作业车辆及作业车辆的控制方法

作业车辆及作业车辆的控制方法
【专利摘要】本发明提供作业车辆及作业车辆的控制方法。作业车辆具备车辆主体、工作装置、角度传感器及工作装置控制部。工作装置具有动臂、斗杆及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴以及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。角度传感器设置于铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装置控制。工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。
【专利说明】
作业车辆及作业车辆的控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及作业车辆。
【背景技术】
[0002] 液压挖掘机那样的作业车辆具备具有动臂、斗杆以及铲斗的工作装置。在作业车 辆的控制中，已知有基于作为挖掘对象的目标形状的目标设计地形来控制铲斗的铲尖的挖 掘控制。另外，已知有能够使车宽方向上的铲斗的两端相对于车宽方向的轴倾斜的倾转式 铲斗(倾转铲斗）。如日本特开2014-74319号公报所示，倾转式铲斗利用使铲斗相对于斗杆 倾转的倾转用促动器进行倾斜。
[0003] 在先技术文献 [0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2014-74319号公报

【发明内容】

[0006] 发明要解决的技术问题
[0007] 另一方面，在倾转式铲斗中，能够使用倾转角度传感器来获取铲斗的倾转角度数 据。
[0008] 铲斗通过倾转用促动器的驱动而相对于车宽方向的轴倾斜，并且还通过工作装置 的通常动作而相对于车辆前后方向上的轴倾斜。因此，由于工作装置的动作，倾转角度传感 器可能难以获取基于倾转用促动器的驱动的倾转角度数据。在这样的情况下，存在无法基 于高精度的倾转角度数据来进行挖掘控制而使挖掘控制的精度降低的可能性。
[0009] 本发明正是为了解决上述的技术问题而完成的，其目的在于提供在使用倾转式铲 斗的作业车辆中防止挖掘控制的精度降低的技术。
[0010]用于解决技术问题的手段
[0011] 本发明的一方案的作业车辆具备车辆主体、工作装置、角度传感器以及工作装置 控制部。工作装置具有动臂、斗杆以及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋 转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆 轴平行的铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。角度传感器设置于铲 斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作业对象的 目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装 置控制。工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况 下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况 下，不开始工作装置控制。
[0012] 根据上述，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈 值的情况下开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上 的情况下不开始工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作 装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够提高 挖掘精度，执行预期的施工。
[0013] 优选的是，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈 值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始工作装置控制，在由角度传感器检测出的 铲斗的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始工作装置控制。
[0014] 根据上述，工作装置控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈 值或者为第二阈值以上的情况下执行工作装置控制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜 角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜 角度的检测精度较高的范围状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低 的范围状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。
[0015] 优选的是，作业车辆还具备倾斜检测部、姿势状态获取部以及倾转轴角度计算部。 倾斜检测部检测车辆主体相对于水平面的倾斜。姿势状态获取部获取与工作装置的姿势相 关的姿势信息。倾转轴角度计算部基于车辆主体的倾斜和工作装置的姿势信息，计算出倾 转轴相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的 倾斜角度低于第二阈值的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾 转轴的倾斜角度为第二阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。
[0016] 根据上述，工作装置控制部进一步在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜 角度低于第二阈值的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的 倾斜角度为第二阈值以上的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测 精度较高的状态下的工作装置装置，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作 装置控制，由此能够进一步提高挖掘精度，执行预期的施工。
[0017]优选的是，作业车辆还具备操作部。操作部能够接受来自操作员的开始工作装置 控制的指示。工作装置控制部按照来自操作部的开始的指示执行工作装置控制，操作部在 由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不接受来自操作员的开 始工作装置控制的指示。
[0018] 根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下不接受操作员的开始 工作装置控制的指示，从而能够使操作员认识到挖掘精度正在降低，能够促进执行挖掘精 度较高的状态下的工作装置控制。
[0019] 优选的是，作业车辆还具备显示部和显示控制部。显示控制部控制显示部的显示 内容。显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，在 显示部显示不能进行来自操作员的开始工作装置控制的旨意的信息。
[0020] 根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下向操作员通知挖掘精 度正在降低，能够促进执行挖掘精度较高的状态下的工作装置控制。
[0021] 本发明的另一方案的作业车辆具备车辆主体、工作装置、倾斜检测部、姿势状态获 取部、倾转轴角度计算部以及工作装置控制部。工作装置具有动臂、斗杆以及铲斗。动臂能 够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相 对于动臂旋转。铲斗能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而 相对于斗杆旋转。倾斜检测部检测车辆主体相对于水平面的倾斜。姿势状态获取部获取与 工作装置的姿势相关的姿势信息。倾转轴角度计算部基于车辆主体的倾斜和工作装置的姿 势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度。工作装置控制部基于表示工作装置的作 业对象的目标形状的设计地形，执行以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制 的工作装置控制。工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于 第一阈值的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角 度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。
[0022]根据上述，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低 于第一阈值的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角 度为第一阈值以上的情况下不执行工作装置控制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较 高的状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下的工作装置控 制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。
[0023]优选的是，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低 于第一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始工作装置控制，在由倾转轴角度 计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始工作 装置控制。
[0024] 根据上述，工作装置控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低 于第一阈值或者为第二阈值以上的情况下执行工作装置控制，在由倾转轴角度计算部计算 出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下不执行工作装置控制，从 而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的范围状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角 度的检测精度降低的范围状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施 工。
[0025] 优选的是，作业车辆还具备操作部。操作部能够接受来自操作员的开始工作装置 控制的指示。工作装置控制部按照来自操作部的开始的指示执行工作装置控制。操作部在 由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不接受来自操 作员的开始工作装置控制的指示。
[0026] 根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下不接受操作员的开始 工作装置控制的指示，从而能够使操作员认识到挖掘精度正在降低，能够促进执行挖掘精 度较高的状态下的工作装置控制。
[0027] 优选的是，作业车辆还具备显示部和显示控制部。显示控制部控制显示部的显示 内容。显示控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情 况下，在显示部显示不能进行来自操作员的开始工作装置控制的旨意的信息。
[0028] 根据上述，通过在铲斗的倾斜角度的检测精度降低的状态下向操作员通知挖掘精 度正在降低，能够促进执行挖掘精度较高的状态下的工作装置控制。
[0029] 本发明的又一方案的作业车辆具备工作装置、角度传感器、姿势状态获取部以及 显示控制部。工作装置具有动臂、斗杆以及铲斗。动臂能够以动臂轴为中心而相对于车辆主 体旋转。斗杆能够以与动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转。铲斗能够分别以与 斗杆轴平行的铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转。角度传感器设置 于铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度。
[0030] 姿势状态获取部基于角度传感器的检测结果来获取与工作装置的姿势相关的姿 势信息。显示控制部基于姿势信息来显示铲斗相对于表示工作装置的作业对象的目标形状 的设计地形的姿势状态。显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈 值的情况下，显示伴随由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度而对应的铲斗的姿势状态， 在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，基于由角度传感器检 测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的角度传感器的检测结果来显示铲斗的姿势状态。
[0031] 根据上述，显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的 情况下，显示伴随由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度而对应的铲斗的姿势状态，在由 角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，基于铲斗的倾斜角度低于 第一阈值时的角度传感器的检测结果来显示铲斗的姿势状态。通过显示铲斗的倾斜角度的 检测精度较高的状态下的铲斗的姿势状态，能够根据基于检测精度较高的信息的显示执行 精度更高的挖掘作业。
[0032] 优选的是，作业车辆还具备倾斜检测部和倾转轴角度计算部。倾斜检测部检测车 辆主体相对于水平面的倾斜。倾转轴角度计算部基于车辆主体的倾斜和工作装置的姿势信 息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度。显示控制部在由倾转轴角度计算部计算出的 倾转轴的倾斜角度低于第二阈值且由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值 的情况下，显示伴随由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度而对应的铲斗的姿势状态，在 由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第二阈值以上或者由角度传感器检测 出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，基于由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角 度低于第一阈值时的角度传感器的检测结果来显示铲斗的姿势状态。
[0033]根据上述，显示控制部在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第 二阈值的情况下，显示伴随由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度而对应的铲斗的姿势状 态，在由倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第二阈值以上的情况下，基于铲 斗的倾斜角度低于第一阈值时的角度传感器的检测结果来显示铲斗的姿势状态。通过显示 铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的铲斗的姿势状态，能够执行精度更高的挖掘作 业。
[0034] 优选的是，显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上 的情况下，基于由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的角度传感器的检 测结果，固定显示铲斗的姿势状态。
[0035] 根据上述，显示控制部在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上 的情况下，基于由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的角度传感器的检 测结果，固定显示铲斗的姿势状态，能够根据基于检测精度较高的信息的固定显示来抑制 操作员的误识别。
[0036]优选的是，显示控制部还显示表示角度传感器的检测精度的图标，基于由角度传 感器检测出的铲斗的倾斜角度，使图标的状态变化。
[0037] 根据上述，能够使操作员瞬间掌握检测精度的状况，从而能够执行精度较高的挖 掘作业。
[0038] 本发明的再一方案的作业车辆的控制方法是包含如下工作装置的作业车辆的控 制方法，该工作装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与动 臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转的斗杆及能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴 和与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转的铲斗。该控制方法具备以下步骤:检 测铲斗相对于水平面的倾斜角度;在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基 于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，开始以至少一部分自动的方式对工作 装置的动作进行控制的工作装置控制；以及在检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的 情况下，不开始工作装置控制。
[0039] 根据上述，在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下开始工作装置控 制，在由角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下不开始工作装置控 制，从而执行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜 角度的检测精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。
[0040] 本发明的再一方案的作业车辆的控制方法是包含如下工作装置的作业车辆的控 制方法，该工作装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与动 臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转的斗杆及能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴 和与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转的铲斗。该控制方法具备以下步骤:检 测车辆主体相对于水平面的倾斜;获取与工作装置的姿势相关的姿势信息;基于车辆主体 的倾斜和工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的倾斜角度;在计算出的倾转 轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地 形，开始以至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的工作装置控制；以及在计 算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，不开始工作装置控制。
[0041] 根据上述，在计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下执行工作装置控 制，在计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上的情况下不执行工作装置控制，从而执 行铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的工作装置控制，禁止铲斗的倾斜角度的检测 精度降低的状态下的工作装置控制，由此能够提高挖掘精度，执行预期的施工。
[0042] 本发明的再一方案的作业车辆的控制方法是包含如下工作装置的作业车辆的控 制方法，该工作装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与动 臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于动臂旋转的斗杆及能够分别以与斗杆轴平行的铲斗轴 和与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆旋转的铲斗。该控制方法具备以下步骤:检 测铲斗相对于水平面的倾斜角度;基于检测出的铲斗的倾斜角度，获取与工作装置的姿势 相关的姿势信息；在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基于姿势信息来显 示铲斗相对于表示工作装置的作业对象的目标形状的设计地形的姿势状态；以及在检测出 的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下，获取基于铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的 铲斗的倾斜角度的姿势信息，基于该姿势信息显示铲斗的姿势状态。
[0043]根据上述，在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，显示伴随检测出 的铲斗的倾斜角度而对应的铲斗的姿势状态，在检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上 的情况下获取基于铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的铲斗的倾斜角度的姿势信息，基于该 姿势信息来显示铲斗的姿势状态。通过显示铲斗的倾斜角度的检测精度较高的状态下的铲 斗的姿势状态，能够根据基于检测精度较高的信息的显示来执行精度较高的挖掘作业。
[0044] 发明效果
[0045] 作业车辆能够防止挖掘控制的精度降低。
【附图说明】
[0046] 图1是表示基于实施方式的作业车辆的一个例子的立体图。
[0047] 图2是表示实施方式所涉及的铲斗8的一个例子的侧剖视图。
[0048] 图3是表示实施方式所涉及的铲斗8的一个例子的主视图。
[0049] 图4是示意性地表示基于实施方式的液压挖掘机CM的侧视图。
[0050] 图5是示意性地表示基于实施方式的液压挖掘机CM的后视图。
[0051 ]图6是示意性地表示基于实施方式的液压挖掘机CM的俯视图。
[0052]图7是示意性地表示基于实施方式的铲斗8的侧视图。
[0053]图8是示意性地表示基于实施方式的铲斗8的主视图。
[0054]图9是示意性地表示进行限制挖掘控制（介入控制）时的工作装置2的动作的一个 例子的图。
[0055]图10是表示基于实施方式的控制系统200的功能结构的框图。
[0056]图11是用于说明基于实施方式的倾转角度传感器70的原理的示意图。
[0057] 图12是对基于实施方式的倾转角度传感器的检测精度进行说明的图。
[0058] 图13是限制挖掘控制接受禁止部26B控制向限制挖掘控制模式的转移的流程图。 [0059]图14是表不基于实施方式的显不部29的一个例子的图。
[0060] 图15是对基于另一个实施方式的显示控制器28的显示处理进行说明的流程图。
【具体实施方式】
[0061] 以下，参照附图，来说明本发明所涉及的实施方式，但是本发明并不局限于此。以 下所说明的各实施方式的构成要素能够适当地组合。另外，也存在不使用一部分构成要素 的情况。
[0062] 在以下的说明中，分别设定全局坐标系和局部坐标系，并参照这些坐标系对各部 分的位置关系进行说明。全局坐标系是将固定在地球上的原点Pr(参照图4)作为基准的坐 标系。局部坐标系是将固定在作业车辆CM的车辆主体1上的原点P0(参照图4)作为基准的坐 标系。也可以将局部坐标系称为车辆主体坐标系。
[0063]另外，在以下的说明中，通过XgYgZg正交坐标系来表示全局坐标系。如后所述，全 局坐标系的基准位置(原点)Pg位于作业区域。将水平面内的一个方向设为Xg轴方向，将在 水平面内与Xg轴方向正交的方向设为Yg轴方向，将分别与Xg轴方向和Yg轴方向正交的方向 设为Zg轴方向。另外，将绕Xg轴、Yg轴以及Zg轴的旋转(倾斜)方向分别设为0Xg、0Yg以及0Zg 方向。Xg轴与YgZg平面正交。Yg轴与XgZg平面正交。Zg轴与XgYg平面正交。XgYg平面与水平 面平行。Zg轴方向是铅垂方向。
[0064] 另外，在以下的说明中，通过XYZ正交坐标系来表示局部坐标系。如后所述，局部坐 标系的基准位置(原点)P〇位于回转体3的回转中心AX。将某个平面内的一个方向设为X轴方 向，将在该平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向，将分别与X轴方向以及Y轴方向正交 的方向设为Z轴方向。另外，将绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为ΘΧ、ΘY以及ΘΖ 方向。X轴与YZ平面正交。Y轴与XZ平面正交。Z轴与XY平面正交。
[0065] [作业车辆的整体结构]
[0066] 图1是表示基于实施方式的作业车辆的一个例子的立体图。
[0067] 如图1所示，在本例子中，作为作业车辆，以具备通过液压进行工作的工作装置2的 液压挖掘机CM为例进行说明。
[0068] 液压挖掘机CM具备车辆主体1和工作装置2。如后所述，在液压挖掘机CM中搭载有 执行挖掘控制的控制系统200。
[0069] 车辆主体1具有回转体3、驾驶室4以及行驶装置5。
[0070] 回转体3配置于行驶装置5之上。行驶装置5支承回转体3。回转体3能够以回转轴AX 为中心进行回转。在驾驶室4中设置有供操作员就座的驾驶席4S。操作员在驾驶室4中操作 液压挖掘机CM。行驶装置5具有一对履帯5Cr。液压挖掘机CM通过履帯5Cr的旋转而行驶。需 要说明的是，行驶装置5也可以由车轮(轮胎)构成。
[0071] 在本实施方式中，以就座于驾驶席4S的操作员为基准来说明各部分的位置关系。
[0072] 所谓前后方向是指以就座于驾驶席4S的操作员为基准的前后方向。所谓左右方向 是指，以就座于驾驶席4S的操作员为基准的左右方向。左右方向与车辆的宽度方向（车宽方 向）一致。将就座于驾驶席4S的操作员与正面正对的方向设为前方向，将与前方向相反的方 向设为后方向。将就座于驾驶席4S的操作员与正面正对时的右侧、左侧分别设为右方向、左 方向。前后方向是X轴方向，左右方向是Y轴方向。就座于驾驶席4S的操作员与正面正对的方 向是前方向（+X方向），前方向的相反方向是后方向（-X方向）。就座于驾驶席4S的操作员与 正面正对时的车宽方向的一侧方向是右方向（+Y方向），车宽方向的另一侧方向是左方向（-Y方向）。
[0073] 回转体3具有收容发动机的发动机室9和设置于回转体3的后部的配重。在回转体3 的发动机室9的前方设置有扶手19。在发动机室9中配置有发动机和液压栗等。
[0074]工作装置2与回转体3连接。
[0075]工作装置2具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂缸10、斗杆缸11、铲斗缸12以及倾转缸 30 〇
[0076] 动臂6经由动臂销13而与回转体3连接。斗杆7经由斗杆销14而与动臂6连接。铲斗8 经由铲斗销15和倾转销80而与斗杆7连接。动臂缸10驱动动臂6。斗杆缸11驱动斗杆7。铲斗 缸12驱动铲斗8。动臂6的基端部(动臂基座)与回转体3连接。动臂6的前端部(动臂顶端)与 斗杆7的基端部(斗杆基座)连接。斗杆7的前端部(斗杆顶端)与铲斗8的基端部连接。动臂缸 10、斗杆缸11、铲斗缸12以及倾转缸30均是由工作油驱动的液压缸。
[0077] 工作装置2具有第一行程传感器16、第二行程传感器17以及第三行程传感器18。第 一行程传感器16配置于动臂缸10,用于检测动臂缸10的行程长度(动臂缸长）。第二行程传 感器17配置于斗杆缸11，用于检测斗杆缸11的行程长度（斗杆缸长）。第三行程传感器18配 置于铲斗缸12,用于检测铲斗缸12的行程长度(铲斗缸长）。
[0078] 动臂6能够以作为旋转轴的动臂轴J1为中心而相对于回转体3旋转。斗杆7能够以 与动臂轴J1平行的作为旋转轴的斗杆轴J2为中心而相对于动臂6旋转。铲斗8能够以与动臂 轴J1以及斗杆轴J2平行的作为旋转轴的铲斗轴J3为中心而相对于斗杆7旋转。铲斗8能够以 与铲斗轴J3正交的作为旋转轴的倾转轴J4为中心而相对于斗杆7旋转。动臂销13具有动臂 轴J1。斗杆销14具有斗杆轴J2。铲斗销15具有铲斗轴J3。倾转销80具有倾转轴J4。
[0079] 动臂轴J1、斗杆轴J2以及铲斗轴J3分别与Y轴平行。动臂6、斗杆7以及铲斗8分别能 够在9y方向上旋转。
[0080] 在以下的说明中，将动臂缸10的行程长度也称为动臂缸长或动臂行程。另外，将斗 杆缸11的行程长度也称为斗杆缸长或斗杆行程。另外，将f产斗缸12的行程长度也称为|产斗 缸长或者铲斗行程。将倾转缸30的行程长度也称为倾转缸长。
[0081]另外，在以下的说明中，将动臂缸长、斗杆缸长、铲斗缸长以及倾转缸长统也称为 缸长数据。
[0082][铲斗的结构]
[0083]接着，对基于实施方式的铲斗8进行说明。
[0084]图2是表示实施方式所涉及的铲斗8的一个例子的侧剖视图。图3是表示实施方式 所涉及的铲斗8的一个例子的主视图。
[0085] 铲斗8是倾转式铲斗。
[0086] 如图2和图3所示，工作装置2具有能够分别以铲斗轴J3以及与铲斗轴J3正交的倾 转轴J4为中心而相对于斗杆7旋转的铲斗8。铲斗8以能够将铲斗销15 (铲斗轴J3)作为中心 旋转的方式支承于斗杆7。铲斗8以能够将倾转销80(倾转轴J4)作为中心旋转的方式支承于 斗杆7。
[0087] 铲斗8经由连接构件(支架)90而与斗杆7的前端部连接。铲斗销15将斗杆7与连接 构件90连结。倾转销80将连接构件90与铲斗8连结。铲斗8经由连接构件90以能够旋转的方 式与斗杆7连接。
[0088]铲斗8具有底板81、背板82、上板83、侧板84以及侧板85。通过底板81、上板83、侧板 84以及侧板85来限定铲斗8的开口部86。
[0089]铲斗8具有设置于上板83的上部的托架87。托架87设置在上板83的前后位置。托架 87与连接构件90以及倾转销80连结。
[0090] 连接构件90具有板构件91和托架92、93。托架92设置在板构件91的上表面。托架93 设置在板构件91的下表面。托架92与斗杆7以及后述的第二连杆构件95连结。托架93设置在 托架87的上部，与倾转销80以及托架87连结。
[0091] 铲斗销15将连接构件90的托架92与斗杆7的前端部连结。倾转销80将连接构件90 的托架93与铲斗8的托架87连结。由此，连接构件90和铲斗8能够以铲斗轴J3为中心而相对 于斗杆7旋转，铲斗8能够以倾转轴J4为中心而相对于连接构件90旋转。
[0092]工作装置2具有第一连杆构件94和第二连杆构件95。第一连杆构件94经由第一连 杆销94P以能够旋转的方式与斗杆7连接。第二连杆构件95经由第二连杆销95P以能够旋转 的方式与托架92连接。
[0093]第一连杆构件94的基端部经由第一连杆销94P而与斗杆7连接。第二连杆构件95的 基端部经由第二连杆销95P而与托架92连接。第一连杆构件94的前端部与第二连杆构件95 的前端部经由铲斗缸顶销96而连结。
[0094]铲斗缸12的前端部经由铲斗缸顶销96以能够旋转的方式与第一连杆构件94的前 端部以及第二连杆构件95的前端部连接。通过铲斗缸12的伸缩，连接构件90与铲斗8-起以 铲斗轴J3为中心旋转。
[0095]倾转缸30分别与设置于连接构件90的托架97以及设置于铲斗8的托架88连接。倾 转缸30的活塞杆经由销而与托架97连接。倾转缸30的主体部经由销而与托架88连接。通过 倾转缸30的伸缩，铲斗8以倾转轴J4为中心旋转。
[0096]这样，铲斗8通过铲斗缸12的工作而以铲斗轴J3为中心旋转。铲斗8通过倾转缸30 的工作而以倾转轴J4为中心旋转。通过以铲斗轴J3为中心的铲斗8的旋转，倾转销80 (倾转 轴J4)与铲斗8-起旋转(倾斜)。
[0097]工作装置2具有倾转角度传感器70,该倾转角度传感器70检测表示以倾转轴J4为 中心的铲斗8的旋转角度(倾转角度)δ及以铲斗轴J3为中心的铲斗8的旋转角度(俯仰角度） Φ的铲斗角度数据。
[0098]具体而言，倾转角度传感器70检测铲斗8相对于全局坐标系中的水平面的角度。倾 转角度传感器70是能够分别对相对于水平面所包含的正交的两个轴的角度进行检测的角 度传感器，其检测与9Xg方向和0Yg方向这两个方向相关的倾斜角度。倾转角度传感器70设 置于铲斗8。
[0099][液压挖掘机的构造]
[0100] 图4是示意性地表示基于实施方式的液压挖掘机CM的侧视图。图5是示意性地表示 基于实施方式的液压挖掘机CM的后视图。图6是示意性地表示基于实施方式的液压挖掘机 CM的俯视图。
[0101] 将动臂轴J1与斗杆轴J2之间的距离L1设为动臂长度L1。将斗杆轴J2与铲斗轴J3之 间的距离L2设为斗杆长度L2。将铲斗轴J3与铲斗8的前端部8a之间的距离L3设为铲斗长度 L3。铲斗8的前端部8a为铲斗8的铲尖。
[0102] 液压挖掘机CM具备位置检测装置20,该位置检测装置20能够检测表示车辆主体1 的当前位置的车辆主体位置数据P以及表示车辆主体1的姿势的车辆主体姿势数据Q。
[0103] 车辆主体位置数据P包含全局坐标系中的车辆主体1的当前位置(Xg位置、Yg位置 以及Zg位置)的信息。
[0104] 车辆主体姿势数据Q包含与0Xg方向、0Yg方向以及0Zg方向相关的回转体3的位置 信息。
[0105] 车辆主体1的车辆主体姿势数据Q具有：回转体3相对于水平面(XgYg平面）的左右 方向上的倾斜角度(侧倾角）θ 1、回转体3相对于水平面的前后方向上的倾斜角度(俯仰角）Θ 2以及全局坐标的基准方位(例如北）与回转体3 (工作装置2)朝向的方位所成的角度(横摆 角)93〇
[0106] 位置检测装置20具有天线21、位置传感器23以及倾斜传感器24。
[0107] 天线21是用于检测车辆主体1的当前位置的天线。天线21是GNSS(Global Navigation Satellite Systems:全球导航卫星系统）用的天线。天线21将与接收到的电波 (GNSS电波)对应的信号输出至位置传感器23。
[0108] 位置传感器23包含三维位置传感器和全局坐标运算部，用于检测全局坐标系中的 天线21的设置位置Pr。全局坐标系是以设置于作业区域的基准位置Pg为基础的三维坐标 系。如图4所示，基准位置Pg是设定于作业区域的基准粧的前端的位置。
[0109] 倾斜传感器24设置于回转体3。倾斜传感器24具有IMU(Inertial Measurement Unit:惯性测量单元）。位置检测装置20使用倾斜传感器24来获取具有侧倾角Θ1和俯仰角Θ2 的车辆主体姿势数据Q。
[0110] 图7是示意性地表示基于实施方式的铲斗8的侧视图。图8是示意性地表示基于实 施方式的铲斗8的主视图。 将铲斗轴J3与倾转轴J4之间的距离L4设为倾转长度L4。
[0112] 将侧板84与侧板85之间的距离L5设为铲斗8的宽度L5。
[0113] 倾转角度δ是铲斗8相对于水平面(XgYg平面）的倾斜角度。倾转角度δ根据倾转角 度传感器70的检测结果导出。
[0114] 倾转轴角度ε是倾转轴J4(倾转销80)相对于局部坐标系中的ΧΥ平面的倾斜角度。 倾转轴J4相对于全局坐标系的水平面(XgYg平面）的倾斜角度(倾转轴绝对角)通过传感器 控制器32(图9)计算出。
[0115]接着，对基于实施方式的控制系统200的概要进行说明。控制系统200对使用工作 装置2的挖掘动作进行控制。就挖掘动作的控制而言，作为一个例子，具有限制挖掘控制。
[0116] [限制挖掘控制]
[0117] 图9是示意性地表示进行限制挖掘控制（介入控制）时的工作装置2的动作的一个 例子的图。
[0118] 如图9所示，为了避免铲斗8侵入表示与铲斗轴J3正交的工作装置动作平面MP中的 挖掘对象的二维目标形状的目标设计地形，而进行限制挖掘控制。
[0119]在利用铲斗8进行的挖掘中，控制系统200自动地控制为使动臂6相对于斗杆7的挖 掘操作而上升。在挖掘中，执行具有动臂6的上升动作的介入控制，以避免铲斗8侵入目标设 计地形。
[0120][控制系统的结构]
[0121] 图10是表示基于实施方式的控制系统200的功能结构的框图。
[0122] 如图10所示，控制系统200具备位置检测装置20、倾转角度传感器70、操作装置25、 工作装置控制器26、压力传感器66、控制阀27、方向控制阀64、显示控制器28、显示部29、输 入部36以及传感器控制器32。
[0123] 显示部29基于显示控制器28的控制，显示要进行挖掘的目标设计地形等的规定的 信息。
[0124] 就输入部36而言，能够使用通过显示部进行输入的触摸面板等，由操作员进行输 入操作。输入部36通过被操作员操作而生成基于操作员的操作的操作信号，并输出至显示 控制器28。
[0125] 操作装置25配置于驾驶室4。由操作员对操作装置25进行操作。操作装置25接受用 于驱动工作装置2的操作员操作。操作装置25是先导液压方式的操作装置。
[0126] 需要说明的是，在此，将为了使液压缸(动臂缸10、斗杆缸11、铲斗缸12以及倾转缸 30)工作而供给至液压缸的油也称为工作油。工作油和先导油也可以从同一液压栗中送出。
[0127] 操作装置25具有第一操作杆25R、第二操作杆25L以及第三操作杆25P。
[0128] 第一操作杆25R配置于例如驾驶席4S的右侧。第二操作杆25L配置于例如驾驶席4S 的左侧。第三操作杆25P配置于例如第一操作杆25R。需要说明的是，第三操作杆25P也可以 配置于第二操作杆25L。就第一操作杆25R和第二操作杆25L而言，前后左右的动作对应于两 个轴的动作。
[0129] 通过第一操作杆25R来操作动臂6和铲斗8。第一操作杆25R的前后方向的操作对应 于动臂6的操作，与前后方向的操作相应地执行动臂6的下降动作和上升动作。第一操作杆 25R的左右方向的操作对应于铲斗8的操作，与左右方向的操作相应地执行铲斗8的挖掘动 作和打开动作。
[0130] 通过第二操作杆25L来操作斗杆7和回转体3。第二操作杆25L的前后方向的操作对 应于斗杆7的操作，与前后方向的操作相应地执行斗杆7的打开动作和挖掘动作。第二操作 杆25L的左右方向的操作对应于回转体3的回转，与左右方向的操作相应地执行回转体3的 右回转动作和左回转动作。
[0131] 通过第三操作杆25P来操作铲斗8。通过第一操作杆25R来操作以铲斗轴J3为中心 的铲斗8的旋转。通过第三操作杆25P来操作以倾转轴J4为中心的铲斗8的旋转(倾转）。
[0132] 从先导液压栗送出且由控制阀减压为先导液压的先导油被供给至操作装置25。先 导液压被基于操作装置25的操作量调整，与该先导液压相应地向液压缸(动臂缸10、斗杆缸 11、铲斗缸12以及倾转缸30)供给的工作油所流过的方向控制阀64被驱动。在先导液压管线 450中配置有压力传感器66。压力传感器66检测先导液压。压力传感器66的检测结果被输出 至工作装置控制器26。
[0133] 控制阀27是电磁比例控制阀，其基于来自工作装置控制器26的控制信号来调整先 导液压。
[0134] 传感器控制器32包含工作装置角度运算部281A、铲斗数据运算部282A以及倾转轴 角度运算部283A。
[0135] 工作装置角度运算部281A根据基于第一行程传感器16的检测结果而获取的动臂 缸长，计算出动臂6相对于车辆主体1的垂直方向的旋转角度α。工作装置角度运算部281A根 据基于第二行程传感器17的检测结果而获取的斗杆缸长，计算出斗杆7相对于动臂6的旋转 角度β。工作装置角度运算部281Α根据基于第三行程传感器18的检测结果而获取的铲斗缸 长，计算出铲斗8相对于斗杆7的旋转角度γ。
[0136] 需要说明的是，动臂6的旋转角度α、斗杆7的旋转角度β以及铲斗8的旋转角度γ也 可以不利用行程传感器检测。例如，也可以利用旋转编码器那样的角度检测器来检测动臂6 的旋转角度α。角度检测器通过检测动臂6相对于回转体3的弯曲角度来检测旋转角度α。同 样地，也可以利用安装于斗杆7的角度检测器来检测斗杆7的旋转角度β。也可以利用安装于 铲斗8的角度检测器来检测铲斗8的旋转角度γ。
[0137] 倾转轴角度运算部283Α基于由工作装置角度运算部281Α计算出的旋转角度α~γ 和由倾斜传感器24获取的表示车辆主体的倾斜角度的车辆主体姿势数据Q，来计算出倾转 轴J4相对于水平面的角度(倾转轴绝对角）。
[0138] 具体而言，倾转轴角度运算部283Α基于由工作装置角度运算部281Α计算出的旋转 角度α~γ来计算出局部坐标系中的倾转轴J4的角度(倾转轴角度ε)。然后，倾转轴角度运 算部283Α基于倾转轴角度ε和车辆主体姿势数据Q来计算出全局坐标系中的倾转轴绝对角。
[0139] 铲斗数据运算部282Α基于旋转角度α~γ、车辆主体姿势数据Q以及来自倾转角度 传感器70的倾转角度δ，生成表示工作装置动作平面中的铲斗8的剖面外形(铲斗8的位置 等)的铲斗数据。
[0140]传感器控制器32将旋转角度α~γ、倾转轴绝对角以及铲斗数据分别输出至显示 控制器28和工作装置控制器26。
[0141] 显示控制器28从位置检测装置20获取车辆主体位置数据Ρ和车辆主体姿势数据Q。
[0142] 倾转角度传感器70将铲斗角度数据输出至传感器控制器32、工作装置控制器26以 及显示控制器28。具体而言，倾转角度传感器70将倾转角度δ输出至传感器控制器32。另外， 倾转角度传感器70将俯仰角度φ输出至工作装置控制器26和显示控制器28。
[0143] 显示控制器28具有目标设计地形获取部283C和目标设计地形运算部284Α。
[0144] 显示控制器28计算出目标设计地形数据，并向工作装置控制器26输出。
[0145] 目标设计地形获取部283C获取表示挖掘对象的三维目标形状即立体设计地形的 目标施工信息(三维设计地形数据）以及从位置检测装置20获取车辆主体位置数据Ρ和车辆 主体姿势数据Q。
[0146] 目标设计地形运算部284Α根据由目标设计地形获取部283C获取的数据和由铲斗 数据运算部282Α获取的铲斗数据，生成表示工作装置动作平面中的挖掘对象的二维目标形 状即目标设计地形的目标设计地形数据。目标施工信息具有为了生成目标设计地形数据所 需要的坐标数据和角度数据。需要说明的是，目标施工信息可以经由例如无线通信装置供 给至显示控制器28,也可以通过外部存储器等供给至显示控制器28。
[0147] 显示控制器28基于由目标设计地形运算部284Α生成的目标设计地形数据，使目标 设计地形显示于显示部29。
[0148] 另外，显示控制器28使基于目标设计地形数据和铲斗数据的目标设计地形以及与 该目标设计地形对应的铲斗的姿势状态等显示于显示部29。
[0149] 显示部29例如是监视器，用于显示液压挖掘机CM的各种信息。显示部29具有作为 信息化施工用的导向监视器的HMI(Human Machine Interface:人机接口）监视器。
[0150]显示控制器28能够基于位置检测装置20的检测结果，计算出在全局坐标系中观察 时的局部坐标的位置。输出至工作装置控制器26的目标设计地形数据被转换成局部坐标， 但是除此之外的显示控制器28中的运算在全局坐标系中进行。
[0151] 来自传感器控制器32的输入也在显示控制器28内被转换成全局坐标系。
[0152] 工作装置控制器26具有工作装置控制部26A、限制挖掘控制接受禁止部26B以及存 储部26C。
[0153]工作装置控制部26A控制工作装置的动作。作为一例，工作装置控制部26A执行以 至少一部分自动的方式对工作装置的动作进行控制的限制挖掘控制。
[0154] 在存储部26C储存有工作装置控制部26A控制工作装置的动作所需要的各种程序 和数据。
[0155] 工作装置控制部26A从显示控制器28获取目标设计地形数据和铲斗数据。
[0156] 工作装置控制部26A基于目标设计地形数据和铲斗数据，生成对控制阀27进行控 制的控制指令。
[0157] 工作装置控制部26A基于表示挖掘对象的目标形状即设计地形的目标设计地形和 表示铲斗8的位置的铲斗数据，根据目标设计地形与铲斗8之间的距离来决定限制速度，将 工作装置2控制为工作装置2向目标设计地形接近的方向上的速度成为限制速度以下。
[0158] 由此，能够控制铲斗8相对于目标设计地形的位置而抑制铲斗8相对于目标设计地 形的侵入，从而能执行制作与设计地形相应的面的限制挖掘作业。
[0159] 作为限制挖掘控制，除了上述那样的抑制铲斗8向目标设计地形的侵入的停止控 制之外，还存在以一部分自动的方式进行沿着平坦的目标设计地形的整地作业的控制。
[0160] 在限制挖掘控制(介入控制）中，向与动臂缸10连接的控制阀27输出控制信号来控 制动臂6的位置，以抑制铲斗8相对于目标设计地形的侵入。
[0161] 限制挖掘控制接受禁止部26B在规定条件成立的情况下禁止限制挖掘控制的执 行。在本例中，基于从倾转角度传感器70获取的俯仰角度Φ以及从传感器控制器32获取的 倾转轴绝对角来禁止限制挖掘控制的执行。
[0162] [倾转角度传感器]
[0163] 如上所述，倾转角度传感器70检测全局坐标系中的铲斗8相对于水平面的倾转角 度L倾转角度传感器70配置于铲斗8,通过铲斗8相对于水平面倾斜，该倾转角度传感器70 将与该倾斜角度相应的倾转角度数据输出至传感器控制器32等。
[0164] 如上所述，铲斗数据运算部282A基于旋转角度α~γ、车辆主体姿势数据Q以及来 自倾转角度传感器70的倾转角度δ，生成表示工作装置动作平面中的铲斗8的剖面外形(铲 斗8的位置等)的铲斗数据。
[0165] 图11是用于说明基于实施方式的倾转角度传感器70的原理的示意图。
[0166] 如图11所示，倾转角度传感器70检测相对于全局坐标系中的水平面(XgYg平面）的 倾转角度。作为倾转角度传感器70,例如能够利用液式倾斜传感器。
[0167] 倾转角度传感器70是对与0Xg方向和0Yg方向这两个方向相关的倾斜角度进行检 测的两轴的角度传感器。倾转角度传感器70具有基准面70R，检测基准面70R相对于水平面 的倾斜角度。具体而言，倾转角度传感器70检测以9Xg方向的倾转轴J4为中心的铲斗8的旋 转角度(倾转角度)S及以0Yg方向的铲斗轴J3为中心的铲斗8的旋转角度(俯仰角度）中。
[0168] 铲斗8具有供倾转角度传感器70设置在倾转销附近的设置面。在铲斗8的设置面与 水平面平行的情况下，铲斗8成为初始姿势(水平姿势）。在铲斗8为初始姿势的状态下，以基 准面70R与水平面(设置面)成为平行的方式，将倾转角度传感器70设置于铲斗8的设置面。
[0169] 在基准面70R与水平面平行的状态下，倾转角度传感器70检测的倾转角度的检测 精度最高。在基准面70R与水平面正交的状态下，倾转角度传感器70检测的倾转角度的检测 精度最低。当基准面70R变为水平时，倾转角度传感器70的检测精度提高，当基准面70R变为 铅垂时，倾转角度传感器70的检测精度降低。
[0170]因此，当设置有倾转角度传感器70的铲斗8的姿势发生变化时，倾转角度传感器70 的检测精度发生变化。
[0171] 图12是对基于实施方式的倾转角度传感器的检测精度进行说明的图。
[0172] 如图12所示，在通过动臂6和斗杆7的动作使铲斗8的姿势发生了变化的情况下，也 存在倾转角度传感器70检测的倾转角度的检测精度降低的可能性。例如，随着工作装置2伸 长而基准面70R接近于铅垂(俯仰角度相对于水平面接近于垂直），倾转角度传感器70检测 的倾转角度的检测精度降低。
[0173]倾转角度传感器70是相对于水平面的两轴（0Xg方向和0Yg方向）的角度传感器，当 基准面70R接近于铅垂时，即使在通过倾转缸30的驱动而以倾转轴J4为中心旋转了的情况 下，倾转角度传感器70的基准面70R也在维持了铅垂方向的状态下旋转，所以难以检测出一 个轴(0Xg方向）相对于水平面的变化。
[0174]另外，在倾转角度传感器70向铲斗8的设置中，存在倾转角度传感器70的基准面 70R与倾转轴J4不平行的可能性。铲斗8以倾转轴J4为中心旋转，但存在随着该倾转轴J4接 近于铅垂(倾转轴绝对角相对于水平面垂直)而倾转角度传感器70的检测精度降低的可能 性。
[0175] 倾转角度传感器70是相对于水平面的两轴（0Xg方向和0Yg方向）的角度传感器，当 倾转轴J4接近于铅垂时，即使在通过倾转缸30的驱动而以倾转轴J4为中心旋转了的情况 下，倾转角度传感器70的基准面70R由于将铅垂方向作为轴而旋转，所以也难以检测出一个 轴(9Xg方向）相对于水平面的变化。
[0176] 这样，当倾转角度传感器70的基准面70R的角度接近于全局坐标系的铅垂方向时， 倾转角度传感器70检测的倾转角度的检测精度降低。另外，在倾转角度传感器70的基准面 70R与倾转轴J4不平行的情况下，通过倾转轴J4的倾斜角度接近于铅垂方向，也存在倾转角 度传感器70检测的倾转角度的检测精度降低的可能性。
[0177] 其结果为，若基于从倾转角度传感器70实时获取的倾转角度数据(监视器数据)来 执行限制挖掘控制，则存在利用从检测精度降低了的倾转角度传感器70输出的倾转角度数 据来进行限制挖掘控制而使挖掘精度降低的可能性。
[0178] [禁止限制挖掘控制]
[0179] 在本实施方式中，在执行限制挖掘控制的情况下，通过控制系统200的输入部36的 操作而设定为限制挖掘控制模式。
[0180] 输入部36具有指令是否进行限制挖掘控制的按钮(挖掘控制模式切换按钮）。
[0181] 若由操作员操作了挖掘控制模式切换按钮，则向工作装置控制器26输出限制挖掘 控制模式的开始与结束中的至少一方的指令信号。
[0182] 通过输入部36的操作，向工作装置控制器26输出限制挖掘控制模式的开始指令与 结束指令中的至少一方。限制挖掘控制模式的开始时刻是挖掘控制模式切换按钮被从操作 为使限制挖掘控制模式开始的时刻。限制挖掘控制模式的结束时刻是挖掘控制模式切换按 钮被操作为使限制挖掘控制模式结束的时刻。
[0183] 在倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精度降低的情况下，禁止向限制挖掘 控制模式的转移。具体而言，工作装置控制器26的限制挖掘控制接受禁止部26B对工作装置 控制部26A进行指示来禁止向限制挖掘控制模式的转移。
[0184] 限制挖掘控制接受禁止部26B基于从倾转角度传感器70输入的俯仰角度数据(俯 仰角度Φ)来禁止向限制挖掘控制模式的转移。并且，基于从传感器控制器32的倾转轴角度 运算部283A输入的倾转轴绝对角来禁止向限制挖掘控制模式的转移。
[0185] 图13是限制挖掘控制接受禁止部26B控制向限制挖掘控制模式的转移的流程图。
[0186] 如图13所示，限制挖掘控制接受禁止部26B获取俯仰角度数据(步骤SA1)。具体而 言，限制挖掘控制接受禁止部26B获取来自倾转角度传感器70的俯仰角度Φ的俯仰角度数 据。
[0187] 接着，限制挖掘控制接受禁止部26B获取倾转轴绝对角(步骤SA2)。具体而言，限制 挖掘控制接受禁止部26B获取由倾转轴角度运算部283A运算出的倾转轴绝对角。
[0188] 接着，限制挖掘控制接受禁止部26B判断俯仰角度φ是否低于第一阈值或者为第 二阈值以上（步骤SA3)。具体而言，通过判断铲斗8的俯仰角度Φ是否低于第一阈值或者为 第二阈值以上，来判断安装于铲斗8的倾转角度传感器70的基准面70R是否位于铅垂附近。 在本例中，第二阈值是比第一阈值大的值。
[0189] 在俯仰角度φ为第一阈值以上且低于第二阈值的范围内，基准面70R位于铅垂附 近，倾转角度传感器7〇的倾转角度数据的检测精度降低。俯仰角度φ低于第一阈值或者为 第二阈值以上的情况下的范围是能够确保倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精度 的状态。
[0190] 在俯仰角度φ为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下（步骤SA3中为否），限制 挖掘控制接受禁止部26Β禁止向限制挖掘控制模式的转移(工作装置控制禁止指示）（步骤 SA6)。当安装于铲斗8的倾转角度传感器70的基准面70R位于铅垂附近的情况下，由于倾转 角度传感器70的检测精度降低，因此禁止向限制挖掘控制模式的转移。
[0191] 另一方面，在俯仰角度Φ低于第一阈值或者为第二阈值以上的情况下(步骤SA3中 为是），限制挖掘控制接受禁止部26Β判断倾转轴绝对角是否低于第三阈值或者为第四阈值 以上（步骤SA4)。具体而言，通过判断倾转轴绝对角是否低于第三阈值或者为第四阈值以 上，来判断倾转轴J4是否位于铅垂附近。在本例中，第四阈值是比第三阈值大的值。
[0192] 在倾转轴绝对角为第三阈值以上且低于第四阈值的范围内，倾转轴J4位于铅垂附 近，倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精度降低。倾转轴绝对角低于第三阈值或者 为第四阈值以上的情况下的范围是能够确保倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精 度的状态。
[0193] 在倾转轴绝对角为第三阈值以上且低于第四阈值的情况下（步骤SA4中为否），限 制挖掘控制接受禁止部26Β禁止向限制挖掘控制模式的转移(工作装置控制禁止指示）（步 骤SA6)。当倾转轴J4位于铅垂附近的情况下，由于倾转角度传感器70的检测精度降低，因此 禁止向限制挖掘控制模式的转移。
[0194] 另一方面，在倾转轴绝对角低于第三阈值或者为第四阈值以上的情况下(步骤SA4 中为是），限制挖掘控制接受禁止部26Β允许向限制挖掘控制模式的转移(工作装置控制开 始指示）（步骤SA5)。当倾转角度传感器70的基准面70R不是位于铅垂附近的情况下且倾转 轴J4不是位于铅垂附近的情况下，由于能够确保倾转角度传感器70的检测精度，因此允许 向限制挖掘控制模式的转移。
[0195] 根据该结构，禁止利用从检测精度降低了的倾转角度传感器70输出的倾转角度数 据的限制挖掘控制，而执行利用检测精度较高的倾转角度数据的限制挖掘控制。由此能够 提高挖掘精度，并执行预期的施工。
[0196] 需要说明的是，在上述中，说明了利用俯仰角度Φ和倾转轴绝对角这两方的参数， 在倾转角度数据的检测精度降低的状态下禁止向限制挖掘控制模式的转移的情况，但是也 能够仅利用任意一方。
[0197] 另外，在上述中，说明了在俯仰角度Φ为第一阈值以上且低于第二阈值时禁止向 限制挖掘控制模式的转移的情况，但是也可以在俯仰角度Φ为第一阈值以上的情况下禁止 向限制挖掘控制模式的转移。另外，说明了在倾转轴绝对角为第三阈值以上且低于第四阈 值时禁止向限制挖掘控制模式的转移的情况，但是也可以在倾转轴绝对角为第三阈值以上 的情况下禁止向限制挖掘控制模式的转移。
[0198] 限制挖掘控制接受禁止部26Β也可以为禁止接受输入部36的用于指令是否进行限 制挖掘控制的按钮(挖掘控制模式切换按钮）。具体而言，也可以将该按钮设定成无效。由 此，能够使操作员认识到挖掘精度正在降低，能够促进执行挖掘精度较高的状态下的限制 挖掘控制。
[0199] 另外，在该按钮显示于显示部29的情况下也可以不显示该按钮。另外，还可以将显 示变更(例如变黑等)为表示该按钮无效。
[0200] 另外，也可以显示不能执行限制挖掘控制这一旨意。
[0201 ]图14是表不基于实施方式的显不部29的一个例子的图。
[0202]如图14所示，显示部29基于目标设计地形数据和铲斗数据来显示目标设计地形和 与其对应的铲斗8的姿势状态等。
[0203] 显示部29的画面具有表示铲斗8的倾转角度的主视图282以及表示目标设计地形 和铲斗8的侧视图281。主视图282具有表示铲斗8的图标101。
[0204]侧视图281具有表示铲斗8的图标103和表示工作装置动作平面中的目标设计地形 的表面的线104。图标103表示工作装置动作平面中的铲斗8的外形。另外，侧视图281具有表 示目标设计地形与铲斗8之间的距离（目标设计地形与铲斗8之间的最短距离）的距离数据 291B以及表示目标设计地形与铲斗8的底面所成的角度的角度数据292B。
[0205]通过该显示，能够将工作装置动作平面作为基准来特定控制对象，从而高精度地 进行限制挖掘控制。
[0206]在本例中，示出在显示部29显示不能执行限制挖掘控制这一旨意的消息283的情 况。
[0207]这样，通过向操作员通知挖掘精度正在降低，从而能够促进执行挖掘精度较高的 状态下的限制挖掘控制。
[0208]另外，还能够设置表示倾转角度数据的检测精度的图标284。显示控制器28根据倾 转角度数据的检测精度的状态而使图标284的状态变化。具体而言，以倾转角度数据的检测 精度正在降低的状态和能够确保倾转角度数据的检测精度的状态来切换图标284的状态。
[0209] 通过该状态的切换，能够使操作员瞬间掌握倾转角度数据的检测精度的状况，从 而能够执行精度较高的挖掘作业。
[0210] 作为状态的切换方法，能够通过使颜色变化而使状态变化。或者，能够通过使图标 的形态变化而使静态形态变化。或者，还可以通过变更闪烁等的速度而使动态形态变化。另 外，不仅为以两个阶段变化的情况，还可以使形态以多个阶段变化。例如，也可以在倾转角 度传感器70的基准面70R接近于水平面、倾转角度数据的检测精度更高的状态下的情况和 检测精度较高的状态的情况下使图标的形态变化。此外，也能够根据倾转角度数据而变化。 [0211]由此，通过向操作员通知挖掘精度正在降低，从而能够促进执行挖掘精度较高的 状态下的挖掘作业。作为通知挖掘精度正在降低的方法，除了上述之外还可以由扬声器通 过声音来通知。另外，也可以通过使未图示的能够振动的振动构件发生振动来通知。另外， 还可以利用组合了上述方法的方式来通知。
[0212](另一实施方式）
[0213]作为另一实施方式，也能够基于倾转角度数据的检测精度来执行显示于显示部的 目标设计地形等的显示控制。
[0214]图15是对基于另一实施方式的显示控制器28的显示处理进行说明的流程图。
[0215] 如图15所示，显示控制器28的目标设计地形获取部283C获取参数(步骤SB1)。具体 而言，目标设计地形获取部283C获取与工作装置的姿势相关的姿势信息等参数。目标设计 地形获取部283C获取车辆主体位置数据P、车辆主体姿势数据Q、目标施工信息、来自铲斗数 据运算部282A的铲斗数据等。
[0216]接着，目标设计地形获取部283C获取俯仰角度数据(步骤SB2)。具体而言，目标设 计地形获取部283C获取来自倾转角度传感器70的俯仰角度Ψ的俯仰角度数据。
[0217]接着，目标设计地形获取部283C获取倾转轴绝对角（步骤SB3)。具体而言，目标设 计地形获取部283C获取由倾转轴角度运算部283Α运算出的倾转轴绝对角。
[0218] 接着，目标设计地形运算部284Α计算出目标设计地形数据(步骤SB4)。目标设计地 形运算部284Α基于由目标设计地形获取部283C获取的参数数据来生成目标设计地形数据。
[0219] 接着，目标设计地形运算部284Α判断俯仰角度Φ是否低于第一阈值或者为第二阈 值以上(步骤SB5)。具体而言，通过判断铲斗8的俯仰角度φ是否低于第一阈值或者为第二 阈值以上，来判断安装于铲斗8的倾转角度传感器70的基准面70R是否位于铅垂附近。俯仰 角度Φ为第一阈值以上且低于第二阈值的范围是基准面70R位于铅垂附近、倾转角度传感 器70的倾转角度数据的检测精度降低的情况。俯仰角度Φ低于第一阈值或者为第二阈值以 上的情况下的范围是能够确保倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精度的状态。
[0220] 在俯仰角度φ为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下（步骤SB5中为否），目标 设计地形运算部284Α执行基于被固定的铲斗数据的显示控制（步骤SB8)。当安装于铲斗8的 倾转角度传感器70的基准面70R位于铅垂附近的情况下，倾转角度传感器70的检测精度降 低。
[0221] 因此，在本例中，执行基于检测精度较高的状态下的铲斗数据的显示控制。具体而 言，在俯仰角度φ为第一阈值以上且低于第2阈值的情况下，使用俯仰角度φ低于第一阈值 或者为第二阈值以上时的倾转角度数据，来执行基于该倾转角度数据的显示控制。这样，如 果保持俯仰角度φ低于第一阈值或者为第二阈值以上时的倾转角度数据并固定倾转角度 数据，则能够进行基于精度较高的倾转角度数据的显示。在图14的主视图282中，作为一个 例子，显示基于被固定的倾转角度数据的铲斗8。
[0222] 目标设计地形运算部284Α在判断为俯仰角度Φ低于第一阈值或者为第二阈值以 上的情况下（步骤SB5中为是），判断倾转轴绝对角是否低于第三阈值或者为第四阈值以上 (步骤SB6)。具体而言，通过判断倾转轴绝对角是否低于第三阈值或者为第四阈值以上，来 判断倾转轴J4是否位于铅垂附近。在倾转轴绝对角为第三阈值以上且低于第四阈值的范围 内，倾转轴J4位于铅垂附近，倾转角度传感器70的倾转角度数据的检测精度降低。倾转轴绝 对角低于第三阈值或者为第四阈值以上的情况下的范围是能够确保倾转角度传感器70的 倾转角度数据的检测精度的状态。
[0223]在倾转轴绝对角为第三阈值以上且低于第四阈值的情况下（步骤SB6中为否），目 标设计地形运算部284Α执行基于被固定的铲斗数据的显示控制(步骤SB8)。当安装于铲斗8 的倾转角度传感器70的基准面70R位于铅垂附近的情况下，由于倾转角度传感器70的检测 精度降低，因此执行基于检测精度较高的状态下的铲斗数据的显示控制。
[0224]另一方面，在倾转轴绝对角低于第三阈值或者为第四阈值以上的情况下（步骤SB6 中为是），目标设计地形运算部284Α执行基于当前获取的铲斗数据的显示控制（步骤SB7)。 当倾转角度传感器70的基准面70R不是位于铅垂附近的情况下且倾转轴J4不是位于铅垂附 近的情况下，由于能够确保倾转角度传感器70的检测精度，因此执行基于该状态下的由铲 斗数据运算部282A运算出的铲斗数据的显示控制。
[0225] 根据该结构，禁止利用从检测精度降低了的倾转角度传感器70输出的倾转角度数 据的铲斗的显示控制，而执行利用检测精度较高的倾转角度数据的铲斗的显示控制。由此 能够提高挖掘精度，并执行预期的施工。
[0226] 需要说明的是，在上述中，说明了利用俯仰角度Φ和倾转轴绝对角这两方的参数， 在倾转角度数据的检测精度降低的状态下转移至基于被固定的倾转角度数据的显示控制 的情况，但是也能够仅利用任意一方。
[0227] 另外，在上述中，说明了在俯仰角度φ为第一阈值以上且低于第二阈值的情况下 执行基于被固定的铲斗数据的显示控制的情况，但是也可以在俯仰角度Φ为第一阈值以上 的情况下执行基于被固定的铲斗数据的显示控制。另外，说明了在倾转轴绝对角为第三阈 值以上且低于第四阈值的情况下执行基于被固定的铲斗数据的显示控制的情况，但是也可 以在倾转轴绝对角为第三阈值以上的情况下执行基于被固定的铲斗数据的显示控制。 [0228]在显示部29执行基于被固定的倾转角度数据的铲斗的显示控制的情况下，即使在 按照操作员的操作而改变铲斗8的倾转角度δ的情况下，显示部29中的铲斗8的姿势状态也 固定显示。
[0229]由此，能够避免基于从检测精度降低的倾转角度传感器70输出的倾转角度数据来 生成铲斗数据并显示。
[0230]在检测精度降低了的情况下，存在由于误差而使显示于显示部29的铲斗的运动急 剧地变化(摇晃）的可能性。在该情况下，可能使操作员误识别为由操作杆操作的实际的铲 斗8的状态与显示于显示部29的铲斗的状态之间产生背离，从而不能执行精度较高的挖掘 作业。例如，尽管未对操作杆进行操作，显示部29所显示的铲斗也可能显示为正在动作。
[0231] 通过该方式，在倾转角度传感器70的检测精度降低了的情况下，能够中止基于该 检测精度降低了的信息的显示，而切换为基于检测精度降低前的检测精度较高的信息的显 示，从而使视认性良好。由此，能够抑制操作员的关于铲斗的显示的误识别，而执行精度较 高的挖掘作业。另外，在检测精度回到原来的状态的情况下，能够从该状态迅速恢复而进行 精度$父尚的显不。
[0232] 另外，基于从检测精度降低的倾转角度传感器70输出的倾转角度数据，图15中说 明的表示目标设计地形与铲斗8之间的距离（目标设计地形与铲斗8之间的最短距离）的距 离数据291Β以及表示目标设计地形与铲斗8的底面所成的角度的角度数据292Β的值可能发 生变动(摇晃），但通过该方式，能够中止基于该检测精度降低了的信息的显示，而切换为基 于检测精度较高的信息的显示，从而使视认性良好。
[0233] 〈其他〉
[0234] 需要说明的是，铲斗8的倾斜角度的轴也可以再增加一个轴，铲斗8也可以是相对 于与水平面垂直的轴(铅垂轴)而倾斜的铲斗。在该情况下，作为倾转角度传感器，采用能够 检测分别相对于三个轴的角度的传感器即可。
[0235] 需要说明的是，在实施方式中，获取全局坐标系中的液压挖掘机CM的车辆主体位 置数据P和车辆主体姿势数据Q，并使用在局部坐标系中求出的铲斗8的位置(铲斗数据S)、 车辆主体位置数据P以及车辆主体姿势数据Q，来获取全局坐标系中的目标设计地形与铲斗 8的相对位置。也可以在局部坐标系中限定目标设计地形数据，来获取局部坐标系中的目标 设计地形与铲斗8的相对位置。在以下的实施方式中也相同。
[0236] 在上述的实施方式中，作为作业车辆的一个例子，列举了液压挖掘机，但是并不局 限于液压挖掘机，也可以将本发明应用于其他种类的作业车辆。
[0237] 全局坐标系中的液压挖掘机CM的位置的获取并不局限于GNSS，也可以通过其他测 位机构来进行。因此，铲斗的前端部与目标设计地形之间的距离的获取并不局限于GNSS，也 可以通过其他的测位机构来进行。
[0238]动臂操作量、斗杆操作量以及1产斗操作量也可以基于表示操作杆(25R、25L)的位 置的电信号获取。
[0239] 需要说明的是，在本例中，作为作业车辆，以液压挖掘机为例进行了说明，但是也 能够应用于推土机、轮式装载机等作业车辆。
[0240] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是应该认为本次公开的实施方式的所 有方面均是例示，而非限制性的内容。本发明的范围通过权利要求书示出，并应包含与权利 要求书等同意义以及范围内的全部变更。
[0241] 附图标号说明
[0242] 1车辆主体，2工作装置，3回转体，4驾驶室，4S驾驶席，5行驶装置，5Cr履帯，6动臂， 7斗杆，8铲斗，9发动机室，10动臂缸，11斗杆缸，12铲斗缸，13动臂销，14斗杆销，15铲斗销， 16~18第1~第三行程传感器，19扶手，20位置检测装置，21天线，21A第一天线，21B第二天 线，23位置传感器，24倾斜传感器，25操作装置，26工作装置控制器，26A工作装置控制部， 26B限制挖掘控制接受禁止部，28显示控制器，29显示部，30倾转缸，32传感器控制器，36输 入部，70倾转角度传感器，CM液压挖掘机。
【主权项】
1. 一种作业车辆，其具备： 车辆主体； 工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与 所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆 轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗； 角度传感器，其设置于所述铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度；以及 工作装置控制部，其基于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行 以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的 情况下，开始所述工作装置控制， 在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始 所述工作装置控制。2. 根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于， 所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的 情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始所述工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值 以上且低于第二阈值的情况下，不开始所述工作装置控制。3. 根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备： 倾斜检测部，其检测车辆主体相对于水平面的倾斜； 姿势状态获取部，其获取与工作装置的姿势相关的姿势信息；以及 倾转轴角度计算部，其基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出 倾转轴相对于水平面的倾斜角度， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第 二阈值的情况下，开始所述工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述 第二阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。4. 根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备操作部，该操作部能够接受来自操作员的开始所述工作装置控制的 指示， 所述工作装置控制部按照来自所述操作部的开始的指示执行所述工作装置控制， 所述操作部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情况下， 不接受来自所述操作员的开始所述工作装置控制的指示。5. 根据权利要求4所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备： 显示部；以及 控制所述显示部的显示内容的显示控制部， 所述显示控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为第一阈值以上的情 况下，在所述显示部显示不能进行来自所述操作员的开始所述工作装置控制的旨意的信 息。6. -种作业车辆，其具备： 车辆主体； 工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与 所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆 轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗； 倾斜检测部，其检测车辆主体相对于水平面的倾斜； 姿势状态获取部，其获取与工作装置的姿势相关的姿势信息； 倾转轴角度计算部，其基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出 倾转轴相对于水平面的倾斜角度；以及 工作装置控制部，其基于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形，执行 以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第 一阈值的情况下，开始所述工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述 第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控制。7. 根据权利要求6所述的作业车辆，其特征在于， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第 一阈值的情况下或者为第二阈值以上的情况下，开始所述工作装置控制， 所述工作装置控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述 第一阈值以上且低于第二阈值的情况下，不开始所述工作装置控制。8. 根据权利要求6所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备操作部，该操作部能够接受来自操作员的开始所述工作装置控制的 指示， 所述工作装置控制部按照来自所述操作部的开始的指示执行所述工作装置控制， 所述操作部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值以上 的情况下，不接受来自所述操作员的开始所述工作装置控制的指示。9. 根据权利要求8所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备： 显示部；以及 控制所述显示部的显示内容的显示控制部， 所述显示控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为第一阈值 以上的情况下，在所述显示部显示不能进行来自所述操作员的开始所述工作装置控制的旨 意的信息。10. -种作业车辆，其具备： 车辆主体； 工作装置，其具有能够以动臂轴为中心而相对于所述车辆主体旋转的动臂、能够以与 所述动臂轴平行的斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆 轴平行的铲斗轴和与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗； 角度传感器，其设置于所述铲斗，检测铲斗相对于水平面的倾斜角度； 姿势状态获取部，其基于所述角度传感器的检测结果，获取与所述工作装置的姿势相 关的姿势信息；以及 显示控制部，其基于所述姿势信息显示所述铲斗相对于表示所述工作装置的作业对象 的目标形状的设计地形的姿势状态， 所述显示控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况 下，显示伴随由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度而对应的所述铲斗的姿势状态， 在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，基于由 所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的所述角度传感器的检测结果 来显示所述铲斗的姿势状态。11. 根据权利要求10所述的作业车辆，其特征在于， 该作业车辆还具备： 倾斜检测部，其检测车辆主体的倾斜；以及 倾转轴角度计算部，其基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出 倾转轴相对于水平面的倾斜角度， 所述显示控制部在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度低于第二阈 值且由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，显示伴随由所述 角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度的而对应的所述铲斗的姿势状态， 在由所述倾转轴角度计算部计算出的倾转轴的倾斜角度为所述第二阈值以上或者由 所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，基于由所述角度 传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的所述角度传感器的检测结果，显示所述 铲斗的姿势状态。12. 根据权利要求10所述的作业车辆，其特征在于， 所述显示控制部在由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上 的情况下，基于由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值时的所述角度传 感器的检测结果，固定显示所述铲斗的姿势状态。13. 根据权利要求10所述的作业车辆，其特征在于， 所述显示控制部还显示表示所述角度传感器的检测精度的图标， 并且基于由所述角度传感器检测出的铲斗的倾斜角度，使所述图标的状态变化。14. 一种作业车辆的控制方法，其是包含如下工作装置的作业车辆的控制方法，该工作 装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的 斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和 与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗， 该作业车辆的控制方法具备以下步骤： 检测铲斗相对于水平面的倾斜角度； 在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基于表示所述工作装置的作业对 象的目标形状的设计地形，开始以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制 的工作装置控制；以及 在检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控 制。15. -种作业车辆的控制方法，其是包含如下工作装置的作业车辆的控制方法，该工作 装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的 斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和 与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗， 该作业车辆的控制方法具备以下步骤： 检测车辆主体相对于水平面的倾斜； 获取与所述工作装置的姿势相关的姿势信息； 基于所述车辆主体的倾斜和所述工作装置的姿势信息，计算出倾转轴相对于水平面的 倾斜角度； 在计算出的倾转轴的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基于表示工作装置的作业对象 的目标形状的设计地形，开始以至少一部分自动的方式对所述工作装置的动作进行控制的 工作装置控制；以及 在计算出的倾转轴的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，不开始所述工作装置控 制。16. -种作业车辆的控制方法，其是包含如下工作装置的作业车辆的控制方法，该工作 装置具有能够以动臂轴为中心而相对于车辆主体旋转的动臂、能够以与所述动臂轴平行的 斗杆轴为中心而相对于所述动臂旋转的斗杆及能够分别以与所述斗杆轴平行的铲斗轴和 与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆旋转的铲斗， 该作业车辆的控制方法具备以下步骤： 检测铲斗相对于水平面的倾斜角度； 基于检测出的铲斗的倾斜角度，获取与所述工作装置的姿势相关的姿势信息； 在检测出的铲斗的倾斜角度低于第一阈值的情况下，基于所述姿势信息显示所述铲斗 相对于表示所述工作装置的作业对象的目标形状的设计地形的姿势状态；以及 在检测出的铲斗的倾斜角度为所述第一阈值以上的情况下，获取基于铲斗的倾斜角度 低于第一阈值时的铲斗的倾斜角度的姿势信息，基于该姿势信息显示所述铲斗的姿势状 ??τ O
【文档编号】E02F9/26GK105960492SQ201580000108
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年2月2日
【发明人】新谷了, 藤井悠人, 关正畅, 市原将志, 上义树
【申请人】株式会社小松制作所