Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7786145B2 - Work System - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7786145B2 - Work System - Google Patents

Work System

Info

Publication number
JP7786145B2
JP7786145B2 JP2021187339A JP2021187339A JP7786145B2 JP 7786145 B2 JP7786145 B2 JP 7786145B2 JP 2021187339 A JP2021187339 A JP 2021187339A JP 2021187339 A JP2021187339 A JP 2021187339A JP 7786145 B2 JP7786145 B2 JP 7786145B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
work
leveling
bucket
loading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021187339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023074391A (en
Inventor
大輔 野田
将貴 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobelco Construction Machinery Co Ltd filed Critical Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2021187339A priority Critical patent/JP7786145B2/en
Priority to US18/707,791 priority patent/US20250003199A1/en
Priority to EP22895404.6A priority patent/EP4421244A4/en
Priority to PCT/JP2022/040306 priority patent/WO2023090121A1/en
Publication of JP2023074391A publication Critical patent/JP2023074391A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7786145B2 publication Critical patent/JP7786145B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、作業機械が作業を行うように構成された作業システムに関する。 The present invention relates to a work system configured to allow a work machine to perform work.

例えば特許文献1に、容器(同文献では荷台)に積み込まれた作業対象物を均す作業を、作業機械が自動運転により行うことが記載されている(同文献の段落[0164]、図11などを参照)。 For example, Patent Document 1 describes an automated work machine that performs the task of leveling work objects loaded into a container (called a loading platform in the document) (see paragraph [0164], Figure 11, etc.).

特開2021-025258号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-025258

作業対象物を容器に作業機械が積み込む作業と、容器に積み込まれた作業対象物を作業機械が均す作業と、が切り替えられるときに、作業機械が効率良く作業することが望まれる。 It is desirable for the work machine to work efficiently when switching between the task of loading work objects into a container and the task of leveling the work objects loaded in the container.

そこで、本発明は、自動運転による作業機械の作業が積込作業から均し作業に変わるときの、作業機械の作業効率を向上させることができる、作業システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a work system that can improve the work efficiency of an automatically operated work machine when the work it performs changes from loading to leveling.

作業システムは、バケットを有する作業機械と、前記作業機械を自動運転させるコントローラと、を備える。前記コントローラは、積込作業と、均し作業と、を前記作業機械に行わせる。前記積込作業は、前記バケットにより作業対象物を容器に積み込む作業である。前記均し作業は、前記積込作業の終了後に、前記容器に積み込まれた前記作業対象物を前記バケットで均す作業である。前記積込作業の終了時に前記バケットが配置された位置を、積込終了位置とする。前記コントローラは、前記容器内の前記積込終了位置側の部分で、前記作業機械に前記均し作業を開始させる。 The work system includes a work machine with a bucket and a controller that automatically operates the work machine. The controller causes the work machine to perform loading and leveling operations. The loading operation is the operation of loading work objects into a container using the bucket. The leveling operation is the operation of leveling the work objects loaded into the container using the bucket after the loading operation is completed. The position where the bucket is positioned at the end of the loading operation is defined as the loading end position. The controller causes the work machine to start the leveling operation in a portion of the container on the loading end position side.

上記構成により、自動運転による作業機械の作業が積込作業から均し作業に変わるときの、作業機械の作業効率を向上させることができる。 The above configuration improves the work efficiency of an automatically operated work machine when the work it performs changes from loading to leveling.

作業システム1の車両10および作業機械20を横から見た図である。FIG. 2 is a side view of the vehicle 10 and the work machine 20 of the work system 1. 図1に示す例とは異なる配置の車両10および作業機械20を上から見た図である。FIG. 2 is a top view of a vehicle 10 and a work machine 20 arranged differently from the example shown in FIG. 1 . 図1に示す作業システム1のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the work system 1 shown in FIG. 図3に示すコントローラ50による処理のフローチャートである。4 is a flowchart of a process performed by a controller 50 shown in FIG. 3. 図2に示す容器13、および均し作業の目標経路Pを上から見た図である。3 is a top view of the container 13 shown in FIG. 2 and the target path P of the leveling operation. FIG. 図5のF6-F6矢視断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line F6-F6 in FIG. 5.

図1~図6を参照して、作業システム1について説明する。 The work system 1 will be described with reference to Figures 1 to 6.

作業システム1は、図1に示すように、容器13に対する作業を作業機械20が行うシステムである。作業システム1は、車両10と、作業機械20と、図3に示す検出部30と、操作部41と、コントローラ50と、を備える。 As shown in FIG. 1, the work system 1 is a system in which a work machine 20 performs work on a container 13. The work system 1 includes a vehicle 10, a work machine 20, a detection unit 30 shown in FIG. 3, an operation unit 41, and a controller 50.

車両10は、図1に示すように、容器13に収容した運搬物(作業対象物A)を運ぶ機械(運搬車両)である。車両10は、例えばダンプトラックなどである。車両10は、車両本体部11と、容器13と、を備える。 As shown in FIG. 1, the vehicle 10 is a machine (transport vehicle) that transports an object (work target A) stored in a container 13. The vehicle 10 is, for example, a dump truck. The vehicle 10 includes a vehicle main body 11 and a container 13.

車両本体部11は、容器13を支持する。車両本体部11は、走行可能であり、車輪により走行してもよく、クローラにより走行してもよい。車両本体部11は、車両運転室11aを備える。 The vehicle body 11 supports the container 13. The vehicle body 11 is movable and may move on wheels or crawlers. The vehicle body 11 includes a vehicle cab 11a.

容器13は、作業対象物Aを収容する。容器13は、例えば蓋を有さない箱形などである。例えば、容器13は、車両10の荷台でもよく、車両10の荷台でなくてもよい。容器13は、地面に置かれたものでもよい。容器13は、地面に設けられた穴(例えば土砂ピット)を囲うもの(側壁)でもよい。この場合、容器13は、底(容器床面13aに相当する部分)を有さなくてもよい。以下では、主に、容器13が荷台である場合について説明する。容器13は、車両運転室11aよりも、容器後側V2(後述)に配置される。容器13は、車両本体部11に対して可動でもよく、車両本体部11に固定されてもよい。以下では、容器13の容器縦面13bが鉛直方向に延びるように、容器13が配置された場合について説明する。容器13は、容器床面13aと、容器縦面13bと、を備える。 The container 13 contains the work object A. The container 13 is, for example, a box-shaped container without a lid. For example, the container 13 may be the loading platform of the vehicle 10, or it may not be the loading platform of the vehicle 10. The container 13 may be placed on the ground. The container 13 may also be a structure (side wall) surrounding a hole (e.g., a sand pit) in the ground. In this case, the container 13 does not need to have a bottom (the portion corresponding to the container floor surface 13a). The following mainly describes the case where the container 13 is a loading platform. The container 13 is positioned on the container rear side V2 (described below) of the vehicle cab 11a. The container 13 may be movable relative to the vehicle main body 11, or may be fixed to the vehicle main body 11. The following describes the case where the container 13 is positioned so that the container vertical surface 13b of the container 13 extends vertically. The container 13 has a container floor surface 13a and a container vertical surface 13b.

(容器13などの方向)
例えば鉛直方向を上下方向Z(上側Z1、下側Z2)とする(詳細は後述)。上下方向Zに直交する方向であって容器13の特定の方向を、容器前後方向Vとする。容器前後方向Vにおける一方側を容器前側V1とし、その逆側を容器後側V2とする。例えば、図2に示すように、容器13の形状が長手方向を有する形状である場合は、容器前後方向Vは、容器13の長手方向である。例えば、上側Z1から見た容器13の形状が長方形である場合は、容器前後方向Vは、長方形の辺に沿う方向である。例えば、容器13が荷台である場合、容器前側V1は、容器13から車両運転室11aに向かう側であり、容器後側V2は、車両運転室11aから容器13に向かう側である。鉛直方向および容器前後方向Vのそれぞれに直交する方向を、容器幅方向Wとする。容器幅方向Wにおける一方側を容器左側W1とし、その逆側を容器右側W2とする。例えば、容器右側W2は、容器前側V1に向かって見たときの右側であり、容器左側W1は、容器前側V1に向かって見たときの左側である。なお、以下の説明における容器前側V1と容器後側V2とは互いに逆でもよい。以下の説明における容器右側W2と容器左側W1とは互いに逆でもよい。
(Direction of the container 13, etc.)
For example, the vertical direction is defined as the up-down direction Z (upper side Z1, lower side Z2) (details will be described later). A specific direction of the container 13 that is perpendicular to the up-down direction Z is defined as the container front-rear direction V. One side of the container front-rear direction V is defined as the container front side V1, and the opposite side is defined as the container rear side V2. For example, as shown in FIG. 2, if the container 13 has a longitudinal shape, the container front-rear direction V is the longitudinal direction of the container 13. For example, if the shape of the container 13 as viewed from the upper side Z1 is rectangular, the container front-rear direction V is a direction along the sides of the rectangle. For example, if the container 13 is a loading platform, the container front side V1 is the side facing the vehicle driver's cab 11a from the container 13, and the container rear side V2 is the side facing the vehicle driver's cab 11a from the vehicle driver's cab 11a to the container 13. A direction perpendicular to both the vertical direction and the container front-rear direction V is defined as the container width direction W. One side of the container width direction W is defined as the container left side W1, and the opposite side is defined as the container right side W2. For example, the right side W2 of the container is the right side when viewed from the front side V1 of the container, and the left side W1 of the container is the left side when viewed from the front side V1 of the container. Note that the container front side V1 and the container rear side V2 in the following description may be reversed. The container right side W2 and the container left side W1 in the following description may be reversed.

容器床面13aは、図1に示すように、容器13の底面である。容器床面13aは、平面状または略平面状である(後部あおり板面13b1、側部あおり板面13b2、および鳥居面13b3も同様)。容器縦面13bは、容器床面13aから上側Z1に延びるように設けられ、上下方向Zに延びるように設けられる。容器縦面13bは、後部あおり板面13b1と、側部あおり板面13b2と、鳥居面13b3と、を備える。後部あおり板面13b1は、容器13の容器後側V2の面であり、容器床面13aの容器後側V2の部分から上側Z1に突出する。図2に示すように、側部あおり板面13b2は、容器13の容器幅方向W外側(左右)の面であり、容器床面13aの容器幅方向W外側の端部から上側Z1に突出する。図1に示すように、鳥居面13b3は、容器13の容器前側V1の面であり、容器床面13aの容器前側V1の部分から上側Z1に突出する。鳥居面13b3は、側部あおり板面13b2よりも上側Z1に突出し、後部あおり板面13b1よりも上側Z1に突出する。 As shown in Figure 1, the container floor surface 13a is the bottom surface of the container 13. The container floor surface 13a is planar or approximately planar (the same applies to the rear gate plate surface 13b1, the side gate plate surface 13b2, and the gate surface 13b3). The container vertical surface 13b is arranged to extend upward from the container floor surface 13a to the upper side Z1 and is arranged to extend in the vertical direction Z. The container vertical surface 13b comprises the rear gate plate surface 13b1, the side gate plate surface 13b2, and the gate surface 13b3. The rear gate plate surface 13b1 is the surface on the container rear side V2 of the container 13, and protrudes upward from the container rear side V2 portion of the container floor surface 13a to the upper side Z1. As shown in Figure 2, the side gate plate surfaces 13b2 are the outer (left and right) surfaces of the container 13 in the container width direction W, and protrude upward Z1 from the outer end of the container floor surface 13a in the container width direction W. As shown in Figure 1, the gate surface 13b3 is the surface on the container front side V1 of the container 13, and protrudes upward Z1 from the container front side V1 portion of the container floor surface 13a. The gate surface 13b3 protrudes upward Z1 more than the side gate plate surfaces 13b2, and protrudes upward Z1 more than the rear gate plate surface 13b1.

作業機械20は、作業を行う機械である。作業機械20は、後述する積込作業および均し作業を行う機械である。作業機械20は、例えば建設作業を行う建設機械であり、例えばショベルである。作業機械20は、自動運転を行うことが可能に構成される。作業機械20は、運転室23a(後述)内の作業者(オペレータ)に操作される場合があってもよく、遠隔操作される場合があってもよい。作業機械20は、下部走行体21と、上部旋回体23と、アタッチメント25と、駆動制御部27(図3参照)と、を備える。 The work machine 20 is a machine that performs work. The work machine 20 is a machine that performs loading work and leveling work, which will be described later. The work machine 20 is, for example, a construction machine that performs construction work, such as a shovel. The work machine 20 is configured to be capable of automatic operation. The work machine 20 may be operated by a worker (operator) in a cab 23a (described later), or may be remotely controlled. The work machine 20 comprises a lower traveling body 21, an upper rotating body 23, an attachment 25, and a drive control unit 27 (see Figure 3).

下部走行体21は、作業機械20を走行させる。下部走行体21は、クローラを備えてもよく、ホイールを備えてもよい。 The undercarriage 21 allows the work machine 20 to travel. The undercarriage 21 may be equipped with crawlers or wheels.

上部旋回体23は、下部走行体21に旋回可能に搭載される。上部旋回体23にはアタッチメント25が取り付けられる。上部旋回体23は、運転室23aを備える。運転室23aは、作業者(オペレータ)が作業機械20を操作することが可能な部分である。 The upper rotating body 23 is rotatably mounted on the lower traveling body 21. An attachment 25 is attached to the upper rotating body 23. The upper rotating body 23 is equipped with a cab 23a. The cab 23a is where the worker (operator) can operate the work machine 20.

(作業機械20などの方向)
下部走行体21に対する上部旋回体23の旋回の回転軸が延びる方向を上下方向Zとする。上下方向Zは、鉛直方向または略鉛直方向である。上下方向Zにおいて、下部走行体21から上部旋回体23に向かう側(向き)を上側Z1とし、その逆側を下側Z2とする。上下方向Zに直交する方向であって、図2に示すように、上部旋回体23に対してアタッチメント25が突出する側を機械前後方向Xの機械奥側X1とし、その逆側を機械前後方向Xの機械手前側X2とする。下部走行体21に対する上部旋回体23の旋回の方向を機械旋回方向Swとする。
(Direction of work machine 20, etc.)
The direction in which the rotation axis of the upper rotating body 23 rotates relative to the lower running body 21 extends is defined as the up-down direction Z. The up-down direction Z is vertical or approximately vertical. In the up-down direction Z, the side (facing) from the lower running body 21 toward the upper rotating body 23 is defined as the upper side Z1, and the opposite side is defined as the lower side Z2. A direction perpendicular to the up-down direction Z, and as shown in FIG. 2 , the side from which the attachment 25 protrudes relative to the upper rotating body 23 is defined as the rear side X1 of the machine in the longitudinal direction X of the machine, and the opposite side is defined as the front side X2 of the machine in the longitudinal direction X of the machine. The direction in which the upper rotating body 23 rotates relative to the lower running body 21 is defined as the machine rotation direction Sw.

アタッチメント25は、図1に示すように、作業を行う部分であり、例えば、ブーム25aと、アーム25bと、バケット25cと、を備える。ブーム25aは、上部旋回体23に起伏可能(上下方向Zに回転可能)に取り付けられる。アーム25bは、ブーム25aに対して回転可能に取り付けられる。アーム25bの先端部を、アーム先端部25btとする。バケット25cは、作業対象物Aの積込および均しを行うことが可能に構成される。バケット25cは、アタッチメント25の先端部に設けられ、アーム25bに回転可能に取り付けられる。バケット25cは、バケット開口面25c1と、バケット先端背面25c2と、を備える。バケット開口面25c1は、バケット25cの開口面であり、作業対象物Aが出入りすることが可能に構成される。バケット先端背面25c2は、作業対象物Aを均すことが可能に構成される。バケット先端背面25c2は、平面状または略平面状である。バケット先端背面25c2は、バケット25cの先端側(アーム25bから遠い側)部分に設けられる。バケット先端背面25c2は、バケット25cの上側Z1部分にバケット開口面25c1を配置したときにバケット25cの下側Z2部分となる部分である。バケット25cの先端部を、バケット先端部25ctとする。 As shown in FIG. 1, the attachment 25 is the part that performs work and includes, for example, a boom 25a, an arm 25b, and a bucket 25c. The boom 25a is attached to the upper rotating body 23 so that it can be raised and lowered (rotated in the vertical direction Z). The arm 25b is rotatably attached to the boom 25a. The tip of the arm 25b is referred to as the arm tip 25bt. The bucket 25c is configured to be capable of loading and leveling the work object A. The bucket 25c is provided at the tip of the attachment 25 and rotatably attached to the arm 25b. The bucket 25c includes a bucket opening surface 25c1 and a bucket tip back surface 25c2. The bucket opening surface 25c1 is the opening surface of the bucket 25c and is configured to allow the work object A to enter and exit. The bucket tip back surface 25c2 is configured to be capable of leveling the work object A. The bucket tip back surface 25c2 is flat or approximately flat. The bucket tip back surface 25c2 is provided on the tip side of the bucket 25c (the side farther from the arm 25b). The bucket tip back surface 25c2 is the lower Z2 portion of the bucket 25c when the bucket opening surface 25c1 is positioned on the upper Z1 portion of the bucket 25c. The tip of the bucket 25c is referred to as the bucket tip portion 25ct.

作業対象物Aは、作業機械20の作業の対象となる物である。作業対象物Aは、バケット25cに捕捉され、バケット25cから解放される。作業対象物Aは、バケット25cにより均される。作業対象物Aは、容器13に積み込まれる。作業対象物Aは、土状、粒状、チップ状、粉状などである。例えば、作業対象物Aは、土砂などでもよく、石でもよく、木材でもよく、金属でもよく、廃棄物でもよい。 The work object A is an object that is the target of work by the work machine 20. The work object A is captured by the bucket 25c and released from the bucket 25c. The work object A is leveled by the bucket 25c. The work object A is loaded into the container 13. The work object A may be soil, granules, chips, powder, etc. For example, the work object A may be soil or sand, stone, wood, metal, or waste.

駆動制御部27(図3参照)は、作業機械20を駆動させるアクチュエータを制御する。駆動制御部27は、下部走行体21に対して上部旋回体23を旋回させるモータを制御する。駆動制御部27は、上部旋回体23に対してブーム25aを起伏させるシリンダを制御する。駆動制御部27は、ブーム25aに対してアーム25bを回転させるシリンダを制御する。駆動制御部27は、アーム25bに対してバケット25cを回転させるシリンダを制御する。 The drive control unit 27 (see Figure 3) controls the actuator that drives the work machine 20. The drive control unit 27 controls the motor that rotates the upper rotating body 23 relative to the lower traveling body 21. The drive control unit 27 controls the cylinder that raises and lowers the boom 25a relative to the upper rotating body 23. The drive control unit 27 controls the cylinder that rotates the arm 25b relative to the boom 25a. The drive control unit 27 controls the cylinder that rotates the bucket 25c relative to the arm 25b.

検出部30(図3参照)は、各種状態を検出する。図3に示す検出部30は、検出値をコントローラ50に出力する。検出部30は、姿勢検出部31と、撮像装置32と、容器検出部33と、作業対象物検出部34と、バケット内質量検出部35と、沈み込み量検出部36と、を備える。 The detection unit 30 (see Figure 3) detects various conditions. The detection unit 30 shown in Figure 3 outputs detection values to the controller 50. The detection unit 30 includes an attitude detection unit 31, an imaging device 32, a container detection unit 33, a work object detection unit 34, an in-bucket mass detection unit 35, and a sinking amount detection unit 36.

姿勢検出部31は、図1に示す作業機械20の姿勢を検出する。姿勢検出部31(図3参照)は、作業現場に対する作業機械20の位置および向きを検出してもよい。姿勢検出部31は、作業機械20の基準となる部位の、作業現場に対する位置および向きを検出してもよい。作業機械20の基準となる部位は、例えば上部旋回体23または下部走行体21の特定の部位でもよく、例えば上部旋回体23へのブーム25aの取付部(ブームフット)でもよい。姿勢検出部31は、下部走行体21に対する上部旋回体23の旋回の情報(角度、角速度、角加速度など)を検出してもよい。姿勢検出部31は、上部旋回体23に対するブーム25aの回転の情報(角度、角速度、角加速度など)を検出してもよい。姿勢検出部31は、ブーム25aに対するアーム25bの回転の情報を検出してもよい。姿勢検出部31は、アーム25bに対するバケット25cの回転の情報を検出してもよい。 The attitude detection unit 31 detects the attitude of the work machine 20 shown in FIG. 1. The attitude detection unit 31 (see FIG. 3) may detect the position and orientation of the work machine 20 relative to the work site. The attitude detection unit 31 may detect the position and orientation of a reference part of the work machine 20 relative to the work site. The reference part of the work machine 20 may be, for example, a specific part of the upper rotating body 23 or the lower running body 21, or may be, for example, the attachment part (boom foot) of the boom 25a to the upper rotating body 23. The attitude detection unit 31 may detect information (angle, angular velocity, angular acceleration, etc.) about the rotation of the upper rotating body 23 relative to the lower running body 21. The attitude detection unit 31 may detect information (angle, angular velocity, angular acceleration, etc.) about the rotation of the boom 25a relative to the upper rotating body 23. The attitude detection unit 31 may detect information about the rotation of the arm 25b relative to the boom 25a. The attitude detection unit 31 may detect information about the rotation of the bucket 25c relative to the arm 25b.

この姿勢検出部31(図3参照)は、角度を検出するセンサ(例えばロータリエンコーダなど)を備えてもよく、水平方向に対する傾斜を検出するセンサを備えてもよく、アタッチメント25を駆動するシリンダのストロークを検出するセンサを備えてもよい。姿勢検出部31は、二次元画像、および距離の情報(奥行きの情報)を有する画像(距離画像)の少なくともいずれかに基づいて作業機械20の姿勢を検出してもよい。この場合、二次元画像および距離画像の少なくともいずれかは、撮像装置32(図3参照)により撮像されてもよい。 This attitude detection unit 31 (see Figure 3) may be equipped with a sensor that detects angles (e.g., a rotary encoder), a sensor that detects inclination relative to the horizontal direction, or a sensor that detects the stroke of the cylinder that drives the attachment 25. The attitude detection unit 31 may detect the attitude of the work machine 20 based on at least one of a two-dimensional image and an image (distance image) containing distance information (depth information). In this case, at least one of the two-dimensional image and the distance image may be captured by an imaging device 32 (see Figure 3).

この姿勢検出部31(図3参照)は、作業機械20に搭載されてもよく、作業機械20の外部(例えば作業現場など)に配置されてもよい。作業機械20に搭載されても、作業機械20の外部に配置されてもよいことは、図3に示す姿勢検出部31以外の検出部30、操作部41、およびコントローラ50についても同様である。 This attitude detection unit 31 (see Figure 3) may be mounted on the work machine 20 or may be located outside the work machine 20 (for example, at the work site). The same applies to the detection units 30, operation unit 41, and controller 50 other than the attitude detection unit 31 shown in Figure 3, which may be mounted on the work machine 20 or located outside the work machine 20.

撮像装置32は、撮像対象物を撮像する。撮像装置32の撮像対象物は、図1に示す作業機械20でもよく、例えばアタッチメント25でもよく、例えばバケット25cでもよい。撮像装置32(図3参照)の撮像対象物は、車両10でもよく、例えば容器13でもよい。撮像装置32の撮像対象物は、作業対象物Aでもよい。撮像装置32は、撮像対象物の二次元情報(例えば画像における位置や形状)を検出してもよい。撮像装置32は、二次元の情報を検出するカメラ(単眼カメラ)を備えてもよい。撮像装置32は、撮像対象物の三次元情報(例えば三次元座標や三次元形状)を検出してもよく、距離画像を取得してもよい。撮像装置32は、レーザー光を用いて三次元の情報を検出する装置を備えてもよく、例えばLIDAR(Light Detection and Ranging)を備えてもよく、例えばTOF(Time Of Flight)センサを備えてもよい。撮像装置32は、電波を用いて三次元の情報を検出する装置(例えばミリ波レーダなど)を備えてもよい。撮像装置32は、ステレオカメラを備えてもよい。撮像装置32は、距離画像と二次元画像とに基づいて、撮像対象物の三次元情報を検出してもよい。撮像装置32は、1つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。 The imaging device 32 captures an image of an object to be imaged. The object to be imaged by the imaging device 32 may be the work machine 20 shown in FIG. 1, for example, the attachment 25, or for example, the bucket 25c. The object to be imaged by the imaging device 32 (see FIG. 3) may be the vehicle 10, for example, the container 13. The object to be imaged by the imaging device 32 may be the work object A. The imaging device 32 may detect two-dimensional information of the object to be imaged (for example, its position and shape in the image). The imaging device 32 may be equipped with a camera (monocular camera) that detects two-dimensional information. The imaging device 32 may detect three-dimensional information of the object to be imaged (for example, its three-dimensional coordinates and three-dimensional shape) or may acquire a range image. The imaging device 32 may be equipped with a device that detects three-dimensional information using laser light, for example, a LIDAR (Light Detection and Ranging) sensor, or a TOF (Time Of Flight) sensor. The imaging device 32 may be equipped with a device that detects three-dimensional information using radio waves (for example, a millimeter-wave radar). The imaging device 32 may include a stereo camera. The imaging device 32 may detect three-dimensional information of the imaging target based on a distance image and a two-dimensional image. Only one imaging device 32 may be provided, or multiple imaging devices 32 may be provided.

容器検出部33(図3参照)は、容器13の情報を検出する。容器検出部33は、容器13の位置を検出してもよく、容器13の形状を検出してもよい。容器検出部33は、画像(二次元画像および距離画像の少なくともいずれか(以下の「画像」についても同様))に基づいて容器13の情報を検出してもよい(この場合、容器検出部33は、撮像装置32でもよい)。容器検出部33は、ティーチングの情報に基づいて容器13の情報を検出してもよい。ティーチングの情報に基づく容器13の情報の検出は、例えば次のように行われる。作業者(オペレータ)が作業機械20に搭乗して作業機械20を操作する、または、作業者が作業機械20を遠隔操作する。例えば、作業者は、作業機械20を操作することで、容器13の特定の部位(例えば容器13の角の部分など)にアタッチメント25の特定部位(例えばバケット先端部25ctなど)を配置する。そして、特定部位が配置された位置(座標)が、姿勢検出部31(図3参照)に検出された作業機械20の姿勢に基づいて算出される。そして、特定部位が配置された位置に基づいて、容器13の情報が検出される。この場合、容器検出部33は、姿勢検出部31でもよい。 The container detection unit 33 (see Figure 3) detects information about the container 13. The container detection unit 33 may detect the position of the container 13 or the shape of the container 13. The container detection unit 33 may detect information about the container 13 based on an image (at least one of a two-dimensional image and a distance image (the same applies to "image" below)) (in this case, the container detection unit 33 may be the imaging device 32). The container detection unit 33 may detect information about the container 13 based on teaching information. Detection of information about the container 13 based on teaching information is performed, for example, as follows: A worker (operator) boards the work machine 20 and operates the work machine 20, or the worker remotely operates the work machine 20. For example, the worker operates the work machine 20 to position a specific portion of the attachment 25 (e.g., the bucket tip 25ct) at a specific portion of the container 13 (e.g., a corner of the container 13). The position (coordinates) where the specific part is located is then calculated based on the attitude of the work machine 20 detected by the attitude detection unit 31 (see Figure 3). Information about the container 13 is then detected based on the position where the specific part is located. In this case, the container detection unit 33 may be the attitude detection unit 31.

作業対象物検出部34(図3参照)は、作業対象物Aの情報を検出する。作業対象物検出部34は、例えば容器13内の作業対象物Aの情報を検出する。作業対象物検出部34は、作業対象物Aの位置を検出してもよく、作業対象物Aの形状を検出してもよく、作業対象物Aの高さ(上下方向Zにおける位置)を検出してもよい。作業対象物検出部34は、画像に基づいて作業対象物Aの情報を検出してもよい。この場合、作業対象物検出部34は、撮像装置32(図3参照)でもよい。 The work object detection unit 34 (see Figure 3) detects information about the work object A. The work object detection unit 34 detects information about the work object A inside the container 13, for example. The work object detection unit 34 may detect the position of the work object A, the shape of the work object A, or the height of the work object A (position in the vertical direction Z). The work object detection unit 34 may detect information about the work object A based on an image. In this case, the work object detection unit 34 may be the imaging device 32 (see Figure 3).

バケット内質量検出部35(図3参照)は、バケット25c内の(バケット25cに捕捉されている)作業対象物Aの質量を検出する。バケット内質量検出部35は、容器13に積み込まれようとしている作業対象物Aの質量を検出する。例えば、バケット内質量検出部35は、バケット25cに作用する荷重に基づいて、作業対象物Aの質量を検出してもよい。この場合、例えば、バケット内質量検出部35は、アーム25bに対してバケット25cを回転させるバケットシリンダ(図示なし)に作用する負荷(油圧)を検出してもよい。この場合、バケット内質量検出部35は、油圧センサを備えてもよい。また、例えば、バケット内質量検出部35は、アーム25b、バケット25c、およびバケットシリンダをつなぐリンク(図示なし)に作用する負荷を検出してもよい。この場合、バケット内質量検出部35は、例えばロードセルなどを備えてもよい。バケット内質量検出部35は、作業対象物Aの密度の情報、およびバケット25c内の作業対象物Aの画像に基づいて作業対象物Aの質量を算出してもよい(バケット内質量検出部35は、撮像装置32(図3参照)を含んでもよい)。 The in-bucket mass detection unit 35 (see FIG. 3) detects the mass of the work object A in the bucket 25c (captured by the bucket 25c). The in-bucket mass detection unit 35 detects the mass of the work object A being loaded into the container 13. For example, the in-bucket mass detection unit 35 may detect the mass of the work object A based on the load acting on the bucket 25c. In this case, for example, the in-bucket mass detection unit 35 may detect the load (hydraulic pressure) acting on a bucket cylinder (not shown) that rotates the bucket 25c relative to the arm 25b. In this case, the in-bucket mass detection unit 35 may be equipped with a hydraulic sensor. Also, for example, the in-bucket mass detection unit 35 may detect the load acting on a link (not shown) connecting the arm 25b, bucket 25c, and bucket cylinder. In this case, the in-bucket mass detection unit 35 may be equipped with, for example, a load cell. The in-bucket mass detection unit 35 may calculate the mass of the work object A based on information about the density of the work object A and an image of the work object A in the bucket 25c (the in-bucket mass detection unit 35 may include an imaging device 32 (see Figure 3)).

沈み込み量検出部36(図3参照)は、地面に対する容器13(ここでは荷台)の沈み込み量を検出する。沈み込み量検出部36は、車両10の車輪に対する容器13の沈み込み量を検出する。沈み込み量検出部36は、例えば、車両10のサスペンションに設けられるセンサでもよい。沈み込み量検出部36は、車両10の画像に基づいて沈み込み量を検出してもよい。この場合、沈み込み量検出部36は、容器検出部33でもあり、撮像装置32を含む。 The sinking amount detection unit 36 (see Figure 3) detects the amount of sinking of the container 13 (here, the loading platform) relative to the ground. The sinking amount detection unit 36 detects the amount of sinking of the container 13 relative to the wheels of the vehicle 10. The sinking amount detection unit 36 may be, for example, a sensor provided on the suspension of the vehicle 10. The sinking amount detection unit 36 may also detect the amount of sinking based on an image of the vehicle 10. In this case, the sinking amount detection unit 36 is also the container detection unit 33 and includes the imaging device 32.

操作部41(図3参照)は、作業者が情報を入力するためのものである。図3に示す操作部41は、作業者の操作に基づいて、コントローラ50に指示を行う。操作部41が作業機械20に設けられる場合は、操作部41は、例えば運転室23a(図1参照)内に設けられる表示器や操作レバーなどでもよい。操作部41は、タブレットでもよく、スマートフォンでもよく、パーソナルコンピュータでもよい。操作部41は、サーバに設けられてもよい。操作部41で行われる操作は、例えば、後述する作業モードを指示する操作でもよく、各種設定値(調整値、閾値など)を設定する操作でもよい。 The operation unit 41 (see Figure 3) is used by the operator to input information. The operation unit 41 shown in Figure 3 issues instructions to the controller 50 based on operation by the operator. When the operation unit 41 is provided on the work machine 20, the operation unit 41 may be, for example, a display or control lever provided in the operator's cab 23a (see Figure 1). The operation unit 41 may be a tablet, a smartphone, or a personal computer. The operation unit 41 may also be provided on a server. Operations performed on the operation unit 41 may, for example, be operations to specify a work mode (described below), or operations to set various setting values (adjustment values, threshold values, etc.).

コントローラ50は、信号の入出力、演算(処理)、情報の記憶などを行うコンピュータである。例えば、コントローラ50の機能は、コントローラ50の記憶部に記憶されたプログラムが演算部で実行されることにより実現される。例えば、コントローラ50には、検出部30から検出結果が入力される。例えば、コントローラ50は、作業機械20を自動運転させる制御を行う(コントローラ50は、自動運転コントローラである)。例えば、コントローラ50は、作業機械20を作動させるための指令を出力する。コントローラ50は、積込質量積算部51と、作業計画設定部53と、作業モード設定部55と、自動運転制御部57と、を備える。 The controller 50 is a computer that performs signal input/output, calculations (processing), information storage, etc. For example, the functions of the controller 50 are realized by the calculation unit executing a program stored in the memory unit of the controller 50. For example, the detection results from the detection unit 30 are input to the controller 50. For example, the controller 50 controls the automatic operation of the work machine 20 (the controller 50 is an automatic operation controller). For example, the controller 50 outputs commands to operate the work machine 20. The controller 50 includes a loading mass estimator 51, a work plan setting unit 53, a work mode setting unit 55, and an automatic operation control unit 57.

積込質量積算部51は、図1に示す容器13内に積み込まれた作業対象物Aの質量の積算値を算出する。積込質量積算部51(図3参照)は、積込作業の開始時(容器13に作業対象物Aが無いまたは略無い状態)から現在までの積算値を算出する。積込質量積算部51は、バケット25cから容器13への作業対象物Aの毎回の積込時にバケット内質量検出部35(図3参照)に検出された作業対象物Aの質量を積算する。 The loaded mass integrator 51 calculates the integrated value of the mass of the work object A loaded into the container 13 shown in Figure 1. The loaded mass integrator 51 (see Figure 3) calculates the integrated value from the start of the loading operation (when there is no or almost no work object A in the container 13) to the present. The loaded mass integrator 51 integrates the mass of the work object A detected by the in-bucket mass detector 35 (see Figure 3) each time the work object A is loaded from the bucket 25c into the container 13.

作業計画設定部53(図3参照)は、作業機械20の作業計画を設定する。作業計画は、作業機械20の作業の目標に関する情報である。作業計画は、バケット25cが作業を行う目標範囲(例えば後述する目標捕捉範囲C(図2参照))の情報を含んでもよい。作業計画は、アタッチメント25の特定部位(例えばアーム先端部25bt、例えばバケット先端部25ct)の目標とする経路(例えば均し作業の目標経路P(図5参照)など)の情報を含んでもよい。作業計画は、上部旋回体23の旋回角度の情報を含んでもよい。作業計画は、下部走行体21に対する上部旋回体23の旋回中心から特定部位までの半径の情報(機械前後方向Xの情報)を含んでもよい。作業計画は、特定部位の高さ(上下方向Zにおける位置)の情報(例えば上部旋回体23の下部から特定部位までの高さなど)を含んでもよい。作業計画の少なくとも一部は、ティーチングにより作業計画設定部53に設定されてもよく、ティーチング以外の方法(例えば数値入力など)により作業計画設定部53に設定されてもよい。 The work plan setting unit 53 (see Figure 3) sets a work plan for the work machine 20. The work plan is information related to the work targets of the work machine 20. The work plan may include information on the target range in which the bucket 25c will perform work (e.g., the target capture range C (see Figure 2) described below). The work plan may include information on the target path (e.g., the target path P for leveling work (see Figure 5)) of a specific part of the attachment 25 (e.g., the arm tip 25bt, e.g., the bucket tip 25ct). The work plan may include information on the rotation angle of the upper rotating body 23. The work plan may include information on the radius from the center of rotation of the upper rotating body 23 relative to the lower traveling body 21 to the specific part (information in the fore-and-aft direction X of the machine). The work plan may include information on the height (position in the up-down direction Z) of the specific part (e.g., the height from the bottom of the upper rotating body 23 to the specific part). At least a portion of the work plan may be set in the work plan setting unit 53 by teaching, or may be set in the work plan setting unit 53 by a method other than teaching (for example, by inputting numerical values).

作業モード設定部55(図3参照)は、作業モードを設定する。作業モードは、作業機械20が行う作業の動作の種類である。作業モード設定部55は、複数の作業モードの中から、1つの作業モードを選択して設定する。作業モード設定部55は、作業モードを変更する。作業モードは、様々に設定可能である。作業モードは、積込作業のモードと、均し作業のモードと、を含む。作業モードは、積込作業および均し作業とは異なる作業のモードを含んでもよい。具体的には例えば、作業モードは、ある範囲内の作業対象物Aの攪拌や移動を行う作業のモードなどを含んでもよい。 The work mode setting unit 55 (see Figure 3) sets the work mode. The work mode is the type of work operation performed by the work machine 20. The work mode setting unit 55 selects and sets one work mode from multiple work modes. The work mode setting unit 55 changes the work mode. Various work modes can be set. Work modes include a loading mode and a leveling mode. Work modes may also include modes for work other than loading and leveling. Specifically, for example, work modes may include modes for work such as stirring or moving work object A within a certain area.

自動運転制御部57(図3参照)は、作業計画に従って作業機械20が作動(自動運転)するように、作業機械20を自動運転させる。図3に示す自動運転制御部57は、作業計画に従って作業機械20が作動(自動運転)するように、駆動制御部27に出力する指令(操作量)を演算し、この指令を駆動制御部27に出力する。自動運転制御部57は、姿勢検出部31の検出値に基づいて、作業機械20の作動を制御する。 The automatic driving control unit 57 (see Figure 3) automatically drives the work machine 20 so that it operates (automatically drives) in accordance with the work plan. The automatic driving control unit 57 shown in Figure 3 calculates commands (operational variables) to be output to the drive control unit 27 so that the work machine 20 operates (automatically drives) in accordance with the work plan, and outputs these commands to the drive control unit 27. The automatic driving control unit 57 controls the operation of the work machine 20 based on the detection value of the attitude detection unit 31.

(作動)
作業システム1は、以下のように作動するように構成される。作業システム1の作動の概要は、次の通りである。コントローラ50は、積込作業および均し作業を、自動運転により作業機械20に行わせる。具体的には、作業計画設定部53は、積込作業および均し作業の作業計画を設定する。作業モード設定部55は、積込作業のモード、または、均し作業のモードを設定(選択)する。自動運転制御部57は、作業モード設定部55に設定されたモードに対応する作業計画に従って、作業機械20を作動させる。その結果、作業機械20は、作業計画に従って自動運転により作動する。
(Operation)
The work system 1 is configured to operate as follows. An overview of the operation of the work system 1 is as follows: The controller 50 causes the work machine 20 to perform loading work and leveling work by automatic operation. Specifically, the work plan setting unit 53 sets work plans for loading work and leveling work. The work mode setting unit 55 sets (selects) a loading work mode or a leveling work mode. The automatic operation control unit 57 operates the work machine 20 in accordance with the work plan corresponding to the mode set in the work mode setting unit 55. As a result, the work machine 20 operates by automatic operation in accordance with the work plan.

(容器13に対する作業機械20の配置)
図1に示す作業機械20は、容器13に対して様々な相対位置に配置されてもよい。例えば、作業機械20は、容器13と容器前後方向Vに対向するように配置されてもよい。図1に示す例では、作業機械20は、容器13よりも容器後側V2に配置される。例えば、図2に示すように、作業機械20は、容器13と容器幅方向Wに対向するように配置されてもよい。図2に示す例では、作業機械20は、容器13よりも容器左側W1に配置される。作業機械20は、容器13よりも容器右側W2に配置されてもよい。以下では、主に、作業機械20が容器13と容器幅方向Wに対向するように配置される場合について説明する。以下では、コントローラ50については図3を参照して説明し、図4に示す各ステップS10~S22については図4を参照して説明する。
(Arrangement of work machine 20 relative to container 13)
The work machine 20 shown in FIG. 1 may be disposed in various relative positions with respect to the container 13. For example, the work machine 20 may be disposed so as to face the container 13 in the container fore-and-aft direction V. In the example shown in FIG. 1, the work machine 20 is disposed on the container rear side V2 of the container 13. For example, as shown in FIG. 2, the work machine 20 may be disposed so as to face the container 13 in the container width direction W. In the example shown in FIG. 2, the work machine 20 is disposed on the container left side W1 of the container 13. The work machine 20 may also be disposed on the container right side W2 of the container 13. The following mainly describes a case where the work machine 20 is disposed so as to face the container 13 in the container width direction W. The controller 50 will be described below with reference to FIG. 3, and steps S10 to S22 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. 4.

(積込作業)
コントローラ50は、図2に示す作業機械20に自動運転により積込作業を行わせる(図4のステップS10)。積込作業は、バケット25cにより作業対象物Aを容器13に積み込む作業である。積込作業の具体例は、次の通りである。積込作業は、複数の作業フェーズ(作業の内容)を含む。例えば、作業フェーズには、捕捉フェーズと、持上旋回フェーズと、解放フェーズと、復帰旋回フェーズと、がある。捕捉フェーズは、バケット25cが、目標捕捉範囲Cで作業対象物Aを捕捉する(例えば土砂を掘削する)フェーズである。例えば、目標捕捉範囲Cは、作業対象物Aが集められた場所など(例えば土砂山、土砂ピットなど)に設定される。持上旋回フェーズは、バケット25cが作業対象物Aを捕捉した状態で、目標捕捉範囲Cから容器13に向かって、バケット25cが移動するフェーズである。持上旋回フェーズでは、バケット25cは、機械旋回方向Swおよび上下方向Z(主に上側Z1)に移動する。解放フェーズは、バケット25cが、容器13の真上(積込位置E)で作業対象物Aを解放する(例えば排土する)フェーズである。復帰旋回フェーズは、容器13の真上の位置から目標捕捉範囲Cに向かって、バケット25cが移動するフェーズである。復帰旋回フェーズでは、バケット25cは、機械旋回方向Swおよび上下方向Z(主に下側Z2)に移動する。積込作業では、捕捉フェーズと、持上旋回フェーズと、解放フェーズと、復帰旋回フェーズと、の一連の作業フェーズが、繰り返し行われる。
(Loading work)
The controller 50 causes the work machine 20 shown in FIG. 2 to perform a loading operation by automatic operation (step S10 in FIG. 4). The loading operation is an operation in which a work object A is loaded into the container 13 using the bucket 25c. A specific example of the loading operation is as follows. The loading operation includes a plurality of work phases (work contents). For example, the work phases include a capture phase, a lifting and swinging phase, a release phase, and a return swing phase. The capture phase is a phase in which the bucket 25c captures the work object A within the target capture range C (e.g., excavates soil). For example, the target capture range C is set to a location where the work object A has been collected (e.g., a soil pile, a soil pit, etc.). The lifting and swing phase is a phase in which the bucket 25c moves from the target capture range C toward the container 13 while having captured the work object A. In the lifting swing phase, the bucket 25c moves in the machine swing direction Sw and the vertical direction Z (mainly upward Z1). In the release phase, the bucket 25c releases (e.g., dumps) the work object A directly above the container 13 (loading position E). In the return swing phase, the bucket 25c moves from a position directly above the container 13 toward the target capture range C. In the return swing phase, the bucket 25c moves in the machine swing direction Sw and the vertical direction Z (mainly downward Z2). In loading operations, a series of work phases, including the capture phase, lifting swing phase, release phase, and return swing phase, are repeatedly performed.

(積込位置E)
積込作業において、バケット25cから容器13に作業対象物Aが積み込まれる位置(積込位置E)は、様々に設定可能である。例えば、積込位置Eは、毎回の積込(毎回の解放フェーズ)で変えられてもよく、ある条件が満たされるまで同じ位置でもよい。[例1A]例えば、積込位置Eは、所定方向に順に変えられてもよい。[例1Aa]例えば、積込位置Eは、容器前後方向V(容器13の長手方向)に順に変えられてもよい。例えば、積込位置Eは、容器前側V1から容器後側V2に(またはその逆向きに)順に変えられてもよい。例えば、積込位置Eは、容器幅方向Wに順に変えられてもよい。例えば、積込位置Eは、容器右側W2から容器左側W1に(またはその逆向きに)順に変えられてもよい。例えば、積込位置Eは、機械旋回方向Swに順に変えられてもよい。例えば、積込位置Eは、機械前後方向Xに順に変えられてもよい。[例1Ab]例えば、積込位置Eは、容器13の一端側から他端側(一端側とは反対側の端)に順に変えられてもよい。積込位置Eは、容器13の一端側から他端側に順に変えられなくてもよい。[例1B]積込位置Eは、所定方向に順に変えられなくてもよく、断続的に(不連続な位置に)変えられてもよい。
(Loading position E)
During loading, the position (loading position E) at which the workpiece A is loaded from the bucket 25c into the container 13 can be set in various ways. For example, the loading position E may be changed for each loading (each release phase), or may remain the same until a certain condition is met. [Example 1A] For example, the loading position E may be changed sequentially in a predetermined direction. [Example 1Aa] For example, the loading position E may be changed sequentially in the container fore-and-aft direction V (the longitudinal direction of the container 13). For example, the loading position E may be changed sequentially from the container front side V1 to the container rear side V2 (or vice versa). For example, the loading position E may be changed sequentially in the container width direction W. For example, the loading position E may be changed sequentially from the container right side W2 to the container left side W1 (or vice versa). For example, the loading position E may be changed sequentially in the machine swing direction Sw. For example, the loading position E may be changed sequentially in the machine fore-and-aft direction X. [Example 1Ab] For example, the loading position E may be changed sequentially from one end side to the other end side (the end opposite to the one end side) of the container 13. The loading position E does not have to be changed sequentially from one end side to the other end of the container 13. [Example 1B] The loading position E does not have to be changed sequentially in a predetermined direction, but may be changed intermittently (to discontinuous positions).

(積込作業終了条件)
コントローラ50(さらに詳しくは作業モード設定部55(図3参照))には、積込作業終了条件が、予め(積込作業終了の判定を行う前に)設定される。積込作業終了条件は、作業機械20に積込作業を終了させる条件である。積込作業終了条件は、作業機械20に均し作業を開始させる条件(均し作業開始条件)でもある。積込作業終了条件は、様々に設定され得る。積込作業終了条件は、1つのみ設定されてもよく、複数設定されてもよい(図4参照)。積込作業終了条件が複数設定される場合、コントローラ50は、積込作業終了条件が1つでも満たされたときに積込作業を終了させてもよく、積込作業終了条件が2つ以上(例えばすべて)満たされたときに積込作業を終了させてもよい。積込作業終了条件の具体例は、次の通りである。
(Conditions for completing loading work)
Loading operation end conditions are set in advance (before determining whether loading operation has ended) in the controller 50 (more specifically, the work mode setting unit 55 (see FIG. 3 )). The loading operation end conditions are conditions that cause the work machine 20 to end loading operation. The loading operation end conditions are also conditions that cause the work machine 20 to start leveling operation (leveling operation start conditions). Various loading operation end conditions can be set. Only one loading operation end condition may be set, or multiple loading operation end conditions may be set (see FIG. 4 ). When multiple loading operation end conditions are set, the controller 50 may end loading operation when at least one loading operation end condition is satisfied, or may end loading operation when two or more loading operation end conditions (for example, all) are satisfied. Specific examples of loading operation end conditions are as follows:

(操作部41の操作など)
積込作業終了条件は、積込作業を終了させる指令が出力されたことを含んでもよい。積込作業終了条件は、均し作業を開始させる指令が出力されたことを含んでもよい。積込作業終了条件は、作業モードを、積込作業のモードから均し作業のモードに変更する指令が出力されたことを含んでもよい。例えば、積込作業終了条件は、上記の指令が操作部41(図3参照)から出力されたことを含んでもよい(図4のステップS11)。なお、積込作業終了条件は、操作部41以外の要素から、積込作業を終了させる指令(作業者の操作によらない指令)が出力されたことを含んでもよい。
(Operation of the operation unit 41, etc.)
The loading operation termination condition may include the output of a command to terminate the loading operation. The loading operation termination condition may include the output of a command to start leveling operation. The loading operation termination condition may include the output of a command to change the operation mode from the loading operation mode to the leveling operation mode. For example, the loading operation termination condition may include the output of the above command from the operation unit 41 (see FIG. 3) (step S11 in FIG. 4). Note that the loading operation termination condition may also include the output of a command to terminate the loading operation (a command not operated by the worker) from an element other than the operation unit 41.

(積込作業の回数など)
積込作業終了条件は、図2に示すバケット25cから容器13への積み込みが行われた回数(上記「一連のフェーズ」が行われた回数)が、所定の回数(回数閾値)に達したことを含んでもよい(図4のステップS12)。[例2A]回数閾値は、作業者の手動操作により設定されてもよい。[例2Aa]例えば、回数閾値である回数の値が、操作部41(図3参照)で設定されてもよい。[例2Ab]例えば、回数閾値を設定するための情報が操作部41で設定され、操作部41で設定された情報に基づいて、コントローラ50が回数閾値を算出してもよい。具体的には例えば、手動で設定された容器13の情報(寸法など)に基づいて、コントローラ50が回数閾値を算出してもよい。[例2B]回数閾値は、コントローラ50が自動的に設定してもよい。例えば、容器検出部33(図3参照)が検出した容器13の情報に基づいて、コントローラ50が回数閾値を算出してもよい。[例2C]回数閾値は、コントローラ50に予め設定された初期値や固定値などでもよい。
(Number of loading operations, etc.)
The loading operation termination condition may include the number of times the container 13 has been loaded from the bucket 25c shown in FIG. 2 (the number of times the above-described "series of phases" has been performed) reaching a predetermined number (number of times threshold) (step S12 in FIG. 4). [Example 2A] The number of times threshold may be set manually by an operator. [Example 2Aa] For example, the number of times, which is the number of times threshold, may be set by the operation unit 41 (see FIG. 3). [Example 2Ab] For example, information for setting the number of times threshold may be set by the operation unit 41, and the controller 50 may calculate the number of times threshold based on the information set by the operation unit 41. Specifically, for example, the controller 50 may calculate the number of times threshold based on manually set information (such as dimensions) of the container 13. [Example 2B] The number of times threshold may be automatically set by the controller 50. For example, the controller 50 may calculate the number of times threshold based on information about the container 13 detected by the container detection unit 33 (see FIG. 3). [Example 2C] The number of times threshold may be an initial value, a fixed value, or the like previously set in the controller 50.

回数閾値以外の各種設定値(閾値や調整値など)についても、作業者の手動により設定されてもよく、コントローラ50が自動的に算出してもよく、コントローラ50に予め設定された値でもよい。 Various setting values (threshold values, adjustment values, etc.) other than the count threshold may be set manually by the operator, may be calculated automatically by the controller 50, or may be preset values in the controller 50.

(積算された積込質量)
積込作業終了条件は、積込作業において容器13に積み込まれた作業対象物Aの質量が目標値(積算積込質量閾値)に達したことを含んでもよい(図4のステップS13)。さらに詳しくは、積込作業終了条件は、積込質量積算部51(図3参照)が算出した値が、積算積込質量閾値に達した(積算積込質量閾値以上になった)ことを含んでもよい。
(cumulative loading mass)
The loading operation termination condition may include the mass of the work object A loaded into the container 13 during the loading operation reaching a target value (cumulative accumulated mass threshold) (step S13 in FIG. 4). More specifically, the loading operation termination condition may include the value calculated by the loaded mass integrating unit 51 (see FIG. 3) reaching the cumulative accumulated mass threshold (becoming equal to or greater than the cumulative accumulated mass threshold).

(積込作業の終了)
コントローラ50は、積込作業終了条件が満たされたときに、作業機械20に積込作業を終了させる(図4のステップS15)。さらに詳しくは、コントローラ50は、積込作業終了条件が満たされ、かつ、バケット25cが作業対象物Aの解放を完了させたときに、作業機械20に積込作業を終了させる。例えば、復帰旋回フェーズ、捕捉フェーズ、または持ち上げ旋回フェーズの最中に積込作業終了条件が満たされた場合は、バケット25cが作業対象物Aの解放を完了するまで、コントローラ50は作業機械20に積込作業を行わせる。また、解放フェーズにおいて、バケット25cが作業対象物Aの解放を完了していない状態で積込作業終了条件が満たされた場合は、バケット25cが作業対象物Aの解放を完了するまで、コントローラ50は作業機械20に積込作業を行わせる。具体的には例えば、積込作業を終了させるとき、自動運転制御部57(図3参照)は、積込作業を終了させる指令を駆動制御部27(図3参照)に出力する。その結果、作業機械20は、積込作業を終了する。
(End of loading work)
The controller 50 causes the work machine 20 to end the loading operation when a loading operation end condition is satisfied (step S15 in FIG. 4 ). More specifically, the controller 50 causes the work machine 20 to end the loading operation when the loading operation end condition is satisfied and the bucket 25c has completed releasing the work object A. For example, if the loading operation end condition is satisfied during the return swing phase, the capture phase, or the lifting swing phase, the controller 50 causes the work machine 20 to perform the loading operation until the bucket 25c has completed releasing the work object A. Furthermore, if the loading operation end condition is satisfied during the release phase when the bucket 25c has not completed releasing the work object A, the controller 50 causes the work machine 20 to perform the loading operation until the bucket 25c has completed releasing the work object A. Specifically, for example, when ending the loading operation, the automatic driving control unit 57 (see FIG. 3 ) outputs a command to end the loading operation to the drive control unit 27 (see FIG. 3 ). As a result, the work machine 20 ends the loading operation.

積込作業の終了時にバケット25cが配置された位置を、積込終了位置Eeとする。積込終了位置Eeは、積込作業の最後(均し作業の開始前、かつ最も後)にバケット25cが作業対象物Aを解放したときのバケット25cの位置である。なお、図2では、積込終了位置Eeを点で示した。図2および図5に示す、均し作業の目標経路Pの各点についても同様である。この点は、アタッチメント25の特定部位(例えばアーム先端部25bt)の位置を示す。 The position where the bucket 25c is positioned at the end of the loading operation is the loading end position Ee. The loading end position Ee is the position of the bucket 25c when it releases the work object A at the end of the loading operation (before the leveling operation begins and at the very end). Note that in Figure 2, the loading end position Ee is indicated by a dot. The same applies to each point on the target path P for the leveling operation shown in Figures 2 and 5. This dot indicates the position of a specific part of the attachment 25 (for example, the arm tip 25bt).

(均し作業)
コントローラ50は、積込作業の終了後に、図2に示す作業機械20に均し作業を開始させる。均し作業は、容器13に積み込まれた作業対象物Aをバケット25cで均す作業である。均し作業を開始するときのバケット25cの位置を、均し作業開始位置Psとする。コントローラ50は、積込作業の終了後に、積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psにバケット25cを移動させる。
(Leveling work)
After the loading operation is completed, the controller 50 causes the work machine 20 shown in Figure 2 to start a leveling operation. The leveling operation is an operation in which the work object A loaded into the container 13 is leveled with the bucket 25c. The position of the bucket 25c when the leveling operation starts is defined as the leveling operation start position Ps. After the loading operation is completed, the controller 50 moves the bucket 25c from the loading end position Ee to the leveling operation start position Ps.

(積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psまでの移動)
このとき、コントローラ50は、アタッチメント25の無駄な作動を抑制できるような経路で、積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psにバケット25cを移動させることが好ましい。例えば、積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psにバケット25cが移動するときのアーム先端部25btの経路は、直線でもよく、略直線でもよい。
(Movement from loading end position Ee to leveling work start position Ps)
At this time, it is preferable that the controller 50 moves the bucket 25c from the loading end position Ee to the leveling work start position Ps along a path that can suppress unnecessary operation of the attachment 25. For example, the path of the arm tip 25bt when the bucket 25c moves from the loading end position Ee to the leveling work start position Ps may be a straight line or a substantially straight line.

(均し作業開始位置Psの領域)
アタッチメント25の無駄な作動を抑制できるように、均し作業開始位置Psの位置が設定されることが好ましい。具体的には、均し作業開始位置Psは、容器13内の積込終了位置Ee側の部分に設定される。すなわち、コントローラ50は、容器13内の積込終了位置Ee側の部分で、均し作業を作業機械20に開始させる(図4のステップS20、S21、S22を参照)。これにより、積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psまでのバケット25cの移動距離を抑制することができ、作業時間を短縮することができる。
(Area of the leveling work start position Ps)
It is preferable to set the leveling work start position Ps so as to prevent unnecessary operation of the attachment 25. Specifically, the leveling work start position Ps is set in a portion of the container 13 on the loading end position Ee side. That is, the controller 50 causes the work machine 20 to start leveling work in a portion of the container 13 on the loading end position Ee side (see steps S20, S21, and S22 in FIG. 4). This makes it possible to reduce the travel distance of the bucket 25c from the loading end position Ee to the leveling work start position Ps, thereby shortening the work time.

上記「積込終了位置Ee側」は、上側Z1から見たときの容器13の内部領域を「所定方向」に2等分して2つの領域(例えば後述する容器前側領域Gv1と容器後側領域Gv2など)に分けたときに、積込終了位置Eeを含む領域である。上記「所定方向」は、例えば、容器前後方向Vでもよく、容器幅方向Wでもよい。上記「所定方向」は、例えば、機械旋回方向Swでもよく、機械前後方向Xでもよい。なお、上記2つの領域(例えば後述する容器前側領域Gv1と容器後側領域Gv2など)の境界に積込終了位置Eeがあるときは、均し作業開始位置Psは、2つの領域のどちらでもよい。このような場合に均し作業開始位置Psをどちらの領域にするかが、コントローラ50に予め設定されてもよい。 The "side of the loading end position Ee" is the area that includes the loading end position Ee when the internal area of the container 13 as viewed from the upper side Z1 is divided into two equal parts in a "predetermined direction" (e.g., the container front area Gv1 and the container rear area Gv2, described below). The "predetermined direction" may be, for example, the container front-to-rear direction V or the container width direction W. The "predetermined direction" may be, for example, the machine rotation direction Sw or the machine front-to-rear direction X. Note that when the loading end position Ee is located on the boundary between the two areas (e.g., the container front area Gv1 and the container rear area Gv2, described below), the leveling operation start position Ps may be in either of the two areas. In such cases, the area to be used as the leveling operation start position Ps may be preset in the controller 50.

[例3A]例えば、容器13が、上側Z1から見たときに長手方向を有する形状の場合、均し作業開始位置Psは、次のように決定される。均し作業開始位置Psは、容器13内の、容器13の長手方向(容器前後方向V)における積込終了位置Ee側の部分に設定される。すなわち、コントローラ50は、容器13の長手方向(容器前後方向V)における積込終了位置Ee側で、均し作業を開始させる。具体的には例えば、上側Z1から見たときの容器13の内部領域を容器前後方向Vに2等分して2つの領域としたとき、容器前側V1の領域を容器前側領域Gv1とし、容器後側V2の領域を容器後側領域Gv2とする。積込終了位置Eeが容器前側領域Gv1の場合(図4のステップS20でYESの場合)、均し作業開始位置Psも、容器前側領域Gv1に設定される(図4のステップS21)。積込終了位置Eeが容器後側領域Gv2の場合(図4のステップS20でNOの場合)、均し作業開始位置Psは、容器後側領域Gv2に設定される(図4のステップS22)。 [Example 3A] For example, if the container 13 has a longitudinal direction when viewed from the top Z1, the leveling start position Ps is determined as follows: The leveling start position Ps is set to a portion of the container 13 on the loading end position Ee side in the longitudinal direction (container front-rear direction V) of the container 13. That is, the controller 50 starts the leveling operation on the loading end position Ee side in the longitudinal direction (container front-rear direction V) of the container 13. Specifically, for example, if the interior area of the container 13 as viewed from the top Z1 is divided into two equal regions in the container front-rear direction V, the region on the container front side V1 is set as the container front region Gv1, and the region on the container rear side V2 is set as the container rear region Gv2. If the loading end position Ee is the container front region Gv1 (YES in step S20 of FIG. 4), the leveling start position Ps is also set to the container front region Gv1 (step S21 of FIG. 4). If the loading end position Ee is in the container rear area Gv2 (NO in step S20 of Figure 4), the leveling work start position Ps is set to the container rear area Gv2 (step S22 of Figure 4).

なお、図4に示すフローチャートでは、図2に示す容器前側領域Gv1と容器後側領域Gv2との境界に積込終了位置Eeがある場合は、図4のステップS20でNOとなる。この場合、図2に示す均し作業開始位置Psは、容器後側領域Gv2に設定される(図4のステップS22)。容器前側領域Gv1と容器後側領域Gv2との境界に積込終了位置Eeがある場合に、均し作業開始位置Psが容器前側領域Gv1に設定されてもよい。 In the flowchart shown in FIG. 4, if the loading end position Ee is located at the boundary between the container front area Gv1 and the container rear area Gv2 shown in FIG. 2, the result in step S20 of FIG. 4 will be NO. In this case, the leveling work start position Ps shown in FIG. 2 is set to the container rear area Gv2 (step S22 of FIG. 4). If the loading end position Ee is located at the boundary between the container front area Gv1 and the container rear area Gv2, the leveling work start position Ps may also be set to the container front area Gv1.

[例3B]例えば、均し作業開始位置Psは、容器13内の、容器幅方向W(いわば短手方向)における積込終了位置Ee側の部分に設定されてもよい。具体的には例えば、上側Z1から見たときの容器13の内部領域を容器幅方向Wに2等分して2つの領域としたとき、容器左側W1の領域を容器左側領域Gw1とし、容器右側W2の領域を容器右側領域Gw2とする。積込終了位置Eeが容器左側領域Gw1の場合、均し作業開始位置Psは、容器左側領域Gw1に設定される。積込終了位置Eeが容器右側領域Gw2の場合、均し作業開始位置Psは、容器右側領域Gw2に設定される。 [Example 3B] For example, the leveling work start position Ps may be set to a portion of the container 13 on the loading end position Ee side in the container width direction W (i.e., the short side direction). Specifically, for example, if the internal area of the container 13 as viewed from the top Z1 is divided into two equal parts in the container width direction W, the area on the left side W1 of the container is set to the container left side area Gw1, and the area on the right side W2 of the container is set to the container right side area Gw2. If the loading end position Ee is the container left side area Gw1, the leveling work start position Ps is set to the container left side area Gw1. If the loading end position Ee is the container right side area Gw2, the leveling work start position Ps is set to the container right side area Gw2.

なお、上記[例3A]と上記[例3B]とが組み合わされてもよい。具体的には例えば、積込終了位置Eeが、容器後側領域Gv2かつ容器左側領域Gw1の場合に、均し作業開始位置Psも、容器後側領域Gv2かつ容器左側領域Gw1でもよい(他の領域である場合も同様)。 It should be noted that the above [Example 3A] and [Example 3B] may be combined. Specifically, for example, if the loading end position Ee is in the container rear area Gv2 and the container left area Gw1, the leveling operation start position Ps may also be in the container rear area Gv2 and the container left area Gw1 (the same applies to other areas).

(作業開始位置Psの容器13の端からの距離)
均し作業が行われるときに、容器13(さらに詳しくは容器縦面13b)とバケット25cとの接触を抑制できるように、バケット25cの位置(さらに詳しくは、均し作業の目標経路P(図5参照))が設定されることが好ましい。
(Distance from the end of the container 13 to the work start position Ps)
It is preferable that the position of the bucket 25c (more specifically, the target path P for the leveling work (see Figure 5)) be set so that contact between the container 13 (more specifically, the container vertical surface 13b) and the bucket 25c can be suppressed when the leveling work is performed.

バケット25cが均し作業開始位置Psに配置されたときに、容器13(容器縦面13b)とバケット25cとの接触を抑制できるように、均し作業開始位置Psが設定されることが好ましい。均し作業開始位置Psに配置されたバケット25cと、容器縦面13bと、の水平方向における距離(水平距離)は、様々に設定可能である。この水平距離は、作業者の手動により設定されてもよく、コントローラ50(さらに詳しくは作業計画設定部53(図3参照))が自動的に設定してもよい(回数閾値の説明を参照)。 It is preferable to set the leveling start position Ps so that contact between the container 13 (container vertical surface 13b) and the bucket 25c can be prevented when the bucket 25c is positioned at the leveling start position Ps. The horizontal distance (horizontal distance) between the bucket 25c positioned at the leveling start position Ps and the container vertical surface 13b can be set to various values. This horizontal distance may be set manually by the worker or automatically by the controller 50 (more specifically, the work plan setting unit 53 (see Figure 3)) (see the explanation of the count threshold).

(均し作業の順序)
均し作業開始位置Psで均し作業が開始された後、バケット25cが均し作業を行う位置(均し作業位置)は、様々に設定可能である。
(Sequence of leveling work)
After the leveling work is started at the leveling work start position Ps, the position where the bucket 25c performs the leveling work (leveling work position) can be set in various ways.

例えば、均し作業位置は、所定の方向(例えば容器前後方向V、容器幅方向Wなど)に順に変えられてもよい。例えば、均し作業位置は、容器13内の積込終了位置Ee側の部分から、容器13内の積込終了位置Ee側とは反対側の部分に、順に変えられてもよい。例えば、均し作業位置は、容器13の一端部から他端部に順に変えられてもよい。 For example, the leveling work position may be changed sequentially in a predetermined direction (e.g., the container's front-to-rear direction V, the container's width direction W, etc.). For example, the leveling work position may be changed sequentially from a portion of the container 13 on the loading end position Ee side to a portion of the container 13 on the opposite side from the loading end position Ee side. For example, the leveling work position may be changed sequentially from one end of the container 13 to the other end.

具体的には例えば、積込終了位置Eeが容器後側領域Gv2であったとする。この場合に、均し作業位置が、容器13の容器後側V2端部から、容器13の容器前側V1端部に、順に変えられてもよい。[例4A]この場合、容器13の容器後側V2端部において、容器幅方向Wの全体(または略全体)で均し作業が行われてもよい。その後、容器13の容器後側V2端部よりも容器前側V1の位置において、容器幅方向Wの全体(または略全体)で均し作業が行われてもよい(図5参照)。このように、容器幅方向Wの全体(または略全体)での均し作業が行われる位置が、容器前側V1に順に変えられてもよい。[例4B]また、均し作業位置が、容器幅方向Wに変えられることなく、容器13の容器後側V2端部から、容器13の容器前側V1端部に、順に変えられてもよい。その後、均し作業位置が、容器幅方向Wに変えられた状態で、容器前後方向V(容器前側V1から容器後側V2、またはその逆)に順に変えられてもよい。 Specifically, for example, assume that the loading end position Ee is the container rear region Gv2. In this case, the leveling operation position may be sequentially changed from the container rear V2 end of the container 13 to the container front V1 end of the container 13. [Example 4A] In this case, leveling operation may be performed over the entire (or substantially the entire) container width direction W at the container rear V2 end of the container 13. Then, leveling operation may be performed over the entire (or substantially the entire) container width direction W at a position forward V1 of the container 13 from the container rear V2 end (see Figure 5). In this way, the position where leveling operation is performed over the entire (or substantially the entire) container width direction W may be sequentially changed to the container front V1. [Example 4B] Alternatively, the leveling operation position may be sequentially changed from the container rear V2 end of the container 13 to the container front V1 end of the container 13 without being changed in the container width direction W. After that, the smoothing operation position may be changed in the container width direction W and then changed sequentially in the container front-to-rear direction V (from the container front side V1 to the container rear side V2, or vice versa).

なお、均し作業位置は、所定の方向(例えば容器前後方向V、容器幅方向Wなど)に順に変えられなくてもよい。均し作業位置は、容器13の一端部から他端部に順に変えられなくてもよい。均し作業位置は、容器13内で断続的に(不連続な位置に)変えられてもよい。 The leveling work position does not have to be changed sequentially in a predetermined direction (for example, the container's front-to-rear direction V, container's width direction W, etc.). The leveling work position does not have to be changed sequentially from one end of the container 13 to the other end. The leveling work position may be changed intermittently (to discontinuous positions) within the container 13.

(押し均し)
例えば、コントローラ50は、均し作業として、図1に示す作業対象物Aを下側Z2に押す「押し均し」をバケット25cに行わせる。「押し均し」は、バケット25cの一部(具体的には例えば、バケット先端背面25c2)が、容器13内の作業対象物Aを下側Z2に押すことである。例えば、コントローラ50は、バケット25cに押し均しを、複数回、位置を変えながら行わせる。これにより、図5に示すバケット25cが、押し均し範囲Qの作業対象物Aを均す(平ら、または略平らにする)。
(Press and smooth)
For example, as the leveling operation, the controller 50 causes the bucket 25c to perform "push-leveling," which pushes the work object A shown in FIG. 1 downward Z2. "Push-leveling" refers to a part of the bucket 25c (specifically, for example, the back surface 25c2 of the bucket tip) pushing the work object A in the container 13 downward Z2. For example, the controller 50 causes the bucket 25c to perform push-leveling multiple times while changing its position. As a result, the bucket 25c shown in FIG. 5 levels (flattens or makes approximately flat) the work object A in the push-leveling range Q.

押し均し範囲Qは、上側Z1から見たときに、1回の押し均しにおいて、バケット25cが作業対象物Aを押し均す範囲である。押し均し範囲Qは、押し均しするバケット25cの真下の作業対象物Aの範囲である。すなわち、押し均し範囲Qは、バケット25cよりも下側Z2かつバケット25cと上下方向Zに対向する作業対象物Aの範囲である。 When viewed from above Z1, the pushing and leveling range Q is the range of the workpiece A that the bucket 25c pushes and levels in one pushing and leveling operation. The pushing and leveling range Q is the range of the workpiece A directly below the bucket 25c that is being pushed and leveled. In other words, the pushing and leveling range Q is the range of the workpiece A that is below Z2 the bucket 25c and faces the bucket 25c in the vertical direction Z.

(ラップ部Ql)
バケット25cが作業対象物Aを押し均しすると、作業対象物Aの一部が、押し均し範囲Qの周囲に押し出される(はみ出る)。さらに詳しくは、押し均し範囲Q内の作業対象物Aの上側Z1の面に対して、押し均し範囲Qの周囲の作業対象物Aの上側Z1の面が、高くなる。このとき、押し均し範囲Qの周囲に押し出された作業対象物Aを均せるように、押し均しが行われることが好ましい。具体的には例えば、コントローラ50は、隣り合う押し均し範囲Qの一部どうしが重なるように(オーバーラップするように、ラップ部Qlが設けられるように)、押し均し範囲Qを変化させる。複数の押し均し範囲Qが隣り合う方向(オーバーラップの方向)は、容器前後方向Vでもよく、容器幅方向Wでもよく、機械旋回方向Swでもよく、機械前後方向Xでもよく、これらの方向のうち複数の方向でもよい。図5に示す例では、複数の押し均し範囲Qが隣り合う方向は、容器前後方向Vおよび容器幅方向Wである。さらに詳しくは、バケット25cが位置P1(後述)のときの押し均し範囲Qp1の一部と、バケット25cが位置P2(後述)のときの押し均し範囲Qp2一部と、が容器幅方向Wに重なる。また、押し均し範囲Qp1の一部と、バケット25cが位置P3(後述)のときの押し均し範囲Qp3の一部と、が容器前後方向Vに重なる。
(Lap portion Ql)
When the bucket 25c presses and smooths the workpiece A, a portion of the workpiece A is pushed out (protrudes) to the periphery of the smoothing range Q. More specifically, the upper surface Z1 of the workpiece A around the smoothing range Q is higher than the upper surface Z1 of the workpiece A within the smoothing range Q. At this time, smoothing is preferably performed so as to smooth the workpiece A pushed out to the periphery of the smoothing range Q. Specifically, for example, the controller 50 changes the smoothing range Q so that portions of adjacent smoothing ranges Q overlap (so that overlapping lap portions Q1 are provided). The direction in which multiple smoothing ranges Q are adjacent (the overlap direction) may be the container front-rear direction V, the container width direction W, the machine rotation direction Sw, the machine front-rear direction X, or a combination of these directions. In the example shown in FIG. 5, the directions in which multiple smoothing ranges Q are adjacent are the container front-rear direction V and the container width direction W. More specifically, a part of the pressing and leveling range Qp1 when the bucket 25c is at position P1 (described later) and a part of the pressing and leveling range Qp2 when the bucket 25c is at position P2 (described later) overlap in the container width direction W. Furthermore, a part of the pressing and leveling range Qp1 and a part of the pressing and leveling range Qp3 when the bucket 25c is at position P3 (described later) overlap in the container front-rear direction V.

ラップ部Qlの広さ(オーバーラップの量)は、作業者の手動操作(例えば操作部41(図3参照)の操作)により設定されてもよく、コントローラ50(作業計画設定部53(図3参照))が自動的に設定してもよい。例えば、ラップ部Qlの広さは、作業対象物検出部34(図3参照)に検出された、押し均し範囲Qの周囲の作業対象物A(押し出された作業対象物A)の形状に基づいて設定されてもよい。なお、図6では、ラップ部Ql(図5参照)が設けられない場合を図示した。 The width of the lap portion Ql (amount of overlap) may be set manually by the worker (for example, by operating the operation unit 41 (see Figure 3)), or may be set automatically by the controller 50 (work plan setting unit 53 (see Figure 3)). For example, the width of the lap portion Ql may be set based on the shape of the work object A (extruded work object A) surrounding the pressing and leveling area Q detected by the work object detection unit 34 (see Figure 3). Note that Figure 6 illustrates a case where the lap portion Ql (see Figure 5) is not provided.

(容器13の沈み込み、押し均し終了位置Pe)
図1に示すように、容器13が車両10の荷台である場合、容器13は、作業対象物Aを介してバケット25cに押され、地面に対して下側Z2に移動する(沈み込む)。例えば、作業対象物Aが均された状態で、さらにバケット25cが作業対象物Aを押し下げると、作業機械20が無駄な押し均しを行うことになる。また、バケット25cが作業対象物Aを押し下げすぎると、車両10が破損するおそれがある。そこで、これらの問題を抑制できるように、図6に示す押し均し終了位置Peが設定されることが好ましい。「押し均し終了位置Pe」は、1回の押し均しを終了させるときのバケット25cの位置である。
(Submersion and pressing-leveling end position Pe of container 13)
As shown in Figure 1, if the container 13 is the bed of the vehicle 10, the container 13 is pushed by the bucket 25c via the work object A and moves (sinks) downward Z2 relative to the ground. For example, if the work object A has been leveled and the bucket 25c further pushes the work object A down, the work machine 20 will perform unnecessary pushing and leveling. Furthermore, if the bucket 25c pushes the work object A down too far, there is a risk of damaging the vehicle 10. Therefore, to prevent these problems, it is preferable to set the pushing and leveling end position Pe shown in Figure 6. The "pushing and leveling end position Pe" is the position of the bucket 25c when one pushing and leveling cycle is completed.

[例5A]押し均し終了位置Peは、容器13の沈み込み量に基づいて設定されてもよい。さらに詳しくは、コントローラ50は、沈み込み量検出部36(図3参照)に検出された容器13(ここでは荷台)の沈み込み量が所定の量(沈み込み量閾値)を超えたときに、バケット25cに1回の押し均しを終了させる。 [Example 5A] The pushing-leveling end position Pe may be set based on the amount of sinking of the container 13. More specifically, the controller 50 causes the bucket 25c to end one round of pushing-leveling when the amount of sinking of the container 13 (here, the loading platform) detected by the sinking amount detection unit 36 (see Figure 3) exceeds a predetermined amount (sinking amount threshold).

この[例5A]の例について、バケット25cに作用する荷重に基づいて、押し均し終了位置Peを設定する場合(後述する[例5B]参照)と比較する。バケット25cに作用する荷重は、容器13が大きく沈み込んだ後に、大きくなる(大きく変化する)ことが想定される。しかし、バケット25cに作用する荷重が大きくなった時には、既に容器13が大きく沈み込んだ後であり、既にバケット25cが作業対象物Aを押し下げすぎた状態であることが想定される。一方、容器13の沈み込み量に基づいて押し均し終了位置Peを設定する場合は、バケット25cが作業対象物Aを押し下げすぎることを抑制することができる。 This example [Example 5A] will be compared with the case where the pushing-leveling end position Pe is set based on the load acting on the bucket 25c (see [Example 5B] below). It is expected that the load acting on the bucket 25c will increase (change significantly) after the container 13 has sunk significantly. However, it is expected that by the time the load acting on the bucket 25c increases, the container 13 has already sunk significantly, and the bucket 25c has already pushed the work object A down too far. On the other hand, when the pushing-leveling end position Pe is set based on the amount of sinking of the container 13, it is possible to prevent the bucket 25c from pushing the work object A down too far.

[例5B]押し均し終了位置Peは、バケット25cに作用する荷重に基づいて設定されてもよい。バケット25cに作用する荷重は、バケット内質量検出部35(図3参照)に検出されてもよい。バケット25cに作用する荷重は、例えばアーム25bに対してバケット25cを回転させるバケットシリンダ(図示なし)に作用する負荷(例えば油圧)に基づいて検出されてもよい。また、バケット25cに作用する荷重は、アーム25b、バケット25c、およびバケットシリンダをつなぐリンク(図示なし)に作用する荷重に基づいて検出されてもよい。 [Example 5B] The pushing and leveling end position Pe may be set based on the load acting on the bucket 25c. The load acting on the bucket 25c may be detected by the bucket mass detection unit 35 (see Figure 3). The load acting on the bucket 25c may be detected, for example, based on the load (e.g., hydraulic pressure) acting on a bucket cylinder (not shown) that rotates the bucket 25c relative to the arm 25b. The load acting on the bucket 25c may also be detected based on the load acting on a link (not shown) connecting the arm 25b, bucket 25c, and bucket cylinder.

[例5C]押し均し終了位置Peは、作業対象物検出部34(図3参照)に検出された作業対象物Aの情報(例えば形状など)に基づいて設定されてもよい。例えば、押し均し終了位置Peは、作業対象物Aの上側Z1の面(表面)の高さ(上下方向Zにおける位置)に基づいて設定されてもよい。[例5D]押し均し終了位置Peは、容器検出部33(図3参照)に検出された容器13の情報(例えば位置、形状など)に基づいて設定されてもよい。例えば、押し均し終了位置Peは、容器13の高さに基づいて設定されてもよく、例えば、容器縦面13b(例えば後部あおり板面13b1や側部あおり板面13b2)の高さに基づいて設定されてもよい。押し均し終了位置Peは、容器床面13aの高さに基づいて設定されてもよい。[例5E]押し均し終了位置Peは、作業者の手動操作により(例えば操作部41(図3参照)の操作により)設定されてもよい。 [Example 5C] The pressing and leveling end position Pe may be set based on information (e.g., shape, etc.) about the work object A detected by the work object detection unit 34 (see FIG. 3). For example, the pressing and leveling end position Pe may be set based on the height (position in the vertical direction Z) of the face (surface) of the upper side Z1 of the work object A. [Example 5D] The pressing and leveling end position Pe may be set based on information (e.g., position, shape, etc.) about the container 13 detected by the container detection unit 33 (see FIG. 3). For example, the pressing and leveling end position Pe may be set based on the height of the container 13, or may be set based on the height of the container vertical surface 13b (e.g., rear gate plate surface 13b1 or side gate plate surface 13b2). The pressing and leveling end position Pe may be set based on the height of the container floor surface 13a. [Example 5E] The pressing and leveling end position Pe may be set manually by the worker (e.g., by operating the operation unit 41 (see FIG. 3)).

(水平引き均しなど)
均し作業は、押し均しによって行われなくてもよい。例えば、均し作業は、図1に示すバケット25cが作業対象物Aに接触した状態でバケット25cを水平方向に移動させることで作業対象物Aを均す作業(水平引き均し)でもよい。水平引き均しでのバケット25cの移動方向は、容器前後方向Vでもよく、容器幅方向Wでもよく、機械旋回方向Sw(図2参照)でもよく、機械前後方向Xでもよく、これらの方向を組み合わせた方向でもよい。
(Leveling, etc.)
The leveling work does not have to be performed by pushing and leveling. For example, the leveling work may be an operation (horizontal leveling) in which the bucket 25c shown in Fig. 1 is moved horizontally while in contact with the work object A. The direction of movement of the bucket 25c in horizontal leveling may be the container front-rear direction V, the container width direction W, the machine rotation direction Sw (see Fig. 2), the machine front-rear direction X, or a combination of these directions.

(座標の算出例)
均し作業が押し均しであり、図5に示す押し均し範囲Qが容器後側V2から容器前側V1に変えられる場合の、バケット25cの位置の具体例は、次の通りである。コントローラ50(さらに詳しくは作業計画設定部53(図3参照))は、バケット25cの目標経路Pを算出する。目標経路Pは、目標位置と、目標位置の順序の情報を含む。目標経路Pの目標位置は、位置P1、位置P2、・・・位置Pnを含む。位置P1、位置P2、・・・位置Pnの順が、目標位置の順序(バケット25cが押し均しを行う順序)である。「位置Pn」は、目標経路Pの中で最後の目標位置であり、図5に示す例では、位置P6である。各目標位置(P1、P2、・・・Pn)には、上げ位置と、下げ位置と、が設定される。例えば、図6に示すように、位置P1について、上げ位置P1_1と、下げ位置P1_2と、が設定される。
(Example of coordinate calculation)
A specific example of the position of the bucket 25c when the leveling work is pushing and leveling and the pushing and leveling range Q shown in FIG. 5 is changed from the rear side V2 of the container to the front side V1 of the container is as follows: The controller 50 (more specifically, the work plan setting unit 53 (see FIG. 3 )) calculates a target path P for the bucket 25c. The target path P includes information on target positions and the order of the target positions. The target positions of the target path P include position P1, position P2, ..., position Pn. The order of position P1, position P2, ..., position Pn is the order of the target positions (the order in which the bucket 25c performs pushing and leveling). "Position Pn" is the last target position on the target path P, and in the example shown in FIG. 5, it is position P6. A raising position and a lowering position are set for each target position (P1, P2, ..., Pn). For example, as shown in FIG. 6, a raising position P1_1 and a lowering position P1_2 are set for position P1.

上げ位置P1_1は、バケット25cが押し均しを行う前のバケット25cの位置(均し前の上げ位置)、および、バケット25cが押し均しを行った後にバケット25cが上側Z1に移動した後のバケット25cの位置(均し後の上げ位置)である。なお、上記の均し前の上げ位置と均し後の上げ位置とは、同じ位置でもよく、相違する位置でもよい。図6に示す例では、上げ位置P1_1について、バケット先端背面25c2の位置を示した(下げ位置P1_2も同様)。 The lifting position P1_1 is the position of the bucket 25c before the bucket 25c performs pushing and leveling (the lifting position before leveling), and the position of the bucket 25c after the bucket 25c performs pushing and leveling and then moves to the upper side Z1 (the lifting position after leveling). Note that the lifting position before leveling and the lifting position after leveling may be the same position or different positions. In the example shown in Figure 6, the lifting position P1_1 shows the position of the bucket tip back surface 25c2 (the same applies to the lowering position P1_2).

下げ位置P1_2は、位置P1における押し均しにおいて、バケット25cが最も下側Z2に配置されるときのバケット25cの位置であり、押し均し終了位置Peである。位置P1と同様に、図5に示す位置P1以外の目標位置(P2、P3、・・・Pn)にも、上げ位置および下げ位置が設定される。 The lowering position P1_2 is the position of the bucket 25c when it is positioned at the lowest Z2 during leveling at position P1, and is the leveling end position Pe. As with position P1, raising and lowering positions are also set for target positions (P2, P3, ... Pn) other than position P1 shown in Figure 5.

例えば、コントローラ50は、各目標位置(P1、P2、・・・Pn)および容器13の位置などを、所定の座標で表す。この座標は、例えば、機械前後方向X、上下方向Z、および機械旋回方向Swの各方向の座標(X座標、Z座標、およびSw座標)を含んでもよい。この座標の基準(原点)は、例えば、図1に示す上部旋回体23へのブーム25aの取付部(ブームフットピン)の位置でもよく、下部走行体21に対する上部旋回体23の旋回中心でもよい。 For example, the controller 50 represents each target position (P1, P2, ... Pn) and the position of the container 13 using predetermined coordinates. These coordinates may include, for example, coordinates in the machine's longitudinal direction X, vertical direction Z, and machine rotation direction Sw (X coordinate, Z coordinate, and Sw coordinate). The reference (origin) of these coordinates may be, for example, the position of the attachment portion (boom foot pin) of the boom 25a to the upper rotating body 23 shown in FIG. 1, or the rotation center of the upper rotating body 23 relative to the lower traveling body 21.

(入力データ)
コントローラ50が、図5に示す目標位置(P1、P2、・・・Pn)を設定(生成、算出、出力)する前に、コントローラ50に入力データが設定される。入力データは、例えば、容器13の位置情報を含んでもよい。例えば、この容器13の位置情報は、容器13の端点IA、端点IB、端点IC、および端点IDの位置情報(具体的には三次元座標)を含んでもよい。例えば、端点IAは、機械手前側X2の側部あおり板面13b2と後部あおり板面13b1とが交わる部分の上側Z1端部である。例えば、端点IBは、機械奥側X1の側部あおり板面13b2と後部あおり板面13b1とが交わる部分の上側Z1端部である。例えば、端点ICは、機械手前側X2の側部あおり板面13b2と鳥居面13b3とが交わる部分、かつ、側部あおり板面13b2の上側Z1端部である。例えば、端点IDは、機械奥側X1の側部あおり板面13b2と鳥居面13b3とが交わる部分、かつ、側部あおり板面13b2の上側Z1端部である。入力データは、後述する各調整値を含んでもよい。
(input data)
Before the controller 50 sets (generates, calculates, and outputs) the target positions (P1, P2, ..., Pn) shown in FIG. 5 , input data is set in the controller 50. The input data may include, for example, position information of the container 13. For example, the position information of the container 13 may include position information (specifically, three-dimensional coordinates) of the end points IA, IB, IC, and ID of the container 13. For example, the end point IA is the upper Z1 end of the intersection between the side gate plate surface 13b2 on the machine front side X2 and the rear gate plate surface 13b1. For example, the end point IB is the upper Z1 end of the intersection between the side gate plate surface 13b2 on the machine rear side X1 and the rear gate plate surface 13b1. For example, endpoint IC is the intersection of the side gate plate surface 13b2 and the gate surface 13b3 on the machine front side X2, and is the upper Z1 end of the side gate plate surface 13b2. For example, endpoint ID is the intersection of the side gate plate surface 13b2 and the gate surface 13b3 on the machine rear side X1, and is the upper Z1 end of the side gate plate surface 13b2. The input data may include each adjustment value described below.

(出力データ)
コントローラ50は、入力データに基づいて、均し作業の目標経路Pを設定する。例えば、コントローラ50は、各目標位置(P1、P2、・・・Pn)におけるアタッチメント25の特定部位の位置および角度などを設定する。具体的には例えば、コントローラ50は、各目標位置における、図2に示す下部走行体21に対する上部旋回体23の機械旋回方向Swの角度(旋回角度)を算出してもよい。コントローラ50は、各目標位置における、アーム25bの特定部位(例えばアーム先端部25bt)の位置を算出してもよい。コントローラ50は、各目標位置における、図1に示すバケット角度Xiを算出してもよい。バケット角度Xiは、鉛直方向に対するバケット25cの角度でもよく、水平方向に対するバケット25cの角度(対地角度)でもよく、アーム25bに対するバケット25cの角度でもよい。図1に示す例では、バケット角度Xiは、鉛直方向に対するバケット先端背面25c2の角度である。例えば、コントローラ50は、各目標位置における、バケット25cの特定部位(例えばバケット先端部25ctなど)の位置を算出してもよい。例えば、コントローラ50は、バケット先端部25ctの座標を算出し、この座標を、アーム先端部25btの座標およびバケット角度Xiに変換してもよい。
(output data)
The controller 50 sets a target path P for the leveling operation based on the input data. For example, the controller 50 sets the position and angle of a specific portion of the attachment 25 at each target position (P1, P2, ... Pn). Specifically, for example, the controller 50 may calculate the angle of the machine swing direction Sw (swing angle) of the upper swing body 23 relative to the lower traveling body 21 shown in FIG. 2 at each target position. The controller 50 may calculate the position of a specific portion of the arm 25b (e.g., the arm tip 25bt) at each target position. The controller 50 may calculate the bucket angle Xi shown in FIG. 1 at each target position. The bucket angle Xi may be the angle of the bucket 25c relative to the vertical direction, the angle of the bucket 25c relative to the horizontal direction (ground angle), or the angle of the bucket 25c relative to the arm 25b. In the example shown in FIG. 1, the bucket angle Xi is the angle of the bucket tip back surface 25c2 relative to the vertical direction. For example, the controller 50 may calculate the position of a specific portion of the bucket 25c (e.g., the bucket tip 25ct) at each target position. For example, the controller 50 may calculate the coordinates of the bucket tip 25ct and convert these coordinates into the coordinates of the arm tip 25bt and the bucket angle Xi.

コントローラ50は、押し均しの回数nを算出する。押し均しの回数nは、図5に示す容器13の寸法に基づいて算出されてもよい。押し均しの回数nは、バケット25cの寸法に基づいて算出されてもよい。押し均しの回数nは、隣り合う押し均し範囲Qどうしのずらし量に基づいて算出されてもよい。ずらし量は、例えば、隣り合う押し均し範囲Qのある点(例えば中央の点)どうしの、所定のずらし方向における距離である。所定のずらし方向は、容器前後方向Vでも、容器幅方向Wでも、機械旋回方向Swでも、機械前後方向Xでもよい。ずらし量は、作業者の手動操作(例えば操作部41(図3参照)の操作)に基づいて算出されてもよく、コントローラ50に自動的に算出されてもよい。例えば、ずらし量は、撮像装置32(図3参照)に検出されたバケット25cの情報(例えば寸法など)に基づいて算出されてもよい。押し均しの回数nは、バケット25cが容器13(さらに詳しくは容器縦面13b)に接触しないように算出されることが好ましい。 The controller 50 calculates the number of times n to press and level the material. The number of times n to press and level the material may be calculated based on the dimensions of the container 13 shown in FIG. 5. The number of times n to press and level the material may be calculated based on the dimensions of the bucket 25c. The number of times n to press and level the material may be calculated based on the amount of shift between adjacent pressing and leveling ranges Q. The amount of shift is, for example, the distance in a predetermined shift direction between certain points (e.g., central points) of adjacent pressing and leveling ranges Q. The predetermined shift direction may be the container front-to-rear direction V, the container width direction W, the machine rotation direction Sw, or the machine front-to-rear direction X. The amount of shift may be calculated based on manual operation by the operator (e.g., operation of the operation unit 41 (see FIG. 3)) or automatically calculated by the controller 50. For example, the amount of shift may be calculated based on information (e.g., dimensions) of the bucket 25c detected by the imaging device 32 (see FIG. 3). The number of times n to press and smooth the material is preferably calculated so that the bucket 25c does not come into contact with the container 13 (more specifically, the container vertical surface 13b).

具体的には例えば、押し均しの回数nが、容器13の寸法、および機械旋回方向Swのずらし量(ずらし旋回角度量)に基づいて算出される場合、押し均しの回数nが、次の式により算出される。
n=列数×(|IB_sw-ID_sw|-第1調整値)/ずらし旋回角度量
Specifically, for example, when the number of times n to press and level is calculated based on the dimensions of the container 13 and the amount of shift in the machine rotation direction Sw (amount of shift rotation angle), the number of times n to press and level is calculated using the following formula.
n = number of rows x (|IB_sw - ID_sw| - first adjustment value) / shift rotation angle amount

ここで、列数は、容器幅方向Wにおける押し均し範囲Qの数(押し均しの回数)である。図5に示す例では、列数は2(例えば位置P1および位置P2の2つ)である。IB_swは、図2に示すアタッチメント25が端点IBを向いた(例えば上側Z1から見たときに機械前後方向Xに延びるアタッチメント25の中心線が端点IBを通る)と仮定したときの、上部旋回体23の機械旋回方向Swの角度(旋回角度)である。ID_swは、アタッチメント25が端点IDを向いたと仮定したときの、旋回角度である。第1調整値は、バケット25cが容器13に接触しないようにするために設定される調整値である。ずらし旋回角度量は、図5に示す機械旋回方向Swに隣り合う押し均し範囲Qどうしのずらし量である。 Here, the number of rows is the number of pressing and leveling areas Q in the container width direction W (number of pressing and leveling operations). In the example shown in Figure 5, the number of rows is two (for example, two, at positions P1 and P2). IB_sw is the angle (swing angle) of the upper rotating body 23 in the machine rotation direction Sw when it is assumed that the attachment 25 shown in Figure 2 is facing the end point IB (for example, the center line of the attachment 25 extending in the machine fore-and-aft direction X when viewed from the upper side Z1 passes through the end point IB). ID_sw is the swing angle when it is assumed that the attachment 25 is facing the end point ID. The first adjustment value is an adjustment value set so that the bucket 25c does not come into contact with the container 13. The offset swing angle amount is the amount of offset between adjacent pressing and leveling areas Q in the machine rotation direction Sw shown in Figure 5.

(上げ位置P1_1の座標)
図6に示す位置P1の上げ位置P1_1の位置(座標)は、例えば次のように算出される。なお、上記のように、均し前の上げ位置P1_1と均し後の上げ位置P1_1とは、同じ位置でもよく、相違する位置でもよい。また、均し前の上げ位置P1_1と均し後の上げ位置P1_1とで、上げ位置P1_1の座標の算出法が、同じでも相違してもよい。以下では、上げ位置P1_1および下げ位置P1_2については、図6を参照して説明する。
(Coordinates of lifting position P1_1)
The position (coordinates) of the raising position P1_1 of the position P1 shown in FIG. 6 is calculated, for example, as follows. As described above, the raising position P1_1 before leveling and the raising position P1_1 after leveling may be the same position or different positions. Furthermore, the calculation method for the coordinates of the raising position P1_1 may be the same or different between the raising position P1_1 before leveling and the raising position P1_1 after leveling. The raising position P1_1 and the lowering position P1_2 will be described below with reference to FIG. 6.

上げ位置P1_1での、図5に示すアーム先端部25btのX座標をP1_1_xとする。例えば、X座標において、機械奥側X1を正の向き、機械手前側X2を負の向きとする。このとき、P1_1_xが、次の式により算出される。
P1_1_x=IA_x+(|IA_x-IB_x|-第2調整値)/(列数+1)
The X coordinate of the arm tip 25bt shown in Figure 5 at the lifting position P1_1 is defined as P1_1_x. For example, in the X coordinate, X1 toward the rear of the machine is defined as the positive direction, and X2 toward the front of the machine is defined as the negative direction. In this case, P1_1_x is calculated using the following formula.
P1_1_x=IA_x+(|IA_x-IB_x|-second adjustment value)/(number of columns+1)

ここで、IA_xは、端点IAのX座標である。IB_xは、端点IBのX座標である。第2調整値は、バケット25cが容器13に接触しないようにするために設定される調整値である。「列数+1」は、図5に示す例(列数が2)では、3である。 Here, IA_x is the X coordinate of endpoint IA. IB_x is the X coordinate of endpoint IB. The second adjustment value is an adjustment value set to prevent bucket 25c from contacting container 13. "Number of columns + 1" is 3 in the example shown in Figure 5 (where the number of columns is 2).

上げ位置P1_1での、図6に示すアーム先端部25btのZ座標をP1_1_zとする。例えば、Z座標において、上側Z1を正の向き、下側Z2を負の向きとする。 The Z coordinate of the arm tip 25bt shown in Figure 6 at the raised position P1_1 is defined as P1_1_z. For example, in the Z coordinate, the upper side Z1 is defined as the positive direction, and the lower side Z2 is defined as the negative direction.

[例6A]P1_1_zは、下げ位置P1_2でのアーム25bのZ座標(P1_2_z)に基づいて設定されてもよい。例えば、均し前の上げ位置P1_1のP1_1_zは、押し均しが行われなくても決まるP1_2_z(後述)に基づいて算出されてもよい。例えば、均し後の上げ位置P1_1のP1_1_zは、押し均しが行われなくても決まるP1_2_zに基づいて算出されてもよく、押し均しを行った後に決まるP1_2_z(後述)に基づいて算出されてもよい。具体的には例えば、P1_1_zは、次の式により算出される。
P1_1_z=P1_2_z+第3調整値
[Example 6A] P1_1_z may be set based on the Z coordinate (P1_2_z) of the arm 25b at the lowering position P1_2. For example, P1_1_z of the raising position P1_1 before leveling may be calculated based on P1_2_z (described later) that is determined even without pressing and leveling. For example, P1_1_z of the raising position P1_1 after leveling may be calculated based on P1_2_z that is determined even without pressing and leveling, or may be calculated based on P1_2_z (described later) that is determined after pressing and leveling. Specifically, for example, P1_1_z is calculated using the following formula:
P1_1_z=P1_2_z+third adjustment value

ここで、第3調整値は、下げ位置P1_2に対する上げ位置P1_1の高さである。第3調整値は、作業者の手動操作(例えば操作部41(図3参照)の操作)により設定されてもよく、コントローラ50が自動的に設定してもよい。例えば、第3調整値は、作業対象物検出部34(図3参照)に検出された作業対象物Aの高さに基づいて算出されてもよい。 Here, the third adjustment value is the height of the raising position P1_1 relative to the lowering position P1_2. The third adjustment value may be set manually by the worker (for example, by operating the operation unit 41 (see FIG. 3)), or may be set automatically by the controller 50. For example, the third adjustment value may be calculated based on the height of the work object A detected by the work object detection unit 34 (see FIG. 3).

[例6B]P1_1_zは、P1_2_zに基づくことなく設定されてもよい。例えば、P1_1_zは、上げ位置P1_1に配置されたバケット25cが、作業対象物Aよりも上側Z1に配置されるような値に設定されてもよい。この場合、P1_1_zは、例えば作業対象物検出部34(図3参照)に検出された作業対象物Aの高さに基づいて算出されてもよい。 [Example 6B] P1_1_z may be set without being based on P1_2_z. For example, P1_1_z may be set to a value such that the bucket 25c positioned at the lifting position P1_1 is positioned above the work object A by Z1. In this case, P1_1_z may be calculated based on the height of the work object A detected by the work object detection unit 34 (see Figure 3), for example.

上げ位置P1_1でのバケット角度Xi(P1_1_xi)(バケット角度Xiについては図1参照)は、バケット25cが作業対象物Aを押し均すのに適した大きさに設定される。具体的には例えば、P1_1_xiは、バケット先端背面25c2が水平方向と平行または略平行になるような大きさ(具体的には270度など)に設定される。 The bucket angle Xi (P1_1_xi) at the raised position P1_1 (see Figure 1 for the bucket angle Xi) is set to a size suitable for the bucket 25c to push and level the workpiece A. Specifically, for example, P1_1_xi is set to a size (specifically, 270 degrees, etc.) such that the bucket tip back surface 25c2 is parallel or approximately parallel to the horizontal direction.

図2に示す上部旋回体23の上げ位置P1_1での旋回角度(P1_1_sw)は、例えば次の式により算出される。なお、機械旋回方向Swにおいて、機械奥側X1を向いたときの左側(旋回左側)を正の向きとし、旋回左側を負の向きとする。
P1_1_sw=IB_sw-第4調整値
2 is calculated by the following formula, for example: In the machine swing direction Sw, the left side (left side of swing) when facing the rear side X1 of the machine is defined as the positive direction, and the left side of swing is defined as the negative direction.
P1_1_sw=IB_sw−fourth adjustment value

ここで、第4調整値は、バケット25cが容器13に接触しないようにするために設定される調整値(具体的には5度など)である。なお、P1_1_swは、「IA_sw-第4調整値」でもよい。IA_swは、アタッチメント25が端点IAを向いたと仮定したときの、上部旋回体23の旋回角度である。 Here, the fourth adjustment value is an adjustment value (specifically, 5 degrees, etc.) set to prevent the bucket 25c from contacting the container 13. Note that P1_1_sw may also be "IA_sw - fourth adjustment value." IA_sw is the rotation angle of the upper rotating body 23 when it is assumed that the attachment 25 is facing the end point IA.

図5に示す位置P1以外の各目標位置(P2、P3、・・・Pn)での上げ位置の座標も、位置P1での上げ位置P1_1の座標の算出と同様の算出法(考え方)により算出される。 The coordinates of the lifting position at each target position (P2, P3, ... Pn) other than position P1 shown in Figure 5 are calculated using the same calculation method (concept) as used to calculate the coordinates of lifting position P1_1 at position P1.

(下げ位置P1_2の座標)
位置P1の下げ位置P1_2の位置(座標)は、例えば次のように算出される。下げ位置P1_2でのアーム先端部25btのX座標(P1_2_x)は、上げ位置P1_1でのアーム先端部25btのX座標(P1_1_x)と同じ値に設定される。下げ位置P1_2でのバケット角度Xi(図1参照)、および上部旋回体23(図2参照)の旋回角度は、上げ位置P1_1でのバケット角度Xiおよび旋回角度と同じ値に設定される。
(Coordinates of lowering position P1_2)
The position (coordinates) of lowering position P1_2 of position P1 is calculated, for example, as follows. The X coordinate (P1_2_x) of the arm tip 25bt at lowering position P1_2 is set to the same value as the X coordinate (P1_1_x) of the arm tip 25bt at raising position P1_1. The bucket angle Xi (see FIG. 1) and the swing angle of the upper swing body 23 (see FIG. 2) at lowering position P1_2 are set to the same values as the bucket angle Xi and swing angle at raising position P1_1.

下げ位置P1_2での、図6に示すアーム先端部25btのZ座標(P1_2_z)は、次のように算出される。P1_2_zは、押し均しが行われなくても決まる場合と、押し均しを行った後に決まる場合と、がある。 The Z coordinate (P1_2_z) of the arm tip 25bt shown in Figure 6 at the lowered position P1_2 is calculated as follows. P1_2_z may be determined without pressing and leveling, or it may be determined after pressing and leveling.

[例7A]例えば下記の[例7A1]および[例7A2]の場合などには、押し均しが行われなくてもP1_2_zが決まる。[例7A1]P1_2_zは、作業者の手動(例えば操作部41(図3参照)の操作、ティーチングなど)に基づいて設定されてもよい。[例7A2]P1_2_zは、容器13の情報に基づいて設定されてもよい。具体的には例えば、P1_2_zは、容器床面13aの高さに基づいて設定されてもよい。P1_2_zは、側部あおり板面13b2の高さに基づいて設定されてもよく、後部あおり板面13b1の高さに基づいて設定されてもよく、端点IA、IB、IC、およびIDの少なくともいずれかの高さに基づいて設定されてもよい。P1_2_zは、押し均し前の作業対象物Aの情報(例えば形状、高さなど)に基づいて設定されてもよい。押し均し前の作業対象物Aの情報は、作業対象物検出部34(図3参照)に検出される。 [Example 7A] For example, in the cases of [Example 7A1] and [Example 7A2] below, P1_2_z is determined even if pressing and leveling is not performed. [Example 7A1] P1_2_z may be set manually by the worker (for example, by operating the operation unit 41 (see FIG. 3) or by teaching). [Example 7A2] P1_2_z may be set based on information about the container 13. Specifically, for example, P1_2_z may be set based on the height of the container floor surface 13a. P1_2_z may be set based on the height of the side gate plate surface 13b2, the height of the rear gate plate surface 13b1, or the height of at least one of the end points IA, IB, IC, and ID. P1_2_z may be set based on information about the work object A before pressing and leveling (for example, shape, height, etc.). The information about the work object A before pressing and leveling is detected by the work object detection unit 34 (see FIG. 3).

[例7B]例えば、沈み込み量検出部36(図3参照)に検出された容器13の沈み込み量が所定の量(沈み込み量閾値)を超えた位置が、P1_2_zでもよい。この場合は、P1_2_zは、押し均しが行われた後に決まる。 [Example 7B] For example, P1_2_z may be the position where the sinking amount of the container 13 detected by the sinking amount detection unit 36 (see Figure 3) exceeds a predetermined amount (sinking amount threshold). In this case, P1_2_z is determined after pressing and leveling is performed.

図5に示す位置P1以外の各目標位置(P2、P3、・・・Pn)での下げ位置の座標も、位置P1での下げ位置P1_2の座標の算出と同様の算出法(考え方)により算出される。 The coordinates of the lowering position at each target position (P2, P3, ... Pn) other than position P1 shown in Figure 5 are calculated using the same calculation method (concept) as used to calculate the coordinates of lowering position P1_2 at position P1.

(位置P2の座標)
図5に示す位置P2は、位置P1から容器幅方向W(図5では容器右側W2)または機械前後方向X(図5では機械奥側X1)に所定のずらし量だけずれた位置に設定される。例えば、位置P2でのアーム先端部25btのZ座標およびバケット角度Xi(図1参照)は、位置P1でのアーム先端部25btのZ座標およびバケット角度Xiと同様に設定されてもよい(異なってもよい)。位置P2でのアーム先端部25btのX座標および旋回角度は、位置P1に対して位置P2が所定のずらし量だけ容器幅方向Wにずれるように設定されてもよい。位置P2でのアーム先端部25btのX座標は、位置P1に対して位置P2が所定のずらし量だけ機械前後方向Xにずれるように設定されてもよい。この場合は、位置P2での旋回角度は、位置P1での旋回角度と等しくてもよい(異なってもよい)。
(Coordinates of position P2)
Position P2 shown in FIG. 5 is set at a position shifted from position P1 by a predetermined amount in the container width direction W (the right side of the container W2 in FIG. 5 ) or the machine front-rear direction X (the rear side X1 of the machine in FIG. 5 ). For example, the Z coordinate and bucket angle Xi (see FIG. 1 ) of the arm tip 25bt at position P2 may be set to be the same as (or different from) the Z coordinate and bucket angle Xi of the arm tip 25bt at position P1. The X coordinate and pivot angle of the arm tip 25bt at position P2 may be set so that position P2 is shifted by a predetermined amount in the container width direction W relative to position P1. The X coordinate of the arm tip 25bt at position P2 may be set so that position P2 is shifted by a predetermined amount in the machine front-rear direction X relative to position P1. In this case, the pivot angle at position P2 may be equal to (or different from) the pivot angle at position P1.

(位置P3の座標)
位置P3は、位置P1から容器前後方向V(図5では容器前側V1)または機械旋回方向Swに所定のずらし量だけずれた位置に設定される。具体的には例えば、位置P3でのアーム先端部25btのZ座標およびバケット角度Xi(図1参照)は、位置P1でのアーム先端部25btのZ座標およびバケット角度Xiと同様に設定されてもよい(異なってもよい)。位置P3でのアーム先端部25btのX座標は、例えば、位置P3の容器幅方向Wにおける位置と、位置P1の容器幅方向Wにおける位置とが、同じ位置(または略同じ位置)になるように設定されてもよい。位置P3でのアーム先端部25btのX座標は、位置P1でのアーム先端部25btのX座標と同じでもよい。位置P3での旋回角度(P3_sw)は、例えば、次の式により算出される。
P3_sw=P1_1_sw-ずらし旋回角度量
=IB_sw-第4調整値-ずらし旋回角度量
(Coordinates of position P3)
Position P3 is set at a position shifted from position P1 by a predetermined amount in the container front-rear direction V (container front side V1 in FIG. 5 ) or the machine swing direction Sw. Specifically, for example, the Z coordinate and bucket angle Xi (see FIG. 1 ) of the arm tip 25bt at position P3 may be set to be the same as (or different from) the Z coordinate and bucket angle Xi of the arm tip 25bt at position P1. The X coordinate of the arm tip 25bt at position P3 may be set so that the position of position P3 in the container width direction W and the position of position P1 in the container width direction W are the same (or approximately the same). The X coordinate of the arm tip 25bt at position P3 may be the same as the X coordinate of the arm tip 25bt at position P1. The swing angle (P3_sw) at position P3 is calculated, for example, by the following formula:
P3_sw = P1_1_sw - shifted turning angle amount
= IB_sw - fourth adjustment value - shifted turning angle amount

位置P1、P2、およびP3以外の目標位置(位置P4、P5、P6)の位置は、位置P1、P2、およびP3と同様の算出法(考え方)により算出される。なお、上記の座標の算出法は一例であり、座標は様々に算出されてもよい。 The positions of target positions other than positions P1, P2, and P3 (positions P4, P5, and P6) are calculated using the same calculation method (concept) as positions P1, P2, and P3. Note that the above coordinate calculation method is an example, and coordinates may be calculated in various ways.

(第1の発明の効果)
図1に示す作業システム1による効果は、次の通りである。作業システム1は、バケット25cを有する作業機械20と、作業機械20を自動運転させるコントローラ50(図3参照)と、を備える。コントローラ50は、積込作業と、均し作業と、を作業機械20に行わせる。積込作業は、バケット25cにより作業対象物Aを容器13に積み込む作業である。均し作業は、積込作業の終了後に、容器13に積み込まれた作業対象物Aをバケット25cで均す作業である。
(Effects of the first invention)
The effects of the work system 1 shown in Figure 1 are as follows. The work system 1 comprises a work machine 20 having a bucket 25c, and a controller 50 (see Figure 3) that automatically operates the work machine 20. The controller 50 causes the work machine 20 to perform loading work and leveling work. The loading work is the work of loading work object A into the container 13 using the bucket 25c. The leveling work is the work of leveling the work object A loaded into the container 13 with the bucket 25c after the loading work is completed.

[構成1]図2に示すように、積込作業の終了時にバケット25cが配置された位置を積込終了位置Eeとする。このとき、コントローラ50(図3参照)は、容器13内の積込終了位置Ee側の部分で、作業機械20に均し作業を開始させる。 [Configuration 1] As shown in Figure 2, the position where the bucket 25c is placed at the end of the loading operation is the loading end position Ee. At this time, the controller 50 (see Figure 3) causes the work machine 20 to begin leveling work in the part of the container 13 on the loading end position Ee side.

上記[構成1]により、自動運転による作業機械20の作業が、積込作業から均し作業に変わるときの、バケット25cの移動距離を抑制することができる。よって、積込終了位置Ee側の部分で均し作業が開始されない場合に比べ、自動運転による作業機械20の作業が積込作業から均し作業に変わるときの、作業機械20の作業効率を向上させることができる。 The above [Configuration 1] makes it possible to reduce the travel distance of the bucket 25c when the work of the automatically operated work machine 20 changes from loading work to leveling work. Therefore, compared to when leveling work is not started in the area toward the loading end position Ee, the work efficiency of the automatically operated work machine 20 can be improved when the work of the automatically operated work machine 20 changes from loading work to leveling work.

(第2の発明の効果)
[構成2]容器13は、上側Z1から見たときに長手方向を有する形状である。コントローラ50は、容器13の長手方向(容器前後方向V)における積込終了位置Ee側で、作業機械20に均し作業を開始させる。
(Effects of the second invention)
[Configuration 2] The container 13 has a shape with a longitudinal direction when viewed from the top Z1. The controller 50 controls the work machine 20 to start leveling work at the loading end position Ee in the longitudinal direction of the container 13 (the container front-rear direction V).

上記[構成2]により、次の効果が得られる。容器前後方向Vにおける積込終了位置Ee側からではなく、容器幅方向Wにおける積込終了位置Ee側(容器左側領域Gw1または容器右側領域Gw2)から均し作業を開始させる場合について検討する。この場合、積込終了位置Eeから、均し作業開始位置Ps(均し作業の開始位置)までのバケット25cの移動距離が、最大で概ね、容器前後方向Vにおける容器13の一端から他端までの距離になり得る。一方、容器前後方向Vにおける積込終了位置Ee側(容器前側領域Gv1または容器後側領域Gv2)から均し作業を開始させる場合は、次のようになる。この場合、積込終了位置Eeから均し作業開始位置Psまでのバケット25cの移動距離が、最大でも概ね、容器幅方向Wにおける容器13の一端から他端までの距離以内、または、容器前後方向Vにおける容器13の長さの半分の距離以内となる。よって、作業機械20の自動運転が積込作業から均し作業に変わるときの、バケット25cの移動距離を、より抑制することができる。よって作業機械20の自動運転による作業効率を、より向上させることができる。 The above-described [Configuration 2] achieves the following effect. Consider the case where the leveling operation is initiated not from the loading end position Ee in the container's longitudinal direction V but from the loading end position Ee side in the container's width direction W (the container's left region Gw1 or container's right region Gw2). In this case, the travel distance of the bucket 25c from the loading end position Ee to the leveling operation start position Ps (the leveling operation start position) can be, at most, approximately the distance from one end to the other end of the container 13 in the container's longitudinal direction V. On the other hand, if the leveling operation is initiated from the loading end position Ee side in the container's longitudinal direction V (the container's front region Gv1 or container's rear region Gv2), the following occurs. In this case, the travel distance of the bucket 25c from the loading end position Ee to the leveling operation start position Ps is, at most, approximately within the distance from one end to the other end of the container 13 in the container's width direction W, or within half the length of the container 13 in the container's longitudinal direction V. This makes it possible to further reduce the travel distance of the bucket 25c when the automatic operation of the work machine 20 changes from loading work to leveling work. This makes it possible to further improve the work efficiency of the automatic operation of the work machine 20.

(第3の発明の効果)
[構成3]コントローラ50(図3参照)は、容器13内の積込終了位置Ee側の部分から、容器13内の積込終了位置Ee側とは反対側の部分に、順に、作業機械20に均し作業を行わせる。
(Effects of the third invention)
[Configuration 3] The controller 50 (see Figure 3) causes the work machine 20 to perform leveling work in sequence from the portion of the container 13 on the loading end position Ee side to the portion of the container 13 on the opposite side from the loading end position Ee side.

上記[構成3]により、容器13内の断続的な位置(不連続な位置)で均し作業が行われる場合に比べ、バケット25cの移動距離を抑制することができる。よって、作業機械20の自動運転による作業効率を、より向上させることができる。 The above-mentioned [Configuration 3] reduces the travel distance of the bucket 25c compared to when leveling work is performed at intermittent (discontinuous) positions within the container 13. This further improves the work efficiency of the automatic operation of the work machine 20.

(第4の発明の効果)
コントローラ50(図3参照)は、均し作業として、作業対象物Aを下側Z2に押す「押し均し」をバケット25cに複数回行わせる。図5に示すように、上側Z1から見たときに1回の「押し均し」においてバケット25cが作業対象物Aを押し均す範囲を、押し均し範囲Qとする。
(Effects of the fourth invention)
As the leveling operation, the controller 50 (see FIG. 3) causes the bucket 25c to perform "push-leveling" multiple times, pushing the workpiece A toward the lower side Z2. As shown in FIG. 5, the range in which the bucket 25c pushes and levels the workpiece A in one "push-leveling" operation, as viewed from the upper side Z1, is defined as a pushing-leveling range Q.

[構成4]コントローラ50(図3参照)は、押し均し範囲Qを変化させながら、隣り合う押し均し範囲Qの一部どうしが重なるように(ラップ部Qlが設けられるように)、作業機械20に均し作業を行わせる。 [Configuration 4] The controller 50 (see Figure 3) causes the work machine 20 to perform leveling work while changing the pushing and leveling range Q so that portions of adjacent pushing and leveling ranges Q overlap (so that lap portions Ql are created).

上記[構成4]により、押し均しによりバケット25cの周囲に作業対象物Aが押し出された場合でも、バケット25cが、押し出された作業対象物Aを押し均すことができる。よって、上記[構成4]を備えない場合に比べ、作業対象物Aを平坦に均すことができる。 With the above [Configuration 4], even if workpiece A is pushed around bucket 25c during leveling, bucket 25c can level the pushed-out workpiece A. Therefore, workpiece A can be leveled more flatly than if the above [Configuration 4] is not included.

(第5の発明の効果)
図3に示すように、作業システム1は、沈み込み量検出部36を備える。沈み込み量検出部36は、図6に示す容器13である荷台の、地面に対する沈み込み量を検出する。コントローラ50(図3参照)は、均し作業として、作業対象物Aを下側Z2に押す「押し均し」をバケット25cに行わせる。
(Effects of the fifth invention)
As shown in Fig. 3, the work system 1 includes a sinking amount detection unit 36. The sinking amount detection unit 36 detects the amount of sinking of the loading platform, which is the container 13 shown in Fig. 6, relative to the ground. The controller 50 (see Fig. 3) causes the bucket 25c to perform "push leveling," which pushes the work object A downward Z2, as the leveling work.

[構成5]コントローラ50(図3参照)は、沈み込み量検出部36(図3参照)に検出された容器13(荷台)の沈み込み量が所定の量(沈み込み量閾値)を超えたときに、バケット25cに押し均しを停止させる(押し均し終了位置Peを参照)。 [Configuration 5] The controller 50 (see Figure 3) causes the bucket 25c to stop pushing and leveling when the amount of sinking of the container 13 (cargo platform) detected by the sinking amount detection unit 36 (see Figure 3) exceeds a predetermined amount (sinking amount threshold) (see pushing and leveling end position Pe).

上記[構成5]により、次の効果が得られる。荷台である容器13が大きく沈み込んだ状態では、既に作業対象物Aが均されていることが想定される。この状態で、さらにバケット25cが作業対象物Aを押し下げても、作業機械20が無駄な作業を行うことになり、また、容器13を含む車両10が破損するおそれがある。そこで、上記[構成5]により、バケット25cによる作業対象物Aの無駄な押し込みを抑制することができる。よって、作業機械20の作業効率をより向上させることができる。また、上記[構成5]により、容器13(荷台)を含む車両10の破損を抑制することができる。 Configuration 5 above provides the following effect. When the container 13 (cargo bed) is significantly sunken, it is assumed that the work object A has already been leveled. If the bucket 25c further pushes down on the work object A in this state, the work machine 20 will perform unnecessary work and there is a risk of damage to the vehicle 10, including the container 13. Therefore, Configuration 5 above can prevent the bucket 25c from unnecessarily pushing down on the work object A. This can further improve the work efficiency of the work machine 20. Furthermore, Configuration 5 above can prevent damage to the vehicle 10, including the container 13 (cargo bed).

(変形例)
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、図3などに示す各構成要素の接続は変更されてもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。具体的には例えば、コントローラ50の構成要素(作業計画設定部53、自動運転制御部57など)が、別々に設けられてもよい。例えば、各種パラメータ(設定値、閾値、範囲など)は、コントローラ50に予め設定されてもよく、作業者の手動操作(例えば操作部41の操作やティーチング等)により直接的に設定されてもよい。各種パラメータは、作業者の手動操作により設定された情報に基づいてコントローラ50に算出されてもよく、検出部30に検出された情報に基づいてコントローラ50に算出されてもよい。例えば、各種パラメータは、変えられなくてもよく、手動操作により変えられてもよく、何らかの条件に応じてコントローラ50が自動的に変えてもよい。例えば、図4に示すフローチャートのステップの一部が行われなくてもよい。例えば、各構成要素は、各特徴(作用機能、配置、形状、製法、作動など)の一部のみを有してもよい。
(Modification)
The above-described embodiment may be modified in various ways. For example, the number of components in the above-described embodiment may be changed, or some of the components may not be provided. For example, the connections of the components shown in FIG. 3 and other figures may be changed. For example, what has been described as multiple different components or parts may be combined into a single component or part. For example, what has been described as a single component or part may be provided as multiple different components or parts. Specifically, for example, the components of the controller 50 (such as the work plan setting unit 53 and the automatic driving control unit 57) may be provided separately. For example, various parameters (such as setting values, thresholds, and ranges) may be preset in the controller 50 or may be directly set by an operator through manual operation (e.g., operation of the operation unit 41 or teaching). The various parameters may be calculated by the controller 50 based on information manually set by the operator, or may be calculated by the controller 50 based on information detected by the detection unit 30. For example, the various parameters may be fixed, may be manually changed, or may be automatically changed by the controller 50 in accordance with certain conditions. For example, some of the steps in the flowchart shown in FIG. 4 may not be performed. For example, each component may have only a part of each feature (function, arrangement, shape, manufacturing method, operation, etc.).

1 作業システム
13 容器
20 作業機械
25c バケット
36 沈み込み量検出部
50 コントローラ
A 作業対象物
Ee 積込終了位置
Ps 均し作業開始位置
REFERENCE SIGNS LIST 1 Work system 13 Container 20 Work machine 25c Bucket 36 Sinking amount detection unit 50 Controller A Work object Ee Loading end position Ps Leveling work start position

Claims (6)

バケットを有する作業機械と、
前記作業機械を自動運転させるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記バケットにより作業対象物を容器に積み込む積込作業と、
前記積込作業の終了後に、前記容器に積み込まれた前記作業対象物を前記バケットで均す均し作業と、
を前記作業機械に行わせ、
前記積込作業の終了時に前記バケットが配置された位置を積込終了位置としたとき、
前記コントローラは、上側から見たときの前記容器部領域を所定の領域に分けたときに前記積込終了位置を含む領域である積込終了位置領域で、前記作業機械に前記均し作業を開始させ、
前記コントローラは、前記均し作業として、前記作業対象物を下側に押す押し均しを前記バケットに行わせる、
作業システム。
a work machine having a bucket;
a controller that automatically operates the work machine;
Equipped with
The controller
a loading operation of loading a work object into a container using the bucket;
a leveling operation of leveling the work objects loaded into the container with the bucket after the loading operation is completed;
causing the work machine to perform the above;
When the position where the bucket is placed at the end of the loading operation is defined as a loading end position,
the controller causes the work machine to start the leveling operation in a loading end position area that is an area that includes the loading end position when the internal area of the container as viewed from above is divided into predetermined areas ,
The controller causes the bucket to perform a pushing and leveling operation to push the work object downward as the leveling operation.
Working system.
請求項1に記載の作業システムであって
前記コントローラは、前記押し均しを前記バケットに複数回行わせ、
側から見たときに1回の前記押し均しにおいて前記バケットが前記作業対象物を押し均す範囲を押し均し範囲としたとき、
前記コントローラは、前記押し均し範囲を変化させながら、隣り合う前記押し均し範囲の一部どうしが重なるように、前記作業機械に前記均し作業を行わせる、
作業システム。
The work system according to claim 1 ,
The controller causes the bucket to perform the pushing and leveling process a plurality of times,
When the range in which the bucket presses and levels the work object in one pressing and leveling operation as viewed from above is defined as the pressing and leveling range,
the controller causes the work machine to perform the leveling work while changing the pushing and leveling ranges so that parts of adjacent pushing and leveling ranges overlap with each other.
Working system.
請求項1または2に記載の作業システムであって、
前記容器である荷台の、地面に対する沈み込み量を検出する沈み込み量検出部を備え
記コントローラは、前記沈み込み量検出部に検出された前記荷台の沈み込み量が所定の量を超えたときに、前記バケットに前記押し均しを停止させる、
作業システム。
3. The work system according to claim 1 or 2 ,
a sinking amount detection unit that detects the amount of sinking of the container bed relative to the ground ,
the controller causes the bucket to stop the pushing and leveling when the sinking amount of the loading platform detected by the sinking amount detection unit exceeds a predetermined amount.
Working system.
バケットを有する作業機械と、
前記作業機械を自動運転させるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記バケットにより作業対象物を容器に積み込む積込作業と、
前記積込作業の終了後に、前記容器に積み込まれた前記作業対象物を前記バケットで均す均し作業と、
を前記作業機械に行わせ、
前記コントローラには、前記作業機械に前記積込作業を終了させる条件である積込作業終了条件が設定され、
前記積込作業終了条件は、前記積込作業において、前記バケットから前記容器への積み込みが行われた回数が所定の回数閾値に達したこと、および、前記容器に積み込まれた前記作業対象物の質量が所定の積算積込質量閾値に達したこと、の少なくともいずれかを含み、
前記積込作業の終了時に前記バケットが配置された位置を積込終了位置としたとき、
前記コントローラは、上側から見たときの前記容器部領域を所定の領域に分けたときに前記積込終了位置を含む領域である積込終了位置領域で、前記作業機械に前記均し作業を開始させる、
作業システム。
a work machine having a bucket;
a controller that automatically operates the work machine;
Equipped with
The controller
a loading operation of loading a work object into a container using the bucket;
a leveling operation of leveling the work objects loaded into the container with the bucket after the loading operation is completed;
causing the work machine to perform the above;
A loading operation completion condition, which is a condition for causing the work machine to complete the loading operation, is set in the controller,
the loading operation termination condition includes at least one of the following: the number of times that loading from the bucket into the container has been performed during the loading operation has reached a predetermined number threshold; and the mass of the work object loaded into the container has reached a predetermined cumulative loaded mass threshold.
When the position where the bucket is placed at the end of the loading operation is defined as a loading end position,
the controller causes the work machine to start the leveling operation in a loading end position area that is an area including the loading end position when the internal area of the container as viewed from above is divided into predetermined areas.
Working system.
請求項1~4のいずれか1項に記載の作業システムであって、
前記容器は、上側から見たときに長手方向を有する形状であり、
前記積込終了位置領域は、上側から見たときの前記容器の内部領域を前記容器の長手方向に所定の領域に分けたときに前記積込終了位置を含む領域である、
作業システム。
The work system according to any one of claims 1 to 4 ,
The container has a shape having a longitudinal direction when viewed from above,
The loading end position area is an area that includes the loading end position when the internal area of the container as viewed from above is divided into predetermined areas in the longitudinal direction of the container.
Working system.
請求項1~5のいずれか1項に記載の作業システムであって、
前記コントローラは、前記積込終了位置領域から、前記容器部領域うち前記積込終了位置領域とは異なる領域に、順に、前記作業機械に前記均し作業を行わせる、
作業システム。
The work system according to any one of claims 1 to 5 ,
the controller causes the work machine to perform the leveling operation sequentially from the loading end position area to an area in the interior area of the container that is different from the loading end position area .
Working system.
JP2021187339A 2021-11-17 2021-11-17 Work System Active JP7786145B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021187339A JP7786145B2 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Work System
US18/707,791 US20250003199A1 (en) 2021-11-17 2022-10-28 Work system
EP22895404.6A EP4421244A4 (en) 2021-11-17 2022-10-28 WORK SYSTEM
PCT/JP2022/040306 WO2023090121A1 (en) 2021-11-17 2022-10-28 Work system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021187339A JP7786145B2 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Work System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023074391A JP2023074391A (en) 2023-05-29
JP7786145B2 true JP7786145B2 (en) 2025-12-16

Family

ID=86537553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021187339A Active JP7786145B2 (en) 2021-11-17 2021-11-17 Work System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7786145B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2025072827A (en) * 2023-10-25 2025-05-12 コベルコ建機株式会社 Work system, work machine, and work program
JP2025152545A (en) * 2024-03-28 2025-10-10 株式会社小松製作所 Work machine, system including work machine, and method for controlling work machine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000136549A (en) 1998-10-09 2000-05-16 Carnegie Mellon Univ Autonomous drilling and truck loading system
WO2013099491A1 (en) 2011-12-26 2013-07-04 住友重機械工業株式会社 Image display device for backhoe
WO2019049701A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 住友重機械工業株式会社 SHOVEL
JP2019056246A (en) 2017-09-21 2019-04-11 日立建機株式会社 Load measurement system of work machine
WO2020101006A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 住友重機械工業株式会社 Shovel and device for controlling shovel
JP2021025258A (en) 2019-08-01 2021-02-22 住友重機械工業株式会社 Shovel
WO2021054436A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 住友重機械工業株式会社 Excavator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000136549A (en) 1998-10-09 2000-05-16 Carnegie Mellon Univ Autonomous drilling and truck loading system
WO2013099491A1 (en) 2011-12-26 2013-07-04 住友重機械工業株式会社 Image display device for backhoe
WO2019049701A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 住友重機械工業株式会社 SHOVEL
JP2019056246A (en) 2017-09-21 2019-04-11 日立建機株式会社 Load measurement system of work machine
WO2020101006A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 住友重機械工業株式会社 Shovel and device for controlling shovel
JP2021025258A (en) 2019-08-01 2021-02-22 住友重機械工業株式会社 Shovel
WO2021054436A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 住友重機械工業株式会社 Excavator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023074391A (en) 2023-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017218993B2 (en) Control system for a machine
US12091840B2 (en) Work machine
JP7786145B2 (en) Work System
US11933017B2 (en) Work machine
CN111836934A (en) Loading machine control device and loading machine control method
US12606981B2 (en) Load discharge system
WO2023149309A1 (en) Automated operation system for work machine, work machine, and automated operation program
JP2024100930A (en) Automatic Leveling System
JP2023074455A (en) work system
JP7683286B2 (en) Working System
JP2025123500A (en) Work Area Setting System
JP7673470B2 (en) Work Point Determination System
WO2023090121A1 (en) Work system
JP7786462B2 (en) Contact determination method, contact determination system, and program
CN118647774A (en) Automatic driving system for construction machinery, construction machinery, and automatic driving program
CN119923504A (en) Operating machinery
JP2025065872A (en) Target route setting system, target route setting program, and target route setting method
JP7786144B2 (en) Work System
JP7786146B2 (en) Work System
JP2025072827A (en) Work system, work machine, and work program
CN118234910A (en) System
JPWO2023037515A5 (en)
JP2025034797A (en) Control system for loading machine, control method for loading machine, and remote operation system for loading machine
WO2025047789A1 (en) Control system for loading machine, control method for loading machine, and remote control system for loading machine
JP2024172376A (en) Work Machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250806

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7786145

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150