CN107614797A - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械，能够在附属装置充分远离驾驶室的状态下抑制附属装置的速度限制，并且能够可靠地防止附属装置接近驾驶室时物体接触驾驶室。控制器（32）在（i）基于姿势检测装置检测出的附属装置（4）的姿势确认了附属装置（4）的远端部到达远离驾驶室（14）的规定的距离检测开始位置（B）的情况下，基于距离检测传感器（15）检测出的被检测物的距离，判断该被检测物是否到达比距离检测开始位置（B）更靠近驾驶室（14）的规定的停止位置（C），在判断为被检测物到达了停止位置（C）的情况下，控制驱动装置以使附属装置停止；（ii）在附属装置（4）的远端部到达了距离检测开始位置（B）的情况下，控制驱动装置以使附属装置（4）的远端部的速度达到规定的目标速度以下。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械，其具备形成有驾驶室的机体和以可相对于机体位移的方式安装的附属装置，该工程机械能够防止所述驾驶室与附属装置相互干扰。

背景技术

目前公知的工程机械具备：形成有驾驶室的机体、安装在机体上的附属装置、对附属装置进行驱动的驱动装置、检测附属装置的姿势的姿势检测装置、以及控制所述驱动装置以防止附属装置与驾驶室相互干扰的控制装置。

附属装置具备动臂、斗杆和铲斗，其中，动臂具有以相对于机体能够旋转的方式安装的基端部，斗杆具有以相对于动臂的远端部能够旋转的方式安装的基端部，铲斗以相对于斗杆的远端部能够旋转的方式安装。

驱动装置具有相对于机体对动臂进行旋转驱动的动臂缸、相对于动臂对斗杆进行旋转驱动的斗杆缸和相对于斗杆对铲斗进行旋转驱动的铲斗缸。

姿势检测装置具有检测动臂相对于机体所成的角度的动臂角度传感器、以及检测斗杆相对于动臂所成的角度的斗杆角度传感器。

控制装置基于动臂角度传感器和斗杆角度传感器的检测结果、以及铲斗的转动范围相关信息，来确定（运算）附属装置的远端位置。

另外，控制装置基于所确定的附属装置的远端位置和驾驶室位置的相关信息来控制驱动装置，以使附属装置远端位置到达驾驶室外侧预设的干扰区的边界之时停止该附属装置。

然而，姿势检测装置基于动臂和斗杆的角度来确定附属装置的远端位置，例如当保持在附属装置上的物体比该附属装置的远端位置更向驾驶舱侧突出时，就无法确定该物体的位置。

因此，例如专利文献1所记载，通过设置包含超声波传感器和光传感器等在内的距离检测器来代替角度传感器，并利用距离检测器检测驾驶舱到该驾驶舱附近的物体为止的距离，这样的工程机械也已是公知的。

然而，专利文献1所记载的距离检测器具有作为检测对象的物体的速度越快，检测精度越低的特性，因此，为了得到充分的检测精度，需要控制附属装置的速度。

因此存在以下问题：即使在附属装置充分远离驾驶舱的状态下，为了准确地检测出该驾驶舱到附属装置的距离，仍然需要限制附属装置的速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2001-64992。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械，能够在附属装置充分远离驾驶舱的状态下抑制附属装置的速度受限，并且能够可靠地防止附属装置靠近驾驶舱时物体接触驾驶舱。

为了解决上述问题，本发明的工程机械具备：机体，形成有驾驶室；附属装置，具有安装在所述机体上的基端部和位于所述基端部的相反侧的远端部，所述远端部能以相对于所述驾驶室发生位移的方式改变姿势；驱动装置，驱动所述附属装置，使所述远端部的速度可调整；姿势检测装置，检测所述附属装置的姿势；距离检测器，检测自所述驾驶室到该驾驶室外侧的被检测物之间的距离；以及控制装置，基于所述姿势检测装置和所述距离检测器的检测结果来控制所述驱动装置，以便防止所述附属装置干扰所述驾驶室，其中，在所述附属装置的远端部向所述驾驶室接近的期间内，所述控制装置进行以下控制：（i）在基于所述姿势检测装置检测出的所述附属装置的姿势确认到所述附属装置的远端部到达远离所述驾驶室的规定的距离检测开始位置的情况下，基于所述距离检测器检测出的所述被检测物的距离判断该被检测物是否到达比所述距离检测开始位置更靠近所述驾驶室的规定的停止位置，在判断为所述被检测物到达所述停止位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置停止；（ii）当所述附属装置的远端部到达所述距离检测开始位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置的远端部的速度成为规定的目标速度以下。

根据本发明，能够在附属装置充分远离驾驶舱的状态下抑制附属装置的速度受限，并且能够可靠地防止附属装置靠近驾驶舱时物体接触驾驶舱。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的液压挖掘机的整体结构的侧视图。

图2是表示图1的工程机械中设置的控制系统的电路图。

图3是表示图2的控制器所执行的处理的流程图的前半部分。

图4是表示图2的控制器所执行的处理的流程图的后半部分。

图5是表示图2的控制器所决定的附属装置的减速特性的曲线图。

图6是表示本发明的实施方式3的液压挖掘机的整体结构的侧视图。

图7是表示图6所示的液压挖掘机中所设置的控制器执行的处理的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。以下的实施方式是将本发明具体化的例子，并不是对本发明的技术范围的限定。

<实施方式1（图1～图5）>

参照图1，作为本发明的实施方式1所涉及的工程机械的一个示例，工程机械1具备：配有履带2a的下部行走体2;设置在下部行走体2上且可回转的上部回转体3;以及安装在上部回转体3上的附属装置4。下部行走体2和上部回转体3构成被后述的驾驶舱14划分出（形成）驾驶室的机体。

附属装置4具备：动臂5，该动臂5具有的基端部以能够围绕沿水平方向的轴转动的方式安装在上部回转体3上；斗杆6，该斗杆6具有的基端部以能够围绕沿水平方向的轴转动的方式安装在动臂5的远端部；以及铲斗7，该铲斗7以能够围绕沿水平方向的轴转动的方式安装在动臂6的远端部。

另外，附属装置4还具有：相对于上部回转体3对动臂5进行旋转驱动的动臂缸；相对于动臂5对斗杆6进行旋转驱动的斗杆缸；以及相对于斗杆对铲斗7进行旋转驱动的铲斗缸10。

由此,附属装置4具有安装在机体（下部行走体2和上部回转体3）上的动臂5的基端部、以及位于动臂5的基端部的相反侧的斗杆6的远端部，其通过斗杆6的远端部相对于驾驶室（后述的驾驶舱14）发生位移的方式，从而构成为能够根据动臂缸8和斗杆缸9的动作来改变姿势。

而且，附属装置4还设有用于检测该附属装置4的姿势的姿势检测装置。姿势检测装置具有设置于动臂5的动臂角度传感器11、以及设置于斗杆6的斗杆角度传感器12。动臂角度传感器11检测动臂5相对于上部回转体3的角度。斗杆角度传感器12检测斗杆6相对于动臂5的角度。两个角度传感器11、12例如由旋转编码器构成。

另一方面，上部回转体3具备：安装在下部行走体2上且能回转的上框架13、设置在上框架13上的驾驶舱14、安装在驾驶舱14中的距离检测传感器（距离检测器）15、以及图2所示的控制系统16。

上框架13支撑附属装置4的基端部（动臂5的基端部），并使其能够转动。

驾驶舱14具有设置在形成于上框架13上的驾驶室（省略标号）的上方及周围的壁部。即，驾驶舱14在上部回转体3中划分出（形成）驾驶室。驾驶舱14设置在上框架13的前部。

距离检测传感器15设置在驾驶舱14的前面，能够检测从驾驶室到驾驶室外侧的被检测物（例如铲斗7）的距离。距离检测传感器15可以使用例如超声波传感器、深度传感器、立体摄像机。超声波传感器在规定的检测范围内向被检测物发送超声波并且接收其反射波，基于从发送到接收所用的时间来检测到被检测物的距离。深度传感器在规定的检测范围内向被检测物发出红外光并且接收从被检测物反射的红外线，基于从发出红外光到接收到反射光所用的时间来检测到被检测物的距离。立体摄像机具有从不同的位置拍摄被检测物的2个摄像机，基于各摄像机拍摄到的图像中被检测物的位置差异来检测到该被检测物的距离。

下面，参照图2，对控制系统16进行说明。

控制系统16具备：向动臂缸8和铲斗缸10提供工作油的第一液压泵17、向斗杆缸9提供工作油的第二液压泵18、设置在第一液压泵17与动臂缸8之间的动臂用控制阀19、设置在第一液压泵17与铲斗缸10之间的铲斗用控制阀20、以及设置在第二液压泵18与斗杆缸9之间的斗杆用控制阀21。

动臂用控制阀19具有用于使动臂缸8停止的中立位置、用于使动臂缸8进行伸展动作（动臂5的上升动作）的升动臂位置（图中的左边位置）、以及用于使动臂缸8进行收缩动作（动臂5的下降动作）的降动臂位置（图中的右边位置）。动臂用控制阀19还具有用于在升动臂位置与降动臂位置之间进行切换的先导端，通常是在中立位置受力，当先导端的其中一方被施加了先导压时，就从中立位置切换到升动臂位置或降动臂位置。

铲斗用控制阀20与动臂用控制阀19平行地连接至第一液压泵17。铲斗用控制阀20具有用于使铲斗缸10停止的中立位置、使铲斗缸10进行伸展动作（铲斗7的挖铲动作）的挖铲位置（图中的左边位置）、以及使铲斗缸10进行收缩动作（铲斗7的开放动作）的开放位置（图中的右边位置）。铲斗用控制阀20还具有用于在铲斗7的挖铲位置与开放位置之间进行切换的先导端，通常是在中立位置受力，当先导端的其中一方被施加了先导压时，就从中立位置切换到挖铲位置或开放位置。

斗杆用控制阀21具有用于使斗杆缸9停止的中立位置、用于使斗杆缸9进行伸展动作（斗杆6的推出动作）的推斗杆位置（图中的左边位置）、以及用于使斗杆缸9进行收缩动作（斗杆6的收回动作）的收斗杆位置（图中的右边位置）。斗杆用控制阀21还具有在收斗杆位置和推斗杆位置之间进行切换的先导端，通常是在中立位置受力，当先导端的其中一方被施加了先导压时，就从中立位置切换到收斗杆位置或推斗杆位置。

控制系统16还具有：向控制阀19~21提供先导压的先导泵22、设置在先导泵22与动臂用控制阀19之间的动臂用操作装置23、设置在先导泵22与斗杆用控制阀20之间的斗杆用操作装置24、以及设置在先导泵22与斗杆用控制阀21之间的斗杆用操作装置25。

操作装置23~25分别具有操作杆、以及输出与操作杆的操作量相对应的先导压的遥控阀。从操作装置23~25输出的先导压分别被提供给控制阀19~21的先导端。

控制系统16还具有设置在动臂用操作装置23与动臂用控制阀19的升动臂侧的先导端之间的动臂用电磁阀26、设置在铲斗用操作装置24与铲斗用控制阀20的挖铲侧的先导端之间的铲斗用电磁阀27、以及设置在斗杆用操作装置25与斗杆用控制阀21的收斗杆侧的先导端之间的斗杆用电磁阀28。

电磁阀26~28具有将操作装置23~25与先导端相连的连接位置（图中的上部位置）、以及将操作装置23~25与先导端断开并且将先导端与油箱相连的减压位置（图中的下部位置）。另外，电磁阀26~28通常是在连接位置受力，当从后述的控制器32输入指令时，切换到减压位置。具体而言，电磁阀26~28构成为能够根据来自控制器的指令值的大小，来调整从连接位置到减压位置的移动量、即先导压的减压程度。各电磁阀26~28的初级侧（各操作装置23~25侧）的压力分别由先导压传感器29~31进行检测。

气缸8、9、泵17、18、22、控制阀19、21、操作装置23、25及电磁阀26、28构成驱动附属装置4以使附属装置4的远端部（斗杆6的远端部）的速度可调的驱动装置。

控制系统16具备基于上述姿势检测装置（动臂角度传感器11和斗杆角度传感器12）及距离检测传感器15的检测结果来控制驱动装置的控制器（控制装置）32，以防止附属装置4干扰驾驶舱14。

具体而言，向控制器32输入来自先导压传感器29~31的检测信号，控制器32基于这些检测信号，判断铲斗7的远端部是否在进行接近驾驶舱14的动作（以下称为接近动作）。在进行该接近动作的期间内，附属装置4的远端部（斗杆6的远端部）靠近驾驶舱14，控制器32在该期间内执行如下的控制。

参照图1和图2，控制器32基于姿势检测装置检测出的附属装置4的姿势，确定附属装置4的远端部（斗杆6的远端部）。具体而言，控制器32基于动臂角度传感器11检测出的动臂5的角度和预先存储的动臂5的长度，确定动臂5的远端部的位置。并且，控制器32还基于斗杆角度传感器12检测出的斗杆6的角度和预先存储的斗杆6的长度，确定斗杆6的远端部的位置。

然后，控制器32在确认了附属装置4已经到达远离驾驶舱14的规定的距离检测开始位置B的情况下，基于距离检测传感器15检测出的被检测物的距离来判断该被检测物是否到达了停止位置C。

此处，距离检测开始位置B是位于驾驶舱14（驾驶室）前方的位置。

另外，停止位置C是比距离检测开始位置B更靠近驾驶舱14的位置（位于距离检测开始位置B后方的位置），是为了防止附属装置4与驾驶舱14相互干扰而预先设定的位置。具体而言，在斗杆6的远端部到达停止位置C的状态下，为了防止铲斗7接触附属装置4而设定了停止位置C。即，停止位置C是根据基于铲斗7的工作区域而得到的安全范围设定的。

而且，控制器32在判断被检测物到达停止位置C时控制驱动装置以停止附属装置4。

由此，在停止位置C之前有物体接近驾驶舱14的情况下，停止附属装置4的动作，从而能够防止该物体与驾驶舱14接触。

另外，控制器32在附属装置4的远端部到达距离检测开始位置B时控制驱动装置以使附属装置4的远端部的速度降到规定的目标速度以下。目标速度是基于和控制器32的处理能力的关系，为了充分确保距离检测传感器15对被检测部的检测精度而预先设定的速度。

具体而言，控制器32具有计时器（未图示），用来测定从前一次确定附属装置4的远端位置的时刻到本次确定附属装置4的远端位置的时刻为止的经过时间，基于由2个远端位置得到的附属装置4的移动距离和计时器得到的测量时间，确定附属装置4的远端部的速度。即，姿势检测装置（动臂角度传感器11和斗杆角度传感器12）及控制器32构成用于检测附属装置4的远端部的速度的速度检测装置。另外，作为速度检测装置，也可以设置能够检测附属装置4的远端部的速度的速度传感器。

而且，当速度检测装置检测出的减速开始位置A上的附属装置4的远端部的速度高于目标速度时，控制器32控制驱动装置，以使附属装置4的远端部的速度随着该远端部从减速开始位置A移动到距离检测开始位置B而连续地向目标速度降低。减速开始位置A是相比于距离检测开始位置B离驾驶室（驾驶舱14）更远的位置。

具体而言，如图5所示，控制器32基于减速开始位置A处的附属装置4的远端部的速度和目标速度，决定减速开始位置A到距离检测开始位置B的范围内的表示附属装置4的远端部的位置和速度的关系的减速特性。然后，控制器32基于使用姿势检测装置所确定的附属装置4的远端部的位置和减速特性，来控制驱动装置。

如图5中实线所示，减速开始位置A处的附属装置4的远端部的速度较高时，减速特性非常陡，如双点划线所示，当减速开始位置A处的附属装置4的远端部的速度较低时，减速特性相对平缓。图5中，示出了直线型的减速特性，但若是附属装置4的速度从减速开始位置A向距离检测开始位置B连续降低的特性，则也可以采用曲线型的减速特性。

另一方面，在减速开始位置A处的附属装置4的远端部的速度等于或低于目标速度的情况下，控制器32决定如图5中单点划线所示的在减速开始位置A处的速度固定的速度特性，并基于该速度特性和附属装置4的远端部的位置来控制驱动装置。

另外，在图5所示的特性中，距离检测开始位置B到停止位置C之间的范围内的附属装置4的远端部的速度固定在距离检测开始位置B处的速度（目标速度以下的速度）。

下面，参照图1~图4，对控制器32所执行的处理进行说明。

首先，检测附属装置4的远端部是否在向接近驾驶舱14的方向动作（步骤S1）。具体而言，基于先导压传感器29~31的检测结果，正在进行动臂5的上升动作、斗杆6的收回动作和铲斗7的挖铲动作的情况下，步骤S1中判断为“是”。

当步骤S1中判断为“是”，从动臂角度传感器11和斗杆角度传感器12获取角度检测值（步骤S2），并基于这些角度检测值，确定附属装置4的远端部（斗杆6的远端部）的位置（步骤S3）。

接着，判断附属装置4的远端部的位置是否在减速开始位置A（步骤S4），在判断为附属装置4的远端部的位置相比于减速开始位置A离驾驶舱14更远时（步骤S4为“否”），存储附属装置4的远端部的当前位置（步骤S5）并返回上述步骤S2。

另一方面，当步骤S4中判断为“是”时，基于附属装置4的远端部的当前位置、附属装置4的远端部在前一次检测时的位置和两次检测的间隔（测量时间），计算附属装置4的远端部的移动速度（步骤S6）。

然后，基于附属装置4的远端部的速度和目标速度，决定速度特性（图5的实线和双点划线所示的减速特性及图5的单点划线所示的速度特性）（步骤S7），并输出基于附属装置4的远端部的位置和速度特性而产生的速度指令（步骤S8）。

具体而言，步骤S8中，为了在速度特性中的目标速度下驱动附属装置4的远端部，分别确定要施加在动臂用控制阀19及斗杆用控制阀21（参照图2）上的先导压，并分别确定为了实现这些先导压而要施加在动臂用电磁阀26及斗杆用电磁阀28上的电流指令值。控制器32输出这样确定的电流指令值。

然后，获取角度传感器11、12的角度检测值（步骤S9），并基于这些角度检测值确定附属装置4的远端部的位置（步骤S10），判断附属装置4的远端部的位置是否在距离检测开始位置B（步骤S11）。

在附属装置4的远端部的位置判断为相比于距离检测开始位置B离驾驶舱14更远的情况下（步骤S11为“否”），返回上述步骤S8，并输出速度指令以达到与附属装置4的远端部的当前位置对应的速度。

另一方面，当附属装置4的远端部的位置判断为在距离检测开始位置B时（步骤S11为“是”），获取距离检测传感器15的检测值（到被检测物的距离）（步骤S12），并判断被检测物的位置是否在停止位置C（步骤S13）。

当被检测物的位置判断为相比于停止位置C离驾驶舱14更远时（步骤S13为“否”），基于图5所示的速度特性输出速度指令（步骤S14）。

具体而言，在图5所示的速度特性中，从距离检测开始位置B到停止位置C之间的速度被设定为固定在距离检测开始位置B处的速度（目标速度以下的速度），因此，输出用于使附属装置4的远端部在该速度下移动的速度指令。

另一方面，当步骤S13中判断为被检测物的位置在停止位置C时，输出用于使附属装置4停止的指令（步骤S15），该处理结束。

具体而言，步骤S15中，输出使图2所示的所有电磁阀26~28均全冲程地移动到减压位置（图中的下部位置）的电气指令。从而，所有控制阀19~21上的先导压为0，所有控制阀19~21在中立位置上受力。其结果是，所有气缸8~10停止动作，防止附属装置4干扰驾驶舱14。

如上所述，在比距离检测开始位置B离驾驶舱14（驾驶室）更远的区域中，使用姿势检测装置（动臂角度传感器11和斗杆角度传感器12）来确定附属装置4的远端部（斗杆6的远端部）的位置。而在距离检测开始位置B及相比于距离检测开始位置B离驾驶舱14更近的区域中，使用距离检测传感器15来检测附属装置4的远端部的位置。即，以距离检测开始位置B为基准，分为姿势检测装置的使用区域和距离检测传感器15的使用区域。

由此，能够将距离检测传感器15的使用区域控制得较小，因此只要在该使用区域内将附属装置4的远端部的速度控制在规定速度（目标速度）以下，就能实现充分的检测精度。

另一方面，在姿势检测装置的使用区域中，相比于距离检测传感器15的使用区域，能够缓和附属装置4的速度限制。

因此，与仅使用距离检测传感器15的情况相比，不仅能够将附属装置4的速度需要受限的区域控制得较小，而且在使用距离检测传感器15的范围内能够控制附属装置4的速度从而确保充分的检测精度。

另外，根据实施方式1，能够实现以下技术效果。

由于附属装置4的远端部的速度从减速开始位置A向距离检测开始位置B连续地降低，因此能够减轻操作人员因该附属装置4的速度变化而产生的不适感。

由于能够基于根据姿势检测装置的检测结果确定的附属装置4的远端部的位置和减速特性来确定作为目标的附属装置4的速度，因此与依次算出附属装置4的速度的情况相比，能够简化控制器32中的处理。

<实施方式2（图6和图7）>

实施方式1中，说明了具有挖铲用铲斗7的附属装置4，但附属装置4也可以具有能够保持金属片等保持对象物的保持部。

实施方式2所涉及的工程机械1具备：设置于斗杆6的远端部的起重磁铁（保持部）33、积蓄电力以提供给设置于起重磁铁33的未图示的线圈的蓄电装置35、以及使用蓄电装置35的电力来输出用于对起重磁铁33进行励磁的保持指令的励磁操作装置（指令输出装置）34。

控制器32（参照图2）与起重磁铁33、励磁操作装置34及蓄电装置35电连接，根据来自励磁操作装置34的保持指令，将蓄电装置35的电力提供给起重磁铁33的线圈。

在上述工程机械1具有用于对保持对象物进行保持的起重磁铁33的情况下，如图6所示，保持对象物有可能在延伸至比附属装置4的远端部更靠近驾驶舱14侧的状态下被起重磁铁33保持。这种情况下，根据保持对象物的长度不同，用于可靠地检测保持对象物的距离检测传感器15的使用区域（从距离检测开始位置B到停止位置C的区域）有可能会不够。

因此，控制器32在励磁操作装置34输出了保持指令的情况下，变更距离检测开始位置B及停止位置C，以使距离检测开始位置B和减速开始位置A相比于没有输出保持指令时更加远离驾驶舱14。

参照图7，对控制器32执行的处理进行说明。

该处理开始时，在上述步骤S1中判断附属装置4的远端部是否在靠近驾驶舱14的方向上动作。

当步骤S1中判断为“是”时，判断是否有使用励磁操作装置34进行了励磁操作、即是否输出了保持指令（步骤S101）。

此时，当判断为输出了保持指令时（步骤S101为“是”），变更距离检测开始位置B和减速开始位置A，以使该距离检测开始位置B和减速开始位置A相比于没有输出保持指令时更加远离驾驶舱14（步骤S102），并执行上述步骤S2。

另一方面，当步骤S101中判断为“否”，不执行步骤S102，执行上述步骤S2。

步骤S2之后的处理与实施方式1相同，因此省略其说明。

根据实施方式2，在起重磁铁33上可能保持有保持对象物的情况下，通过使距离检测开始位置B远离驾驶舱14，能够扩大距离检测传感器15的使用范围。因此，即使在保持对象物延伸至比附属装置4的远端部更靠近驾驶舱14侧的情况下，也能够可靠地检测出该保持对象物到达停止位置C的情况。

另外，通过使减速开始位置A同距离检测开始位置B一起远离驾驶座，能够扩大附属装置4的远端部的速度减速至目标位置的减速区域。因此，与在输出了保持指令的状态下也维持减速开始位置A不变的情况相比，能够使附属装置4的远端部平稳地减速，从而能够缓和操作人员产生的不适感。

实施方式2中，在步骤S102变更距离检测开始位置B和减速开始位置A，但通过至少变更距离检测开始位置B就能可靠地防止被检测部（保持对象物）干扰驾驶舱14。

本发明并不限于上述实施方式，例如也可以采用以下方式。

上述实施方式中，附属装置4的远端部使用的是斗杆6的远端部，但铲斗7或者起重磁铁33的远端部也可以用作为附属装置4的远端部。这种情况下，需要设置用于检测铲斗7及起重磁铁33的角度的传感器。另外，还需要考虑铲斗7和起重磁铁33的移动范围来设定距离检测开始位置B、停止位置C和减速开始位置A。

上述实施方式中，附属装置4的速度从减速开始位置A向距离检测开始位置B连续地降低，但附属装置4的远端部的速度只要在距离检测开始位置B达到目标速度以下即可。例如，在减速开始位置A处的附属装置4的远端部的速度超过目标速度的情况下，也可以使附属装置4的远端部的速度在距离检测开始位置B或比之离驾驶舱14更远的位置上瞬间降低至目标速度。

上述实施方式中，基于图5所示的速度特性来使附属装置4的远端部的速度连续地降低，但也可以依次检测出附属装置4的远端部的速度，并控制（反馈控制）驱动装置以使该速度达到目标速度。

上述实施方式中，示出了利用驾驶舱划分出驾驶室的例子，驾驶座并不限于此，只要是设有供操作人员入座的驾驶座的空间即可。

上述实施方式中，说明了设定在驾驶舱14之前的距离检测开始位置B、停止位置C和减速开始位置A，但各位置也可以设定在驾驶座的外侧。例如，距离检测开始位置B、停止位置C和减速开始位置A也可以设置在驾驶舱14的上方或侧方来代替驾驶舱14的前方，或者也可以不仅设置在驾驶舱14的前方，还设置在驾驶舱14的上方或侧方。

另外，上述具体实施方式主要包含具有以下结构的发明。

即，本发明的工程机械具备：机体，形成有驾驶室；附属装置，具有安装在所述机体上的基端部和位于所述基端部的相反侧的远端部，所述远端部能以相对于所述驾驶室发生位移的方式改变姿势；驱动装置，驱动所述附属装置，使所述远端部的速度可调整；姿势检测装置，检测所述附属装置的姿势；距离检测器，检测自所述驾驶室到该驾驶室外侧的被检测物之间的距离；以及控制装置，基于所述姿势检测装置和所述距离检测器的检测结果来控制所述驱动装置，以便防止所述附属装置干扰所述驾驶室，其中，在所述附属装置的远端部向所述驾驶室接近的期间内，所述控制装置进行以下控制：（i）在基于所述姿势检测装置检测出的所述附属装置的姿势确认到所述附属装置的远端部到达远离所述驾驶室的规定的距离检测开始位置的情况下，基于所述距离检测器检测出的所述被检测物的距离判断该被检测物是否到达比所述距离检测开始位置更靠近所述驾驶室的规定的停止位置，在判断为所述被检测物到达所述停止位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置停止；（ii）当所述附属装置的远端部到达所述距离检测开始位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置的远端部的速度成为规定的目标速度以下。

根据上述结构，在比距离检测开始位置离驾驶舱（驾驶室）更远的区域中，使用姿势检测装置来确定附属装置的远端部的位置。另一方面，在距离检测开始位置以及比距离检测开始位置更靠近驾驶舱的区域中，使用距离检测传感器来检测附属装置的远端部的位置。即，以距离检测开始位置为基准，分为姿势检测装置的使用区域和距离检测传感器的使用区域。

由此，能够将距离检测传感器的使用区域控制得较小，因此只要在该使用区域内将附属装置的远端部的速度控制在规定速度（目标速度）以下，就能实现充分的检测精度。

另一方面，在姿势检测装置的使用区域中，与距离检测传感器的使用区域相比，能够缓和附属装置的速度限制。

因此，与仅使用距离检测传感器的情况相比，不仅能够将附属装置的速度需要受限的区域控制得较小，而且在使用距离检测传感器的范围内能够控制附属装置的速度从而确保充分的检测精度。

另外，本发明的“附属装置的远端部”并不限定为附属装置的末端。例如在附属装置包含动臂、斗杆和铲斗的情况下，附属装置的远端部并不限定为铲斗的远端部，也可以是例如斗杆的远端部。在这种情况下，根据基于比附属装置的远端部更远的部分（铲斗）的工作区域而得到的安全范围来设定停止位置即可。

在此，在位于比距离检测开始位置更远离驾驶室的位置上的附属装置远端部的速度高于目标速度时，虽然可以在该附属装置的远端部到达距离检测开始位置时，使附属装置的速度瞬间降低至目标位置，但在这种情况下，由于附属装置的速度急剧变化，会给操作人员造成较大的不适感。

因此，上述工程机械中，还具备：速度检测装置，用于检测所述附属装置的远端部的速度，其中，在基于所述姿势检测装置检测出的所述附属装置的姿势确认到所述附属装置的远端部到达比所述距离检测开始位置更远离所述驾驶室的规定的减速开始位置的情况下，当所述速度检测装置检测出的所述减速开始位置处的所述附属装置的远端部的速度高于所述目标速度时，所述控制装置控制所述驱动装置，以使所述附属装置的远端部的速度随着该远端部从所述减速开始位置向所述距离检测开始位置移动而连续地向目标速度降低。

根据上述结构，由于附属装置的远端部的速度从减速开始位置向距离检测开始位置连续地降低，因此能够减轻操作人员因该附属装置的速度变化而产生的不适感。

在此，也可以依次检测出附属装置的远端部的速度，并控制（反馈控制）驱动装置以使该速度达到目标速度，但在这种情况下，控制装置的处理会变得复杂。

因此，上述工程机械中，所述控制装置基于所述速度检测装置检测出的所述减速开始位置处的所述附属装置的远端部的速度和所述目标速度，决定从所述减速开始位置到所述距离检测开始位置的范围内的表示所述附属装置的远端部的位置和速度的关系的减速特性，并基于由所述姿势检测装置的检测结果得到的所述附属装置的远端部的位置和所述减速特性，来控制所述驱动装置。

根据上述结构，由于能够基于根据姿势检测装置的检测结果确定的附属装置的远端部的位置和减速特性来确定作为目标的附属装置的速度，因此与依次算出附属装置的速度的情况相比，能够简化控制器的处理。

在此，在所述附属装置具有能够对保持对象物进行保持的保持部的情况下，该保持对象物有可能在延伸至比附属装置的远端部更靠近驾驶室侧的状态下被保持于保持部。该情况下，根据保持对象物的长度不同，用于可靠地检测保持对象物的距离检测传感器的使用区域（从距离检测开始位置到停止位置的区域）有可能会不够。

因此，上述工程机械中，所述附属装置具有能够对保持对象物进行保持的保持部，所述工程机械还具备指令输出装置，输出用于使所述保持对象物保持在所述保持部上的保持指令，所述控制装置在所述指令输出装置输出了所述保持指令的情况下，变更所述距离检测开始位置及所述减速开始位置，使得所述距离检测开始位置及所述减速开始位置比没有输出所述保持指令时更远离所述驾驶室。

另外，上述工程机械中，所述附属装置具有能够对保持对象物进行保持的保持部，所述工程机械还具备指令输出装置，输出用于使所述保持对象物保持在所述保持部上的保持指令，所述控制装置在所述指令输出装置输出了所述保持指令的情况下，变更所述距离检测开始位置，使得所述距离检测开始位置比没有输出所述保持指令时更远离所述驾驶室。

根据上述结构，在保持部上可能保持有保持对象物的情况下，通过使距离检测开始位置远离驾驶舱，能够扩大距离检测传感器的使用范围。因此，即使在保持对象物延伸至比附属装置的远端部更靠近驾驶舱侧的情况下，也能够可靠地检测出该保持对象物到达停止位置的情况。

另外，通过使减速开始位置同距离检测开始位置一起远离驾驶座，能够扩大附属装置的远端部的速度减速至目标位置的减速区域。因此，与在输出了保持指令的状态下也维持减速开始位置不变的情况相比，能够使附属装置的远端部平稳地减速，从而能够缓和操作人员产生的不适感。

Claims (5)

1.一种工程机械，其特征在于具备：

机体，形成有驾驶室；

附属装置，具有安装在所述机体上的基端部和位于所述基端部的相反侧的远端部，所述远端部能以相对于所述驾驶室发生位移的方式改变姿势；

驱动装置，驱动所述附属装置，使所述远端部的速度可调整；

姿势检测装置，检测所述附属装置的姿势；

距离检测器，检测自所述驾驶室到该驾驶室外侧的被检测物之间的距离；以及

控制装置，基于所述姿势检测装置和所述距离检测器的检测结果来控制所述驱动装置，以便防止所述附属装置干扰所述驾驶室，其中，

在所述附属装置的远端部向所述驾驶室接近的期间内，所述控制装置进行以下控制：

（i）在基于所述姿势检测装置检测出的所述附属装置的姿势确认到所述附属装置的远端部到达远离所述驾驶室的规定的距离检测开始位置的情况下，基于所述距离检测器检测出的所述被检测物的距离判断该被检测物是否到达比所述距离检测开始位置更靠近所述驾驶室的规定的停止位置，在判断为所述被检测物到达所述停止位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置停止；

（ii）当所述附属装置的远端部到达所述距离检测开始位置时，控制所述驱动装置以使所述附属装置的远端部的速度成为规定的目标速度以下。

2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于还具备：

速度检测装置，用于检测所述附属装置的远端部的速度，其中，

在基于所述姿势检测装置检测出的所述附属装置的姿势确认到所述附属装置的远端部到达比所述距离检测开始位置更远离所述驾驶室的规定的减速开始位置的情况下，当所述速度检测装置检测出的所述减速开始位置处的所述附属装置的远端部的速度高于所述目标速度时，所述控制装置控制所述驱动装置，以使所述附属装置的远端部的速度随着该远端部从所述减速开始位置向所述距离检测开始位置移动而连续地向目标速度降低。

3.如权利要求2所述的工程机械，其特征在于：

所述控制装置基于所述速度检测装置检测出的所述减速开始位置处的所述附属装置的远端部的速度和所述目标速度，决定从所述减速开始位置到所述距离检测开始位置的范围内的表示所述附属装置的远端部的位置和速度的关系的减速特性，并基于由所述姿势检测装置的检测结果得到的所述附属装置的远端部的位置和所述减速特性，来控制所述驱动装置。

4.如权利要求2或3所述的工程机械，其特征在于：

所述附属装置具有能够对保持对象物进行保持的保持部，

所述工程机械还具备指令输出装置，输出用于使所述保持对象物保持在所述保持部上的保持指令，

所述控制装置在所述指令输出装置输出了所述保持指令的情况下，变更所述距离检测开始位置及所述减速开始位置，使得所述距离检测开始位置及所述减速开始位置比没有输出所述保持指令时更远离所述驾驶室。

5.如权利要求1至3中任一项所述的工程机械，其特征在于：

所述附属装置具有能够对保持对象物进行保持的保持部，

所述工程机械还具备指令输出装置，输出用于使所述保持对象物保持在所述保持部上的保持指令，

所述控制装置在所述指令输出装置输出了所述保持指令的情况下，变更所述距离检测开始位置，使得所述距离检测开始位置比没有输出所述保持指令时更远离所述驾驶室。