidate point speed VTba (ie, the candidate point speed VTab) When the (second candidate point speed) is lower than the candidate point speed VTba (first candidate point speed), the bucket tip 8a is selected as the working point.
  • the bucket back end 8b is selected as a working point.
  • the work point selection unit 150 outputs which of the two work point candidates 8a and 8b has been selected as point selection information.
  • point selection information a for switching the two two-position switches (posture information switching unit 152 and target speed switching unit 153) shown in FIG.
  • the point output unit 2 outputs the point selection information b for switching the 2-position switch to the position b.
  • FIG. 7 summarizes these relationships in a truth table.
  • the posture information switching unit 152 outputs the posture information PIa relating to the bucket front end 8a as posture information when the work point indicated by the point selection information is the bucket front end 8a, and outputs the bucket back end 8b when the work point is the bucket back end 8b. Is output as posture information.
  • the target speed switching unit 153 outputs the target speed VTa related to the bucket tip 8a as the target speed if the work point indicated by the point selection information is the bucket tip 8a, and outputs the bucket back end 8b if the work point is the bucket back end 8b. Is output as the target speed.
  • the actuator speed calculation unit 130 uses the posture information and the target speed output from the work point selection unit 150 to set the target speed of the boom cylinder 5, arm cylinder 6, and bucket cylinder 7 necessary for operating the work point at the target speed. Is geometrically calculated and output to the control valve drive unit 200.
  • the control valve drive unit 200 transmits a drive signal to the control valve 20 corresponding to each of the hydraulic cylinders 5, 6, 7 in order to achieve the target speed of the hydraulic cylinders 5, 6, 7 inputted from the information processing unit 100.
  • a control valve drive signal is generated and output to the control valve 20.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of the calculation by the controller 500 described above.
  • the controller 500 starts processing at a predetermined control cycle (procedure S1), and determines whether or not the operation levers 1c and 1d are operated based on the input operation signal (procedure S2). If the operation levers 1c and 1d are operated, the process proceeds to step S3. If not, the process waits until the operation levers 1c and 1d are operated.
  • step S3 the deviation calculator 110 calculates the bucket tip 8a and the bucket back end 8b from the posture information PIa, PIb obtained from the posture sensors 13a, 13b, 13c, 13d and the target surface information obtained from the target surface setting device 18. And deviation information Da and Db between the target and the target plane 60 are calculated.
  • step S4 the target speed calculator 120 calculates the target speeds VTa and VTb from the deviation information Da and Db, the posture information PIa and PIb, and the operation amount information obtained from the operation levers 1c and 1d. .
  • step S5 when the candidate point speed calculation unit 140 operates a certain work point candidate 8a, 8b at the target speed VTa, VTb based on the target speeds VTa, VTb and the posture information PIa, PIb, The candidate point speeds VTba and VTab, which are the speeds of the work point candidates, are calculated.
  • step S6 the work point selection unit 150 compares the two candidate point speeds VTab and VTba calculated in step S5, and selects a work point candidate corresponding to the candidate point speed having a large value as a work point. If the bucket tip 8a is selected as the work point, the procedure proceeds to step S7a, and if the bucket back end 8b is selected as the work point, the procedure proceeds to step S7b.
  • step S7a the work point selection unit 150 outputs the posture information PIa regarding the work point 8a to the actuator speed calculation unit 130, and in the following step S8a, outputs the target speed VTa regarding the work point 8a to the actuator speed calculation unit 130. Proceed to S9.
  • step S7b the work point selection unit 150 outputs the posture information PIb regarding the work point 8b to the actuator speed calculation unit 130, and in the following step S8b, outputs the target speed VTb regarding the work point 8b to the actuator speed calculation unit 130. Proceed to S9.
  • step S9 the actuator speed calculation unit 130 calculates the command values of the boom cylinder speed, the arm cylinder speed, and the bucket cylinder speed by using the posture information PIa, PIb output by the work point selection unit 150 and the target speeds VTa, VTb as inputs. Then, the output is output to the control valve drive unit 200, and the procedure proceeds to step S10.
  • step S10 the control valve driving unit 200 controls the hydraulic cylinders 5, 6, and 7 by generating a control valve drive signal corresponding to the boom cylinder speed, the arm cylinder speed, and the bucket cylinder speed calculated in step S9. Output to the control valve 20.
  • the control valve 20 is driven by this drive signal to operate the hydraulic cylinders 5, 6, and 7, and the working device 15 is operated in accordance with the operation. Thereby, it is possible to prevent both of the two working point candidates 8a and 8b from entering the target surface 60.
  • the target speeds VTa and VTb are respectively set based on the deviation information Da and Db from the target surface 60.
  • the speeds (candidate point speeds) VTab and VTba generated in the other work point candidates are also calculated.
  • a scene in which intrusion of a work point candidate that is not selected as a work point among the two work point candidates 8a and 8b into the target plane 60 poses a problem is caused by the two work point candidates 8a and 8b and the rotation center of the arm 12.
  • the remaining work point candidates that are not selected as the work points among the two work point candidates 8a and 8b can be prevented from entering the target plane 60. It is possible to prevent the plurality of working point candidates 8a and 8b on the working device 15 from invading the target surface 60 even with respect to the target surface where the positions 8a and 8b are separated from each other. Thereby, the working accuracy and working efficiency of the hydraulic excavator can be improved.
  • a target speed having a relatively small speed is selected by comparing the vertical components of the target speeds VTa and VTb of the two work point candidates 8a and 8b. If there is a candidate point speed lower than the selected target speed, another method such as selecting a work point candidate different from the work point candidate related to the candidate point speed as a work point is used. Is also good.
  • the work point candidates of the bucket 8 are set at four points: a bucket left tip 8c, a bucket right tip 8d, a bucket left back end 8e, and a bucket right back end 8f. .
  • This embodiment is effective for preventing the bucket 8 from entering the target surface 60 when, for example, a tilt type bucket is used as the bucket 8 or when the target surface 60 is not parallel to the boom rotation axis.
  • the hardware configuration of the excavator 1 is the same as that of the first embodiment.
  • the configuration (software configuration) of the information processing unit 100 in the controller 500 will be mainly described. However, a description of a configuration common to the first embodiment with respect to the configuration and arithmetic processing of the controller 500 may be omitted as appropriate.
  • the controller 500 of the present embodiment also includes an information processing unit 100 and a control valve driving unit 200 as in the first embodiment.
  • the information processing unit 100 includes a deviation calculation unit 110, a target speed calculation unit 120, and a candidate point speed calculation A section 140, a work point selecting section 150, and an actuator speed calculating section 130 are provided.
  • the deviation calculator 110 calculates the position of the bucket left front end 8c, the position of the bucket right front end 8d, the position of the bucket left rear end 8e, and the position of the bucket right rear end 8f calculated from the posture information from the posture sensors 13a to 13d. From the input target plane information, the distance Dc between the bucket left front end 8c and the target plane 60, the distance Dd between the bucket right front end 8d and the target plane 60, and the distance De between the bucket left rear end 8e and the target plane 60 are determined. And the distance Df between the right rear end 8f of the bucket and the target plane 60 are calculated, and these are output as distance deviation information between the left and right ends of the bucket and the left and right rear ends.
  • the target speed calculation unit 120 moves the bucket left and right front ends 8c and 8d and the left and right rear ends 8e and 8d along the target plane 60 based on the distance deviation information between the left and right front ends 8c and 8d and the left and right rear ends 8e and 8d. Calculate the velocities of the bucket left and right ends 8c and 8d and the left and right back ends 8e and 8d necessary for the target, and calculate the target speeds (VTc, VTd, VTe and VTf) of the bucket left and right ends 8c and 8d and the left and right back ends 8e and 8d. Output as
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the candidate point speed calculation unit 140 according to the second embodiment.
  • the candidate point velocity calculator 140 includes geometric inverse transform units 141c, 141d, 141e, 141f and geometric transform units 142c, 142d, 142e, 142f.
  • the geometric inverse transform units 141c, 141d, 141e, and 141f are provided with the attitude information of the left and right front ends 8c and 8d and the left and right rear ends 8e and 8d, and the target speed (VTc) of the left and right front ends 8c and 8d and the left and right rear ends 8e and 8d.
  • VTd, VTe, VTf the rotation of the boom 11 and the arm 12 when the left and right front ends 8c, 8d and the left and right rear ends 8e, 8d operate at their own target speeds (VTc, VTd, VTe, VTf), respectively.
  • the combination of the moving speeds (angular velocities) ⁇ c, ⁇ d, ⁇ e, ⁇ f is calculated.
  • the geometric converters 142c, 142d, 142e, and 142f perform the remaining operations based on the combinations of the rotational speeds ⁇ c, ⁇ d, ⁇ e, and ⁇ f, and the posture information of the left and right front ends 8c and 8d and the left and right rear ends 8e and 8d.
  • the candidate point speeds VTcd, VTce, VTcf, VTdc, VTde, VTdf, VTec, VTed, VTef, VTfc, VTfd, and VTfe, which are the point candidate speeds, are calculated.
  • the candidate point speeds VTcd, VTce, and VTcf are the remaining three working point candidates (bucket right end 8d, bucket left back end 8e, and bucket right back end 8f) when the bucket left end 8c is operated at the target speed VTc.
  • the velocities occurring in these three working point candidates are taken as one group (speed group), and a candidate point speed c is set as a set of candidate point velocities relating to the working point candidate 8c operated at the target speed VTc. It is called a group.
  • the candidate point speeds VTdc, VTde, and VTdf are the speeds of the remaining three work point candidates when the bucket right end 8d is operated at the target speed VTd, and are hereinafter referred to as candidate point speed d groups.
  • the candidate point speeds VTec, VTed, and VTef are referred to as a candidate point speed e group
  • the candidate point speeds VTfc, VTfd, and VTfe are referred to as a candidate point speed f group.
  • the candidate point speed calculation unit 140 determines the four working point candidates 8c, 8d, 8e, and 8f with the corresponding target among the four target speeds VTc, VTd, VTe, and VTf calculated by the target speed calculation unit 120.
  • the speeds generated in the remaining three work point candidates are calculated, and the speeds generated in the remaining three work point candidates are grouped for each of the work point candidates to obtain four speed groups (candidate point speed c). Group-f group).
  • the outputs of the geometric inverse transform units 141c, 141d, 141e, 141f are not the rotational speeds of the boom 11 and the arm 12, but the operating speeds of the boom cylinder 6 and the arm cylinder 7, and the geometric transform units 142c, 142d, You may comprise so that it may use as input of 142e, 142f.
  • the work point selection unit 150 selects a speed group in which all of the work point candidates 8c-8f are most difficult to enter the target plane 60 from among the plurality of speed groups cf formed by the candidate point speed calculation unit 140. This is a part for performing a process of selecting one of the selected work points and selecting a work point candidate relating to the selected speed group as a work point (control point) of the semi-automatic excavation forming control. Specifically, the work point selection unit 150 selects a speed (ie, the lowest speed) that can enter the target surface 60 at the highest speed among the plurality of speed groups cf, and selects the plurality of speed groups cf.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating the work point selection unit 150 according to the second embodiment.
  • the work point selection unit 150 includes a candidate point speed comparison unit 151, a posture information switching unit 152, and a target speed switching unit 153, as in the first embodiment.
  • the candidate point speed comparison unit 151 selects the minimum value of the candidate point speeds cf (that is, the candidate point speeds that can invade the target plane 60 at the highest speed). Thereby, the minimum value of the candidate point speed c group, the minimum value of the candidate point speed d group, the minimum value of the candidate point speed e group, and the minimum value of the candidate point speed f group are selected.
  • the candidate point speed comparison unit 151 calculates the minimum value of the candidate point speed c group, the minimum value of the candidate point speed d group, the minimum value of the candidate point speed e group, and the minimum value of the candidate point speed f group. And selects a speed group to which the maximum candidate point speed belongs from among the minimum values of the four.
  • a work point candidate related to the selected speed group is set as a work point. That is, if the maximum candidate point speed is the minimum value of the group of candidate point velocities c, the bucket left end 8c is set as the working point, and if the maximum candidate point velocity is the minimum value of the group of candidate point velocities d, the bucket right end 8d is set.
  • the maximum candidate point speed is the minimum value of the group of candidate point speeds e
  • the bucket left rear end 8e is set as the work point
  • the maximum candidate point speed is the minimum value of the group of candidate point speeds f
  • the bucket right The rear end 8f is a working point.
  • the work point selection unit 150 outputs which of the four work point candidates 8c to 8f is selected as point selection information.
  • point selection information c for switching the two 4-position switches (posture information switching unit 152 and target speed switching unit 153) shown in FIG. 17 to the position c is output.
  • the point selection information d for switching the 4-position switch to the position d is output.
  • the left rear end 8e of the bucket is selected as the working point, the 4th position is output.
  • the point selection information e for switching the switch to the position e is output, and when the bucket right rear end 8f is selected as the working point, the point selection information f for switching the 4-position switch to the position f is output.
  • FIG. 14 summarizes these relationships in a truth table.
  • the posture information switching unit 152 outputs the posture information PIc related to the bucket left end 8c when the work point indicated by the point selection information is the bucket left end 8c, and the posture related to the bucket right end 8d when the work point is the bucket back end 8d. If the work point is the bucket left back end 8e, the posture information PIe related to the bucket left back end 8e, if the work point is the bucket right back end 8f, the posture information PIf related to the bucket right back end 8f, Output as posture information.
  • the target speed switching unit 153 sets the target speed VTc for the bucket left end 8c if the work point indicated by the point selection information is the bucket left end 8c, and sets the target speed VTc for the bucket right end 8d if the work point is the bucket back end 8d. If the work point is the bucket left back end 8e, the target speed VTe related to the bucket left back end 8e if the work point is the bucket right back end 8f, the target speed VTf related to the bucket right back end 8f if the work point is the bucket right back end 8f, Output as target speed.
  • the actuator speed calculation unit 130 uses the posture information and the target speed output from the work point selection unit 150 to set the target speed of the boom cylinder 5, arm cylinder 6, and bucket cylinder 7 necessary for operating the work point at the target speed. Is geometrically calculated and output to the control valve drive unit 200.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the flow of the calculation by the controller 500 described above.
  • the controller 500 starts processing at a predetermined control cycle (procedure S1), and determines whether or not the operation levers 1c and 1d are operated based on the input operation signal (procedure S2). If the operation levers 1c and 1d are operated, the process proceeds to step S3. If not, the process waits until the operation levers 1c and 1d are operated.
  • step S3 the deviation calculating unit 110 calculates the bucket left and right tip 8c from the posture information PIc, PId, PIe, PIf obtained from the posture sensors 13a, 13b, 13c, 13d and the target surface information obtained from the target surface setting device 18. , 8d and the deviation information Dc, Dd, De, Df between the left and right rear ends 8e, 8d and the target plane 60 are calculated.
  • step S4 the target speed calculator 120 calculates the deviation information Dc, Dd, De, Df, the posture information PIc, PId, PIe, PIf, and the operation amount information obtained from the operation levers 1c, 1d.
  • the target speeds VTc, VTd, VTe, and VTf are calculated.
  • the candidate point speed calculator 140 calculates certain work point candidates 8c, 8d, 8e, 8f from the target speeds VTc, VTd, VTe, VTf and the posture information PIc, PId, PIe, PIf.
  • the candidate point speeds VTcd, VTce, VTcf, VTdc, VTde, VTdf, VTec, VTed, VTef, VTfc, VTfd, and VTfe which are the speeds of the other work point candidates, are calculated.
  • the other three candidate point speeds VTcd, VTce, and VTcf are set at the candidate point speed c group, and when the work point candidate d is operated at the target speed VTd.
  • the other three candidate point speeds VTdc, VTde, and VTdf are set to the candidate point speeds d, and the other three candidate point speeds VTec, VTed, and VTef when the work point candidate e is operated at the target speed VTe are set to the candidate point speeds e.
  • the other three candidate point speeds VTfc, VTfd, and VTfe when the group and the work point candidate f are operated at the target speed VTf are defined as a candidate point speed f group.
  • step S6 the work point selection unit 150 compares the minimum values of the groups of the candidate point speeds calculated in step S5, and sets a work point candidate corresponding to the candidate point speed having the largest value as a work point. select.
  • the bucket left tip 8c is selected as a work point and the procedure goes to step S7c.
  • the bucket right tip 8d is selected as a work point and the procedure goes to step S7d.
  • the bucket left back end 8e is selected as a work point and the procedure goes to step S7e.
  • the bucket right back end 8f is selected as a work point.
  • step S7c the work point selection unit 150 outputs the posture information PIc regarding the bucket left front end 8c to the actuator speed calculation unit 130, and in the following step S8c, outputs the target speed VTc regarding the bucket left front end 8c to the actuator speed calculation unit 130. , Proceed to step S9. Similarly, in steps S7d-S7f and S8d-S8f, the posture information and the target speed related to the corresponding work point are selectively output.
  • step S9 the actuator speed calculation unit 130 receives the posture information and the target speed output from the work point selection unit 150, and calculates and controls the corresponding command values of the boom cylinder speed, the arm cylinder speed, and the bucket cylinder speed. The output is output to the valve drive unit 200, and the process proceeds to step S10.
  • step S10 the control valve driving unit 200 controls the hydraulic cylinders 5, 6, and 7 by generating a control valve drive signal corresponding to the boom cylinder speed, the arm cylinder speed, and the bucket cylinder speed calculated in step S9. Output to the control valve 20.
  • the control valve 20 is driven by this drive signal to operate the hydraulic cylinders 5, 6, and 7, and the working device 15 is operated in accordance with the operation. Thus, it is possible to prevent any of the four working point candidates 8c-8f from invading the target surface 60.
  • the target speeds VTc-VTf of the four working point candidates 8c-8f set in the working device 15 are respectively determined based on the deviation information Da-Df from the target surface 60. Calculating and moving the respective work point candidates 8a-8f at the target speeds VTa-VTf, the speeds (candidate point speeds) VTcd, VTce, VTcf, VTdc, VTde, VTdf, VTec, which occur in the remaining three work point candidates.
  • VTed, VTef, VTfc, VTfd, and VTfe were also calculated, and the twelve candidate point speeds were divided into four groups (group c-f) for each of the four working point candidates 8c-8f. Then, in each of these four groups, the speed that can enter the target surface 60 earliest is selected, and one of the four speeds that can enter the target surface 60 the slowest is selected.
  • the work point candidate relating to the speed group to which the speed that can enter the slowest belongs belongs is selected as the work point. When a work point is selected in this manner, the remaining work point candidates that have not been selected as the work points among the four work point candidates 8c-8f can be prevented from entering the target plane 60.
  • the target surface 60 that is not uniform in the rotation axis direction of the work device 15.
  • Semi-automatic digging can be performed on (for example, a target surface that is not parallel to the rotation axis of the working device 15) while preventing the leading edge and the rear edge of the bucket from entering the target surface 60.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and includes various modifications without departing from the gist of the invention.
  • the present invention is not limited to one having all the configurations described in the above embodiment, but also includes one in which a part of the configuration is deleted. Further, a part of the configuration according to one embodiment can be added to or replaced by the configuration according to another embodiment.
  • the working device 15 is composed of the boom 11, the arm 12, and the bucket 8, and each has a rotating shaft in the same direction.
  • other devices may be used.
  • An example is a bucket having a rotary rotation axis or a tilt rotation axis.
  • the four working point candidates are the vertices of the outer periphery of the bucket (the vertices of the four sides forming the bottom surface of the bucket).
  • a work point candidate may be added to the target surface 60 having irregularities, for example, so that the work point candidate set on any one of the four sides can be prevented from coming into contact with the convex portion of the target surface 60. .
  • the configuration related to the controller 500 may be a program (software) that is read and executed by an arithmetic processing unit (for example, a CPU) to realize each function related to the configuration of the controller 5005.
  • Information related to the program can be stored in, for example, a semiconductor memory (flash memory, SSD, etc.), a magnetic storage device (hard disk drive, etc.), a recording medium (magnetic disk, optical disk, etc.), and the like.
  • the system may be configured so that a part or all of the processing executed by the controller 500 is distributed and processed by a plurality of controllers and computers.
  • Geometry conversion unit, 142b ... Geometry conversion unit, 142c ... Geometry conversion unit, 142d ... Geometry conversion unit, 142e ... Geometry conversion unit, 142f ... Geometry conversion unit, 150 ... Work point selection Unit, 151: candidate point speed comparison unit, 152: attitude information switching unit, 153: target speed switching unit, 200: control valve drive unit, 500: controller

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Abstract

任意に設定された目標面（６０）の位置情報と作業装置（１５）の姿勢情報と操作レバー（１）の操作情報とに基づいて，作業装置に設定した複数の作業点候補（８ａ，８ｂ）を目標面に沿って移動させる油圧シリンダ（５）の目標速度をそれぞれ演算し，その演算した複数の目標速度のうちいずれか１つの目標速度に従って油圧シリンダ（５）の速度を制御するコントローラ（５００）とを備えた作業機械において，コントローラは，複数の作業点候補のそれぞれを対応する目標速度（ＶＴａ，ＶＴｂ）で移動させた場合に残りの作業点候補に生じる候補点速度（ＶＴａｂ，ＶＴｂａ）を演算し，その複数の候補点速度の中から目標面に最も侵入しづらい速度を選出し，その選出した候補点速度に係る作業点候補の目標速度に従って油圧シリンダを制御する。

Description

作業機械
　本発明は油圧ショベルなどの作業機械に関する。
　油圧ショベルを含む作業機械の分野では，作業機械を用いて施工を行う際，作業機械に取り付けられた作業装置（フロント作業装置）と施工対象の三次元設計データから生成した目標面との距離に基づいて作業装置に対するオペレータ操作を補正することで，作業装置による目標面に即した掘削成形作業を半自動で行う制御システムが知られている。
　また，掘削成形作業においては，作業装置の先端部に位置するバケットの先端だけではなく，作業装置のその他の部分（例えばバケットの背面の膨らんだ部分）も目標面に侵入しないようにする必要がある。この種の技術に関して特許文献１がある。
　特許文献１では，まず，バケット先端を第１監視ポイント，バケット背面の最外端の点を第２監視ポイントとし，第１監視ポイントが目標面に侵入しないように作業装置（作業機）を制御した際のブームシリンダ速度（第１調整速度）をＳ１とし，第２監視ポイントが目標面に侵入しないように作業装置を制御した際のブームシリンダ速度（第２調整速度）をＳ２とする。そして，Ｓ１とＳ２のうち大きい方に従って作業装置を制御している。すなわち，Ｓ１＞Ｓ２であれば，第１監視ポイントを対象として目標面への侵入を防ぐように作業装置を制御する。一方，Ｓ２＞Ｓ１であれば，第２監視ポイントを対象として目標面への侵入を防ぐように作業装置を制御する。このように作業装置を制御すれば，バケットを前後方向に移動させて例えば略水平な目標面を成形する水平引き作業において，バケット先端および背面が目標面に侵入することを防止できる。
国際公開第２０１２／１２７９１４号パンフレット
　しかしながら，特許文献１に記載の制御システムを用いた作業機械では，ブーム上げ動作で必ずバケットが目標面から離れる作業（例えば図１０に示す水平引き作業）ではバケットの目標面への侵入が防止できるものの，例えば図１１に示す作業機械と目標面６０の位置関係のようにブーム下げ動作でバケットが目標面６０から離れる作業ではバケットが目標面６０に侵入するおそれがある。
　このことについて，図１８によって水平引き作業について再度検討した後，図１１に示すような鉛直な目標面に対して車体の下方で掘削を行う場合について図１２を用いて検討する。本稿では目標面６０への侵入を防止する制御を実行する際にその制御の基準となる点を作業点（具体的にはバケット先端８ａと背面端８ｂ）と称する。なお，検討を簡単にするため，図１８，１２ではバケット先端８ａと背面端８ｂは目標面６０から同じ距離にあるとする（すなわちバケット先端８ａと背面端８ｂを接続するバケット底面は目標面６０と平行とする）。また，図１８の（ａ）に示すように，バケット先端８ａの速度は目標面６０の上方において目標面６０に近づく方向が負，遠ざかる方向が正であると定義する。シリンダ速度は，作業機械における一般的な定義に従い，伸びる方向が正，縮む方向が負であると定義する。
　図１８では，アームの回動軸心を含み目標面６０に対して垂直な仮想面６１を挟んでバケットの先端８ａと背面端８ｂが前後に位置している。また，図１８，図１２では説明を簡単にするために，アーム及びブームの動作によりバケット先端８ａ又は背面端８ｂに発生する速度（速度ベクトル（Ｖａ１，Ｖｂ１，Ｖｔｇｔ，Ｖｍｏｄａ，Ｖｍｏｄｂ））における目標面６０に垂直な成分のみに着目する。すなわち実際には目標面６０に平行な成分も発生するがそれは省略して説明する。
　まず，図１８の上側に示した（ａ）において，バケット先端８ａと目標面６０との距離が近づくほどバケット先端８ａの目標面６０に垂直な成分の動作目標速度Ｖｔｇｔをゼロに近づけることで，バケット先端８ａが目標面６０に侵入するのを防ぐように作業装置を制御する場合の動作について述べる。この場合，オペレータがアームクラウド操作を行うと，図１８（ａ）の白抜き矢印が示すようにアームは反時計回りに角速度Ｗａで動作し，バケット先端８ａには正方向に速度Ｖａ１が生じる。バケット先端８ａの動作目標速度（但し垂直成分のみとする）はＶｔｇｔであり，このＶｔｇｔはバケット先端８ａと目標面６０との距離で決まる。バケット先端８ａをＶｔｇｔで動作させるためには，ブーム動作によって負方向の補正速度Ｖｍｏｄａ（＝Ｖｔｇｔ－Ｖａ１）をバケット先端８ａに生じさせる必要がある。バケット先端にＶｍｏｄａを生じるブームシリンダ速度をＣｂｍ１とすると，シリンダ速度Ｃｂｍ１の向きは縮む方向（すなわち負）である。
　次に，図１８の下側に示した（ｂ）において，バケット背面端８ｂが目標面６０に侵入するのを防ぐように作業装置を制御する場合の動作について述べる。アームの動作はバケット先端８ａの場合と同じであり，反時計回りに角速度Ｗａで動作する。このとき，バケット背面端８ｂには負方向に速度Ｖｂ１が生じる。バケット背面端８ｂの動作目標速度は，バケット先端８ａと背面端８ｂの目標面６０からの距離が同じことから，同じくＶｔｇｔである。バケット背面端８ｂをＶｔｇｔで動作させるためには，ブームによって正方向の補正速度Ｖｍｏｄｂ（＝Ｖｔｇｔ－Ｖｂ１）を生じさせる必要がある。バケット背面端８ｂにＶｍｏｄｂを生じるブームシリンダ速度をＣｂｍ２とすると，シリンダ速度Ｃｂｍ２の向きはシリンダが伸びる方向（すなわち正）である。
　シリンダ速度は伸びる方向を正，縮む方向を負と定義しているので，Ｃｂｍ２＞Ｃｂｍ１である。このとき，２つのシリンダ速度を比較して大きい方に基づいて制御する特許文献１に記載の制御システムによれば，Ｃｂｍ２の場合，すなわち（ｂ）のバケット背面端８ｂを対象に，目標面６０への侵入を防ぐように作業装置が制御される。Ｖａ１は正で，Ｖｂ１は負なので，目標面６０に侵入する可能性があるのは，バケット背面端８ｂである。すなわち，特許文献１に記載の制御システムにより，バケット先端および背面端が目標面に侵入することを防ぎつつ，半自動掘削成形を行うことが出来る。
　なお，この時，ブームシリンダが縮む方向を正として伸びる方向を負とした場合（すなわちシリンダ速度の正負を逆にした場合）は，上記のシリンダ速度の大小を比較する部分でバケット先端８ａを制御対象として選択してしまい，適切に半自動掘削成形を行うことが出来ない（すなわちバケット背面端８ｂが目標面６０に侵入してしまう）。正負を定義しない場合は，Ｃｂｍ１とＣｂｍ２の正負が相異なり，大きさが同じ場合に判定が不可能となる。
　続いて，鉛直な目標面に対して車体の下方で掘削を行う場合（図１１の場合）に，バケット先端８ａが目標面６０に侵入するのを防ぐように作業装置を制御するときの動作について，図１２の上側に示した（ａ）を用いて説明する。図１２に示すような目標面６０に対して車体の下方で掘削を行う場合，掘削に必要なオペレータのアーム操作はダンプ操作となる。このとき，アームは時計回りに角速度Ｗａで動作し，オペレータ操作によりバケット先端８ａには負方向に速度Ｖａ１が生じる。バケット先端の動作目標速度Ｖｔｇｔとする。Ｖｔｇｔはバケット先端８ａと目標面６０との距離で決まる。バケット先端をＶｔｇｔで動作させるためには，ブームによって正方向の補正速度Ｖｍｏｄａ（＝Ｖｔｇｔ－Ｖａ１）を生じさせる必要がある。バケット先端にＶｍｏｄａを生じるブームシリンダ速度をＣｂｍ１とすると，シリンダ速度Ｃｂｍ１の向きは縮む方向（すなわち負）である。
　次に，バケット背面端８ｂが目標面６０に侵入するのを防ぐように作業装置を制御する場合の動作について，図１２の下側に示した（ｂ）を用いて説明する。アームの動作はバケット先端８ａの場合と同じであり，時計回りに角速度Ｗａで動作する。このとき，オペレータ操作によりバケット背面端８ｂには負方向に速度Ｖｂ１が生じる。バケット背面端８ｂの動作目標速度は，バケット先端８ａと背面端８ｂの目標面６０からの距離が同じことから，同じくＶｔｇｔである。バケット背面端８ｂをＶｔｇｔで動作させるためには，ブームによって正方向の補正速度Ｖｍｏｄｂ（＝Ｖｔｇｔ－Ｖｂ１）を生じさせる必要がある。バケット背面端８ｂにＶｍｏｄｂを生じるブームシリンダ速度がＣｂｍ２とすると，シリンダ速度Ｃｂｍ２の向きはＣｂｍ１と同様に縮む方向（すなわち負）である。
　アーム動作に伴うバケット先端８ａおよび背面端８ｂの速度Ｖａ１，Ｖｂ１を，符号に注意して大小比較すると，Ｖａ１＜Ｖｂ１である。よって，補正速度Ｖｍｏｄａ，Ｖｍｏｄｂの大小関係は，Ｖｍｏｄａ＞Ｖｍｏｄｂとなる。図１２に示すような目標面６０の場合，ブームシリンダ速度Ｃｂｍ１，Ｃｂｍ２は補正速度Ｖｍｏｄａ，Ｖｍｏｄｂに比例するが，ブームシリンダが縮むほどバケット先端８ａおよび背面端８ｂは目標面６０から遠ざかるので，ブームシリンダ速度Ｃｂｍ１，Ｃｂｍ２と補正速度Ｖｍｏｄａ，Ｖｍｏｄｂの符号は逆となる。よって，バケット先端８ａおよび背面端８ｂに係るブームシリンダ速度Ｃｂｍ１，Ｃｂｍ２を符号に注意して大小比較すると，Ｃｂｍ１＜Ｃｂｍ２となる。
　このとき，Ｖａ１＜Ｖｂ１であることから，バケット背面端８ｂよりもバケット先端８ａの方が目標面６０に侵入しやすいので，半自動掘削成形を行うにあたってバケット先端８ａを対象に作業装置を制御するのが望ましい。しかし，特許文献１に記載の制御システムでは，図１２のようにＣｂｍ１＜Ｃｂｍ２となる場面では，バケット背面端８ｂを対象に目標面６０への侵入を防ぐように作業装置を制御してしまう。そのため，バケット先端８ａが目標面６０に侵入してしまうことになる。
　本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり，その目的は，半自動掘削成形を行うことができる作業機械において，ブーム上げによって作業点が離れる位置にある目標面（例えば水平面）だけでなく，ブーム下げによって作業点が離れる位置にある目標面についても，作業装置上の複数の点が目標面に侵入することを防止できる作業機械を提供することにある。
　本発明は，上記目的を達成するために，作業装置と，油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され前記作業装置を動作させる油圧シリンダと，オペレータの操作に応じて前記油圧シリンダの動作を指示する操作装置と，任意に設定された目標面の位置情報と前記作業装置の姿勢情報と前記操作装置の操作情報とに基づいて，前記作業装置に設定した複数の作業点候補を前記目標面に沿って移動させる前記油圧シリンダの目標速度をそれぞれ演算し，その演算した複数の目標速度のうちいずれか１つの目標速度に従って前記油圧シリンダの速度を制御する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，前記複数の作業点候補のそれぞれを，前記複数の目標速度のうち対応する目標速度で移動させた場合に残りの作業点候補に生じる速度を演算し，前記残りの作業点候補に生じる速度を前記複数の作業点候補ごとにグルーピングして複数の速度群をつくり，前記複数の速度群の中から前記複数の作業点候補の全てが最も目標面に侵入しづらい動作をする速度群を選出し，前記複数の目標速度のうち，前記選出した速度群に係る作業点候補の目標速度に従って前記油圧シリンダを制御する。
　本発明によれば，ブーム下げによって作業点が離れる位置にある目標面についても，作業装置上の複数の点が目標面に侵入することを防止できる。
本発明の第１から第２実施形態における作業機械を示す斜視図である。 図１に示す作業機械に搭載された制御システムを示す構成図である。 図２に示す情報処理装置の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における作業点候補の設定を示した図である。 図３に示す候補点速度演算部の詳細構成を示すブロック図である。 図３に示す作業点選択部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における候補点速度比較部の入力値の関係とそれに伴う出力を示した真理値表である。 本発明の第１実施形態における鉛直面掘削時の速度ベクトルを示した図である。 本発明の第１実施形態における制御の流れを示したフローチャートである。 作業機械の水平面掘削時の動作の例を示す図である。 作業機械の鉛直面掘削時の動作の例を示す図である。 作業機械の鉛直面掘削時の速度ベクトルを示した図である。 本発明の第２実施形態における作業点候補の設定を示した図である。 本発明の第２実施形態における候補点速度比較部の入力値の関係とそれに伴う出力を示した真理値表である。 本発明の第２実施形態における制御の流れを示したフロー図である。 本発明の第２実施形態における候補点速度演算部の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態における作業点選択部の詳細構成を示すブロック図である。 作業機械の水平面掘削時の速度ベクトルを示した図である。 目標面と作業点候補の偏差距離Ｄと，作業点候補の速度ベクトルの目標面に垂直な成分の目標値Ｖｔｇｔとの関係を規定した図である。 アーム操作によるバケット先端の軌跡をブーム動作で補正する場合の説明図。
　以下，本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。　
　＜第１実施形態＞
　図１は本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルを示す斜視図である。図１に示すように，本実施形態に係る油圧ショベルは，車体本体である下部走行体９および上部旋回体１０と，上部旋回体１０の前方に取り付けられた多関節型の作業装置（フロント作業装置）１５とを備えている。
　下部走行体９は，左右にクローラ式走行装置を有し，左右の走行油圧モータ３ｂ，３ａ（左側３ｂのみ図示）により駆動される。
　上部旋回体１０は，下部走行体９上に左右に旋回可能に搭載され，旋回油圧モータ４により旋回駆動される。上部旋回体１０には，原動機としてのエンジン１４と，エンジン１４により駆動される油圧ポンプ２と，コントロールバルブ２０と，油圧ショベルの各種制御を司るコントローラ５００（図２参照）が搭載されている。
　作業装置１５は，上部旋回体１０の前部に揺動可能に取り付けられている。作業装置１５は，揺動自在な複数のフロント部材であるブーム１１，アーム１２，バケット８を有する多関節構造を有する。ブーム１１はブームシリンダ５の伸縮により上部旋回体１０に対して揺動し，アーム１２はアームシリンダ６の伸縮によりブーム１１に対して揺動し，バケット８はバケットシリンダ７の伸縮によりアーム１２に対して揺動する。
　図４は本実施形態におけるバケット８の斜視図である。本実施形態では作業装置１５に設定される作業点候補としてバケット先端８ａおよびバケット背面端８ｂを採用する。バケット先端８ａはバケット先端縁を，バケット８，アーム１２，ブーム１１の回動軸に垂直な平面に投影した点であればよく，バケット背面端８ｂはバケット背面縁を，バケット回動軸に垂直な平面に投影した点であれば良い。本実施形態では，バケット縁を，バケット回動軸に垂直で，バケット幅の中央を通る平面に投影した点とする。
　上記の作業点候補（作業点）８ａ，８ｂを含め，作業装置１５の任意の点の位置を算出するために，油圧ショベルは，上部旋回体１０とブーム１１との連結部近傍に設けられ，ブーム１１の水平面に対する角度（ブーム角度）を検出する第１姿勢センサ１３ａと，ブーム１１とアーム１２との連結部近傍に設けられ，アーム１２の水平面に対する角度（アーム角度）を検出する第２姿勢センサ１３ｂと，アーム１２とバケット８とを連結するバケットリンク８ａに設けられ，バケットリンク８ａの水平面に対する角度（バケット角度）を検出する第３姿勢センサ１３ｃと，水平面に対する上部旋回体１０の傾斜角度（ロール角，ピッチ角）を検出する車体姿勢センサ１３ｄとを備えている。なお，姿勢センサ１３ａ－１３ｄとしては例えばＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）が使用可能である。また，第１姿勢センサ１３ａから第３姿勢センサ１３ｃは相対角度を検出するセンサであってもよい。
　これらの姿勢センサ１３ａ～１３ｄが検出した角度は姿勢信号として，コントローラ５００の情報処理部１００に入力されている。
　また，上部旋回体１０には運転室が備えられ，運転室内には，オペレータに操作されてコントローラ５００に対して操作信号（電気信号）を出力する，走行用右操作レバー装置１ａ，走行用左操作レバー装置１ｂ，右操作レバー装置１ｃ及び左操作レバー装置１ｄ等の操作装置が配置されている。走行用右操作レバー装置１ａは右走行油圧モータ３ａの動作指示を，走行用左操作レバー装置１ｂは左走行油圧モータ３ｂの動作指示を，右操作レバー装置１ｃはブームシリンダ５（ブーム１１）とバケットシリンダ７（バケット８）の動作指示を，左操作レバー装置１ｄはアームシリンダ６（アーム１２）と旋回油圧モータ４（上部旋回体１０）の動作指示をするためのものである。本実施形態の操作装置１ａ－１ｄは電気レバーであり操作量に応じた電気信号（操作信号）を生成してコントローラ５００に出力している。なお，操作装置１ａ－１ｄを油圧パイロット式とし，圧力センサで操作量を検出してコントローラ５００に入力しても良い。
　コントロールバルブ２０は，上述した旋回油圧モータ４，ブームシリンダ５，アームシリンダ６，バケットシリンダ７，及び左右の走行油圧モータ３ｂ，３ａ等の油圧アクチュエータのそれぞれに油圧ポンプ２から供給される圧油の流れ（流量と方向）を制御する複数のスプールを含む弁装置である。コントロールバルブ２０は，コントローラ５００から出力される駆動信号（制御弁駆動信号）によって駆動され，油圧アクチュエータ３－７のそれぞれに供給される圧油の流れ（流量と方向）を制御している。コントローラ５００から出力される駆動信号は，操作レバー装置１ａ－１ｄから出力された操作信号（操作情報）を基に生成される。
　―コントローラ５００―
　コントローラ５００は，目標面設定装置１８から目標面情報を受信して車体座標系上に設定した目標面６０の位置情報と，車体座標系における作業装置１５の姿勢情報と，操作レバー装置１の操作情報とに基づいて，作業装置１５に設定した複数の作業点候補８ａ，８ｂを目標面６０に沿って移動させる油圧シリンダ（ブームシリンダ）５の目標速度をそれぞれ演算し，その演算した複数の目標速度のうちいずれか１つの目標速度に従って油圧シリンダ（ブームシリンダ）５の速度を制御する処理を実行している。なお，本実施形態では，アームシリンダ６とバケットシリンダ７の速度は操作レバー装置１からコントロールバルブ２０に対して出力される駆動信号に基づいて制御されている。
　図２は図１の油圧ショベルに搭載されたコントローラ５００の構成図である。コントローラ５００は，例えば図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と，ＣＰＵによる処理を実行するための各種プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置と，ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）とを含むハードウェアを用いて構成されている。このように記憶装置に格納されたプログラムを実行することで，コントローラ５００は，図２に示すように，作業装置１５の先端を目標面６０に沿って移動させる際の補正速度信号を生成する処理を行う情報処理部１００と，情報処理部１００で生成された補正速度信号に応じてコントロールバルブ２０の駆動信号を生成する処理を行う制御弁駆動部２００として機能する。次に情報処理部１００の詳細について説明する。
　―情報処理部１００―
　情報処理部１００は，右操作レバー１ｃ，左操作レバー１ｄから操作信号を受信し，第１姿勢センサ１３ａ，第２姿勢センサ１３ｂ，第３姿勢センサ１３ｃ，及び車体姿勢センサ１３ｄからそれぞれブーム１１の姿勢情報（第１姿勢情報），アーム１２の姿勢情報（第２姿勢情報），バケット８の姿勢情報（第３姿勢情報），及び車体姿勢情報を受信し，目標面設定装置１８から車体座標系における目標面６０の位置情報を受信し，アクチュエータ速度信号を演算して制御弁駆動部２００に送信する。制御弁駆動部２００は，情報処理部１００で演算されたアクチュエータ速度信号に応じて制御弁駆動信号を生成・出力し，コントロールバルブ２０を駆動する。
　情報処理部１００の詳細について，図３を用いて説明する。図３に示すように，情報処理部１００は，偏差演算部１１０と，目標速度演算部１２０と，アクチュエータ速度演算部１３０と，候補点速度演算部１４０と，作業点選択部１５０とを備えている。情報処理部１００は，アクチュエータ速度演算部１３０の出力をアクチュエータ速度として，制御弁駆動部２００に出力する。以下，各部について説明する。
　偏差演算部１１０は，作業装置１５の姿勢情報と目標面６０の位置情報に基づいて２つの作業点候補８ａ，８ｂのそれぞれについて目標面６０との距離偏差（すなわち作業点候補８ａ，８ｂから目標面６０までの最短距離（目標面距離とも称する））を演算する部分である。まず，偏差演算部１１０は，姿勢センサ１３ａ～１３ｄからの姿勢情報（各フロント部材１１，１２，８の寸法情報を含む）からバケット先端８ａ位置およびバケット背面端８ｂ位置を演算する。次に，偏差演算部１１０は，演算したバケット先端８ａおよびバケット背面端８ｂの位置情報と，目標面設定装置１８から入力される目標面の位置情報（目標面情報）とから，バケット先端８ａと目標面との距離Ｄａと，バケット背面端８ｂと目標面との距離Ｄｂを演算し，これらをバケット先端８ａおよび背面端８ｂの距離偏差情報（距離偏差Ｄａ，Ｄｂ）として目標速度演算部１２０に出力する。なお，目標面６０の抽出処理に関して，バケット先端８ａ（バケット背面端８ｂ）を通り作業装置１５の動作平面（例えばブーム１１の回動軸に直交する平面）と平行な面と３次元の設計データの交線を目標面６０とすることができる（第２実施形態も同様である）。
　目標速度演算部１２０は，偏差演算部１１０から入力されるバケット先端８ａおよび背面端８ｂの距離偏差情報に応じて，バケット先端８ａおよび背面端８ｂを目標面６０に沿って移動させるのに必要なバケット先端８ａおよび背面端８ｂの速度をそれぞれ演算し，それをバケット先端８ａおよび背面端８ｂの目標速度ＶＴａ，ＶＴｂとして出力する。
　ここで目標速度演算部１２０における目標速度の演算の一例を図１９及び図２０を用いて説明する。本実施形態では説明を簡単にするために，作業装置１５の掘削作業に際してオペレータは操作レバー１ｄでアーム１２（アームシリンダ６）を操作するのみとし（すなわち，オペレータはブーム１１とバケット８の操作は行わないものとし），そのアーム操作により作業点（バケット先端８ａ又はバケット背面端８ｂ）に生じる速度ベクトル（Ｖａ１，Ｖｂ１）をブーム１１の動作のみで補正することで作業点を目標面６０に沿って移動させる場合を例に挙げて説明する。ここでは，オペレータのアーム動作を補正するブーム動作がバケット先端８ａ又はバケット背面端８ｂに発生させる速度ベクトルをＶｍｏｄａ又はＶｍｏｄｂ（図２０参照）とし，それによる補正後のバケット先端８ａ又はバケット背面端８ｂの速度ベクトルが目標速度ＶＴａ又はＶＴｂとなる。
　まず，目標速度演算部１２０は，偏差演算部１１０で演算した距離偏差Ｄと図１９のテーブルを基にバケット先端８ａと背面端８ｂの速度ベクトルの目標面６０に垂直な成分（以下，「垂直成分」と略する）の目標値（目標速度垂直成分）Ｖｔｇｔを算出する（通常，Ｖｔｇｔはバケット先端８ａとバケット背面端８ｂで異なる値をとる）。オペレータが入力したアーム操作により作業点候補８ａ，８ｂに発生する速度ベクトルＶａ１，Ｖｂ１の垂直成分が目標値Ｖｔｇｔと異なる場合に，コントローラ５００は，作業点候補８ａ，８ｂに発生する速度ベクトル（すなわち目標速度ＶＴａ，ＶＴｂ）の垂直成分がＶｔｇｔになるように，半自動掘削成形制御（マシンコントロールや領域制限制御とも称する）によるブーム動作により速度ベクトル（Ｖｍｏｄａ，Ｖｍｏｄｂ）を発生させて速度ベクトルＶａ１，Ｖｂ１を補正する。目標速度演算部１２０はこの補正後の速度ベクトルを目標速度ＶＴａ，ＶＴｂとして出力する。図１９に示すように，目標速度垂直成分Ｖｔｇｔは，距離偏差Ｄが０のとき０であり，距離偏差Ｄの増加に応じて単調に減少するように設定されており，距離偏差Ｄが所定の値ｄ１を越える範囲では目標値Ｖｔｇｔは設定しない（すなわち任意の垂直成分の速度ベクトルを出力できる）。目標速度垂直成分Ｖｔｇｔの決め方は図１９のテーブルに限らず，少なくとも距離偏差Ｄが０から所定の正の値（例えばｄ１）に至るまでの範囲で，目標速度垂直成分Ｖｔｇｔが単調減少するものであれば代替可能である。
　―候補点速度演算部１４０―
　候補点速度演算部１４０は，複数の作業点候補８ａ，８ｂのそれぞれを，目標速度演算部１２０で演算した複数の目標速度のうち対応する目標速度で移動させた場合に残りの作業点候補に生じる速度（以下では「候補点速度」と称することがある）を演算する部分である。例えば，作業点候補８ａをその目標速度ＶＴａで移動させた場合に残りの作業点候補８ｂに生じる速度が候補点速度として候補点速度演算部１４０によって演算される。ここでは，作業点候補８ａを目標速度ＶＴａで移動させた場合に作業点候補８ｂに生じる速度を候補点速度ＶＴａｂと称し，作業点候補８ｂを目標速度ＶＴｂで移動させた場合に作業点候補８ａに生じる速度を候補点速度ＶＴｂａと称する。
　候補点速度演算部１４０について，図５を用いて詳述する。候補点速度演算部１４０は，幾何学逆変換部１４１ａ，１４１ｂと，幾何学変換部１４２ａ，１４２ｂとを備える。
　幾何学逆変換部１４１ａは，バケット先端８ａの姿勢情報ＰＩａと，バケット先端８ａの目標速度ＶＴａとから，バケット先端８ａが目標速度ＶＴａで動作する際のブーム１１およびアーム１２の回動速度（角速度）の組合せΩａを演算して幾何学変換部１４２ａに出力する。回動速度の組合せΩａの演算に関し，バケット先端８ａが目標速度ＶＴａで動作する際，ブーム動作がバケット先端８ａに発生させる速度ベクトルは先述のＶｍｏｄａ（図２０参照）であるため，ブーム１１の回動速度ωｍｏｄ１は速度Ｖｍｏｄａと姿勢情報ＰＩａから演算可能である。一方，オペレータのアーム操作がバケット先端８ａに発生させる速度ベクトルはＶａ１なので，アーム１２の回動速度ωａ１は速度Ｖａ１と姿勢情報ＰＩａから演算可能である。
　幾何学逆変換部１４１ｂは，バケット背面端８ｂの姿勢情報ＰＩｂと，バケット背面端８ｂの目標速度ＶＴｂとから，バケット背面端８ｂが目標速度ＶＴｂで動作した際のブーム１１およびアーム１２の回動速度の組合せΩｂを演算して幾何学変換部１４２ｂに出力する。回動速度の組合せΩｂの演算は幾何学逆変換部１４１ａで行われる内容と同様に行うことができる。
　幾何学変換部１４２ａは，回動速度の組合せΩａと，バケット背面端８ｂの姿勢情報ＰＩｂとから，バケット先端８ａ（第１作業点候補）が目標速度ＶＴａで動作した際（すなわち，ブーム１１を回動速度ωｍｏｄ１で，アーム１２を回動速度ωａ１で動作させた際）にバケット背面端８ｂ（第２作業点候補）に生じる速度である候補点速度ＶＴａｂ（第２候補点速度）を演算する。
　幾何学変換部１４２ｂは，回動速度の組合せΩｂと，バケット先端８ａの姿勢情報ＰＩａとから，バケット背面端８ｂ（第２作業点候補）が目標速度ＶＴｂで動作した際のバケット先端８ａ（第１作業点候補）の速度である候補点速度ＶＴｂａ（第１候補点速度）を演算する。
　なお，幾何学逆変換部１４１ａ，１４１ｂにおいて，ブーム１１およびアーム１２の回動速度の組合せΩａ，Ωｂを演算する代わりに，ブームシリンダ５とアームシリンダ６の動作速度の組合せを演算し，それらを幾何学変換部１４２ａ，１４２ｂへの出力として用いるように幾何学逆変換部１４１ａ，１４１ｂを構成しても良い。
　図８に，目標速度ＶＴａと候補点速度ＶＴａｂ，および目標速度ＶＴｂと候補点速度ＶＴｂａの関係を示す（ただし，各速度は目標面６０に対する垂直成分のみを抽出して図示している）。この場合は，バケット先端８ａとバケット背面端８ｂが目標面から等距離にあるとしているので目標速度ＶＴａと目標速度ＶＴｂは同じ値になる。バケット先端８ａが目標速度ＶＴａで動作する場合，バケット背面端８ｂは候補点速度ＶＴａｂで動作する。バケット背面端８ｂの回動半径がバケット先端８ａの回動半径より小さいことから，候補点速度ＶＴａｂの絶対値は目標速度ＶＴａより小さくなる。バケット背面端８ｂが目標速度ＶＴｂで動作する場合，バケット先端８ａは候補点速度ＶＴｂａで動作する。バケット先端８ａの回動半径がバケット背面端８ｂの回動半径より大きいことから，候補点速度ＶＴｂａの絶対値は目標速度ＶＴｂより大きくなる。符号に注意して，目標速度と候補点速度の大小を比較すると，候補点速度ＶＴａｂ＞目標速度ＶＴａ＝目標速度ＶＴｂ＞候補点速度ＶＴｂａとなる。目標速度は，目標速度をとった作業点が目標面に侵入しないように導出されているので，候補点速度ＶＴａｂをとっているバケット背面端８ｂは目標面に侵入せず，候補点速度ＶＴｂａをとっているバケット先端８ａは目標面に侵入する可能性があることが分かる。
　―作業点選択部１５０―
　作業点選択部１５０は，２つの候補点速度ＶＴａｂ，ＶＴｂａの中から２つ作業点候補８ａ，８ｂの全てが最も目標面６０に侵入しづらい動作をする候補点速度を選出し，その選出した候補点速度に係る作業点候補を半自動掘削成形制御の作業点（制御点）として選択する処理を行う部分である。本実施形態の作業点選択部１５０は，２つの候補点速度ＶＴａｂ，ＶＴｂａの中から大きい方を選出し，その選出された候補点速度に係る作業点候補を作業点に決定している。
　作業点選択部１５０について，図６を用いて説明する。作業点選択部１５０は，候補点速度比較部１５１と，姿勢情報切替部１５２と，目標速度切替部１５３とを備える。候補点速度比較部１５１は，候補点速度演算部１４０から入力された候補点速度ＶＴａｂと候補点速度ＶＴｂａを比較し，候補点速度ＶＴａｂ＞候補点速度ＶＴｂａであれば（すなわち，候補点速度ＶＴａｂ（第２候補点速度）が候補点速度ＶＴｂａ（第１候補点速度）よりも目標面に侵入しづらい速度のとき），バケット先端８ａを作業点として選択する。一方，候補点速度ＶＴａｂ＜候補点速度ＶＴｂａであれば（すなわち，候補点速度ＶＴｂａ（第１候補点速度）が候補点速度ＶＴａｂ（第２候補点速度）よりも目標面に侵入しづらい速度のとき），バケット背面端８ｂを作業点として選択する。そして，作業点選択部１５０は２つの作業点候補８ａ，８ｂのうちどちらを選択したかを点選択情報として出力する。作業点としてバケット先端８ａが選択された場合には図６中に示した２つの２位置スイッチ（姿勢情報切替部１５２，目標速度切替部１５３）を位置ａに切り換える点選択情報ａを出力し，作業点としてバケット背面端８ｂが選択された場合には同２位置スイッチを位置ｂに切り換える点選択情報ｂを出力する。これらの関係を真理値表にまとめたものが図７である。
　姿勢情報切替部１５２は，点選択情報が示す作業点がバケット先端８ａであればバケット先端８ａに係る姿勢情報ＰＩａを姿勢情報として出力し，作業点がバケット背面端８ｂであればバケット背面端８ｂに係る姿勢情報ＰＩｂを姿勢情報として出力する。
　目標速度切替部１５３は，点選択情報が示す作業点がバケット先端８ａであればバケット先端８ａに係る目標速度ＶＴａを目標速度として出力し，作業点がバケット背面端８ｂであればバケット背面端８ｂに係る目標速度ＶＴｂを目標速度として出力する。
　アクチュエータ速度演算部１３０は，作業点選択部１５０から出力された姿勢情報と目標速度を用いて，作業点を目標速度で動作させるのに必要なブームシリンダ５，アームシリン６，バケットシリンダ７の目標速度を幾何学的に演算して，制御弁駆動部２００に出力する。
　制御弁駆動部２００は，情報処理部１００から入力される油圧シリンダ５，６，７の目標速度を達成するために，各油圧シリンダ５，６，７に対応するコントロールバルブ２０への駆動信号（制御弁駆動信号）を生成して，それをコントロールバルブ２０に出力する。この駆動信号に従って油圧シリンダ５，６，７を制御することで，作業点選択部１５０で選択された作業点（バケット先端８ａとバケット背面端８ｂのいずれか）を目標速度（ＶＴａまたはＶＴｂ）で動作させることができ，２つの作業点候補８ａ，８ｂ双方の目標面６０への侵入を防止できる。
　―コントローラ５００の処理フロー―
　図９は，上述のコントローラ５００による演算の流れを示したフローチャートである。コントローラ５００は所定の制御周期で処理を開始し（手順Ｓ１），入力される操作信号に基づいて操作レバー１ｃ，１ｄが操作されているか否かを判定する（手順Ｓ２）。ここで操作レバー１ｃ，１ｄが操作されている場合には手順Ｓ３に進み，そうでない場合には操作レバー１ｃ，１ｄが操作されるまで待機する。
　手順Ｓ３では偏差演算部１１０が，姿勢センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄから得られる姿勢情報ＰＩａ，ＰＩｂと，目標面設定装置１８から得られる目標面情報とから，バケット先端８ａ及びバケット背面端８ｂと目標面６０との偏差情報Ｄａ，Ｄｂを演算する。
　手順Ｓ４では，目標速度演算部１２０が，前記偏差情報Ｄａ，Ｄｂと，前記姿勢情報ＰＩａ，ＰＩｂと，操作レバー１ｃ，１ｄとから得られる操作量情報とから，目標速度ＶＴａ，ＶＴｂを演算する。
　手順Ｓ５では，候補点速度演算部１４０が，前記目標速度ＶＴａ，ＶＴｂと，前記姿勢情報ＰＩａ，ＰＩｂとから，或る作業点候補８ａ，８ｂを目標速度ＶＴａ，ＶＴｂで動作させた際に他の作業点候補の速度である候補点速度ＶＴｂａ，ＶＴａｂを演算する。
　手順Ｓ６では，作業点選択部１５０が，手順Ｓ５で演算した２つの候補点速度ＶＴａｂ，ＶＴｂａの大小を比較し，値の大きい候補点速度に対応した作業点候補を作業点として選択する。作業点としてバケット先端８ａが選択された場合には手順Ｓ７ａに進み，作業点としてバケット背面端８ｂが選択された場合には手順Ｓ７ｂに進む。
　手順Ｓ７ａでは，作業点選択部１５０が，作業点８ａに関する姿勢情報ＰＩａをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，続く手順Ｓ８ａでは作業点８ａに関する目標速度ＶＴａをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，手順Ｓ９に進む。
　手順Ｓ７ｂでは，作業点選択部１５０が，作業点８ｂに関する姿勢情報ＰＩｂをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，続く手順Ｓ８ｂでは作業点８ｂに関する目標速度ＶＴｂをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，手順Ｓ９に進む。
　手順Ｓ９では，アクチュエータ速度演算部１３０が，作業点選択部１５０が出力した姿勢情報ＰＩａ，ＰＩｂと目標速度ＶＴａ，ＶＴｂを入力として，ブームシリンダ速度，アームシリンダ速度，バケットシリンダ速度の指令値を演算して制御弁駆動部２００に出力し，手順Ｓ１０に進む。
　手順Ｓ１０では，制御弁駆動部２００が，手順Ｓ９で演算されたブームシリンダ速度，アームシリンダ速度，バケットシリンダ速度に応じた制御弁駆動信号を生成して各油圧シリンダ５，６，７を制御するコントロールバルブ２０に出力する。この駆動信号によりコントロールバルブ２０が駆動されて各油圧シリンダ５，６，７が動作し，その動作に即して作業装置１５が動作する。これにより２つの作業点候補８ａ，８ｂのいずれもが目標面６０に侵入することを防止することができる。
　―作用・効果―
　以上のように構成した本実施形態の油圧ショベルでは，作業装置１５に設定した２つの作業点候補８ａ，８ｂについて，目標面６０との偏差情報Ｄａ，Ｄｂに基づいて目標速度ＶＴａ，ＶＴｂをそれぞれ演算し，各作業点候補８ａ，８ｂを目標速度ＶＴａ，ＶＴｂで移動させる場合に他方の作業点候補に生じる速度（候補点速度）ＶＴａｂ，ＶＴｂａも演算することとした。２つの作業点候補８ａ，８ｂのうち作業点として選択されなかった作業点候補の目標面６０への侵入が問題となる場面は，２つの作業点候補８ａ，８ｂとアーム１２の回動中心との距離（各作業点候補８ａ，８ｂの回動半径）に差がある場合であり，一方の作業点候補を目標速度で動作させたときに他方の作業点候補の速度（候補点速度）がその目標速度よりも大きいときには，他方の作業点候補を目標速度で動作させたときの一方の作業点候補の速度（候補点速度）はその目標速度よりも小さくなる。そこで，２つの候補点速度ＶＴａｂ，ＶＴｂａのうち，より遅くに目標面６０に侵入し得る候補点速度（すなわち，２つの候補点速度のうち大きさの大きい候補点速度）に係る作業点候補を作業点として選択することとした。このように作業点を選択すると，２つの作業点候補８ａ，８ｂのうち作業点として選択されなかった残りの作業点候補が目標面６０に侵入することも防止できるので，ブーム下げによって作業点候補８ａ，８ｂが離れる位置にある目標面についても，作業装置１５上の複数の作業点候補８ａ，８ｂが目標面６０に侵入することを防止できる。これにより油圧ショベルによる作業精度と作業効率を向上できる。
　なお，上記で説明した作業点選択のプロセスは一例であり，例えば，２つの作業点候補８ａ，８ｂの目標速度ＶＴａ，ＶＴｂの垂直成分を比較して相対的に速度の小さい目標速度を選出し，その選出した目標速度より速度の小さい候補点速度が存在する場合には，その候補点速度に係る作業点候補とは異なる作業点候補を作業点として選択する等，他の方法を利用しても良い。
　＜第２実施形態＞
　以下，本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は，バケット８の作業点候補を，図１３に示すように，バケット左先端８ｃ，バケット右先端８ｄ，バケット左背面端８ｅ，バケット右背面端８ｆの４点に設定したものである。本実施形態は，例えばバケット８にチルト式バケットを利用した場合や，目標面６０がブーム回動軸と平行でない場合等にバケット８の目標面６０への侵入防止に有効である。なお，油圧ショベル１のハードウェア構成は第１実施形態と同じであり，ここではコントローラ５００内の情報処理部１００の構成（ソフトウェア構成）について主に説明する。ただし，コントローラ５００の構成や演算処理に関して第１実施形態と共通する部分の説明については適宜省略することがある。
　本実施形態のコントローラ５００も第１実施形態と同様に情報処理部１００及び制御弁駆動部２００を備えており，情報処理部１００は，偏差演算部１１０，目標速度演算部１２０，候補点速度演算部１４０，作業点選択部１５０及びアクチュエータ速度演算部１３０を備えている。
　偏差演算部１１０は，姿勢センサ１３ａ～１３ｄからの姿勢情報から演算するバケット左先端８ｃ位置，バケット右先端８ｄ，バケット左背面端８ｅ，バケット右背面端８ｆの位置と，目標面設定装置１８から入力される目標面情報とから，バケット左先端８ｃと目標面６０との距離Ｄｃと，バケット右先端８ｄと目標面６０との距離Ｄｄと，バケット左背面端８ｅと目標面６０との距離Ｄｅと，バケット右背面端８ｆと目標面６０との距離Ｄｆとを演算し，これらをバケット左右先端および左右背面端の距離偏差情報として出力する。
　目標速度演算部１２０は，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの距離偏差情報に基づいて，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄを目標面６０に沿って移動させるのに必要なバケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの速度を演算し，それをバケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの目標速度（ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆ）として出力する。
　―候補点速度演算部１４０―
　図１６は，第２実施形態における候補点速度演算部１４０を示す図である。候補点速度演算部１４０は，第１の実施形態と同様，幾何学逆変換部１４１ｃ，１４１ｄ，１４１ｅ，１４１ｆと，幾何学変換部１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆとを備える。
　幾何学逆変換部１４１ｃ，１４１ｄ，１４１ｅ，１４１ｆは，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの姿勢情報と，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの目標速度（ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆ）とから，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄがそれぞれ自身の目標速度（ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆ）で動作した際のブーム１１およびアーム１２の回動速度（角速度）の組合せΩｃ，Ωｄ，Ωｅ，Ωｆを演算する。幾何学変換部１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆは，前記回動速度の組合せΩｃ，Ωｄ，Ωｅ，Ωｆと，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄの姿勢情報とから，残りの作業点候補の速度である候補点速度ＶＴｃｄ，ＶＴｃｅ，ＶＴｃｆ，ＶＴｄｃ，ＶＴｄｅ，ＶＴｄｆ，ＶＴｅｃ，ＶＴｅｄ，ＶＴｅｆ，ＶＴｆｃ，ＶＴｆｄ，ＶＴｆｅを演算する。
　候補点速度ＶＴｃｄ，ＶＴｃｅ，ＶＴｃｆは，バケット左先端８ｃをその目標速度ＶＴｃで動作させた場合に残りの３つの作業点候補（バケット右先端８ｄ，バケット左背面端８ｅ，バケット右背面端８ｆ）に生じる速度であり，ここでは，この３つの作業点候補に生じる速度を１つのグループ（速度群）とし，目標速度ＶＴｃで動作させた作業点候補８ｃに関する候補点速度の集合として候補点速度ｃ群と称する。また，候補点速度ＶＴｄｃ，ＶＴｄｅ，ＶＴｄｆは，バケット右先端８ｄをその目標速度ＶＴｄで動作させた場合に残りの３つの作業点候補の速度であり，以後，候補点速度ｄ群と称する。以下同様にして，候補点速度ＶＴｅｃ，ＶＴｅｄ，ＶＴｅｆを候補点速度ｅ群と，候補点速度ＶＴｆｃ，ＶＴｆｄ，ＶＴｆｅを候補点速度ｆ群と称する。すなわち，候補点速度演算部１４０は，４つの作業点候補８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆのそれぞれを，目標速度演算部１２０で演算した４つの目標速度ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆのうち対応する目標速度で移動させた場合に残りの３つの作業点候補に生じる速度を演算し，その残りの３つの作業点候補に生じる速度を作業点候補ごとにグルーピングして４つの速度群（候補点速度ｃ群－ｆ群）をつくっている。
　なお，幾何学逆変換部１４１ｃ，１４１ｄ，１４１ｅ，１４１ｆの出力を，ブーム１１およびアーム１２の回動速度ではなく，ブームシリンダ６とアームシリンダ７の動作速度とし，幾何学変換部１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆの入力として用いるように構成しても良い。
　―作業点選択部１５０―
　作業点選択部１５０は，候補点速度演算部１４０で形成された複数の速度群ｃ－ｆの中から，作業点候補８ｃ－８ｆの全てが最も目標面６０に侵入しづらい動作をする速度群を１つ選出し，その選出した速度群に係る作業点候補を半自動掘削成形制御の作業点（制御点）として選択する処理を行う部分である。具体的には，作業点選択部１５０は，複数の速度群ｃ－ｆのそれぞれで目標面６０に最も速く侵入し得る速度（すなわち，最も小さい速度）を選出し，複数の速度群ｃ－ｆから選出された目標面６０に最も速く侵入し得る速度の中で目標面６０に最も遅く侵入し得る速度（すなわち，最も大きい速度）を選出し，複数の速度群ｃ－ｆの中から目標面６０に最も遅く侵入し得る速度が属する速度群を選出することで，作業点候補８ｃ－８ｆの全てが最も目標面６０に侵入しづらい動作をする速度群を選出している。以下，作業点選択部１５０のさらに詳細な処理内容について説明する。
　図１７は，第２実施形態における作業点選択部１５０を示す図である。作業点選択部１５０は，第１の実施形態と同様，候補点速度比較部１５１と，姿勢情報切替部１５２と，目標速度切替部１５３とを備える。
　まず，候補点速度比較部１５１は，各候補点速度ｃ－ｆにおける最小値（すなわち目標面６０に最も速く侵入し得る候補点速度）を選出する。これにより，候補点速度ｃ群の最小値と，候補点速度ｄ群の最小値と，候補点速度ｅ群の最小値と，候補点速度ｆ群の最小値が選出される。次に，候補点速度比較部１５１は，候補点速度ｃ群の最小値と，候補点速度ｄ群の最小値と，候補点速度ｅ群の最小値と，候補点速度ｆ群の最小値とを比較し，この４の最小値の中から最大の候補点速度が属する速度群を選出する。そして，選出された速度群に係る作業点候補を作業点とする。すなわち，最大の候補点速度が候補点速度ｃ群の最小値であればバケット左先端８ｃを作業点とし，最大の候補点速度が候補点速度ｄ群の最小値であればバケット右先端８ｄを作業点とし，最大の候補点速度が候補点速度ｅ群の最小値であればバケット左背面端８ｅを作業点とし，最大の候補点速度が候補点速度ｆ群の最小値であればバケット右背面端８ｆを作業点とする。そして，作業点選択部１５０は４つの作業点候補８ｃ－８ｆのうちどれを選択しかたを点選択情報として出力する。作業点としてバケット左先端８ｃが選択された場合には図１７中に示した２つの４位置スイッチ（姿勢情報切替部１５２，目標速度切替部１５３）を位置ｃに切り換える点選択情報ｃを出力し，作業点としてバケット右先端８ｄが選択された場合には同４位置スイッチを位置ｄに切り換える点選択情報ｄを出力し，作業点としてバケット左背面端８ｅが選択された場合には同４位置スイッチを位置eに切り換える点選択情報eを出力し，作業点としてバケット右背面端８ｆが選択された場合には同４位置スイッチを位置ｆに切り換える点選択情報ｆを出力する。これらの関係を真理値表にまとめたものが図１４である。
　姿勢情報切替部１５２は，点選択情報が示す作業点がバケット左先端８ｃであればバケット左先端８ｃに係る姿勢情報ＰＩｃを，作業点がバケット背面端８ｄであればバケット右先端８ｄに係る姿勢情報ＰＩｄを，作業点がバケット左背面端８ｅであればバケット左背面端８ｅに係る姿勢情報ＰＩｅを，作業点がバケット右背面端８ｆであればバケット右背面端８ｆに係る姿勢情報ＰＩｆを，姿勢情報として出力する。
　目標速度切替部１５３は，点選択情報が示す作業点がバケット左先端８ｃであればバケット左先端８ｃに係る目標速度ＶＴｃを，作業点がバケット背面端８ｄであればバケット右先端８ｄに係る目標速度ＶＴｄを，作業点がバケット左背面端８ｅであればバケット左背面端８ｅに係る目標速度ＶＴｅを，作業点がバケット右背面端８ｆであればバケット右背面端８ｆに係る目標速度ＶＴｆを，目標速度として出力する。
　アクチュエータ速度演算部１３０は，作業点選択部１５０から出力された姿勢情報と目標速度を用いて，作業点を目標速度で動作させるのに必要なブームシリンダ５，アームシリン６，バケットシリンダ７の目標速度を幾何学的に演算して，制御弁駆動部２００に出力する。
　―コントローラ５００の処理フロー―
　図１５は，上述のコントローラ５００による演算の流れを示したフローチャートである。コントローラ５００は，所定の制御周期で処理を開始し（手順Ｓ１），入力される操作信号に基づいて操作レバー１ｃ，１ｄが操作されているか否かを判定する（手順Ｓ２）。ここで操作レバー１ｃ，１ｄが操作されている場合には手順Ｓ３に進み，そうでない場合には操作レバー１ｃ，１ｄが操作されるまで待機する。
　手順Ｓ３では偏差演算部１１０が，姿勢センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄから得られる姿勢情報ＰＩｃ，ＰＩｄ，ＰＩｅ，ＰＩｆと，目標面設定装置１８から得られる目標面情報とから，バケット左右先端８ｃ，８ｄおよび左右背面端８ｅ，８ｄと目標面６０との偏差情報Ｄｃ，Ｄｄ，Ｄｅ，Ｄｆを演算する。
　手順Ｓ４では，目標速度演算部１２０が，前記偏差情報Ｄｃ，Ｄｄ，Ｄｅ，Ｄｆと，前記姿勢情報ＰＩｃ，ＰＩｄ，ＰＩｅ，ＰＩｆと，操作レバー１ｃ，１ｄとから得られる操作量情報とから，目標速度ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆを演算する。
　手順Ｓ５では，候補点速度演算部１４０が，前記目標速度ＶＴｃ，ＶＴｄ，ＶＴｅ，ＶＴｆと，前記姿勢情報ＰＩｃ，ＰＩｄ，ＰＩｅ，ＰＩｆとから，或る作業点候補８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆを目標速度で動作させた際に他の作業点候補の速度である候補点速度ＶＴｃｄ，ＶＴｃｅ，ＶＴｃｆ，ＶＴｄｃ，ＶＴｄｅ，ＶＴｄｆ，ＶＴｅｃ，ＶＴｅｄ，ＶＴｅｆ，ＶＴｆｃ，ＶＴｆｄ，ＶＴｆｅを演算する。ここで，作業点候補ｃを目標速度ＶＴｃで動作させた際の他の３つの候補点速度ＶＴｃｄ，ＶＴｃｅ，ＶＴｃｆを候補点速度ｃ群，作業点候補ｄを目標速度ＶＴｄで動作させた際の他の３つの候補点速度ＶＴｄｃ，ＶＴｄｅ，ＶＴｄｆを候補点速度ｄ群，作業点候補ｅを目標速度ＶＴｅで動作させた際の他の３つの候補点速度ＶＴｅｃ，ＶＴｅｄ，ＶＴｅｆを候補点速度ｅ群，作業点候補ｆを目標速度ＶＴｆで動作させた際の他の３つの候補点速度ＶＴｆｃ，ＶＴｆｄ，ＶＴｆｅを候補点速度ｆ群とする。
　手順Ｓ６では，作業点選択部１５０が，手順Ｓ５で演算した前記候補点速度の各群の最小値を比較し，その中で最も値の大きい候補点速度に対応した作業点候補を作業点として選択する。最大値がｃ群に属する場合には作業点としてバケット左先端８ｃを選択して手順Ｓ７ｃに進み，最大値がｄ群に属する場合には作業点としてバケット右先端８ｄを選択して手順Ｓ７ｄに進み，最大値がｅ群に属する場合には作業点としてバケット左背面端８ｅを選択して手順Ｓ７ｅに進み，最大値がｆ群に属する場合には作業点としてバケット右背面端８ｆを選択して手順Ｓ７ｆに進む。
　手順Ｓ７ｃでは，作業点選択部１５０が，バケット左先端８ｃに関する姿勢情報ＰＩｃをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，続く手順Ｓ８ｃではバケット左先端８ｃに関する目標速度ＶＴｃをアクチュエータ速度演算部１３０に出力し，手順Ｓ９に進む。手順Ｓ７ｄ－Ｓ７ｆ，Ｓ８ｄ―Ｓ８ｆについても同様に対応する作業点に係る姿勢情報と目標速度を選択出力する。
　手順Ｓ９では，アクチュエータ速度演算部１３０が，作業点選択部１５０が出力した姿勢情報と目標速度を入力として，それに対応するブームシリンダ速度，アームシリンダ速度，バケットシリンダ速度の指令値を演算して制御弁駆動部２００に出力し，手順Ｓ１０に進む。
　手順Ｓ１０では，制御弁駆動部２００が，手順Ｓ９で演算されたブームシリンダ速度，アームシリンダ速度，バケットシリンダ速度に応じた制御弁駆動信号を生成して各油圧シリンダ５，６，７を制御するコントロールバルブ２０に出力する。この駆動信号によりコントロールバルブ２０が駆動されて各油圧シリンダ５，６，７が動作し，その動作に即して作業装置１５が動作する。これにより４つの作業点候補８ｃ－８ｆのいずれもが目標面６０に侵入することを防止することができる。
　―作用・効果―
　以上のように構成した本実施形態の油圧ショベルでは，作業装置１５に設定した４つの作業点候補８ｃ－８ｆについて，目標面６０との偏差情報Ｄａ－Ｄｆに基づいて目標速度ＶＴｃ－ＶＴｆをそれぞれ演算し，各作業点候補８ａ－８ｆを目標速度ＶＴａ－ＶＴｆで移動させる場合に残りの３つの作業点候補に生じる速度（候補点速度）ＶＴｃｄ，ＶＴｃｅ，ＶＴｃｆ，ＶＴｄｃ，ＶＴｄｅ，ＶＴｄｆ，ＶＴｅｃ，ＶＴｅｄ，ＶＴｅｆ，ＶＴｆｃ，ＶＴｆｄ，ＶＴｆｅも演算し，その１２の候補点速度を４つの作業点候補８ｃ－８ｆごとに４つのグループ（ｃ群－ｆ群）に分けた。そして，この４つのグループのそれぞれで目標面６０に最も早く侵入し得る速度を選出し，その選出された４つの速度の中で目標面６０に最も遅く侵入し得る速度を１つ選出し，その最も遅く侵入し得る速度が属する速度群に係る作業点候補を作業点として選択することとした。このように作業点を選択すると，４つの作業点候補８ｃ－８ｆのうち作業点として選択されなかった残りの作業点候補が目標面６０に侵入することも防止できるので，ブーム下げによって作業点候補８ｃ－８ｆが離れる位置にある目標面についても，作業装置１５上の複数の作業点候補８ｃ－８ｆが目標面６０に侵入することを防止できる。これにより油圧ショベルによる作業精度と作業効率を向上できる。
　また，本実施形態では作業点候補が作業装置１５の回動軸方向（例えば，ブームピンの軸方向）に複数存在することになるため，その作業装置１５の回動軸方向に均一でない目標面６０（例えば作業装置１５の回動軸と平行でない目標面）に対しても，バケット先端縁および背面縁が目標面６０に侵入することを防ぎつつ，半自動掘削成形を行うことができる。
　＜その他＞
　本発明は，上記の実施の形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば，本発明は，上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず，その構成の一部を削除したものも含まれる。また，ある実施の形態に係る構成の一部を，他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。
　例えば，第１および第２実施形態において，作業装置１５はブーム１１，アーム１２，バケット８からなり，それぞれ同一方向の回動軸を持つものとしたが，これ以外のものでもよい。例としては，ロータリー回動軸またはチルト回動軸を持つバケットなどがある。また，第２実施形態において，４つの作業点候補はバケット外周の頂点（バケット底面を構成する４辺の頂点）としたが，バケット底面を構成する４辺（但し頂点は除く）の少なくとも１つに作業点候補をさらに追加し，たとえば凹凸のある目標面６０に対する作業において，その４辺のいずれかに設定した作業点候補が目標面６０の凸部に接触するのを防げるようにしても良い。
　上記の各実施形態では，作業点候補が２つと４つの場合について説明したが，作業点候補の数が３や５つ以上の場合にも本発明は適用可能であることはいうまでもない。
　また，上記では車体座標系に目標面を設定する場合について説明したが、例えば油圧ショベルの上部旋回体１０に２本のＧＮＳＳアンテナと受信機を搭載して地理座標系における油圧ショベルの位置と方位を算出可能にすることで，地理座標系に設定された目標面に対して半自動掘削成形制御を実行可能に構成することも可能である。車体座標系や地理座標系以外の座標系についても同様である。
　また，上記ではブームシリンダ５のみを半自動制御の対象としたが，アームシリンダ６やバケットシリンダ７を対象としても良い。
　上記のコントローラ５００に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は，それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現しても良い。また，上記のコントローラ５００に係る構成は，演算処理装置（例えばＣＰＵ）によって読み出し・実行されることで当該コントローラ５００５の構成に係る各機能が実現されるプログラム（ソフトウェア）としてもよい。当該プログラムに係る情報は，例えば，半導体メモリ（フラッシュメモリ，ＳＳＤ等），磁気記憶装置（ハードディスクドライブ等）及び記録媒体（磁気ディスク，光ディスク等）等に記憶することができる。また，コントローラ５００が実行した処理の一部または全部を複数のコントローラやコンピュータで分散処理するようにシステムを構成しても良い。
　１ａ…走行用右操作レバー，１ｂ…走行用左操作レバー，１ｃ…右操作レバー，１ｄ…左操作レバー，２…油圧ポンプ，３ａ…右走行油圧モータ，３ｂ…左走行油圧モータ，４…旋回油圧モータ，５…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ），６…アームシリンダ（油圧アクチュエータ），７…バケットシリンダ（油圧アクチュエータ），８…バケット，８ａ…バケット先端，８ｂ…バケット背面端，８ｃ…バケット左先端，８ｄ…バケット右先端，８ｅ…バケット左背面端，８ｆ…バケット右背面端，９…下部走行体，１０…上部旋回体，１１…ブーム，１２…アーム，１３ａ…第１姿勢センサ（姿勢センサ），１３ｂ…第２姿勢センサ（姿勢センサ），１３ｃ…第３姿勢センサ（姿勢センサ），１３ｄ…車体姿勢センサ（姿勢センサ），１４…原動機，１５…作業装置，１８…目標面設定装置，２０…コントロールバルブ，１００…情報処理部，１１０…偏差演算部，１２０…目標速度演算部，１３０…アクチュエータ速度演算部，１４０…候補点速度演算部，１４１ａ…幾何学逆変換部，１４１ｂ…幾何学逆変換部，１４１ｃ…幾何学逆変換部，１４１ｄ…幾何学逆変換部，１４１ｅ…幾何学逆変換部，１４１ｆ…幾何学逆変換部，１４２ａ…幾何学変換部，１４２ｂ…幾何学変換部，１４２ｃ…幾何学変換部，１４２ｄ…幾何学変換部，１４２ｅ…幾何学変換部，１４２ｆ…幾何学変換部，１５０…作業点選択部，１５１…候補点速度比較部，１５２…姿勢情報切替部，１５３…目標速度切替部，２００…制御弁駆動部，５００…コントローラ

Claims (5)

  1. 　作業装置と，
    　油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され前記作業装置を動作させる油圧シリンダと，
    　オペレータの操作に応じて前記油圧シリンダの動作を指示する操作装置と，
    　任意に設定された目標面の位置情報と前記作業装置の姿勢情報と前記操作装置の操作情報とに基づいて，前記作業装置に設定した複数の作業点候補を前記目標面に沿って移動させる前記油圧シリンダの目標速度をそれぞれ演算し，その演算した複数の目標速度のうちいずれか１つの目標速度に従って前記油圧シリンダの速度を制御する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，
    　　前記複数の作業点候補のそれぞれを，前記複数の目標速度のうち対応する目標速度で移動させた場合に残りの作業点候補に生じる速度を演算し，
    　　前記残りの作業点候補に生じる速度を前記複数の作業点候補ごとにグルーピングして複数の速度群をつくり，
    　　前記複数の速度群の中から前記複数の作業点候補の全てが最も前記目標面に侵入しづらい動作をする速度群を選出し，
    　　前記複数の目標速度のうち，前記選出した速度群に係る作業点候補の目標速度に従って前記油圧シリンダを制御することを特徴とする作業機械。
  2. 　請求項１の作業機械において，
    　前記コントローラは，
    　　前記複数の作業点候補のそれぞれを，前記複数の目標速度のうち対応する目標速度で移動させた場合に残りの作業点候補に生じる速度を演算し，
    　　前記残りの作業点候補に生じる速度を前記複数の作業点候補ごとにグルーピングして複数の速度群をつくり，
    　　前記複数の速度群のそれぞれで前記目標面に最も速く侵入し得る速度を選出し，
    　　前記複数の速度群から選出された前記目標面に最も速く侵入し得る速度の中で前記目標面に最も遅く侵入し得る速度を選出し，
    　　前記複数の速度群の中から前記目標面に最も遅く侵入し得る速度が属する速度群を選出し，
    　　前記複数の目標速度のうち，前記選出した速度群に係る作業点候補の目標速度に従って前記油圧シリンダを制御することを特徴とする作業機械。
  3. 　請求項２の作業機械において，
    　前記目標面から遠ざかる速度の方向を正としたとき，
    　前記目標面に最も速く侵入し得る速度とは，最も小さい速度であり，
    　前記目標面に最も速く侵入し得る速度とは，最も大きい速度であることを特徴とする作業機械。
  4. 　請求項１の作業機械において，
    　前記複数の作業点候補として，前記作業装置には第１作業点候補と第２作業点候補が設定されており，
    　前記コントローラは，
    　　前記複数の目標速度のうち前記第２作業点候補の目標速度で前記第２作業点候補を移動させた場合に前記第１作業点候補に生じる速度である第１候補点速度を演算し，
    　　前記複数の目標速度のうち前記第１作業点候補の目標速度で前記第１作業点候補を移動させた場合に前記第２作業点候補に生じる速度である第２候補点速度を演算し，
    　　前記第１候補点速度が前記第２候補点速度よりも前記目標面に侵入しづらい速度のときには前記第２作業点候補の目標速度に従って前記油圧シリンダを制御し，
    　　前記第２候補点速度が前記第１候補点速度よりも前記目標面に侵入しづらい速度のときには前記第１作業点候補の目標速度に従って前記油圧シリンダを制御することを特徴とする作業機械。
  5. 　請求項４の作業機械において，
    　前記作業装置はバケットを有し，
    　前記第１作業点候補は前記バケットの先端縁上に設定された点であり，
    　前記第２作業点候補は前記バケットの背面端縁上に設定された点であることを特徴とする作業機械。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220178113A1 (en) * 2019-04-05 2022-06-09 Volvo Construction Equipment Ab Construction equipment

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102685684B1 (ko) * 2018-11-14 2024-07-15 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 쇼벨, 쇼벨의 제어장치
JP7089550B2 (ja) * 2020-06-16 2022-06-22 日立建機株式会社 建設機械
US20250163683A1 (en) * 2023-11-16 2025-05-22 Kubota Corporation Working machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192514A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Hitachi Constr Mach Co Ltd 自動運転建設機械およびその運転方法
WO2012127914A1 (ja) 2011-03-24 2012-09-27 株式会社小松製作所 掘削制御システム
WO2015181990A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 株式会社小松製作所 作業機械の制御システム、作業機械、油圧ショベルの制御システム及び作業機械の制御方法
JP2016003442A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 日立建機株式会社 建設機械の掘削制御装置
WO2016186219A1 (ja) * 2016-05-31 2016-11-24 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3609164B2 (ja) * 1995-08-14 2005-01-12 日立建機株式会社 建設機械の領域制限掘削制御の掘削領域設定装置
JPH10159123A (ja) * 1996-12-03 1998-06-16 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 建設機械の制御装置
WO2004027164A1 (ja) * 2002-09-17 2004-04-01 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 建設機械の掘削作業教示装置
WO2012127913A1 (ja) * 2011-03-24 2012-09-27 株式会社小松製作所 掘削制御システムおよび建設機械
JP5237408B2 (ja) * 2011-03-24 2013-07-17 株式会社小松製作所 油圧ショベルの較正システム及び較正方法
WO2015186180A1 (ja) * 2014-06-02 2015-12-10 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法
US9834905B2 (en) * 2015-09-25 2017-12-05 Komatsu Ltd. Work machine control device, work machine, and work machine control method
JP6506205B2 (ja) * 2016-03-31 2019-04-24 日立建機株式会社 建設機械
KR101838121B1 (ko) * 2016-05-31 2018-03-13 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 건설 기계의 제어 시스템, 건설 기계, 및 건설 기계의 제어 방법
KR20180130110A (ko) * 2016-11-29 2018-12-06 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 작업기 제어 장치 및 작업 기계

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192514A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Hitachi Constr Mach Co Ltd 自動運転建設機械およびその運転方法
WO2012127914A1 (ja) 2011-03-24 2012-09-27 株式会社小松製作所 掘削制御システム
WO2015181990A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 株式会社小松製作所 作業機械の制御システム、作業機械、油圧ショベルの制御システム及び作業機械の制御方法
JP2016003442A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 日立建機株式会社 建設機械の掘削制御装置
WO2016186219A1 (ja) * 2016-05-31 2016-11-24 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3854946A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220178113A1 (en) * 2019-04-05 2022-06-09 Volvo Construction Equipment Ab Construction equipment

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Publication number Publication date
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KR102388106B1 (ko) 2022-04-19
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