[发明专利]作业机械

说明书

液压挖掘机具备：接收器，其基于由两个GNSS天线接收到的卫星信号来运算上部旋转体的位置和方位角；和控制器，其基于由接收器运算出的上部旋转体的位置及方位角来运算铲斗的前端位置。控制器基于两个GNSS天线的设置位置、前作业机的可动范围、和上部旋转体的倾斜角度及方位角，分别针对两个GNSS天线将前作业机可能成为卫星信号的接收障碍的范围设定为遮蔽范围。接收器基于从除去位于遮蔽范围内的卫星而剩余的卫星发送的卫星信号来运算上部旋转体的位置和方位角。

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等作业机械，尤其涉及搭载有位置测量系统的作业机械，该位置测量系统使用卫星的卫星信号来测量设定于作业装置上的监测点在三维空间中的绝对位置。

背景技术

近几年，在工程施工现场，使用GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)等三维位置测量系统来测量设定于作业机械上的规定点(监测点)的位置，并进行作业管理。作为监测点的代表例有设定于作业机械所具备的作业装置上的点，例如液压挖掘机的铲斗前端。若能测量该铲斗前端的位置，则通过将其测量数据与预先设定的地形数据或目标形状数据进行比较，能够掌握施工过程中的作业进展状况，并能进行施工过程中的管理和控制。另外，通过根据直到施工结束时为止的测量数据的历史来生成生成地形数据(例如挖掘地形数据)，在施工之后也能进行施工管理。

不过，例如在液压挖掘机中，由于动臂、斗杆及铲斗等的与GNSS天线相比可能位于上方的作业装置和周边的障碍物会成为从GNSS卫星发送的信号(GNSS信号、卫星信号)的障碍物，所以GNSS天线有可能将GNSS信号作为被称为多路径(multipath)的衍射波或反射波来接收。当在监测点的位置测定中使用衍射波或反射波时，位置测定结果中包含误差的可能性很高。作为消除多路径的影响的解决方法，例如有专利文献1记载的方法。

在专利文献1中公开了一种定位装置，其具备从多个发送器(多个卫星)接收信号的接收装置，判定各发送器(多个卫星)的发送器位置，并基于该各发送器的位置、上次判定的定位装置的位置、和多路径信息，来计算能够直接接收信号的发送器(多个卫星)，忽视无法直接接收信号的发送器而判定定位装置的当前位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-534849号公报

发明内容

在上述专利文献1记载的技术中，能够降低由障碍物引起的反射和/或衍射的影响，但在像液压挖掘机那样反复进行挖掘、旋转、卸载等一系列动作的作业机械中，由于作业机械与周边障碍物的相对位置可能容易根据作业装置、上部旋转体的姿势变化而变化，所以在位置测定中使用的卫星信号的组合可能会不断切换。在GNSS的位置测定中，存在当切换在位置测定中使用的卫星时位置测定误差变大的课题。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种作业机械，即使作业装置和/或上部旋转体的姿势在作业机械的作业过程中发生变化，也能抑制GNSS位置测定的精度下降。