特開 2024-97222 作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024097222

(43)【公開日】2024-07-18

(54)【発明の名称】作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20240710BHJP

   E02F 9/24 20060101ALI20240710BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

E02F9/00 C

E02F9/24 B

E02F9/20 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023000627

(22)【出願日】2023-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 昌保

【テーマコード（参考）】

2D003

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB07

2D003BA07

2D003DA04

2D003FA02

2D015GA03

2D015GB04

(57)【要約】

【課題】蓄電装置の損傷を抑制する。
【解決手段】作業機械は、蓄電装置と、蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部と、コントローラとを備えている。コントローラは、検出部の検出結果に基づいて、蓄電装置の損傷の可能性を判断する。コントローラは、蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、蓄電装置の通電を遮断する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電装置と、
前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部と、
コントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出部の検出結果に基づいて前記蓄電装置の損傷の可能性を判断し、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、前記蓄電装置の通電を遮断する、作業機械。

【請求項2】

前記蓄電装置に電気的に接続された電気回路をさらに備え、
前記コントローラは、前記蓄電装置と前記電気回路との間の電力の伝達を遮断する、請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

前記蓄電装置と前記電気回路との少なくともいずれか一方は、電気的接続を遮断する遮断部を含む、請求項２に記載の作業機械。

【請求項4】

前記蓄電装置を搭載する車体を備え、
前記検出部は、前記車体の傾斜を検出する傾斜センサを含む、請求項１に記載の作業機械。

【請求項5】

前記コントローラは、前記傾斜センサにより求められる前記車体の傾斜の角度と、角度閾値とを比較する、請求項４に記載の作業機械。

【請求項6】

前記コントローラは、前記車体の傾斜の角度が前記角度閾値よりも大きいとの判断が複数回連続してなされた場合に、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあると判断する、請求項５に記載の作業機械。

【請求項7】

前記検出部は、前記蓄電装置への接近物を検出する接近物検出センサを含む、請求項１に記載の作業機械。

【請求項8】

前記コントローラは、前記接近物検出センサの検出結果より、前記接近物の大きさを求める、請求項７に記載の作業機械。

【請求項9】

前記コントローラは、前記接近物検出センサの検出結果より、前記作業機械と前記接近物との距離を求める、請求項８に記載の作業機械。

【請求項10】

前記コントローラは、前記接近物の大きさが寸法閾値よりも大きく、かつ、前記作業機械と前記接近物との距離が距離閾値よりも小さいと判断された場合に、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあると判断する、請求項９に記載の作業機械。

【請求項11】

前記接近物検出センサは、前記接近物を撮像する少なくとも１つの撮像装置を含む、請求項７に記載の作業機械。

【請求項12】

前記少なくとも１つの撮像装置は、複数の撮像装置を含み、
前記複数の撮像装置は、平面視において前記蓄電装置を取り囲むように配置される、請求項１１に記載の作業機械。

【請求項13】

蓄電装置と、
前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部と、
コントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出部の検出結果に基づいて前記蓄電装置の損傷の可能性を判断し、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、前記蓄電装置の通電を遮断する、作業機械を含むシステム。

【請求項14】

蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部の検出結果を取得することと、
前記検出部の検出結果に基づいて前記蓄電装置の損傷の可能性を判断することと、
前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、前記蓄電装置の通電を遮断することと、を備える、作業機械の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１８－１４５６９８号公報（特許文献１）には、機体に搭載された複数の電気ユニットの間を接続するパワーケーブルまたは電気ユニットを機械的に保護する保護構造物に変形が生じると、電気ユニットの動作を停止させる制御装置を有する、作業機械が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１４５６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電装置を備える作業機械においては、車体に外部衝撃が加わるときの蓄電装置の保護が求められている。

【0005】

本開示では、蓄電装置の損傷を抑制できる、作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法が提案される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に従うと、蓄電装置と、蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部と、コントローラとを備える、作業機械、および作業機械を含むシステムが提案される。コントローラは、検出部の検出結果に基づいて、蓄電装置の損傷の可能性を判断する。コントローラは、蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、蓄電装置の通電を遮断する。

【0007】

本開示のある局面に従うと、作業機械の制御方法が提案される。制御方法は、以下のステップを備えている。第１のステップは、蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部の検出結果を取得することである。第２のステップは、検出部の検出結果に基づいて蓄電装置の損傷の可能性を判断することである。第３のステップは、蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、蓄電装置の通電を遮断することである。

【発明の効果】

【0008】

本開示の作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法によると、蓄電装置の損傷を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電動ショベルの構成を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１に示される電動ショベルのシステム構成を示すブロック図である。

【図3】旋回フレームの構成およびその搭載物の配置を示す平面図である。

【図4】旋回フレームの構成およびその搭載物の配置を示す側面図である。

【図5】コントローラの機能ブロックを説明する図である。

【図6】蓄電装置の通電を遮断する処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】車体の傾斜を判断する処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】車体が傾斜していない状態の電動ショベルを前方から見た模式図である。

【図9】車体の傾斜が小さい状態の電動ショベルを前方から見た模式図である。

【図10】車体の傾斜が大きい状態の電動ショベルを前方から見た模式図である。

【図11】接近物の対応の要否を判断する処理の流れを示すフローチャートである。

【図12】電動ショベルの周辺の対象物の例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。実施形態から任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも、当初から予定されている。

【0011】

以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」とは、運転室４内の運転席４Ｓに着座したオペレータを基準とした方向である。図面においては、前後方向Ｄ１と左右方向Ｄ２とを、それぞれ両矢印で示している。本明細書における平面視とは、旋回軸ＲＸに沿って旋回フレーム２０を上から見る視点を意味する。

【0012】

＜作業機械の構成＞
図１は、実施形態における作業機械の一例としての電動ショベル１００の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示されるように、電動ショベル１００は、車体（作業機械本体）１と、油圧により作動する作業機２とを有している。車体１は、旋回体３と、走行体５とを有している。

【0013】

走行体５は、一対の履帯５Ｃｒと、走行モータ５Ｍとを有している。電動ショベル１００は、履帯５Ｃｒの回転により走行可能である。走行モータ５Ｍは、走行体５の駆動源として設けられている。走行モータ５Ｍは、油圧により作動する油圧モータである。なお、走行体５は車輪（タイヤ）を有していてもよい。

【0014】

旋回体３は、走行体５の上に配置され、かつ走行体５により支持されている。旋回体３は、旋回モータ２４（図２）により旋回軸ＲＸを中心として走行体５に対して旋回可能である。旋回モータ２４は、油圧により作動する油圧モータである。走行モータ５Ｍまたは旋回モータ２４は、電動モータであってもよい。旋回軸ＲＸは、旋回体３の旋回中心となる仮想の直線である。

【0015】

旋回体３は、旋回フレーム２０を有している。旋回フレーム２０は、旋回軸ＲＸを中心として走行体５に対して旋回する。

【0016】

旋回体３は、運転室４（キャブ）を有している。運転室４は、旋回フレーム２０に搭載されている。運転室４は、旋回体３のたとえば前方左側（車両前側）に配置されている。運転室４内には、オペレータが着座する運転席４Ｓが設けられている。オペレータ（乗員）は、運転室４に搭乗して、作業機２の操作、走行体５に対する旋回体３の旋回操作、および走行体５による電動ショベル１００の走行操作が可能である。

【0017】

旋回体３は、外装カバー９を有している。外装カバー９は、機械室を覆っている。機械室は、運転室４に対して旋回体３の後方側（車両後側）に配置されている。機械室には、バッテリ３７、インバータ３１、電動モータ４０、油圧ポンプ４３、旋回モータ２４、メインバルブ４１、および作動油タンク４２（いずれも図２参照）などが配置されている。

【0018】

外装カバー９の上面に、撮像装置が搭載されている。撮像装置は、電動ショベル１００の周辺の作業現場に存在する撮像対象を撮像して、撮像対象の画像を取得する。

【0019】

撮像装置によって撮像される撮像対象は、作業現場において施工される施工対象を含む。施工対象は、電動ショベル１００の作業機２によって掘削される掘削対象を含む。掘削対象は、掘削前の掘削対象（すなわち、現況地形）、掘削中の掘削対象、および掘削後の掘削対象を含む。撮像装置の撮像対象は、電動ショベル１００の周辺の障害物を含む。撮像装置の撮像対象は、電動ショベル１００の周辺に配置される他の作業機械を含む。他の作業機械は、電動ショベル１００の掘削対象を運搬する運搬機械を含む。他の作業機械は、ダンプトラックを含む。

【0020】

撮像装置は、少なくとも一つのカメラを含んでいる。カメラは、光学系と、光学系を通過した光を受光するイメージセンサとを有している。イメージセンサは、ＣＣＤ（Couple Charged Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを含んでいる。撮像装置は、複数のカメラを含んでいる。具体的には、実施形態の撮像装置は、右前方カメラ５１と、右後方カメラ５２と、後方カメラ５３と、左方カメラ５４とを含んでいる。

【0021】

右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、外装カバー９の上面の右側縁部に配置されている。右前方カメラ５１は、右後方カメラ５２よりも前方に配置されている。右前方カメラ５１は、旋回体３の右前方を撮像する。右前方カメラ５１の光軸は、右前方カメラ５１から右斜め前方向に延びている。右後方カメラ５２は、旋回体３の右後方を撮像する。右後方カメラ５２の光軸は、右後方カメラ５２から右斜め後ろ方向に延びている。

【0022】

後方カメラ５３は、前後方向Ｄ１において外装カバー９の後端部に配置されており、左右方向Ｄ２において外装カバー９の中央部に配置されている。後方カメラ５３は、旋回体３の後方を撮像する。後方カメラ５３の光軸は、後方カメラ５３から後方向に延びている。左方カメラ５４は、外装カバー９の上面の左側縁部に配置されている。左方カメラ５４は、外装カバー９の左側板９Ｌ付近に配置されている。左方カメラ５４は、旋回体３の左方を撮像する。左方カメラ５４の光軸は、左方カメラ５４から左方向に延びている。

【0023】

作業機２は、旋回体３の前方側であって運転室４のたとえば右側において、旋回体３に支持されている。作業機２は、ブーム６と、アーム７と、バケット８とを有している。

【0024】

ブーム６は、車体１（旋回体３）に回動可能に接続されている。具体的にはブーム６の基端部は、ブームフートピン１３を支点として旋回フレーム２０に回動可能に接続されている。アーム７は、ブーム６に回動可能に接続されている。具体的にはアーム７の基端部は、ブームトップピン１４を支点としてブーム６の先端部に回動可能に接続されている。バケット８は、アーム７に回転可能に接続されている。具体的にはバケット８の基端部は、アームトップピン１５を支点としてアーム７の先端部に回動可能に接続されている。

【0025】

ブーム６は、ブームシリンダ１０により車体１に対して駆動可能である。この駆動により、ブーム６は、ブームフートピン１３を支点として旋回体３に対して上下方向に回動可能である。ブームシリンダ１０の一端は旋回体３に接続され、他端はブーム６に接続されている。

【0026】

アーム７は、アームシリンダ１１によりブーム６に対して駆動可能である。この駆動により、アーム７は、ブームトップピン１４を支点としてブーム６に対して上下方向または前後方向に回動可能である。アームシリンダ１１の一端はブーム６に接続され、他端はアーム７に接続されている。

【0027】

バケット８は、バケットシリンダ１２によりアーム７に対して駆動可能である。この駆動により、バケット８は、アームトップピン１５を支点としてアーム７に対して上下方向に回動可能である。バケットシリンダ１２の一端はアーム７に接続され、他端はバケットリンク１７に接続されている。

【0028】

ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２の各々は、たとえば油圧シリンダであり、油圧により駆動する。

【0029】

＜システム構成＞
図２は、図１に示される電動ショベルのシステム構成を示すブロック図である。電動ショベル１００は、動力源としての電動モータ４０を備えている。電動ショベル１００では、作業機２を駆動する駆動力を、電動モータ４０が発生する。電動モータ４０は、作業機２を駆動可能である。ブーム６、アーム７およびバケット８の各々が電動モータ４０によって駆動されることにより、作業機２の動作が可能である。

【0030】

電動モータ４０は、バッテリ３７を電源として、インバータ３１から供給された交流電力により駆動する。電動モータ４０の回転速度は、インバータ３１から供給される交流電力の周波数により制御される。

【0031】

バッテリ３７は、蓄電装置であり、電気エネルギーを蓄える。バッテリ３７は、蓄えた電気エネルギーを起電力として取り出す。バッテリ３７は、たとえば複数のバッテリモジュールを含んでいる。複数のバッテリモジュールの各々は、複数のバッテリセルを有している。バッテリセルは、たとえば、正極と負極とを、セパレータを間に介在させて積層することにより、構成されている。

【0032】

インバータ３１は、バッテリ３７の出力である直流電流を、周波数などを制御した交流電流に変換する。インバータ３１は、電気配線を通じて電動モータ４０に交流電力を供給する。インバータ３１は、コントローラ３０から入力された制御信号に従って、電動モータ４０の駆動を制御する。このようにバッテリ３７に蓄えられた電気エネルギーは電動モータ４０に供給される。

【0033】

バッテリ３７とインバータ３１とは、配電ユニット（ＰＤＵ）３５および高圧ジャンクションボックス（ＨＶＪＢ）３６を介して、電気的に接続されている。配電ユニット３５は、バッテリ３７に蓄えられた電力を、インバータ３１を含む各機器に分配する機能を有している。高圧ジャンクションボックス３６には、バッテリ３７が接続されており、また充電ポート３８が接続されている。充電ポート３８に、外部電源または外部の発電機が接続されて、バッテリ３７が充電される。バッテリ３７は、外部から得た電気エネルギーを蓄える。

【0034】

インバータ３１、配電ユニット３５、高圧ジャンクションボックス３６、バッテリ３７、充電ポート３８、および電動モータ４０は、高圧配線によって接続されている。バッテリ３７は、高圧配線を通じてインバータ３１に電力を供給する。インバータ３１、配電ユニット３５、高圧ジャンクションボックス３６およびこれらを接続する高圧配線は、バッテリ３７に電気的に接続された電気回路を構成している。

【0035】

電動モータ４０の出力軸は、油圧ポンプ４３の入力軸に機械的に接続されている。電動モータ４０が駆動することにより、電動モータ４０の駆動力が油圧ポンプ４３に伝達され、油圧ポンプ４３が駆動する。

【0036】

油圧ポンプ４３は、駆動することにより、油圧配管を通じて作動油タンク４２から作動油を汲み出す。作動油タンク４２は、油圧ポンプ４３に作動油を供給する役割をなす。油圧ポンプ４３から吐出された作動油は、油圧配管を通じて、メインバルブ４１へ供給される。油圧ポンプ４３は、駆動することにより、メインバルブ４１を通じて、油圧アクチュエータに作動油を供給する。メインバルブ４１は、油圧ポンプ４３と油圧アクチュエータとの間の油路（油圧配管）に配置されている。

【0037】

油圧アクチュエータは、図１にも示されるブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２および走行モータ５Ｍに加えて、旋回モータ２４を含む。旋回モータ２４および走行モータ５Ｍは、油圧駆動される油圧モータである。

【0038】

メインバルブ４１は、多数の制御弁、パイロット弁などの集合体として構成されている。メインバルブ４１は、油圧ポンプ４３により作動油タンク４２から汲み出された作動油を、油圧アクチュエータに給排する。油圧アクチュエータから排出される作動油は、油圧配管およびメインバルブ４１を経由して、作動油タンク４２へと戻される。

【0039】

油圧ポンプ４３から送出された油の一部は、自己圧減圧弁４５によって一定の圧力に減圧される。その減圧された油は、パイロット油として使用される。パイロット油は、メインバルブ４１のスプールを作動するために、メインバルブ４１に供給される油である。メインバルブ４１は、一対の受圧室を有している。所定の圧力（パイロット圧）を有しているパイロット油が各受圧室へ供給されることにより、パイロット圧に従ってスプールが移動して、メインバルブ４１が制御される。

【0040】

パイロット油の油路に、ＥＰＣ（電磁比例制御）弁４６が設けられている。ＥＰＣ弁４６は、コントローラ３０からの制御信号Ｖ１に従って、メインバルブ４１に供給されるパイロット油を調整する。これによりＥＰＣ弁４６は、メインバルブ４１を制御する。

【0041】

運転室４に搭乗したオペレータの操作に応じて、メインバルブ４１における各弁の開閉が制御される。オペレータの運転操作に応じて、電動ショベル１００の車体１および作業機２を動作させることができる。具体的にはオペレータは、油圧シリンダ１０，１１，１２を動作させることにより作業機２を操作でき、旋回モータ２４を動作させることにより走行体５に対する旋回体３の旋回を操作でき、走行モータ５Ｍを動作させることにより電動ショベル１００の走行を操作できる。

【0042】

ポンプ圧力センサ４７は、油圧ポンプ４３とメインバルブ４１との間の油圧配管内の作動油の圧力を検出する。ポンプ圧力センサ４７で検出された作動油の圧力のデータは、コントローラ３０に入力される。

【0043】

リリーフ弁４４は、油圧ポンプ４３とメインバルブ４１との間の油圧配管に接続されている。ポンプ圧力センサ４７で検出された、油圧ポンプ４３とメインバルブ４１との間の油圧配管内の作動油の圧力が、所定のリリーフ圧よりも高い場合に、コントローラ３０は、リリーフ弁４４に制御信号を送信する。コントローラ３０からの制御信号に従って、リリーフ弁４４が開いて、作動油の一部をタンクへと流す。リリーフ弁４４により、油圧ポンプ４３からメインバルブ４１へ供給される作動油の圧力を、所定のリリーフ圧以下に維持することが可能となる。

【0044】

コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリなどを含んで構成され、メモリに格納されている制御プログラムを実行することにより、電動ショベル１００の動作を制御する。

【0045】

旋回体３、典型的には旋回フレーム２０に、車体ＩＭＵ６０が取り付けられている。車体ＩＭＵ６０は、前後方向、左右方向および上下方向における旋回体３の加速度と、前後方向、左右方向および上下方向まわりの旋回体３の角速度とを計測する。車体ＩＭＵ６０で検出された、旋回体３の加速度および角速度は、コントローラ３０に入力される。車体ＩＭＵ６０は、電動ショベル１００の車体１の傾斜を検出する傾斜センサの一例に対応する。

【0046】

右前方カメラ５１が撮像した、電動ショベル１００の右前方の撮像対象の撮像画像は、コントローラ３０に入力される。右後方カメラ５２が撮像した、電動ショベル１００の右後方の撮像対象の撮像画像は、コントローラ３０に入力される。後方カメラ５３が撮像した、電動ショベル１００の後方の撮像対象の撮像画像は、コントローラ３０に入力される。左方カメラ５４が撮像した、電動ショベル１００の左方の撮像対象の撮像画像は、コントローラ３０に入力される。

【0047】

高圧ジャンクションボックス３６は、リレー３６Ｒｙを含んで構成されている。バッテリ３７は、リレー３７Ｒｙを含んで構成されている。リレー３６Ｒｙ，３７Ｒｙは、電気的接続を遮断する遮断部としての機能を有している。リレー３７Ｒｙは、コントローラ３０から送信される制御信号Ｒ１に従って開閉する。リレー３６Ｒｙは、コントローラ３０から送信される制御信号Ｒ２に従って開閉する。

【0048】

コントローラ３０は、リレー３６Ｒｙ，３７Ｒｙのいずれか一方または両方を遮断状態にすることにより、バッテリ３７と、バッテリ３７に接続された電気回路との間の電力の伝達を遮断する。コントローラ３０は、リレー３６Ｒｙ，３７Ｒｙの少なくともいずれか一方を遮断状態にすることにより、バッテリ３７の通電を遮断可能である。リレー３６Ｒｙ，３７Ｒｙに加えて、他のリレー、スイッチ、遮断器、接触器などが、電気回路を構成する電気機器または高圧配線に設けられてもよい。

【0049】

＜旋回フレーム２０の構成および搭載物の配置＞
図３は、図１に示される電動ショベル１００における旋回フレーム２０の構成およびその搭載物の配置を示す平面図である。図４は、図１に示される電動ショベル１００における旋回フレーム２０の構成およびその搭載物の配置を示す側面図である。

【0050】

図３に示されるように、旋回フレーム２０は、センターフレームＣＦと、左デッキＤＬと、右デッキＤＲとを有している。センターフレームＣＦ、左デッキＤＬおよび右デッキＤＲの各々は前後方向Ｄ１に延びている。センターフレームＣＦは、平面視において前後方向Ｄ１に直交する左右方向Ｄ２において左デッキＤＬおよび右デッキＤＲの間に位置している。左デッキＤＬは、センターフレームＣＦの左側に配置されている。右デッキＤＲは、センターフレームＣＦの右側に配置されている。

【0051】

センターフレームＣＦは、１対のセンタービームＣＢを有している。１対のセンタービームＣＢは、互いに左右方向Ｄ２に間隔を空けて対向するように配置されている。１対のセンタービームＣＢは、作業機２（図１）を支持している。これによりセンターフレームＣＦは作業機２を支持している。

【0052】

貫通孔ＴＨ１は、１対のセンタービームＣＢの各々に形成されている。貫通孔ＴＨ１には、ブームフートピン１３（図１）が挿通されている。ブームフートピン１３によりブーム６（図１）が１対のセンタービームＣＢに回転可能に支持されている。

【0053】

貫通孔ＴＨ２には、ブームシリンダ１０（図１）を支持するピン（図示せず）が挿通されている。このピンによりブームシリンダ１０がセンターフレームＣＦに回転可能に支持されている。

【0054】

旋回フレーム２０は、前方端と後方端とを有している。旋回フレーム２０の前方端は、左デッキＤＬの前端ＦＬ、右デッキＤＲの前端ＦＲおよびセンターフレームＣＦの前端ＦＣにより構成されている。旋回フレーム２０の後方端は、左デッキＤＬの後端ＲＬ、右デッキＤＲの後端ＲＲおよびセンターフレームＣＦの後端ＲＣにより構成されている。

【0055】

左デッキＤＬの前端ＦＬおよび右デッキＤＲの前端ＦＲの各々は、センターフレームＣＦの前端ＦＣよりも前後方向Ｄ１の前方に位置している。センターフレームＣＦの後端ＲＣは、左デッキＤＬの後端ＲＬおよび右デッキＤＲの後端ＲＲよりも前後方向Ｄ１の後方に位置している。センターフレームＣＦの後端ＲＣは、旋回フレーム２０の最後端となる。

【0056】

図３，４に示されるように、旋回フレーム２０には、運転室４、バッテリ３７、電動モータ４０、作動油タンク４２、および油圧ポンプ４３などの搭載物が載置されている。

【0057】

バッテリ３７は、電源であり、外部電源から得た電気エネルギーを蓄える。バッテリ３７は、高圧配線を通じてインバータ３１（図２）に電力を供給する。実施形態の電動ショベル１００は、カウンタウエイトを有しておらず、バッテリ３７がカウンタウエイトの役割を果たしている。このためバッテリ３７は、旋回体３の後部に配置されている。

【0058】

バッテリ３７は、平面視において左デッキＤＬの後端ＲＬおよび右デッキＤＲの後端ＲＲの各々よりも後方に（旋回フレーム２０の前方端から離れて）位置する部分を有している。バッテリ３７の後端３７Ｒｒは、平面視において左デッキＤＬの後端ＲＬおよび右デッキＤＲの後端ＲＲの各々よりも前後方向Ｄ１の後方に位置している。

【0059】

左デッキＤＬの後端ＲＬおよび右デッキＤＲの後端ＲＲの各々よりも前方に位置する空間であって、外装カバー９に覆われた空間は、機械室を構成している。バッテリ３７の前端３７Ｆｒは、左デッキＤＬの後端ＲＬおよび右デッキＤＲの後端ＲＲの各々よりも前方に（旋回フレーム２０の前方端の近くに）配置されている。これにより平面視において、バッテリ３７は機械室内にはみ出している。

【0060】

バッテリ３７の左側端３７Ｌは、左デッキＤＬの真上に位置する部分を有し、左デッキＤＬの後端ＲＬよりも後方に位置する部分を有している。バッテリ３７の右側端３７Ｒは、右デッキＤＲの真上に位置する部分を有し、右デッキＤＲの後端ＲＲよりも後方に位置する部分を有している。

【0061】

電動モータ４０、作動油タンク４２、および油圧ポンプ４３は、右デッキＤＲに支持されている。電動モータ４０は、前後方向Ｄ１においてバッテリ３７よりも前方に位置している。前後方向Ｄ１において後方から前方へ向かって、バッテリ３７、電動モータ４０、油圧ポンプ４３、作動油タンク４２の順に配置されている。配電ユニット３５は、たとえば電動モータ４０の上方に配置されている。充電ポート３８は、作動油タンク４２の前方に配置されている。充電ポート３８は、前後方向Ｄ１において作動油タンク４２と隣り合っている。充電ポート３８は、外装カバー９の右側板９Ｒ付近に配置されている。

【0062】

蓄電装置温度管理システム３９は、バッテリ３７の温度を監視および制御するための温度調整装置である。蓄電装置温度管理システム３９は、バッテリ３７の前方に配置されており、バッテリ３７の前端３７Ｆｒと向き合っている。蓄電装置温度管理システム３９は、センターフレームＣＦの上方と左デッキＤＬの上方とに亘って配置されている。蓄電装置温度管理システム３９は、上下方向において、バッテリ３７の上面よりも下方に配置されている。

【0063】

右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、外装カバー９の右側板９Ｒ付近に配置されている。右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、平面視において外装カバー９の右側板９Ｒと重畳するように配置されてもよい。右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、バッテリ３７の右前方に位置している。右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、バッテリ３７の前端３７Ｆｒの前方に配置されている。右前方カメラ５１と右後方カメラ５２とは、バッテリ３７の右側端３７Ｒの右方に配置されている。

【0064】

後方カメラ５３は、センターフレームＣＦの後端ＲＣ付近に配置されている。後方カメラ５３は、バッテリ３７の後方に位置している。後方カメラ５３は、バッテリ３７の後端３７Ｒｒの後方に配置されている。後方カメラ５３は、平面視においてバッテリ３７の後端３７Ｒｒと重畳するように配置されてもよい。後方カメラ５３は、平面視においてセンターフレームＣＦの後端ＲＣと重畳するように配置されてもよい。

【0065】

左方カメラ５４は、外装カバー９の左側板９Ｌ付近に配置されている。左方カメラ５４は、平面視において外装カバー９の左側板９Ｌと重畳するように配置されてもよい。左方カメラ５４は、バッテリ３７の左前方に位置している。左方カメラ５４は、バッテリ３７の前端３７Ｆｒの前方に配置されている。左方カメラ５４は、バッテリ３７の左側端３７Ｌの左方に配置されている。

【0066】

右前方カメラ５１、右後方カメラ５２、後方カメラ５３、および左方カメラ５４は、平面視において、バッテリ３７を取り囲むように配置されている。

【0067】

車体ＩＭＵ６０は、センターフレームＣＦに搭載されている。車体ＩＭＵ６０は、旋回フレーム２０の前方端付近に配置されている。車体ＩＭＵ６０は、センターフレームＣＦの前端ＦＣ付近に配置されている。車体ＩＭＵ６０は、旋回フレーム２０の旋回軸ＲＸよりも前方に配置されている。車体ＩＭＵ６０は、左右方向Ｄ２において、一対の貫通孔ＴＨ２の間に配置されている。

【0068】

＜蓄電装置の保護制御＞
以下、蓄電装置（バッテリ３７）の損傷を抑制するための、蓄電装置の保護制御について説明する。蓄電装置（バッテリ３７）の損傷は、バッテリ３７に衝撃が外部から加わることによる、バッテリ３７の変形、短絡、漏電、構成要素の外れ、電解液などの筐体内の収容物の漏出、などを含む。図５は、実施形態におけるコントローラ３０の機能ブロックを説明する図である。

【0069】

図５に示されるように、コントローラ３０は、傾斜角度取得部３０１と、傾斜フラグ演算部３０２と、対象物情報取得部３０３と、接近判定部３０４と、制御指令部３０５と、メモリ３０６と、タイマ３０７とを含んでいる。

【0070】

メモリ３０６には、電動ショベル１００の動作を制御するためのプログラム、およびそのプログラムの実行に必要な各種データが記憶されている。メモリ３０６にはまた、電動ショベル１００の動作に伴って発生するワーキングデータが一時的に記憶される。タイマ３０７は、時刻を計時する。

【0071】

図６は、実施形態における電動ショベル１００による、蓄電装置の通電を遮断する処理の流れを示すフローチャートである。

【0072】

まず、ステップＳ１において、コントローラ３０は、電動ショベル１００が、作業機２、旋回体３および走行体５の少なくともいずれか１つを動作させる作業モードであるか、外部電源から電気エネルギーをバッテリ３７に供給してバッテリ３７を充電する充電モードであるか、または一時的に停車している休止モードなどの他の運転モードであるか、を判断する。

【0073】

バッテリ３７に衝撃が外部から加わるときにバッテリ３７に損傷を与えるおそれがあるのは、バッテリ３７の通電中である。作業モードにおいては、バッテリ３７から電動モータ４０に電力が供給される。充電モードにおいては、充電ポート３８に外部電源が接続されて、高圧ジャンクションボックス３６を介してバッテリ３７に電力が供給される。ステップＳ１では、バッテリ３７と、バッテリ３７に接続された電気回路と、のいずれか一方からいずれか他方への電力供給が行なわれているか否かが判断される。

【0074】

電動ショベル１００が作業モードまたは充電モードであると判断された場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、次にステップＳ２において、コントローラ３０は、電動ショベル１００の車体１が傾斜しているか否かを判断する。

【0075】

図７は、電動ショベル１００の車体１の傾斜を判断する処理の流れを示すフローチャートである。車体１の傾斜を判断する処理では、傾斜フラグαが用いられる。ステップＳ１１において、コントローラ３０の傾斜フラグ演算部３０２は、傾斜フラグαをゼロに設定する。傾斜フラグ演算部３０２は、傾斜フラグαの初期値をゼロにする。次にステップＳ１２において、コントローラ３０の傾斜角度取得部３０１は、車体１の傾斜角度を取得する。車体１の傾斜角度は、電動ショベル１００（旋回フレーム２０）に搭載された車体ＩＭＵ６０によって検出される。傾斜角度取得部３０１は、車体ＩＭＵ６０の検出結果から、車体１の傾斜角度を求める。

【0076】

図８は、車体１が傾斜していない状態の電動ショベル１００を前方から見た模式図である。図８には、水平面Ｈに位置する電動ショベル１００が示されている。図８に示される電動ショベル１００の車体１の傾斜角度はゼロである。車体ＩＭＵ６０は、車体１の傾斜角度がゼロであることを検出し、コントローラ３０の傾斜角度取得部３０１に、傾斜角度＝０との検出結果を示す信号を出力する。

【0077】

図９は、車体１の傾斜が小さい状態の電動ショベル１００を前方から見た模式図である。図９には、水平面Ｈに対して傾斜した傾斜面ＳＬ１に位置する電動ショベル１００が示されている。水平面Ｈと傾斜面ＳＬ１とのなす角度が、傾斜角度θ１である。図９に示される電動ショベル１００の傾斜角度は、傾斜角度θ１である。車体ＩＭＵ６０は、車体１の傾斜角度が傾斜角度θ１であることを検出し、コントローラ３０の傾斜角度取得部３０１に、傾斜角度＝θ１との検出結果を示す信号を出力する。

【0078】

図１０は、車体１の傾斜が大きい状態の電動ショベル１００を前方から見た模式図である。図１０には、水平面Ｈに対して傾斜した傾斜面ＳＬ２に位置する電動ショベル１００が示されている。水平面Ｈと傾斜面ＳＬ２とのなす角度が、傾斜角度θ２である。図１０に示される電動ショベル１００の傾斜角度は、傾斜角度θ２である。車体ＩＭＵ６０は、車体１の傾斜角度が傾斜角度θ２であることを検出し、コントローラ３０の傾斜角度取得部３０１に、傾斜角度＝θ２との検出結果を示す信号を出力する。

【0079】

図７に戻って、ステップＳ１３において、コントローラ３０の傾斜角度取得部３０１は、車体１の傾斜角度と、角度閾値ＴＡとを比較する。角度閾値ＴＡは、メモリ３０６に記憶されている。傾斜角度取得部３０１は、メモリ３０６から角度閾値ＴＡを読み出す。傾斜角度取得部３０１は、ステップＳ１２で取得された車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡよりも大きいか否かを判断する。

【0080】

たとえば、図９に示される車体１は、水平面Ｈに対して傾斜しているが傾斜面ＳＬ１上で安定した姿勢をとっていると判断して、傾斜角度θ１は角度閾値ＴＡよりも小さいと判断されてもよい。一方、図１０に示される車体１は、傾斜角度θ２が増大した結果、不安定となっており、車体１が傾斜面ＳＬ２から滑落したり転倒したりする可能性がある。したがって傾斜角度θ２は角度閾値ＴＡよりも大きいと判断されてもよい。角度閾値ＴＡとして、電動ショベル１００が通常の作業を実行していれば車体１が取り得ない傾斜の角度が、設定されてもよい。

【0081】

車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡよりも大きいと判断されると、ステップＳ１４に進み、コントローラ３０の傾斜フラグ演算部３０２は、傾斜フラグαに１を加える処理（インクリメント）をする。

【0082】

続いてステップＳ１５において、傾斜フラグ演算部３０２は、現在の傾斜フラグαの値と、傾斜フラグの閾値Ｔαとを比較する。傾斜フラグの閾値Ｔαは、メモリ３０６に記憶されている。傾斜フラグ演算部３０２は、メモリ３０６から閾値Ｔαを読み出す。傾斜フラグ演算部３０２は、先のステップＳ１４においてインクリメントされた後の現在の傾斜フラグαの値が、閾値Ｔαよりも大きいか否かを判断する。

【0083】

傾斜フラグαが閾値Ｔα以下である（ステップＳ１５においてＮＯ）と判断されれば、処理はステップＳ１２に戻り、車体１の傾斜角度の取得と、車体１の傾斜角度と角度閾値ＴＡとの比較が繰り返される。車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡよりも大きいと再度判断されると、傾斜フラグαに１を加える処理が再度行なわれて、傾斜フラグαの値が増加する。車体１の傾斜の角度が角度閾値ＴＡよりも大きいとの判断が複数回連続してなされることで、判断された回数だけ傾斜フラグαの値が増加する。

【0084】

傾斜フラグαの値が増加して閾値Ｔαよりも大きくなったと判断されると（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、コントローラ３０は、車体１が傾斜しており、車体１が滑落したり転倒したりする可能性があり、その結果バッテリ３７に外力が作用してバッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況である、と判断する。

【0085】

ステップＳ１３の判断において、車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡ以下であると判断されると、処理はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、コントローラ３０は、車体１の傾斜は小さく、車体１の滑落または転倒によってバッテリ３７に損傷を与えるおそれはない状況であると判断する。

【0086】

ステップＳ１３の判断で、車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡよりも大きいと判断されても、ステップＳ１５の判断によって処理が繰り返されることになり、再度のステップＳ１３の判断で車体１の傾斜角度が角度閾値ＴＡ以下と判断されると、ステップＳ１７で車体１の傾斜なしと判断される。車体１の傾斜の角度が角度閾値ＴＡよりも大きい、と複数回である所定回数連続して判断されなければ、車体１の傾斜なしと判断される。このようにして、車体１の傾斜を判断する処理を終了する（図７の「エンド」）。

【0087】

図６に戻って、ステップＳ２の判断において車体１が傾斜していないと判断された場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ３に進み、コントローラ３０は、接近物への対応が必要か否かを判断する。

【0088】

図１１は、接近物の対応の要否を判断する処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２１において、コントローラ３０の対象物情報取得部３０３は、対象物が検出されたか否かを判断する。対象物は、電動ショベル１００の車体１の周囲に存在する物体である。対象物のうち、当該物体が電動ショベル１００へ向かって移動することによって電動ショベル１００が当該物体に衝突する可能性のある物体を、接近物と称する。接近物は、車体１に搭載された撮像装置（右前方カメラ５１、右後方カメラ５２、後方カメラ５３および左方カメラ５４。図１～３参照）が接近物を撮像することによって、検出される。

【0089】

撮像装置は、バッテリ３７への接近物を検出する接近物検出センサとしての機能を有している。バッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部は、傾斜センサである車体ＩＭＵ６０と、接近物検出センサである撮像装置とを含んで構成されている。車体ＩＭＵ６０が検出する車体１の傾斜の角度と、撮像装置が撮像する車体１の周辺の撮像画像とは、バッテリ３７の損傷の可能性を判断するための、検出部の検出結果の一例に対応する。

【0090】

右前方カメラ５１、右後方カメラ５２、後方カメラ５３、および左方カメラ５４により撮像された撮像画像が、コントローラ３０の対象物情報取得部３０３に入力される。対象物情報取得部３０３は、撮像画像を解析することにより、電動ショベル１００の車体１の周囲に対象物が存在するか否かを判断する。対象物は、たとえば車体１の周囲を飛来する飛来物である。対象物は、たとえば他の自走式の作業機械である。他の作業機械は、ダンプトラックなどの、電動ショベル１００の作業機２によって掘削される掘削対象を運搬する運搬機械であってもよい。

【0091】

図１２は、電動ショベル１００の周辺の対象物の例を示す模式図である。図１２には、電動ショベル１００の周囲を飛来する飛来物２００Ａ，２００Ｂと、電動ショベル１００の周囲を走行する運搬機械３００Ａ，３００Ｂとが、例示的に示されている。図１２中に示される矢印は、飛来物２００Ａ，２００Ｂおよび運搬機械３００Ａ，３００Ｂの移動方向を示す。飛来物２００Ａ，２００Ｂおよび運搬機械３００Ａ，３００Ｂは、撮像装置によって撮像され、対象物情報取得部３０３に入力される。対象物情報取得部３０３は、撮像装置の撮像画像から、車体１の周辺には飛来物２００Ａ，２００Ｂおよび運搬機械３００Ａ，３００Ｂが存在し、したがって対象物が検出されている、と判断する。

【0092】

対象物が検出されたと判断されると（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ２２において、対象物情報取得部３０３は、対象物の大きさが寸法閾値ＴＳよりも大きいか否かを判断する。寸法閾値ＴＳは、メモリ３０６に記憶されている。対象物情報取得部３０３は、メモリ３０６から寸法閾値ＴＳを読み出す。対象物情報取得部３０３は、刷創造値の撮像画像を解析することにより、対象物の寸法を算出する。対象物情報取得部３０３は、算出した対象物の寸法と、寸法閾値ＴＳとを比較する。

【0093】

図１２に示される飛来物２００Ａのように、寸法の小さい対象物は、たとえ電動ショベル１００の車体１に衝突したとしても、バッテリ３７に損傷を与えるおそれは低い。一方、飛来物２００Ｂおよび運搬機械３００Ａ，３００Ｂのように、寸法の大きい対象物が電動ショベル１００の車体１に衝突すると、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがある。寸法閾値ＴＳとして、車体１に衝突すると車体１に損傷を与えるほどの飛来物の大きさが、設定されてもよい。

【0094】

対象物の大きさが寸法閾値ＴＳよりも大きい（ステップＳ２２においてＹＥＳ）と判断されれば、ステップＳ２３において、コントローラ３０の接近判定部３０４は、対象物の移動方向を計算する。接近判定部３０４は、タイマ３０７から時刻を読み出し、対象物情報取得部３０３に入力された撮像画像に時刻を関連付けて、いつの時刻に撮像された撮像画像であるかを明らかにする。接近判定部３０４は、ある時刻に撮像された撮像画像内の対象物と、所定時間後の時刻に撮像された撮像画像内の同じ対象物とを比較することで、その対象物が車体１に接近しているか否かを判断することができる。

【0095】

図１２に示される運搬機械３００Ａのように、電動ショベル１００から遠ざかる方向に移動している対象物は、電動ショベル１００の車体１に衝突する可能性が低い。一方、飛来物２００Ｂおよび運搬機械３００Ｂのように、電動ショベル１００に接近する方向に移動している対象物は、電動ショベル１００の車体１に衝突する可能性があると考えられる。

【0096】

対象物が接近している（ステップＳ２４においてＹＥＳ）と判断されれば、ステップＳ２５において、接近判定部３０４は、対象物情報取得部３０３に入力された撮像画像を解析することにより、車体１と対象物との距離を求める。ステップＳ２６において、接近判定部３０４は、車体１と対象物との距離が距離閾値ＴＤよりも小さいか否かを判断する。距離閾値ＴＤは、メモリ３０６に保存されている。接近判定部３０４は、距離閾値ＴＤをメモリ３０６から読み出す。接近判定部３０４は、車体１と対象物との距離と、距離閾値ＴＤとを比較する。

【0097】

図１２に示される運搬機械３００Ｂのように、電動ショベル１００と対象物との距離が比較的大きければ、対象物が車体１に衝突するまで時間がかかる。一方、飛来物２００Ｂのように、電動ショベル１００と対象物との距離が小さく、対象物が車体１の間近にまで接近していると、すぐに対象物が車体１に衝突すると考えられる。

【0098】

ステップＳ２６の判断において、車体１と対象物との距離が距離閾値ＴＤよりも小さいと判断されると、処理はステップＳ２７に進む。ステップＳ２７において、コントローラ３０は、寸法閾値ＴＳよりも大きく距離閾値ＴＤよりも近くにまで接近している接近物が存在しており、接近物が車体１に衝突する可能性があり、その結果バッテリ３７に外力が作用してバッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況である、と判断する。

【0099】

ステップＳ２１の判断において、対象物が検出されないと判断されると（ステップＳ２１においてＮＯ）、処理はステップＳ２８に進む。ステップＳ２２の判断において、対象物の大きさが寸法閾値ＴＳ以下であると判断されると、処理はステップＳ２８に進む。ステップＳ２４の判断において、対象物が接近していないと判断されると、処理はステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、コントローラ３０は、接近物が存在せず接近物が車体１に衝突しないのでバッテリ３７に損傷を与えるおそれはない状況、または、接近物の大きさが小さいので車体１に衝突したとしてもバッテリ３７に損傷を与えるおそれはない状況である、と判断する。

【0100】

車体１と対象物との距離が距離閾値ＴＤ以上である（ステップＳ２６においてＮＯ）と判断されれば、処理はステップＳ２３に戻り、対象物の移動方向の計算が繰り返される。ステップＳ２４の判断において、対象物が接近していると判断されても、ステップＳ２６の判断によって処理が繰り返されることになり、再度のステップＳ２４の判断で対象物が接近していないと判断されると、ステップＳ２８で接近物への対応は不要と判断される。たとえば、図１２に示される運搬機械３００Ｂは電動ショベル１００に向かって走行しており電動ショベル１００に接近しているが、運搬機械３００Ｂが進行方向を変えることで、運搬機械３００Ｂが電動ショベル１００に接近しなくなることがある。

【0101】

このようにして、接近物への対応の要否を判断する処理を終了する（図１１の「エンド」）。

【0102】

図６に戻って、ステップＳ２の判断において車体１が傾斜していると判断された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、車体１の滑落または転倒によってバッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況であると判断されて、処理はステップＳ４に進む。また、ステップＳ３の判断において接近物への対応が必要であると判断された場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、接近物の衝突によってバッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況であると判断されて、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４において、コントローラ３０の制御指令部３０５は、バッテリ３７の通電を遮断する。

【0103】

具体的に、制御指令部３０５は、バッテリ３７に含まれるリレー３７Ｒｙに制御信号Ｒ１を送信し、高圧ジャンクションボックス３６に含まれるリレー３６Ｒｙに制御信号Ｒ２を送信する。制御信号Ｒ１を受信したリレー３７Ｒｙが、バッテリ３７と高圧配線との電気的接続を遮断する。制御信号Ｒ２を受信したリレー３６Ｒｙが、高圧ジャンクションボックス３６内の電気回路の電気的接続を遮断する。これにより、バッテリ３７と、バッテリ３７に電気的に接続された電気回路との間の、電力の伝達が遮断される。電動モータ４０を駆動するためのバッテリ３７から電気回路への電力の供給が遮断される。バッテリ３７を充電するための電気回路からバッテリ３７への電力の供給が遮断される。

【0104】

バッテリ３７の通電が遮断され、バッテリ３７が非通電状態となることで、バッテリ３７に外部から衝撃が加わったとしても、バッテリ３７が損傷することが回避される。

【0105】

電動ショベル１００が作業モードまたは充電モードでなければ（ステップＳ１においてＮＯ）、バッテリ３７の通電が行なわれていないので通電を遮断する処理を行わなくてもよい。車体１が傾斜しておらず（ステップＳ２においてＮＯ）、かつ接近物への対応が不要であれば（ステップＳ３においてＮＯ）、バッテリ３７に外部から衝撃が加わってバッテリ３７に損傷を与えるおそれは低いので、通電を遮断する処理を行わなくてもよい。したがってそのまま処理を終了する。このようにして、蓄電装置の保護制御が実行される（図６の「エンド」）。

【0106】

図６の説明では、ステップＳ２において電動ショベル１００の車体１が傾斜しているか否かを判断した後に、ステップＳ３において接近物への対応が必要か否かを判断した。これらの判断の順序が入れ替えられてもよい。すなわち、ステップＳ１の判断において電動ショベル１００が作業モードまたは充電モードであると判断された場合に、続いて接近物への対応が必要か否かを判断し、接近物への対応が不要であると判断された場合に、電動ショベル１００の車体１が傾斜しているか否かを判断してもよい。

【0107】

上記の実施形態では、バッテリ３７への接近物を検出する接近物検出センサの一例として、接近物を撮像する撮像装置が複数の、具体的に４つのカメラを含む例について説明した。撮像装置は、少なくとも１つのカメラを含んでいればよく、必ずしも複数のカメラを備えなくてもよい。

【0108】

バッテリ３７への接近物を検出する接近物検出センサは、撮像装置に限られない。接近物検出センサは、電動ショベル１００の外部の対象物の大きさ、対象物の移動方向、および対象物までの距離を、非接触で検出できればよい。たとえば、レーザ光を射出して対象物の情報を取得するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、電波を射出することにより対象物の情報を取得するＲａｄａｒ（Radio Detection and Ranging）、超音波センサ、赤外線センサなどを、接近物検出センサとして適用してもよい。

【0109】

車体１の傾斜を検出する傾斜センサは、車体ＩＭＵ６０に限られず、任意の傾斜計であってもよい。傾斜センサは複数設けられてもよい。複数個の同種類の傾斜センサが設けられてもよい。複数種類の傾斜センサが設けられてもよい。

【0110】

上記の実施形態で説明した、蓄電装置の保護制御を実行するコントローラは、必ずしも電動ショベル１００に搭載されていなくてもよい。電動ショベル１００に搭載されたコントローラが、傾斜センサによる車体１の傾斜の角度の検出結果および接近物検出センサによるバッテリ３７への接近物の検出結果を外部のコントローラへ送信する処理を行い、信号を受信した外部のコントローラが、バッテリ３７の通電の遮断が必要が否かを判断してもよい。外部のコントローラがバッテリ３７の通電を遮断する制御信号を生成し、その制御信号を電動ショベル１００に搭載されたコントローラに送信するシステムを構成してもよい。外部のコントローラは、電動ショベル１００の作業現場に配置されてもよく、電動ショベル１００の作業現場から離れた遠隔地に配置されてもよい。

【0111】

上記の実施形態では、バッテリ３７からの電力で電動モータ４０を回転駆動し、電動モータ４０で油圧ポンプ４３を駆動し、油圧ポンプ４３の発生する圧油で油圧アクチュエータを駆動して、作業機２を動作させる例について説明した。この例に限られず、電動モータ４０が電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、その機械エネルギーが動力伝達装置を介して機械的に作業機２に伝達されて、作業機２が駆動されてもよい。旋回モータ２４は、油圧モータに替えて電動モータであってもよい。走行モータ５Ｍもまた、電動モータであってもよい。

【0112】

上記の実施形態では、作業機械の一例として電動ショベル１００を挙げているが、電動ショベル１００に限らず、バッテリ３７（蓄電装置）を備える他の種類の作業機械にも適用可能である。たとえば作業機械は、電動ホイールローダ、電動ブルドーザ、電動ダンプトラックなどの、他の種類の電動作業機械であってもよい。作業機械は、エンジンと電動モータとの両方を備えるハイブリッド機械であってもよい。

【0113】

＜作用および効果＞
上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。

【0114】

コントローラ３０は、図７，１１に示されるように、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況を検出するための検出部の検出結果に基づいて、バッテリ３７の損傷の可能性を判断する。図６に示されるように、コントローラ３０は、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがあるときに、バッテリ３７の通電を遮断する。

【0115】

バッテリ３７に外部から衝撃が加わりバッテリ３７が損傷する兆候を検出部の検出結果に基づいて検知し、事前にバッテリ３７の通電を遮断することで、実際にバッテリ３７に外部から衝撃が加わるときにはバッテリ３７は非通電状態とされている。バッテリ３７への外力の作用によって正極と負極との間のセパレータが損傷しても、正極と負極が短絡して大電流が発生したり、漏電が発生したりする事態を、回避することができる。

【0116】

図２に示されるように、バッテリ３７に、電気回路が電気的に接続されている。図６に示されるように、コントローラ３０は、バッテリ３７が損傷する可能性があるときに、バッテリ３７と電気回路との間の電力の伝達を遮断する。バッテリ３７と電気回路との一方から他方への電力供給を遮断することで、バッテリ３７の通電を確実に遮断することができる。

【0117】

図２に示されるように、高圧ジャンクションボックス３６はリレー３６Ｒｙを有しており、バッテリ３７はリレー３７Ｒｙを有している。コントローラ３０は、バッテリ３７が損傷する可能性があるときに、リレー３７Ｒｙ，３６Ｒｙにそれぞれ制御信号Ｒ１，Ｒ２を送信してリレー３６Ｒｙ，３７Ｒｙを動作させ、バッテリ３７と電気回路との間の電力の伝達を確実に遮断することができる。

【0118】

図１に示されるように、電動ショベル１００は車体１を備えている。図３，４に示されるように、バッテリ３７は、旋回体３の旋回フレーム２０に搭載されている。図２，３に示されるように、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部は、車体１の傾斜を検出する車体ＩＭＵ６０を含んでいる。図７および図８～１０に示されるように、車体１の傾斜の角度が大きいと、車体１の滑落または転倒などが発生して、バッテリ３７が損傷する可能性がある。車体ＩＭＵ６０で車体１の傾斜を検出することにより、バッテリ３７が損傷する可能性を精度よく判断することができる。

【0119】

図７に示されるように、コントローラ３０は、車体１の傾斜の角度と角度閾値ＴＡとを比較する。図８に示されるように車体１が傾斜していなければ、車体１の滑落または転倒が発生する可能性は小さい。図９に示されるように、車体１が傾斜していてもその傾斜の角度が小さければ、傾斜面ＳＬ１上で車体１は安定し、車体１の滑落または転倒が発生する可能性は小さい。一方、図１０に示されるように、車体１が傾斜する角度が大きくなることで、車体１の滑落または転倒が発生する可能性が大きくなる。車体１の傾斜の角度に係る角度閾値ＴＡを適切に設定することで、車体１の実際の傾斜の角度が角度閾値ＴＡよりも大きいか否かを判断して、バッテリ３７が損傷する可能性を精度よく判断することができる。

【0120】

図７に示されるように、コントローラ３０は、車体１の傾斜の角度が角度閾値ＴＡよりも大きいとの判断が複数回連続してなされた場合に、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがあると判断する。傾斜センサ（車体ＩＭＵ６０）の１回の検出だけで車体１の傾斜を判断せず、複数回の判断の結果に基づいて車体１の傾斜を判断している。これにより、傾斜センサのエラーおよびノイズを除去できる。バッテリ３７が損傷する可能性を精度よく判断することができ、バッテリ３７の通電の遮断が真に必要なときに限って通電を遮断するように制御することができる。

【0121】

図１，２に示されるように、電動ショベル１００は、撮像装置を備えている。撮像装置は、バッテリ３７への接近物を検出する接近物検出センサの機能を備えている。図１１に示されるように、接近物検出センサでバッテリ３７への接近物を検出し、接近物が車体１に衝突してバッテリ３７が損傷する可能性を精度よく判断することができる。

【0122】

図１１に示されるように、コントローラ３０は、接近物検出センサの検出結果より、接近物の大きさを求める。接近物の大きさが小さければ、接近物が車体１に衝突したとしても、バッテリ３７が損傷する可能性は小さい。したがって、接近物の大きさを求めることで、バッテリ３７が損傷する可能性をより精度よく判断することができる。

【0123】

図１１に示されるように、コントローラ３０は、接近物検出センサの検出結果より、電動ショベル１００と接近物との距離を求める。車体１に接近している接近物が存在しても、車体１と接近物との距離が大きく接近物が車体１から離れている状況では、直ちに接近物が車体１に衝突することはないので、バッテリ３７の通電を直ちに遮断しなくてもよい。したがって、バッテリ３７が損傷する可能性をより精度よく判断することができ、バッテリ３７の通電の遮断が真に必要なときに限って通電を遮断するように制御することができる。

【0124】

図１１に示されるように、コントローラ３０は、接近物の大きさが寸法閾値ＴＳよりも大きく、かつ、車体１と接近物との距離が距離閾値ＴＤよりも小さいと判断された場合に、バッテリ３７に損傷を与えるおそれがあると判断する。車体１に衝突するとバッテリ３７を損傷させる可能性がある程度に大きい接近物が、車体１の間近にまで接近しているとの判断によって、バッテリ３７が損傷する可能性があると判断して、バッテリ３７の通電を遮断する。したがって、バッテリ３７が損傷する可能性をより精度よく判断することができ、バッテリ３７の通電の遮断が真に必要なときに限って通電を遮断するように制御することができる。

【0125】

図１～３に示されるように、接近物検出センサは、接近物を撮像する少なくとも１つの撮像装置を含む。撮像装置が撮像した撮像画像は、コントローラ３０に出力される。コントローラ３０は、撮像画像を解析することにより、接近物が存在するか否かを判断することができる。

【0126】

図１～３に示されるように、複数の撮像装置を構成する右前方カメラ５１、右後方カメラ５２、後方カメラ５３および左方カメラ５４が、平面視においてバッテリ３７を取り囲むように配置されている。右前方カメラ５１は車体１の右前方を撮像し、右後方カメラ５２は車体１の右後方を撮像し、後方カメラ５３は車体１の後方を撮像し、左方カメラ５４は車体１の左方を撮像する。これらの複数のカメラの撮像画像によって接近物の有無を判断できる。あらゆる方向から車体１に接近する接近物を、バッテリ３７を取り囲むように配置された複数のカメラで、確実に検出することができる。

【0127】

＜付記＞
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

【0128】

（付記１）
蓄電装置と、
前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがある状況を検出する検出部と、
コントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出部の検出結果に基づいて前記蓄電装置の損傷の可能性を判断し、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあるときに、前記蓄電装置の通電を遮断する、作業機械。

【0129】

（付記２）
前記蓄電装置に電気的に接続された電気回路をさらに備え、
前記コントローラは、前記蓄電装置と前記電気回路との間の電力の伝達を遮断する、付記１に記載の作業機械。

【0130】

（付記３）
前記蓄電装置と前記電気回路との少なくともいずれか一方は、電気的接続を遮断する遮断部を含む、付記２に記載の作業機械。

【0131】

（付記４）
前記蓄電装置を搭載する車体を備え、
前記検出部は、前記車体の傾斜を検出する傾斜センサを含む、付記１から付記３のいずれか１つに記載の作業機械。

【0132】

（付記５）
前記コントローラは、前記傾斜センサにより求められる前記車体の傾斜の角度と、角度閾値とを比較する、付記４に記載の作業機械。

【0133】

（付記６）
前記コントローラは、前記車体の傾斜の角度が前記角度閾値よりも大きいとの判断が複数回連続してなされた場合に、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあると判断する、付記５に記載の作業機械。

【0134】

（付記７）
前記検出部は、前記蓄電装置への接近物を検出する接近物検出センサを含む、付記１から付記６のいずれか１つに記載の作業機械。

【0135】

（付記８）
前記コントローラは、前記接近物検出センサの検出結果より、前記接近物の大きさを求める、付記７に記載の作業機械。

【0136】

（付記９）
前記コントローラは、前記接近物検出センサの検出結果より、前記作業機械と前記接近物との距離を求める、付記７または付記８に記載の作業機械。

【0137】

（付記１０）
前記コントローラは、前記接近物の大きさが寸法閾値よりも大きく、かつ、前記作業機械と前記接近物との距離が距離閾値よりも小さいと判断された場合に、前記蓄電装置に損傷を与えるおそれがあると判断する、付記９に記載の作業機械。

【0138】

（付記１１）
前記接近物検出センサは、前記接近物を撮像する少なくとも１つの撮像装置を含む、付記７から付記１０のいずれか１つに記載の作業機械。

【0139】

（付記１２）
前記少なくとも１つの撮像装置は、複数の撮像装置を含み、
前記複数の撮像装置は、平面視において前記蓄電装置を取り囲むように配置される、付記１１に記載の作業機械。

【0140】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0141】

１ 車体、２ 作業機、３ 旋回体、５ 走行体、６ ブーム、７ アーム、８ バケット、９ 外装カバー、１０ ブームシリンダ、１１ アームシリンダ、１２ バケットシリンダ、２０ 旋回フレーム、３０ コントローラ、３１ インバータ、３５ 配電ユニット、３６ 高圧ジャンクションボックス、３６Ｒｙ，３７Ｒｙ リレー、３７ バッテリ、３８ 充電ポート、３９ 蓄電装置温度管理システム、４０ 電動モータ、４１ メインバルブ、４２ 作動油タンク、４３ 油圧ポンプ、５１ 右前方カメラ、５２ 右後方カメラ、５３ 後方カメラ、５４ 左方カメラ、６０ 車体ＩＭＵ、１００ 電動ショベル、２００Ａ，２００Ｂ 飛来物、３００Ａ，３００Ｂ 運搬機械、３０１ 傾斜角度取得部、３０２ 傾斜フラグ演算部、３０３ 対象物情報取得部、３０４ 接近判定部、３０５ 制御指令部、３０６ メモリ、３０７ タイマ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】