特許 7112935 作業機械

(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】

(24)【登録日】2022-07-27

(45)【発行日】2022-08-04

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20220728BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018194654

(22)【出願日】2018-10-15

(65)【公開番号】P2020063568

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2020-11-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】萩原 直樹

(72)【発明者】

【氏名】溝口 和彦

(72)【発明者】

【氏名】平澤 茂

(72)【発明者】

【氏名】伊東 慶太郎

(72)【発明者】

【氏名】穴原 圭一郎

【審査官】山崎 仁之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１６８９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１６９３５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１８１５０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部走行体と、
前記下部走行体に対して旋回可能に設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体の前側で俯抑動可能に取り付けられたフロント作業機と、
前記フロント作業機を駆動させるための複数の操作装置と、
前記複数の操作装置によって前記フロント作業機、前記上部旋回体、及び前記下部走行体を駆動させて作業を行うことが可能な作業可能状態と、前記複数の操作装置によって前記フロント作業機、前記上部旋回体、及び前記下部走行体を駆動させて作業を行うことができない作業不可状態とを切り換えるゲートロックレバーと、
前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側に搭載されて前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に位置する障害物を検出する障害物検出装置と、
前記障害物検出装置の検出結果に基づいて前記障害物の有無を判定し、判定結果に応じた報知情報を出力するコントローラと、
前記コントローラから出力される報知情報に応じて前記障害物の検出をオペレータに報知する報知装置と、
を備えた油圧ショベルにおいて、
前記コントローラは、前記ゲートロックレバーにより前記作業可能状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合と、前記ゲートロックレバーにより前記作業不可状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合とで前記報知装置による報知の方法を変更することを特徴とする油圧ショベル。

【請求項2】

請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
前記報知装置は連続した報知音である第１報知音と、断続した報知音である第２報知音とを鳴らすブザー装置であり、
前記コントローラは、前記前記作業可能状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合は、前記ブザー装置に前記第１報知音を鳴らす指令を出力し、前記作業不可状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合は、前記ブザー装置に前記第２報知音を鳴らす指令を出力することを特徴とする油圧ショベル。

【請求項3】

請求項１記載の油圧ショベルにおいて、
前記障害物検出装置による前記障害物の検出範囲のうち前記上部旋回体に隣接する範囲には、隣接検出範囲が設定されており、
前記コントローラは、
前記障害物が前記周囲検出範囲で検出された状態から検出されていない状態になったとき、直前の前記障害物の検出位置が前記隣接検出範囲にあった場合には、前記報知装置によるオペレータへの報知を継続させることを特徴とする油圧ショベル。

【請求項4】

請求項１記載の油圧ショベルにおいて、
前記上部旋回体の左右に搭載されて前記上部旋回体の左右に設定された周囲検出範囲に位置する障害物を検出する障害物検出装置をさらに備え、
前記報知装置は連続した報知音である第１報知音と、断続した報知音である第２報知音とを鳴らすブザー装置であり、
前記コントローラは、前記ゲートロックレバーにより前記作業可能状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の左右の周囲検出範囲、又は、前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合は、前記ブザー装置に前記第１報知音を鳴らす指令を出力し、前記ゲートロックレバーにより前記作業不可状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の左右の周囲検出範囲、又は、前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合は、前記ブザー装置に前記第２報知音を鳴らす指令を出力することを特徴とする油圧ショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベルなどの作業機械においては、障害物検知器などによって作業機械の周囲に設定された監視範囲内に作業者を検出した場合に警報音を発することで、オペレータによる作業機械の周囲確認作業を補助する技術が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、操作者に対する警報を出力する警報出力部を備える作業機械の周辺監視装置であって、前記作業機械の状態を判定する作業機械状態判定手段と、前記作業機械の周囲における人の存否を判定する人存否判定手段と、前記警報出力部を制御する警報制御手段と、を有し、前記警報制御手段は、前記作業機械が作業可能状態にないと判定され、且つ、前記作業機械の周囲に人が存在すると判定された場合、その後に前記作業機械が作業可能状態にあると判定されたときに警報を出力させる、作業機械用周辺監視装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１８１５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術においては、操作者がショベルを操作できる状態である作業可能状態である場合には警報を出力するものの、その他の場合については警報を出力しないため、オペレータによる作業機械の周囲確認の効率化には改善の余地が残されている。

【0006】

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、オペレータによる作業機械の周囲確認の効率を向上することができる作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前側で俯抑動可能に取り付けられたフロント作業機と、前記フロント作業機を駆動させるための複数の操作装置と、前記複数の操作装置によって前記フロント作業機、前記上部旋回体、及び前記下部走行体を駆動させて作業を行うことが可能な作業可能状態と、前記複数の操作装置によって前記フロント作業機、前記上部旋回体、及び前記下部走行体を駆動させて作業を行うことができない作業不可状態とを切り換えるゲートロックレバーと、前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側に搭載されて前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に位置する障害物を検出する障害物検出装置と、前記障害物検出装置の検出結果に基づいて前記障害物の有無を判定し、判定結果に応じた報知情報を出力するコントローラと、前記コントローラから出力される報知情報に応じて前記障害物の検出をオペレータに報知する報知装置と、を備えた油圧ショベルにおいて、前記コントローラは、前記ゲートロックレバーにより前記作業可能状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合と、前記ゲートロックレバーにより前記作業不可状態に切り換えられた状態で前記障害物検出装置により前記上部旋回体の前記フロント作業機とは反対側の周囲検出範囲に前記障害物が検出された場合とで前記報知装置による報知の方法を変更するものとする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、オペレータによる作業機械の周囲確認の効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観を概略的に示す側面図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観を概略的に示す上面図である。

【図3】赤外線距離センサによる検出範囲の設定例を示す図である。

【図4】オペレータが搭乗する運転席の様子を示す図である。

【図5】油圧ショベルに適用される油圧回路システムを関連構成とともに模式的に示す油圧回路図である。

【図6】コントローラの処理機能を関連構成とともに抜き出して示す機能ブロック図である。

【図7】コントローラの処理内容を示すフローチャートである。

【図8】作業不可状態におけるモニタの表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、作業機械の一例として油圧ショベルを示して説明するが、例えば、ホイールローダやクレーンのような他の作業機械であっても本発明の適用が可能である。

【0011】

図１及び図２は、本実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観を概略的に示す図であり、図１は側面図、図２は上面図である。

【0012】

図１及び図２において、作業機械の一例として示す油圧ショベル１００は、クローラ式の下部走行体１と、下部走行体１に対して旋回可能に設けられた上部旋回体２と、上部旋回体２の前側に俯仰動可能に設けられたフロント作業機３とから概略構成されている。

【0013】

フロント作業機３は、垂直方向にそれぞれ回動する複数の被駆動部材（ブーム３ａ、アーム３ｂ、及びバケット３ｃ）を連結して構成されている。ブーム３ａの基端は上部旋回体２の前部に回動可能に支持されている。また、ブーム３ａの先端にはアーム３ｂの一端が回動可能に連結されており、アーム３ｂの他端（先端）にはバケット３ｃが回動可能に連結されている。ブーム３ａ、アーム３ｂ、及びバケット３ｃは、油圧アクチュエータであるブームシリンダ３ｄ、アームシリンダ３ｅ、及び、バケットシリンダ３ｆによってそれぞれ駆動される。

【0014】

下部走行体１は、左右一対のクローラフレーム１ｃ（１ｄ）にそれぞれ掛け回された一対のクローラｂ（１ｆ）と、クローラ１ｅ（１ｆ）を図示しない減速機構等を介してそれぞれ駆動する油圧アクチュエータとしての走行油圧モータ１ａ（１ｂ）とから構成されている。なお、図１において、下部走行体１の各構成については、左右一対の構成のうちの一方のみを図示して符号を付し、他方の構成については図中に括弧書きの符号のみを示して図示を省略する。

【0015】

上部旋回体２は、基部となる旋回フレーム２ａ上に各部材を配置して構成されており、旋回フレーム２ａが油圧アクチュエータである旋回油圧モータ（図示せず）により下部走行体１に対して旋回駆動されることにより、上部旋回体２が下部走行体１に対して旋回可能となっている。

【0016】

上部旋回体２の旋回フレーム２ａ上には、オペレータが搭乗して油圧ショベル１００の操作を行うための運転室４が配置されているほか、原動機であるエンジン５０、エンジン５０により駆動される油圧ポンプ３３（後述）及びパイロットポンプ３４（後述）、各油圧アクチュエータ（走行油圧モータ１ａ，１ｂ、旋回油圧モータ（図示せず）、ブームシリンダ３ｄ、アームシリンダ３ｅ、バケットシリンダ３ｆ）を駆動するための油圧回路システム、油圧ショベル１００の全体の動作を制御するコントローラ６０（後述）などが搭載されている。

【0017】

上部旋回体２の上部の左右および後方には、車体の周囲に位置する障害物を検出する障害物検出装置である赤外線距離センサ１４～１６が搭載されている。赤外線距離センサ１４～１６は、照射した赤外線が検出した障害物に反射して戻ってくるまでの時間および方向を計測することで、各赤外線距離センサ１４～１６から障害物までの距離および方向を測定することができるものである。すなわち、赤外線距離センサ１４～１６の車体における搭載位置は既知であるので、赤外線距離センサ１４～１６の検出結果を用いることで、車体に対する障害物の位置を特定することができる。

【0018】

図３は、赤外線距離センサによる検出範囲の設定例を示す図である。

【0019】

図３に示すように、赤外線距離センサ１４～１６の検出範囲としては、車体の周囲に周囲検出範囲１４１，１５１，１６１を設定し、さらに、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１のうち車体に隣接する範囲に隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａを設定する。すなわち、赤外線距離センサ１４～１６で障害物を検出した場合には、その検出結果から障害物が周囲検出範囲１４１，１５１，１６１であるかどうか、さらには、隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａであるかどうかを特定することができる。

【0020】

図４は、オペレータが搭乗する運転席の様子を示す図である。

【0021】

図４において、運転室４内には、オペレータが着座する運転席１７と、フロント作業機３の操作および上部旋回体２の旋回操作を行うための操作レバー１８，１９と、下部走行体１の左右の走行油圧モータ１ａ，１ｂを操作するための走行レバー２０，２１と、走行レバー２０，２１のそれぞれと互いに連動した操作が可能な左右の走行ペダル２０ａ，２１ａとが設けられている。運転室４内のオペレータから見やすい位置、かつ、外部視野確保の妨げにならない位置には、油圧ショベル１００に関する種々の情報や設定画面等を表示するための表示装置であるモニタ２３（報知装置）が配置されている。運転室４内には、音や音声を出力することで種々の情報をオペレータに報知することができるスピーカ２４（報知装置）が配置されている。運転席１７の運転室４における乗降口側（本実施の形態では、運転席１７からみて左側）には、ロック解除位置（詳細には、オペレータの乗降を妨げる下降位置）とロック位置（詳細には、オペレータの乗降を許容する上昇位置）に操作されるゲートロックレバー２２が設けられている。

【0022】

図５は、油圧ショベルに適用される油圧回路システムを関連構成とともに模式的に示す油圧回路図である。なお、図５においては、油圧ショベル１００の複数の油圧アクチュエータの代表として、左の走行油圧モータ１ａ及びブームシリンダ３ｄに係わる構成を示している。

【0023】

図５において、油圧回路システムは、原動機であるエンジン５０と、エンジン５０によって駆動される油圧ポンプ３３及びパイロットポンプ３４と、油圧ポンプ３３から吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータ１ａ，３ｄ・・・（左の走行油圧モータ１ａ及びブームシリンダ３ｄ以外の油圧アクチュエータの図示は省略）と、油圧ポンプ３３から複数の油圧アクチュエータ１ａ，３ｄ・・・に供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁３６，３８・・・（左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８以外の方向切換弁の図示は省略）と、複数の油圧アクチュエータ１ａ，３ｄ・・・の動作を指示し、複数の方向切換弁３６，３８・・・を切り換えるパイロット圧（操作信号）を生成する油圧パイロット式の複数の操作装置３５，３７・・・（左走行用の操作装置３５及びバケット・ブーム用の操作装置３７以外の操作装置の図示は省略）を備えている。

【0024】

左走行用の操作装置３５は左走行用の走行レバー２０を備え、走行レバー２０の前後方向の操作に応じて油圧ポンプ３３から左の走行油圧モータ１ａへの圧油の流れを制御する。バケット・ブーム用の操作装置３７はブーム・バケット用の操作レバー１８を備え、操作レバー１８の前後方向の操作に応じて油圧ポンプ３３からブームシリンダ３ｄへの圧油の流れを制御する。

【0025】

なお、図５に図示しない右の走行油圧モータ１ｂ、アームシリンダ３ｅ、バケットシリンダ３ｆ、及び、旋回油圧モータに係わる油圧回路システムもほぼ同様の構成を備えている。

【0026】

左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８と図示しないその他の方向切換弁は、センタバイパス型であり、センタバイパスライン３９上に位置するセンタバイパス通路をそれぞれ有している。各方向切換弁のセンタバイパス通路は、センタバイパスライン３９に直列に接続されており、各方向切換弁のスプールが中立位置にあるときセンタバイパス通路を連通し、各方向切換弁のスプールが図５中左側又は右側の切換位置に切換えられるとセンタバイパス通路を遮断するようになっている。センタバイパスライン３９の上流側は油圧ポンプ３３の吐出ライン４０に接続され、センタバイパスライン３９の下流側はタンクライン４１に接続されている。

【0027】

左走行用方向切換弁３６は、操作装置３５からのパイロット圧によって切換えられるようになっている。操作装置３５は、左の走行レバー２０と、走行レバー２０の前後方向の操作に応じパイロットポンプ３４の吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する一対のパイロット弁（図示せず）とを有している。例えば、走行レバー２０を中立位置から前側に操作すると、その操作量に応じて一方のパイロット弁で生成されたパイロット圧が左走行用方向切換弁３６の図５中右側の受圧部へ出力され、これによって左走行用方向切換弁３６が図５中右側の切換位置に切換えられる。これにより、左の走行油圧モータ１ａが前方向に回転し、左のクローラ１ｅが前方向に回転するようになっている。一方、例えば走行レバー２０を中立位置から後側に操作すると、その操作量に応じて他方のパイロット弁で生成されたパイロット圧が左走行用方向切換弁３６の図５中左側の受圧部へ出力され、これによって左走行用方向切換弁３６が図５中左側の切換位置に切換えられる。これにより、左の走行油圧モータ１ａが後方向に回転し、左のクローラ１ｅが後方向に回転するようになっている。

【0028】

ブーム用方向切換弁３８は、操作装置３７からのパイロット圧によって切換えられるようになっている。操作装置３７は、ブーム・バケット用の操作レバー１８と、操作レバー１８の前後方向の操作に応じパイロットポンプ３４の吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する一対のパイロット弁（図示せず）等を有している。例えば、操作レバー１８を中立位置から前側に操作すると、その操作量に応じて一方のパイロット弁で生成されたパイロット圧がブーム用方向切換弁３８の図５中右側の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３８が図５中右側の切換位置に切換えられる。これにより、ブームシリンダ３ｄが縮短し、ブーム３ａが下がるようになっている。一方、例えば操作レバー１８を後側に操作すると、その操作量に応じて他方のパイロット弁で生成されたパイロット圧がブーム用方向切換弁３８の図５中左側の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３８が図５中左側の切換位置に切換えられる。これにより、ブームシリンダ３ｄが伸張し、ブーム３ａが上がるようになっている。

【0029】

パイロットポンプ３４の吐出ライン４３には、パイロットポンプ３４の吐出圧を一定に保持するパイロットリリーフ弁（図示せず）が設けられている。また、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３にはロック弁４５が設けられており、このロック弁４５は、ゲートロックレバー２２の操作に応じて切換えられるようになっている。ゲートロックレバー２２には、ゲートロックレバー２２がロック解除位置（下降位置）にある場合に閉じ状態、ロック位置（上昇位置）にある場合に開き状態となるポジションスイッチ２２ａ（図４参照）が設けられている。そして、例えば、ポジションスイッチ２２ａが閉じ状態になると、ポジションスイッチ２２ａを介してロック弁４５のソレノイド部が通電されて、ロック弁４５が図５中下側の切換位置に切換えられる。これにより、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３を連通して、パイロットポンプ３４の吐出圧が操作装置３５，３７等に導入される。その結果、操作装置３５，３７等の操作によってパイロット圧が生成され、油圧アクチュエータを作動させることができる（作業可能状態）。一方、ポジションスイッチ２２ａが開き状態になると、ロック弁４５のソレノイド部が通電されず、バネの付勢力で、ロック弁４５が図５中上側の中立位置となる。これにより、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３を遮断する。その結果、操作装置３５，３７等を操作してもパイロット圧が生成されず、油圧アクチュエータが作動しないようになっている（作業不可状態）。

【0030】

図６は、コントローラの処理機能を関連構成とともに抜き出して示す機能ブロック図である。

【0031】

コントローラ６０は、処理装置（例えばＣＰＵ）と、処理装置が実行するプログラム、及びそのプログラムの実行に必要なデータ等が格納される記憶装置（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ）を有するコンピュータ相当のハードウェアである。図６においては、コントローラ６０によって実行される各種演算処理を機能ブロックで示している。

【0032】

図６において、コントローラ６０は、障害物検出部６１、フラグ処理部６２、作業可能状態判定部６３、報知制御部６４、及び、記憶部６５を有している。

【0033】

障害物検出部６１は、予め設定されて記憶部６５に記憶された周囲検出範囲１４１，１５１，１６１及び隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａを読み込み、障害物検出装置である赤外線距離センサ１４～１６からの検出結果に基づいて、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１に作業員やその他の物体などの障害物の有無を判定する。また、障害物検出部６１は、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１において障害物を検出した場合には、さらに、その障害物が隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａにあるかどうかを判定する。

【0034】

フラグ処理部６２は、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１で障害物が検出されたとき、検出位置が隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａである場合には、フラグ処理としてフラグ変数Ｆ＝１とする処理を行い、検出位置が隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａの外側である場合には、フラグ処理としてフラグ変数Ｆ＝０とする処理を行う。なお、フラグ処理部６２は、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１で障害物が検出されなかった場合にはフラグ処理を行わず、フラグ変数の値を維持する。

【0035】

作業可能状態判定部６３は、油圧ショベル１００が作業を行うことが可能な作業可能状態であるか、作業を行うことができない作業不可状態であるかを判定する。具体的には、ゲートロックレバー２２のポジションスイッチ２２ａの状態を検出し、ゲートロックレバー２２がロック解除位置（下降位置）にある場合（すなわち、ポジションスイッチ２２ａが閉じ状態である場合）には、油圧ショベル１００が作業可能状態であると判定し、ゲートロックレバー２２がロック位置（上昇位置）にある場合（すなわち、ポジションスイッチ２２ａが開き状態である場合）には、油圧ショベル１００が作業不可状態であると判定する。

【0036】

報知制御部６４は、障害物検出部６１で障害物が検出されたときに報知情報を出力してモニタ２３やスピーカ２４の動作を制御することで、モニタ２３への表示やスピーカ２４からの音声出力等によってオペレータに障害物の検出を報知する。また、報知制御部６４は、障害物検出部６１で障害物が検出されないときに、フラグ処理部６２からのフラグ変数がＦ＝０である場合には報知を行わず、フラグ処理部６２からのフラグ変数がＦ＝１である場合には、障害物が検出された場合と同様にオペレータへの報知を行う。このとき、報知制御部６４は、作業可能状態判定部６３で油圧ショベル１００が作業可能状態であると判定された場合と作業不可状態であると判定された場合とで報知の方法を異ならせる。具体的には、例えば、報知制御部６４は、障害物が検出されたときに、作業不可状態であれば断続的な報知音（注意を促すような注意音）を出力させる報知情報をスピーカ２４に出力し（報知パターンＢ）、作業可能状態であれば連続的な報知音を出力させる報知情報をスピーカ２４に出力する（報知パターンＡ）。これにより、オペレータに車体周囲の確認作業を促して、確認作業の補助を行うことができる。また、作業不可状態であっても、車体周囲の確認作業をオペレータに促すことができるので、オペレータはより効率的に車体周囲の確認作業を行うことができる。なお、作業可能状態と作業不可状態のそれぞれにおいての報知方法は、記憶部６５に記憶されている。

【0037】

その他の例としては、障害物が検出されたときに、作業不可状態であれば障害物を検出した旨を示す内容をモニタ２３に表示させる報知情報を出力し（報知パターンＢ）、作業可能状態であれば連続的な報知音（周囲確認を警告するような警告音）を出力させる報知情報をスピーカ２４に出力する（報知パターンＡ）。この作業不可状態におけるモニタ２３の表示例としては、図８に示すように、油圧ショベル１００に係る各種情報や油圧ショベル１００の周囲画像を俯瞰的に表示したりする表示画面２３ａに表示されている情報等に車体周囲の確認を促す文字情報２３ｂ等を重畳させるものが考えられる。なお、その他にも、作業可能状態と作業不可状態とで、音量を異ならせたり、音色を異ならせたり、音声出力させる言葉を異ならせたり、これらの組み合わせによって異ならせたりすることが考えられる。

【0038】

図７は、コントローラの処理内容を示すフローチャートである。

【0039】

図７において、コントローラ６０は、以下に示すＳＴＡＲＴからＥＮＤまでの処理を所定の間隔（例えば、コントローラ６０の処理サイクルである１０ｍｓ）で繰り返し行う。

【0040】

まず、コントローラ６０の障害物検出部６１は、赤外線距離センサ１４～１６の検出結果を取得し（ステップＳ１００）、車体周囲に障害物を検出したかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。

【0041】

ステップＳ１１０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、車体周囲の周囲検出範囲１４１，１５１，１６１において障害物を検出した場合には、フラグ処理部６２は、障害物の検出位置が隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａであるかどうかを判定し（ステップＳ１２０）、判定結果がＹＥＳの場合にはフラグ処理としてフラグ変数Ｆ＝１の処理を行い（ステップＳ１２１）、判定結果がＮＯの場合にはフラグ処理としてフラグ変数Ｆ＝０の処理を行う（ステップＳ１２２）。

【0042】

ステップＳ１２１又はＳ１２２の処理が終了すると、続いて、報知制御部６４は、作業可能状態判定部６３から作業機械である油圧ショベル１００が作業可能状態であるか作業不可状態であるかを示す状態情報を取得し（ステップＳ１３０）、作業可能状態であるかどうかを判定する（ステップＳ１４０）。

【0043】

ステップＳ１４０での判定結果がＹＥＳの場合には、報知制御部６４は、例えば、報知情報をスピーカ２４に出力して連続的な報知音を出力するような報知パターンＡの方法でオペレータに車体周囲の確認作業を促し（ステップＳ１４１）、処理を終了する。また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合には、例えば、報知情報をスピーカ２４に出力して断続的な報知音を出力するような報知パターンＢの方法でオペレータに車体周囲の確認作業を促し（ステップＳ１４２）、処理を終了する。

【0044】

また、ステップＳ１１０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、障害物を検出しなかった場合には、フラグ処理部６２でのフラグ変数Ｆ＝１であるかどうかを判定し（ステップＳ１１１）、判定結果がＮＯの場合には、処理を終了する。また、ステップＳ１１１での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、フラグ変数Ｆ＝１である場合には、ステップＳ１３０の処理に進む。すなわち、ステップＳ１１０の処理は、前回の処理サイクルにおいて隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａで障害物が検出されていた状態（フラグ変数Ｆ＝１）から、周囲検出範囲１４１，１５１，１６１の隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａより外側の範囲で障害物が検出された状態（フラグ変数Ｆ＝０）を介さずに、障害物が検出されなくなった場合（ステップＳ１１１の判定結果がＹＥＳの場合）には、オペレータへの報知を継続する。隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａに障害物が検出されてから、隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａより外側の範囲で障害物を介さずに、障害物が検出されない場合は、障害物が車体の下などの周囲検出範囲１４１，１５１，１６１の外側に移動している場合である。この場合においては、オペレータへの報知を継続させて、油圧ショベル１００の周囲の確認を促す。なお、この継続させた報知の解除に関しては、エンジンの始動スイッチの操作によりエンジンを停止させたときに解除させるものとする。

【0045】

以上のように構成した本実施の形態における作用効果を説明する。

【0046】

従来技術においては、操作者がショベルを操作できる状態である作業可能状である場合には警報を出力するものの、その他の場合については警報を出力しないため、オペレータによる作業機械の周囲確認の効率化には改善の余地が残されていた。

【0047】

これに対して本実施の形態においては、油圧ショベル１００の車体に搭載され、車体の周囲に位置する障害物を検出する少なくとも１つの赤外線距離センサ１４～１６と、赤外線距離センサ１４～１６の検出結果に基づいて障害物の有無を判定し、判定結果に応じた報知情報を出力するコントローラ６０と、コントローラ６０から出力される報知情報に応じて障害物の検出をオペレータに報知するモニタ２３やスピーカ２４を有し、コントローラ６０は、赤外線距離センサ１４～１６で障害物が検出されたときに、油圧ショベル１００が作業を行うことが可能な作業可能状態であるか、作業を行うことができない作業不可状態であるかを判定し、作業可能状態である場合と作業不可状態である場合とでモニタ２３やスピーカ２４による報知の方法を異ならせるように構成した。これにより、オペレータは、作業を一時中断している状態等の油圧ショベル１００が作業を行うことができない作業不可状態でも、オペレータが油圧ショベル１００の周囲に近づいた障害物を逐次把握することができる。そのため、オペレータが油圧ショベル１００を作業不可状態から作業可能状態に切り換えた時（作業再開時等）の確認をスムーズに行うことができ、すみやかに作業を開始することができる。また、作業可能状態と作業不可状態とで報知方法を変えているため、報知方法からもオペレータが現在の車体の状態が車体が作業可能状態か作業不可状態かを判断することができ、作業効率を向上させることも出来る。

【0048】

＜変形例＞
なお、上記の実施の形態においては、ゲートロックレバー２２のポジションスイッチ２２ａからの信号に基づいて油圧ショベル１００の作業可能状態と作業不可状態とを判定する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、エンジン５０の動作状況に基づいて油圧ショベル１００の作業可能状態と作業不可状態とを判定してもよい。具体的には、エンジン５０から得られる回転数などの情報に基づいてエンジン５０が停止状態であるか始動状態であるかを判定し、停止状態である場合には作業不可状態であると判定し、始動状態である場合には作業可能状態であると判定しても、上記の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0049】

以上のように構成した本実施の形態の特徴を説明する。

【0050】

（１）上記の実施の形態では、車体と、前記車体に取り付けられたフロント作業機３と、前記フロント作業機を駆動させるための複数の操作装置３５，３７と、前記フロント作業装置による作業が可能か可能でないかの状態を検出する作業機械状態検出装置（例えば、ゲートロックレバー２２）と、前記車体に搭載されて前記車体の周囲に位置する障害物を検出する障害物検出装置（例えば、赤外線距離センサ１４～１６）と、前記障害物検出装置の検出結果に基づいて前記障害物の有無を判定し、判定結果に応じた報知情報を出力するコントローラ６０と、前記コントローラから出力される報知情報に応じて前記障害物の検出をオペレータに報知する報知装置（例えば、モニタ２３、スピーカ２４）と、を備えた作業機械（例えば、油圧ショベル１００）において、前記コントローラは、前記障害物検出装置で前記障害物が検出されたときに、前記作業機械状態検出装置により前記作業機械が作業を行うことが可能な作業可能状態であるか、作業を行うことができない作業不可状態であるかを判定し、前記作業可能状態である場合と前記作業不可状態である場合とで前記報知装置による報知の方法を変更するものとした。

【0051】

これにより、オペレータによる作業機械の周囲確認の効率を向上させることができ、作業効率を向上することができる。

【0052】

（２）また、上記の実施の形態では、上記（１）の作業機械（例えば、油圧ショベル１００）において、前記報知装置は連続した報知音である第１報知音と、断続した報知音である第２報知音とを鳴らすブザー装置（例えば、スピーカ２４）であり、前記コントローラは、前記障害物検出装置（例えば、赤外線距離センサ１４～１６）で前記障害物が検出されたときに、前記作業可能状態であると判定した場合は、前記ブザー装置に前記第１報知音を鳴らす指令を出力し、前記作業不可状態であると判定した場合は、前記ブザー装置に前記第２報知音を鳴らす指令を出力するものとした。

【0053】

（３）また、上記の実施の形態では、上記（１）の作業機械（例えば、油圧ショベル１００）において、前記障害物検出装置（例えば、赤外線距離センサ１４～１６）による前記障害物の検出範囲のうち前記車体に隣接する範囲には、隣接検出範囲１４１ａ，１５１ａ，１６１ａが設定されており、前記コントローラ６０は、前記障害物が前記周囲検出範囲で検出された状態から検出されていない状態になったとき、直前の前記障害物の検出位置が前記隣接検出範囲にあった場合には、前記報知装置（例えば、モニタ２３、スピーカ２４）によるオペレータへの報知を継続させるものとした。

【0054】

（４）また、上記の実施の形態では、上記（１）の作業機械（例えば、油圧ショベル１００）において、前記作業機械状態検出装置は、前記複数の操作装置による前記フロント作業機の操作の可否を切り換え可能なゲートロックレバー２２であり、前記コントローラ６０は、前記ゲートロックレバーによって、前記複数の操作装置３５，３７による前記フロント作業機３の操作が不可状態に切り換えられている場合には前記作業機械が作業不可状態であると判定し、前記複数の操作装置による前記フロント作業機の操作が可能状態に切り換えられている場合には前記作業機械が作業可能状態であると判定するものとした。

【0055】

＜付記＞
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…下部走行体、１ａ，１ｂ…走行油圧モータ、１ｃ，１ｄ…クローラフレーム、１ｅ，１ｆ…クローラ、２…上部旋回体、２ａ…旋回フレーム、３…フロント作業機、３ａ…ブーム、３ｂ…アーム、３ｃ…バケット、３ｄ…ブームシリンダ、３ｅ…アームシリンダ、３ｆ…バケットシリンダ、４…運転室、１４～１６…赤外線距離センサ、１７…運転席、１８，１９…操作レバー、２０，２１…走行レバー、２０ａ，２１ａ…走行ペダル、２２…ゲートロックレバー、２２ａ…ポジションスイッチ、２３…モニタ、２４…スピーカ、３３…油圧ポンプ、３４…パイロットポンプ、３５，３７…操作装置、３６…左走行用方向切換弁、３８…ブーム用方向切換弁、３９…センタバイパスライン、４０…吐出ライン、４１…タンクライン、４３…吐出ライン、４５…ロック弁、５０…エンジン、６０…コントローラ、６１…障害物検出部、６２…フラグ処理部、６３…作業可能状態判定部、６４…報知制御部、６５…記憶部、１００…油圧ショベル、１４１，１５１，１６１…周囲検出範囲、１４１ａ，１５１ａ，１６１ａ…隣接検出範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】