(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記ブームを前記ブームシリンダのストロークエンドに達するまで上げ、前記ブームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のブーム角度検出器の値とブームシリンダ圧力検出器の値を検出して、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項２】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記ブームを下げて前記油圧ショベルをジヤッキアップさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のブームシリンダ圧力検出器の値を検出して、その値が基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項３】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記アームを前記アームシリンダのストロークエンドに達するまでダンプし、前記アームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のアーム角度検出器の値とアームシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項４】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記アームを前記アームシリンダのストロークエンドに達するまでクラウドし、前記アームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のアーム角度検出器の値とアームシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項５】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記バケットを前記バケットシリンダのストロークエンドに達するまでダンプし、前記バケットシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のバケット角度検出器の値とバケットシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項６】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記バケットを前記バケットシリンダのストロークエンドに達するまでクラウドし、前記バケットシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のバケット角度検出器の値とバケットシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【請求項７】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記旋回体を同一方向にほぼ１回転させた後の停止状態であり、前記異常判定手段は、旋回角度検出器の旋回停止時と旋回開始時との差が基準値の近傍にあるか否かを判定するとともに、旋回動作中に旋回圧力検出器の値が基準値を超えたか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする自動運転建設機械の始業点検装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動運転建設機械の始業点検装置に係わり、特に、自動運転建設機械の自動運転に必要な制御機器の点検を行う始業点検装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、建設機械を安全かつ効率よく使用するためには、これから運転する建設機械がどのような状態にあるかを確認するための始業点検が必要である。この始業点検には、エンジンの点検として、オイル・冷却水量、各部の油・水漏れ、ホース・配管の損傷、ラジエータ・オイルクーラの目詰まり・損傷等、旋回体の点検として、燃料タンク・オイルタンクの油量・漏れ、各操作レバーの作動、各油圧機器の作動、配管・ホースの油漏れ・損傷等、足廻りの点検として、履帯のゆるみ・磨耗・破損、走行体の油漏れ等、作業装置の点検として、シリンダ・配管・ホース類の油漏れ、バケットの磨耗・損傷、フロント廻りの給脂状況等、その他の点検として、各計器類・スイツチ・灯火・警音器の作動状況、駐車ブレーキの機能等のチェックがある。
【０００３】
また、このような点検内容や点検結果の管理方法を簡素化する技術として、例えば、特開平３−１９７２６１号公報には、車両の電源キーがＯＮされる毎に、ブレーキ油量、エンジン油量、作動油量、変速機油量、リターダ油量、ラジエータ水位およひバッテリ液量の点検を行って異常内容を表示器に表示すると共に、始業点結果をカードに記録して、点検結果の管理を簡単にすることが開示されている。また、特開平５−２８８６４８号公報には、車両の電源キーがＯＮされると、エンジン油量、冷却水量、燃料、ブレーキ油量、バッテリ液量、電気回路、オイルメンテナンス項目、フイルタメンテナンス項目およびピンメンテナンスの始業点検および暖気点検を順次実行し、これらの点検状況、エンジン回転数、積載量、稼働時間をテレビ・ビデオ等の１つの表示画面に、自動もしくは任意に切り替えて表示することが開示されている。
【０００４】
また、近年、土木建設工事における生産効率の向上およびコストの低減を図るために、建設機械を無人化する技術が提案されている。例えば、特開平９−１９５３２１号公報には、移動式自動砕石プラントとして、ブルドーザによって集められた砕石を掬い取り、排土および復帰動作を自動的に行う油圧ショベルと、この油圧ショベルから排土された砕石を砂利に生成するためのクラッシヤとにより構成し、ブルドーザに搭乗した１人のオペレータによって稼働されるシステムが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動運転建設機械は、無人運転状態における生産性の向上を図る目的からすると、通常の有人の建設機械（標準機）の始業点検項目の点検だけでは不十分である。中でも、自動運転ショベルにとって重要な役割を果たす角度センサや圧力センサ等の各種制御機器の状態は、自動運転を開始する前に確実にチェックすることが、生産性の向上およびコストの低減を図る上で不可欠である。
【０００６】
しかし、上記の従来技術に示される始業点検は、標準機における点検項目に限られており、自動運転建設機械における各種制御機器の点検に関しては特に考慮されていない。
【０００７】
本発明の目的は、上記の実状に鑑みて、自動運転建設機械の各種制御機器の始業点検を正確に行うための始業点検装置を提供するとともに、自動運転建設機械の安全性および生産性の向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を採用した。
【００１３】
教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記ブームを前記ブームシリンダのストロークエンドに達するまで上げ、前記ブームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のブーム角度検出器の値とブームシリンダ圧力検出器の値を検出して、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記ブームを下げて前記油圧ショベルをジヤッキアップさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のブームシリンダ圧力検出器の値を検出して、その値が基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記アームを前記アームシリンダのストロークエンドに達するまでダンプし、前記アームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のアーム角度検出器の値とアームシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記アームを前記アームシリンダのストロークエンドに達するまでクラウドし、前記アームシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のアーム角度検出器の値とアームシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記バケットを前記バケットシリンダのストロークエンドに達するまでダンプし、前記バケットシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のバケット角度検出器の値とバケットシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記バケットを前記バケットシリンダのストロークエンドに達するまでクラウドし、前記バケットシリンダをリリーフさせた状態であり、前記異常判定手段は、この時のバケット角度検出器の値とバケットシリンダ圧力検出器の値を検出し、前記各値がそれぞれの基準値の近傍にあるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、教示された一連の動作を再生操作により建設機械に繰り返し自動運転させる自動運転建設機械において、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段と、前記各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を備え、前記異常判定手段は、前記データ計測タイミング指定手段により指定されたタイミングにおいて計測された各種制御機器のデータに基づいて前記異常状態を判定するとともに、
前記建設機械は、旋回可能な旋回体のフロント部に備えられるブーム、アームおよびバケットと、このブーム、アームおよびバケットをそれぞれ駆動するブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダと前記旋回体を駆動する旋回モータとからなる各種のアクチュエータと、前記各アクチュエータを駆動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する比例電磁弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角度を検出するそれぞれの角度検出器とを備えるとともに、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよび旋回モータの圧力を検出する圧力検出器の少なくとも１つを備える油圧ショベルから構成され、
前記データ計測タイミング指定手段によって指定されるタイミングは、前記旋回体を同一方向にほぼ１回転させた後の停止状態であり、前記異常判定手段は、旋回角度検出器の旋回停止時と旋回開始時との差が基準値の近傍にあるか否かを判定するとともに、旋回動作中に旋回圧力検出器の値が基準値を超えたか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図１から図１５を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に関わる自動運転建設機械の一例として示される自動運転ショベルおよびその作業形態を示す図である。
【００２２】
同図において、１はストックヤード２に貯留された土石を掘削して、後述するクラッシヤ３に積み込む自動運転ショベル本体、３は自動運転ショベル本体１によって積み込まれた土石を破砕して、砕石４を生成するクラッシヤ、５は自動運転ショベル本体１の再生操作を行うのに適した任意の場所に設置される操作ボックスである。
【００２３】
自動運転ショベル本体１は、走行体１０と、走行体１０上に旋回可能に設けられた旋回体１１と、旋回体１１に回動可能に設けられたブーム１２と、ブーム１２の先端に回動可能に設けられたアーム１３と、アーム１３の先端に回動可能に設けられたバケット１４と、旋回体１１、ブーム１２、アーム１３およひバケット１４とをそれぞれ回動動作するための旋回モータ１１０、シリンダ１１１、１１２、１１３と、旋回体１１に設けられた運転室１５と、操作ボックス５との間で信号の送受信を行うアンテナ１５０と、運転室１５内に設けられ、自動運転ショベル本体１の教示操作や異常判定結果の表示等を行う状態表示モニタ６１とから構成されている。
【００２４】
さらに、自動運転ショベル本体１には、旋回体１１の旋回角を検出する角度センサ１１４と、旋回体１１とブーム１２との回動角を検出する角度センサ１１５と、ブーム１２とアーム１３の回動角を検出する角度センサ１１６と、アーム１３とバケット１４との回動角を検出する角度センサ１１７と、図示しないが、旋回モータ１１０の圧力を検出する圧力センサ１１８と、ブームシリンダ１１１の圧力を検出する圧力センサ１１９と、アームシリンダ１１２の圧力を検出する圧力センサ１２０と、バケットシリンダ１１３の圧力を検出する圧力センサ１２１と、自動運転を行うための各種の制御を行うコントローラ６０と、が設けられいる。
【００２５】
また、クラツシヤ３は、走行体３０と、ホッパ３１と、砕石部３２と、コンベア３３とから構成されている。
【００２６】
また、操作ボツクス５は、支持台５０と、支持台５０に固定された再生装置５１とから構成され、再生装置５１には停止ボタン５１１と、起動ボタン５１２と、非常停止ボタン５１３と、自動運転ショベル本体１のエンジンを始動させるエンジンＯＮボタン５１４と、エンジンを停止させるエンジンＯＦＦボタン５１５と、エンジン回転数を上げるＵＰボタン５１６と、エンジン回転数を下げるＤＯＷＮボタン５１７とが設けられており、これらは再生装置５１本体と機械的かつ電気的に接続可能に設けられている。さらに再生装置５１には自動運転ショベル本体１のアンテナ１５０との間で信号の送受信を行うアンテナ５１８が備えられている。
【００２７】
図２は、図１に示す状態表示モニタ６１の拡大図である。
【００２８】
同図において、６１０は教示や始業点検の操作手順、始業点検時の異常状態および各種制御機器の詳細情報等を表示する表示部、６１１は教示や始業点検等の機能が割り付けられているファンクションキー群、６１２は教示時の位置記憶や始業点検時のデータ計測タイミングの指定等を行う実行機能が割り付けられている機能実行キー群である。さらに、ファンクションキー群６１１には、始業点検モードヘ移行するための始業点検キー６１１０と、教示モードヘ移行するための教示キー６１１１と、各種制御機器の詳細情報を表示する詳細表示モードヘ移行するための詳細表示キー６１１２とが割付られ、機能実行キー群６１２には実行キー６１２０が割り付けられている。
【００２９】
図３は、本実施形態に関わる自動運転ショベルの自動運転の制御機構の概要を示すブロック図である。
【００３０】
なお、図３において図１に示される符号と同一符号の箇所は同一箇所を示す。
【００３１】
同図において、点線で示される部分はそれぞれ操作ボックス５の再生装置５１と自動運転ショベル本体１の車内搭載装置６を表す。
【００３２】
ここで、再生装置５１は、再生時に操作される再生操作部５１０と、再生操作部５１０から出力される信号を、後述するコントローラ６０に出力するための所定の信号に形成するためのコマンド生成部５１９と、自動運転ショベル本体６のコントローラ６０と間で信号の送受信を行うための無線装置５２０とから構成されている。なお、コマンド生成部５１９は、マイクロコンピュータを使用した一般的なコントローラで溝成され、入力した信号に相当する指令コードを生成する機能を有する。
【００３３】
また、車内搭載装置６は、コントローラ６０と、状態表示モニタ６１と、コントローラ６０から出力される駆動電流によって駆動される比例電磁弁６２と、比例電磁弁６２から出力される油圧信号により制御され、アクチュエータに流入する油量または油圧を制御するコントロールバルブ６３と、図１に示す自動運転ショベル本体１の各部を作動するための旋回モータ１１０、シリンダ１１１、ｌｌ２、ｌｌ３等のアクチュエータ６４と、操作ボックス５とコントローラ６０との間で信号の送受信を行うための無線装置６５と、コントローラ６０の電源をＯＮ／ＯＦＦ制御するコントローラスイッチ６６とから構成され、ここで、コントローラスイッチ６６がＯＦＦ状態の時は標準機と同様の手動運転モードであり、ＯＮ状態の時は自動運転モードとなり、コントローラ６０による自動運転が可能なモードとなる。
【００３４】
次に、自動運転ショベルの動作を図３を用いて説明する。
【００３５】
自動運転は、まず、自動運転ショベル本体１のエンジンがＯＮになっている状態でコントローラスイツチ６６をＯＮし、自動運転モードとする。次に、状態表示モニタ６１上の始業点検キー６１１０を押し、表示部６１０に表示される指示に従って始業点検を実行する。この始業点検により、角度センサおよび圧力センサ１１４〜１２１の各種制御機器が正常であることを確認する。次に、教示キー６１１０を押し、同様に表示部６１０に表示される指示に従って、自動運転に必要な自動運転ショベル本体１の動作目標位置を教示する。この時、コントローラ６０はその操作に従って、各角度センサ１１４〜１１７からの検出値を入力して演算し、所定の記憶領域に教示位置データおよび教示コマンドを記憶する。
【００３６】
なお、図２に示す詳細表示キー６１１２を押すことにより、常時、角度センサおよび圧力センサ１１４〜１２１の各種制御機器の詳細情報を表示部６１０に表示して確認することができる。以上で始業点検および教示操作を終了し、再生操作を行うことにより、自動運転が開始される。
【００３７】
再生時は、再生操作部５１０から起動ボタン５１２をＯＮすることによって、コマンド生成部５１９において生成された所定の信号がアンテナ５１８および１５０を介してコントローラ６０に送信され、再生処理が開始される。コントローラ６０は再生処理が開始されると、記憶している教示データを呼び出し、角度センサおよひ圧力センサｌｌ４〜１２１から得られた情報と対比しながら、この教示位置データに合致するように、旋回体１１、ブーム１２、アーム１３、バケット１４をそれぞれ作動するための比例電磁弁６２に駆動電流を出力する。比例電磁弁６２からはさらにコントロールバルブ６３を介して、各アクチュエータ６４を制御して自動運転ショベル本体１の自動運転が行なわれる。
【００３８】
次に、本実施形態に係わる自動運転ショベルの始業点検処理の詳細を図４から図１４を用いて説明する。
【００３９】
図４は、始業点検処理を含む自動運転モードにおける運転室内でのオペレータの操作とともに実行される処理手順を示すフローチャートである。
【００４０】
同図において、図３に示すコントローラスイッチ６６がＯＮされるとコントローラ６０に電源が供給され、自動運転モードがスタートする。手順Ｓ１００で始業点検フラグがＯＦＦされ、手順Ｓ２００でエラーフラグがＯＦＦされる。次に、手順Ｓ３００で状態表示モニタ６１の表示部６１０に初期画面が表示される。これは、後述する始業点検モード、教示モードおよび詳細表示モード等の自動運転モードにおける各種機能の一覧を示す画面である。次に、手順Ｓ４００で始業点検モードか否かが判定される。ここで、始業点検キー６１１０が押された場合には手順Ｓ５００へと移行し、後述する各種制御機器の始業点検が実行される。また、始業点検キー６１１０が押されていないか、手順Ｓ５００における始業点検が終了すると手順Ｓ６００へと移行し、教示モードか否かが判定される。ここで、教示キー６１１１が押された場合には手順Ｓ７００へ移行し、始業点検フラグがＯＮか否かが判定される。始業点検フラグがＯＮの場合は手順Ｓ８００へと移行し、自動運転に必要な教示操作が行われる。また、始業点検フラグがＯＦＦの場合は教示操作が行えないようになっている。また、教示キー６１１１が押されていないか、手順Ｓ８００における教示操作が終了すると手順Ｓ９００へ移行し、詳細表示モードか否かが判定される。ここで、詳細表示キ一６１１２が押された場合には手順Ｓ１０００へと移行し、各種制御機器の詳細情報が表示部６１０に表示される。これは、例えば角度センサおよび圧力センサ１１４〜１２１の現在値、つまり自動運転に使用している各種制御機器の現在値が確認できるようになっている。そして、詳細表示キーが押されていないか、手順Ｓ１０００における詳細表示が終了すると手順Ｓ３００へと戻り、上記の処理が繰り返される。また、始業点検、教示および詳細表示のいずれのモードの実行中であっても、始業点検キー６１１０、教示キー６１１１および詳細表示キー６１１２の各キーを押すことによって、各モードに常時移行できるようになっている。さらに、詳細表示モードについては、後述するように手順Ｓ１０００における詳細情報表示中に再度詳細表示キー６１１２を押すことによって、詳細表示モードに移行する前の状態に戻ることができるようになっている。
【００４１】
図５は、図４に示す始業点検モードの手順Ｓ５００の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【００４２】
図２に示す状態表示モニタ６１の始業点検キー６１１０が押されると、始業点検モードに移行する。手順Ｓ５１０において、旋回の異常判定処理が実行される。旋回異常判定処理が終了すると、同様に、手順Ｓ５２０においてブーム異常判定処理、手順Ｓ５３０においてアーム異常判定処理、手順Ｓ５４０においてバケット異常判定処理が行われる。次いで、手順Ｓ５５０において、手順Ｓ５１０〜Ｓ５４０における異常判定処理のエラーフラグ処理の結果、エラーフラグがＯＮされたか否かが判定され、ＹＥＳの場合は、手順Ｓ５６０において始業点検フラグをＯＦＦにし、ＮＯの場合は、手順Ｓ５７０において始業点検フラグをＯＮにして始業点検処理を終了する。
【００４３】
図６および図７は、図５に示す始業点検モードにおける旋回異常判定の手順Ｓ５１０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
手順Ｓ５１０ａにおいて旋回圧力エラーフラグをＯＮにする。次に、手順Ｓ５１０ｂでオペレータによる操作により旋回体１１を左旋回で１回転させた後、図２に示す状態表示モニタ６１の実行キー６１２０を押すことを指示する。この指示方法は、本実施形態では、状態表示モニタ６１上の表示部６１０にメッセージを表示して指示を行うが、例えば、音声等の別の方法を用いてオペレータに指示を行ってもよく、後述するいずれの指示についても同様である。次に、実行キー６１２０が押されるまでの間、手順Ｓ５１０ｃにおいて旋回右側圧力ＳＷｐｒが基準値ＳＷｐｒｂ以上となったかどうかが判定される。判定結果がＹＥＳの場合には手順Ｓ５１０ｄに移行して旋回圧力エラーフラグをＯＦＦにし、ＮＯの場合は、そのまま手順Ｓ５１０ｅに移行する。次に、手順Ｓ５１０ｅにおいて実行キー６１２０が押されたか否かが判定される。ここで、実行キー６１２０が押されていない場合は、手順Ｓ５１０ｃからの処理を繰り返し、実行キー６１２０が押されるまでの入力待ちを行う。実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５１０ｆへと移行し、実行キー６１２０が押された時の旋回角度センサ１１４の値ＳＷｌｅｎと、手順Ｓ５１０ｂでオペレータに指示を行った時の旋回角度センサの値ＳＷｌｓｔとの差が、左旋回１回転分の角度変化の下限値ＳＷｌｍｉと上限値ＳＷｌｍａとの間にあるかどうかが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５１０ｇへと移行し、旋回圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。旋回圧力エラーフラグがＯＦＦの場合は、図７に示す手順Ｓ５１０ｎへと移行し、旋回異常判定処理を続行する。旋回エラーフラグがＯＮの場合は手順Ｓ５１０ｈへと移行し、表示部６１０に旋回圧力センサ１１８に異常があることを示すメッセージを表示する。なお、この場合も手順Ｓ５１０ｂの指示の場合と同様に、音声等の別の方法を用いてオペレータに知らせてもよく、後述するいずれの異常表示についても同様である。次に、手順Ｓ５１０ｉにおいてエラーフラグをＯＮにし、旋回異常判定を終了する。また、手順Ｓ５１０ｆでの判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５１０ｊへと移行し、表示部６１０に旋回角度センサ１１４に異常があることを示すメッセージを表示する。次に、手順Ｓ５１０ｋにおいてエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５１０ｌで旋回圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。旋回圧力エラーフラグがＯＦＦの場合は旋回異常判定を終了し、ＯＮの場合は手順Ｓ５１０ｍへと移行し、表示部６１０に旋回圧力センサ１１８に異常があることを示すメッセージを表示した後、旋回異常判定を終了する。手順Ｓ５１０ｇから図７に示す手順Ｓ５１０ｎに移行すると、旋回圧力エラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５１０ｏで、オペレータに旋回体１１を右旋回で１回転させた後、実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、実行キー６１２０が押されるまでの間、手順Ｓ５１０ｐにおいて旋回左側圧力ＳＷｐｌが基準値ＳＷｐｌｂ以上となったかどうかが判定される。判定の結果がＹＥＳの場合には手順Ｓ５１０ｑに移行し、旋回圧力エラーフラグをＯＦＦにし、ＮＯの場合は、そのまま手順Ｓ５１０ｒに移行する。次に、手順Ｓ５１０ｒにおいて実行キー６１２０が押されたか否かが判定される。ここで、実行キー６１２０が押されていない場合は、手順Ｓ５１０ｐからの処理を繰り返し、実行キー６１２０が押されるまでの入力待ちを行う。実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５１０ｓへと移行し、実行キー６１２０が押された時の旋回角度センサ１１４の値ＳＷｒｅｎと、手順Ｓ５１０ｏでオペレータに指示を行った時の旋回角度センサの値ＳＷｒｓｔとの差が、右旋回１回転分の角度変化の下限値ＳＷｒｍｉと上限値ＳＷｒｍａとの間にあるかどうかが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５１０ｔへと移行し、旋回圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。旋回圧力エラーフラグがＯＦＦの場合は旋回異常判定を終了する。旋回エラーフラグがＯＮの場合は手順Ｓ５１０ｕへと移行し、表示部６１０に旋回圧力センサ１１８に異常があることを示すメッセージを表示する。次に、手順Ｓ５１０ｖにおいてエラーフラグをＯＮにし、旋回異常判定を終了する。また、手順Ｓ５１０ｓでの判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５１０ｗへと移行し、表示部６１０に旋回角度センサ１１４に異常があることを示すメッセージを表示する。次に、手順Ｓ５１０ｘにおいてエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５１０ｙで旋回圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。旋回圧力エラーフラグがＯＦＦの場合は旋回異常判定を終了し、ＯＮの場合は手順Ｓ５１０ｚへと移行し、表示部６１０に旋回圧力センサ１１８に異常があることを示すメッセージを表示して旋回異常判定を終了する。
【００４５】
ここで、異常情報表示時には、詳細表示キー６１１２を押すことによってその時のセンサ情報を知ることができる。
【００４６】
図８および図９は、図５に示す始業点検モードにおけるブーム異常判定の手順Ｓ５２０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【００４７】
図８において、手順Ｓ５２０ａでブーム圧力エラーフラグをＯＦＦにする。次に、手順Ｓ５２０ｂにおいてオペレータにブーム１２をブームシリンダ１１１のストロークエンドとなるまで上げ、ブームシリンダ１１１がリリーフしている状態で実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５２０ｃにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５２０ｄへと移行する。手順Ｓ５２０ｄでは、実行キーが押されたときのブームボトム圧ＢＭｐｂが、リリーフ時の下限値ＢＭｐｂｍｉと上限値ＢＭｐｂｍａとの間にあるかどうかが判定される。ここで、判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５２０ｆへと移行し、ＮＯの場合は手順Ｓ５２０ｅにおいてブーム圧力エラーフラグがＯＮされる。次に、手順Ｓ５２０ｆでは、実行キー６１２０が押されたときのブーム角度ＢＭｕが、ブーム上げ側ストロークエンドでの下限値ＢＭｕｍｉと上限値ＢＭｕｍａとの間にあるかどうかが判定される。ここで、判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５２０ｇへと移行し、ブーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合は、図９に示す手順Ｓ５２０ｎへと移行して、ブーム異常判定を続行し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５２０ｈへと移行して、表示部６１０にブーム圧力センサ１１９が異常であることを示すメッセージを表示する。次いで、手順Ｓ５２０ｉでエラーフラグをＯＮにし、ブーム異常判定を終了する。また、手順Ｓ５２０ｆでの判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５２０ｊへと移行し、表示部６１０にブーム角度センサ１１５が異常であることを示すメッセージを表示する。次いで、手順Ｓ５２０ｋでエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５２０ｌにおいてブーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はブーム異常判定を終了し、ＹＥＳの場合は、手順Ｓ５２０ｍにおいて、表示部６１０にブーム圧力センサ１１９が異常であることを示すメッセージを表示後、ブーム異常判定を終了する。図９に示す手順Ｓ５２０ｎに移行すると、オペレータにブーム１２によるジヤッキアップを行った状態で、実行キ一６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５２０ｏにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５２０ｐへと移行する。手順Ｓ５２０ｐでは、実行キー６１２０が押されたときのブームロッド圧力ＢＭｐｒが、ブームでのジヤッキアップ圧力の下限値ＢＭｐｒｍｉと上限値ＢＭｐｒｍａとの間にあるかどうかが判定される。ここで、判定結果がＹＥＳの場合はブーム異常判定を終了し、ＮＯの場合は、手順Ｓ５２０ｑにおいて表示部６１０にブーム圧力センサ１１９が異常であることを示すメッセージを表示し、手順Ｓ５２０ｒでエラーフラグをＯＮした後、ブーム異常判定を終了する。なお、本実施形態では、オペレータ操作ではジヤッキアップ時のフロント姿勢を正確には特定できないため、ジヤッキアップ時にはブーム圧力センサ１１９のみの判定を行っている。
ここで、異常情報表示時には、詳細表示キー６１１２を押すことによってその時のセンサ情報を知ることができる。
【００４８】
図１０および図１１は、図５に示す始業点検モードにおけるアーム異常判定の手順Ｓ５３０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図１０において、手順Ｓ５３０ａでアーム圧力エラーフラグをＯＦＦする。次に、手順Ｓ５３０ｂにおいてオペレータにアーム１３をアームシリンダｌｌ２のストロークエンドとなるまでダンプし、アームシリンダ１１２がリリーフしている状態で実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５３０ｃにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５３０ｄへと移行する。手順Ｓ５３０ｄでは、実行キー６１２０が押された時のアームロッド圧力ＡＭｐｒが、リリーフ時の下限値ＡＭｐｒｍｉと上限値ＡＭｐｒｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｆへと移行し、ＮＯの場合は手順Ｓ５３０ｅにおいてアーム圧力エラーフラグをＯＮした後、手順Ｓ５３０ｆへと移行する。手順Ｓ５３０ｆでは、実行キー６１２０が押されたときのアーム角度ＡＭｕが、アームダンプ側ストロークエンドでの下限値ＡＭｕｍｉと上限値ＡＭｕｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｇへと移行する。手順Ｓ５３０ｇでは、アーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合は、図１１に示す手順Ｓ５３０ｎへと移行してアーム異常判定を続行し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｈへと移行して、表示部６１０にアーム圧力センサ１２０が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５３０ｉでエラーフラグをＯＮした後、アーム異常判定を終了する。また、手順Ｓ５３０ｆにおける判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５３０ｊに移行し、表示部６１０にアーム角度センサ１１６が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５３０ｋでエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５３０ｌへ移行する。手順Ｓ５３０ｌでは、アーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はアーム異常判定を終了し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｍにおいて、表示部６１０にアーム圧力センサ１２０が異常であることを示すメッセージを表示した後、アーム異常判定を終了する。図１１に示す手順Ｓ５３０ｎに移行すると、オペレータにアーム１３をアームシリンダ１１２のストロークエンドとなるまでクラウドし、アームシリンダ１１２がリリーフしている状態で実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５３０ｏにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５３０ｐへと移行する。手順Ｓ５３０ｐでは、実行キー６１２０が押された時のアームボトム圧力ＡＭｐｂが、リリーフ時の下限値ＡＭｐｂｍｉと上限値ＡＭｐｂｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｒへと移行し、ＮＯの場合は手順Ｓ５３０ｑにおいてアーム圧力エラーフラグをＯＮした後、手順Ｓ５３０ｒへと移行する。手順Ｓ５３０ｒでは、実行キー６１２０が押されたときのアーム角度ＡＭｄが、アームクラウド側ストロークエンドでの下限値ＡＭｄｍｉと上限値ＡＭｄｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｓへと移行する。手順Ｓ５３０ｓでは、アーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はアーム異常判定処理を終了する。ＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｔへと移行して、表示部６１０にアーム圧力センサ１２０が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５３０ｕでエラーフラグをＯＮした後、アーム異常判定を終了する。また、手順Ｓ５３０ｒにおける判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５３０ｖに移行し、表示部６１０にアーム角度センサ１１６が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５３０ｗでエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５３０ｘへ移行する。手順Ｓ５３０ｘでは、アーム圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はアーム異常判定を終了し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５３０ｙにおいて、表示部６１０にアーム圧力センサ１２０が異常であることを示すメッセージを表示した後、アーム異常判定を終了する。
【００５０】
ここで、異常情報表示時には、詳細表示キー６１１２を押すことによってその時のセンサ情報を知ることができる。
【００５１】
図１２および図１３は、図５に示す始業点検モードにおけるバケット異常判定の手順Ｓ５４０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【００５２】
図１２において、手順Ｓ５４０ａでバケット圧力エラーフラグをＯＦＦする。次に、手順Ｓ５４０ｂにおいてオペレータにバケット１４をバケットシリンダ１１３のストロークエンドとなるまでダンプし、バケットシリンダ１１３がリリーフしている状態で実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５４０ｃにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５４０ｄへと移行する。手順Ｓ５４０ｄでは、実行キー６１２０が押された時のバケットロッド圧力ＢＫｐｒが、リリーフ時の下限値ＢＫｐｒｍｉと上限値ＢＫｐｒｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｆへと移行し、ＮＯの場合は手順Ｓ５４０ｅにおいてバケット圧力エラーフラグをＯＮした後、手順Ｓ５４０ｆへと移行する。手順Ｓ５４０ｆでは、実行キー６１２０が押されたときのバケット角度ＢＫｕが、バケットダンプ側ストロークエンドでの下限値ＢＫｕｍｉと上限値ＢＫｕｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｇへと移行する。手順Ｓ５４０ｇでは、バケット圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合は、図１３に示す手順Ｓ５４０ｎへと移行してバケット異常判定を続行し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｈへと移行して、表示部６１０にバケット圧力センサ１２１が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５４０ｉでエラーフラグをＯＮした後、バケット異常判定を終了する。また、手順Ｓ５４０ｆにおける判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５４０ｊに移行し、表示部６１０にバケット角度センサ１１７が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５４０ｋでエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５４０ｌへ移行する。手順Ｓ５４０ｌでは、バケット圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はバケット異常判定を終了し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｍにおいて、表示部６１０にバケツト圧力センサ１２１が異常であることを示すメッセージを表示した後、バケツト異常判定を終了する。図１３に示す手順Ｓ５４０ｎに移行すると、オペレータにバケット１４をバケツトシリンダ１１３のストロークエンドとなるまでクラウドし、バケットシリンダ１１３がリリーフしている状態で実行キー６１２０を押すことを指示する。次に、手順Ｓ５４０ｏにおいて実行キー６１２０の入力待ちを行い、実行キー６１２０が押された場合には手順Ｓ５４０ｐへと移行する。手順Ｓ５４０ｐでは、実行キー６１２０が押された時のバケットボトム圧力ＢＫｐｂが、リリーフ時の下限値ＢＫｐｂｍｉと上限値ＢＫｐｂｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｒへと移行し、ＮＯの場合は手順Ｓ５４０ｑにおいてバケット圧力エラーフラグをＯＮした後、手順Ｓ５４０ｒへと移行する。手順Ｓ５４０ｒでは、実行キー６１２０が押されたときのバケット角度ＢＫｄが、バケットクラウド側ストロークエンドでの下限値ＢＫｄｍｉと上限値ＢＫｄｍａとの間にあるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｓへと移行する。手順Ｓ５４０ｓでは、バケット圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はバケット異常判定を終了する。ＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｔへと移行して、表示部６１０にバケット圧力センサ１２１が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５４０ｕでエラーフラグをＯＮした後、バケット異常判定を終了する。また、手順Ｓ５４０ｒにおける判定結果がＮＯの場合は手順Ｓ５４０ｖに移行し、表示部６１０にバケツト角度センサ１１７が異常であることを示すメッセージを表示する。そして、手順Ｓ５４０ｗでエラーフラグをＯＮにし、手順Ｓ５４０ｘへ移行する。手順Ｓ５４０ｘでは、バケット圧力エラーフラグがＯＮか否かが判定される。判定結果がＮＯの場合はバケット異常判定を終了し、ＹＥＳの場合は手順Ｓ５４０ｙにおいて、表示部６１０にバケット圧力センサ１２１が異常であることを示すメッセージを表示した後、バケット異常判定を終了する。
【００５３】
ここで、異常情報表示時には、詳細表示キー６１１２を押すことによってその時のセンサ情報を知ることができる。
【００５４】
図１４は、図４に示す詳細表示モードにおける詳細表示の処理手順を示すフローチャートである。
【００５５】
図２に示す詳細表示キー６１１２が押されると、手順Ｓ１０１０において各種センサの現在値が表示部６１０に表示される。次に、手順Ｓ１０２０において再度詳細表示キー６１１２が押されたか否かが判定される。ここで、詳細表示キー６１１２が押されていない場合は手順Ｓ１０１０へと戻り、表示と詳細表示キー６１１２の入力待ちの処理が行われる。また、詳細表示キー６１１２が押された場合には、手順Ｓ１０３０で詳細表示モードが選択される前の画面に戻る処理がなされる。これによって、各種センサの詳細情報が常時得られるようになっている。
【００５６】
なお、本実施形態では、始業点検モードや教示モードにおいて詳細表示キー６１１２が押されると、そのときのセンサ情報等が表示されるようになっている。
【００５７】
図１５は、自動運転モードにおいて、始業点検等が終了し、自動運転を開始するために操作ボックス５の起動ボタン５１２が操作されたときの起動処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５８】
はじめに、手順Ｓ１１１０において起動ボタン５１２の入力待ちを行う。ここで、起動ボタン５１２が押されると手順Ｓ１１２０に移行し、始業点検フラグがＯＮか否かが判定される。ここで、始業点検フラグがＯＮの場合は手順Ｓ１１３０において起動が行われ、自動運転ショベル本体１の自動運転動作が開始される。また、始業点検フラグがＯＦＦの場合は手順Ｓ１１４０に移行し、自動運転ショベル本体１の停止状態が保持され、自動運転動作が禁止される。
【００５９】
【発明の効果】
上記のごとく、本発明によれば、自動運転建設機械の自動運転を行うための各種制御機器の異常状態を判定する異常判定手段と該異常判定手段による判定結果を表示する状態表示手段を設けたので、始業時に各種制御機器を点検することができ、自動運転建設機械の安全性、生産性の向上およびコストの低減を図ることができる。
【００６０】
また、異常判定のための各種制御機器のデータを計測するタイミングを指定するデータ計測タイミング指定手段を設け、オペレータによるデータ計測タイミングを指定するようにしたので、異常判定を行うための正確な計測値を得ることができるとともに、異常判定を正確に行うことができる。
【００６１】
また、異常判定手段により、各種制御機器の少なくとも１つが異常であると判定された時は、自動運転建設機械の自動運転の実行を禁止するようにしたので、自動運転建設機械の誤作動を未然に防止するとともに、自動運転建設機械の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に関わる自動運転ショベルおよびその作業形態を示す図である。
【図２】図１に示す状態表示モニタ６１の拡大図である。
【図３】本実施形態に係わる自動運転ショベルの自動運転に制御機構の概要を示すブロック図である。
【図４】自動運転モードにおける運転室内でのオペレータの操作とともに実行される処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す始業点検モードの手順Ｓ５００における詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す始業点検モードにおける旋回異常判定の手順Ｓ５１０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図５に示す始業点検モードにおける旋回異常判定の手順Ｓ５１０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図５に示す始業点検モードにおけるブーム異常判定の手順Ｓ５２０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図５に示す始業点検モードにおけるブーム異常判定の手順Ｓ５２０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図５に示す始業点検モードにおけるアーム異常判定の手順Ｓ５３０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図５に示す始業点検モードにおけるアーム異常判定の手順Ｓ５３０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図５に示す始業点検モードにおけるバケット異常判定の手順Ｓ５４０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図５に示す始業点検モードにおけるバケット異常判定の手順Ｓ５４０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図４に示す詳細表示モードにおける詳細表示の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】自動運転モードにおいて、始業点検等が終了し、自動運転を開始するために操作ボックス５の起動ボタン５１２が操作されたときの起動処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  自動運転ショベル本体
３  クラッシヤ
５  操作ボックス
５１  再生装置
６０  コントローラ
６１  状態表示モニタ
６６  コントローラスイッチ
１１４〜ｌ２１  センサ
５１１  停止ボタン
５１２  起動ボタン
５１３  非常停止ボタン
６１０  表示部
６１１  ファンクションキー群
６１１０  始業点検キー
６１１１  教示キー
６１１２  詳細表示キー
６１２  機能実行キー群
６１２０  実行キー
【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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【図１４】
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【図１５】
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