CN113677855A

CN113677855A - 挖土机及挖土机的控制装置

Info

Publication number: CN113677855A
Application number: CN202080024890.3A
Authority: CN
Inventors: 西贵志
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-11-19
Also published as: US20220010526A1; JP7326428B2; JPWO2020203887A1; KR20210143793A; WO2020203887A1; EP3951091A4; EP3951091A1

Abstract

本发明涉及挖土机及挖土机的控制装置，本发明的实施方式所涉及的挖土机(100)具备下部行走体(1)、可回转地搭载于下部行走体(1)的上部回转体(3)、安装于上部回转体(3)的挖掘附属装置(AT)、驱动下部行走体(1)的行走液压马达(2M)、使挖掘附属装置(AT)动作的动臂缸(7)及设置于上部回转体(3)的控制器(30)。控制器(30)根据下部行走体(1)行走的地面的倾斜而使行走液压马达(2M)及动臂缸(7)中的至少一个自主动作。

Description

挖土机及挖土机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种挖土机及挖土机的控制装置。

背景技术

以往，已知有一种挖土机，其具备包括动臂、斗杆及铲斗的附属装置(参考专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/152700号

发明内容

发明要解决的技术课题

上述挖土机具备附属装置，因此重心位置位于比较高的位置。因此，若在行走过程中地面的倾斜发生变化，则挖土机有可能前后摆动。

因此，期望提供一种能够抑制行走过程中的摆动的挖土机。

用于解决技术课题的手段

本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；附属装置，安装于所述上部回转体；行走致动器，驱动所述下部行走体；附属装置致动器，使所述附属装置动作；及控制装置，设置于所述上部回转体，所述控制装置根据所述下部行走体行走的地面的倾斜使所述行走致动器及所述附属装置致动器中的至少一个自主动作。

发明的效果

通过上述方案，可提供一种能够抑制行走过程中的摆动的挖土机。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机的侧视图。

图2是图1的挖土机的俯视图。

图3是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的图。

图4A是与斗杆缸的操作有关的液压系统的一部分的图。

图4B是与动臂缸的操作有关的液压系统的一部分的图。

图4C是与铲斗缸的操作有关的液压系统的一部分的图。

图4D是与回转液压马达的操作有关的液压系统的一部分的图。

图5A是与左行走液压马达的操作有关的液压系统的一部分的图。

图5B是与右行走液压马达的操作有关的液压系统的一部分的图。

图6是控制器的功能框图。

图7是第1自主控制处理的流程图。

图8A是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图8B是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图8C是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图9A是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图9B是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图9C是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图9D是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图10是表示自主控制部的结构例的框图。

图11是第2自主控制处理的流程图。

图12是第3自主控制处理的流程图。

图13是第4自主控制处理的流程图。

图14A是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图14B是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图14C是在上坡行走的挖土机的侧视图。

图15是表示自主控制部的另一结构例的框图。

图16是表示施工系统的一例的概略图。

图17是表示施工系统的另一例的概略图。

具体实施方式

首先，参考图1及图2对作为本发明的实施方式所涉及的挖掘机的挖土机100进行说明。图1是挖土机100的侧视图，图2是挖土机100的俯视图。

在本实施方式中，挖土机100的下部行走体1包括履带1C。履带1C由搭载于下部行走体1的作为行走致动器的行走液压马达2M驱动。具体而言，履带1C包括左履带1CL及右履带1CR。行走液压马达2M包括左行走液压马达2ML及右行走液压马达2MR。左履带1CL由左行走液压马达2ML驱动，右履带1CR由右行走液压马达2MR驱动。

在下部行走体1上经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。回转机构2由搭载于上部回转体3的作为回转致动器的回转液压马达2A驱动。但是，回转致动器也可以为作为电动致动器的回转电动发电机。

在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的顶端安装有斗杆5，在斗杆5的顶端安装有作为端接附属装置的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附属装置AT。动臂4由动臂缸7驱动，斗杆5由斗杆缸8驱动，铲斗6由铲斗缸9驱动。动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9构成附属装置致动器。

动臂4相对于上部回转体3可上下转动地被支承。而且，在动臂4上安装有动臂角度传感器S1。动臂角度传感器S1能够检测动臂4的转动角度即动臂角度β₁。动臂角度β₁例如为从动臂4最大下降的状态起的上升角度。因此，动臂角度β₁在动臂4最大上升时变为最大。

斗杆5相对于动臂4可转动地被支承。而且，在斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2。斗杆角度传感器S2能够检测斗杆5的转动角度即斗杆角度β₂。斗杆角度β₂例如为从斗杆5最大收回的状态起的张开角度。因此，斗杆角度β₂在斗杆5最大张开时变为最大。

铲斗6相对于斗杆5可转动地被支承。而且，在铲斗6上安装有铲斗角度传感器S3。铲斗角度传感器S3能够检测铲斗6的转动角度即铲斗角度β₃。铲斗角度β₃为从铲斗6最大收回的状态起的张开角度。因此，铲斗角度β₃在铲斗6最大张开时变为最大。

在图1的实施方式中，动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3分别由加速度传感器与陀螺仪传感器的组合构成。但是，也可以仅由加速度传感器构成。并且，动臂角度传感器S1可以为安装于动臂缸7的冲程传感器，也可以为旋转编码器、电位差计、惯性测量装置等。关于斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3也相同。

在上部回转体3上设置有作为驾驶室的驾驶舱10，且搭载有引擎11等动力源。并且，在上部回转体3上安装有空间识别装置70、朝向检测装置71、测位装置73、机体倾斜传感器S4及回转角速度传感器S5等。在驾驶舱10的内部设置有操作装置26、控制器30、信息输入装置72、显示装置D1及语音输出装置D2等。另外，在本文中，为了方便起见，将上部回转体3中的安装有挖掘附属装置AT的一侧设为前方，将安装有平衡重(counter weight)的一侧设为后方。

空间识别装置70构成为识别存在于挖土机100周围的三维空间中的物体。并且，空间识别装置70构成为计算从空间识别装置70或挖土机100至由空间识别装置70识别出的物体为止的距离。空间识别装置70例如为超声波传感器、毫米波雷达、单眼摄像机、立体摄像机、LIDAR、距离图像传感器或红外线传感器等。在本实施方式中，空间识别装置70包括安装于驾驶舱10的上表面前端的前方传感器70F、安装于上部回转体3的上表面后端的后方传感器70B、安装于上部回转体3的上表面左端的左方传感器70L及安装于上部回转体3的上表面右端的右方传感器70R。挖土机100中也可以安装有识别存在于上部回转体3的上方空间中的物体的上方传感器。

空间识别装置70例如为具有CCD或CMOS等摄像元件的单眼摄像机，其将所拍摄的图像输出到显示装置D1。当不仅利用所拍摄的图像，还利用LIDAR、毫米波雷达、超声波传感器或激光雷达等作为空间识别装置70时，空间识别装置70可以通过朝向物体发送多个信号(激光束等)并接收其反射信号来根据反射信号检测物体的距离及方向。

空间识别装置70也可以构成为检测存在于挖土机100周围的物体。物体例如为地形形状(倾斜或孔等)、电线、电线杆、人、动物、车辆、施工机械、建筑物、墙壁、安全帽、安全背心、工作服或安全帽上的规定的标记等。空间识别装置70也可以构成为能够识别物体的种类、位置及形状等中的至少一个。空间识别装置70也可以构成为能够区分人和人以外的物体。

朝向检测装置71构成为检测与上部回转体3的朝向与下部行走体1的朝向的相对关系有关的信息。朝向检测装置71例如可以由安装于下部行走体1的地磁传感器与安装于上部回转体3的地磁传感器的组合构成。或者，朝向检测装置71可以由安装于下部行走体1的GNSS接收机与安装于上部回转体3的GNSS接收机的组合构成。朝向检测装置71也可以为旋转编码器或旋转位置传感器等。在上部回转体3由回转电动发电机回转驱动的结构中，朝向检测装置71可以由分解器构成。朝向检测装置71例如可以安装于与实现下部行走体1与上部回转体3之间的相对旋转的回转机构2关联地设置的中心接头(centre joint)。

朝向检测装置71也可以由安装于上部回转体3的摄像机构成。此时，朝向检测装置71对安装于上部回转体3的摄像机所拍摄的图像(输入图像)实施已知的图像处理来检测输入图像中所包含的下部行走体1的图像。而且，朝向检测装置71通过使用已知的图像识别技术检测下部行走体1的图像来确定下部行走体1的长度方向。并且，朝向检测装置71导出形成于上部回转体3的前后轴的方向与下部行走体1的长度方向之间的角度。上部回转体3的前后轴的方向根据摄像机的安装位置来导出。由于履带1C从上部回转体3突出，因此朝向检测装置71能够通过检测履带1C的图像来确定下部行走体1的长度方向。朝向检测装置71也可以集成于控制器30中。

信息输入装置72构成为挖土机的操作者能够对控制器30输入信息。在本实施方式中，信息输入装置72为靠近显示装置D1的显示部而设置的开关面板。但是，信息输入装置72也可以为配置于显示装置D1的显示部上的触控面板，也可以为配置于驾驶舱10内的麦克风等声音输入装置。并且，信息输入装置72也可以为通信装置。此时，操作者能够经由智能手机等通信终端向控制器30中输入信息。

测位装置73构成为测定当前位置。在本实施方式中，测位装置73为GNSS接收机，其检测上部回转体3的位置，并对控制器30输出检测值。测位装置73也可以为GNSS罗盘。此时，测位装置73能够检测上部回转体3的位置及朝向。

机体倾斜传感器S4检测上部回转体3相对于规定平面的倾斜。在本实施方式中，机体倾斜传感器S4为检测水平面上的上部回转体3的围绕前后轴的倾斜角(滚转角)及围绕左右轴的倾斜角(俯仰角)的加速度传感器。上部回转体3的前后轴及左右轴分别例如通过作为挖土机100的回转轴上的一点的挖土机中心点且相互正交。

回转角速度传感器S5检测上部回转体3的回转角速度。在本实施方式中为陀螺仪传感器。回转角速度传感器S5也可以为分解器、旋转编码器等。回转角速度传感器S5也可以检测回转速度。回转速度可以根据回转角速度来计算。

以下，将动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机体倾斜传感器S4及回转角速度传感器S5中的至少一个也称为姿势检测装置。挖掘附属装置AT的姿势例如根据动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3各自的输出来检测。

显示装置D1为显示信息的装置。在本实施方式中，显示装置D1为设置于驾驶舱10内的液晶显示器。但是，显示装置D1也可以为智能手机等通信终端的显示器。

语音输出装置D2为输出声音的装置。语音输出装置D2包括朝向驾驶舱10内的操作者输出声音的装置及朝向驾驶舱10外的工作者输出声音的装置中的至少一个。也可以为通信终端所附带的扬声器。

控制器30为用于控制挖土机100的控制装置。在本实施方式中，控制器30由具备CPU、易失性存储装置及非易失性存储装置等的计算机构成。而且，控制器30从非易失性存储装置中读取与各功能对应的程序并加载到易失性存储装置中，使CPU执行对应的处理。各功能例如包括引导(guide)由操作者进行的挖土机100的手动操作的设备引导功能及支援由操作者进行的挖土机100的手动操作或使挖土机100自动或自主动作的设备控制功能。控制器30可以包括为了避免存在于挖土机100周围的监视范围内的物体与挖土机100的接触而使挖土机100自动或自主动作或停止的接触避免功能。不仅对监视范围内，对监视范围外也执行挖土机100周围的物体的监视。此时，控制器30检测物体的种类及位置。

接着，参考图3对搭载于挖土机100的液压系统的结构例进行说明。图3是表示搭载于挖土机100的液压系统的结构例的图。在图3中，用双重线表示机械动力传递系统，用实线表示工作油管路，用虚线表示先导管路，用点线表示电气控制系统。

挖土机100的液压系统主要包括引擎11、调节器13、主泵14、先导泵15、控制阀单元17、操作装置26、吐出压力传感器28、操作压力传感器29及控制器30等。

在图3中，液压系统构成为能够使工作油从由引擎11驱动的主泵14经过中间旁通管路40或并联管路42循环至工作油罐。

引擎11为挖土机100的驱动源。在本实施方式中，引擎11例如为以维持规定的转速的方式动作的柴油机引擎。引擎11的输出轴连结于主泵14及先导泵15各自的输入轴。

主泵14构成为能够将工作油经由工作油管路供给到控制阀单元17。在本实施方式中，主泵14为斜板式可变容量型液压泵。

调节器13构成为能够控制主泵14的吐出量。在本实施方式中，调节器13通过根据来自控制器30的控制指令调节主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量。

先导泵15构成为能够经由先导管路向包括操作装置26的液压控制设备供给工作油。在本实施方式中，先导泵15为固定容量型液压泵。主泵14可以构成为能够实现先导泵15所担负的功能。此时，可以省略先导泵15。

控制阀单元17为控制挖土机100中的液压系统的液压控制装置。在本实施方式中，控制阀单元17包括控制阀171～176。控制阀175包括控制阀175L及控制阀175R，控制阀176包括控制阀176L及控制阀176R。控制阀单元17构成为能够通过控制阀171～176将主泵14吐出的工作油选择性地供给到一个或多个液压致动器。控制阀171～176例如控制从主泵14流向液压致动器的工作油的流量及从液压致动器流向工作油罐的工作油的流量。液压致动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左行走液压马达2ML、右行走液压马达2MR及回转液压马达2A。

操作装置26为用于供操作者操作致动器的装置。操作装置26例如包括操作杆及操作踏板。致动器包括液压致动器及电动致动器中的至少一个。在本实施方式中，操作装置26构成为将先导泵15吐出的工作油经由先导管路供给到控制阀单元17内的对应的控制阀的先导端口。供给到每个先导端口的工作油的压力(先导压力)为与对应于每个液压致动器的操作装置26的操作方向及操作量相对应的压力。但是，操作装置26可以为如上所述的先导压力式，也可以为电气控制式。此时，控制阀单元17内的控制阀可以为电磁螺线管式滑阀。

吐出压力传感器28构成为能够检测主泵14的吐出压力。在本实施方式中，吐出压力传感器28对控制器30输出所检测出的值。

操作压力传感器29构成为能够检测由操作者进行的操作装置26的操作内容。在本实施方式中，操作压力传感器29以压力(操作压力)的形式检测与每个致动器对应的操作装置26的操作方向及操作量，并对控制器30输出所检测出的值。操作装置26的操作内容也可以使用除操作压力传感器以外的其他传感器来检测。

主泵14包括左主泵14L及右主泵14R。而且，左主泵14L使工作油经过左中间旁通管路40L或左并联管路42L循环至工作油罐，右主泵14R使工作油经过右中间旁通管路40R或右并联管路42R循环至工作油罐。

左中间旁通管路40L为通过配置于控制阀单元17内的控制阀171、173、175L及176L的工作油管路。右中间旁通管路40R为通过配置于控制阀单元17内的控制阀172、174、175R及176R的工作油管路。

控制阀171是为了将左主泵14L吐出的工作油供给到左行走液压马达2ML且将左行走液压马达2ML吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀172是为了将右主泵14R吐出的工作油供给到右行走液压马达2MR且将右行走液压马达2MR吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀173是为了将左主泵14L吐出的工作油供给到回转液压马达2A且将回转液压马达2A吐出的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀174是为了将右主泵14R吐出的工作油供给到铲斗缸9且将铲斗缸9内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀175L是为了将左主泵14L吐出的工作油供给到动臂缸7而切换工作油的流动的滑阀。控制阀175R是为了将右主泵14R吐出的工作油供给到动臂缸7且将动臂缸7内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀176L是为了将左主泵14L吐出的工作油供给到斗杆缸8且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀176R是为了将右主泵14R吐出的工作油供给到斗杆缸8且将斗杆缸8内的工作油排出到工作油罐而切换工作油的流动的滑阀。

左并联管路42L为与左中间旁通管路40L并行的工作油管路。当通过控制阀171、173、175L中的任一个来限制或切断了通过左中间旁通管路40L的工作油的流动时，左并联管路42L能够将工作油供给到更下游的控制阀。右并联管路42R为与右中间旁通管路40R并行的工作油管路。当通过控制阀172、174、175R中的任一个来限制或切断了通过右中间旁通管路40R的工作油的流动时，右并联管路42R能够将工作油供给到更下游的控制阀。

调节器13包括左调节器13L及右调节器13R。左调节器13L通过根据左主泵14L的吐出压力调节左主泵14L的斜板偏转角来控制左主泵14L的吐出量。具体而言，左调节器13L例如根据左主泵14L的吐出压力的增大调节左主泵14L的斜板偏转角来减少吐出量。关于右调节器13R也相同。这是为了使以吐出压力与吐出量的乘积表示的主泵14的吸收马力不超出引擎11的输出马力。

操作装置26包括左操作杆26L、右操作杆26R及行走杆26D。行走杆26D包括左行走杆26DL及右行走杆26DR。

左操作杆26L用于回转操作和斗杆5的操作。若向前后方向进行操作，则左操作杆26L利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀176的先导端口。并且，若向左右方向进行操作，则左操作杆26L利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀173的先导端口。

具体而言，当向斗杆收回方向进行了操作时，左操作杆26L使工作油导入到控制阀176L的右侧先导端口，且使工作油导入到控制阀176R的左侧先导端口。并且，当向斗杆张开方向进行了操作时，左操作杆26L使工作油导入到控制阀176L的左侧先导端口，且使工作油导入到控制阀176R的右侧先导端口。并且，当向左回转方向进行了操作时，左操作杆26L使工作油导入到控制阀173的左侧先导端口，当向右回转方向进行了操作时，使工作油导入到控制阀173的右侧先导端口。

右操作杆26R用于动臂4的操作和铲斗6的操作。若向前后方向进行操作，则右操作杆26R利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀175的先导端口。并且，若向左右方向进行操作，则右操作杆26R利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀174的先导端口。

具体而言，当向动臂下降方向进行了操作时，右操作杆26R使工作油导入到控制阀175R的左侧先导端口。并且，当向动臂提升方向进行了操作时，右操作杆26R使工作油导入到控制阀175L的右侧先导端口，且使工作油导入到控制阀175R的左侧先导端口。并且，当向铲斗收回方向进行了操作时，右操作杆26R使工作油导入到控制阀174的右侧先导端口，当向铲斗张开方向进行了操作时，使工作油导入到控制阀174的左侧先导端口。

行走杆26D用于履带1C的操作。具体而言，左行走杆26DL用于左履带1CL的操作。可以构成为与左行走踏板联动。若向前后方向进行操作，则左行走杆26DL利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀171的先导端口。右行走杆26DR用于右履带1CR的操作。可以构成为与右行走踏板联动。若向前后方向进行操作，则右行走杆26DR利用先导泵15吐出的工作油使与杆操作量相对应的控制压力导入到控制阀172的先导端口。

吐出压力传感器28包括吐出压力传感器28L及吐出压力传感器28R。吐出压力传感器28L检测左主泵14L的吐出压力，并对控制器30输出所检测出的值。关于吐出压力传感器28R也相同。

操作压力传感器29包括操作压力传感器29LA、29LB、29RA、29RB、29DL、29DR。操作压力传感器29LA以压力的形式检测操作者向前后方向对左操作杆26L进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作内容例如为杆操作方向及杆操作量(杆操作角度)等。

同样地，操作压力传感器29LB以压力的形式检测操作者向左右方向对左操作杆26L进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作压力传感器29RA以压力的形式检测操作者向前后方向对右操作杆26R进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作压力传感器29RB以压力的形式检测操作者向左右方向对右操作杆26R进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作压力传感器29DL以压力的形式检测操作者向前后方向对左行走杆26DL进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。操作压力传感器29DR以压力的形式检测操作者向前后方向对右行走杆26DR进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

控制器30接收操作压力传感器29的输出，并且根据需要对调节器13输出控制指令来改变主泵14的吐出量。并且，控制器30接收设置于节流器18的上游的控制压力传感器19的输出，并且根据需要对调节器13输出控制指令来改变主泵14的吐出量。节流器18包括左节流器18L及右节流器18R，控制压力传感器19包括左控制压力传感器19L及右控制压力传感器19R。

在左中间旁通管路40L上，在位于最下游的控制阀176L与工作油罐之间配置有左节流器18L。因此，左主泵14L吐出的工作油的流动受左节流器18L的限制。而且，左节流器18L产生用于控制左调节器13L的控制压力。左控制压力传感器19L为用于检测该控制压力的传感器，其对控制器30输出所检测出的值。控制器30通过根据该控制压力调节左主泵14L的斜板偏转角来控制左主泵14L的吐出量。该控制压力越大，则控制器30越减少左主泵14L的吐出量，该控制压力越小，则控制器30越增大左主泵14L的吐出量。右主泵14R的吐出量也同样地进行控制。

具体而言，如图3所示，当挖土机100中的液压致动器均处于未被操作的待机状态时，左主泵14L吐出的工作油通过左中间旁通管路40L到达左节流器18L。而且，左主泵14L吐出的工作油的流动使在左节流器18L的上游产生的控制压力增大。其结果，控制器30使左主泵14L的吐出量减少至允许最小吐出量，从而抑制所吐出的工作油通过左中间旁通管路40L时的压力损失(抽吸损失)。另一方面，当任一液压致动器被操作时，左主泵14L吐出的工作油经由与操作对象的液压致动器对应的控制阀流入到操作对象的液压致动器中。而且，左主泵14L吐出的工作油的流动使到达左节流器18L的量减少或消失，来降低在左节流器18L的上游产生的控制压力。其结果，控制器30使左主泵14L的吐出量增大，使足够的工作油循环到操作对象的液压致动器，以使操作对象的液压致动器的驱动变得可靠。另外，控制器30也同样地控制右主泵14R的吐出量。

通过如上所述的结构，图3的液压系统在待机状态下能够抑制主泵14中的不必要的能量消耗。不必要的能量消耗包括主泵14吐出的工作油在中间旁通管路40中产生的抽吸损失。并且，当使液压致动器进行工作时，图3的液压系统能够将必要且足够的工作油从主泵14可靠地供给到工作对象的液压致动器。

接着，参考图4A～图4D、图5A及图5B对用于控制器30通过设备控制功能使致动器动作的结构进行说明。图4A～图4D是液压系统的一部分的图。具体而言，图4A是与斗杆缸8的操作有关的液压系统的一部分的图，图4B是与动臂缸7的操作有关的液压系统的一部分的图。图4C是与铲斗缸9的操作有关的液压系统的一部分的图，图4D是与回转液压马达2A的操作有关的液压系统的一部分的图。同样地，图5A及图5B是液压系统的一部分的图。具体而言，图5A是与左行走液压马达2ML的操作有关的液压系统的一部分的图，图5B是表示与右行走液压马达2MR的操作有关的液压系统的一部分的图。

如图4A～图4D、图5A及图5B所示，液压系统包括比例阀31及往复阀32。比例阀31包括比例阀31AL～31FL及31AR～31FR，往复阀32包括往复阀32AL～32FL及32AR～32FR。并且，如图5A及图5B所示，与行走液压马达2M的操作有关的液压系统的一部分包括比例阀33。比例阀33包括比例阀33EL、33ER、33FL、33FR。与回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9各自的操作有关的部分中的至少一个可以和与行走液压马达2M的操作有关的液压系统的一部分同样包括比例阀33。

比例阀31作为设备控制用控制阀发挥作用。比例阀31配置于连接先导泵15与往复阀32的管路上，并且构成为能够改变该管路的流路面积。在本实施方式中，比例阀31根据控制器30所输出的控制指令来动作。因此，控制器30能够与由操作者进行的操作装置26的操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31及往复阀32供给到控制阀单元17内的对应的控制阀的先导端口。

往复阀32具有两个入口端口和一个出口端口。两个入口端口中的一个连接于操作装置26，另一个连接于比例阀31。出口端口连接于控制阀单元17内的对应的控制阀的先导端口。因此，往复阀32能够使操作装置26所生成的先导压力和比例阀31所生成的先导压力中的高的先导压力作用于对应的控制阀的先导端口。

比例阀33与比例阀31同样作为设备控制用控制阀发挥作用。比例阀33配置于连接操作装置26和往复阀32的管路，并且构成为能够改变该管路的流路面积。在本实施方式中，比例阀33根据控制器30所输出的控制指令来动作。因此，控制器30能够与由操作者进行的操作装置26的操作无关地对操作装置26吐出的工作油的压力进行减压之后，经由往复阀32供给到控制阀单元17内的对应的控制阀的先导端口。

通过该结构，即使在未进行对特定的操作装置26的操作的情况下，控制器30也能够使与该特定的操作装置26对应的液压致动器动作。并且，即使在已进行对行走杆26D的操作的情况下，控制器30也能够使行走液压马达2M的动作强制性停止。

例如，如图4A所示，左操作杆26L用于操作斗杆5。具体而言，左操作杆26L利用先导泵15吐出的工作油使与向前后方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀176的先导端口。更具体而言，当向斗杆收回方向(后方向)操作了左操作杆26L时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀176L的右侧先导端口和控制阀176R的左侧先导端口。并且，当向斗杆张开方向(前方向)操作了左操作杆26L时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀176L的左侧先导端口和控制阀176R的右侧先导端口。

在左操作杆26L上设置有开关NS。在本实施方式中，开关NS为按钮开关。操作者能够一边按压开关NS一边操作左操作杆26L。开关NS可以设置于右操作杆26R，也可以设置于驾驶舱10内的其他位置。

操作压力传感器29LA以压力的形式检测操作者向前后方向对左操作杆26L进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31AL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31AL及往复阀32AL导入到控制阀176L的右侧先导端口及控制阀176R的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31AR根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31AR及往复阀32AR导入到控制阀176L的左侧先导端口及控制阀176R的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31AL、31AR能够调整先导压力，以便能够使控制阀176L、176R在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的斗杆收回操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31AL及往复阀32AL供给到控制阀176L的右侧先导端口及控制阀176R的左侧先导端口。即，能够收回斗杆5。并且，控制器30能够与由操作者进行的斗杆张开操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31AR及往复阀32AR供给到控制阀176L的左侧先导端口及控制阀176R的右侧先导端口。即，能够张开斗杆5。

并且，如图4B所示，右操作杆26R用于操作动臂4。具体而言，右操作杆26R利用先导泵15吐出的工作油使与向前后方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀175的先导端口。更具体而言，当向动臂提升方向(后方向)操作了右操作杆26R时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀175L的右侧先导端口和控制阀175R的左侧先导端口。并且，当向动臂下降方向(前方向)操作了右操作杆26R时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀175R的右侧先导端口。

操作压力传感器29RA以压力的形式检测操作者向前后方向对右操作杆26R进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31BL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31BL及往复阀32BL导入到控制阀175L的右侧先导端口及控制阀175R的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31BR根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31BR及往复阀32BR导入到控制阀175L的左侧先导端口及控制阀175R的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31BL、31BR能够调整先导压力，以便能够使控制阀175L、175R在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的动臂提升操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31BL及往复阀32BL供给到控制阀175L的右侧先导端口及控制阀175R的左侧先导端口。即，能够提升动臂4。并且，控制器30能够与由操作者进行的动臂下降操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31BR及往复阀32BR供给到控制阀175R的右侧先导端口。即，能够使动臂4下降。

并且，如图4C所示，右操作杆26R还用于操作铲斗6。具体而言，右操作杆26R利用先导泵15吐出的工作油使与向左右方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀174的先导端口。更具体而言，当向铲斗收回方向(左方向)操作了右操作杆26R时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀174的左侧先导端口。并且，当向铲斗张开方向(右方向)操作了右操作杆26R时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀174的右侧先导端口。

操作压力传感器29RB以压力的形式检测操作者向左右方向对右操作杆26R进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31CL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31CL及往复阀32CL导入到控制阀174的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31CR根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31CR及往复阀32CR导入到控制阀174的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31CL、31CR能够调整先导压力，以便能够使控制阀174在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的铲斗收回操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31CL及往复阀32CL供给到控制阀174的左侧先导端口。即，能够收回铲斗6。并且，控制器30能够与由操作者进行的铲斗张开操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31CR及往复阀32CR供给到控制阀174的右侧先导端口。即，能够张开铲斗6。

并且，如图4D所示，左操作杆26L还用于操作回转机构2。具体而言，左操作杆26L利用先导泵15吐出的工作油使与向左右方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀173的先导端口。更具体而言，当向左回转方向(左方向)操作了左操作杆26L时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀173的左侧先导端口。并且，当向右回转方向(右方向)操作了左操作杆26L时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀173的右侧先导端口。

操作压力传感器29LB以压力的形式检测操作者向左右方向对左操作杆26L进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31DL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31DL及往复阀32DL导入到控制阀173的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31DR根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31DR及往复阀32DR导入到控制阀173的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31DL、31DR能够调整先导压力，以便能够使控制阀173在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的左回转操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31DL及往复阀32DL供给到控制阀173的左侧先导端口。即，能够使回转机构2左回转。并且，控制器30能够与由操作者进行的右回转操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31DR及往复阀32DR供给到控制阀173的右侧先导端口。即，能够使回转机构2右回转。

并且，如图5A所示，左行走杆26DL用于操作左履带1CL。具体而言，左行走杆26DL利用先导泵15吐出的工作油使与向前后方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀171的先导端口。更具体而言，当向前进方向(前方向)操作了左行走杆26DL时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀171的左侧先导端口。并且，当向后退方向(后方向)操作了左行走杆26DL时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀171的右侧先导端口。

操作压力传感器29DL以压力的形式检测操作者向前后方向对左行走杆26DL进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31EL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31EL及往复阀32EL导入到控制阀171的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31ER根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31ER及往复阀32ER导入到控制阀171的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31EL、31ER能够调整先导压力，以便能够使控制阀171在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的左前进操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31EL及往复阀32EL供给到控制阀171的左侧先导端口。即，能够使左履带1CL前进。并且，控制器30能够与由操作者进行的左后退操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31ER及往复阀32ER供给到控制阀171的右侧先导端口。即，能够使左履带1CL后退。

比例阀33EL根据控制器30所输出的控制指令(电流指令)来动作。而且，对由从先导泵15经由左行走杆26DL、比例阀33EL及往复阀32EL导入到控制阀171的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力进行减压。比例阀33ER根据控制器30所输出的控制指令(电流指令)来动作。而且，对由从先导泵15经由左行走杆26DL、比例阀33ER及往复阀32ER导入到控制阀171的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力进行减压。比例阀33EL、33ER能够调整先导压力，以便能够使控制阀171在任意的阀位置停止。

通过该结构，即使在操作者进行了左前进操作的情况下，控制器30也能够根据需要对作用于控制阀171的左侧先导端口的先导压力进行减压而使下部行走体1的左前进动作强制性停止。关于操作者进行了左后退操作时使下部行走体1的左后退动作强制性停止的情况也相同。

或者，即使在操作者进行了左前进操作的情况下，控制器30也可以根据需要控制比例阀31ER，使作用于位于与控制阀171的左侧先导端口相反的一侧的控制阀171的右侧先导端口的先导压力增大而使控制阀171强制性返回到中性位置，从而使下部行走体1的左前进动作强制性停止。此时，可以省略比例阀33EL。关于操作者进行了左后退操作时使下部行走体1的左后退动作强制性停止的情况也相同。

并且，如图5B所示，右行走杆26DR用于操作右履带1CR。具体而言，右行走杆26DR利用先导泵15吐出的工作油使与向前后方向的操作相对应的先导压力作用于控制阀172的先导端口。更具体而言，当向前进方向(前方向)操作了右行走杆26DR时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀172的右侧先导端口。并且，当向后退方向(后方向)操作了右行走杆26DR时，使与操作量相对应的先导压力作用于控制阀172的左侧先导端口。

操作压力传感器29DR以压力的形式检测操作者向前后方向对右行走杆26DR进行操作的内容，并对控制器30输出所检测出的值。

比例阀31FL根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31FL及往复阀32FL导入到控制阀172的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31FR根据控制器30所输出的电流指令来动作。而且，调整由从先导泵15经由比例阀31FR及往复阀32FR导入到控制阀172的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力。比例阀31FL、31FR能够调整先导压力，以便能够使控制阀172在任意的阀位置停止。

通过该结构，控制器30能够与由操作者进行的右前进操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31FL及往复阀32FL供给到控制阀172的右侧先导端口。即，能够使右履带1CR前进。并且，控制器30能够与由操作者进行的右后退操作无关地将先导泵15吐出的工作油经由比例阀31FR及往复阀32FR供给到控制阀172的左侧先导端口。即，能够使右履带1CR后退。

比例阀33FL根据控制器30所输出的控制指令(电流指令)来动作。而且，对由从先导泵15经由右行走杆26DR、比例阀33FL及往复阀32FL导入到控制阀172的左侧先导端口的工作油所产生的先导压力进行减压。比例阀33FR根据控制器30所输出的控制指令(电流指令)来动作。而且，对由从先导泵15经由右行走杆26DR、比例阀33FR及往复阀32FR导入到控制阀172的右侧先导端口的工作油所产生的先导压力进行减压。比例阀33FL、33FR能够调整先导压力，以便能够使控制阀172在任意的阀位置停止。

通过该结构，即使在操作者进行了右前进操作的情况下，控制器30也能够根据需要对作用于控制阀172的右侧先导端口的先导压力进行减压而使下部行走体1的右前进动作强制性停止。关于操作者进行了右后退操作时使下部行走体1的右后退动作强制性停止的情况也相同。

或者，即使在操作者进行了右前进操作的情况下，控制器30也可以根据需要控制比例阀31FL，使作用于位于与控制阀172的右侧先导端口相反的一侧的控制阀172的左侧先导端口的先导压力增大而使控制阀172强制性返回到中性位置，从而使下部行走体1的右前进动作强制性停止。此时，可以省略比例阀33FR。关于操作者进行了右后退操作时使下部行走体1的右后退动作强制性停止的情况也相同。

接着，参考图6对控制器30的功能进行说明。图6是控制器30的功能框图。在图6的例子中，控制器30构成为能够接收信息获取装置E1及开关NS等中的至少一个所输出的信号来执行各种运算，并向比例阀31、显示装置D1及语音输出装置D2等中的至少一个输出控制指令。

信息获取装置E1检测与挖土机100有关的信息。在本实施方式中，信息获取装置E1包括动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机体倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、动臂杆压传感器、动臂缸底压传感器、斗杆杆压传感器、斗杆缸底压传感器、铲斗杆压传感器、铲斗缸底压传感器、动臂缸冲程传感器、斗杆缸冲程传感器、铲斗缸冲程传感器、吐出压力传感器28、操作压力传感器29、空间识别装置70、朝向检测装置71、信息输入装置72、测位装置73及通信装置中的至少一个。信息获取装置E1例如获取动臂角度、斗杆角度、铲斗角度、机体倾斜角度、回转角速度、动臂杆压、动臂缸底压、斗杆杆压、斗杆缸底压、铲斗杆压、铲斗缸底压、动臂冲程量、斗杆冲程量、铲斗冲程量、主泵14的吐出压力、操作装置26的操作压力、与存在于挖土机100周围的三维空间的物体有关的信息、与上部回转体3的朝向与下部行走体1的朝向的相对关系有关的信息、对控制器30输入的信息及与当前位置有关的信息中的至少一个作为与挖土机100有关的信息。并且，信息获取装置E1也可以从其他施工机械或飞行体等获得信息。飞行体例如为获取与工作现场有关的信息的多旋翼直升机(multicopter)或飞艇(airship)等。

控制器30主要具有自主控制部30B作为功能要件。自主控制部30B可以由硬件构成，也可以由软件构成。

自主控制部30B构成为能够与操作者有无操作无关地自主控制挖土机100。

在本实施方式中，当满足规定的开始条件时，自主控制部30B能够通过对比例阀31输出控制指令来使液压致动器自主动作。

具体而言，自主控制部30B能够通过对比例阀31赋予电流指令而个别地调整作用于与各致动器相对应的控制阀的先导压力来使各致动器自主动作。例如，无论右操作杆26R是否向前后方向倾倒，都能够使动臂缸7动作，且无论左操作杆26L是否向前后方向倾倒，都能够使斗杆缸8动作。同样地，无论左行走踏板是否被踩下，都能够使左行走液压马达2ML动作，且无论右行走踏板是否倾倒，都能够使右行走液压马达2MR动作。关于与左操作杆26L相关的回转液压马达2A、与右操作杆26R相关的铲斗缸9、与左行走杆26DL相关的左行走液压马达2ML及与右行走杆26DR相关的右行走液压马达2MR也相同。

更具体而言，如图4B所示，自主控制部30B构成为能够向比例阀31BL输出电流指令来调整作用于控制阀175L的右侧先导端口的先导压力及作用于控制阀175R的左侧先导端口的先导压力。通过该结构，即使在未向动臂提升方向操作了右操作杆26R的情况下，自主控制部30B也能够生成与向动臂提升方向实际操作了右操作杆26R时相同的先导压力，从而能够使动臂缸7伸长。关于使动臂缸7收缩的情况也相同。并且，关于使斗杆缸8伸缩的情况、使铲斗缸9伸缩的情况及使行走液压马达2M旋转的情况也相同。

在使液压致动器自主动作时，自主控制部30B可以对显示装置D1及语音输出装置D2中的至少一个输出控制指令，将使液压致动器自主动作的内容传达给操作者。

接着，参考图7、图8A～图8C及图9A～图9D对自主控制部30B自主控制挖土机100的处理的一例进行说明。图7表示自主控制部30B自主控制在上坡行走的挖土机100的挖掘附属装置AT的姿势的处理(以下，称为“第1自主控制处理”。)的流程图。当挖土机100在上坡行走时，自主控制部30B以规定的控制周期反复执行该第1自主控制处理。自主控制部30B例如根据操作压力传感器29DL及29DR的输出来判定挖土机100是否在行走中，且根据机体倾斜传感器S4的输出来判定挖土机100是否位于上坡。

当判定为挖土机100位于大致水平面上时，即，当判定为挖土机100不在上坡时，自主控制部30B可以终止执行第1自主控制处理。并且，当附属装置致动器通过操作装置26的手动操作而动作时，自主控制部30B可以终止执行第1自主控制处理。这是为了优先基于手动操作的附属装置致动器的动作。

另外，当挖土机100在上坡行走时，自主控制部30B使附属装置致动器伸展，以使挖掘附属装置AT的姿势成为规定的爬坡姿势。因此，在爬坡姿势下，附属装置成为被抬起的状态，挖土机100的重心位置成为上升的状态。是否应设为爬坡姿势，可以根据规定的角度以上的倾斜在规定的距离内是否持续来确定。另外，自主控制部30B可以根据上坡的倾斜的大小等来改变爬坡姿势。

图8A～图8C及图9A～图9D是在上坡行走的挖土机100的侧视图。在图8A～图8C中，以图8A、图8B、图8C的顺序示出挖土机100到达上坡的上端P2之前的挖土机100的动作。在图9A～图9D中，以图9A、图9B、图9C、图9D的顺序示出挖土机100通过上坡的上端P2时的挖土机100的动作。

首先，自主控制部30B判定是否满足规定的开始条件，即，铲斗6是否超出了上坡的上端P2(步骤ST1)。在本实施方式中，如图8A及图8B所示，自主控制部30B计算铲斗6上的规定点P1与上坡的上端P2之间的水平距离HD1。铲斗6上的规定点P1例如为在行进方向上位于最前方的铲斗6上的点。具体而言，自主控制部30B根据基于前方传感器70F的输出导出的上端P2的位置和基于姿势检测装置的输出导出的规定点P1的位置来计算水平距离HD1。水平距离HD1可以根据测位装置73所获取的位置信息来计算，也可以根据空间识别装置70所获取的位置信息来计算。而且，如图8A所示，当水平距离HD1大于规定值(零)时，自主控制部30B判定为铲斗6未超过上坡的上端P2。另一方面，如图8B所示，当水平距离HD1成为规定值(零)以下时，自主控制部30B判定为铲斗6超出了上坡的上端P2。

当判定为铲斗6未超出上坡的上端P2时(步骤ST1的“否”)，自主控制部30B不改变挖掘附属装置AT的姿势而执行步骤ST3。

当判定为铲斗6超出了上坡的上端P2时(步骤ST1的“是”)，自主控制部30B使铲斗6下降(步骤ST2)。通过该动作，挖土机100的重心向下方移动。在本实施方式中，如图8C所示，自主控制部30B向比例阀31输出控制指令，使动臂缸7收缩(参考箭头AR1。)，并使动臂4下降(参考箭头AR2。)，以使铲斗6与地面之间的铅垂距离即铲斗高度成为规定值HT。另外，铲斗高度也可以为铲斗6的铲尖与地面之间的铅垂距离。

然后，自主控制部30B判定是否满足其他的开始条件，即，平衡重是否翘起(步骤ST3)。在本实施方式中，自主控制部30B根据机体倾斜传感器S4的输出来判定平衡重是否翘起。自主控制部30B也可以根据前方传感器70F等其他装置的输出来判定平衡重是否翘起。具体而言，自主控制部30B基于机体倾斜传感器S4的输出继续导出上部回转体3的俯仰角的变化，在该变化大于规定值时，判定为平衡重翘起。

当判定为平衡重未翘起时(步骤ST3的“否”)，自主控制部30B不改变挖掘附属装置AT的姿势而结束本次的第1自主控制处理。

当判定为平衡重翘起时(步骤ST3的“是”)，自主控制部30B使铲斗6上升(步骤ST4)。在本实施方式中，如图9B所示，若向空中突出的下部行走体1的顶端下降(参考箭头AR5。)，平衡重翘起(参考箭头AR6。)，则自主控制部30B向比例阀31输出控制指令，使动臂缸7伸长(参考箭头AR7。)，并使动臂4上升(参考箭头AR8。)，以使铲斗高度成为规定值HT。

如图9C的箭头AR9所示，平衡重进一步翘起的情况也同样地，自主控制部30B使动臂缸7伸长(参考箭头AR10。)，并使动臂4上升(参考箭头AR11。)，以使铲斗高度成为规定值HT。

其结果，如图9D所示，自主控制部30B能够抑制挖土机100的俯仰的同时，使挖土机100缓慢降落在位于上坡的顶部的水平面。这是因为，自主控制部30B能够在平衡重翘起时通过使铲斗6上升而使挖土机100的重心位置向上方移动来抵消导致平衡重的翘起的转矩。

如此，如图9A所示，在下部行走体1的顶端超出上坡的上端P2之后，自主控制部30B也会使动臂缸7收缩，并使动臂4下降，以使铲斗高度成为规定值HT。

而且，如图9B及图9C所示，即使在判定为由于向空中突出的下部行走体1的顶端降落而平衡重翘起的情况下，自主控制部30B也会使动臂缸7伸长，并使动臂4上升，以使铲斗高度成为规定值HT。

另外，自主控制部30B可以不判定平衡重是否翘起，而使动臂4上下移动。此时，自主控制部30B例如可以根据前方传感器70F的输出来使动臂缸7伸缩，以使铲斗高度维持在规定值HT。并且，自主控制部30B也可以通过动臂缸7的伸缩、斗杆缸8的伸缩、铲斗缸9的伸缩或它们的组合来使铲斗6上下移动。

通过该结构，自主控制部30B能够抑制挖土机100通过上坡的上端P2时的、由于由下部行走体1的顶端的翘起引起的挖土机100的俯仰角的急剧变化而导致挖土机100前后摆动。

接着，参考图10对自主控制部30B的结构例进行说明。图10是表示自主控制部30B的结构例的框图。在图10所示的例子中，自主控制部30B能够实现如图8A～图8C及图9A～图9D所示的挖土机100的动作。

具体而言，自主控制部30B具有地形判定部Fa、挖土机位置计算部Fb、位置比较部Fc、铲斗位置计算部Fd、铲斗位置指令生成部Fe及指令值计算部Ff。另外，为了便于说明，将地形判定部Fa、挖土机位置计算部Fb、位置比较部Fc、铲斗位置计算部Fd、铲斗位置指令生成部Fe及指令值计算部Ff区分表示，但无需在物理上区分，可以由整体或局部地共同的软件组件(component)或硬件组件构成。

地形判定部Fa构成为判定地形。在图10所示的例子中，地形判定部Fa根据空间识别装置70的输出来判定在挖土机100周围是否存在上坡。

挖土机位置计算部Fb构成为计算挖土机100的位置。在图10所示的例子中，挖土机位置计算部Fb根据测位装置73的输出来计算挖土机100的位置(纬度、经度及高度)。

位置比较部Fc构成为比较由地形判定部Fa判定为存在的上坡的位置和由挖土机位置计算部Fb计算出的挖土机100的位置。通过该结构，位置比较部Fc能够判定挖土机100是否在上坡行走。

铲斗位置计算部Fd构成为计算铲斗6上的规定点P1的位置。在图10所示的例子中，铲斗位置计算部Fd根据测位装置73的输出和姿势检测装置的输出来计算在挖土机100的行进方向上位于最前方的铲斗6上的点即规定点P1的位置。铲斗6的规定点P1例如为铲斗6的底面上的点、背面上的点或铲斗6的铲尖上的点等。

铲斗位置指令生成部Fe构成为生成与铲斗6的位置有关的指令(以下，称为“铲斗位置指令”。)。在图10所示的例子中，当通过位置比较部Fc判定为挖土机100在上坡行走时，铲斗位置指令生成部Fe生成铲斗位置指令。

具体而言，铲斗位置指令生成部Fe计算铲斗6上的规定点P1与上坡的上端P2之间的水平距离HD1。而且，当水平距离HD1成为规定值(零)以下时，铲斗位置指令生成部Fe判定为铲斗6超出了上坡的上端P2。而且，当判定为铲斗6超出了上坡的上端P2时，铲斗位置指令生成部Fe生成铲斗位置指令，以便能够使铲斗6下降。更具体而言，铲斗位置指令生成部Fe生成铲斗位置指令，以使铲斗6与地面之间的铅垂距离即铲斗高度成为规定值HT。

指令值计算部Ff构成为计算用于使致动器动作的指令值。在图10所示的例子中，指令值计算部Ff根据由铲斗位置指令生成部Fe生成的铲斗位置指令来计算与动臂角度β₁有关的指令值β_1r、与斗杆角度β₂有关的指令值β_2r及与铲斗角度β₃有关的指令值β_3r。即使在动臂4未被操作时，指令值计算部Ff也会根据需要计算指令值β_1r。这是为了使动臂4自动动作。关于斗杆5及铲斗6也相同。

然后，自主控制部30B使动臂缸7动作以使实际的动臂角度β₁成为与所生成的指令值β_1r相同，使斗杆缸8动作以使实际的斗杆角度β₂与所生成的指令值β_2r相同，且使铲斗缸9动作以使实际的铲斗角度β₃与所生成的指令值β_3r相同。

具体而言，自主控制部30B生成与动臂角度β₁的当前值与指令值β₁r之差Δβ₁对应的动臂缸先导压力指令。而且，对动臂控制机构(未图示。)输出与动臂缸先导压力指令对应的控制电流。动臂控制机构构成为能够使与对应于动臂缸先导压力指令的控制电流相对应的先导压力作用于作为动臂控制阀的控制阀175。动臂控制机构例如可以为图4B中的比例阀31BL及比例阀31BR。

然后，受到动臂控制机构所生成的先导压力的控制阀175使主泵14吐出的工作油以与先导压力对应的流动方向及流量流入到动臂缸7中。

此时，自主控制部30B可以根据动臂阀芯位移传感器(未图示。)所检测的控制阀175的阀芯位移量来生成动臂阀芯控制指令。动臂阀芯位移传感器为检测构成控制阀175的阀芯的位移量的传感器。而且，控制器30可以对动臂控制机构输出与动臂阀芯控制指令对应的控制电流。此时，动臂控制机构使与对应于动臂阀芯控制指令的控制电流相对应的先导压力作用于控制阀175。

动臂缸7利用经由控制阀175供给的工作油伸缩。动臂角度传感器S1检测通过伸缩的动臂缸7动作的动臂4的动臂角度β₁。

然后，自主控制部30B反馈动臂角度传感器S1所检测出的动臂角度β₁作为生成动臂缸先导压力指令时使用的动臂角度β₁的当前值。

上述说明与基于指令值β₁r的动臂4的动作有关，但同样能够适用于基于指令值β₂r的斗杆5的动作及基于指令值β₃r的铲斗6的动作。另外，斗杆控制机构(未图示。)构成为能够使与对应于斗杆缸先导压力指令的控制电流相对应的先导压力作用于作为斗杆控制阀的控制阀176。斗杆控制机构例如可以为图4A中的比例阀31AL及比例阀31AR。并且，铲斗控制机构(未图示。)构成为能够使与对应于铲斗缸先导压力指令的控制电流相对应的先导压力作用于作为铲斗控制阀的控制阀174。铲斗控制机构例如可以为图4C中的比例阀31CL及比例阀31CR。

接着，参考图11对自主控制部30B自主控制挖土机100的处理的另一例进行说明。图11表示自主控制部30B自主控制靠近上坡的挖土机100的挖掘附属装置AT的姿势的处理(以下，称为“第2自主控制处理”。)的流程图。当挖土机100靠近上坡时，自主控制部30B以规定的控制周期反复执行该第2自主控制处理。

首先，自主控制部30B判定是否满足规定的开始条件，即，铲斗6与上坡的下端之间的距离即第1剩余距离是否小于规定距离(步骤ST11)。在该例子中，自主控制部30B例如根据测位装置73的输出和预先存储于非易失性存储装置等中的地形数据来导出铲斗6上的规定点P1与上坡的下端之间的水平距离作为第1剩余距离。自主控制部30B也可以根据前方传感器70F的输出来导出第1剩余距离。而且，自主控制部30B比较所导出的第1剩余距离和预先存储于非易失性存储装置等中的规定距离。

当判定为第1剩余距离不小于规定距离时(步骤ST11的“否”)，自主控制部30B不改变挖掘附属装置AT的姿势而执行步骤ST13。

当判定为第1剩余距离小于规定距离时(步骤ST11的“是”)，自主控制部30B将挖掘附属装置AT的姿势转换为规定的姿势(步骤ST12)。在该例子中，自主控制部30B通过使动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9中的至少一个伸缩来将当前的挖掘附属装置AT的姿势转换为爬坡姿势，以使铲斗高度维持在规定值。

然后，自主控制部30B判定是否满足其他的开始条件，即，挖土机100是否通过了上坡的下端(步骤ST13)。在该例子中，自主控制部30B判定第1剩余距离是否达到了零。而且，若第1剩余距离达到了零，则判定为挖土机100通过了上坡的下端。

当判定为挖土机100未通过上坡的下端时(步骤ST13的“否”)，自主控制部30B不改变挖掘附属装置AT的姿势而结束本次的第2自主控制处理。

当判定为挖土机100的中心或重心通过了上坡的下端时(步骤ST13的“是”)，自主控制部30B使铲斗6上升(步骤ST14)。在本实施方式中，自主控制部30B使动臂缸7伸长，并使动臂4上升，以使铲斗6与地面(上坡的倾斜面)之间的铅垂距离即铲斗高度成为规定值。另外，铲斗高度也可以为铲斗6的铲尖与地面(上坡的倾斜面)之间的铅垂距离。

通过该结构，挖土机100的操作者仅通过操作行走杆26D来使挖土机100靠近上坡，便能够将挖掘附属装置AT的姿势转换为爬坡姿势。

并且，自主控制部30B能够防止挖土机100通过上坡的下端时铲斗6与上坡的倾斜面碰撞。

接着，参考图12对自主控制部30B自主控制挖土机100的处理的又一例进行说明。图12表示自主控制部30B自主控制在上坡行走的挖土机100的挖掘附属装置AT的姿势的处理(以下，称为“第3自主控制处理”。)的流程图。当挖土机100在上坡行走时，自主控制部30B以规定的控制周期反复执行该第3自主控制处理。

首先，自主控制部30B获取铲斗6与地面之间的铅垂距离即铲斗高度(步骤ST21)。在该例子中，自主控制部30B根据预先存储于非易失性存储装置等中的地形数据和姿势检测装置的输出来计算铲斗6的最下点与地面之间的铅垂距离作为铲斗高度。

而且，自主控制部30B判定是否满足规定的开始条件，即，铲斗高度是否小于下限值(步骤ST22)。下限值为能够防止在爬坡过程中铲斗6与斜坡接触的值，其预先存储于非易失性存储装置等中。

当判定为铲斗高度小于下限值时(步骤ST22的“是”)，自主控制部30B使铲斗6上升(步骤ST23)。在该例子中，自主控制部30B通过使动臂缸7伸长规定的冲程量来使铲斗6上升。但是，自主控制部30B也可以通过动臂缸7的伸缩、斗杆缸8的伸缩、铲斗缸9的伸缩及它们的组合来使铲斗6上升。

当判定为铲斗高度为下限值以上时(步骤ST22的“否”)，自主控制部30B判定铲斗高度是否大于上限值(步骤ST24)。上限值与下限值同样为能够防止在爬坡过程中铲斗6与斜坡接触的值(下限值以上的值)，其预先存储于非易失性存储装置等中。

当判定为铲斗高度大于上限值时(步骤ST24的“是”)，自主控制部30B使铲斗6下降(步骤ST25)。在该例子中，自主控制部30B通过使动臂缸7收缩规定的冲程量来使铲斗6下降。但是，自主控制部30B也可以通过动臂缸7的伸缩、斗杆缸8的伸缩、铲斗缸9的伸缩及它们的组合来使铲斗6下降。

当判定为铲斗高度为上限值以下(步骤ST24的“否”)，自主控制部30B不改变挖掘附属装置AT的姿势而结束本次的第3自主控制处理。

在上述例子中，自主控制部30B在判定为铲斗高度为下限值以上之后判定铲斗高度是否大于上限值，但也可以在判定为铲斗高度为上限值以下之后判定铲斗高度是否小于下限值。

通过该结构，当挖土机100在上坡行走时，自主控制部30B能够将铲斗高度维持在下限值以上且上限值以下的范围内。因此，自主控制部30B与执行图7所示的第1自主控制处理的情况同样能够在挖土机100超出上坡的上端P2之前将挖掘附属装置AT的姿势维持为适当的爬坡姿势来防止下部行走体1的顶端翘起。

并且，自主控制部30B能够在挖土机100超出上坡的上端P2之后抑制挖土机100的俯仰的同时，使挖土机100缓慢降落在位于上坡的顶部的水平面。

接着，参考图13及图14A～图14C对自主控制部30B自主控制挖土机100的处理的又一例进行说明。图13表示自主控制部30B自主控制在上坡行走的挖土机100的行走速度的处理(以下，称为“第4自主控制处理”。)的流程图。当挖土机100在上坡行走时，自主控制部30B以规定的控制周期反复执行该第4自主控制处理。自主控制部30B例如根据操作压力传感器29DL及29DR的输出来判定挖土机100是否在行走中，且根据机体倾斜传感器S4的输出来判定挖土机100是否位于上坡。

当判定为挖土机100位于大致水平面上时，即，当判定为挖土机100不在上坡时，自主控制部30B可以终止执行第4自主控制处理。并且，当附属装置致动器通过操作装置26的手动操作而动作时，自主控制部30B可以终止执行第4自主控制处理。这是为了优先基于手动操作的附属装置致动器的动作。

图14A～图14C是在上坡行走的挖土机100的侧视图。在图14A～图14C中，以图14A、图14B、图14C的顺序示出挖土机100在上坡行走时的挖土机100的动作。

首先，自主控制部30B判定是否满足规定的开始条件，即，铲斗6与上坡的上端P2之间的距离即第2剩余距离RD是否小于规定距离TH1(步骤ST31)。在该例子中，自主控制部30B例如根据测位装置73的输出和预先存储于非易失性存储装置等中的地形数据来导出上坡的上端P2与挖土机100的中心点P3之间的水平距离作为第2剩余距离RD。但是，第2剩余距离RD也可以为铲斗6上的规定点P1与上坡的上端P2之间的水平距离。自主控制部30B也可以根据前方传感器70F的输出来导出第2剩余距离RD。而且，自主控制部30B比较所导出的第2剩余距离RD和预先存储于非易失性存储装置等中的规定距离TH1。

当判定为第2剩余距离RD为规定距离TH1以上时(步骤ST31的“否”)，自主控制部30B不改变行走速度而执行步骤ST33。

当判定为第2剩余距离RD小于规定距离TH1时(步骤ST31的“是”)，自主控制部30B限制行走速度(步骤ST32)。在该例子中，自主控制部30B与行走杆26D的操作内容无关地，通过减少供给到行走液压马达2M的工作油的量来限制挖土机100的行走速度。

具体而言，如图14A所示，自主控制部30B在上坡的上端P2与挖土机100的中心点P3之间的距离即第2剩余距离RD小于规定距离TH1之前不限制行走速度。因此，挖土机100以与行走杆26D的操作量相对应的速度行走。图14A的长的粗线箭头AR21表示挖土机100以比较大的速度在上坡行走的状态。

另一方面，如图14B所示，若第2剩余距离RD小于规定距离TH1，则自主控制部30B限制行走速度。因此，即使在行走杆26D最大限度倾倒的情况下，挖土机100也会以规定的限制速度行走。图14B的短的点线箭头AR22表示挖土机100以比较小的限制速度在上坡行走的状态。

然后，自主控制部30B判定是否满足其他的开始条件，即，挖土机100是否通过了上坡的上端P2(步骤ST33)。在该例子中，如图14C所示，自主控制部30B判定第2剩余距离RD达到零之后的上坡的上端P2与挖土机100的中心点P3之间的距离即行走距离MD是否超出规定距离TH2。而且，若行走距离MD为规定距离TH2以上，则判定为挖土机100通过了上坡的上端P2。

当判定为挖土机100未通过上坡的上端P2时(步骤ST33的“否”)，自主控制部30B不解除行走速度的限制而结束本次的第4自主控制处理。

在该例子中，如图14C所示，当行走距离MD仍然小于规定距离TH2时，自主控制部30B不解除行走速度的限制。因此，即使在行走杆26D最大限度倾倒的情况下，挖土机100也会以规定的限制速度行走。图14C的短的点线箭头AR23表示挖土机100以比较小的限制速度行走的状态。

当判定为挖土机100通过了上坡的上端P2时(步骤ST33的“是”)，自主控制部30B解除行走速度的限制(步骤ST34)。

在该例子中，若行走距离MD成为规定距离TH2以上，则自主控制部30B解除行走速度的限制。因此，例如，当行走杆26D恢复至中性位置之后再次被操作时，挖土机100以与行走杆26D的操作量相对应的速度行走。另外，自主控制部30B也可以在行走距离MD达到规定距离TH2的时间点立即解除行走速度的限制。此时，即使在行走杆26D的操作量没有变化的情况下，挖土机100也能够通过供给到行走液压马达2M的工作油的量的增大而加速。

自主控制部30B也可以构成为当进行了动臂提升操作时解除行走速度的限制。这是因为，自主控制部30B能够通过检测根据右操作杆26R所输出的信号及动臂缸7中的工作油的压力即缸压力等中的至少一个进行了动臂提升操作来推断挖土机100通过了上坡的上端P2。

另外，在图13及图14A～图14C中，示出了控制自主控制部30B根据上坡的上端P2与挖土机100的中心点P3的位置关系来控制行走致动器的事例，但自主控制部30B也可以根据挖土机100越过上坡的上端P2时的挖土机100的中心点P3(或重心位置)的变化来控制附属装置致动器。当挖土机100爬上坡时，挖土机100的中心点P3(或重心位置)大致线性地变化，但在挖土机100越过上坡的上端P2时，挖土机100的中心点P3(或重心位置)围绕上端P2旋转，因此自主控制部30B能够可靠地掌握挖土机100越过上坡的上端P2的状况。

接着，参考图15对自主控制部30B的另一结构例进行说明。图15是表示自主控制部30B的另一结构例的框图。在图15所示的例子中，自主控制部30B能够实现如图14A～图14C所示的挖土机100的动作。

具体而言，自主控制部30B构成为能够接收姿势检测装置、空间识别装置70、信息输入装置72、测位装置73及异常检测传感器74等中的至少一个所输出的信号来执行各种运算，并向比例阀31及比例阀33等输出控制指令。姿势检测装置包括动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机体倾斜传感器S4及回转状态传感器S5。

自主控制部30B包括目标工作设定部F1、目标位置设定部F2、行走目标轨道生成部F3、异常监视部F4、停止判定部F5、姿势检测部F6、中间目标设定部F7、位置计算部F8、比较部F9、物体检测部F10、移动指令生成部F11、速度计算部F12、速度限制部F13、流量指令生成部F14、地形判定部Fa、位置比较部Fc及运算部CAL。另外，为了便于说明，将目标工作设定部F1、目标位置设定部F2、行走目标轨道生成部F3、异常监视部F4、停止判定部F5、姿势检测部F6、中间目标设定部F7、位置计算部F8、比较部F9、物体检测部F10、移动指令生成部F11、速度计算部F12、速度限制部F13、流量指令生成部F14、地形判定部Fa、位置比较部Fc及运算部CAL区分表示，但无需在物理上区分，可以由整体或局部地共同的软件组件或硬件组件构成。

目标工作设定部F1构成为根据信息输入装置72的输出即由信息输入装置72接收的操作输入来设定目标工作。目标工作例如为平地行走、上坡行走或下坡行走等。目标工作设定部F1可以根据通过通信装置从外部装置接收的信息来设定目标工作。

目标位置设定部F2构成为根据信息输入装置72的输出即由信息输入装置72接收的操作输入来设定目标位置。目标位置例如为平地行走、上坡行走或下坡行走等的结束位置。

行走目标轨道生成部F3根据由目标工作设定部F1设定的目标工作和由目标位置设定部F2设定的目标位置来生成与挖土机100(下部行走体1)的自主行走有关的行走目标轨道。并且，行走目标轨道生成部F3也可以设定对要生成的行走目标轨道的允许误差范围。

异常监视部F4构成为监视挖土机100的异常。在图15所示的例子中，异常监视部F4根据异常检测传感器74的输出来确定挖土机100的异常的程度。异常检测传感器74例如为检测引擎11的异常的传感器、检测与工作油的温度有关的异常的传感器或检测控制器30的异常的传感器等。

停止判定部F5构成为根据各种信息来判定是否需要使挖土机100停止。在图15所示的例子中，停止判定部F5根据异常监视部F4的输出来判定是否需要使自主行走中的挖土机100停止。具体而言，例如，当异常监视部F4所确定的挖土机100的异常的程度超出规定的阈值时，停止判定部F5判定为需要使自主行走中的挖土机100停止。此时，自主控制部30B例如制动控制作为行走致动器的行走液压马达2M，使行走液压马达2M的旋转减速或停止。另一方面，例如，当异常监视部F4所确定的挖土机100的异常的程度为规定的阈值以下时，停止判定部F5判定为无需使自主行走中的挖土机100停止，即，可以继续进行挖土机100的自主行走。并且，当有人(操作者)在挖土机100上乘坐时，停止判定部F5除了判定是否需要使挖土机100停止以外，还可以判定是否解除自主行走。

姿势检测部F6构成为检测与挖土机100的姿势有关的信息。并且，姿势检测部F6也可以判定挖土机100的姿势是否成为行走姿势。姿势检测部F6也可以构成为当判定为挖土机100的姿势成为行走姿势时，允许执行挖土机100的自主行走。

中间目标设定部F7构成为设定与挖土机100的自主行走有关的中间目标位置。在图15所示的例子中，当通过姿势检测部F6判定为挖土机100的姿势成为行走姿势且通过停止判定部F5判定为无需使挖土机100停止时，中间目标设定部F7可以在行走目标轨道上设定一个或多个中间目标位置。

位置计算部F8构成为计算挖土机100的当前位置。在图15所示的例子中，位置计算部F8根据测位装置73的输出来计算挖土机100的当前位置。

比较部F9构成为比较中间目标设定部F7所设定的中间目标位置和位置计算部F8所计算出的挖土机100的当前位置。

物体检测部F10构成为检测存在于挖土机100周围的物体。在图15所示的例子中，物体检测部F10根据空间识别装置70的输出来检测存在于挖土机100周围的物体。空间识别装置70的输出例如为摄像机所拍摄的图像。而且，当检测到存在于自主行走中的挖土机100的行进方向的物体(例如，人)时，物体检测部F10生成用于使挖土机100的自主行走停止的停止指令。

移动指令生成部F11构成为生成与下部行走体1的行走移动有关的指令。在图15所示的例子中，移动指令生成部F11根据比较部F9的比较结果来生成与移动方向有关的指令或与移动速度有关的指令(以下，称为“移动指令”。)。例如，移动指令生成部F11构成为中间目标位置与挖土机100的当前位置之差越大，则生成越大的值的移动指令。并且，移动指令生成部F11也可以构成为生成使该差接近零的移动指令。

以该方式，自主控制部30B例如一边使挖土机100自主行走至各中间目标位置，一边执行最终的目标位置为止的行走控制。并且，移动指令生成部F11也可以根据事先输入的与地形有关的信息和测位装置73的检测值，当判断为挖土机100存在于倾斜地时改变移动指令的值。例如，当判定为挖土机100位于下坡时，移动指令生成部F11可以生成与比通常的速度减速的速度对应的移动指令的值。移动指令生成部F11可以根据空间识别装置70的输出来获取与地面的倾斜等地形有关的信息。另外，当根据空间识别装置70的输出通过物体检测部F10判定为路面的凹凸大时(例如，当判定为在路面上存在很多石头时)，移动指令生成部F11也同样可以生成与比通常的速度减速的速度对应的移动指令的值。如此，移动指令生成部F11可以根据与行走路径上的路面有关的信息来改变移动指令的值。例如，当在河川占用地上挖土机100从砂地向砂石路移动时，移动指令生成部F11也可以自动改变移动指令的值。由此，移动指令生成部F11能够对应于路面状况而改变行走速度。

另外，自主控制部30B可以具有设定挖土机100的动作模式的模式设定部。此时，当作为挖土机100的动作模式而设定有起重机模式时或设定有低速/高转矩模式等低速模式时，移动指令生成部F11生成与低速模式对应的移动指令的值。如此，移动指令生成部F11可以根据挖土机100的状态来改变移动指令的值(行走速度)。

速度计算部F12构成为计算挖土机100的当前的行走速度。在图15所示的例子中，速度计算部F12根据位置计算部F8所计算的挖土机100的当前位置的变化来计算挖土机100的当前的行走速度。

运算部CAL构成为计算与移动指令生成部F11所生成的移动指令对应的行走速度与速度计算部F12所计算出的挖土机100的当前的行走速度的速度差。

速度限制部F13构成为限制挖土机100的行走速度。在图15所示的例子中，速度限制部F13构成为当运算部CAL所计算出的速度差超出限制值时，代替该速度差而输出限制值，当运算部CAL所计算出的速度差为限制值以下时，直接输出该速度差。限制值可以为预先登记的值，也可以为动态计算的值。

并且，在图15所示的例子中，速度限制部F13构成为能够根据位置比较部Fc的输出来限制挖土机100的行走速度。具体而言，速度限制部F13构成为能够按照图13所示的第4自主控制处理来限制挖土机100的行走速度。

位置比较部Fc构成为比较由地形判定部Fa判定为存在的上坡的位置和由位置计算部F8计算出的挖土机100的当前位置。通过该结构，位置比较部Fc能够判定挖土机100是否在上坡行走。

地形判定部Fa构成为判定地形。在图15所示的例子中，地形判定部Fa例如根据物体检测部F10的输出来判定在挖土机100周围是否存在上坡。

流量指令生成部F14构成为生成与从主泵14供给到行走液压马达2M的工作油的流量有关的指令。在本例子中，流量指令生成部F14根据速度限制部F13所输出的速度差来生成流量指令。流量指令生成部F14基本上构成为该速度差越大，则生成越大的流量指令。并且，流量指令生成部F14也可以构成为生成使运算部CAL所计算出的速度差接近零的流量指令。

流量指令生成部F14所生成的流量指令为对比例阀31、33的电流指令。比例阀31、33根据该电流指令来动作，使作用于控制阀171的先导端口的先导压力发生变化。因此，流入到左行走液压马达2ML的工作油的流量被调整为与流量指令生成部F14所生成的流量指令对应的流量。并且，比例阀31、33根据该电流指令来动作，使作用于控制阀172的先导端口的先导压力发生变化。因此，流入到右行走液压马达2MR的工作油的流量被调整为与流量指令生成部F14所生成的流量指令对应的流量。其结果，挖土机100的行走速度被调整为与移动指令生成部F11所生成的移动指令对应的行走速度。挖土机100的行走速度为包括行走方向的概念。这是因为，挖土机100的行走方向根据左行走液压马达2ML的转速及旋转方向和右行走液压马达2MR的转速及旋转方向来确定。

另外，在图15所示的例子中示出了流量指令生成部F14所生成的流量指令输出到比例阀31、33的事例，但自主控制部30B并不限于该结构。例如，通常，在挖土机100的行走动作时，动臂缸7等行走液压马达2M以外的其他致动器不进行动作。因此，流量指令生成部F14所生成的流量指令可以输出到主泵14的调节器13。此时，自主控制部30B能够通过控制主泵14的吐出量来控制挖土机100的行走动作。而且，自主控制部30B可以通过分别控制左调节器13L及右调节器13R，即控制左主泵14L及右主泵14R各自的吐出量来控制挖土机100的转向。另外，自主控制部30B也可以通过利用比例阀31控制向左行走液压马达2ML及右行走液压马达2MR各自的工作油的供给量来控制行走动作的转向，并控制调节器13来控制行走速度。

如此，自主控制部30B能够在从当前位置至目标位置为止之间适当实现挖土机100的自主行走。

接着，参考图16对施工系统SYS进行说明。图16是表示施工系统SYS的一例的概略图。如图16所示，施工系统SYS包括挖土机100、支援装置200及管理装置300。施工系统SYS构成为支援由一台或多台挖土机100进行的施工。

挖土机100所获取的信息可以通过施工系统SYS与管理者及其他挖土机的操作者等共享。构成施工系统SYS的挖土机100、支援装置200及管理装置300分别可以为一台，也可以为多台。在图16所示的例子中，施工系统SYS包括一台挖土机100、一台支援装置200及一台管理装置300。

支援装置200典型地为便携式终端装置，例如为位于施工现场的工作者等携带的膝上型的计算机终端、平板终端或智能手机等。支援装置200也可以为挖土机100的操作者携带的便携式终端。支援装置200也可以为固定式终端装置。

管理装置300典型地为固定式终端装置，例如为设置于施工现场外的管理中心等的服务器计算机(所谓的云服务器)。并且，管理装置300例如也可以为设定于施工现场的边缘服务器。并且，管理装置300也可以为移动性的终端装置(例如，膝上型的计算机终端、平板终端或智能手机等便携式终端)。

支援装置200及管理装置300中的至少一个可以具备监视器和远程操作用的操作装置。此时，利用支援装置200或管理装置300的操作者可以使用远程操作用的操作装置的同时，操作挖土机100。远程操作用的操作装置例如通过近距离无线通信网、便携式电话通信网或卫星通信网等无线通信网与搭载于挖土机100的控制器30可通信地连接。

并且，显示于设置在驾驶舱10内的显示装置D1的各种信息图像(例如，表示挖土机100周围的情形的图像信息或各种设定画面等)可以由连接于支援装置200及管理装置300中的至少一个的显示装置显示。表示挖土机100周围的情形的图像信息可以根据摄像装置(例如，作为空间识别装置70的摄像装置)的摄像图像来生成。由此，利用支援装置200的工作者或利用管理装置300的管理者等能够一边确认挖土机100周围的情形，一边进行挖土机100的远程操作或进行与挖土机100有关的各种设定。

例如，在施工系统SYS中，挖土机100的控制器30可以将与开关NS被按压时的时刻及场所、使挖土机100自主动作时利用的目标轨道以及自主动作时规定部位实际沿着的轨迹等中的至少一个有关的信息发送到支援装置200及管理装置300中的至少一个。此时，控制器30可以将摄像装置的摄像图像发送到支援装置200及管理装置300中的至少一个。摄像图像可以为在自主动作中拍摄的多个图像。另外，控制器30也可以将有关与自主动作中的挖土机100的动作内容有关的数据、与挖土机100的姿势有关的数据及与挖掘附属装置的姿势有关的数据等中的至少一个的信息发送到支援装置200及管理装置300中的至少一个。由此，利用支援装置200的工作者或利用管理装置300的管理者能够获得与自主动作中的挖土机100有关的信息。

在支援装置200或管理装置300中，挖土机100的监视范围外的监视对象的种类及位置以该方式时序存储于存储部中。

如此，施工系统SYS能够与管理者及其他挖土机的操作者等共享与挖土机100有关的信息。

另外，如图16所示，搭载于挖土机100的通信装置可以构成为经由无线通信在与设置于远程操作室RC的通信装置T2之间收发信息。在图16所示的例子中，构成为搭载于挖土机100的通信装置和通信装置T2经由第5代移动通信线路(5G线路)、LTE线路或卫星线路等收发信息。

远程操作室RC中设置有远程控制器30R、声音输出装置A2、室内摄像装置C2、显示装置RP及通信装置T2等。并且，远程操作室RC中设置有供远程操作挖土机100的操作者OP乘坐的驾驶座DS。

远程控制器30R为执行各种运算的运算装置。在图16所示的例子中，远程控制器30R与控制器30同样由包括CPU及存储器的微型计算机构成。而且，远程控制器30R的各种功能通过由CPU执行存储于存储器中的程序来实现。

声音输出装置A2构成为输出声音。在图16所示的例子中，声音输出装置A2为扬声器，其构成为播放安装于挖土机100的集声装置(未图示。)所收集的声音。

室内摄像装置C2构成为拍摄远程操作室RC内。在图16所示的例子中，室内摄像装置C2为设置于远程操作室RC的内部的摄像机，其构成为拍摄就坐在驾驶座DS上的操作者OP。

通信装置T2构成为控制与安装于挖土机100的通信装置的无线通信。

在图16所示的例子中，驾驶座DS具有与设置于通常的挖土机的驾驶舱内的驾驶座相同的结构。具体而言，在驾驶座DS的左侧配置有左控制台箱，在驾驶座DS的右侧配置有右控制台箱。而且，在左控制台箱的上表面前端配置有左操作杆，在右控制台箱的上表面前端配置有右操作杆。并且，在驾驶座DS的前方配置有行走杆及行走踏板。另外，在右控制台箱的上表面中央部配置有控制盘(dial)75。左操作杆、右操作杆、行走杆、行走踏板及控制盘75分别构成操作装置26A。

控制盘75为用于调整引擎11的转速的控制盘，例如构成为能够以4个阶段切换引擎转速。

具体而言，控制盘75构成为能够以SP模式、H模式、A模式及怠速模式这4个阶段切换引擎转速。控制盘75将与引擎转速的设定有关的数据发送到控制器30。

SP模式为操作者OP欲最优先考虑工作量时选择的转速模式，利用最高的引擎转速。H模式为操作者OP欲兼顾工作量和油耗率时选择的转速模式，利用第二高的引擎转速。A模式为操作者OP欲一边优先考虑油耗率一边以低噪音运行挖土机时选择的转速模式，利用第三高的引擎转速。怠速模式为操作者OP欲将引擎设为怠速状态时选择的转速模式，利用最低的引擎转速。而且，引擎11以通过控制盘75选择的转速模式的引擎转速恒定地被转速控制。

在操作装置26A中设置有用于检测操作装置26A的操作内容的操作传感器29A。操作传感器29A例如为检测操作杆的倾斜角度的倾斜传感器或检测操作杆围绕摆动轴的摆动角度的角度传感器等。操作传感器29A也可以由压力传感器、电流传感器、电压传感器或距离传感器等其他传感器构成。操作传感器29A对远程控制器30R输出与所检测到的操作装置26A的操作内容有关的信息。远程控制器30R根据所接收到的信息来生成操作信号，并朝向挖土机100发送所生成的操作信号。操作传感器29A也可以构成为生成操作信号。此时，操作传感器29A可以不经由远程控制器30R而将操作信号输出到通信装置T2。

显示装置RP构成为显示与挖土机100周围的状况有关的信息。在图16所示的例子中，显示装置RP为由纵3段、横3列的9个监视器构成的多重显示器(multidisplay)，其构成为能够显示挖土机100的前方、左方及右方空间的情形。各监视器为液晶监视器或有机EL监视器等。但是，显示装置RP可以由一个或多个曲面监视器构成，也可以由投影仪构成。

显示装置RP也可以为操作者OP能够佩戴的显示装置。例如，显示装置RP为头戴式显示器，其可以构成为能够通过无线通信在与远程控制器30R之间收发信息。头戴式显示器可以有线连接于远程控制器。头戴式显示器可以为透射型头戴式显示器，也可以为非透射型头戴式显示器。头戴式显示器可以为单眼型头戴式显示器，也可以为双眼型头戴式显示器。

显示装置RP构成为以能够使位于远程操作室RC的操作者OP视觉辨认挖土机100周围的方式显示图像。即，尽管操作者位于远程操作室RC，但显示装置RP宛如位于挖土机100的驾驶舱10内似地显示图像，以便能够确认挖土机100周围的状况。

接着，参考图17对施工系统SYS的另一结构例进行说明。在图17所示的例子中，施工系统SYS构成为支援由挖土机100进行的施工。具体而言，施工系统SYS具有与挖土机100进行通信的通信装置CD及控制装置CTR。控制装置CTR构成为根据下部行走体1行走的地面的倾斜而使行走致动器及附属装置致动器中的至少一个自主动作。

例如，控制装置CTR构成为使附属装置致动器自主动作，以便抑制在地面的倾斜发生变化时产生的上部回转体3的俯仰。

或者，控制装置CTR也可以构成为根据上部回转体3的倾斜的变化而使附属装置致动器自主动作。或者，控制装置CTR也可以在地面的倾斜发生变化之前限制行走致动器的动作来减小下部行走体1的行走速度。或者，控制装置CTR也可以以地面的倾斜的变化越大，则下部行走体1的行走速度变得越小的方式限制行走致动器的动作。或者，控制装置CTR也可以构成为根据预先存储于存储装置中的地形数据来识别地面的倾斜。或者，控制装置CTR也可以构成为根据空间识别装置70的输出来识别地面的倾斜。或者，控制装置CTR也可以构成为在下部行走体1行走的过程中能够自动控制附属装置。或者，控制装置CTR也可以构成为自动减少由操作者发出的移动指令。或者，控制装置CTR也可以构成为对左行走液压马达2ML和右行走液压马达2MR分别生成指令值。

另外，为了便于说明，将第1控制部及第2控制部区分表示，但无需在物理上区分，可以由整体或局部地共同的软件组件或硬件组件构成。

如此，本发明的实施方式所涉及的挖土机100具备：下部行走体1、可回转地搭载于下部行走体1的上部回转体3、安装于上部回转体3的作为附属装置的挖掘附属装置AT、驱动下部行走体1的作为行走致动器的行走液压马达2M、使挖掘附属装置动作的作为附属装置致动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9、以及设置于上部回转体3的作为控制装置的控制器30。而且，控制器30构成为根据下部行走体1行走的地面的倾斜而使行走致动器及附属装置致动器中的至少一个自主动作。通过该结构，控制器30能够抑制挖土机100的行走过程中的摆动。

控制器30优选构成为使附属装置致动器自主动作，以便抑制在地面的倾斜发生变化时产生的上部回转体3的俯仰。例如，如图8C所示，控制器30可以构成为在铲斗6横穿上坡的上端P2的上空时使动臂缸7收缩。并且，如图9B所示，控制器30也可以构成为在其后平衡重翘起时使动臂缸7伸长。通过该结构，控制器30能够抑制在挖土机100通过上坡的上端P2时产生的挖土机100的俯仰。

控制器30优选构成为根据上部回转体3的倾斜的变化而使附属装置致动器自主动作。例如，控制器30可以构成为以挖土机100欲越过的上坡的倾斜越大，则挖土机100的重心越向前方且越向下方移动的方式，使附属装置致动器动作。通过该结构，控制器30能够实现适合于挖土机100欲越过的上坡的倾斜的大小的挖掘附属装置AT的姿势。因此，控制器30能够有效地抑制在挖土机100通过上坡的上端P2时产生的挖土机100的俯仰。

控制器30优选构成为在地面的倾斜发生变化之前限制行走致动器的动作来减小下部行走体1的行走速度。例如，如图14A所示，控制器30可以构成为在靠近上坡的上端P2的挖土机100与上坡的上端P2之间的距离小于规定距离时开始限制行走液压马达2M的动作。而且，如图14C所示，控制器30也可以构成为从上坡的上端P2远离的挖土机100与上坡的上端P2之间的距离超出规定距离时解除行走液压马达2M的动作的限制。通过该结构，控制器30与使附属装置致动器自主动作的情况同样能够抑制在挖土机100通过上坡的上端P2时产生的挖土机100的俯仰。

控制器30优选构成为以地面的倾斜的变化越大，则下部行走体1的行走速度变得越小的方式限制行走致动器的动作。例如，控制器30可以构成为以挖土机100欲越过的上坡的倾斜越大，则挖土机100通过上坡的上端P2时的行走速度变得越小的方式限制行走致动器的动作。通过该结构，控制器30能够实现适合于挖土机100欲越过的上坡的倾斜的大小的行走速度。因此，控制器30能够有效地抑制在挖土机100通过上坡的上端P2时产生的挖土机100的俯仰。

控制器30也可以构成为根据预先存储于存储装置中的地形数据来识别地面的倾斜。或者，控制器30也可以构成为根据安装于上部回转体3的空间识别装置70的输出来识别地面的倾斜。通过这些结构，控制器30能够高精确度地识别地面的倾斜，并能够更高精确度地执行行走致动器及附属装置致动器的自主控制。

以上，对本发明的优选实施方式进行了详细说明。然而，本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式在不脱离本发明的范围的情况下能够适用各种变形、替换等。并且，分别说明的特征只要不产生技术矛盾，就能够进行组合。

例如，在上述实施方式中，自主控制部30B构成为自主控制在上坡行走的挖土机100的挖掘附属装置AT的姿势。但是，自主控制部30B也可以构成为自主控制在下坡行走的挖土机100的挖掘附属装置AT的姿势。

并且，在上述实施方式中，自主控制部30B如参考图7、图8A～图8C及图9A～图9D所说明的那样，构成为自主控制附属装置致动器(动臂缸7)，或者，如参考图13及图14A～图14C所说明的那样，构成为自主控制行走致动器(行走液压马达2M)。然而，自主控制部30B也可以构成为当满足规定的开始条件时，同时且自主控制附属装置致动器和行走致动器。

并且，在上述实施方式中，公开了具备液压式先导回路的液压式操作杆。例如，在与左操作杆26L有关的液压式先导回路中，从先导泵15向左操作杆26L供给的工作油以与由于左操作杆26L向斗杆张开方向的倾倒而开闭的遥控阀的开度相对应的流量传递到控制阀176L、176R的先导端口。或者，在与右操作杆26R有关的液压式先导回路中，从先导泵15向右操作杆26R供给的工作油以与由于右操作杆26R向动臂提升方向的倾倒而开闭的遥控阀的开度相对应的流量传递到控制阀175L、175R的先导端口。

但是，不仅可以采用具备这种液压式先导回路的液压式操作杆，也可以采用具备电气式先导回路的电气式操作杆。此时，电气式操作杆的杆操作量例如作为电信号输入到控制器30中。并且，在先导泵15与各控制阀的先导端口之间配置有电磁阀。电磁阀构成为根据来自控制器30的电信号进行动作。通过该结构，若进行使用电气式操作杆的手动操作，则控制器30能够利用与杆操作量对应的电信号来控制电磁阀而使先导压力增减，从而使各控制阀移动。

本申请主张基于2019年3月29日申请的日本专利申请2019-068205号的优先权，该日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请中。

符号的说明

1-下部行走体，1C-履带，1CL-左履带，1CR-右履带，2-回转机构，2A-回转液压马达，2M-行走液压马达，2ML-左行走液压马达，2MR-右行走液压马达，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶舱，11-引擎，13-调节器，14-主泵，15-先导泵，17-控制阀单元，18-节流器，19-控制压力传感器，26、26A-操作装置，26D-行走杆，26DL-左行走杆，26DR-右行走杆，26L-左操作杆，26R-右操作杆，28-吐出压力传感器，29、29DL、29DR、29LA、29LB、29RA、29RB-操作压力传感器，29A-操作传感器，30-控制器，30B-自主控制部，30R-远程控制器，31、31AL～31FL、31AR～31FR-比例阀，32、32AL～32FL、32AR～32FR-往复阀，33、33EL、33FL、33ER、33FR-比例阀，40-中间旁通管路，42-并联管路，70-空间识别装置，70F-前方传感器，70B-后方传感器，70L-左方传感器，70R-右方传感器，71-朝向检测装置，72-信息输入装置，73-测位装置，75-控制盘，100-挖土机，171～176-控制阀，200-支援装置，300-管理装置，A2-声音输出装置，AT-挖掘附属装置，C2-室内摄像装置，CD-通信装置，CTR-控制装置，D1-显示装置，D2-语音输出装置，DS-驾驶座，E1-信息获取装置，NS-开关，OP-操作者，RC-远程操作室，RP-显示装置，S1-动臂角度传感器，S2-斗杆角度传感器，S3-铲斗角度传感器，S4-机体倾斜传感器，S5-回转角速度传感器，SYS-施工系统，T2-通信装置。

Claims

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；

附属装置，安装于所述上部回转体；

行走致动器，驱动所述下部行走体；

附属装置致动器，使所述附属装置动作；及

控制装置，设置于所述上部回转体，

所述控制装置根据所述下部行走体行走的地面的倾斜而使所述行走致动器及所述附属装置致动器中的至少一个自主动作。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置使所述附属装置致动器自主动作，以便抑制在所述地面的倾斜发生变化时产生的所述上部回转体的俯仰。

3.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据所述上部回转体的倾斜的变化而使所述附属装置致动器自主动作。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置在所述地面的倾斜发生变化之前限制所述行走致动器的动作来减小所述下部行走体的行走速度。

5.根据权利要求4所述的挖土机，其中，

所述控制装置以所述地面的倾斜的变化越大，则所述下部行走体的行走速度变得越小的方式限制所述行走致动器的动作。

6.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置构成为根据预先存储于存储装置中的地形数据来识别所述地面的倾斜。

7.根据权利要求1所述的挖土机，其具备安装于所述上部回转体的空间识别装置，

所述控制装置构成为根据所述空间识别装置的输出来识别所述地面的倾斜。

8.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置在所述下部行走体行走的过程中自动控制所述附属装置。

9.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置使由操作者进行的移动指令自动减少。

10.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述行走致动器包括左行走液压马达和右行走液压马达，

所述控制装置对所述左行走液压马达和所述右行走液压马达分别生成指令值。

11.一种挖土机的控制装置，所述挖土机具备：

下部行走体；

上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；

附属装置，安装于所述上部回转体；

行走致动器，驱动所述下部行走体；及

附属装置致动器，使所述附属装置动作，

在所述挖土机的控制装置中，

12.根据权利要求11所述的挖土机的控制装置，其中，

使所述附属装置致动器自主动作，以便抑制在所述地面的倾斜发生变化时产生的所述上部回转体的俯仰。

13.根据权利要求11所述的挖土机的控制装置，其中，

根据所述上部回转体的倾斜的变化而使所述附属装置致动器自主动作。

14.根据权利要求11所述的挖土机的控制装置，其中，

在所述地面的倾斜发生变化之前限制所述行走致动器的动作来减小所述下部行走体的行走速度。

15.根据权利要求14所述的挖土机的控制装置，其中，

以所述地面的倾斜的变化越大，则所述下部行走体的行走速度变得越小的方式限制所述行走致动器的动作。