特許 7510381 作業機械の制御システム

(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】2024-06-25

(45)【発行日】2024-07-03

(54)【発明の名称】作業機械の制御システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/24 20060101AFI20240626BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20240626BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

E02F9/24 B

E02F9/26 B

E02F9/20 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021058618

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022155218

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-10-19

(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】関根 和也

(72)【発明者】

【氏名】日暮 昌輝

(72)【発明者】

【氏名】荒井 雅嗣

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－５５３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８４１６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－８５０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－８２４３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２４

Ｅ０２Ｆ ９／２６

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｇ０８Ｂ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人が携帯する無線端末と、前記無線端末から送信される信号に基づいて作業機械の作業範囲内への前記人の侵入を検知した場合に前記作業機械のアクチュエータの動作を制限する制御を行う制御装置と、を備える作業機械の制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記作業機械の状態および前記人の状態の少なくとも一方に基づき前記人が予め定められたルールを順守して前記作業範囲内に侵入したか否かを判定し、その判定結果と前記人の識別情報とを対応付けた情報を侵入履歴情報として記憶し、
前記侵入履歴情報に基づいて、前記人が前記ルールを順守して前記作業範囲内に侵入した度合いを表すルール順守度を演算し、
前記作業範囲内への前記人の侵入を検知した場合に、前記作業範囲内に侵入した人の前記ルール順守度が高い場合、前記ルール順守度が低い場合に比べて前記アクチュエータの動作の制限度合いが小さくなるように前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記制御装置は、前記人が前記作業範囲内に侵入した回数の合計値である全侵入回数に対する、前記人が前記ルールを順守して前記作業範囲内に侵入した回数の割合を前記ルール順守度として演算する
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項3】

請求項２に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記ルールは、前記作業機械の状態が作業可能状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを禁止し、前記作業機械の状態が作業不能状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを許可するというルールである
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項4】

請求項３に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記作業機械は、
前記アクチュエータの動作を指令する操作装置と、
前記操作装置による前記アクチュエータの動作が可能な状態と、前記操作装置による前記アクチュエータの動作が不能な状態とに切換可能なロック装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ロック装置により前記アクチュエータの動作が可能な状態とされている場合には、前記作業機械の状態は作業可能状態であると判定し、前記ロック装置により前記アクチュエータの動作が不能な状態とされている場合には、前記作業機械の状態は作業不能状態であると判定する、
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項5】

請求項２に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記作業範囲内に侵入した人が前記全侵入回数の少ない人のときには、前記全侵入回数の多い人のときに比べて前記アクチュエータの動作の制限度合いが大きくなるように前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項6】

請求項２に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記作業範囲内に侵入した人が、前記全侵入回数が所定回数以下の人のときには、前記ルール順守度にかかわらず、前記全侵入回数が前記所定回数よりも多く、かつ前記ルール順守度が最も低い人のときと同じ制限度合いで前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項7】

請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記ルールは、前記人の状態が予め定められた所持品を所持していない状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを禁止し、前記人の状態が前記所持品を所持している状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを許可するというルールである
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項8】

請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記ルールは、前記人の状態が１人の状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを禁止し、前記人の状態が２人以上の状態であるときには前記作業範囲内に侵入することを許可するというルールである
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【請求項9】

請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
前記制御装置として、前記作業機械に搭載される車体制御コントローラと、前記作業機械の外部に設けられるサーバと、を有し、
前記サーバは、複数の前記作業機械から送信される前記人の侵入履歴情報を収集し、
前記車体制御コントローラは、前記作業範囲内に侵入した人が、前記サーバが収集した前記人の侵入履歴情報から得られるルール順守度が高い人の場合、前記ルール順守度が低い人の場合に比べて前記アクチュエータの動作の制限度合いが小さくなるように前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする作業機械の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械の制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

作業機械に接近する作業員を検知し、作業員と作業機械との接触の可能性がある場合に、作業機械の動作を制限する技術の開発が進んでいる。一方、この技術には、作業機械の動作が頻繁に制限されることで、作業効率が低下する場合がある。例えば、道路工事などの狭小現場では、作業員が作業機械の近傍で作業することが多い。この場合、仮に作業員が作業機械に対して十分に注意を払いながら作業を行っていたとしても、作業機械に接近する作業員が検知される度に作業機械の動作が制限されてしまう。そのため、作業機械と作業員の接触を防止しつつ、作業効率を向上させることが課題となっている。

【0003】

このような課題に対して、作業機械の周囲で作業を行う作業員の経験、熟練度に応じて作業機械の動作の制限度合いを調整する方策がある。作業員が熟練者の場合、作業機械の特性（死角、作業機械の動作の方向、速さ）、操縦者の特性（操縦の習熟度、性格）、作業現場の特性（天候、路面状態、傾斜具合、作業機械の周囲の他の機械、作業員の数、配置、作業機械と作業員の接触の可能性が高い場所）、作業の内容（計画、進捗、他の機械と作業機械の配置関係）などを十分に理解している。このため、熟練者は、仮に作業機械の近傍で作業していたとしても作業機械の動作を予想することができ、作業機械の接近に対して適切に対処することができる。

【0004】

一方で、作業員が非熟練者の場合、上述した特性等を十分に理解できていないことが多い。したがって、非熟練者は、熟練者と同じように、作業機械の近傍で作業していても、作業機械の接近に対して適切に対処できない場合がある。つまり、非熟練者は、熟練者と比べて作業機械と接触する可能性が高い。このような作業員の特性を利用し、作業員の熟練度に応じて作業機械の動作の制限度合いを適切に調整することで、必要以上に作業機械の動作が制限されることを防ぐことができ、生産性と安全性の両立が可能となる。

【0005】

特許文献１には、人と機械が協調する環境において、人情報を取得し、取得した人情報に基づいて機械を制御する協調安全制御システムが開示されている。人情報には、人が有する安全資格情報が含まれる。特許文献１に記載の協調安全制御システムは、取得した安全資格情報に基づいて、機械の速度の制御、およびゾーンの範囲の設定を行う。なお、ゾーンは、人がゾーン内に入ったときに機械を停止させるために設定される。また、安全資格情報とは、人が安全に関して有する知識や能力に基づき第三者が認証した資格に関する情報である。安全資格情報には、例えば、セーフティベーシックアセッサ資格認証制度やセーフティアセッサ資格認証制度により認証されたセーフティベーシックアセッサ（ＳＢＡ）、セーフティサブアセッサ（ＳＳＡ）、セーフティアセッサ（ＳＡ）およびセーフティリードアセッサ（ＳＬＡ）等がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－２０２５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、作業員が保有する安全資格情報に応じて機械を制御する場合、安全資格情報を含めた認証を作業員が取得していない作業現場では、作業員の能力を区別することができない。また、認証の種類も多数ある。作業員が所属する組織が独自の認証を設けている場合もあり、それら全ての認証に対応可能なシステムを提供することは困難である。したがって、特許文献１に記載の技術では、作業機械の作業範囲内に侵入する作業員に応じた作業機械の動作の制限を適切に行うことができないおそれがある。

【0008】

本発明は、人が所有する安全資格情報によらず、作業機械の作業範囲内に侵入した人に応じて作業機械の動作を適切に制限可能な作業機械の制御システム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】

【0009】

本発明の一態様による作業機械の制御システムは、人が携帯する無線端末と、前記無線端末から送信される信号に基づいて作業機械の作業範囲内への前記人の侵入を検知した場合に前記作業機械のアクチュエータの動作を制限する制御を行う制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記作業機械の状態および前記人の状態の少なくとも一方に基づき前記人が予め定められたルールを順守して前記作業範囲内に侵入したか否かを判定し、その判定結果と前記人の識別情報とを対応付けた情報を侵入履歴情報として記憶し、前記侵入履歴情報に基づいて、前記人が前記ルールを順守して前記作業範囲内に侵入した度合いを表すルール順守度を演算し、前記作業範囲内への前記人の侵入を検知した場合に、前記作業範囲内に侵入した人の前記ルール順守度が高い場合、前記ルール順守度が低い場合に比べて前記アクチュエータの動作の制限度合いが小さくなるように前記アクチュエータの動作を制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、作業機械の作業範囲内に侵入した人に応じて作業機械の動作を適切に制限可能な作業機械の制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係る作業機械の制御システムの構成を示す図。

【図2】油圧ショベルに搭載される油圧システムの構成を示す図。

【図3】車体制御コントローラによる動作制限制御に関する機能ブロック図。

【図4】侵入履歴情報について示す図。

【図5】アクチュエータの制限度合いに応じて出力信号生成部から出力されるエンジン回転数指令値と、制限度合いに応じた出力信号生成部によるパイロット圧制御弁の制御内容について示す図。

【図6】本発明の第２実施形態に係る油圧ショベルにおける不揮発性メモリに記憶されている閾値テーブルについて示す図。

【図7】本発明の第２実施形態の変形例に係る油圧ショベルにおける不揮発性メモリに記憶されている閾値テーブルについて示す図。

【図8】本発明の第３実施形態に係る作業機械の制御システムの構成について示す図。

【図9A】ホイールローダを上方から見た図であり、ホイールローダの停車時における作業範囲について示す。

【図9B】ホイールローダを上方から見た図であり、ホイールローダの走行時における作業範囲について示す。

【図10】本発明の第４実施形態に係る作業機械の制御システムの構成について示す図。

【図11】本変形例１－１に係る作業機械の制御システムにおける車体制御コントローラによる動作制限制御に関する機能ブロック図。

【図12】本変形例１－２に係る作業機械の制御システムにおける車体制御コントローラによる動作制限制御に関する機能ブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械の制御システムについて説明する。

【0013】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る作業機械の制御システム１の構成を示す図である。本実施形態では、作業機械が、クローラ式の油圧ショベル１００である例について説明する。作業機械の制御システム１は、油圧ショベル１００と、油圧ショベル１００の周囲で作業を行う作業員（人）が携帯する無線端末であるＲＦＩＤタグ４と、を有する。なお、作業員が複数人いる場合、作業員それぞれが、本人を識別するための固有の作業員ＩＤ（識別情報）を保持するＲＦＩＤタグ４を携帯している。ＲＦＩＤタグ４は、後述する磁界発生装置６１が発生する磁界を検知すると、自身が保持する作業員ＩＤを含む電波を発信する。

【0014】

油圧ショベル１００は、機体（車体）１０４と、機体１０４に取り付けられた作業装置１１０と、を備える。機体１０４は、走行体１０２と、走行体１０２上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、を備え、旋回体１０３の前部に作業装置１１０が取り付けられている。走行体１０２は、左右一対のクローラを走行モータ１９Ｌ，１９Ｒ（図１においては左側の走行モータ１９Ｌのみ図示）によって駆動することにより走行する。旋回体１０３は、旋回モータ２０によって駆動され、走行体１０２に対して回動する（すなわち、旋回する）。

【0015】

旋回体１０３は、運転室１０７と、運転室１０７の後側に設けられるエンジン室１０６と、を有する。エンジン室１０６には、エンジン８０、およびエンジン８０により駆動される油圧ポンプ等の油圧機器が収容されている。旋回体１０３のフレームの前部中央には作業装置１１０が回動可能に連結されている。

【0016】

作業装置１１０は、回動可能に連結される複数の被駆動部材および被駆動部材を駆動する複数の油圧シリンダを有する多関節型の作業装置である。本実施形態では、３つの被駆動部材としてのブーム１１１、アーム１１２およびバケット１１３が、直列的に連結される。ブーム１１１は、その基端部が旋回体１０３の前部に回動可能に連結される。アーム１１２は、その基端部がブーム１１１の先端部に回動可能に連結される。バケット１１３は、アーム１１２の先端部に回動可能に連結される。

【0017】

ブーム１１１は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、ブームシリンダ１１１ａとも記す）によって駆動され、旋回体１０３に対して回動する。アーム１１２は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、アームシリンダ１１２ａとも記す）によって駆動され、ブーム１１１に対して回動する。バケット１１３は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、バケットシリンダ１１３ａとも記す）によって駆動され、アーム１１２に対して回動する。

【0018】

油圧ショベル１００は、ＲＦＩＤタグ４から送信される信号に基づいて油圧ショベル１００の作業範囲内への作業員（人）の侵入を検知する作業員検知装置６０と、油圧ショベル１００の各部を制御する制御装置である車体制御コントローラ１２０と、を備えている。作業員検知装置６０は、ＲＦＩＤタグ４を励磁する磁界を発生する磁界発生装置６１と、磁界発生装置６１が発生した磁界によってＲＦＩＤタグ４が発生する電波を受信するための受信器６２と、車体制御コントローラ１２０からの制御信号に基づいて磁界発生装置６１で発生する磁界を制御するとともに、受信器６２で受信した電波（信号）に含まれている作業員ＩＤを取得して車体制御コントローラ１２０に出力する検知制御装置６３と、を有する。

【0019】

磁界発生装置６１は、例えば、旋回体１０３の旋回中心軸上に配置されている。磁界発生装置６１は、ある一定の強度の磁界を発生する。この場合、磁界検知可能エリア６９は、磁界発生装置６１を中心としたある一定の範囲となる。磁界検知可能エリア６９とは、磁界発生装置６１が発生する磁界をＲＦＩＤタグ４の磁界検知感度で受信可能な範囲である。ＲＦＩＤタグ４は、磁界発生装置６１からの磁界を受信すると電波を受信器６２に出力する。このため、磁界検知可能エリア６９が、作業員検知装置６０によってＲＦＩＤタグ４を検知可能なエリアとなる。

【0020】

磁界発生装置６１が発生する磁界により半球状の磁界検知可能エリア６９が形成される。なお、磁界検知可能エリア６９の大きさは、磁界発生装置６１が発生する磁界の強度を調整することにより変更可能である。後述するように、磁界検知可能エリア６９に作業員が侵入すると、油圧ショベル１００の動作が制限される。このため、磁界検知可能エリア６９が作業範囲に対して小さすぎると、作業員の接近に対して油圧ショベル１００の動作の制限が適切に機能しないおそれがあり、反対に大きすぎると衝突の可能性がないにもかかわらず油圧ショベル１００の動作が制限されてしまい、作業の効率が低下する。このため、本実施形態では、磁界検知可能エリア６９が油圧ショベル１００の作業範囲と同等以上の大きさであって、必要以上に大きすぎない程度の大きさとされている。

【0021】

なお、磁界検知可能エリア６９は、半球状である場合に限定されず、例えば、半楕円体であってもよい。油圧ショベル１００の作業範囲は、油圧ショベル１００の走行体１０２が停止している状態で、作業装置１１０および旋回体１０３を動作させたときに、作業装置１１０の先端が到達し得る範囲である。作業範囲は、例えば、油圧ショベル１００の最大旋回半径に基づいて設定される。最大旋回半径は、作業装置１１０を前方（旋回中心軸に直交する方向）に向かって伸ばしたときの、旋回体１０３の旋回中心軸からバケット１１３の先端までの長さに相当する。

【0022】

上述したように、ＲＦＩＤタグ４は、固有の作業員ＩＤを保持しており、磁界検知可能エリア６９内に存在する場合には、作業員ＩＤを含んだ電波を発生する。ＲＦＩＤタグ４は、例えば、作業員のヘルメット等に取り付けられる。作業員は常に同じＲＦＩＤタグ４を携帯する。このため、車体制御コントローラ１２０は、作業員ＩＤから作業員を特定することが可能となる。

【0023】

検知制御装置６３は、受信器６２でＲＦＩＤタグ４が発生した電波を受信すると、作業員が磁界検知可能エリア６９内に侵入したこと、すなわち作業員が油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入したことを検知する。検知制御装置６３は、油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入した作業員の作業員ＩＤを車体制御コントローラ１２０に出力する。車体制御コントローラ１２０は、検知制御装置６３から作業員の作業員ＩＤを受信することで、作業員が油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入したことを検知する。車体制御コントローラ１２０は、油圧ショベル１００の作業範囲内への作業員の侵入を検知した場合に、油圧ショベル１００のアクチュエータの動作を制限する動作制限制御を実行する。動作制限制御の詳細については、後述する。

【0024】

図２を参照して、油圧ショベル１００に搭載される油圧システムについて説明する。図２は、油圧ショベル１００に搭載される油圧システムの構成を示す図である。図２において、機械的な接続は二重線、作動油ライン２４は太い実線、パイロットライン２９は太い破線、電気系（信号線）は細い破線で示す。

【0025】

油圧ショベル１００は、エンジン８０、メインポンプ１１、パイロットポンプ１２、コントロールバルブ１３、操作装置１４、操作圧センサ１５、車体制御コントローラ１２０、エンジンコントローラ１７、ゲートロック装置１８、走行モータ１９Ｌ，１９Ｒ、旋回モータ２０、パイロット圧制御弁２１、ゲートロック電磁弁２５、および、警報装置２２を備える。

【0026】

なお、油圧システムには、複数のアクチュエータが設けられているが、図２では、走行体１０２を駆動する走行モータ１９Ｌ，１９Ｒと、旋回体１０３を駆動する旋回モータ２０について示し、その他のアクチュエータの図示は省略している。また、アクチュエータを操作する操作装置、および、操作装置とコントロールバルブ１３との間に設けられるパイロット圧制御弁２１も複数のアクチュエータ毎に設けられるが、図２では、代表して、一つのアクチュエータを制御するための構成についてのみ図示している。さらに、コントロールバルブ１３は、複数のアクチュエータ毎に設けられる流量制御弁を備えているが、流量制御弁の図示は省略している。

【0027】

エンジン８０は、油圧ショベル１００の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。メインポンプ１１は可変容量型の油圧ポンプであり、パイロットポンプ１２は固定容量型の油圧ポンプである。エンジン８０の出力軸は、メインポンプ１１およびパイロットポンプ１２のそれぞれの入力軸に接続される。メインポンプ１１およびパイロットポンプ１２はエンジン８０の動力により駆動される。

【0028】

メインポンプ１１は、作動油ライン２４に作動油を吐出し、作動油ライン２４を介して作動油をコントロールバルブ１３に供給する。パイロットポンプ１２は、操作装置１４に作動油を供給する。操作装置１４は、パイロットポンプ１２から供給されるパイロット一次圧を減圧してコントロールバルブ１３における流量制御弁（不図示）の受圧部にパイロット圧（操作圧）を供給する。

【0029】

コントロールバルブ１３は、メインポンプ１１から各アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する複数の流量制御弁（不図示）を有する。コントロールバルブ１３は、メインポンプ１１から吐出される作動油をアクチュエータに選択的に供給する。

【0030】

操作装置１４は、操作圧を出力することによって、アクチュエータの動作を指令する。操作装置１４は、操縦者によって傾動操作される操作部材と、油圧パイロット方式の一対の減圧弁と、を有する。操作装置１４としては、例えば、左右の走行モータ１９Ｌ，１９Ｒを操作するための操作部材としての走行レバーおよび走行ペダルを有する走行操作装置、旋回モータ２０を操作するための操作部材としての旋回レバーを有する旋回操作装置がある。

【0031】

操作装置１４の減圧弁は、パイロットポンプ１２から供給されるパイロット一次圧を減圧して、操作部材の操作量と操作方向に応じたパイロット二次圧（操作圧とも記す）を生成する。操作圧は、操作された操作部材と操作方向に応じた流量制御弁の受圧部に導かれ、流量制御弁を駆動してアクチュエータを動作させる操作信号として利用される。操作装置１４の操作部材が操作されると、操作方向および操作量に応じた操作信号がコントロールバルブ１３の流量制御弁に導かれ、流量制御弁が動作する。これにより、メインポンプ１１から吐出された作動油は、コントロールバルブ１３の流量制御弁を通じて、その流量制御弁に対応するアクチュエータに供給され、アクチュエータが駆動される。

【0032】

操作圧センサ１５は、操作装置１４の減圧弁により生成される操作圧（すなわち、操作量）を検出し、その検出結果を車体制御コントローラ１２０に出力する。

【0033】

パイロット圧制御弁２１は、操作装置１４とコントロールバルブ１３の流量制御弁の受圧部との間のパイロットライン２９に設けられる電磁比例減圧弁である。パイロット圧制御弁２１は、車体制御コントローラ１２０からの制御信号に応じて操作装置１４の減圧弁で生成された操作圧をさらに減圧することにより補正操作圧を生成する。

【0034】

操作装置１４の減圧弁で生成された操作圧が、パイロット圧制御弁２１で減圧されることなく流量制御弁に導かれる場合、アクチュエータは操作装置１４の操作量に応じた速度で動作する。これに対して、操作装置１４の減圧弁で生成された操作圧がパイロット圧制御弁２１で減圧され、パイロット圧制御弁２１で生成された補正操作圧が流量制御弁に導かれる場合、アクチュエータは操作装置１４の操作量に応じた速度よりも低い速度で動作する。つまり、パイロット圧制御弁２１で生成された補正操作圧に応じて動作するアクチュエータは、その動作が制限されることになる。

【0035】

車体制御コントローラ１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサ１２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ１２２、所謂ＲＡＭ（Random Access Memory）と呼ばれる揮発性メモリ１２３、入出力インタフェース１２４および、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、車体制御コントローラ１２０は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。

【0036】

不揮発性メモリ１２２には、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、不揮発性メモリ１２２は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。プロセッサ１２１は、不揮発性メモリ１２２に記憶されたプログラムを揮発性メモリ１２３に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入出力インタフェース１２４、不揮発性メモリ１２２および揮発性メモリ１２３から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。

【0037】

車体制御コントローラ１２０は、操作圧センサ１５、エンジンコントローラ１７、ゲートロック装置１８、ゲートロック電磁弁２５、パイロット圧制御弁２１、警報装置２２、エンジンコントロールダイヤル２６、および、作業員検知装置６０の検知制御装置６３のそれぞれに接続される。入出力インタフェース１２４の入力部は、各種装置（エンジンコントローラ１７、エンジンコントロールダイヤル２６、ゲートロック装置１８、操作圧センサ１５、作業員検知装置６０の検知制御装置６３等）から入力された信号をプロセッサ１２１で演算可能なように変換する。また、入出力インタフェース１２４は、プロセッサ１２１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を各種装置（パイロット圧制御弁２１、警報装置２２、エンジンコントローラ１７、ゲートロック電磁弁２５、作業員検知装置６０の検知制御装置６３等）に出力する。

【0038】

車体制御コントローラ１２０は、エンジンコントロールダイヤル２６の操作量に応じたエンジン回転数指令値をエンジンコントローラ１７に出力する。エンジンコントローラ１７は、エンジン８０の実回転数がエンジン回転数指令値となるように、エンジン８０を制御する。

【0039】

ゲートロック装置１８は、操作装置１４によるアクチュエータの動作を可能な状態とするアンロック位置と、操作装置１４によるアクチュエータの動作を不能な状態とするロック位置とに切換可能なロック装置である。ゲートロック装置１８は、ロック位置とアンロック位置とに選択的に操作されるゲートロックレバー１８ａと、ゲートロックレバー１８ａの操作位置に応じて遮断位置と連通位置との間で切り替えられるゲートロック電磁弁２５と、を備える。車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８から出力される信号に基づいてゲートロックレバー１８ａの操作位置を検出し、ゲートロック装置１８の操作位置に応じてゲートロック電磁弁２５を制御する。車体制御コントローラ１２０は、ゲートロックレバー１８ａがロック位置に操作されている場合には、ゲートロック電磁弁２５を遮断位置に切り換える。車体制御コントローラ１２０は、ゲートロックレバー１８ａがアンロック位置に操作されている場合には、ゲートロック電磁弁２５を連通位置に切り換える。

【0040】

ゲートロック電磁弁２５が遮断位置にある場合、パイロットポンプ１２から操作装置１４に供給されるパイロット一次圧がゲートロック電磁弁２５により遮断され、操作装置１４によるアクチュエータの動作が不能な状態となる。ゲートロック電磁弁２５が連通位置にある場合、パイロットポンプ１２から操作装置１４にパイロット一次圧が供給される。したがって、操作量に応じて操作装置１４で生成されるパイロット圧（操作圧）が流量制御弁に導かれるため、操作装置１４によるアクチュエータの動作が可能な状態となる。

【0041】

なお、車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８がロック位置の場合、アクチュエータの動作を不能な状態にするとともに、エンジンコントローラ１７に対してアイドル回転数を指令することで動力を低減する。

【0042】

車体制御コントローラ１２０により実行される動作制限制御について説明する。本実施形態では、第１の動作制限制御として、車体制御コントローラ１２０は、エンジンコントローラ１７に対して動力低減指令（≒エンジン回転数低減指令）を出力して、エンジン８０の回転数を低下させる。また、第２の動作制限制御として、車体制御コントローラ１２０は、パイロット圧制御弁２１を駆動して操作装置１４からコントロールバルブ１３へのパイロット圧（操作圧）を減圧あるいは遮断することで、アクチュエータの動作を減速あるいは停止させる。さらに、車体制御コントローラ１２０は、警報装置２２を駆動して操縦者および作業員に対して警報を発報する。

【0043】

ゲートロック装置１８がロック位置に操作されている場合、アクチュエータが動作することはない。すなわち、この場合、油圧ショベル１００が動作することにより、油圧ショベル１００が作業員に接触することはない。車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８がロック位置にある場合には、作業員が油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入したとしても、エンジンコントローラ１７に対して動力低減指令を出力しない。また、この場合、車体制御コントローラ１２０は、パイロット圧制御弁２１を制御することはしない。さらに、この場合、車体制御コントローラ１２０は、警報装置２２で操縦者や作業員に対して警報を発することはしない。

【0044】

警報装置２２は、作業員が油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入した場合に警告を発する装置である。例えば、警報装置２２は、光を発することにより、油圧ショベル１００の周囲の作業員に対して警告を行う発光装置２２ａと、警報音を発報することにより、油圧ショベル１００の周囲の作業員に対して警告を行うブザー等の音出力装置２２ｂを備える。発光装置２２ａは、例えば、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。

【0045】

上述したように、ゲートロック装置１８がロック位置にある場合には、アクチュエータが動作することは無い。このため、車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８がロック位置にある場合には、発光装置２２ａを制御して、作業員に対して作業範囲内への侵入を許可することを表す非警告色（緑）のＬＥＤを点灯させる。これにより、作業員は、視覚的に作業範囲内への侵入が許可されている状態であることを知ることができる。

【0046】

一方、ゲートロック装置１８がアンロック位置にある場合には、アクチュエータが動作する可能性がある。このため、車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８がアンロック位置にある場合には、発光装置２２ａを制御して、作業員に対して作業範囲内への侵入を禁止することを表す警告色（赤）のＬＥＤを点灯させる。これにより、作業員は、視覚的および聴覚的に作業範囲内への侵入が禁止されている状態であることを知ることができる。なお、車体制御コントローラ１２０は、ゲートロック装置１８がアンロック位置にある場合であって、作業員が作業範囲内へ侵入したときには、音出力装置２２ｂによって警報音を発報させる。

【0047】

図３を参照して、車体制御コントローラ１２０の機能について詳しく説明する。図３は、車体制御コントローラ１２０による動作制限制御に関する機能ブロック図である。図３に示すように、車体制御コントローラ１２０は、状態管理部３１、ルール順守判定部３２、侵入履歴記憶部３３、制限度合い設定部３４、および、出力信号生成部３５としての機能を有する。

【0048】

状態管理部３１は、アクチュエータの動作が可能な状態と不能な状態とに切換可能なゲートロック装置１８の操作位置（アンロック位置／ロック位置）を検出し、検出した操作位置に基づいて、油圧ショベル１００の状態が作業可能状態であるか否かを判定する。状態管理部３１は、ゲートロックレバー１８ａがアンロック位置にあり、アクチュエータの動作が可能な状態とされている場合には、油圧ショベル１００の状態は作業可能状態であると判定する。状態管理部３１は、ゲートロック装置１８がロック位置にあり、アクチュエータの動作が不能な状態とされている場合には、油圧ショベル１００の状態は作業可能状態でない（すなわち作業不能状態である）と判定する。

【0049】

ルール順守判定部３２は、作業員検知装置６０から油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入した作業員の作業員ＩＤを取得する。ルール順守判定部３２は、状態管理部３１での判定結果と作業員検知装置６０での検知結果に基づいて、ルール順守判定処理を実行する。ルール順守判定処理は、作業員が予め定められたルールを順守して作業範囲内に侵入したか否かを判定する処理である。

【0050】

本実施形態でのルールは、油圧ショベル１００の状態が作業可能状態であるときには作業範囲内に侵入することを禁止し、油圧ショベル１００の状態が作業不能状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールである。

【0051】

具体的には、ルール順守判定部３２は、油圧ショベル１００の状態が作業不能状態（すなわち、作業範囲内への侵入が許可された状態）であるときに、作業員検知装置６０から作業員ＩＤが入力されると、作業員はルールを順守して作業範囲内に侵入したと判定する。ルール順守判定部３２は、油圧ショベル１００の状態が作業可能状態（すなわち、作業範囲内への侵入が禁止されている状態）であるときに、作業員検知装置６０から作業員ＩＤが入力されると、作業員はルールを順守せずに作業範囲内に侵入したと判定する。

【0052】

侵入履歴記憶部３３は、ルール順守判定部３２によるルール順守判定処理の結果と、侵入した作業員の作業員ＩＤとを対応付けた情報を侵入履歴情報として記憶する。

【0053】

図４を参照して、侵入履歴記憶部３３に記憶されている侵入履歴情報について説明する。図４は、侵入履歴情報について示す図である。図４に示すように、侵入履歴情報は、作業員ＩＤ（識別情報）と、全侵入回数［回］と、適切侵入回数［回］と、ルール順守度［％］と、が対応付けられた情報である。全侵入回数は、作業員が予め定められたルールを順守したか否かにかかわらずに作業範囲内に侵入した回数の合計値である。適切侵入回数は、作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入した回数である。ルール順守度は、全侵入回数に対する適切侵入回数の割合（適切侵入回数／全侵入回数）である。

【0054】

ルール順守判定部３２において作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入したと判定されると、侵入履歴記憶部３３は、侵入履歴情報の全侵入回数および適切侵入回数のそれぞれに１［回］を加算する。ルール順守判定部３２において作業員がルールを順守せずに作業範囲内に侵入したと判定されると、侵入履歴記憶部３３は、侵入履歴情報の全侵入回数に１［回］を加算し、適切侵入回数には１［回］を加算しない。

【0055】

侵入履歴記憶部３３は、侵入履歴情報の全侵入回数が更新されると、全侵入回数と適切侵入回数とに基づいて、ルール順守度（適切侵入回数／全侵入回数）を演算し、侵入履歴情報のルール順守度を更新する。つまり、侵入履歴記憶部３３は、侵入履歴情報に基づいて、作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入した度合いを表すルール順守度を演算するルール順守度演算部としても機能する。

【0056】

例えば、作業員ＩＤが００１の作業員Ａが油圧ショベル１００の作業範囲内に初めて侵入した場合であって、かつ作業員Ａは、ルールを順守して作業範囲内に侵入したときには、全侵入回数および適切侵入回数がそれぞれ１［回］となり、ルール順守度は１００％（＝１［回］／１［回］×１００）となる。

【0057】

また、例えば、作業員ＩＤが００２の作業員Ｂは、これまでに１２回作業範囲内に侵入し、その内、ルールを順守して作業範囲内に侵入した回数が６回である。このため、作業員Ｂのルール順守度は、５０％（＝６[回]／１２[回]×１００）である。この作業員Ｂが、ルールを順守せずに作業範囲内に侵入すると、侵入履歴情報は、全侵入回数が１３[回]に更新され、ルール順守度が４６％（＝６[回]／１３[回]×１００）に更新される。

【0058】

図３に示すように、制限度合い設定部３４は、ルール順守判定部３２で作業員が作業範囲内に侵入したと判定された場合（すなわち、作業範囲内への作業員の侵入が検知された場合）に、その作業員のルール順守度に基づいて制限度合いを「重度」「中度」「軽度」の中から選択し、設定する。以下、具体的に説明する。

【0059】

制限度合い設定部３４は、作業員のルール順守度が重度閾値以下であるか否かを判定する。ルール順守度が重度閾値以下である場合、制限度合い設定部３４は、制限度合いを「重度」に設定する。ルール順守度が重度閾値よりも大きい場合、制限度合い設定部３４は、作業員のルール順守度が中度閾値以下であるか否かを判定する。ルール順守度が重度閾値よりも大きく中度閾値以下である場合、制限度合い設定部３４は、制限度合いを「中度」に設定する。ルール順守度が中度閾値よりも大きい場合、制限度合い設定部３４は、制限度合いを「軽度」に設定する。重度閾値および中度閾値は、予め不揮発性メモリ１２２に記憶されている。重度閾値は、例えば、５％～５０％の範囲の任意の数値である。中度閾値は、例えば、４０％～９０％の範囲の任意の数値であって、重度閾値よりも大きい値である。制限度合いは、「軽度」「中度」「重度」の順に段階的に大きくなる。つまり、「重度」が最も油圧ショベル１００の動作が制限されることを意味する。

【0060】

出力信号生成部３５は、制限度合い設定部３４で設定された制限度合いに基づいて、パイロット圧制御弁２１を制御するためのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、パイロット圧制御弁２１に出力する。また、出力信号生成部３５は、制限度合い設定部３４で設定された制限度合いに基づいて、エンジン回転数指令値を生成し、エンジンコントローラ１７に出力する。

【0061】

図５は、アクチュエータの制限度合いに応じて出力信号生成部３５から出力されるエンジン回転数指令値と、制限度合いに応じた出力信号生成部３５によるパイロット圧制御弁２１の制御内容について示す図である。図５に示すように、出力信号生成部３５は、制限度合いが「重度」の場合にはエンジン回転数指令値を重度回転数、制限度合いが「中度」の場合にはエンジン回転数指令値を中度回転数、制限度合いが「軽度」の場合にはエンジン回転数指令値を軽度回転数に設定し、エンジン回転数低減指令をエンジンコントローラ１７に出力する。なお、それぞれの回転数の大小関係は、重度エンジン回転数＜中度エンジン回転数＜軽度エンジン回転数である。

【0062】

軽度エンジン回転数、中度エンジン回転数、および、重度エンジン回転数は、それぞれエンジンコントロールダイヤル２６の操作量に応じたエンジン回転数指令値よりも小さい値である。軽度エンジン回転数、中度エンジン回転数、および、重度エンジン回転数は、例えば、エンジンコントロールダイヤル２６の操作量に応じたエンジン回転数指令値に所定の定数ｃｅ（０＜ｃｅ＜１）を乗じることにより算出される。

【0063】

出力信号生成部３５は、制限度合いに応じた遮断態様でパイロット圧制御弁２１を制御する。出力信号生成部３５は、制限度合いが「重度」の場合、パイロット圧制御弁２１による急停止制御を実行する。出力信号生成部３５は、制限度合いが「中度」の場合、パイロット圧制御弁２１による緩停止制御を実行する。出力信号生成部３５は、制限度合いが「軽度」の場合、パイロット圧制御弁２１による始動抑止制御を実行する。

【0064】

急停止制御とは、走行モータ１９Ｌ，１９Ｒおよび旋回モータ２０の動作を停止させるようにパイロット圧制御弁２１を制御することを指す。緩停止制御とは、走行モータ１９Ｌ，１９Ｒおよび旋回モータ２０の動作を急停止制御のときよりも緩やかに停止させるようにパイロット圧制御弁２１を制御することを指す。始動抑止制御とは、走行モータ１９Ｌ，１９Ｒおよび旋回モータ２０の動作を停止させることはせず、走行モータ１９Ｌ，１９Ｒおよび旋回モータ２０が停止している場合に、その停止状態を保持するようにパイロット圧制御弁２１を制御することを指す。

【0065】

本実施形態での主な動作について説明する。なお、重度閾値は３０％、中度閾値は６０％に設定されている場合について説明する。例えば、図４に示すように、作業員ＩＤが００３の作業員Ｃは、これまでに４回作業範囲内に侵入し、その内、ルールを順守して作業範囲内に侵入した回数が１回である。このため、作業員Ｃのルール順守度は、２５％（＝１[回]／４[回]×１００）である。この作業員Ｃが、ルールを順守せずに作業範囲内に侵入すると、車体制御コントローラ１２０は、不揮発性メモリ１２２に記憶されている侵入履歴情報において、作業員ＩＤが００３の作業員Ｃの全侵入回数を５[回]に更新するとともに、ルール順守度を２０％（＝１[回]／５[回]×１００）に更新する。

【0066】

車体制御コントローラ１２０は、侵入履歴情報を参照し、作業員ＩＤが００３の作業員Ｃのルール順守度（２０％）が重度閾値（３０％）以下であると判定して、制限度合いを重度に設定する。車体制御コントローラ１２０は、エンジン回転数指令値を重度回転数に設定するとともに、パイロット圧制御弁２１による急停止制御を実行する。したがって、油圧ショベル１００の旋回中に、作業員ＩＤが００３の作業員Ｃが作業範囲内に侵入した場合には、旋回モータ２０が直ちに減速し、停止する。これにより、作業員Ｃと油圧ショベル１００の接触を防止することができる。

【0067】

例えば、作業員ＩＤが００４の作業員Ｄは、これまでに２７回作業範囲内に侵入し、その内、ルールを順守して作業範囲内に侵入した回数が１２回である。このため、作業員Ｄのルール順守度は、４４％（＝１２[回]／２７[回]×１００）である。この作業員Ｄが、ルールを順守して作業範囲内に侵入すると、車体制御コントローラ１２０は、不揮発性メモリ１２２に記憶されている侵入履歴情報において、作業員ＩＤが００４の作業員Ｄの全侵入回数を２８[回]に、適切侵入回数を１３回に更新するとともに、ルール順守度を４６％（＝１３[回]／２８[回]×１００）に更新する。

【0068】

車体制御コントローラ１２０は、侵入履歴情報を参照し、作業員ＩＤが００４の作業員Ｄのルール順守度（４６％）が重度閾値（３０％）よりも大きく、中度閾値（６０％）以下であると判定して、制限度合いを中度に設定する。車体制御コントローラ１２０は、エンジン回転数指令値を中度回転数に設定するとともに、パイロット圧制御弁２１による緩停止制御を実行する。したがって、油圧ショベル１００の旋回中に、作業員ＩＤが００４の作業員Ｄが作業範囲内に侵入した場合には、旋回モータ２０が減速し、停止する。これにより、作業員Ｄと油圧ショベル１００の接触を防止することができる。

【0069】

例えば、作業員ＩＤが００５の作業員Ｅは、これまでに２４回作業範囲内に侵入し、その内、ルールを順守して作業範囲内に侵入した回数が２０回である。このため、作業員Ｅのルール順守度は、８３％（＝２０[回]／２４[回]×１００）である。この作業員Ｅが、ルールを順守せずに作業範囲内に侵入すると、車体制御コントローラ１２０は、不揮発性メモリ１２２に記憶されている侵入履歴情報において、作業員ＩＤが００５の作業員Ｅの全侵入回数を２５[回]に更新するとともに、ルール順守度を８０％（＝２０[回]／２５[回]×１００）に更新する。

【0070】

車体制御コントローラ１２０は、侵入履歴情報を参照し、作業員ＩＤが００５の作業員Ｅのルール順守度（８０％）が中度閾値（６０％）よりも大きいと判定して、制限度合いを軽度に設定する。車体制御コントローラ１２０は、エンジン回転数指令値を軽度回転数に設定するとともに、パイロット圧制御弁２１による始動抑止制御を実行する。したがって、油圧ショベル１００が停止している状態のときに、旋回操作が行われたとしても、旋回モータ２０は停止状態が維持される。

【0071】

作業員Ｅは、ルール順守度が高いため、油圧ショベル１００が作業可能状態であることを知りつつ、作業範囲内に侵入したと考えられる。このため、車体制御コントローラ１２０は、緩停止制御および急停止制御を行わない。したがって、作業員Ｅの作業範囲内への侵入に起因して油圧ショベル１００による作業の効率が低下することを防止することができる。なお、油圧ショベル１００の旋回中に、作業員ＩＤが００５の作業員Ｅが作業範囲内に侵入した場合には、エンジン回転数の低下によって旋回モータ２０が減速する。また、警報装置２２は、作業員Ｅが作業範囲内に侵入していることを、操縦者および作業員Ｅに報知する。このため、作業員Ｅと油圧ショベル１００の接触は防止される。

【0072】

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

【0073】

（１）作業機械の制御システム１は、作業員（人）が携帯するＲＦＩＤタグ（無線端末）４と、ＲＦＩＤタグ４から送信される信号に基づいて油圧ショベル（作業機械）１００の作業範囲内への作業員の侵入を検知した場合に、油圧ショベル１００のアクチュエータ（走行モータ１９Ｌ，１９Ｒ、旋回モータ２０）の動作を制限する制御を行う車体制御コントローラ（制御装置）１２０と、を備える。車体制御コントローラ１２０は、油圧ショベル１の状態に基づき作業員が予め定められたルールを順守して作業範囲内に侵入したか否かを判定し、その判定結果と作業員の識別情報（作業員ＩＤ）とを対応付けた情報を侵入履歴情報として記憶し、侵入履歴情報に基づいて、作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入した度合いを表すルール順守度を演算する。車体制御コントローラ１２０は、作業範囲内への作業員の侵入を検知した場合に、作業範囲内に侵入した作業員のルール順守度が高い場合、ルール順守度が低い場合に比べてアクチュエータの動作の制限度合いが小さくなるようにアクチュエータの動作を制御する。

【0074】

このように、本実施形態では、作業員が油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入したときの行動態様を記憶して集計し、作業員の経験、熟練度、保有する能力（安全資格情報を含む）だけでは測ることが困難な作業員のルール順守度を定量化することができる。この作業員のルール順守度を活用することで、作業員が保有する能力の区別が難しい場合（作業現場に資格取得者がいない場合、および、一般的でない独自の認証制度を設けている場合）にも油圧ショベル１００の動作の制限度合いを適切に調整することができる。したがって、本実施形態によれば、油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入した作業員に応じて油圧ショベル１００の動作を適切に制限可能な作業機械の制御システム１を提供することができる。その結果、油圧ショベル１００と作業員の接触を防止しつつ、作業効率を向上させることができる。つまり、作業現場での生産性と安全性を両立することができる。

【0075】

（２）また、本実施形態では、作業員が熟練者であるがゆえの慣れに起因した不適切な侵入行動を含め、作業員の行動態様を記録することができる。このため、作業員の安全意識の向上につながる。

【0076】

（３）ルールは、油圧ショベル１００の状態が作業可能状態であるときには作業範囲内に侵入することを禁止し、油圧ショベル１００の状態が作業不能状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールである。これにより、作業員が作業範囲内に侵入したときには、侵入した作業員の全侵入回数と作業可能状態であるときに作業範囲内に侵入した回数の割合（ルール順守度）に基づいて、制限度合いを適切に調整することができる。

【0077】

＜第２実施形態＞
図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る作業機械の制御システム１について説明する。なお、図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第１実施形態では、重度閾値および中度閾値が定数である例について説明した。これに対して、第２実施形態では、重度閾値および中度閾値が、全侵入回数に応じて変化する変数である。

【0078】

図６は、不揮発性メモリ１２２に記憶されている閾値テーブルについて示す図である。閾値テーブルは、全侵入回数と、ルール順守度との関係が記憶されたデータテーブルである。閾値テーブルには、重度閾値の特性と、中度閾値の特性とが記憶されている。重度閾値の特性は、全侵入回数が０[回]のときに値Ｔｓ１となり、全侵入回数が多くなるほど値が小さくなる特性である。中度閾値の特性は、全侵入回数が０[回]のときに値Ｔｍ１となり、全侵入回数が多くなるほど値が小さくなる特性である。値Ｔｓ１と値Ｔｍ１の大小関係は、Ｔｓ１＜Ｔｍ１である。

【0079】

なお、全侵入回数が所定回数（第１回数）以上になると、重度閾値が下限値となる。重度閾値下限値は、０[％]としてもよいし、所定の値（第１下限値）としてもよい。同様に、全侵入回数が所定回数（第２回数）以上になると、中度閾値が中度閾値下限値となる。中度閾値下限値は、０[％]としてもよいし、所定の値（第２下限値）としてもよい。第１下限値と第２下限値の大小関係は、第１下限値≦第２下限値とすることが好ましい。

【0080】

第２実施形態では、作業員が作業範囲内に侵入すると、制限度合い設定部３４が、閾値テーブル（図６参照）を参照し、侵入履歴情報（図４参照）から読み出した全侵入回数に基づいて、重度閾値および中度閾値を決定する。制限度合い設定部３４は、侵入履歴情報（図４参照）から読み出したルール順守度と、重度閾値および中度閾値とを比較し、その比較結果に基づいてアクチュエータの動作の制限度合いを設定する。

【0081】

このような構成とすることにより、ルール順守度が同じであっても全侵入回数に応じてアクチュエータの制限度合いが変わる。図６を参照して、例えば、非熟練者である作業員Ｆおよび熟練者である作業員Ｇが作業範囲内に侵入した場合について説明する。作業員Ｆの全侵入回数がＮｆ、ルール順守度がＲｆであり、作業員Ｇの全侵入回数がＮｇ、ルール順守度がＲｇであり、Ｒｆ＝Ｒｇ、Ｎｆ＜Ｎｇである。この場合、作業員Ｇが作業範囲内に侵入したときには、車体制御コントローラ１２０は、アクチュエータの動作の制限度合いを「中度」に設定する。これに対して、作業員Ｆが作業範囲内に侵入したときには、車体制御コントローラ１２０は、アクチュエータの動作の制限度合いを「重度」に設定する。

【0082】

このように、本第２実施形態に係る車体制御コントローラ（制御装置）１２０は、作業範囲内に侵入した作業員が、全侵入回数の少ない作業員Ｆのときには、全侵入回数の多い作業員Ｇのときに比べてアクチュエータ（走行モータ１９Ｌ，１９Ｒ、旋回モータ２０）の動作の制限度合いが大きくなるようにアクチュエータの動作を制御する。

【0083】

したがって、本第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、次の作用効果を奏する。作業員の作業範囲内への侵入回数が少ない場合、すなわち、作業員の熟練度が低い場合には、高い場合に比べてアクチュエータの動作の制限度合いが高くなる。つまり、本第２実施形態によれば、作業員の熟練度に応じて、適切にアクチュエータの動作を制限することができる。

【0084】

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、全侵入回数が０以上の範囲において、重度閾値および中度閾値が全侵入回数の増加に応じて直線的に減少する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

【0085】

作業範囲内に侵入した回数が極めて少ない作業員は、非熟練者であることが予想される。そこで、本変形例では、図７に示すように、制限度合い設定部３４は、作業範囲内に侵入した作業員の全侵入回数が所定回数Ｎ０以下の場合には、重度閾値および中度閾値を１００[％]に設定する。したがって、作業範囲内に侵入した作業員の全侵入回数が所定回数Ｎ０以下の場合には、ルール順守度にかかわらず、アクチュエータの制限度合いには「重度」が設定される。

【0086】

このように、本変形例に係る車体制御コントローラ（制御装置）１２０は、作業範囲内に侵入した作業員が、全侵入回数が所定回数Ｎ０以下の作業員のときには、ルール順守度にかかわらず、全侵入回数が所定回数Ｎ０よりも多く、かつルール順守度が最も低い（ルール順守度＝０％）作業員のときと同じ制限度合いである「重度」でアクチュエータの動作を制御する。このため、作業経験の少ない作業員が作業範囲内に侵入した場合において、確実に、油圧ショベル１００と作業員との接触を回避することができる。

【0087】

＜第３実施形態＞
図８を参照して、本発明の第３実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｃについて説明する。図８は、第３実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｃの構成について示す図である。図８に示すように、本第３実施形態では、作業機械が、ホイールローダ２００である例について説明する。作業機械の制御システム１Ｃは、ホイールローダ２００と、ホイールローダ２００の周囲で作業を行う作業員（人）が携帯する無線端末であるＲＦＩＤタグ４Ｂと、を有する。

【0088】

ホイールローダ２００は、走行装置２０２が搭載された車体２０４と、車体２０４の前部に取り付けられた多関節型の作業装置２１０と、を備える。車体２０４は、アーティキュレート操舵式（車体屈折式）の車体であり、前部車体２０４Ａと、後部車体２０４Ｂと、前部車体２０４Ａと後部車体２０４Ｂを連結するセンタージョイント２０３と、を有する。後部車体２０４Ｂ上には、前方に運転室２０７、後方にエンジン室２０６が設けられている。エンジン室２０６には、エンジン２８０、エンジン２８０により駆動される油圧ポンプ等の油圧機器が収容されている。作業装置２１０および走行装置２０２は、エンジン２８０の動力によって、互いに独立して駆動される。エンジン２８０は、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。

【0089】

作業装置２１０は、前部車体２０４Ａに取り付けられる。作業装置２１０は、前部車体２０４Ａに回動自在に取り付けられるリフトアーム（以下、単にアームと記す）２１１と、アーム２１１に回動自在に取り付けられるバケット２１３と、を有する。アーム２１１は、油圧シリンダであるアームシリンダ２１１ａの伸縮動作に応じて動かされ、バケット２１３は、油圧シリンダであるバケットシリンダ２１３ａの伸縮動作に応じて動かされる。

【0090】

走行装置２０２は、前部車体２０４Ａに取り付けられる前輪（前側の車輪）と、後部車体２０４Ｂに取り付けられる後輪（後側の車輪）と、エンジン２８０の動力を車輪に伝達する動力伝達装置と、を有する。動力伝達装置は、アクスル、デファレンシャル装置、プロペラシャフト等を含んで構成される。

【0091】

ホイールローダ２００は、前部車体２０４Ａと後部車体２０４Ｂとを連結するように設けられる左右一対の油圧シリンダであるステアリングシリンダ２１６を有する。ホイールローダ２００は、左右のステアリングシリンダ２１６の伸縮量が調整されることにより転舵される。アクチュエータである油圧シリンダ（２１１ａ，２１３ａ，２１６）は、エンジン２８０が出力するトルクによって回転する油圧ポンプから吐出される作動油（圧油）によって伸縮する。

【0092】

ホイールローダ２００には、車体２０４に搭載されるエンジン２８０、油圧ポンプ、制御弁等を制御する制御装置である車体制御コントローラ２２０が搭載されている。車体制御コントローラ２２０は、油圧ショベル１００に搭載されている車体制御コントローラ１２０と同様、プロセッサ、不揮発性メモリおよび揮発性メモリ、入出力インタフェース、ならびに、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。

【0093】

図９Ａは、ホイールローダ２００を上方から見た図であり、ホイールローダ２００の停車時における作業範囲（図中、ハッチングで示される領域）について示している。図９Ｂは、ホイールローダ２００を上方から見た図であり、ホイールローダ２００の走行時における作業範囲（図中、ハッチングで示される領域）について示している。

【0094】

車体制御コントローラ２２０は、ホイールローダ２００が停車中であるか走行中であるかを判定する。なお、停車中であるか走行中であるかの判定は、ホイールローダ２００に設けられる車速センサでの検出値に基づいて行われてもよいし、ホイールローダ２００に設けられる前後進切替操作装置の操作位置に基づいて行ってもよいし、ホイールローダ２００に設けられる駐車ブレーキ装置を操作する操作部材の操作位置に基づいて行ってもよい。

【0095】

例えば、車体制御コントローラ２２０は、車速センサで検出された車速が閾値未満である場合にホイールローダ２００は停車中であると判定し、車速センサで検出された車速が閾値以上である場合にホイールローダ２００は走行中であると判定する。また、車体制御コントローラ２２０は、前後進切替操作装置の操作位置が中立位置にある場合には、ホイールローダ２００は停車中であると判定し、前後進切替操作装置の操作位置が前進位置または後進位置にある場合には、ホイールローダ２００は走行中であると判定してもよい。さらに、車体制御コントローラ２２０は、駐車ブレーキ装置の操作部材が駐車ブレーキ装置を作動させる操作位置にある場合には、ホイールローダ２００は停車中であると判定し、駐車ブレーキ装置の操作部材が駐車ブレーキ装置の作動を解除させる操作位置にある場合には、ホイールローダ２００は走行中であると判定してもよい。

【0096】

車体制御コントローラ２２０は、ホイールローダ２００が停車中であると判定すると、図９Ａに示すような作業範囲を設定する。この作業範囲は、ホイールローダ２００が停止している状態で、ステアリングシリンダ２１６を伸縮させることにより屈曲可能な最大範囲に相当する。

【0097】

車体制御コントローラ２２０は、ホイールローダ２００が走行中であると判定すると、図９Ｂに示すような作業範囲を設定する。この作業範囲は、ホイールローダ２００が走行している状態で、所定時間内にホイールローダ２００が到達できる領域に相当する。車体制御コントローラ２２０は、車速センサで検出された車速と、不揮発性メモリに記憶されている所定時間とに基づいて、到達可能距離を演算し、到達可能距離を半径とする略円弧状の作業範囲を前方と後方のそれぞれに設定する。

【0098】

なお、本実施形態では、車体制御コントローラ２２０は、ホイールローダ２００の進行方向にかかわらず、車体２０４の前後のそれぞれに作業範囲を設定しているが、本発明はこれに限定されない。ホイールローダ２００の進行方向を決定する前後進切替操作装置の操作位置に基づいて、ホイールローダ２００の進行方向が前進であるか後進であるかを判定し、その判定結果に基づいて、車体２０４の前方の作業範囲あるいは車体２０４の後方の作業範囲のいずれか一方のみを設定してもよい。

【0099】

車体制御コントローラ２２０は、第１実施形態で説明した車体制御コントローラ１２０と同様、作業員が作業範囲内に侵入した場合、その作業員のルール順守度に基づいて、アクチュエータの動作の制限度合いを設定する。本第２実施形態では、車体制御コントローラ２２０は、設定されている制限度合いに応じたエンジン回転数低減指令をエンジンコントローラに対して出力する。これにより、エンジン回転数が低減し、アクチュエータの動作が制限される。

【0100】

なお、車体制御コントローラ２２０は、エンジン回転数を低減させるだけでなく、ステアリングシリンダ２１６を制御する流量制御弁の受圧部に導かれるパイロット圧（操作圧）を減圧可能なパイロット圧制御弁を制御してもよい。この場合、車体制御コントローラ２２０は、このパイロット圧制御弁を制御して受圧部に導かれるパイロット圧（操作圧）を減圧することによりステアリングシリンダ２１６の動作を制限してもよい。なお、ステアリングシリンダ２１６の動作の制限は、走行中に行う場合、回避動作に支障をきたすおそれがあるため、停車中に限って行うことが好ましい。

【0101】

さらに、走行装置２０２が走行モータを備える場合、走行モータの回転を制限することで、ホイールローダ２００の動作を制限するようにしてもよい。

【0102】

本実施形態では、ホイールローダ２００の車速に応じて、作業範囲が異なる。このため、ＲＦＩＤタグ４Ｂは、ホイールローダ２００に設けられた磁界発生装置６１が発生する磁界を検知する機能だけでなく、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球航法衛星システム）により３次元位置算出値（位置情報）を取得する機能を備えている。同様に、ホイールローダ２００もＧＮＳＳにより３次元位置算出値（位置情報）を取得する機能を有している。ホイールローダ２００の車体制御コントローラ２２０は、自車両の位置情報とＲＦＩＤタグ４Ｂからの位置情報を用いて、ホイールローダ２００とＲＦＩＤタグ４Ｂとの詳細な位置関係を算出する。これにより、車体制御コントローラ２２０は、作業範囲が変化した場合であっても、作業員が作業範囲内に侵入したか否かを適切に検知することができる。

【0103】

＜第４実施形態＞
図１０を参照して、本発明の第４実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｄについて説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｄの構成について示す図である。なお、図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。

【0104】

図１０に示すように、第４実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｄは、作業員が携帯するＲＦＩＤタグ４と、車体制御コントローラ１２０を備える油圧ショベル１００と、車体制御コントローラ２２０を備えるホイールローダ２００と、油圧ショベル１００およびホイールローダ２００の外部の設備に設けられるサーバ３２０と、を備える。

【0105】

なお、本第４実施形態では、２台の作業機械が作業現場で稼働している例について説明するが、３台以上の作業機械が作業現場で稼働している場合において本発明を適用することもできる。サーバ３２０は、通信装置によって広域ネットワークである通信回線４１を介して複数の作業機械（油圧ショベル１００およびホイールローダ２００）とデータの授受が可能である。通信回線４１は、携帯電話事業者等が展開する携帯電話通信網（移動通信網）、インターネット等である。

【0106】

サーバ３２０は、車体制御コントローラ１２０と同様、プロセッサ、不揮発性メモリ３２２および揮発性メモリ、入出力インタフェース、ならびに、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。サーバ３２０は、複数の作業機械から送信される侵入履歴情報を収集し、不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースに記憶する。

【0107】

不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースには、油圧ショベル１００の作業範囲内に侵入した作業員の作業員ＩＤ、全侵入回数、適切侵入回数、および、ホイールローダ２００の作業範囲内に侵入した作業員の作業員ＩＤ、全侵入回数、適切侵入回数が記憶されている。

【0108】

作業現場では、複数の作業機械が作業を行っている。このため、作業現場において、一人の作業員が、複数の作業機械の作業範囲内に侵入する場合もある。例えば、油圧ショベル１００の車体制御コントローラ１２０の不揮発性メモリ１２２には、作業員ＩＤが００８の作業員Ｈの全侵入回数は１０回、適切侵入回数は３回であることが記憶されている。また、ホイールローダ２００の車体制御コントローラ２２０の不揮発性メモリ２２２には、作業員ＩＤが００８の作業員Ｈの全侵入回数は６回、適切侵入回数は５回であることが記憶されている。

【0109】

サーバ３２０の不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースには、油圧ショベル１００から送信される作業員Ｈの全侵入回数と、ホイールローダ２００から送信される作業員Ｈの全侵入回数との和が、作業員Ｈの全侵入回数（図示する例では、１６回）として記憶される。また、サーバ３２０の不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースには、油圧ショベル１００から送信される作業員Ｈの適切侵入回数と、ホイールローダ２００から送信される作業員Ｈの適切侵入回数との和が、作業員Ｈの適切侵入回数（図示する例では、８回）として記憶されている。

【0110】

サーバ３２０は、作業機械の侵入履歴情報が更新され、その更新情報を取得すると、不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースを更新する。例えば、油圧ショベル１００の車体制御コントローラ１２０の不揮発性メモリ１２２に記憶されている、作業員ＩＤが００８の作業員Ｈの全侵入回数と適切侵入回数がそれぞれ１増えると、サーバ３２０の侵入履歴データベースにおける作業員ＩＤが００８の作業員Ｈの全侵入回数と適切侵入回数がそれぞれ１増えることになる。

【0111】

サーバ３２０は、作業員Ｈの全侵入回数が更新されると、全侵入回数に対する適切侵入回数の割合をルール順守度として演算し、不揮発性メモリ３２２の侵入履歴データベースのルール順守度を更新する。サーバ３２０は、作業員Ｈのルール順守度を更新すると、更新したルール順守度を、通信回線４１を介して、油圧ショベル１００に送信する。

【0112】

油圧ショベル１００の車体制御コントローラ１２０は、受信したルール順守度に基づいて、アクチュエータの動作の制限度合いを設定する。アクチュエータの動作の制限度合いの設定方法は、上記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0113】

以上のとおり、本第４実施形態に係る作業機械の制御システム１Ｄは、複数の作業機械（油圧ショベル１００、ホイールローダ２００）と、サーバ３２０との間で通信回線４１を介して双方向通信を行うことができるように構成されている。

【0114】

また、制御システム１Ｄは、制御装置として、作業機械に搭載される車体制御コントローラ１２０，２２０と、作業機械の外部に設けられるサーバ３２０と、を有する。サーバ３２０は、複数の作業機械から送信される作業員の侵入履歴情報を収集する。車体制御コントローラ１２０，２２０は、作業範囲内に侵入した作業員が、サーバ３２０が収集した作業員の侵入履歴情報から得られるルール順守度が高い作業員の場合、ルール順守度が低い作業員の場合に比べてアクチュエータの動作の制限度合いが小さくなるようにアクチュエータの動作を制御する。

【0115】

このような本第４実施形態によれば、特定の作業機械によらず、作業現場全体で作業員のルール順守度を定量化することができる。このため、例えば、新たに作業現場に導入された作業機械や稼働率の低い作業機械に対して、既に定量化された作業員のルール順守度を用いることで作業機械の動作を適切に制限することが可能となる。

【0116】

＜第４実施形態の変形例＞
第４実施形態では、サーバ３２０がルール順守度を演算し、その演算結果を作業機械に送信する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。サーバ３２０は、複数の作業機械から収集した侵入履歴情報である全侵入回数と適切侵入回数を作業機械に送信し、作業機械に搭載される車体制御コントローラ１２０，２２０が、サーバ３２０から取得した全侵入回数と適切侵入回数に基づいてルール順守度を演算してもよい。このような場合であっても、上記第４実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0117】

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。

【0118】

＜変形例１＞
第１実施形態では、車体制御コントローラ１２０，２２０は、作業機械の状態に基づき人が予め定められたルールを順守して作業範囲内に侵入したか否かを判定する例について説明した。また、ルールは、作業機械の状態が作業可能状態であるときには作業範囲内に侵入することを禁止し、作業機械の状態が作業不能状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールである例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。車体制御コントローラ１２０，２２０は、作業機械の状態および人の状態の少なくとも一方に基づき人が予め定められたルールを順守して作業範囲内に侵入したか否かを判定してもよい。

【0119】

＜変形例１－１＞
例えば、ルールは、人の状態が予め定められた所持品を所持していない状態であるときには作業範囲内に侵入することを禁止し、人の状態が所持品を所持している状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールであってもよい。所持品としては、例えば、ヘルメット、反射材を備えた高視認性安全服などである。

【0120】

図１１を参照して、第１実施形態の変形例１－１について説明する。図１１は、本変形例１－１に係る作業機械の制御システムにおける車体制御コントローラ１２０Ａによる動作制限制御に関する機能ブロック図である。油圧ショベル１００は、油圧ショベル１００の周囲を撮影する複数の撮影装置９０を備える。車体制御コントローラ１２０Ａは、撮影装置９０で撮影された画像に基づいて、作業員が、予め定められた所持品を所持しているか否かを判定する所持品判定部９１と、を有する。

【0121】

撮影装置９０は、例えば、耐久性、耐候性に優れたＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子と広角レンズを備えた広角ビデオカメラである。撮影装置９０は、油圧ショベル１００に複数取り付けられている。車体制御コントローラ１２０Ａは、複数の撮影装置９０によって、油圧ショベル１００の作業範囲内の監視を行う。

【0122】

所持品判定部９１は、撮影装置９０により撮影された画像データを取得し、取得した画像データから、周知の認識モデル（例えば、ＹＯＬＯモデル）を用いた認識処理によって、画像内の所持品の存在を認識する。所持品判定部９１は、画像データに対する認識処理の結果の信頼度が信頼度閾値以上であるか否かを判定する。所持品判定部９１は、認識処理の結果の信頼度が信頼度閾値以上であると判定された場合には、作業範囲内に所持品が存在すると判定する。所持品判定部９１は、画像データに対する認識処理の結果の信頼度が信頼度閾値未満であると判定された場合には、作業範囲内に所持品が存在しないと判定する。

【0123】

信頼度は、所持品判定部９１の認識処理により得られる判定出力値であり、認識モデルに予め設定されている物体のパラメータとの一致度に相当し、完全に一致する場合には１００％となる。信頼度閾値は、所持品の存在の有無を判定するために予め設定される閾値である。

【0124】

ルール順守判定部３２Ａは、作業員検知装置６０から作業範囲内に存在する作業員の作業員ＩＤが入力されるとともに所持品判定部９１で作業範囲内に所持品が存在すると判定されると、作業範囲内に侵入した作業員の状態が予め定められた所持品を所持していると状態であると判定する。つまり、ルール順守判定部３２Ａは、作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入したと判定する。ルール順守判定部３２Ａは、作業員検知装置６０から作業範囲内に存在する作業員の作業員ＩＤが入力されるとともに、所持品判定部９１で作業範囲内に所持品が存在していないと判定されると、作業範囲内に侵入した作業員の状態が予め定められた所持品を所持していないと状態であると判定する。つまり、ルール順守判定部３２Ａは、作業員がルールを順守せずに作業範囲内に侵入したと判定する。

【0125】

このような変形例によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0126】

なお、本変形例１－１では、車体制御コントローラ１２０Ａは、撮影装置９０で撮影された画像に基づいて、作業員の所持品の認識処理を実行する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。撮影装置９０に代えて赤外線センサを設け、車体制御コントローラ１２０Ａは、赤外線センサでの検出結果に基づいて、作業員の所持品の認識処理を実行してもよい。

【0127】

＜変形例１－２＞
ルールは、人の状態が１人の状態であるときには作業範囲内に侵入することを禁止し、人の状態が２人以上の状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールであってもよい。

【0128】

図１２を参照して、第１実施形態の変形例１－２について説明する。図１２は、本変形例１－２に係る作業機械の制御システムにおける車体制御コントローラ１２０Ｂによる動作制限制御に関する機能ブロック図である。ルール順守判定部３２Ｂは、作業員検知装置６０によって、作業範囲内に１人の作業員（例えば、作業員Ｊ）が侵入したことが検知されると時間の計測を開始する。ルール順守判定部３２Ｂは、計測時間ｔが予め定められた時間閾値ｔ０を経過する前に、作業員検知装置６０によって、作業範囲内に別の作業員（例えば、作業員Ｋ）が侵入したことが検知されたか否かを判定する。

【0129】

ルール順守判定部３２Ｂは、計測時間ｔが時間閾値ｔ０を経過する前に作業員検知装置６０によって作業範囲内に別の作業員（例えば、作業員Ｋ）が侵入したことが検知された場合、作業範囲内に侵入した作業員の状態が２人以上の状態であると判定する。つまり、ルール順守判定部３２Ｂは、２人の作業員（例えば、作業員Ｊ，Ｋ）は、ルールを順守して作業範囲内に侵入したと判定する。ルール順守判定部３２は、作業員検知装置６０によって作業範囲内に別の作業員が侵入したことが検知されることなく、計測時間ｔが時間閾値ｔ０を経過した場合、作業範囲内に侵入した作業員の状態が１人の状態であると判定する。つまり、ルール順守判定部３２Ｂは、作業範囲内に侵入した作業員（例えば、作業員Ｊ）はルールを順守せずに作業範囲内に侵入したと判定する。

【0130】

なお、ルール順守判定部３２Ｂは、計測時間ｔが時間閾値ｔ０を経過する前に、作業員検知装置６０によって作業範囲内から作業員（例えば、作業員Ｊ）が出たことが検知された場合、その作業員（例えば、作業員Ｊ）はルールを順守せずに作業範囲内に侵入したと判定する。

【0131】

制限度合い設定部３４Ｂは、作業範囲内に作業員が２人侵入している場合には、２人の作業員のルール順守度のうち、低い方を選択し、選択したルール順守度に基づいて、アクチュエータの動作の制限度合いを設定する。

【0132】

このような変形例によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0133】

＜変形例１－３＞
上記第１実施形態および変形例１－１、変形例１－２で説明したルールを組み合わせて用いてもよい。例えば、ルールは、作業機械の状態が作業可能状態であるとき、または、作業員の状態が予め定められた所持品を所持していない状態であるときには、作業範囲内に侵入することを禁止し、作業機械の状態が作業不能状態であり、かつ、作業員の状態が所持品を所持している状態であるときには作業範囲内に侵入することを許可するというルールとしてもよい。

【0134】

＜変形例２＞
第１実施形態で説明した構成と、第２実施形態の変形例で説明した構成とを組み合わせてもよい。つまり、第１実施形態において、車体制御コントローラ１２０は、作業範囲内に侵入した人の全侵入回数が所定回数Ｎ０以下のときには、ルール順守度にかかわらず、「重度」でアクチュエータの動作を制御するようにしてもよい。

【0135】

＜変形例３＞
第２実施形態では、図６に示すように、重度閾値および中度閾値の特性が、全侵入回数に応じて直線的に変化する特性である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。重度閾値および中度閾値の特性は、曲線的に変化する特性であってもよい。

【0136】

＜変形例４＞
上記実施形態では、アクチュエータの制限度合いが３段階（「重度」「中度」「軽度」）である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。制限度合いは２段階でもよいし、４段階以上でもよい。

【0137】

＜変形例５＞
第１実施形態および第２実施形態で説明した動作制限態様はあくまで一例であり、油圧ショベル１００の種類や作業動作等に応じて変更してもよい。例えば、第１実施形態における動作制限態様として、エンジン回転数を低減するとともに、作業装置１１０のアクチュエータ（１１１ａ，１１２ａ，１１３ａ）に対応する流量制御弁の受圧部に導かれる操作圧をパイロット圧制御弁２１で減圧あるいは遮断することで、作業装置１１０の動作を減速あるいは停止させてもよい。また、油圧ポンプの吐出容量（押しのけ容積）を低減させることにより、油圧アクチュエータの動作を制限してもよい。なお、エンジン回転数を低減することのみによって、アクチュエータの動作を制限してもよいし、パイロット圧制御弁２１により操作圧を低減することのみによって、アクチュエータの動作を制限してもよい。

【0138】

＜変形例６＞
上記実施形態では、ルール順守度が、全侵入回数に対する適切侵入回数の割合である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ルール順守度は、作業員がルールを順守して作業範囲内に侵入した度合いを表す値であればよい。例えば、ルール順守度は、特定の作業員に対して、重みを加味した値としてもよい。

【0139】

＜変形例７＞
第１実施形態では、油圧ショベル１００の作業範囲が一定である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。作業装置１１０の姿勢に応じて作業範囲を変化させてもよい。この場合、検知制御装置６３は、作業装置１１０の姿勢に応じて変化する作業範囲を含むような磁界検知可能エリア６９が形成されるように、磁界発生装置６１が発生する磁界の強度を調整する。なお、ＲＦＩＤタグ４および油圧ショベル１００に、ＧＮＳＳにより３次元位置算出値（位置情報）を取得する機能を持たせてもよい。この場合、車体制御コントローラ１２０は、ＲＦＩＤタグ４と油圧ショベル１００との位置関係から、ＲＦＩＤタグ４が油圧ショベル１００の作業範囲内に存在しているか否かを判定する。

【0140】

＜変形例８＞
第１実施形態および第２実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベル１００である例について説明し、第３実施形態では、作業機械がホイールローダ２００である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。作業機械は、ホイール式の油圧ショベル、道路機械、クローラクレーン等であってもよい。

【0141】

＜変形例９＞
上記実施形態では、作業員が携帯する無線端末がＲＦＩＤタグである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ＧＮＳＳにより３次元位置算出値（位置情報）を取得し、取得した位置情報と作業員の識別情報を作業機械に送信可能なスマートフォン等であってもよい。

【0142】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0143】

１，１Ｃ，１Ｄ…制御システム、４，４Ｂ…ＲＦＩＤタグ（無線端末）、１１…メインポンプ、１２…パイロットポンプ、１３…コントロールバルブ、１４…操作装置、１５…操作圧センサ、１８…ゲートロック装置、１９Ｌ，１９Ｒ…走行モータ（アクチュエータ）、２０…旋回モータ（アクチュエータ）、２１…パイロット圧制御弁、２５…ゲートロック電磁弁、３１…状態管理部、３２，３２Ａ，３２Ｂ…ルール順守判定部、３３…侵入履歴記憶部、３４，３４Ｂ…制限度合い設定部、３５…出力信号生成部、６０…作業員検知装置、８０…エンジン、９０…撮影装置、９１…所持品判定部、１００…油圧ショベル（作業機械）、１０２…走行体、１０３…旋回体、１１０…作業装置、１１１ａ…ブームシリンダ（アクチュエータ）、１１２ａ…アームシリンダ（アクチュエータ）、１１３ａ…バケットシリンダ（アクチュエータ）、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ…車体制御コントローラ（制御装置）、１２２…不揮発性メモリ、２００…ホイールローダ（作業機械）、２０２…走行装置、２０４…車体、２０４Ａ…前部車体、２０４Ｂ…後部車体、２１０…作業装置、２１１ａ…アームシリンダ（アクチュエータ）、２１３ａ…バケットシリンダ（アクチュエータ）、２１６…ステアリングシリンダ（アクチュエータ）、２２０…車体制御コントローラ（制御装置）、２２２…不揮発性メモリ、２８０…エンジン、３２０…サーバ（制御装置）、３２２…不揮発性メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】