CN101883899B - 工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在开始作业时能够可靠地进行车体周围的确认，并且即使在车体周围存在障碍物时也可以起动发动机的工程机械。具备画面显示控制机构和发动机起动延迟机构，该画面显示控制机构包含根据从发动机电键开关(16)输出的ON信号，将监视装置(13)的画面切换到根据监视摄像机(12)的图像信号的周围影像信息画面的画面切换机构(22)；该发动机起动延迟机构包含：预先存储从输出上述ON信号开始继续维持在周围影像信号画面的设定时间的存储部(19)；判断显示在监视装置(13)上的周围影像信息画面的显示时间是否达到设定时间的画面显示时间判断机构(23)；以及根据上述ON信号将发动机(8)保持为不能起动，按照画面显示时间判断机构(23)的判断结果，控制为发动机(8)可以起动的发动机起动延迟机构(21)。

Description

工程机械
技术领域
本发明涉及带有关联利用监视摄像机的车体周围的监视和原动机的起动控制的液压挖掘机等工程机械。
背景技术
作为带有关联车体周围的监视和原动机的起动控制的现有技术，有如专利文件1(日本特开2005-138720号公报)公开的技术。该现有技术是在输出发动机的起动信号时，进行车辆下方的摄影，根据该摄影画面通过差分演算自动判断车辆下方有没有障碍物，判断为有障碍物的场合，进行禁止发动机起动的处理。
由于上述现有技术判断车体下方有障碍物时禁止发动机的起动，因而难以适用于工程机械。工程机械是如在进行土砂的挖掘作业等的液压挖掘机，开始作业时，在车体周围存在障碍物的场合，为躲避障碍物有必要进行使旋转体旋转、或改变前作业机的姿势、或使行驶体行驶的动作。因此，如上所述的现有技术那样，判断为有障碍物时禁止发动机起动，则不能实施躲避这种障碍物的动作，不能开始作业。而且，在实际应用液压挖掘机的作业现场，在液压挖掘机的周围堆积各种材料，或土石等堆积如山的情况较多。这些材料或土石等在开始作业时如现有技术那样被判断为障碍物，则发动机的起动被禁止，就不能开始作业。即、在将上述现有技术应用于工程机械的情况下，由于由监视发现障碍物时发动机的起动被禁止，这时存在无法实施工程机械的作业的问题。
发明内容
本发明是从上述现有技术的实际情况而发明的。本发明的目的在于提供在开始作业时，能够可靠地确认车体周围，并且在车体周围存在障碍物时也可以起动原动机的工程机械。
为达到该目的，本发明的特征在于，具备：原动机；通过该原动机的驱动而进行工作的作业机；输出使上述原动机可以起动的起动指示信号的原动机起动指示装置；检测规定的车辆信息并输出检测信号的车辆信息检测机构；监视车体周围并将周围影像信息作为图像信号输出的监视摄像机；以及根据从上述车辆信息检测机构输出的检测信号及从上述监视摄像机输出的图像信号可以有选择地显示上述车辆信息及上述周围影像信息的监视装置，并且具备：从上述原动机起动指示装置输出上述起动指示信号后，在规定的设定时间期间，使上述周围影像信息画面显示在上述监视装置上的画面显示控制机构；以及在上述设定时间期间使上述原动机的起动延迟的原动机起动延迟机构。
如此构成的本发明，在由作业机开始作业的时候，若操作原动机起动指示装置，则从该原动机起动指示装置输出起动指示信号。画面显示控制机构按照该起动指示信号，在从原动机起动指示装置输出起动指示信号后，在规定的设定时间期间，使根据监视车体周围的监视摄像机的图像信号的周围影像信息画面显示在监视装置上。由此，该工程机械的操作员能够确认车体周围是否存在障碍物，在存在障碍物的场合，提醒需要进行躲避障碍物的动作后开始作业。在上述设定时间期间，原动机的起动被原动机起动延迟机构延迟。由操作员确认完车体周围的障碍物，经过设定时间后，原动机可以起动。因此，在存在障碍物的场合，可以进行躲避障碍物的该工程机械的动作，并且通过原动机的驱动能够使作业机工作，即使在车体周围存在障碍物时，也能够实施利用作业机的规定作业。
这样，本发明在开始作业时，能够由影像显示控制机构利用监视装置的周围影像信息可靠地进行车体周围的确认，并且，即使在车体周围存在障碍物时，从原动机起动指示装置输出起动指示信号开始经过设定时间时，原动机也可以起动。
而且，本发明的特征是，在上述发明中，上述画面显示控制机构包含根据从上述原动机起动指示装置输出的上述起动指示信号，将上述监视装置的画面切换到周围影像信息画面的画面切换机构；上述原动机起动延迟机构包含：预先存储上述设定时间的存储机构；判断显示在上述监视装置上的上述周围影像信息画面的显示时间是否达到存储在上述存储机构中的上述设定时间的画面显示时间判断机构；根据从上述原动机起动指示装置输出的上述起动指示信号，将上述原动机控制为不能起动，并且，在由上述画面显示时间判断机构判断为达到上述设定时间时，控制为上述原动机可以起动的原动机起动控制机构。
如此构成的本发明，若从原动机起动指示装置输出起动指示信号，则由原动机起动延迟机构的原动机起动控制机构保持为原动机不能起动，并且，画面切换机构根据起动指示信号将监视装置的画面切换到周围影像信息画面。该周围影像信息画面继续显示到利用原动机起动延迟机构的画面显示时间判断机构判断为周围影像信息画面的显示时间达到存储在存储机构的设定时间为止。因此，该工程机械的操作员能够观察监视装置的周围影像信息画面，确认车体周围是否存在障碍物。利用原动机起动延迟机构的画面显示时间判断机构判断为周围影像信息画面的显示时间达到设定时间时，例如由画面切换机构切换到有选择地显示车辆信息及周围影像信息的通常画面，并且通过原动机起动延迟机构的原动机起动控制机构，无论在车体周围是否存在障碍物，原动机均可以起动。
而且，本发明的特征是，在上述发明中，上述工程机械由液压挖掘机构成。如此构成的本发明在液压挖掘机的开始作业时，在车体周围的材料和土砂等成为障碍物的场合，能够进行这种障碍物的确认和躲避障碍物的相应的动作，能够实施希望的作业。
本发明的效果如下。
本发明具备：在从原动机起动指示装置输出起动指示信号后，在规定的设定时间期间，使周围影像信息画面显示在监视装置上的画面显示控制机构；以及在设定时间期间，使原动机的起动延迟的原动机起动延迟机构，因此在开始作业时，能够利用由画面显示控制机构显示控制的监视装置的画面的周围影像信息可靠地进行确认车体周围，能够实现开始作业时的安全确保，并且在利用原动机起动延迟机构的原动机起动的延迟处理后，即使在车体周围存在障碍物时原动机也可以起动，由此，能够实施包含躲避障碍物的动作的对于该工程机械要求的所有作业，可以确保现有技术中难以实现的良好的作业性。
具体实施方式
下面基于附图说明实施本发明的工程机械最佳的方式。
图1是表示构成本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的侧面图。如该图1所示，本实施方式的工程机械例如是液压挖掘机，具备行驶体1和配置在该行驶体1上的旋转体2。在旋转体2的前侧位置配置有驾驶室3，在后侧位置配有确保重量平衡的配重4。在旋转体2的前侧位置安装有活用于土砂的挖掘等的前作业机。该前作业机例如包含：可上下方向转动地安装在旋转体2上的起重臂5；可上下方向转动地安装在该起重臂5的前端的臂6；以及可上下方向转动地安装在该臂6的前端的铲斗7。
图2是表示本实施方式的重要部分的结构的方框图。上述图1所示的液压挖掘机如图2所示，具备：驱动吐出驱动上述前作业机等的液压的未图示的液压泵的原动机、即发动机8；以及控制该发动机8的驱动的发动机控制装置9。在发动机8除了喷射驱动该发动机8的燃料的燃料喷射泵10以外，还附设有检测发动机冷却水温度的发动机冷却水温度检测传感器11。另外，具备：配置在上述图1所示的配重部4的上部，且监视车体周围并将周围影像信息作为图像信号输出的监视摄像机12；以及配置在驾驶室3内，且根据监视摄像机12输出的图像信号而可以显示周围影像信息的监视装置13。
而且，例如该图2所示，具备燃料箱14和检测该燃料箱14内的燃料余量的余量检测传感器15。该余量检测传感器15和上述发动机冷却水温度检测传感器11等构成检测该液压挖掘机的工作信息，即检测车辆信息的车辆信息检测机构。并且，在监视装置13上作为通常画面可以有选择地显示上述车辆信息及上述周围影像信息。例如，可以有选择地显示车辆信息和周围影像信息两者，或只显示车辆信息。
而且，如该图2所示，具备原动机起动指示装置，如发动机电键开关装置16。该发动机电键开关装置16具备多个切换位置，例如使发动机8的驱动停止的OFF位置、将发动机8保持在可驱动的待机状态的ON位置、以及使发动机8起动的S位置、即开始位置。
本实施方式尤其是具备：从原动机起动指示装置即发动机电键开关装置16输出起动指示信号即ON信号后，在规定时间期间，在监视装置13上例如代替上述通常画面只画面显示根据监视摄像机12的图像信号的周围影像信息的画面显示机构；以及在上述设定时间期间使发动机8的起动延迟的原动机起动延迟机构，即发动机起动延迟机构。这些画面显示机构和发动机起动延迟机构作为后述的主控制装置17的构成要素而被包含在内。并且，上述设定时间定为驾驶室3内的操作员观察根据监视摄像机12的图像信号的监视装置13的周围影像信息画面，可以识别该液压挖掘机的周围影像信息，例如后方视野信息的时间。
上述主控制装置17如图2所示，具备：输入从发动机冷却水温度传感器11和余量检测传感器15等输出的检测信号及从发动机电键开关装置16输出的ON信号等的输入部18；判断是否从发动机电键开关装置16输入ON信号的电键开关信号判断机构20；以及将对应于该主控制装置17的处理结果的信号向发动机控制装置9或监视装置13输出的输出部24。
并且，该控制装置17具备：包含于上述画面显示控制机构中，且根据从发动机电键开关装置16输出的ON信号，将监视装置13的画面切换到只显示根据监视摄像机12的图像信号的周围影像信息的画面的画面切换机构22。
而且该控制装置17具备：包含于上述发动机起动延迟机构中，且预先存储上述设定时间的存储机构、即存储部19；判断显示在监视装置13上的周围影像信息画面的显示时间是否达到存储在存储部19中的设定时间的画面显示时间判断机构23；以及根据从发动机电键开关装置16输出的ON信号，将发动机8控制为不能起动，并且在利用画面显示时间判断机构23判断为监视装置13的周围影像信息画面的显示时间达到存储在存储部19的设定时间时，控制为发动机8可以起动的原动机起动控制机构、即发动机起动控制机构21。
下面，包括用主控制装置17实施的处理动作在内对本实施方式的动作进行说明。图3是表示图2所示的重要部分的构成中包含的主控制装置的处理顺序的流程图。而且，进行在主控制装置17的存储部19作为设定时间预先存储“5”的处理。
在利用上述前作业机开始作业时，若将发动机电键开关装置16从OFF位置向例如ON位置操作，则从该发动机电键开关装置16输出起动指示信号，即输出ON信号。
在主控制装置17的电键开关信号判断机构20中，如图3的步骤S1所示，判断是否从发动机电键开关装置16输入ON信号。当前，判断为有ON信号输入，移动到步骤S2。
在该步骤S2中，由包含于发动机起动延迟机构的发动机起动控制机构12，将发动机8保持在暂时不能启动。接下来移动到步骤S3。
在该步骤S3中，由包含于画面显示控制机构的画面切换机构22，进行将监视装置13的画面切换到例如显示根据监视摄像机12的图像信号的周围影像信息的画面的处理。接下来移动到步骤S4。
在该步骤S4中，进行在包含于主控制装置17的计时器上加上相应于测量时候的单位时间的“1”的处理。接下来移动到步骤S5。
在步骤S5中，由包含于发动机起动延迟机构的画面显示时间判断机构23，进行作为用计时器测量的单位时间的积算值的监视装置13的周围影像信息画面的显示时间是否成为“5”以上的判断。如果该判断为“否”，则回到步骤S3，继续在监视装置13上显示周围影像信息画面。因此，在驾驶室3内的操作员观察监视装置13的周围影像信息画面，能够确认该液压挖掘机的周围，尤其是在后方是否存在障碍物。而且，在此期间，即使操作员的手等不小心碰触到驾驶室3内的前作业机的操作装置、行驶体1的操作装置、或旋转体2的操作装置，由于发动机8保持在停止状态，因此该液压挖掘机不会工作，保持安全。
上述步骤S5的判断为“是”时，即由画面显示时间判断机构23判断为用计时器测量的周围影像信息画面的显示时间达到存储在存储部19的时间“5”时，移动到步骤6。
在步骤6中，由画面切换机构22进行将监视装置13的画面从周围影像信息画面切换到通常画面的处理。由此，成为显示例如根据发动机冷却水温度检测传感器11和附设在燃料箱14的余量检测传感器15的检测信号的车辆信息、和根据监视摄像机12的图像信号的上述周围影像信息两者的画面。接下来移动到步骤S7。
在步骤S7中，由发动机起动控制机构21控制发动机可以起动，即控制在发动机8可以起动的状态。接下来移动到步骤S8。
在该步骤S8中，由主控制装置17判断图2所示的发动机电键开关装置16是否操作到开始外置(S位置)。当前，例如由于发动机电键开关装置16在操作到ON位置的状态，该步骤S6的判断为“否”，发动机8保持在可起动的待机状态。从这种状态将发动机电键开关装置16操作到开始位置时，该步骤S8的判断为“是”，移动到步骤S9。
在该步骤S9中，进行通过输出部24将发动机起动信号输出到发动机控制装置9的处理。由此，从发动机控制装置9向燃料喷射装置10输出驱动信号，发动机8起动。
因此，由监视装置13的周围影像信息画面确认不存在障碍物时，例如可以驱动前作业机，直接实施所希望的挖掘作业等。而且，利用监视装置13的周围影像信息画面确认存在障碍物时，使行驶体1行驶或使旋转体2旋转或改变前作业机的姿势等进行躲避障碍物的适当的动作后，能够实施所希望的作业。作业结束后，使发动机电键开关装置16回到OFF位置时，发动机8停止。
此外，在上文中对开始作业时将发动机电键开关装置16操作到ON位置的场合进行了说明，但操作到开始位置(S位置)也可以，如此操作到开始位置的场合，图3的步骤8的判断为“是”，直接移动到步骤9，上述发动机起动信号输出到发动机控制装置9，可以实施上述各种动作。
根据如此构成的本实施方式，具备：从利用发动机电键开关装置16的操作输出起动指示信号即ON信号后，在规定的设定时间期间，在监视装置13上显示周围影像信息的画面的包含切换机构22在内的画面显示控制机构；以及在设定时间期间使发动机8的起动延迟的包含存储部19、画面显示时间判断机构23、以及发动机起动控制机构21在内的发动机起动延迟机构，因此在开始作业时，利用由画面切换机构22切换的监视装置13的画面的周围影像信息，能够可靠地进行车体周围的确认，能够实现确保开始作业时的安全，并且在利用发动机起动延迟机构进行发动机8的起动的延迟处理结束后，即使在车体周围存在障碍物时发动机也可以起动，由此能够实施包含实施躲避障碍物的动作在内的对于该液压挖掘机所要求的所有的作业，能够确保良好的作业性。
附图说明
图1是表示构成本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的侧面图。
图2是表示本实施方式的重要部分的结构的方框图。
图3是表示图2所示的重要部分的结构中包含的主控制装置的处理顺序的流程图。
图中：
1-行驶体，2-旋转体，3-驾驶室，4-配重，5-起重臂，6-臂，7-铲斗，8-发动机(原动机)，9-发动机控制装置，10-燃料喷射装置，11-发动机冷却水温度检测传感器(车辆信息检测机构)，12-监视摄像机，13-监视装置，14-燃料箱，15-余量检测传感器(车辆信息检测机构)，16-发动机电键开关装置(原动机起动指示装置)，17-主控制装置，18-输入部，19-存储部(存储机构)，20-电键开关信号判断机构，21-发动机起动控制机构(原动机起动控制机构)，22-画面切换机构，23-影像显示时间判断机构，24-输出部。

Claims (2)

1.一种工程机械，其特征在于，
具备：原动机；通过该原动机的驱动而进行工作的作业机；输出使上述原动机能够起动的起动指示信号的原动机起动指示装置；检测规定的车辆信息并输出检测信号的车辆信息检测机构；监视车体周围并将周围影像信息作为图像信号输出的监视摄像机；以及根据从上述车辆信息检测机构输出的检测信号及从上述监视摄像机输出的图像信号能够有选择地显示上述车辆信息及上述周围影像信息的监视装置，
并且具备：从上述原动机起动指示装置输出上述起动指示信号后，在规定的设定时间期间，使上述周围影像信息画面显示在上述监视装置上的画面显示控制机构；以及，
在上述设定时间期间使上述原动机的起动延迟的原动机起动延迟机构，
上述画面显示控制机构包含根据从上述原动机起动指示装置输出的上述起动指示信号，将上述监视装置的画面切换到周围影像信息画面的画面切换机构，
上述原动机起动延迟机构包含：
预先存储上述设定时间的存储机构；
判断显示在上述监视装置上的上述周围影像信息画面的显示时间是否达到存储在上述存储机构中的上述设定时间的画面显示时间判断机构；以及，
原动机起动控制机构，根据从上述原动机起动指示装置输出的上述起动指示信号，将上述原动机控制成不能起动，并且在由上述画面显示时间判断机构判断为上述监视装置的上述周围影像信息画面的显示时间达到上述设定时间时，控制成上述原动机能够起动。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
由液压挖掘机构成。
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