(57)【要約】【課題】建設機械が設置される周辺環境の如何に拘わらず、位置センサのオフセット値更新を容易に実現できる建設機械の位置センサのオフセット値更新装置の提供。【解決手段】それぞれ２つの動作限界を有するブーム５、アーム６、バケット７と、これらの回動角度を計測するエンコーダ２１〜２３とを備えた油圧ショベル１に設けられ、ブーム５の２つの動作限界を検出する圧力センサ３１，３２、アーム６の２つの動作限界を検出する圧力センサ３３，３４、バケット７の２つの動作限界を検出する圧力センサ３５，３６を備え、車載コンピュータ４１が、圧力センサ３１〜３６の検出結果に基づいて、ブーム５、アーム６、バケット７のそれぞれが動作限界にあるかどうかを判定する判定手段を含み、この判定手段で動作限界にあると判定されたときに、車載コンピュータ４１は、該当するエンコーダ２１〜２３のそれぞれのオフセット値更新処理を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作限界を有する作業部材と、この作業部材の位置を計測する位置センサとを備えた作業機械に備えられ、上記位置センサのオフセット値を更新する処理を行なう建設機械の位置センサのオフセット値更新装置において、
上記作業部材の上記複数の動作限界をそれぞれ検出可能な複数の検出手段と、
これら複数の検出手段のうちのいずれかの検出手段の検出結果に基づいて上記作業部材が上記動作限界にあるかどうかを判定する判定手段とを備え、
この判定手段で上記作業部材が上記動作限界にあると判定されたときに、上記位置センサのオフセット値を更新する処理を行なうことを特徴とする建設機械の位置センサのオフセット値更新装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記建設機械が、上部旋回体と、上記作業部材をそれぞれ形成するブーム、アーム、及びバケットとを備えた油圧ショベルから成り、
上記位置センサが、上記上部旋回体に対する上記ブームの相対位置を計測するブーム位置センサと、上記ブームに対する上記アームの相対位置を計測するアーム位置センサと、上記アームに対する上記バケットの相対位置を計測するバケット位置センサとを含み、
上記検出手段が、
上記ブーム位置センサに対応して設けられ、上記ブームを駆動する油圧シリンダを形成するブームシリンダのボトム圧力を検出するブームシリンダボトム圧力センサ、及び上記ブームシリンダのロッド圧力を検出するブームシリンダロッド圧力センサと、
上記アーム位置センサに対応して設けられ、上記アームを駆動する油圧シリンダを形成するアームシリンダのボトム圧力を検出するアームシリンダボトム圧力センサ、及び上記アームシリンダのロッド圧力を検出するアームシリンダロッド圧力センサと、
上記バケット位置センサに対応して設けられ、上記バケットを駆動する油圧シリンダを形成するバケットシリンダのボトム圧力を検出するバケットシリンダボトム圧力センサ、及び上記バケットシリンダのロッド圧力を検出するバケットシリンダロッド圧力センサとを含み、
上記判定手段が、車載コンピュータに含まれ、上記圧力センサのそれぞれによって検出された対応する油圧シリンダのボトム圧力、またはロッド圧力がリリーフ圧力以上かどうか判定すると共に、上記圧力センサのそれぞれに対応する上記位置センサの出力の変化量が一定値以下かどうか判定する手段から成り、
この判定手段で、上記リリーフ圧力以上であって上記出力の変化量が一定値以下であると判定されたときに、該当する上記圧力センサに対応する位置センサのオフセット値を更新する処理を行なうことを特徴とする建設機械の位置センサのオフセット値更新装置。
【請求項３】
上記請求項１記載の発明において、
上記位置センサは、上記作業部材の相対角度を計測するエンコーダから成ることを特徴とする建設機械の位置センサのオフセット値更新装置。
【請求項４】
上記請求項１記載の発明において、
上記位置センサは、上記作業部材を駆動する上記油圧シリンダのストロークを検出するストロークセンサから成ることを特徴とする建設機械の位置センサのオフセット値更新装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備え、作業部材の位置を計測する位置センサのオフセット値を更新する処理を行なう建設機械の位置センサのオフセット値更新装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの建設機械は、ブーム、アーム、及びバケット等の複数の作業部材から成るフロント作業機を有し、オペレータが当該フロント作業機の各作業部材を操作することにより掘削作業などの所望の作業を行なうようになっている。
【０００３】
近年、例えば油圧ショベルによる作業を、より容易に、正確かつ迅速に行なうために、作業部材の連結部を形成する関節に搭載した位置センサによりバケット先端位置や姿勢を計測し、そのバケット先端位置情報や姿勢情報をオペレータに提示したり、計測結果に基づいてバケット姿勢を制御することなどが実施されている。
【０００４】
この場合、位置センサの代表例としてはポテンショメータがある。このようなポテンショメータは、油圧ショベルの上部旋回体に対するブームの角度を計測するためにブームの回転部に搭載され、また、ブームに対するアームの角度を計測するためにアームの回転部に搭載され、また、アームに対するバケットの角度を計測するためにバケットの回転部に搭載され、それぞれ各角度に比例する信号を出力するものである。
【０００５】
ところで、このような位置センサを設ける場合には、位置センサの個体差、及び取り付け誤差による影響を除くために、各位置センサのオフセット値を正確に設定することが必要になる。このような位置センサのオフセット値の更新のための従来技術としては、特許文献１に示されるものがある。
【０００６】
この従来技術は、作業装置を予め定められた基準位置にセットしたときの設計上の標準値をＲＯＭに記憶させておき、線さの取り付け時において、作業装置の基準位置にセットし、そのときのセンサの検出値を取り込み、この取り込んだ検出値と上述の標準値との差を補正値、すなわちオフセット値として使用するものである。この従来技術では、作業装置の基準位置が、当該作業装置の２つの動作終端位置のうちのどちらか一方の動作終端位置となっている。
【特許文献１】特開平３−７０００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、上述した従来技術を油圧ショベルなどに適用する場合、位置センサのオフセット値更新に際しては、ブームを上げきった状態、アームをフルダンプした状態、バケットをフルダンプした状態等の姿勢をとらなければならなくなる。しかし、オフセット値更新を実施する場所の周辺環境によっては、上述のように予め決めておいた基準姿勢が障害物などによって取れない場合が生じる。
【０００８】
すなわち従来技術では、２つの動作限界のうちの一方の動作限界のみにおいて線さのオフセット値の更新を行なうので、該当する一方の動作限界の近傍に障害物が存在する場合には、オフセット値を更新できなくなる場合がある。このように従来技術は、油圧ショベルが設置される周辺環境によって、センサのオフセット値更新処理が制約を受ける問題がある。
【０００９】
また最近では、より高精度な位置計測をするために、ポテンショメータでなく、エンコーダを各作業部材の回転部に搭載して該当する作業部材の回動角度を計測したり、ワイヤ式エンコーダから成るストロークセンサを各作業部材の回転部に搭載して、作業部材を駆動する油圧シリンダのストロークを計測することも実施されている。このようなエンコーダ、あるいはストロークセンサは高精度であるが、ポテンショメータ等の角度に応じた絶対位置を計測できるものとは異なり、電源投入後の変化量に比例したパルスを出力することによって得られる相対位置を計測するために、オフセット値の更新は、ポテンショメータのようにセンサ取り付け時の１回のみという具合にはいかず、電源投入時、すなわち油圧ショベル等ののエンジン始動時に毎回実施することが必要となっている。
【００１０】
このために、上述の従来技術のように、例えばアームの基準姿勢を、アームをフルダンプした状態に固定してしまうと、アームをフルクラウド付近で駐車していた状態から作業を開始しようとするときに、一度フルダンプまで動作させなければならない。すなわち、無駄な動作を行なわなくてはならず、作業能率が低下する懸念がある。このことは、例えば上述したように周辺環境等によって、常にアームをフルクラウド付近で駐車させなければならない場合ではなおさらである。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、建設機械が設置される周辺環境の如何に拘わらず、位置センサのオフセット値更新を容易に実現できる建設機械の位置センサのオフセット値更新装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の動作限界を有する作業部材と、この作業部材の位置を計測する位置センサとを備えた作業機械に備えられ、上記位置センサのオフセット値を更新する処理を行なう建設機械の位置センサのオフセット値更新装置において、上記作業部材の上記複数の動作限界をそれぞれ検出可能な複数の検出手段と、これら複数の検出手段のうちのいずれかの検出手段の検出結果に基づいて上記作業部材が上記動作限界にあるかどうかを判定する判定手段とを備え、この判定手段で上記作業部材が上記動作限界にあると判定されたときに、上記位置センサのオフセット値を更新する処理を行なうことを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、複数の検出手段及び判定手段を介して、各作業部材の複数の動作限界のうちのどの動作限界においても位置センサのオフセット値を更新することができるので、１つの動作限界の近くに障害物等が存在している場合には、他の動作限界を活用して位置センサのオフセット値の更新を行なうことができる。また、例えば１つの動作限界、あるいは他の動作限界に建設機械が駐車している場合には、その位置において位置センサの更新を行なうことができる。すなわち、建設機械が設置される周辺環境の如何に拘わらず、位置線さのオフセット値の更新を容易に実現させることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、上記建設機械が、上部旋回体と、上記作業部材をそれぞれ形成するブーム、アーム、及びバケットとを備えた油圧ショベルから成り、上記位置センサが、上記上部旋回体に対する上記ブームの相対位置を計測するブーム位置センサと、上記ブームに対する上記アームの相対位置を計測するアーム位置センサと、上記アームに対する上記バケットの相対位置を計測するバケット位置センサとを含み、上記検出手段が、上記ブーム位置センサに対応して設けられ、上記ブームを駆動する油圧シリンダを形成するブームシリンダのボトム圧力を検出するブームシリンダボトム圧力センサ、及び上記ブームシリンダのロッド圧力を検出するブームシリンダロッド圧力センサと、上記アーム位置センサに対応して設けられ、上記アームを駆動する油圧シリンダを形成するアームシリンダのボトム圧力を検出するアームシリンダボトム圧力センサ、及び上記アームシリンダのロッド圧力を検出するアームシリンダロッド圧力センサと、上記バケット位置センサに対応して設けられ、上記バケットを駆動する油圧シリンダを形成するバケットシリンダのボトム圧力を検出するバケットシリンダボトム圧力センサ、及び上記バケットシリンダのロッド圧力を検出するバケットシリンダロッド圧力センサとを含み、上記判定手段が、車載コンピュータに含まれ、上記圧力センサのそれぞれによって検出された対応する油圧シリンダのボトム圧力、またはロッド圧力がリリーフ圧力以上かどうか判定すると共に、上記圧力センサのそれぞれに対応する上記位置センサの出力の変化量が一定値以下かどうか判定する手段から成り、この判定手段で、上記リリーフ圧力以上であって上記出力の変化量が一定値以下であると判定されたときに、該当する上記圧力センサに対応する位置センサのオフセット値を更新する処理を行なうことを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、各作業部材に係る位置センサのオフセット値更新のための姿勢が、各作業部材のそれぞれを駆動する油圧シリンダの片側のストロークエンドに固定されることなく、両側のストロークエンドで可能となる。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、上記位置センサは、上記作業部材の相対角度を計測するエンコーダから成ることを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明は、上記発明において、上記位置センサは、上記作業部材を駆動する上記油圧シリンダのストロークを検出するストロークセンサから成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、複数の検出手段及び判定手段を介して、作業部材の複数の動作限界のそれぞれにおいて位置センサのオフセット値の更新処理が可能となるので、当該建設機械が設置される周辺環境の如何に拘わらず、位置センサのオフセット値更新を容易に実現でき、従来に比べて周辺環境による位置センサのオフセット値更新に対する制約を緩和させることができる。また、オフセット値更新後の迅速な作業開始が可能となり、従来に比べて作業能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明に係る建設機械の位置センサのオフセット値更新装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００２０】
［本実施形態が備えられる建設機械］
図１は、本発明に係る位置センサのオフセット値更新装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す斜視図である。
【００２１】
この図１に示す建設機械は、油圧ショベル１であり、この油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられる上部旋回体３と、上部旋回体３に設けられたフロント作業機４とから成っている。フロント作業機４は、上部旋回体３に上下方向の回動可能に設けられた作業部材すなわちブーム５と、このブーム５の先端に上下方向の回動可能に設けられた作業部材すなわちアーム６と、このアーム６の先端に上下方向の回動可能に設けられた作業部材すなわちバケット７とを含んでいる。これらのブーム５、アーム６、バケット７は、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０を伸縮させることにより駆動する。上部旋回体３には運転室１１を設けてある。
【００２２】
また、この油圧ショベル１は、上部旋回体３とブーム５との間の相対的な回動角であるブーム角度を検出するブーム位置センサ、すなわちブームエンコーダ２１と、ブーム５とアーム６との間の相対的な回動角であるアームエンコーダ２２と、アーム６とバケット７との間の相対的な回動角であるバケットエンコーダ２３とを備えている。
【００２３】
［本実施形態の要部構成］
図２は本実施形態の要部構成を示すブロック図である。この図２に示すように、図１に示した油圧ショベル１は、ブーム位置センサすなわちブームエンコーダ２１に対応して設けられ、ブーム５を駆動するブームシリンダ８のボトム圧力を検出するブームシリンダボトム圧力センサ３１、及びブームシリンダ８のロッド圧力を検出するブームシリンダロッド圧力センサ３２とを備えている。また、アーム位置センサすなわちアームエンコーダ２２に対応して設けられ、アーム６をアームシリンダ９のボトム圧力を検出するアームシリンダボトム圧力センサ３３、及びアームシリンダ１０のロッド圧力を検出するアームシリンダロッド圧力センサ３４を備えている。また、バケット位置センサすなわちバケットエンコーダ２３に対応して設けられ、バケット７を駆動するバケットシリンダ１０のボトム圧力を検出するバケットシリンダボトム圧力センサ３５、及びバケットシリンダ１０のロッド圧力を検出するバケットシリンダロッド圧力センサ３６とを備えている。
【００２４】
これらの圧力センサ３１〜３６は、ブーム５、アーム６、バケット７のそれぞれの複数の動作限界、すなわち２つの動作限界をそれぞれ検出可能な複数の検出手段を構成している。
【００２５】
さらに、本実施形態は、ブーム５、アーム６、バケット７のそれぞれが、動作限界にあるかどうかを判定する判定手段を含む車載コンピュータ４１を備えており、上述した各位置センサすなわちブームエンコーダ２１、アームエンコーダ２２、及びバケットエンコーダ２３と、上述した検出手段すなわち圧力センサ３１〜３６とは、この車載コンピュータ４１に接続されている。なお、この車載コンピュータ４１は、エンコーダ２１〜２３及び圧力センサ３１〜３６の検出結果に基づいて、バケット７の先端の位置を演算し、バケット７の制御を行なう機能を備えている。
【００２６】
［車載コンピュータの処理概要］
図３は、本実施形態に備えられる車載コンピュータで実施される処理の概要を示すフローチャートである。
【００２７】
この図３に示すように、車載コンピュータ４１においては、まず、ステップＳ１において、ブームオフセットフラグ、アームオフセットフラグ、バケットオフセットフラグ、及び位置演算フラグをＯＦＦにする処理がなされる。次に、ステップＳ２でオフセット値更新処理を行なう。次に、ステップＳ３で角度演算処理を行ない、ステップＳ４で位置演算処理を行なう。以降はステップＳ３に戻り、このステップＳ３とステップＳ４の処理が繰り返し実施される。
【００２８】
［オフセット値更新処理の概要］
図４は、図３に示した処理のうちのステップＳ２のオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【００２９】
オフセット値更新処理においては、まず、ステップＳ２１にてブームオフセットフラグがＯＦＦかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ２２へと移行し、ブームオフセット値更新処理を実行する。ステップＳ２１の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２３へと移行する。
【００３０】
ステップＳ２３では、アームオフセットフラグがＯＦＦかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ２４へと移行し、アームオフセット値変更処理を実行する。ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合にはステップＳ２５へと移行する。
【００３１】
ステップＳ２５では、バケットオフセットフラグがＯＦＦかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ２６へと移行し、バケットオフセット値変更処理を実行する。ステップＳ２５の判定結果がＮＯの場合にはステップＳ２７へと移行する。
【００３２】
次に、ステップＳ２７において、ブーム５、アーム６、バケット７それぞれのオフセットフラグが全てＯＮかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ２８で位置演算フラグをＯＮにする。ステップＳ２７の判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ２９へ移行する。
【００３３】
ステップＳ２９では、位置演算フラグがＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳの場合はオフセット値更新処理を終了するが、判定結果がＮＯの場合はステップＳ２１へと戻り、全てのエンコーダ２１〜２３のオフセット値更新処理が完了するまで繰り返す。
【００３４】
［ブームオフセット値更新処理］
図５は、図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２２のブームオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップＳ２１１で、ブームシリンダボトム圧力が閾値以上で、かつブームエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、ブーム５が上げ操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。従って、ブームシリンダボトム圧力の閾値としては例えばリリーフ圧力を設定し、ブームエンコーダ２１の出力変化の閾値としては例えばゼロ、もしくは分解能に応じた値を設定する。
【００３６】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちブーム５が上げ操作のストロークエンドに達している場合は、ステップＳ２２２に移行し、ブーム５の原点角度ＢＭＡＮＧｏｒｇにブーム５の最大上げ角度ＢＭＡＮＧｕｐを代入し、ブームエンコーダオフセット値ＢＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔにブームエンコーダ出力の現在値を代入し、ブームオフセットフラグをＯＮにする。これにより、ブームエンコーダ２１のオフセット値更新処理が完了する。ここで、ブーム５の最大上げ角度ＢＭＡＮＧｕｐと、後述するブーム５の最大下げ角度ＢＭＡＮＧｄｏｗｎは図９に示す値であり、上部旋回体２、すなわち水平線に対するブーム５の上げ操作、下げ操作それぞれのストロークエンドでの角度である。
【００３７】
ステップＳ２２１での判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ２２３へ移行し、ブームシリンダ８のロッド圧力が閾値以上で、かつブームエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、ブーム５が下げ操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。
【００３８】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちブーム５の下げ操作のストロークエンドに達している場合には、ステップＳ２２４へ移行し、ブーム５の原点角度ＢＭＡＮＧ０ｒｇにブーム５の最大下げ角度ＢＭＡＮＧｄｏｗｎを代入し、ブームエンコーダオフセット値ＢＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔにブームエンコーダ出力の現在値を代入し、ブームオフセットフラグをＯＮにする。これにより、ブームエンコーダ２１のオフセット値更新処理が完了する。
【００３９】
［アームオフセット値更新処理］
図６は、図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２４のアームオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、ステップＳ２４１で、アームシリンダロッド圧力が閾値以上で、かつアームエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、アーム６がダンプ操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。従って、アームシリンダボトム圧力の閾値としては例えばリリーフ圧力を設定し、アームエンコーダ２２の出力変化の閾値としては例えばゼロ、もしくは分解能に応じた値を設定する。
【００４１】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちアーム６がダンプ操作のストロークエンドに達している場合は、ステップＳ２４２に移行し、アーム６の原点角度ＡＭＡＮＧｏｒｇにアーム５の最大ダンプ角度ＡＭＡＮＧｕｐを代入し、アームエンコーダオフセット値ＡＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔにアームエンコーダ出力の現在値を代入し、アームオフセットフラグをＯＮにする。これにより、アームエンコーダ２２のオフセット値更新処理が完了する。ここで、アーム６の最大ダンプ角度ＡＭＡＮＧｕｐと、後述するアーム６の最大クラウド角度ＡＭＡＮＧｄｏｗｎは図１０に示す値であり、ブーム５の回動部とアーム６の回動部を結ぶ線に対するアーム６のダンプ操作それぞれのストロークエンドでの角度である。
【００４２】
ステップＳ２４１での判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ２４３へ移行し、アームシリンダ９のボトム圧力が閾値以上で、かつアームエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、アーム６がクラウド操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。
【００４３】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちアーム６のクラウド操作のストロークエンドに達している場合には、ステップＳ２４４へ移行し、アーム６の原点角度ＡＭＡＮＧ０ｒｇにアーム６の最大クラウド角度ＡＭＡＮＧｄｏｗｎを代入し、アームエンコーダオフセット値ＡＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔにアームエンコーダ出力の現在値を代入し、アームオフセットフラグをＯＮにする。これにより、アームエンコーダ２２のオフセット値更新処理が完了する。
【００４４】
［バケットオフセット値更新処理］
図７は、図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２６のバケットオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、ステップＳ２６１で、バケットシリンダロッド圧力が閾値以上で、かつバケットエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、バケット７がダンプ操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。従って、バケットシリンダボトム圧力の閾値としては例えばリリーフ圧力を設定し、バケットエンコーダ２３の出力変化の閾値としては例えばゼロ、もしくは分解能に応じた値を設定する。
【００４６】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちバケット７５がダンプ操作のストロークエンドに達している場合は、ステップＳ２６２に移行し、バケット７の原点角度ＢＫＡＮＧｏｒｇにバケット７の最大ダンプ角度ＢＫＡＮＧｕｐを代入し、バケットエンコーダオフセット値ＢＫＣＮＴｏｆｆｓｅｔにバケットエンコーダ出力の現在値を代入し、バケットオフセットフラグをＯＮする。これにより、バケットエンコーダ２３のオフセット値更新処理が完了する。ここで、バケット７の最大ダンプ角度ＢＫＡＮＧｕｐと、後述するバケット７の最大クラウド角度ＢＭＡＮＧｄｏｗｎは図１０に示す値であり、アーム６の回動部とバケット７の回動部を結ぶ線に対するバケット７のダンプ操作、クラウド操作それぞれのストロークエンドでの角度である。
【００４７】
ステップＳ２６１での判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ２６３へ移行し、バケットシリンダ９のボトム圧力が閾値以上で、かつバケットエンコーダ出力変化（現在値と前回値との差）が閾値以下かどうかを判定する。ここで、バケット７がクラウド操作のストロークエンドに達しているかどうかが判定される。
【００４８】
この判定結果がＹＥＳ、すなわちバケット７のクラウド操作のストロークエンドに達している場合には、ステップＳ２６４へ移行し、バケット７の原点角度ＢＫＡＮＧ０ｒｇにバケット７の最大クラウド角度ＢＫＡＮＧｄｏｗｎを代入し、バケットエンコーダオフセット値ＢＫＣＮＴｏｆｆｓｅｔにバケットエンコーダ出力の現在値を代入し、バケットオフセットフラグをＯＮにする。これにより、バケットエンコーダ２３のオフセット値更新処理が完了する。
【００４９】
［角度演算処理］
図８は図３に示した処理のうちのステップＳ３の角度演算処理を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、ステップＳ２３１でブーム角度ＢＭＡＮＧを、ブームオフセット値更新処理で設定したブーム原点角度ＢＭＡＮＧｏｒｇとブームエンコーダオフセット値ＢＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔとブームエンコーダ出力現在値ＢＭＣＮＴにより、関数Ｆｂｍを使用して演算する。ここで、関数Ｆｂｍは、エンコーダのカウント値と回動角度の関係を示す式である。
【００５１】
次に、ステップＳ２３２でアーム角度ＡＭＡＮＧを、アームオフセット値更新処理で設定したアーム原点角度ＡＭＡＮＧｏｒｇとアームエンコーダオフセット値ＡＭＣＮＴｏｆｆｓｅｔとアームエンコーダ出力現在値ＡＭＣＮＴにより、関数Ｆａｍを使用して演算する。ここで、関数Ｆａｍは、エンコーダのカウント値と回動角度の関係を示す式である。
【００５２】
次に、ステップＳ２３３でバケット角度ＢＫＡＮＧを、バケットオフセット値更新処理で設定したバケット原点角度ＢＫＡＮＧｏｒｇとバケットエンコーダオフセット値ＢＫＣＮＴｏｆｆｓｅｔとバケットエンコーダ出力現在値ＢＫＣＮＴにより、関数Ｆｋｍを使用して演算する。ここで、関数Ｆｋｍは、エンコーダのカウント値と回動角度の関係を示す式である。
【００５３】
このように本実施形態は、各作業部材に係る位置センサのオフセット値更新のための姿勢を、対応する油圧シリンダの片側のストロークエンドに固定することなく、両側のストロークエンドで可能となるようにしたため、例えば、図１２に示すような駐車姿勢から作業を開始する場合は、ブーム５は上げ、アーム６はクラウド、バケット７はクラウド方向に操作すれば、オフセット値更新処理を完了させることができる。また、図１３に示すような駐車姿勢から作業を開始する場合には、ブーム５は上げ、アーム６はダンプ、バケット７はダンプ方向に動作させれば、オフセット値更新処理を完了させることができる。
【００５４】
［本実施形態の効果］
以上のように、本実施形態は、油圧ショベル１が設置される周辺環境の如何に拘わらず、オフセット値更新処理を容易に実現でき、周辺環境によるオフセット値更新処理に対する制約を緩和させることができる。また、いずれかの動作限界に油圧ショベル１を位置させるようにしておけば、オフセット値更新処理後に、直ちに所望の作業を開始させることができ、作業能率を向上させることができる。
【００５５】
［本発明の他の実施形態］
なお、上記実施形態では、位置センサとして回動角度を計測するエンコーダ２１〜２３を備えているが、これらのエンコーダ２１〜２３に代えて、各シリンダ８〜１０のストロークを計測するワイヤ式エンコーダから成るストロークセンサを設けた構成にしてもよい。この場合には、図９〜１１に示す各ストロークエンドでの作業部材の回動角度に対応する値として、各シリンダ８〜１０のストロークを設定し、図８の角度演算処理の各ステップにおける関数Ｆｂｍ、Ｆａｍ、Ｆｂｋを、ストロークセンサのカウント値に対するストロークとし、得られた各シリンダ８〜１０のストロークから各作業部材の回動角度を求める演算を行なえばよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る位置センサのオフセット値更新装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す斜視図である。
【図２】本実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に備えられる車載コンピュータで実施される処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した処理のうちのステップＳ２のオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【図５】図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２２のブームオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【図６】図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２４のアームオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【図７】図４に示したオフセット値更新処理のうちのステップＳ２６のバケットオフセット値更新処理を示すフローチャートである。
【図８】図３に示した処理のうちのステップＳ３の角度演算処理を示すフローチャートである。
【図９】図１に示す油圧ショベルに備えられるブームの各ストロークエンドでの姿勢を示す図である。
【図１０】図１に示す油圧ショベルに備えられるアームの各ストロークエンドでの姿勢を示す図である。
【図１１】図１に示す油圧ショベルに備えられるバケットの各ストロークエンドでの姿勢を示す図である。
【図１２】図１に示す油圧ショベルの駐車姿勢の一例を示す図である。
【図１３】図１に示す油圧ショベルの駐車姿勢の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    油圧ショベル
２    下部走行体
３    上部旋回体
４    フロント作業機
５    ブーム（作業部材）
６    アーム（作業部材）
７    バケット（作業部材）
８    ブームシリンダ（油圧シリンダ）
９    アームシリンダ（油圧シリンダ）
１０  バケットシリンダ（油圧シリンダ）
１１  運転室
２１  ブームエンコーダ（ブーム位置センサ）
２２  アームエンコーダ（アーム位置センサ）
２３  バケットエンコーダ（バケット位置センサ）
３１  ブームシリンダボトム圧力センサ（検出手段）
３２  ブームシリンダロッド圧力センサ（検出手段）
３３  アームシリンダボトム圧力センサ（検出手段）
３４  アームシリンダロッド圧力センサ（検出手段）
３５  バケットシリンダボトム圧力センサ（検出手段）
３６  バケットシリンダロッド圧力センサ（検出手段）
４１  車載コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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