特許 6589945 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6589945

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/24 20060101AFI20191007BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/24 B

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-138038(P2017-138038)

(22)【出願日】2017年7月14日

(65)【公開番号】特開2019-19522(P2019-19522A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2018年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 共史

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 龍一

【審査官】 西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０９３４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０４００７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２３４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０９３３４６３０（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両本体と、
前記車両本体を操作するための操作装置と、
前記車両本体の作動を制御する制御部と、
前記操作装置で行われた前記車両本体の操作内容を検出し、当該操作内容を前記制御部に出力する操作検出部と、
前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の周囲の障害物を検出する障害物検出装置と、
前記操作内容を記憶する記憶部とを備えており、
前記制御部は、
前記操作装置の操作によって前記車両本体が作動しているときに、前記障害物検出装置が前記障害物を検出した場合、前記車両本体の作動を停止するように前記車両本体を制御する停止処理と、
前記停止処理が行われているときに、前記障害物検出装置によって前記障害物が検出されず、前記操作検出部で検出された操作内容が継続されている場合、前記停止処理を引き続き継続する継続処理とを実行し、
前記制御部は、
前記停止処理を実行する際の前記操作検出部によって検出された操作内容を記憶する記憶処理と、
所定条件を満たしたときに、前記記憶部に記憶された操作内容を消去する消去処理と、
前記停止処理が行われているときに前記障害物検出装置によって前記障害物が検出されない場合、前記記憶部に記憶された操作内容と前記操作検出部で検出された操作内容が一致しているか否かを判定する判定処理とをさらに実行し、
前記継続処理は、前記判定処理において、前記操作内容が一致している場合に実行されることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

前記所定条件は、前記判定処理において、前記操作内容が一致しない場合であることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項3】

前記車両本体は、
下部走行体と、
前記下部走行体に対して旋回自在である上部旋回体とを有しており、
前記操作装置は、前記下部走行体及び前記上部旋回体の少なくともいずれか一方を操作可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械。

【請求項4】

前記障害物検出装置は、検出した前記障害物までの距離情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記障害物検出装置からの距離情報に基づいて、前記障害物が前記車両本体の周囲に定められた停止領域内に存在するか否かを判定する障害物判定処理をさらに実行し、
前記停止処理は、前記障害物判定処理において、前記障害物が前記停止領域内に存在すると判定された場合に実行されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、上部旋回体が旋回や後進等の作動をする際に、上部旋回体の周囲に設定される衝突防止領域内に障害物（人を含む）が位置することを検出した場合、作動を停止することが可能な技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２３４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載の技術においては、作動するための操作が行われたまま作動が停止されているときに、衝突防止領域で検出された障害物が一時的に当該領域外に移動した場合（すなわち、衝突防止領域内にいる人が衝突防止領域から一時的に外れた場合）、作動停止が解除されて、作動が再開される。このように衝突防止領域外に障害物が一時的に移動しただけで作動を再開すると、再度、障害物が衝突防止領域内に戻ってきた場合に作動を停止しきれず、機械が障害物に衝突するという問題が生じる。さらに、障害物を検出する装置が例えば、ミリ波レーダである場合には、ミリ波レーダが発する電波から上下方向に外れた位置の障害物を検出することができないため、衝突防止領域（電波の範囲）で検出された障害物が倒れることで当該領域外に移動したと判定される。つまり、作動停止が解除されて、作動が再開される。この結果、障害物が機械に衝突する可能性のある場所に存在しているにもかかわらず、作動が再開されるので機械が障害物に衝突するという問題も生じる。

【0005】

そこで、本発明の目的は、停止処理中に障害物が検出されなくなっても、停止処理時の操作が継続している場合は当該停止処理を継続し、障害物との衝突を防ぐことが可能な建設機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の建設機械は、車両本体と、前記車両本体を操作するための操作装置と、前記車両本体の作動を制御する制御部と、前記操作装置で行われた前記車両本体の操作内容を検出し、当該操作内容を前記制御部に出力する操作検出部と、前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の周囲の障害物を検出する障害物検出装置とを備えている。そして、前記制御部は、前記操作装置の操作によって前記車両本体が作動しているときに、前記障害物検出装置が前記障害物を検出した場合、前記車両本体の作動を停止するように前記車両本体を制御する停止処理と、前記停止処理が行われているときに、前記障害物検出装置によって前記障害物が検出されず、前記操作検出部で検出された操作内容が継続されている場合、前記停止処理を引き続き継続する継続処理とを実行する。

【0007】

これによると、停止処理が行われているときに、障害物検出装置によって障害物が検出されなくなっても、操作検出部で検出された操作内容が継続されている場合、停止処理が引き続き継続される。このため、停止処理中に一時的に障害物が検出されなくなっても停止処理が継続されるため、障害物との衝突を防ぐことが可能となり、安全性が向上する。

【0008】

本発明において、前記操作内容を記憶する記憶部をさらに含み、前記制御部は、前記停止処理を実行する際の前記操作検出部によって検出された操作内容を記憶する記憶処理と、所定条件を満たしたときに、前記記憶部に記憶された操作内容を消去する消去処理と、前記停止処理が行われているときに前記障害物検出装置によって前記障害物が検出されない場合、前記記憶部に記憶された操作内容と前記操作検出部で検出された操作内容が一致しているか否かを判定する判定処理とをさらに実行し、前記継続処理は、前記判定処理において、前記操作内容が一致している場合に実行されることが好ましい。これにより、停止処理を引き続き継続するか否かの判定を容易な構成で実現することが可能となる。

【0009】

また、本発明において、前記所定条件は、前記判定処理において、前記操作内容が一致しない場合であることが好ましい。これにより、作業者が操作装置での操作を止めた場合など、記憶部に記憶された操作内容と異なる操作が行われたときに、記憶部に記憶された操作内容が消去される。

【0010】

また、本発明において、前記車両本体は、下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回自在である上部旋回体とを有しており、前記操作装置は、前記下部走行体及び前記上部旋回体の少なくともいずれか一方を操作可能に構成されていることが好ましい。これにより、下部走行体及び上部旋回体を有する建設機械において、停止処理中に一時的に障害物が検出されなくなっても停止処理が継続されるため、障害物との衝突を防ぐことが可能となり、安全性が向上する。

【0011】

また、本発明において、前記障害物検出装置は、検出した前記障害物までの距離情報を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記障害物検出装置からの距離情報に基づいて、前記障害物が前記車両本体の周囲に定められた停止領域内に存在するか否かを判定する障害物判定処理をさらに実行し、前記停止処理は、前記障害物判定処理において、前記障害物が前記停止領域内に存在すると判定された場合に実行されることが好ましい。これにより、障害物までの距離に応じて停止処理を実行することが可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の建設機械によると、停止処理が行われているときに、障害物検出装置によって障害物が検出されなくなっても、操作検出部で検出された操作内容が継続されている場合、停止処理が引き続き継続される。このため、停止処理中に一時的に障害物が検出されなくなっても停止処理が継続されるため、障害物との衝突を防ぐことが可能となり、安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る建設機械を示す概略平面図である。

【図2】図１に示す建設機械が有する制御システムを示すブロック図である。

【図3】図１に示す建設機械の車両本体を作動させるための油圧回路図である。

【図4】図１に示す建設機械の作動停止に関する制御フロー図である。

【図5】図１に示す建設機械の車両本体の周囲の領域に障害物が存在するときの状況を示しており、（ａ）は下部走行体が後方に移動するときの状況を示す図であり、（ｂ）は上部旋回体が右旋回するときの状況を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る建設機械１について、図１〜図３を参照しつつ以下に説明する。建設機械１は、建設作業などの作業を行う機械であり、例えば掘削作業などを行う機械であり、本実施形態においては油圧ショベルである。なお、建設機械１としては、移動式クレーンなどであってもよく、油圧ショベルに限定するものではない。建設機械１は、図１に示すように、車両本体２と、制御システム３（図２参照）とを含む。

【0015】

車両本体２は、上部旋回体１０と、下部走行体２０とを有する。下部走行体２０は、建設機械１を走行させる部分である。下部走行体２０は、下部本体２１と、一対のクローラ２２とを有する。クローラ２２は、図１に示すように、下部本体２１の左側部分および右側部分に取り付けられる。図１に示すように、クローラ２２が延びる方向を、下部走行体前後方向Ａとする。下部走行体前後方向Ａにおいて、一方側（または一方の向き）を下部走行体前側Ａ１とし、その逆側を下部走行体後側Ａ２とする。例えば、クローラ２２を作動させる油圧モータ２３（図３参照）は、下部走行体２０の下部走行体後側Ａ２部分に設けられる。

【0016】

上部旋回体１０は、下部走行体２０に対して旋回中心Ｏを中心に旋回自在である。上部旋回体１０は、旋回装置（図示しない）を介して下部本体２１に取り付けられる。上部旋回体１０は、上部本体１１と、キャビン（不図示）と、カウンターウエイト１２とを有する。上部旋回体１０には、上部アタッチメント１５が取り付けられる。カウンターウエイト１２から上部アタッチメント１５に向かう側を、上部旋回体前後方向Ｂの上部旋回体前側Ｂ１とし、その逆側を上部旋回体前後方向Ｂの上部旋回体後側Ｂ２とする。鉛直方向Ｄ（図１中紙面垂直方向）、及び、上部旋回体前後方向Ｂに直交する方向を上部旋回体横方向Ｃとする。上部旋回体横方向Ｃにおいて、上部旋回体後側Ｂ２から上部旋回体前側Ｂ１に向かって見たときの左側を上部旋回体左側Ｃ１、同右側を上部旋回体右側Ｃ２とする。

【0017】

上部本体１１は、上部旋回体１０の本体部分である。上部本体１１には、エンジン（不図示）などの装置が搭載される。キャビンは、オペレータ（建設機械１の操作者）が建設機械１を操作して運転する部分であり、下部走行体２０を操作するための操作レバー６３（図３参照）や上部旋回体１０を操作するための操作レバー１６３（図３参照）が設けられている。カウンターウエイト１２は、建設機械１の上部旋回体前後方向Ｂの質量のバランスをとるための、おもりである。カウンターウエイト１２は、上部本体１１の上部旋回体後側Ｂ２部分に取り付けられる。上部アタッチメント１５は、上部本体１２の例えば上部旋回体前側Ｂ１部分に取り付けられ、掘削作業などの作業を行う装置である。例えば、上部アタッチメント１５は、ブーム１５ａと、アーム１５ｂと、バケット１５ｃとを有する。

【0018】

また、建設機械１は、図３に示すような、下部走行体２０を作動させるための油圧回路４０と、上部旋回体１０を作動させるための油圧回路１４０とを有する。なお、油圧回路４０と、油圧回路１４０の構成はほぼ同じであるため、油圧回路１４０の構成に関する符号を図３中括弧内に示す。ここで油圧回路４０については、１つのクローラ２２の油圧モータ２３の作動を制御する回路として、以下に説明するが、もう一方のクローラ２２の油圧モータ２３の作動を制御するために後述の駆動回路５０とパイロット回路６０と同様な回路を別に有している。なお、２つの駆動回路５０の油圧ポンプ５１や２つのパイロット回路６０のパイロットポンプは共通であってもよい。

【0019】

油圧回路４０は、図３に示すように、原動機４１と、タンク４２と、駆動回路５０と、パイロット回路６０とを含む。原動機４１（エンジン）は、建設機械１の駆動源である。タンク４２には、油が蓄えられる。駆動回路５０は、油圧ポンプ５１と、油圧モータ２３と、コントロールバルブ５２とを有し、油圧モータ２３を駆動させるための回路である。油圧ポンプ５１は、原動機４１により駆動され、タンク４２の油を油圧モータ２３に供給する。

【0020】

油圧モータ２３は、クローラ２２を作動させ、下部走行体２０を走行させる。コントロールバルブ５２は、油圧モータ２３の作動を制御する弁である。コントロールバルブ５２は、油圧ポンプ５１から油圧モータ２３へ供給される油の流量及び方向を制御することで、油圧モータ２３の作動速度及び作動方向を制御する。コントロールバルブ５２は、油圧モータ２３と油圧ポンプ５１との間に設けられる。コントロールバルブ５２は、３つの切替位置を有する、３位置方向切替弁である。コントロールバルブ５２はスプールの位置に応じて弁開度及び切替位置が変わる弁（スプール弁）である。また、コントロールバルブ５２は、コントロールバルブ５２に入力されるパイロット圧に応じてスプールの位置が変わる弁（パイロット式の弁）である。より詳細には、パイロット圧が小さいほど弁開度が小さくなり、油圧モータ２３の作動速度、すなわち、下部走行体２０の走行速度が遅くなる。コントロールバルブ５２の切替位置には、第一作動位置５２ａと、第二作動位置５２ｂと、中立位置５２ｃとがある。コントロールバルブ５２は、パイロット室５２ｐと、逆側パイロット室５２ｑとを有する。

【0021】

第一作動位置５２ａ及び第二作動位置５２ｂのそれぞれは、油圧モータ２３を作動させるための切替位置であり、油圧ポンプ５１から油圧モータ２３に油を供給する切替位置である。第一作動位置５２ａは、クローラ２２を下部走行体前側Ａ１に移動させるための切替位置である。第二作動位置５２ｂは、クローラ２２を下部走行体後側Ａ２に移動させるための切替位置である。中立位置５２ｃは、油圧モータ２３を停止させるための切替位置であり、油圧ポンプ５１と油圧モータ２３との間の油路を遮断する切替位置である。

【0022】

パイロット室５２ｐおよび逆側パイロット室５２ｑのそれぞれには、パイロット圧が入力される。パイロット室５２ｐおよび逆側パイロット室５２ｑのそれぞれは、パイロットポンプ（不図示）に接続される。パイロット室５２ｐに入力されるパイロット圧と、逆側パイロット室５２ｑに入力されるパイロット圧と、の差に応じて、切替位置が切り替わる。各パイロット室５２ｐ，５２ｑに入力されるパイロット圧が等しい場合、中立位置５２ｃが選択される。パイロット室５２ｐに入力されるパイロット圧が逆パイロット室５２ｑに入力されるパイロット圧よりも大きい場合、第一作動位置５２ａが選択される。逆パイロット室５２ｑに入力されるパイロット圧がパイロット室５２ｐに入力されるパイロット圧よりも大きい場合、第二作動位置５２ｂが選択される。

【0023】

パイロット回路６０は、パイロット圧を制御する回路である。パイロット回路６０は、パイロットポンプ（不図示）と、２つの電磁逆比例弁６１，６２と、操作レバー６３と、操作検出部６４とを含む。なお、操作検出部６４は、６つの圧力センサ６５，６６から構成されており、そのうちの２つの圧力センサ６５，６６が１つのパイロット回路６０に含まれる。残りの４つの圧力センサ６５，６６のうち、２つの圧力センサ６５，６６は、もう一方のクローラ２２を走行させるためのパイロット回路６０に含まれ、残りの圧力センサ６５，６６は、上部旋回体１０を旋回させるためのパイロット回路１６０に含まれる。パイロット回路６０に含まれる２つの圧力センサ６５，６６は、操作レバー６３と各パイロット室５２ｐ，５２ｑとをそれぞれ接続する油路の圧力値を測定可能に配置されている。操作検出部６４は、作業者により操作された操作レバー６３によって各電磁逆比例弁６１，６２の一次側に供給される圧力を検出し、後述のコントローラ３１に出力する。パイロットポンプは、操作レバー６３及び各電磁逆比例弁６１，６２を介して各パイロット室５２ｐ，５２ｑに接続されており、原動機４１により駆動され、タンク４２の油を各パイロット室５２ｐ，５２ｑに供給する。

【0024】

操作レバー６３は、建設機械１を操作する作業者によって操作され、作業者のレバー操作量に応じて油圧に変える操作装置である。本実施形態における操作レバー６３は、前方にレバーを倒すことでパイロットポンプからの油圧が電磁逆比例弁６１を介してパイロット室５２ｐ側にのみ供給される。これにより、コントロールバルブ５２は第一作動位置５２ａをとる。一方、操作レバー６３は、後方にレバーを倒すことでパイロットポンプからの油圧が電磁逆比例弁６２を介して逆パイロット室５２ｑ側にのみ供給される。これにより、コントロールバルブ５２は第二作動位置５２ｂをとる。また、操作レバー６３は、操作されていない場合、垂直に自立し各パイロット室５２ｐ，５２ｑへの油路とタンク４２とを連通させて大気圧とする。これにより、コントロールバルブ５２は中立位置５２ｃをとる。

【0025】

各電磁逆比例弁６１，６２は、パイロットポンプから供給される一次圧を、コントローラ３１から入力された入力電流に応じた２次圧（任意の２次圧）を上限値として減圧する。下部走行体２０の走行を制限しない場合は、所定の初期電流が供給され、二次圧が所定上限値に設定される。一方、下部走行体２０の走行を制限する場合、コントローラ３１からの入力電流に応じて、二次圧が当該上限値よりも小さい制限値に設定される。入力電流は、電磁逆比例弁６１、６２に入力される電流（指令電流値）であり、電磁逆比例弁６１，６２への入力電流が大きいほど、２次圧が小さくなるように制限される。コントローラ３１から電磁逆比例弁６１，６２に上限電流値が供給されることで、電磁逆比例弁６１，６２が閉じられ、各パイロット室５２ｐ，５２ｑに油圧が供給されなくなる。つまり、下部走行体２０の走行が停止される。

【0026】

油圧回路１４０も、下部走行体２０を作動させるための油圧回路４０とほぼ同様の構成を有しており、同じ構成ものについては同符号で示し説明を省略する。油圧回路１４０は、図３に示すように、原動機４１と、タンク４２と、駆動回路１５０と、パイロット回路１６０とを含む。なお、原動機４１、タンク４２、油圧ポンプ５１等は共通であるが、個別に設けられていてもよい。駆動回路１５０は、油圧ポンプ５１と、旋回モータ１２３と、コントロールバルブ１５２とを有し、旋回モータ１２３を駆動させるための回路である。油圧ポンプ５１は、原動機４１により駆動され、タンク４２の油を旋回モータ１２３に供給する。

【0027】

旋回モータ１２３は、上部旋回体１０を旋回するように作動させる。コントロールバルブ１５２は、コントロールバルブ５２と同様であり、旋回モータ１２３の作動を制御する弁である。より詳細には、パイロット圧が小さいほど弁開度が小さくなり、旋回モータ１２３の作動速度、すなわち、上部旋回体１０の旋回速度が遅くなる。コントロールバルブ１５２の切替位置には、第一作動位置１５２ａと、第二作動位置１５２ｂと、中立位置１５２ｃとがある。コントロールバルブ１５２は、パイロット室１５２ｐと、逆側パイロット室１５２ｑとを有する。

【0028】

第一作動位置１５２ａ及び第二作動位置１５２ｂのそれぞれは、旋回モータ１２３を作動させるための切替位置であり、油圧ポンプ５１から旋回モータ１２３に油を供給する切替位置である。第一作動位置１５２ａは、上部旋回体１０を右旋回（図１中時計回り）させるための切替位置である。第二作動位置１５２ｂは、上部旋回体１０を左旋回（図１中反時計回り）させるための切替位置である。中立位置５２ｃは、旋回モータ１２３を停止させるための切替位置であり、油圧ポンプ５１と旋回モータ１２３との間の油路を遮断する切替位置である。

【0029】

パイロット室１５２ｐおよび逆側パイロット室１５２ｑのそれぞれには、パイロット圧が入力される。各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑに入力されるパイロット圧が等しい場合、中立位置１５２ｃが選択される。パイロット室１５２ｐに入力されるパイロット圧が逆パイロット室１５２ｑに入力されるパイロット圧よりも大きい場合、第一作動位置１５２ａが選択される。逆パイロット室１５２ｑに入力されるパイロット圧がパイロット室１５２ｐに入力されるパイロット圧よりも大きい場合、第二作動位置１５２ｂが選択される。

【0030】

パイロット回路１６０も、パイロット回路６０と同様な構成であり、パイロットポンプ（不図示）と、２つの電磁逆比例弁１６１，１６２と、操作レバー１６３と、２つの圧力センサ６５，６６を有する操作検出部６４とを含む。パイロット回路１６０に含まれる２つの圧力センサ６５，６６は、操作レバー１６３と各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑとをそれぞれ接続する油路の圧力値を測定可能に配置されている。操作検出部６４は、作業者により操作された操作レバー１６３によって各電磁逆比例弁１６１，１６２の一次側に供給される圧力を検出し、後述のコントローラ３１に出力する。パイロットポンプは、操作レバー１６３及び各電磁逆比例弁１６１，１６２を介して各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑに接続されており、原動機４１により駆動され、タンク４２の油を各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑに供給する。

【0031】

操作レバー１６３も、操作レバー６３と同様な構成であり、作業者のレバー操作量に応じて油圧に変える操作装置である。本実施形態における操作レバー１６３は、右方にレバーを倒すことでパイロットポンプからの油圧が電磁逆比例弁１６１を介してパイロット室１５２ｐ側にのみ供給される。これにより、コントロールバルブ１５２は第一作動位置１５２ａをとる。一方、操作レバー１６３は、左方にレバーを倒すことでパイロットポンプからの油圧が電磁逆比例弁１６２を介して逆パイロット室１５２ｑ側にのみ供給される。これにより、コントロールバルブ１５２は第二作動位置１５２ｂをとる。また、操作レバー１６３は、操作されていない場合、垂直に自立し各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑへの油路とタンク４２とを連通させて大気圧とする。これにより、コントロールバルブ１５２は中立位置１５２ｃをとる。

【0032】

各電磁逆比例弁１６１，１６２も、上述の電磁逆比例弁６１，６２と同様な構成であり、パイロットポンプから供給される一次圧を、コントローラ３１から入力された入力電流に応じた２次圧（任意の２次圧）を上限値として減圧する。上部旋回体１０の旋回を制限しない場合は、所定の初期電流が供給され、二次圧が所定上限値に設定される。一方、上部旋回体１０の旋回を制限する場合、コントローラ３１からの入力電流に応じて、二次圧が当該上限値よりも小さい制限値に設定される。入力電流は、電磁逆比例弁１６１、１６２に入力される電流（指令電流値）であり、電磁逆比例弁１６１，１６２への入力電流が大きいほど、２次圧が小さくなるように制限される。コントローラ３１から電磁逆比例弁１６１，１６２に上限電流値が供給されることで、電磁逆比例弁１６１，１６２が閉じられ、各パイロット室１５２ｐ，１５２ｑに油圧が供給されなくなる。つまり、上部旋回体１０の旋回が停止される。

【0033】

制御システム３は、建設機械１の周囲の障害物を検出し、建設機械１の作動（走行及び旋回）を制限する。図２に示すように、制御システム３は、コントローラ３１と、４つの障害物検出装置３２（図２においては１つだけ示す）と、上述の電磁逆比例弁６１，６２，１６１，１６２及び操作検出部６４とで構成されている。なお、電磁逆比例弁６１，６２は、各パイロット回路６０において２つずつ設けられている。コントローラ３１は、制御部３１ａと、記憶部３１ｂとを有する。

【0034】

制御部３１ａは、信号の入出力、演算（計算、判定など）、制御などを行う部分であり、上部旋回体１０の旋回及び下部走行体２０の走行を制御する。制御部３１ａは、４つの障害物検出装置３２によって検出された障害物までの距離情報に基づいて、上部旋回体１０の旋回及び下部走行体２０の走行を停止する。制御部３１ａは、上部旋回体１０及び下部走行体２０の作動を停止する場合、電磁逆比例弁６１，６２，１６１，１６２に上限電流値を入力する。

【0035】

記憶部３１ｂは、情報を記憶する部分であり、コントローラ３１のメモリー領域である。記憶部３１ｂは、上部旋回体１０の周囲に予め定められた停止領域Ｒに関するデータである領域データを記憶している。停止領域Ｒは、図１に示すように、上部旋回体前後方向Ｂにおいて、上部旋回体１０の前端よりも後方の領域に定められている。停止領域Ｒは、上部旋回体１０の周囲近傍のＵ字形状の領域となっている。なお、この領域データにおいては、下部走行体２０が存在するときの領域が除外される。これにより、障害物検出装置３２が、下部走行体２０（クローラ２２）を検出しても、障害物として下部走行体２０が停止領域Ｒに存在すると判定されない。また、記憶部３１ｂは、後述の停止処理が行われたときの操作内容（圧力センサ６５，６６から出力された圧力値に基づく操作内容であって下部走行体２０を走行させる走行方向、及び、上部旋回体１０を旋回させる旋回方向を示す操作内容）を記憶する。なお、記憶部３１ｂに記憶された操作内容は、当該記憶された操作内容と異なる操作（例えば、操作レバー６３，１６３が垂直に自立した状態（中立位置）に戻す）を行うことで、消去される。

【0036】

各障害物検出装置３２は、図１に示すように、建設機械１の周囲に定められた停止領域Ｒ内の障害物（すなわち、物体、人など）を検出可能に構成されている。４つの障害物検出装置３２は、上部旋回体１０の鉛直方向Ｄの上部に取り付けられている。より詳細には、上部旋回体前後方向Ｂにおいて、上部旋回体１０の前端部の左側Ｃ１及び右側Ｃ２の端部に２つの障害物検出装置３２が設けられ、上部旋回体１０の後端部（カウンターウエイト１２）の左側Ｃ１及び右側Ｃ２の端部に２つの障害物検出装置３２が設けられている。これら４つの障害物検出装置３２によって、停止領域Ｒに存在する障害物が検出される。

【0037】

本実施形態における障害物検出装置３２は、３次元測距センサであり、画像および距離を取得可能なセンサであるが、障害物が停止領域Ｒに存在するか否かを検出することが可能であれば、どのようなもの（例えば、焦電センサ）であってもよく、特に限定するものではない。

【0038】

続いて、建設機械１の作動停止に関する制御フローについて、図４及び図５を参照しつつ以下に説明する。先ず、作業者が操作レバー６３を操作して下部走行体２０を、例えば、後方に移動させているときの制御フローについて説明する。

【0039】

図５（ａ）に示すように、下部走行体２０の走行によって建設機械１が後方（図５（ａ）中矢印で示す方向）に移動しているときに、図４に示すように、ステップＳ１において、制御部３１ａは、障害物検出装置３２が検出した障害物Ｇまでの距離情報に基づいて、障害物Ｇが停止領域Ｒ内に存在するか否かを判定する（障害物判定処理）。図５（ａ）に示すように、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在する場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。

【0040】

ステップＳ２において、制御部３１ａは、操作検出部６４から出力された操作内容（ここでは、下部走行体２０が後方に進む操作内容）を記憶部３１ｂに記憶させる（記憶処理）。本実施形態においては、下部走行体２０が移動しているときに、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在すると、下部走行体２０の走行を停止させる。このため、ステップＳ２において、そのときの停止に伴う操作内容を記憶部３１ｂに記憶させる。

【0041】

次に、ステップＳ３においては、制御部３１ａが電磁逆比例弁６１，６２に上限電流値を供給し、電磁逆比例弁６１，６２を閉じて下部走行体２０の走行を停止する制御を実行する（停止処理）。こうして、フローが終了する。

【0042】

この障害物判定処理（ステップＳ１）は、建設機械１のエンジンがかけられている間において、繰り返し実行される。ステップＳ１において、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在しない場合（ＮＯ）、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、制御部３１ａが、記憶部３１ｂに操作内容を記憶しているか否かを判定する。停止処理が行われていないときは、記憶部３１ｂに操作内容が記憶されておらず（ＮＯ）、フローが終了する。つまり、停止領域Ｒ内に障害物Ｇが存在しないため、下部走行体２０の走行がそのまま継続される。

【0043】

上述したように、ステップＳ２からステップＳ３に進み、停止処理が行われたときは、記憶部３１ｂに操作内容が記憶されている。この状態で、再度、ステップＳ１が実行され、ステップＳ１からステップＳ４に進み、つまり、停止処理が行われているときに停止領域Ｒ内で障害物Ｇが検出されず、ステップＳ４において記憶部３１ｂに操作内容が記憶されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。

【0044】

ステップＳ５においては、制御部３１ａが、記憶部３１ｂに記憶された前回の操作内容（下部走行体２０が後方に進む操作内容）と操作検出部６４が検出された今回の操作内容とが一致するか否かを判定する（判定処理）。今回の操作が前回の操作が引き続き継続されて行われたものである場合、操作内容が一致し（ＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。

【0045】

ステップＳ５からステップＳ６に進む場合は、停止処理が行われているにもかかわらず、作業者が当該停止処理時の操作を継続している中で、一時的に障害物Ｇが停止領域Ｒ内で検出されなかった場合と考えられる。そして、ステップＳ６においては、制御部３１ａが現状の停止処理を継続するように、電磁逆比例弁６１，６２に上限電流値を供給し、電磁逆比例弁６１，６２を閉じて下部走行体２０の走行を停止する制御を実行する（継続処理）。なお、継続処理において行われる制御は、停止処理と同様であるため、再度、同様な制御をしなくてもよい。この場合、制御部３１ａは、停止処理が継続されるように、そのまま維持するだけでもよい。こうして、フローが終了する。

【0046】

ステップＳ５において、例えば、作業者が操作を止めるために操作レバー６３を中立位置に戻した場合、今回の操作内容と前回の操作内容とが一致せず（ＮＯ）、ステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、制御部３１ａが、ステップＳ５における判定処理において操作内容が一致しないという所定条件を満たした場合、記憶部３１ｂに記憶された操作内容を消去する（消去処理）。なお、記憶部３１ｂに記憶された操作内容の消去は、例えば、運転席のレバーロック（不図示）を操作することで、制御部３１ａが記憶部３１ｂに記憶された操作内容を消去してもよいし、専用のリセットスイッチを設けて、当該リセットスイッチを作業者が押すことで、制御部３１ａが記憶部３１ｂに記憶された操作内容を消去してもよく、特に限定するものではない。いずれの所定条件においても、停止処理時の操作を止めて行うものであればよい。

【0047】

ステップＳ８においては、制御部３１ａが、電磁逆比例弁６１，６２に所定の初期電流を供給し、下部走行体２０の走行の停止を解除する。このため、通常の下部走行体２０の走行を行うことが可能となる。こうして、フローが終了する。

【0048】

続いて、作業者が操作レバー１６３を操作して上部旋回体１０を右旋回させるときの制御フローについて説明する。なお、制御フローとしては、下部走行体２０でのフローと同様であるため、図４を参照しつつ以下に説明する。

【0049】

図５（ｂ）に示すように、上部旋回体１０の右旋回（図５（ｂ）中矢印で示す方向に旋回）しているときに、図４に示すように、ステップＦ１において、制御部３１ａは、障害物検出装置３２が検出した障害物Ｇまでの距離情報に基づいて、障害物Ｇが停止領域Ｒ内に存在するか否かを判定する（障害物判定処理）。図５（ｂ）に示すように、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在する場合（ＹＥＳ）、ステップＦ２に進む。

【0050】

ステップＦ２において、制御部３１ａは、操作検出部６４から出力された操作内容（ここでは、上部旋回体１０が右旋回する操作内容）を記憶部３１ｂに記憶させる（記憶処理）。本実施形態においては、上部旋回体１０が旋回しているときに、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在すると、上部旋回体１０の走行を停止させる。このため、ステップＦ２において、そのときの停止に伴う操作内容を記憶部３１ｂに記憶させる。

【0051】

次に、ステップＦ３においては、制御部３１ａが電磁逆比例弁１６１，１６２に上限電流値を供給し、電磁逆比例弁１６１，１６２を閉じて上部旋回体１０の旋回を停止する制御を実行する（停止処理）。こうして、フローが終了する。

【0052】

繰り返し実行されるステップＦ１において、障害物Ｇが停止領域Ｒに存在しない場合（ＮＯ）、上述のステップＳ４と同様のステップＦ４に進む。ステップＦ４において、停止処理が行われていないときは、記憶部３１ｂに操作内容が記憶されておらず（ＮＯ）、フローが終了する。つまり、停止領域Ｒ内に障害物Ｇが存在しないため、上部旋回体１０の旋回がそのまま継続される。

【0053】

停止処理が行われているときにステップＦ１からステップＦ４に進む場合、記憶部３１ｂに操作内容が記憶されている。つまり、ステップＦ４において記憶部３１ｂに操作内容が記憶されている場合（ＹＥＳ）、ステップＦ５に進む。

【0054】

ステップＦ５においても、ステップＳ５と同様に、制御部３１ａが、記憶部３１ｂに記憶された前回の操作内容（上部旋回体１０が右旋回する操作内容）と操作検出部６４が検出された今回の操作内容とが一致するか否かを判定する（判定処理）。今回の操作が前回の操作が引き続き継続されて行われたものである場合、操作内容が一致し（ＹＥＳ）、ステップＦ６に進む。そして、ステップＦ６においては、ステップＳ５と同様に、制御部３１ａが現状の停止処理を継続するように、電磁逆比例弁１６１，１６２に上限電流値を供給し、電磁逆比例弁１６１，１６２を閉じて上部旋回体１０の旋回を停止する制御を実行する（継続処理）。なお、この継続処理においても、停止処理と同様であるため、再度、同様な制御をしなくてもよい。この場合、制御部３１ａは、停止処理が継続されるように、そのまま維持するだけでもよい。こうして、フローが終了する。

【0055】

ステップＦ５においても、上述のように作業者が操作を止めるために操作レバー１６３を中立位置に戻した場合、今回の操作内容と前回の操作内容とが一致せず（ＮＯ）、ステップＳ７と同様なステップＦ７に進む。そして、ステップＦ７において、制御部３１ａが、記憶部３１ｂに記憶された操作内容を消去する（消去処理）。

【0056】

ステップＦ８においては、ステップＳ８と同様に、制御部３１ａが、電磁逆比例弁１６１，１６２に所定の初期電流を供給し、上部旋回体１０の旋回の停止を解除する。このため、通常の上部旋回体１０の旋回を行うことが可能となる。こうして、フローが終了する。

【0057】

以上のように、本実施形態における建設機械１によると、ステップＳ３，Ｆ３の停止処理が行われているときに、障害物検出装置３２によって障害物Ｇが検出されなくなっても、操作検出部６４で検出された操作内容が継続されている場合、ステップＳ６，Ｆ６の継続処理で停止処理が引き続き継続される。このため、停止処理中に一時的に障害物Ｇが検出されなくなっても停止処理が継続されるため、障害物Ｇとの衝突を防ぐことが可能となり、安全性が向上する。

【0058】

また、ステップＳ５，Ｆ５の判定処理において、操作内容が一致している場合に、ステップＳ６，Ｆ６の継続処理が実行される。これにより、停止処理を引き続き継続するか否かの判定を容易な構成で実現することが可能となる。

【0059】

また、ステップＳ７，Ｆ７においては、制御部３１ａが、ステップＳ５，Ｆ５における判定処理において操作内容が一致しないという所定条件を満たした場合、記憶部３１ｂに記憶された操作内容を消去する消去処理が実行される。これにより、作業者が操作レバー６３，１６３での操作を止めた場合など、記憶部３１ｂに記憶された操作内容と異なる操作が行われたときに、記憶部３１ｂに記憶された操作内容が消去される。

【0060】

また、車両本体２が下部走行体２０と、上部旋回体１０とを有しており、操作レバー６３，１６３は、下部走行体２０及び上部旋回体１０を操作可能に構成されている。これにより、下部走行体２０及び上部旋回体１０を有する建設機械１において、停止処理中に一時的に障害物が検出されなくなっても停止処理が継続されるため、障害物との衝突を防ぐことが可能となり、安全性が向上する。

【0061】

また、ステップＳ１，Ｆ１において、制御部３１ａが、障害物検出装置３２からの距離情報に基づいて、障害物Ｇが停止領域Ｒ内に存在するか否かを判定する。これにより、障害物Ｇまでの距離に応じて停止処理を実行することが可能となる。

【0062】

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態においては、上部旋回体１０の旋回操作、及び、下部走行体２０の走行操作が行われているときに、停止領域Ｒに障害物Ｇが存在する場合に停止処理が実行されているが、いずれか一方の操作においてのみ、停止処理が実行可能であってもよい。また、ステップＳ１，Ｆ１における障害物判定処理においては、障害物検出装置が停止領域Ｒ内に障害物Ｇが存在するか否かだけを検出可能なものである場合は、障害物検出装置が障害物を検出するか否かで停止領域Ｒ内に障害物Ｇが存在するか否かを判定してもよい。

【0063】

建設機械１の車両本体２が、旋回不可能な車両本体、つまり、走行だけが可能な車両本体であってもよい。この場合においても、上述の下部走行体２０を走行させているときの停止制御と同様となる。また、建設機械１の車両本体２が、走行不可能な車両本体、つまり、旋回だけが可能な車両本体であってもよい。この場合においても、上述の上部旋回体１０を旋回させているときの停止制御と同様となる。これらにおいても、上述と同様の効果を得ることが可能となる。

【0064】

また、ステップＳ５，Ｆ５で行われる判定処理を、単に操作検出部６４から同じ信号が制御部３１ａに出力されているか否かで判定してもよい。つまり、記憶部３１ｂに記憶された前回の操作内容と今回の操作内容とを比較するのではなく、操作検出部６４が同じ信号が継続して出力され続けているかで判定してもよい。この場合、操作検出部６４から異なる信号が出力されたときに、停止処理を解除すればよい。また、障害物検出装置３２は、１つだけ設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１ 建設機械
２ 車両本体
１０ 上部旋回体
２０ 下部走行体
３１ａ 制御部
３１ｂ 記憶部
３２ 障害物検出装置
６３，１６３ 操作レバー（操作装置）
６４ 操作検出部
Ｒ 停止領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】