CN115298632B - 作业机械 - Google Patents
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Abstract
基于由车载障碍物检测装置检测出的物体的检测结果,判定物体的类别,并且预测物体的移动方向,基于物体的类别和移动方向,从环境地图立即删除与由车载障碍物检测装置检测出的物体且判定为移动到车载障碍物检测装置的检测范围外的物体有关的信息。由此,能够将成为检测范围外的物体的信息根据该物体的原因适当地处理。
Description
技术领域
本发明涉及作业机械。
背景技术
目前,存在一种基于检测出的障碍物信息来生成或删除环境地图,并根据所生成的环境地图的信息来控制车身动作的技术。
例如,在专利文献1中公开了一种自主移动装置,具备:故障检测部,其检测障碍物;地图生成部,其将所述故障检测部检测出的障碍物的信息记录于环境地图;故障消除部,其根据时间经过从所述环境地图中删除所述地图生成部记录的障碍物的信息;以及路径判定部,其基于记录于所述环境地图的信息来设定移动路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-12504号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述现有技术中,针对车载障碍物检测部的检测范围外的障碍物,根据检测到障碍物的时间以及次数从环境地图中删除障碍物的信息,并且调整删除速度。然而,对于障碍物成为检测范围外的原因未必充分地考虑,在由于障碍物进入车载障碍物检测部的死角而成为检测范围外的情况下,担心自主移动装置与障碍物的接触。另外,由于无法确定障碍物成为检测范围外的原因,因此关于自主移动装置的移动路径,认为考虑到成为检测范围外的障碍物的避开路径的计划会变得过剩。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够将成为检测范围外的物体的信息根据该物体的原因适当地处理的作业机械。
用于解决课题的手段
本申请包含多个解决所述课题的手段,若列举其中一例,则是一种作业机械,具备:车身,其具有移动装置;作业装置,其设置于所述车身;多个致动器,其使所述移动装置和所述作业装置动作;物体检测装置,其检测所述车身周围的物体;以及控制装置,其基于由所述物体检测装置检测出的物体的信息,生成包含与存在于所述车身周围的物体有关的信息的环境地图,基于所生成的所述环境地图使所述多个致动器动作,所述控制装置进行如下动作:基于由所述物体检测装置检测出的所述物体的检测结果,判定所述物体的类别,并且预测所述物体的移动方向;以及基于所述物体的类别和移动方向,从所述环境地图删除与由所述物体检测装置检测出的物体且判定为移动到所述物体检测装置的检测范围外的所述物体有关的信息。
发明效果
根据本发明,能够将成为检测范围外的物体的信息根据该物体的原因适当地处理。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的作业机械的一例即液压挖掘机的外观的立体图。
图2是示意性地表示液压挖掘机的外观的侧视图。
图3是示意性地表示搭载于液压挖掘机的控制装置的处理功能的一部分的功能框图。
图4是表示控制装置中的物体信息删除处理的处理内容的流程图。
图5是表示环境地图的一例的图。
图6是示意性地表示与图5所示的环境地图对应的车身的周围的情形的俯视图。
图7是表示作为作业机械的液压挖掘机的可动范围的图。
图8是说明车身回转的情况下的环境地图的生成和障碍物的信息的删除判断方法的图。
图9是说明在车身停止的状态下移动物体移动到死角的情况下的障碍物信息的删除判断方法的图。
图10是说明在车身停止的状态下移动物体移动到死角的情况下的障碍物信息的删除判断方法的图。
图11是示意性地表示搭载于第二实施方式的液压挖掘机的控制装置的处理功能的一部分的功能框图。
图12是示意性地表示环境障碍物检测装置的检测范围的俯视图。
图13是表示第三实施方式的作业机械即轮式装载机的可动范围的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在本发明的实施方式中,作为作业机械,例示具备前作业机(作业装置)的液压挖掘机进行说明,但本发明也能够应用于轮式装载机和起重机那样的具备作业装置的其他作业机械。
<第一实施方式>
参照图1~图10对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是示意性地表示本实施方式的作业机械的一例即液压挖掘机的外观的立体图,图2是侧视图。另外,图3是示意性地表示搭载于液压挖掘机的控制装置的处理功能的一部分的功能框图。
在图1及图2中,液压挖掘机100具备:多关节型的前作业机24,其将在垂直方向上分别转动的多个被驱动部件(动臂8、斗杆9、铲斗(作业工具)10)连结而构成;以及构成车身的上部回转体22和下部行驶体20,上部回转体22设置成能够经由回转机构21相对于下部行驶体20回转。回转机构21具有回转电动机23和车身回转角度检测装置27,上部回转体22通过回转电动机23相对于下部行驶体20回转驱动,通过车身回转角度检测装置27检测相对于下部行驶体20的回转角度。
前作业机24的动臂8的基端以能够沿垂直方向转动的方式支承于上部回转体22的前部,斗杆9的一端以能够沿垂直方向转动的方式支承于动臂8的与基端不同的端部(前端),铲斗10以能够沿垂直方向转动的方式支承于斗杆9的另一端。动臂8、斗杆9、铲斗10、上部回转体22及下部行驶体20分别由液压致动器即动臂液压缸5、斗杆液压缸6、铲斗液压缸7、回转电动机23及左右的行驶电动机3(其中,仅图示一方的行驶电动机)驱动。
在此,将上部回转体22的回转中心轴25与上部回转体22的下表面的交点设为原点来设定车身坐标系,该车身坐标系具有沿着回转中心轴25将上方设为正的z轴、从原点起在与z轴垂直的前后方向将前方设为正的x轴、从原点起在与z轴以及x轴垂直的左右方向将右方向设为正的y轴。
在上部回转体22的前方左侧搭载有供操作者搭乘的驾驶室2。另外,在上部回转体22配置有对液压挖掘机100的整体动作进行控制的控制装置44。在驾驶室2设置有输出用于操作液压致动器5~7、23的操作信号的操作杆(操作装置)2a、2b。虽未图示,但操作杆2a、2b分别能够向前后左右倾倒,包含对作为操作信号的杆的倾倒量、即杆操作量进行电检测的未图示的检测装置,将检测装置检测出的杆操作量经由电气配线输出到控制装置44(后述)。即,对操作杆2a、2b的前后方向或左右方向分别分配有液压致动器5~7、23的操作。
通过用控制阀等控制从由未图示的发动机或电动机等原动机驱动的液压泵装置向各液压致动器3、5~7、23供给的工作油的方向及流量,来进行动臂液压缸5、斗杆液压缸6、铲斗液压缸7、回转电动机23及左右的行驶电动机3的动作控制。控制阀基于来自操作杆2a、2b的操作信号由控制装置44进行动作控制,由此控制各液压致动器5~7、23的动作。
在动臂8的基部、动臂8与斗杆9的连接部、以及斗杆9与铲斗10的连接部分别安装有姿势传感器34A、34B、34C。姿势传感器34A、34B、34C例如是电位器这样的机械式的角度传感器。如图2所示,姿势传感器34A测定动臂8的长度方向(连结两端的转动中心的直线)与x-y平面所成的角度β1并向控制装置44发送。另外,姿势传感器34B测定动臂8的长度方向(连结两端的转动中心的直线)与斗杆9的长度方向(连结两端的转动中心的直线)所成的角度β2并向控制装置44发送。另外,姿势传感器34C测定斗杆9的长度方向(连结两端的转动中心的直线)与铲斗10的长度方向(连结转动中心与爪尖的直线)所成的角度β3并向控制装置44发送。在此,车身回转角度检测装置27以及姿势传感器34A~34C构成检测上部回转体22以及前作业机24的姿势信息的姿势信息检测装置35。
另外,在本实施方式中,例示了前作业机24的摆动中心38(动臂8与上部回转体22的连接部)配置于与回转中心轴25不同的位置的情况,但也可以以回转中心轴25与摆动中心38交叉的方式配置。
另外,在本实施方式中,例示了使用角度传感器等作为姿势信息检测装置35的情况进行了说明,但作为车身回转角度检测装置27以及姿势传感器34A~34C,也可以使用惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit)。另外,也可以构成为,在动臂液压缸5、斗杆液压缸6及铲斗液压缸7分别配置行程传感器,根据行程变化量计算上部回转体22、动臂8、斗杆9及铲斗10的各连接部分的相对的朝向(姿势信息),根据该结果求出各角度。
在上部回转体22配置有检测车身(上部回转体22、下部行驶体20)周围的物体的多个(例如4个)车载障碍物检测装置26。车载障碍物检测装置26的设置位置和数量并不特别限定于本实施方式的例子,只要能够确保车身的全部方向(即液压挖掘机100的周围360度)的视野即可。在本实施方式中,例示说明4个车载障碍物检测装置26分别设置在驾驶室2的上部、上部回转体22的左侧方、右侧方前部以及右侧方后部,覆盖车身的周围360度的视野的情况。车载障碍物检测装置26例如是使用了LiDAR(Laser Imaging Detection andRanging,激光图像检测与测距)技术的传感器,检测处于液压挖掘机100的周围的物体,并将物体的坐标数据发送至控制装置44。
图2所示的前作业机长度R是从回转中心轴25到前作业机24的前端的距离R。将动臂8、斗杆9及铲斗10的长度分别设为L1、L2、L3。由姿势传感器34A测定x-y面与动臂8的长度方向所成的角度β1。动臂8与斗杆9所成的角度β2以及斗杆9与铲斗10所成的角度β3分别由姿势传感器34B、34C测定。从x-y面到摆动中心38的高度Z0是预先求出的。另外,也预先求出从回转中心轴25到摆动中心38的距离L0。根据角度β1以及角度β2能够计算xy面与斗杆9的长边方向所成的角度β2a。根据角度β1、角度β2、β3,能够计算xy面与铲斗10的长度方向所成的角度β3b。即,前作业机长度R能够通过以下的(式1)来计算。
R=L0+L1cosβ1+L2cosβ2a+L3cosβ3b…(式1)
在图3中,控制装置44具备地图生成部51、地图记录部52、路径判定部53、类别判定部54、移动方向判定部55、检测信息记录部56、动作方向运算部57以及障碍物删除部58。
地图生成部51基于车载障碍物检测装置26检测出的物体(障碍物)的位置信息,生成包含存在于车身的周围的物体的信息的环境地图,并将所生成的环境地图发送到地图记录部52。另外,本实施方式中的障碍物是存在于车身的周围的物体,是除了地面之外的物体,例如是其他作业机械或作业员等移动物体、或者建筑物和一定程度以上的大小的岩石等物体、或者标识等固定物。
类别判定部54判定车载障碍物检测装置26检测出的障碍物的类别,并将判定结果向障碍物删除部58发送。另外,在类别判定部54中的类别的判定中,例如,对由车载障碍物检测装置26得到的图像使用图像识别等图案匹配技术,与事先准备的类别选择完毕的物体的图像进行比较,由此将最类似的物体的类别判定为由车载障碍物检测装置26检测出的障碍物的类别。
移动方向判定部55基于由车载障碍物检测装置26检测出的物体的位置信息和检测方位,根据预想该物体(障碍物)移动的移动方向以及移动速度,判定移动方向是否为死角(后述),并将判定结果向障碍物删除部58发送。在移动方向判定部55中的移动方向的判别中,例如根据在时间(t-1)检测出的物体的位置与在时间(t)检测出的同一物体的位置之间的差分,运算移动的距离、移动速度以及方位(移动方向)。
检测信息记录部56记录由车载障碍物检测装置26检测出的障碍物的位置、检测时间、检测方位以及检测到障碍物的车载障碍物检测装置26的位置,并将这些信息向障碍物删除部58发送。
动作方向运算部57基于由姿势信息检测装置35运算出的前作业机长度R以及回转角度的信息,运算前作业机24(铲斗(作业工具)10))和车身(上部回转体22、下部行驶体20)的动作方向,并将运算结果发送至障碍物删除部58。在动作方向运算部57中的动作方向的运算中,例如根据控制装置44中的单位处理时间中的1个步骤前的信息与当前的信息之间的差分,运算前作业机24和车身的动作方向。
地图记录部52记录由地图生成部51生成的环境地图。另外,从环境地图中删除从障碍物删除部58接收到删除委托的障碍物的信息。
障碍物删除部58基于从类别判定部54、移动方向判定部55、检测信息记录部56以及动作方向运算部57得到的信息,决定从环境地图中删除的障碍物的信息,并将该障碍物的信息的删除委托发送给地图记录部52。
路径判定部53参照记录在地图记录部52中的环境地图,修正操作员通过操作操作杆2a、2b来输入的路径,或者运算到目标位置的移动路径,向致动器5~7、23输出动作指令。
在如以上那样构成的本实施方式中,控制装置44基于由姿势信息检测装置35检测出的姿势信息,运算车身以及前作业机24的动作方向,基于由车载障碍物检测装置26检测出的物体的检测结果,判定物体的类别,并且预测物体的移动方向,基于车身以及前作业机24的动作方向和物体的类别以及移动方向,进行从环境地图立即删除与由车载障碍物检测装置26检测出的物体且移动到车载障碍物检测装置26的检测范围外的物体有关的信息的物体信息删除处理。
图4是表示控制装置中的物体信息删除处理的处理内容的流程图。另外,以下说明的处理按每个障碍物进行。
在图4中,控制装置44判定是否由车载障碍物检测装置26检测出障碍物(步骤S110),在判定结果为“否”的情况下,即在未检测到障碍物的情况下结束处理。
另外,在步骤S110中的判定结果为“是”的情况下,即,在由车载障碍物检测装置26检测到障碍物的情况下,由地图生成部51生成环境地图(步骤S120),并在地图记录部52中记录所生成的环境地图(步骤S130)。另外,在记录于地图记录部52的环境地图中存储并记录由地图生成部51新生成的环境地图中包含的障碍物的信息。
图5是表示环境地图的一例的图。另外,图6是示意性地表示与图5所示的环境地图对应的车身周围的情形的俯视图。
如图5所示,环境地图基于由车载障碍物检测装置26得到的障碍物37的坐标、形状以及信息的可靠度来生成。另外,如图6所示,在车载障碍物检测装置26的检测范围26A~26D中检测出的障碍物37的信息被记录到环境地图中。另外,在本实施方式中,将车载障碍物检测装置26的检测范围26A~26D的外侧、即不能检测的范围称为死角。
环境地图例如将在车身的周围设定10cm×10cm的格子的情况下的与各格子点对应的位置处的障碍物37的存在概率记录为各格子点的值。记录于环境地图的障碍物37的存在概率由通过车载障碍物检测装置26检测时的信息的可靠度以及形状来决定。即,障碍物37的存在概率成为其中心位置的存在概率最高(例如,存在概率=100%),随着远离中心位置而在放射方向上存在概率逐渐降低,在某个距离不存在的状态(例如,存在概率=0%)。
环境地图例如也可以在防止与障碍物接触的接触防止功能、避开障碍物的同时运算到目标位置的移动路径的移动路径计划功能中使用。即,例如路径判定部53基于环境地图中的障碍物的存在概率来推定障碍物存在的可能性高的位置,对铲斗10判定从当前位置到目标位置之间障碍物的存在概率最低的路径,以铲斗10沿着该路径移动的方式对致动器23、5、6、7输出指示信号。另外,环境地图也可以在手动和半自动驾驶时用于向操作员显示、基于障碍物37的存在概率的减轻碰撞的处理等。另外,在图5中为了方便,用一种阴影来表现环境地图中障碍物37的存在概率,但例如在向操作员提示的情况下,也可以通过颜色越深则存在概率越高、颜色越淡则存在概率越低的配色来表现存在概率。
返回图4,当步骤S130的处理结束时,接着,判定障碍物37是否在可动范围内(步骤S140),在判定结果为“否”的情况下,即在可动范围外检测到障碍物37的情况下,向地图记录部52发送删除指示,使得从环境地图立即删除与该障碍物37有关的信息(存在概率)(步骤S141),并结束处理。
图7是表示作为作业机械的液压挖掘机的可动范围的图。
在图7中,液压挖掘机100的前作业机24所涉及的可动范围24A为在前作业机长度R为最长的姿势的情况下,在上部回转体22回转了360度的情况下前作业机24能够到达的范围。另外,下部行驶体20所涉及的可动范围20A为在液压挖掘机100行驶时例如在T秒间车身能够到达的范围。另外,将合并了可动范围20A、24A的可动范围设为液压挖掘机100的可动范围100A。
返回图4,在步骤S140中的判定结果为“是”的情况下,判定障碍物是否因车身动作而向死角移动(步骤S150),在步骤S150中的判定结果为“否”的情况下,将该障碍物37的信息(存在概率)保持于环境地图(步骤S161),结束处理。
另外,在步骤S150中的判定结果为“是”的情况下,判定障碍物是否是移动物体(步骤S160)。在步骤S160中的判定结果为“否”的情况下,将该障碍物37的信息(存在概率)保持于环境地图(步骤S161),结束处理。
另外,在步骤S160中的判定结果为“是”的情况下,判定障碍物(移动物体)是否处于移动中(步骤S170)。在步骤S170中的判定结果为“是”的情况下,将障碍物的存在概率保持n/a秒后(步骤S180),花费m/b秒的时间删除存在概率(即,降低至0(零))(步骤S190),结束处理。另外,在步骤S170中的判定结果为“否”的情况下,进入步骤S151的处理。
在此,进一步地对上述的处理详细说明。
图8是说明车身回转的情况下的环境地图的生成和障碍物的信息的删除判断方法的图。
例如,在障碍物(图6的障碍物37、图8的固定物体39、移动物体40A等)未移动的状态下,在车身回转,可动范围24A内的障碍物偏离车载障碍物检测装置26的检测范围26A~26D的情况下,无论障碍物的类别如何,都保持存在概率。另一方面,关于可动范围24A外的障碍物,无论障碍物的类别如何,都立即删除存在概率。
另外,在车身在移动目的地停止恒定时间例如n秒而未实施回转动作的情况下,根据障碍物的类别来判断是否删除存在概率。例如,将障碍物分为移动的障碍物(移动物体40A)和固定的障碍物(固定物体39)。移动物体40A主要表示操作员或其他设备,固定物体39表示柱子、墙壁或锥体等。
固定物体39在即使经过n秒后从过去检测到的位置移动的可能性低,因此即使在检测范围26A~26D外的情况下也不需要删除存在概率。另一方面,移动物体40A在n秒后从过去检测到的位置移动的可能性高。如果维持从检测到的位置移动的可能性高的移动物体40A的存在概率,则有可能无法在路径计划时生成高效的路径。因此,对于经过n秒后的移动物体40A,删除存在概率。在此,例如将n秒设为平均的操作员对液压挖掘机100进行操作而实施挖掘和装载动作的时间以上。
另外,判别经过n秒后的移动物体40A,逐渐降低存在概率,在m秒后完全删除。m秒是根据移动物体40A原来的存在概率和与车身的距离来决定的。例如,在液压挖掘机100的可动范围24A外等远离车身的位置存在的移动物体40A由于与车身的接触风险低,因此加快删除速度。另一方面,在液压挖掘机100的可动范围24A内等车身附近存在的移动物体40A由于与车身的接触风险较高,因此减慢删除的速度。
另外,例如关于存在概率低的移动物体40A,由于在n秒后存在于检测位置的可能性极低,因此加快删除速度。另一方面,例如关于存在概率高的移动物体40A,由于残留在n秒后存在于检测位置附近的可能性,因此减慢删除速度。
另外,例如在由不同的车载障碍物检测装置26检测到相同的障碍物37的情况下,优先可靠度高的信息来实施删除判断。另外,在障碍物37信息的可靠度低,难以判定障碍物37的类别的情况下,作为移动物体40A进行处理。
图9以及图10是说明在车身停止的状态下移动物体移动到死角的情况下的障碍物信息的删除判断方法的图。
在图9中,例如,在移动物体40A自身移动到检测范围的间隙的死角的情况下,将存在概率保持n秒,根据时间经过而逐渐删除。另一方面,在图10中,关于向液压挖掘机100的可动范围24A外移动的移动物体40A,与车辆碰撞的风险低,因此立即删除障碍物37的存在概率。
另外,在车身实施回转行动(参照图7)、且移动物体40A自身移动并向检测范围外移动的情况下(参照图8),由动作方向运算部57运算车身的动作方向,障碍物删除部58根据从移动方向判定部55及动作方向运算部57得到的移动物体40A的移动方向及车身动作方向来运算存在概率的删除速度。例如,在移动物体40A向可动范围24A外的方向移动,向检测范围外移动之前通过车身的回转动作向死角移动了的情况下,判断为移动物体40A要远离车身,将存在概率保持n/a秒,用m/b秒进行删除。另外,变量a、b是1以上的调整值,根据车身和最后检测出的移动物体40A的位置而变化,越远离车身则值越大。另外,例如,在移动物体40A向死角方向移动,向检测范围外移动之前通过车身的回转动作向死角移动的情况下,如上所述,保持n秒的存在概率,在m秒后删除。
对以上那样构成的本实施方式的效果进行说明。
在现有技术中,针对车载障碍物检测部的检测范围外的障碍物,根据检测到障碍物的时间以及次数从环境地图中删除障碍物的信息,并且调整删除速度。然而,对于障碍物成为检测范围外的原因,未必充分地考虑,在由于障碍物进入车载障碍物检测部的死角而成为检测范围外的情况下,担心车身与障碍物的接触。另外,由于无法确定障碍物成为检测范围外的原因,因此,关于车身的移动路径,认为考虑到成为检测范围外的障碍物的避开路径的计划变得过剩。
与此相对,在本实施方式中,基于由姿势信息检测装置35检测出的姿势信息,运算车身以及作业装置的动作方向,基于由车载障碍物检测装置26检测出的物体的检测结果,判定物体的类别,并且预测物体的移动方向,基于车身以及作业装置的动作方向和物体的类别以及移动方向,从环境地图立即删除与由车载障碍物检测装置26检测出的物体且移动到车载障碍物检测装置26的检测范围外的物体有关的信息,因此能够将成为检测范围外的物体的信息根据该物体的原因适当地处理,能够抑制安全性的降低并且实现作业效率的提高。
<第二实施方式>
参照图11及图12对本发明的第二实施方式进行说明。
在第一实施方式中,示出了使用车载障碍物检测装置26检测物体(障碍物)的情况,但本实施方式表示在其他障碍物检测装置(环境障碍物检测装置41)中也检测物体(障碍物)的情况。
图11是示意性地表示搭载于本实施方式的液压挖掘机的控制装置的处理功能的一部分的功能框图。另外,图12是示意性地表示环境障碍物检测装置的检测范围的俯视图。在图中,对与第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记,并省略说明。
如图11及图12所示,在液压挖掘机100的周围配置有对车身(上部回转体22、下部行驶体20)周围的物体进行检测的多个(例如6个)环境障碍物检测装置41。环境障碍物检测装置41主要是以减少液压挖掘机100的可动范围24A内的死角为目的而设置的装置。环境障碍物检测装置41的设置位置和数量并不特别限定于本实施方式的例子。环境障碍物检测装置41例如是使用了具备三脚架等自立型的LiDAR(Laser Imaging Detection andRanging,激光图像检测与测距)技术的传感器或照相机等,检测处于液压挖掘机100周围的物体,并将该坐标数据发送至控制装置44。
在本实施方式中,环境障碍物检测装置41将检测出的障碍物37(移动物体40A)的位置、检测时间、检测方位发送给控制装置44。类别判定部54、移动方向判定部55、检测信息记录部56分别优先使用由车载障碍物检测装置26以及环境障碍物检测装置41检测出的障碍物37(移动物体40A)的可靠度高的信息,进行判定以及记录。
环境障碍物检测装置41不受液压挖掘机100的动作的影响,因此能够始终监视检测范围41A~41F内的障碍物37(移动物体40A)。因此,能够在更大范围内检测障碍物37(移动物体40A)的位置,例如,在能够通过车载障碍物检测装置26和环境障碍物检测装置41检测液压挖掘机100的可动范围24A内的全部范围的情况下,障碍物删除部58将可动范围24A外的障碍物37(移动物体40A)的存在概率全部立即删除。
其他结构与第一实施方式相同。
在以上那样构成的本实施方式中也能够得到与第一实施方式相同的效果。
<第三实施方式>
参照图13对本发明的第三实施方式进行说明。
在本实施方式中,作为作业机械,例如表示使用轮式装载机等车轮类型的作业机械的情况。
图13是表示作为作业机械的轮式装载机的可动范围的图。
在图13中,轮式装载机200的可动范围200A以将手柄向左右转到极限的状态下能够在T秒间沿前后方向移动的范围设为范围。
其他结构与第一及第二实施方式相同。
在如以上那样构成的本实施方式中也能够得到与第一以及第二实施方式相同的效果。
<附注>
此外,本发明并不限定于所述的实施方式,包含不脱离其主旨的范围内的各种变形例、组合。另外,本发明并不限定于具备在所述实施方式中说明的全部结构,也包含删除了其结构的一部分的结构。另外,上述的各结构、功能等也可以通过将它们的一部分或全部例如用集成电路设计等来实现。另外,上述的各结构、功能等也可以通过处理器解释并执行实现各个功能的程序而通过软件来实现。
附图标记的说明
2…驾驶室、2a、2b…操作杆(操作装置)、3…行驶电动机、5…动臂液压缸、6…斗杆液压缸、7…铲斗液压缸、8…动臂、9…斗杆、10…铲斗、20…下部行驶体、20A…可动范围、21…回转机构、22…上部回转体、23…回转电动机、24…前作业机、26…车载障碍物检测装置、26A~26D…检测范围、27…车身回转角度检测装置、34A~34C…姿势传感器、35…姿势信息检测装置、37…障碍物、38…摆动中心、39…固定物体、40A…移动物体、41…环境障碍物检测装置、41A~41F…检测范围、44…控制装置、51…地图生成部、52…地图记录部、53…路径判定部、54…类别判定部、55…移动方向判定部、56…检测信息记录部、57…动作方向运算部、58…障碍物删除部、100…液压挖掘机、100A…可动范围、200…轮式装载机、200A…可动范围。
Claims (8)
1.一种作业机械,其特征在于,
所述作业机械具备:
车身,其具有移动装置;
作业装置,其设置于所述车身;
多个致动器,其使所述移动装置和所述作业装置动作;
物体检测装置,其检测所述车身周围的物体;以及
控制装置,其基于由所述物体检测装置检测出的物体的信息,生成包含与存在于所述车身周围的物体有关的信息的环境地图,基于所生成的所述环境地图使所述多个致动器动作,
所述环境地图中包含的与所述物体有关的信息包含根据所述物体检测装置的检测的可靠性而确定的所述物体的检测位置处的存在概率,
所述控制装置进行如下动作:
基于由所述物体检测装置检测出的所述物体的检测结果,判定所述物体的类别,并且预测所述物体的移动方向,
在基于所述物体的类别和移动方向,从所述环境地图删除与由所述物体检测装置检测出的物体且判定为移动到所述物体检测装置的检测范围外的所述物体有关的信息时,
将与如下物体有关的信息保持预先确定的恒定时间的期间,然后逐渐降低存在概率,该物体是由所述物体检测装置在所述车身和所述作业装置的可动范围内检测出的判别为类别是移动物体的物体、且是通过所述车身和所述作业装置的动作而移动到所述作业装置的可动范围内且所述物体检测装置的检测范围外的物体,
由所述物体检测装置检测时的所述物体的存在概率越低,则越缩短与所述物体有关的信息的保持时间,并且加快存在概率的降低速度,
将与通过所述车身和所述作业装置的动作而移动到所述作业装置的可动范围外且所述物体检测装置的检测范围外的所述物体有关的信息立即删除。
2.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
所述作业机械具备姿势信息检测装置,该姿势信息检测装置检测与所述车身和所述作业装置的姿势有关的信息即姿势信息,
所述控制装置进行如下动作:
基于由所述姿势信息检测装置检测出的所述姿势信息,运算所述车身和所述作业装置的动作方向;以及
基于所述车身和所述作业装置的动作方向,删除与所述物体有关的信息。
3.根据权利要求2所述的作业机械,其特征在于,
所述控制装置进行如下动作:
基于由所述姿势信息检测装置检测出的所述姿势信息来运算所述车身和所述作业装置的可动范围;以及
删除所述环境地图所包含的与所述物体有关的信息中的与所述车身和所述作业装置的可动范围外的物体有关的信息。
4.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
从所述环境地图删除与判定为移动到所述物体检测装置的检测范围外的所述物体以及存在于所述车身和所述作业装置的可动范围外的所述物体有关的信息。
5.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
所述控制装置在所述环境地图中维持与如下物体有关的信息,该物体是通过所述物体检测装置在所述车身和所述作业装置的可动范围内检测出的判别为类别是固定物体的物体且通过所述车身和所述作业装置的动作判定为移动到所述物体检测装置的检测范围外的物体。
6.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
由所述物体检测装置检测出的所述物体与所述车身和所述作业装置的距离越远,则所述控制装置越缩短与所述物体有关的信息的保持时间,并且加快存在概率的降低速度。
7.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
由所述物体检测装置检测出的所述物体的移动速度越快,则所述控制装置越延长与所述物体有关的信息的保持时间,并且减慢存在概率的降低速度。
8.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,
所述车身由作为所述移动装置设置的下部行驶体和设置为能够相对于所述下部行驶体回转的上部回转体构成,
所述作业机械具备安装于所述车身且由能够转动地连结的多个前部件构成的多关节型的前作业机作为所述作业装置。
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