CN112639915A - 作业车辆的周边监视系统及作业车辆的周边监视方法 - Google Patents
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Abstract
作业车辆的周边监视系统具备:警报范围存储部,其存储警报范围,该警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的警报范围;作业模式判定部,其判定作业车辆的作业模式;警报范围变更部,其在判定为作业模式是特定作业模式时,在检测范围中变更所述警报范围;以及警报控制部,其当在警报范围存在物体时,使警报装置输出警报。
Description
技术领域
本发明涉及作业车辆的周边监视系统及作业车辆的周边监视方法。
背景技术
在与作业车辆相关的技术领域中,已知有使用物体检测装置对作业车辆的周边状况进行监视的周边监视系统。在专利文献1中,公开了使用作为物体检测装置的一种的雷达装置来对作业车辆的周边进行监视的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-256113号公报
发明内容
发明要解决的课题
当物体检测装置检测到作业车辆的周边的物体时,从在作业车辆的驾驶室设置的警报装置输出警报。在物体为妨碍作业车辆的作业的障碍物的情况下,通过输出警报,作业车辆的驾驶者能够识别在作业车辆的周边存在障碍物。另一方面,当在作业车辆的周边存在的物体为作业车辆的作业所需的物体时,尽管驾驶者充分识别了作业车辆的周边状况,但若物体检测装置将物体检测为障碍物,则从警报装置输出不需要的警报,有时驾驶者会感到麻烦。在专利文献1中,公开了根据换挡杆的位置(F,N,R)来对具有规定检测范围的传感器的有效或无效进行切换的技术,但由于不在检测范围内设定警报区域,不能根据作业状态变更警报区域,因此不能充分抑制输出不需要的警报。
本发明的方案的目的在于,抑制输出不需要的警报,从而输出需要的警报。
用于解决课题的方案
根据本发明的方案,提供一种作业车辆的周边监视系统,该作业车辆的周边监视系统具备:警报范围存储部,其存储警报范围,该警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;作业模式判定部,其判定所述作业车辆的作业模式;警报范围变更部,其在判定为所述作业模式是特定作业模式时,在所述检测范围中变更所述警报范围;以及警报控制部,其当在所述警报范围存在物体时,使警报装置输出警报。
发明效果
根据本发明的方案,能够抑制输出不需要的警报,从而输出需要的警报。
附图说明
图1是示出作业车辆的侧视图。
图2是示意性地示出物体检测装置的拍摄区域及检测区域的图。
图3是示出作业车辆的框图。
图4是示意性地示出检测范围及警报范围的图。
图5是示意性地示出包括特定作业模式的作业车辆的作业的图。
图6是示意性地示出包括特定作业模式的作业车辆的作业的图。
图7是示意性地示出表示由警报范围变更部变更后的警报范围的变更警报范围的图。
图8是示出显示装置的显示例的图。
图9是示出周边监视方法的流程图。
图10是示出计算机系统的框图。
图11是示出在不变更警报范围而维持初始警报范围的状态下,作业车辆正执行第一后退作业的状态的图。
图12是示出在警报范围变更为变更警报范围的状态下,作业车辆正执行第一后退作业的状态的图。
图13是示出以警报范围的与搬运车辆最接近的端部远离搬运车辆的方式变更警报范围后的状态的图。
图14是示出以警报范围的与搬运车辆最接近的端部远离搬运车辆的方式变更警报范围后的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限定于此。以下说明的实施方式的构成要素可以适当进行组合。另外,也存在不使用一部分的构成要素的情况。
[作业车辆]
图1是示出作业车辆1的侧视图。作业车辆1在作业现场对作业对象执行规定作业。作业车辆1具有工作装置10,且使用工作装置10来执行规定作业。规定作业包括挖掘作业和装载作业中的至少一方。作业对象包括挖掘对象和装载对象中的至少一方。作业对象是作业车辆1的规定作业所需的物体。作业车辆1执行对挖掘对象进行挖掘的挖掘作业、以及将通过挖掘作业挖掘到的挖掘物向装载对象进行装载的装载作业。装载作业包括将挖掘物向排出对象排出的排出作业。作为挖掘对象,例示地山、岩山、煤、以及壁面中的至少一个。地山是由砂土构成的山。岩山是由岩或石构成的山。作为装载对象或排出对象,例示搬运车辆、作业现场的规定区域、料斗、带式输送机、以及破碎机中的至少一个。
在实施方式中,作业车辆1采用作为铰接式作业车辆的一种的轮式装载机1。轮式装载机1由驾驶者驾驶。轮式装载机1具有:驾驶台3,其具有供驾驶者搭乘的驾驶室3R;以及车轮5,其装配有轮胎6。
在以下的说明中,使用上下方向、车宽方向、以及前后方向这样的用语来对各部分的位置关系进行说明。上下方向是指与和地面RS接触的轮胎6的接地面正交的方向。车宽方向是指与车轮5的旋转轴平行的方向。前后方向是指与上下方向及车宽方向正交的方向。
“上”是指上下方向中的一个方向,且是指以轮胎6的接地面为基准、驾驶室3R所存在的方向。“下”是指上下方向中“上”的相反方向。“左”是指车宽方向中的一个方向。“右”是指车宽方向中“左”的相反方向。“前”是指前后方向中的一个方向,且是指以6驾驶室3R为基准、工作装置10所存在的方向。“后”是指前后方向中“前”的相反方向。
如图1所示,轮式装载机1具备车身2、驾驶台3、行驶装置4、变速器7、工作装置10、动臂缸15、以及铲斗缸16。
车身2包括车身前部2F、以及配置于比车身前部2F靠后方的位置的车身后部2R。车身前部2F和车身后部2R经由关节机构9以能够弯曲的方式连结。
驾驶台3支承于车身2。在驾驶台3设置有驾驶室3R。轮式装载机1由搭乘于驾驶室3R的驾驶者驾驶。
行驶装置4支承车身2并在地面RS行驶。行驶装置4具有车轮5、发动机4A、制动器4B及转向缸4C。轮胎6装配于车轮5。
车轮5包括以能够旋转的方式支承于车身前部2F的2个前轮5F、以及以能够旋转的方式支承于车身后部2R的2个后轮5R。轮胎6包括装配于前轮5F的前轮胎6F、以及装配于后轮5R的后轮胎6R。
车身2的车宽方向包含车身前部2F的与前轮5F的旋转轴FX平行的车宽方向、以及车身后部2R的与后轮5R的旋转轴RX平行的车宽方向。在轮式装载机1以直行状态行驶时,旋转轴FX与旋转轴RX平行,车身前部2F的车宽方向与车身后部2R的车宽方向一致。
转向缸4C是产生使轮式装载机1回转的动力的液压缸。转向缸4C设置于关节机构9。通过转向缸4C的伸缩,车身前部2F相对于车身后部2R弯曲。通过车身前部2F相对于车身后部2R弯曲,轮式装载机1回转,轮式装载机1的行驶方向被调整。
变速器7具有多个变速挡。在实施方式中,变速器7具有4个变速挡。即,变速器7具有1速、2速、3速及4速的变速挡。通过变更变速器7的变速挡,来变更表示变速器7的输入轴的转速与输出轴的转速之比的变速比。另外,变速器7切换输出轴的与输入轴的旋转方向相对的旋转方向。通过切换变速器7的输出轴的旋转方向,轮式装载机1前进或后退。
工作装置10支承于车身前部2F。工作装置10的至少一部分配置在比车身前部2FA靠前方的位置。工作装置10具有动臂11、铲斗12、双臂曲柄13、以及连杆14。
动臂11以能够转动的方式与车身前部2F连结。双臂曲柄13经由连杆14与铲斗12连结。铲斗12以能够转动的方式与动臂11的前端部连结。铲斗12是具有包括铲尖在内的前端部12B的作业构件。铲斗12配置在比前轮胎6F靠前方的位置。
动臂缸15是产生使动臂11工作的动力的液压缸。通过动臂缸15的伸缩,动臂11进行上升动作或下降动作。
铲斗缸16是产生使铲斗12工作的动力的液压缸。通过铲斗缸16的伸缩,铲斗12进行卸料动作或倾转动作。通过铲斗12进行倾转动作,铲斗12挖取挖掘物。通过铲斗12进行卸料动作,将保持于铲斗12的挖掘物从铲斗12排出。
[物体检测装置]
轮式装载机1具备监视轮式装载机1的周边并使驾驶者识别轮式装载机1的周边状况的周边监视系统100。周边监视系统100具备物体检测装置20。
图2是示意性地示出物体检测装置20的拍摄区域及检测区域的图。物体检测装置20检测轮式装载机1的周边的物体。如图1及图2所示,物体检测装置20包括对轮式装载机1的周边的物体进行拍摄的相机21、以及以非接触的方式对轮式装载机1的周边的物体进行检测的非接触传感器22。
相机21在轮式装载机1搭载多个,并取得轮式装载机1的周边的物体的图像。相机21设置于轮式装载机1的车身2的外表面。相机21包括设置于车身前部2F的相机21A、设置于车身后部2R的相机21B、相机21C、相机21D、相机21E、以及相机21F。各相机21的拍摄区域也可以与相邻的相机21的拍摄区域一部分重叠。
相机21A设置于车身前部2F的前侧的外表面,并拍摄在车身2的前方限定的拍摄区域SA。
相机21B设置于车身后部2R的右侧的外表面的前部,并拍摄在车身2的右方限定的拍摄区域SB。
相机21C设置于车身后部2R的右侧的外表面的后部,并拍摄在车身2的右方及右后方限定的拍摄区域SC。
相机21D设置于车身后部2R的后侧的外表面,并拍摄在车身2的后方限定的拍摄区域SD。
相机21E设置于车身后部2R的左侧的外表面的后部,并拍摄在车身2的左方及左后方限定的拍摄区域SE。
相机21F设置于车身后部2R的左侧的外表面的前部,并拍摄在车身2的左方限定的拍摄区域SF。
非接触传感器22在轮式装载机1搭载多个,并以非接触的方式检测轮式装载机1的周边的物体。非接触传感器22对轮式装载机1的周边进行扫描来检测物体。非接触传感器22的检测数据包含有无物体的数据、以及物体的位置数据。物体的位置数据表示轮式装载机1与物体之间的相对位置。与物体之间的相对位置包括到物体的距离。非接触传感器22包括能够用电波对轮式装载机1的周边进行扫描来检测物体的雷达装置。需要说明的是,非接触传感器22也可以包括能够用激光对轮式装载机1的周边进行扫描来检测物体的激光扫描装置。非接触传感器22也可以包括能够用超声波对轮式装载机1的周边进行扫描来检测物体的超声波传感器装置。需要说明的是,非接触传感器22不限定于雷达装置、激光扫描装置、以及超声波传感器装置。在以下的说明中,将像电波、激光及超声波那样的、为了检测物体而被扫描的能量波适当地称为检测波。
非接触传感器22设置于轮式装载机1的车身2的外表面。非接触传感器22包括设置于车身后部2R的非接触传感器22A、非接触传感器22B、非接触传感器22C、以及非接触传感器22D。各非接触传感器22A~22D的检测区域DA~DD也可以与相邻的非接触传感器22的检测区域一部分重叠。
非接触传感器22A设置于车身后部2R的右侧的外表面的后部,并检测在车身2的右方限定的检测区域DA的物体。检测区域DA从非接触传感器22A向右方放射状地扩展。
非接触传感器22B设置于车身后部2R的后侧的外表面的右部,并检测在车身2的后方及左后方限定的检测区域DB的物体。检测区域DB从非接触传感器22B向左后方放射状地扩展。
非接触传感器22C设置于车身后部2R的后侧的外表面的左部,并检测在车身2的后方及右后方限定的检测区域DC的物体。检测区域DC从非接触传感器22C向右后方放射状地扩展。
非接触传感器22D设置于车身后部2R的左侧的外表面的后部,并检测在车身2的左方限定的检测区域DD的物体。检测区域DD从非接触传感器22D向左方放射状地扩展。
在以下的说明中,将检测区域DA、检测区域DB、检测区域DC以及检测区域DD适当地统称为检测区域D。检测区域D是检测波被扫描的区域。
各非接触传感器22A~22D中任一个的检测区域所包含的地点相当于非接触传感器22整体的检测区域D。后述的检测范围设定部74在检测区域D内设定检测范围TD。另外,后述的警报范围确定部75确定检测区域D内的警报范围TA。
各非接触传感器22A~22D的检测区域DA~DD不是单纯的扇形,而是通过将左右两端部的一部分区域进行切口而成的区域。这是为了防止例如在进行了回转行驶的情况下,工作装置的端部影响两端的非接触传感器22A、22D的检测区域DA、DD的端部,从而造成错误地识别为障碍物。这是因为,轮式装载机1是铰接式的作业机械,在回转转向到最大的情况下,工作装置相对于车身后部大幅倾斜,工作装置的端部有可能影响检测区域DA、DD的端部。这样,将非接触传感器22A~22D的检测区域DA~DD端部的一部分区域设为被切口而成的区域的措施,不仅限于铰接式的作业机械,例如也能够在设置于液压挖掘机及叉车的非接触传感器中应用。由此,能够在液压挖掘机及叉车进行旋转动作时,防止非接触传感器错误地检测工作装置。
物体检测装置20能够使用多个相机21及多个非接触传感器22,来检测在轮式装载机1的周边的不同区域分别存在的物体。
[周边监视系统]
图3是示出轮式装载机1的框图。轮式装载机1具备由驾驶者操作的操作装置30、检测轮式装载机1的状态的传感器40、车辆控制装置60、以及周边监视系统100。周边监视系统100具有物体检测装置20、监视控制装置70、以及监视器装置50。车辆控制装置60及监视控制装置70分别包括计算机系统且搭载于轮式装载机1。车辆控制装置60控制行驶装置4、变速器7、以及工作装置10。监视控制装置70控制监视器装置50。
<操作装置>
操作装置30配置于驾驶室3R且由驾驶者操作。操作装置30包括行驶操作装置31、变速器操作装置32、驻车制动器操作装置33、以及工作装置操作装置34。
操作行驶操作装置31以使行驶装置4工作。行驶操作装置31包括油门踏板、制动踏板、以及转向杆。通过操作油门踏板,发动机4A产生驱动力。通过操作制动踏板,制动器4B产生制动力。通过操作转向杆,使得转向缸4C伸缩、轮式装载机1回转。
操作变速器操作装置32以使变速器7工作。变速器操作装置32包括前进后退切换开关、升挡开关、以及降挡开关。通过操作前进后退切换开关,切换变速器7的输出轴的旋转方向能够被切换,轮式装载机1前进或后退。通过操作升挡开关和降挡开关中的至少一方,来变更变速器7的变速挡。通过操作升挡开关,变速器7的变速挡上升,变速器7的变速比变小。通过操作降挡开关,变速器7的变速挡下降,变速器7的变速比变大。需要说明的是,前进后退切换开关、升挡开关、以及降挡开关各自的功能也可以通过操作一个操作构件(操作杆等)来发挥。
操作驻车制动器操作装置33以使轮式装载机1的驻车制动器8工作。驻车制动器操作装置33包括驻车制动器开关。通过操作驻车制动器开关,驻车制动器8产生制动力。
操作工作装置操作装置34以使工作装置10工作。工作装置操作装置34包括动臂杆及铲斗杆。通过操作动臂杆,使得动臂缸15伸缩、动臂11工作。通过操作铲斗杆,使得铲斗缸16伸缩、铲斗12工作。
<传感器>
传感器40包括速度传感器41、姿态传感器42、角度传感器43以及重量传感器44。
速度传感器41检测轮式装载机1的行驶速度。速度传感器41通过检测例如车轮5的每单位时间的转速,来检测轮式装载机1的行驶速度。
姿态传感器42检测车身2的姿态。车身2的姿态包括车身2相对于水平面的倾斜角度、和角速度中的至少一个。另外,车身2的姿态包括表示车身2所朝向的方向的方位。姿态传感器42包括设置于车身2的惯性计测装置(IMU:Inertial Measurement Unit)。
角度传感器43检测工作装置10的角度。角度传感器43包括:动臂角度传感器,其检测动臂11相对于在车身前部2F限定的车身坐标系的基准轴的角度;以及铲斗角度传感器,其检测铲斗12相对于动臂11的角度。角度传感器43既可以是电位计,也可以是检测动臂缸15的行程以及铲斗缸16的行程的行程传感器。
重量传感器44检测铲斗12的重量。重量传感器44检测铲斗12的重量,并检测保持于铲斗12的挖掘物的重量。另外,重量传感器44检测铲斗12的重量,并检测在铲斗12是否保持有挖掘物。
<监视器装置>
监视器装置50配置于驾驶室3R。监视器装置50具有警报装置51和显示装置52。
警报装置51输出警报。警报装置51例如包括蜂鸣器装置,并输出警报音作为警报。需要说明的是,警报装置51例如也可以包括像灯那样的发光装置,并输出光作为警报。警报装置51例如在非接触传感器22检测到存在于警报范围TA的物体的情况下,输出警报。
显示装置52对显示数据进行显示。显示装置52包括像液晶显示器(LCD:LiquidCrystal Display)或有机EL显示器(OLED:Organic Electroluminescence Display)那样的平板显示器。显示装置52显示由相机21取得的轮式装载机1的周边的图像数据来作为显示数据。另外,在障碍物存在于轮式装载机1的周边的情况下,显示装置52显示由非接触传感器22检测到的障碍物的位置数据来作为显示数据。显示装置52例如在非接触传感器22检测到存在于检测范围TD或警报范围TA的障碍物的情况下,显示检测到的障碍物的位置数据。
<车辆控制装置>
车辆控制装置60与操作装置30连接。当由驾驶者操作操作装置30时,操作装置30输出操作数据。从操作装置30输出的操作数据向车辆控制装置60输出。车辆控制装置60基于操作装置30的操作数据,输出控制行驶装置4、变速器7、驻车制动器8以及工作装置10中的至少一个的控制指令。
车辆控制装置60具有行驶控制部61、变速器控制部62、驻车制动器控制部63、以及工作装置控制部64。
行驶控制部61基于从行驶操作装置31输出的操作数据,输出控制发动机4A、制动器4B以及转向缸4C中的至少一个的控制指令。
变速器控制部62基于从变速器操作装置32输出的操作数据,输出对变速器7的输出轴的旋转方向进行控制的控制指令、以及对变速器7的变速挡进行控制的控制指令。
驻车制动器控制部63基于从驻车制动器操作装置33输出的操作数据,输出控制驻车制动器8的控制指令。
工作装置控制部64基于从工作装置操作装置34输出的操作数据,输出控制动臂缸15和铲斗缸16中的至少一方的控制指令。
<监视控制装置>
监视控制装置70与物体检测装置20、操作装置30以及传感器40连接。监视控制装置70基于表示物体检测装置20的检测数据的周边数据、操作装置30的操作数据、以及表示传感器40的检测数据的状态数据中的至少一个,输出控制监视器装置50的控制指令。
监视控制装置70具有操作数据取得部71、状态数据取得部72、周边数据取得部73、检测范围设定部74、警报范围确定部75、作业模式判定部76、警报范围变更部77、障碍物判定部78、警报控制部79、显示控制部80、以及警报范围存储部81。
操作数据取得部71取得从操作装置30输出的操作数据。
状态数据取得部72取得表示传感器40的检测数据的状态数据。传感器40检测表示轮式装载机1的状态的状态数据。状态数据包括轮式装载机1的行驶速度、车身2的姿态、工作装置10的角度、以及铲斗12的重量中的至少一个。
周边数据取得部73取得表示物体检测装置20的检测数据的周边数据。物体检测装置20检测表示轮式装载机1的周边状况的周边数据。周边数据包括由非接触传感器22检测的、在轮式装载机1的周边中有无物体的数据以及物体的位置数据。
检测范围设定部74在检测波被扫描的检测区域D中,设定物体的检测范围TD。检测范围TD是指物体的监视对象范围。如图2所示,检测范围TD被限定为检测区域D的一部分。检测区域D的距非接触传感器22最远的端部距非接触传感器22例如50[m]以上。在检测区域D的端部处,检测波的能量小,物体的检测精度有可能降低。另外,若将全部检测区域D设为监视对象范围,则检测到与轮式装载机1的接触可能性低的物体。另外,若将全部检测区域D设为监视对象范围,则监视控制装置70应处理的数据数量以过剩的方式变大。因此,出于抑制检测精度的降低以及抑制数据数量等观点考虑,作为物体的监视对象范围,设定比检测区域D小的检测范围TD。在对轮式装载机1的周边的物体进行检测的情况下,仅采用存在于检测范围TD的物体的检测数据,并删除存在于检测范围TD外侧的物体的检测数据。
警报范围确定部75确定由于物体的存在而需要输出警报的警报范围TA。警报范围确定部75在检测范围TD中确定警报范围TA。确定警报范围TA包括预先设定了警报范围的情况、以及由未图示的输入输出设备重新设定警报范围的情况,警报范围的“确定”是包括“设定”在内的概念。
警报范围存储部81存储由警报范围确定部75确定出的警报范围TA的数据。警报范围TA的数据可以存储于未图示的规定存储区域,也可以输入到监视控制装置70的程序中的规定部分。在警报范围存储部81中,警报范围TA可以从初始状态开始就被存储,也可以通过某种设定作业而被设定、更新。
图4是示意性地示出检测范围TD及警报范围TA的图。如图2及图4所示,检测范围TD被设定为检测区域D的一部分。
检测范围设定部74在轮式装载机1的周围的至少一部分限定非接触传感器22的检测范围TD。在实施方式中,检测范围设定部74在比轮式装载机1的规定部位靠后方的位置限定非接触传感器22的检测范围TD。规定部位被限定为车身后部2R的至少一部分。在实施方式中,规定部位被限定为在前后方向上与后轮胎6R的后端部一致的车身后部2R的一部分。检测范围TD被限定在比后轮胎6R的后端部靠后方的位置。需要说明的是,规定部位也可以被限定为在前后方向上与后轮胎6R的旋转轴RX一致的车身后部2R的一部分。另外,检测范围TD被限定为相对于轮式装载机1的中心线CL呈左右对称。中心线CL是指通过轮式装载机1在车宽方向上的中心并沿前后方向延伸的线。
检测范围TD被限定为四边形状。在车宽方向上,中心线CL与检测范围TD的左端部的距离、和中心线CL与检测范围TD的右端部的距离相等。检测范围TD的前端部与旋转轴RX平行。检测范围TD的后端部与检测范围TD的前端部平行。检测范围TD的左端部及右端部分别与检测范围TD的前端部及后端部正交。
警报范围确定部75在检测范围TD中设定警报范围TA。警报范围TA是由于物体的存在而需要输出警报的范围。当在警报范围TA存在物体的情况下,从警报装置51输出警报。即使在检测范围TD中而物体存在于警报范围TA的外侧的情况下,也不从警报装置51输出警报。
警报范围TA被限定为四边形状。警报范围TA的前端部与旋转轴RX平行。警报范围TA的后端部与警报范围TA的前端部平行。警报范围TA的左端部及右端部分别与警报范围TA的前端部及后端部正交。
在前后方向上,警报范围TA的前端部的位置与检测范围TD的前端部的位置一致。在前后方向上,警报范围TA的后端部配置于比检测范围TD的后端部靠前方的位置。在车宽方向上,中心线CL与警报范围TA的左端部的距离、和中心线CL与警报范围TA的右端部的距离相等。在车宽方向上,警报范围TA的左端部配置在中心线CL与检测范围TD的左端部之间。在车宽方向上,警报范围TA的右端部配置在中心线CL与检测范围TD的右端部之间。
警报范围确定部75设定表示警报范围TA的初始状态的初始警报范围TA0。初始警报范围TA0的尺寸表示警报范围TA的尺寸的初始值。如图4所示,由警报范围确定部75设定的初始警报范围TA0的车宽方向的尺寸W为尺寸W0,由警报范围确定部75设定的初始警报范围TA0的前后方向的尺寸L为尺寸L0。
作业模式判定部76判定轮式装载机1的作业模式。作业模式判定部76判定轮式装载机1的作业模式是否为特定作业模式。
图5及图6分别是示意性地示出包括特定作业模式的轮式装载机1的作业的图。轮式装载机1能够执行由工作装置10的铲斗12对挖掘对象进行挖掘的挖掘作业、以及将通过挖掘作业并由铲斗12挖取到的挖掘物向装载对象进行装载的装载作业。作为挖掘对象,例示置于地面RS的地山DS。作为装载对象,例示搬运车辆LS。作为搬运车辆LS,例示具有车斗的自卸车。
如图5的(A)所示,当在工作装置10的铲斗12未保持挖掘物的状态下,轮式装载机1为了用工作装置10的铲斗12挖掘地山DS而执行朝向地山DS前进的第一前进作业F1。驾驶者操作操作装置30,从而如图5的(A)的箭头所示,使轮式装载机1前进而接近地山DS。另外,驾驶者操作操作装置30,以由铲斗12挖掘地山DS。
如图5的(B)所示,在利用铲斗12挖掘地山DS并由铲斗12挖取到挖掘物之后,轮式装载机1在挖掘物被保持于铲斗12的状态下,执行以远离地山DS的方式后退的第一后退作业R1。驾驶者操作操作装置30,从而如图5的(B)的箭头所示,使轮式装载机1后退而远离地山DS。
接下来,如图6的(A)所示,轮式装载机1为了将在工作装置10的铲斗12保持的挖掘物向搬运车辆LS进行装载而执行朝向搬运车辆LS前进的第二前进作业F2。驾驶者操作操作装置30,从而如图6的(A)的箭头所示,使轮式装载机1一边回转一边前进而接近搬运车辆LS。另外,驾驶者操作操作装置30,以将保持于铲斗12的挖掘物装载至搬运车辆LS的车斗。即,驾驶者在轮式装载机1以接近搬运车辆LS的方式前进的状态下操作操作装置30,以使动臂11进行上升动作。在动臂11进行上升动作且铲斗12被配置在搬运车辆LS的车斗的上方后,驾驶者操作操作装置30,以使铲斗12进行倾转动作。由此,将挖掘物从铲斗12排出并装载至搬运车辆LS。
如图6的(B)所示,在将挖掘物从铲斗12排出并装载至搬运车辆LS的车斗之后,当在工作装置10的铲斗12未保持挖掘物的状态下,轮式装载机1执行以远离搬运车辆LS的方式后退的第二后退作业R2。驾驶者操作操作装置30,从而如图6的(B)的箭头所示,使轮式装载机1后退而远离搬运车辆LS。
驾驶者反复进行上述动作,直到在车斗BE中满载挖掘物为止。在以下的说明中,将包括第一前进作业F1、第一后退作业R1、第二前进作业F2、以及第二后退作业R2这些一系列作业在内的作业模式适当地称为V形作业模式。
特定作业模式包括V形作业模式的第一后退作业R1。作业模式判定部76判定在V形作业模式下,轮式装载机1是否正在执行第一后退作业R1。在第一后退作业R1中,轮式装载机1在搬运车辆LS的周边后退。轮式装载机1当在搬运车辆LS的周边后退了之后,执行将在工作装置10的铲斗12保持的挖掘物向搬运车辆LS进行装载的第二前进作业F2。
作业模式判定部76至少基于由操作数据取得部71取得的变速器操作装置32的操作数据,来判定作业模式。作业模式判定部76基于由操作数据取得部71取得的变速器操作装置32的操作数据,在判定为轮式装载机1正以特定变速挡后退时,判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式。在实施方式中,作业模式判定部76在变速器7的变速挡为低速度挡的情况下,判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式。在实施方式中,所谓低速度挡是指变速器7的速度挡为1速或2速。
在以V形作业模式进行作业时,驾驶者大多以将变速器7的变速挡设定为2速的方式操作变速器操作装置32。驾驶者当在V形作业模式下执行第一前进作业F1及第二前进作业F2时,以在将变速器7的变速挡设定为2速的状态下使轮式装载机1前进的方式操作变速器操作装置32。另外,驾驶者当在V形作业模式下执行第一后退作业R1及第二后退作业R2时,以在将变速器7的变速挡设定为2速的状态下使轮式装载机1后退的方式操作变速器操作装置32。轮式装载机1在V形作业模式下,在变速挡被设定为2速的状态下执行第一前进作业F1、第一后退作业R1、第二前进作业F2以及第二后退作业R2。
另一方面,在以V形作业模式以外的作业模式进行作业时,驾驶者大多以将变速器7的变速挡设定为3速或4速的方式操作变速器操作装置32。驾驶者当在V形作业模式以外的作业模式下使轮式装载机1前进时,以在将变速器7的变速挡设定为3速或4速的状态下使轮式装载机1前进的方式操作变速器操作装置32。驾驶者当在V形作业模式以外的作业模式下使轮式装载机1后退时,以在将变速器7的变速挡设定为3速或4速的状态下使轮式装载机1后退的方式操作变速器操作装置32。轮式装载机1在V形作业模式以外的作业模式下,在变速挡被设定为3速或4速的状态下前进或后退。
因此,作业模式判定部76在判定为轮式装载机1正以2速后退时,能够判定为轮式装载机1的作业模式为V形作业模式的第一后退作业R1。
警报范围变更部77在作业模式判定部76判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式时,在检测范围TD中变更警报范围TA。警报范围变更部77在检测范围TD的内侧变更警报范围TA,以使警报范围TA不超出检测范围TD。警报范围TA的变更包括变更警报范围TA的面积、变更警报范围TA的位置、以及变更警报范围TA的形状中的至少一个。警报范围变更部77在变更警报范围TA时,将存储于警报范围存储部81的警报范围TA的数据更新为变更后的警报范围TA的数据。另外,警报范围变更部77在满足了判定为轮式装载机1的作业模式是特定作业模式时这样的规定条件的情况下,将存储于警报范围存储部81的警报范围TA的数据更新为变更后的警报范围TA的数据,但在不满足规定条件的情况下,也可以重新更新为变更前的警报范围TA的数据。
图7是示意性地示出由警报范围变更部77变更后的警报范围TA的图。如图7所示,当轮式装载机1被判定为在V形作业模式下正执行第一后退作业R1时,警报范围变更部77以车宽方向的尺寸W比初始值的尺寸W0小的方式变更警报范围TA(初始警报范围TA0)。表示由警报范围变更部77变更后的警报范围TA的变更警报范围TA1的车宽方向的尺寸W1比由警报范围确定部75设定的初始警报范围TA0的车宽方向的尺寸W0小。
需要说明的是,警报范围变更部77不变更警报范围TA的前后方向的尺寸L。即,变更警报范围TA1的前后方向的尺寸L1与初始警报范围TA0的前后方向的尺寸L0相等。
警报范围变更部77将变更警报范围TA1设定为四边形状。变更警报范围TA1的前端部与检测范围TD的前端部一致。在车宽方向上,中心线CL与变更警报范围TA1的左端部的距离、和中心线CL与变更警报范围TA1的右端部的距离相等。
障碍物判定部78从周边数据取得部73取得表示非接触传感器22的检测数据的周边数据。障碍物判定部78判定在警报范围TA是否存在物体(障碍物)。在警报范围TA未被警报范围变更部77变更的情况下,障碍物判定部78判定在初始警报范围TA0是否存在物体。在警报范围TA被警报范围变更部77变更了的情况下,障碍物判定部78判定在变更警报范围TA1是否存在物体。
障碍物的外形比轮式装载机1的外形小。作为障碍物,例如例示像管理作业现场的小型货车那样的有人车辆。
在由障碍物判定部78判定为在判定警报范围TA存在物体时,警报控制部79输出使警报装置51输出警报的警报指令作为控制指令。通过从警报装置51输出警报,驾驶者能够识别在警报范围TA存在障碍物。
当在轮式装载机1正后退的状态下在警报范围TA存在物体时,警报控制部79输出警报指令。在轮式装载机1正前进或正停车的状态下,警报控制部79不输出警报指令。在判定为轮式装载机1正后退时且判定为在警报范围TA存在物体时,警报控制部79基于变速器操作装置32的操作数据,输出警报指令。在判定为轮式装载机1正前进时,警报控制部79基于变速器操作装置32的操作数据,无论警报范围TA中有无物体,都不输出警报指令。在判定为轮式装载机1正停车时,警报控制部79基于驻车制动器操作装置33的操作数据,无论警报范围TA中有无物体,都不输出警报指令。
显示控制部80输出使显示装置52显示显示数据的显示指令作为控制指令。显示控制部80使显示装置52显示由相机21取得的图像数据、以及由非接触传感器22取得的物体的位置数据来作为显示数据。
<显示装置>
图8是示出显示装置52的显示例的图。如图8所示,显示控制部80使显示装置52的显示画面的第一区域52A显示轮式装载机1的形象图像CG及俯瞰图像BI,并使与第一区域52A相邻的显示画面的第二区域52B显示由相机21D拍摄到的示出轮式装载机1的后方的图像。需要说明的是,图8是示出轮式装载机1后退时的显示装置52的显示例。
显示控制部80使表示多个相机21B、21C、21D、21E、21F的拍摄区域SBp、SCp、SDp、Sep、SFp的边界的线LG以与俯瞰图像BI重叠的方式显示,该多个相机21B、21C、21D、21E、21F取得用于生成俯瞰图像BI的图像数据。
另外,显示控制部80使表示距轮式装载机1的外缘的距离的线La、Lb、Lc以与俯瞰图像BI重叠的方式显示。轮式装载机1的外缘是轮式装载机1在能够直行的姿态下,由从上方观察轮式装载机1得到的俯视图示出的形成轮式装载机1的外形的线。例如,线La表示距轮式装载机1的外缘的距离为3[m],线Lb表示距轮式装载机1的外缘的距离为5[m],线Lc表示距轮式装载机1的外缘的距离为7[m]。
另外,显示控制部80使标记54以与俯瞰图像BI重叠的方式显示,该标记54表示在由非接触传感器22检测出的检测范围TD中存在的障碍物的位置数据。例如,由非接触传感器22检测到存在于轮式装载机1的后方的障碍物时,显示控制部80基于障碍物的位置数据,使标记54以与在俯瞰图像BI中显示的障碍物重叠的方式显示。由此,能够强调表示存在障碍物,轮式装载机1的驾驶者能够迅速识别有无障碍物以及障碍物的位置。
在第二区域52B中显示指示器55,该指示器55表示多个相机21的拍摄区域中相机21的显示于第二区域52B的拍摄区域。
另外,在第二区域52B中显示图标56,该图标56是表示警报装置51处于能够输出警报的状态的显示数据。当警报装置51处于能够输出警报的状态时,图标56被显示。当警报装置51处于不能输出警报的状态时,图标56成为非显示。根据图标56的显示的有无,驾驶者能够识别警报装置51是否处于能够输出警报的状态。
在轮式装载机1后退时,显示控制部80使表示距轮式装载机1的后端部的距离的线Lf、Lg、Lh以与拍摄图像重叠的方式显示。轮式装载机1的后端部能够设定为例如在车身后部2R的最后部设置的后保险杠的后端。
在以下的说明中,将在检测范围TD存在障碍物且使表示障碍物的位置数据的标记54显示的显示指令,适当地称为位置显示指令,将在检测范围TD不存在障碍物且不使标记54显示的显示指令,适当地称为通常显示指令。
[周边监视方法]
图9是示出周边监视方法的流程图。检测范围设定部74在比轮式装载机1的规定部位靠后方的位置限定非接触传感器22的检测范围TD。警报范围确定部75在由检测范围设定部74限定的检测范围TD中设定由于物体的存在而需要输出警报的警报范围TA。
操作数据取得部71取得通过操作操作装置30而生成的操作数据(步骤S10)。
操作数据取得部71取得变速器操作装置32的操作数据。另外,操作数据取得部71取得驻车制动器操作装置33的操作数据。
作业模式判定部76基于由操作数据取得部71取得的变速器操作装置32的前进后退切换开关的操作数据,判定轮式装载机1是否正后退(步骤S20)。
在步骤S20中,在判定为轮式装载机1正后退的情况下(步骤S20:是),作业模式判定部76基于变速器操作装置32的升挡开关及降挡开关的操作数据,判定变速器7是否被设定为作为特定变速挡的2速(步骤S30)。
在步骤S30中,在判定为变速器7被设定为2速的情况下(步骤S30:是),作业模式判定部76判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式。作业模式判定部76判定为轮式装载机1正在执行V形作业模式的第一后退作业R1。警报范围变更部77变更由警报范围确定部75设定的警报范围TA(步骤S40)。
如参照图7所说明的那样,警报范围变更部77以车宽方向的尺寸W变小的方式将初始警报范围TA0变更为变更警报范围TA1。
在步骤S30中,在判定为变速器7未被设定为2速的判定下(步骤S30:否),作业模式判定部76判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式以外的作业模式。作业模式判定部76判定为在V形作业模式以外的作业模式下轮式装载机1正后退。警报范围变更部77不变更警报范围TA。警报范围TA被设定为由警报范围确定部75设定的初始警报范围TA0(步骤S50)。
障碍物判定部78基于由周边数据取得部73取得的周边数据,判定在警报范围TA是否存在物体(障碍物)(步骤S60)。
在警报范围TA变更为变更警报范围TA1的情况下,障碍物判定部78判定在变更警报范围TA1是否存在物体。在警报范围TA未变更为变更警报范围TA1的情况下,障碍物判定部78判定在初始警报范围TA0是否存在物体。
在步骤S60中,在判定为在警报范围TA存在物体的情况下(步骤S60:是),警报控制部79输出使警报装置51输出警报的警报指令。另外,显示控制部80输出包括使显示装置52显示标记54的事项在内的位置显示指令(步骤S70)。
在步骤S60中,在判定为在警报范围TA不存在物体的情况下(步骤S60:否),障碍物判定部78判定在警报范围TA的外侧且检测范围TD的内侧是否存在物体(步骤S80)。
在步骤S80中,在判定为在警报范围TA不存在物体但在检测范围TD存在物体的情况下(步骤S80:是),显示控制部80输出包括使显示装置52显示标记54的事项在内的位置显示指令(步骤S90)。
需要说明的是,在步骤S80中,在判定为在检测范围TD的内侧存在物体但判定为在警报范围TA不存在物体的情况下,不从警报控制部79输出警报指令。
在步骤S80中,在判定为在检测范围TD不存在物体的情况下(步骤S80:否),显示控制部80输出包括使显示装置52不显示标记54的事项在内的通常显示指令(步骤S100)。
在步骤S20中,在判定为轮式装载机1未在后退的情况下(步骤S20:否),不变更警报范围TA而将其设定为由警报范围确定部75设定的初始警报范围TA0(步骤S110)。
障碍物判定部78基于由周边数据取得部73取得的周边数据,判定在检测范围TD是否存在物体(障碍物)(步骤S120)。
在步骤S120中,在判定为在检测范围TD存在物体的情况下(步骤S120:是),显示控制部80输出包括使显示装置52显示标记54的事项在内的位置显示指令(步骤S130)。
需要说明的是,在步骤S130中,不从警报控制部79输出警报指令。
在步骤S120中,在判定为在检测范围TD不存在物体的情况下(步骤S120:否),显示控制部80输出包括使显示装置52不显示标记54的事项在内的通常显示指令(步骤S140)。
[计算机系统]
图10是示出计算机系统1000的框图。上述的车辆控制装置60及监视控制装置70分别包括计算机系统1000。计算机系统1000具有:像CPU(Central Processing Unit)那样的处理器1001;包括像ROM(Read Only Memory)那样的非易失性存储器以及像RAM(RandomAccess Memory)那样的易失性存储器的主存储器1002;储存器1003;以及包括输入输出电路的接口1004。上述的车辆控制装置60的功能以及监视控制装置70的功能作为程序存储于储存器1003。处理器1001将程序从储存器1003读出并在主存储器1002中展开,且按照程序来执行上述的处理。需要说明的是,程序也可以经由网络而分发到计算机系统1000。
[效果]
如上所述,当判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式时,来变更由于物体的存在而需要输出警报的警报范围TA。在实施方式中,以轮式装载机1的车宽方向的尺寸变小的方式变更警报范围TA。由此,能够抑制从警报装置51输出不需要的警报。
图11是示出在不变更警报范围TA而维持初始警报范围TA0的状态下,轮式装载机1正执行V形作业模式中的第一后退作业R1的状态的图。在第一后退作业R1中,轮式装载机1在搬运车辆LS的周边后退。初始警报范围TA0的外形较大。如图11所示,若维持初始警报范围TA0,则当轮式装载机1在搬运车辆LS的附近后退时,搬运车辆LS进入初始警报范围TA0的可能性变高。搬运车辆LS不是障碍物,而是轮式装载机1的作业所需的物体。
在搬运车辆LS进入了初始警报范围TA0的情况下,障碍物判定部78误判定为在初始警报范围TA0存在障碍物,导致警报控制部79输出使警报装置51输出警报的警报指令。在V形作业模式下,驾驶者一边充分识别搬运车辆LS的存在一边执行第一后退作业R1。尽管驾驶者充分识别轮式装载机1的周边状况,但若非接触传感器22将搬运车辆LS检测为障碍物,则从警报装置51输出不需要的警报。其结果是,有时驾驶者会感到麻烦。
图12是示出在警报范围TA被变更为变更警报范围TA1的状态下,轮式装载机1正执行V形作业模式中的第一后退作业R1的状态的图。如图12所示,变更警报范围TA1的车宽方向的尺寸W1比初始警报范围TA0的车宽方向的尺寸W0小。如图11所示,通过变更为变更警报范围TA1,从而当轮式装载机1在搬运车辆LS的周边后退时,抑制搬运车辆LS进入变更警报范围TA1。在图12所示的例子中,在执行第一后退作业R1时,在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS。警报范围变更部77变更警报范围TA,以使得在轮式装载机1的后退中警报范围TA的与搬运车辆LS最接近的端部(左端部)远离搬运车辆LS。由此,在驾驶者充分识别了轮式装载机1的周边状况的状态下,能够抑制非接触传感器22将搬运车辆LS检测为障碍物。因此,能够抑制从警报装置51输出不需要的警报。
需要说明的是,图12示出在执行第一后退作业R1时,在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS的例子。当在执行第一后退作业R1时在轮式装载机1右侧存在搬运车辆LS的情况下,警报范围变更部77变更警报范围TA,以使得在轮式装载机1的后退中警报范围TA的与搬运车辆LS最接近的端部(右端部)远离搬运车辆LS。
在实施方式中,在第一后退作业R1中,警报范围TA的前后方向的尺寸L不变更,变更警报范围TA1的尺寸L1与初始警报范围TA0的尺寸L0相等。由此,充分维持警报范围TA的比轮式装载机1的车身后部2R靠后方的尺寸。因此,当在车身后部2R的正后方存在障碍物时,障碍物判定部78能够检测在警报范围TA存在障碍物。警报控制部79能够向警报装置51输出警报指令。
当轮式装载机1的作业模式不是特定作业模式时,警报范围TA维持为初始警报范围TA0。由此,当驾驶者使轮式装载机1后退时在轮式装载机1的周边存在障碍物的情况下,警报控制部79能够向警报装置51输出警报指令而使需要的警报输出。
检测范围TD被限定在比轮式装载机1的规定部位靠后方的位置。轮式装载机1的前方及侧方是驾驶者能够目视的范围。另外,轮式装载机1是在关节机构9处弯曲的铰接式作业车辆,规定部位被限定为车身后部2R的至少一部分。因此,例如若将对斜前方进行扫描的非接触传感器22配置于车身后部2R的左侧的外表面或车身后部2R的右侧的外表面,则在车身前部2F经由关节机构9弯曲了时,车身前部2F的至少一部分有可能进入非接触传感器22的检测区域。因此,在轮式装载机1的前方及侧方也可以不限定检测范围TD。由于不需要设置对轮式装载机1的前方及侧方进行扫描的非接触传感器22,因此抑制了轮式装载机1的成本。
另外,由于轮式装载机1是在关节机构9处弯曲的铰接式作业车辆,因此在轮式装载机1一边回转一边后退时,前轮胎6F能够通过在地面RS中通过后轮胎6R所通过的部分。即,轮式装载机1的内轮差足够小。因此,假设在轮式装载机1的侧方存在障碍物的状态下,即使轮式装载机1后退,轮式装载机1与障碍物的接触也被充分抑制。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,作业模式判定部76基于对轮式装载机1所具有的变速器7进行操作的变速器操作装置32的操作数据,判定轮式装载机1是否正在执行特定作业模式。作业模式判定部76也可以基于由传感器40检测到的状态数据,判定轮式装载机1的作业模式。另外,作业模式判定部76也可以基于变速器操作装置32的操作数据和传感器40的检测数据中的至少一个,判定轮式装载机1的作业模式。另外,除了变速器操作装置32的操作数据之外,作业模式判定部76还可以基于行驶操作装置31的操作数据和工作装置操作装置34的操作数据中的至少一个,判定轮式装载机1的作业模式。
在V形作业模式下,轮式装载机1按规定的顺序反复进行规定的动作。例如,行驶装置4的行驶速度、行驶装置4的行进方向(前进或后退)、车身2的姿态、工作装置10的角度、以及铲斗12的重量分别在规定的条件下按规定的顺序变化。即,在V形作业模式的第一前进作业F1中,轮式装载机1在铲斗12的前端部12B与地面RS接触的状态下前进,在第一后退作业R1中,铲斗12进行倾转动作且动臂11进行上升动作,并且轮式装载机1后退,在第二前进作业F2中,轮式装载机1前进,并且动臂11进行上升动作且铲斗12进行卸料动作,在第二后退作业R2中,动臂11进行下降动作且轮式装载机1后退。另外,在第一前进作业F1及第二后退作业R2中在铲斗12不保持挖掘物,在第一后退作业R1及第二前进作业F2中在铲斗12保持挖掘物。
这样,在V形作业模式下,由于轮式装载机1按规定的顺序反复进行规定的动作,因此通过检测轮式装载机1的包括行驶装置4的行驶速度、行驶装置4的行进方向、车身2的姿态、工作装置10的角度、以及铲斗12的重量在内的状态,能够确定作业模式。因此,作业模式判定部76能够基于传感器40的表示检测数据的状态数据,来判定轮式装载机1是否正在执行特定作业模式,该传感器40包括检测行驶装置4的行驶速度的速度传感器41、检测车身2的姿态的姿态传感器42、检测工作装置10的角度的角度传感器43、以及检测铲斗12的重量的重量传感器44。作业模式判定部76能够将包括变速器操作装置32的操作装置30的操作数据和由传感器40检测到的状态数据进行组合,从而判定轮式装载机1是否正在执行特定作业模式。作业模式判定部76电可以在使用操作装置30的操作数据和由传感器40检测到的状态数据来判定轮式装载机1是否正在执行特定作业模式的情况下,使用机械学习等人工智能技术来进行判定。作业模式判定部76也可以使用由相机21拍摄到的拍摄数据,并利用由人工智能技术进行的图像识别,来判定轮式装载机1是否正在执行特定作业模式。
在上述实施方式中,在判定为轮式装载机1的作业模式为特定作业模式时,警报范围变更部77变更警报范围TA。警报范围变更部77也可以不依赖于轮式装载机1的作业模式,而基于操作变速器7的变速器操作装置32的操作数据,在检测范围TD中变更警报范围TA。警报范围变更部77也可以在基于变速器操作装置32的操作数据而判定为轮式装载机1正以特定变速挡后退时,变更警报范围TA。在该情况下,可以省略作业模式判定部76。
另外,警报范围变更部77也可以不依赖于轮式装载机1的作业模式,而基于传感器40对轮式装载机1的状态进行检测的检测数据,在检测范围TD中变更警报范围TA。
如上所述,在V形作业模式下,大多将变速器7的变速挡设定为2速。需要说明的是,变速器控制部62例如在第一前进作业F1中,在铲斗12的前端部12B被插入到地山DS且行驶装置4的负荷增大的情况下,也可以使变速器7的变速挡从2挡自动降为1挡。
在上述实施方式中,在特定变速挡为2速且轮式装载机1正以2速后退时,警报范围TA被变更。特定变速挡也可以是1速。例如,在V形作业模式下,在第一前进作业F1、第一后退作业R1、第二前进作业F2、以及第二后退作业R2的每个作业中轮式装载机1的移动距离较短的情况下,有时在变速挡维持为1速的状态下通过V形作业模式来执行作业。当在变速挡维持为1速的状态下通过V形作业模式来执行作业时,警报范围变更部77也可以在轮式装载机1正以1速后退时变更警报范围TA。
在变速挡被设定为1速的状态以及被设定为2速的状态的各个状态下,当通过V形作业模式来执行作业时,警报范围变更部77也可以使轮式装载机1以1速后退时的变更警报范围TA1的车宽方向的尺寸W1比轮式装载机1以2速后退时的变更警报范围TA1的车宽方向的尺寸W1小。即,警报范围变更部77也可以基于变速挡,使变更警报范围TA1的尺寸W1不同。
在上述实施方式中,警报范围变更部77以车宽方向的尺寸W变小的方式变更警报范围TA。警报范围变更部77可以以前后方向的尺寸L变小的方式变更警报范围TA,也可以以前后方向的尺寸L以及车宽方向的尺寸W双方变小的方式变更警报范围TA。
在上述实施方式中,变更警报范围TA1设定为相对于轮式装载机1的中心线CL呈左右对称。警报范围变更部77在轮式装载机1的第一后退作业R1中,以警报范围TA的与搬运车辆LS最接近的端部远离搬运车辆LS的方式变更警报范围TA即可。
图13及图14分别是示出以警报范围TA的与搬运车辆LS最接近的端部远离搬运车辆LS的方式变更警报范围TA后的状态的图。
如图13所示,当在执行第一后退作业R1时在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS的情况下,警报范围变更部77在轮式装载机1的后退中以变更警报范围TA1的与搬运车辆LS最接近的左端部远离搬运车辆LS的方式,来变更初始警报范围TA0的左端部的位置。在图13所示的例子中,初始警报范围TA0的右端部的位置不变更,变更警报范围TA1的右端部的位置与初始警报范围TA0的右端部的位置相等。在图13所示的例子中也抑制了从警报装置51输出不需要的警报。
警报范围变更部77能够基于操作转向缸4C(转向装置)的转向杆(行驶操作装置31)的操作数据,来判定轮式装载机1与搬运车辆LS的相对位置。如图13所示,在第一后退作业R1中,在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS的情况下,至少操作转向杆以使轮式装载机1一边右回转一边后退。在第一后退作业R1中,在轮式装载机1右侧存在搬运车辆LS的情况下,至少操作转向杆以使轮式装载机1一边左回转一边后退。因此,警报范围变更部77至少基于转向杆的操作数据,来判定搬运车辆LS存在于轮式装载机1的左侧还是右侧,并能够在轮式装载机1的后退中以警报范围TA的与装载车辆LS最接近的端部远离装载车辆LS的方式变更警报范围TA。
警报范围变更部77至少基于转向杆的操作数据,当判定为在执行第一后退作业R1时在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS的情况下,在轮式装载机1的后退中以变更警报范围TA1的与搬运车辆LS最接近的左端部远离搬运车辆LS的方式,来变更初始警报范围TA0的左端部的位置。另外,警报范围变更部77至少基于转向杆的操作数据,当判定为在执行第一后退作业R1时在轮式装载机1右侧存在搬运车辆LS的情况下,在轮式装载机1的后退中以变更警报范围TA1的与搬运车辆LS最接近的右端部远离搬运车辆LS的方式,来变更初始警报范围TA0的右端部的位置。
如图14所示,当在执行第一后退作业R1时在轮式装载机1左侧存在搬运车辆LS的情况下,警报范围变更部77在轮式装载机1的后退中以变更警报范围TA1的与搬运车辆LS最接近的左端部远离搬运车辆LS的方式,来变更初始警报范围TA0的位置。在图14所示的例子中,不变更初始警报范围TA0的大小,变更警报范围TA1的面积与初始警报范围TA0的面积相等。变更警报范围TA1相当于使初始警报范围TA0的位置向右移动而得到的警报范围TA。在图14所示的例子中也抑制了从警报装置51输出不需要的警报。
在上述实施方式中,警报范围TA的变更包括变更初始警报范围TA0的面积、变更初始警报范围TA0的位置、以及变更初始警报范围TA0的形状中的至少一个。另外,警报范围TA的变更包括不变更初始警报范围TA0的面积、位置及形状,而将存在于初始警报范围TA0的物体的检测数据的一部分除去或无效化的概念。
在上述实施方式中,警报范围TA被变更的特定作业模式是V形作业模式的第一后退作业R1。特定作业模式不限定于第一后退作业R1。例如,当在后退的轮式装载机1的通路的两侧存在壁且轮式装载机1执行必须在狭窄的通路后退的特定作业的情况下,警报范围变更部77也可以以车宽方向的尺寸W变小的方式变更警报范围TA。
在上述实施方式中,警报范围变更部77也可以以前后方向的尺寸L和车宽方向的尺寸W中的一方或两方变大的方式来变更警报范围TA。另外,警报范围变更部77也可以通过使警报范围TA向任意方向滑动、变更警报范围TA的形状、使警报范围TA弯曲、或者变更警报范围TA的纵横比,来变更警报范围TA。
在上述实施方式中,检测范围TD被限定在比轮式装载机1的规定部位靠后方的位置。检测范围TD可以被限定在比轮式装载机1的规定部位靠前方的位置,也可以被限定在轮式装载机1的侧方。
在上述实施方式中,警报范围TA被变更的特定作业模式是第一后退作业R1,在轮式装载机1的第一后退作业R1中,警报范围TA被变更。警报范围TA被变更的特定作业模式也可以是第一前进作业F1、第一后退作业R1、第二前进作业F2、以及第二后退作业R2中的至少一个。例如当在第一前进作业F1或第二前进作业F2中有可能从警报装置51输出不需要的警报的情况下,警报范围变更部77能够在第一前进作业F1或第二前进作业F2中变更警报范围TA。另外,当在第二后退作业R2中有可能从警报装置51输出不需要的警报的情况下,警报范围变更部77能够在第二后退作业R2中变更警报范围TA。
在上述实施方式中,警报范围TA被变更的特定作业模式也可以是V形作业模式。即,警报范围变更部77也可以在判定为轮式装载机1正在执行V形作业模式时变更警报范围TA,该V形作业模式包括:为了由工作装置10对挖掘对象进行挖掘而朝向挖掘对象前进的第一前进作业F1;在挖掘到挖掘对象后以远离挖掘对象的方式后退的第一后退作业R1;为了将保持于工作装置10的挖掘物向装载对象进行装载而朝向装载对象前进的第二前进作业F2;以及在将挖掘物装载到装载对象后以远离装载对象的方式后退的第二后退作业R2。
在上述实施方式中,设定了检测范围TD,并在检测范围TD设定了警报范围TA,但不限于该实施方式,例如也可以不设定检测范围TD,而将非接触传感器22能够检测的范围设定为检测范围TD。
轮式装载机1的操作也可以不在设置于轮式装载机1的驾驶室3R中进行,例如也可以在与轮式装载机1距离较远的未图示的远程驾驶室中进行。在该情况下,操作装置30、警报装置51及显示装置52也可以设置于远程驾驶室。
需要说明的是,在上述实施方式中,作业车辆1不限定于轮式装载机1。作业车辆1例如也可以是叉车、自卸车以及机动二轮车中的至少一个。
附图标记说明:
1轮式装载机(作业车辆),2车身,2F车身前部,2R车身后部,3驾驶台,3R驾驶室,4行驶装置,4A发动机,4B制动器,4C转向缸,5车轮,5F前轮,5R后轮,6轮胎,6F前轮胎,6R后轮胎,7变速器,8驻车制动器,9关节机构,10工作装置,11动臂,12铲斗,12B前端部,13双臂曲柄,14连杆,15动臂缸,16铲斗缸,20物体检测装置,21相机,21A相机,21B相机,21C相机,21D相机,21E相机,21F相机,22非接触传感器,22A非接触传感器,22B非接触传感器,22C非接触传感器,22D非接触传感器,30操作装置,31行驶操作装置,32变速器操作装置,33驻车制动器操作装置,34工作装置操作装置,40传感器,41速度传感器,42姿态传感器,43角度传感器,44重量传感器,50监视器装置,51警报装置,52显示装置,52A第一区域,52B第二区域,54标记,55指示器,56图标,60车辆控制装置,61行驶控制部,62变速器控制部,63驻车制动器控制部,64工作装置控制部,70监视控制装置,71操作数据取得部,72状态数据取得部,73周边数据取得部,74检测范围设定部,75警报范围确定部,76作业模式判定部,77警报范围变更部,78障碍物判定部,79警报控制部,80显示控制部,81警报范围存储部,100周边监视系统,1000计算机系统,1001处理器,1002主存储器,1003储存器,1004接口,BI俯瞰图像,CG形象图像,D检测区域,DA检测区域,DB检测区域,DC检测区域,DD检测区域,F1第一前进作业,F2第二前进作业,FX旋转轴,L0尺寸,L1尺寸,La线,Lb线,Lc线,Lf线,Lg线,Lh线,LG线,R1第一后退作业,R2第二后退作业,RS地面,RX旋转轴,SA拍摄区域,SB拍摄区域,SC拍摄区域,SD拍摄区域,SE拍摄区域,SF拍摄区域,SBp拍摄区域,SCp拍摄区域,SDp拍摄区域,SEp拍摄区域,SFp拍摄区域,TA警报范围,TA0初始警报范围,TA1变更警报范围,TD检测范围,W0尺寸,W1尺寸。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围存储部,其存储规定的警报范围,该规定的警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;
作业模式判定部,其判定所述作业车辆的作业模式;
警报范围变更部,其在判定为所述作业模式是特定作业模式时,在所述检测范围中变更所述警报范围;以及
警报控制部,其当在所述警报范围存在物体时,使警报装置输出警报。
2.(删除)
3.(删除)
4.(删除)
5.(删除)
6.(删除)
7.(删除)
8.(删除)
9.(追加)根据权利要求1所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述规定的警报范围是在比所述作业车辆的规定部位靠后方的位置限定的警报范围。
10.(追加)一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围存储部,其存储警报范围,该警报范围是在对存在于具有工作装置的铰接式作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;以及
警报范围变更部,其在所述作业车辆的作业是第一前进作业、第一后退作业、第二前进作业、以及第二后退作业中的至少一个时,在所述检测范围中变更所述警报范围,所述第一前进作业是为了利用所述工作装置对挖掘对象进行挖掘而朝向所述挖掘对象前进的作业,所述第一后退作业是在挖掘到所述挖掘对象后以远离所述挖掘对象的方式后退的作业,所述第二前进作业是为了将保持于所述工作装置的挖掘物向装载对象进行装载而朝向所述装载对象前进的作业,所述第二后退作业是在将所述挖掘物装载到所述装载对象后以远离所述装载对象的方式后退的作业。
11.(追加)一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围存储部,其存储警报范围,该警报范围是在对存在于铰接式作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;以及
警报范围变更部,其在所述作业车辆的作业为V形的情况下,在所述检测范围中变更所述警报范围。
12.(追加)根据权利要求1或9所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业模式判定部基于操作所述作业车辆所具有的变速器的变速器操作装置的操作数据,在所述变速器的变速挡为低速度挡的情况下,判定为处于所述特定作业模式。
13.(追加)一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围确定部,其设定警报范围,该警报范围是在对存在于铰接式作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;
警报范围变更部,其基于操作所述作业车辆所具有的变速器的变速器操作装置的操作数据,在所述变速器的速度挡为后退的低速度挡的情况下,在所述检测范围中变更所述警报范围;以及
警报控制部,其当在所述警报范围存在物体时,使设置于所述作业车辆的警报装置输出警报,
所述警报范围是在比所述作业车辆的规定部位靠后方的位置限定的警报范围。
14.(追加)一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围确定部,其设定警报范围,该警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;以及
警报范围变更部,其基于所述作业车辆一边后退一边操作转向装置时的行驶操作装置的操作数据,来变更所述警报范围,
所述警报范围是在比所述作业车辆的规定部位靠后方的位置限定的警报范围。
15.(追加)根据权利要求14所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述警报范围变更部在所述作业车辆处于右回转的状态下缩短左侧的警报区域距所述作业车辆在车宽方向上的车辆中心的宽度方向长度,并在所述作业车辆处于左回转的状态下缩短右侧的警报区域距所述作业车辆在车宽方向上的车辆中心的宽度方向长度。
16.(追加)根据权利要求1、权利要求9~15中任一项所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述警报范围变更部以所述作业车辆的车宽方向的尺寸变小的方式变更所述警报范围。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
修改了权利要求1,删除了权利要求2-8,追加了权利要求9-16。
权利要求1基于申请时的权利要求1所记载的内容。
权利要求9基于说明书第11页下数第9行至第12页第1行所记载的内容。
权利要求10基于申请时的权利要求2以及说明书第2页第1-7行所记载的内容。
权利要求11基于申请时的权利要求3以及说明书第2页第1-7行所记载的内容。
权利要求12基于申请时的权利要求4所记载的内容。
权利要求13基于申请时的权利要求5以及说明书第11页下数第9行至第12页第1行所记载的内容。
权利要求14基于申请时的权利要求5以及说明书第11页下数第9行至第12页第1行、说明书第15页第15-21行所记载的内容。
权利要求15基于申请时的权利要求6所记载的内容。
权利要求16基于申请时的权利要求7所记载的内容。
Claims (8)
1.一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围存储部,其存储警报范围,该警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;
作业模式判定部,其判定所述作业车辆的作业模式;
警报范围变更部,其在判定为所述作业模式是特定作业模式时,在所述检测范围中变更所述警报范围;以及
警报控制部,其当在所述警报范围存在物体时,使警报装置输出警报。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆是轮式装载机,
所述轮式装载机具有在车身的前方配置的工作装置,
所述警报范围变更部在所述作业车辆的作业模式被判定为第一前进作业、第一后退作业、第二前进作业、以及第二后退作业中的至少一个时,在所述检测范围中变更所述警报范围,所述第一前进作业是为了利用所述工作装置对挖掘对象进行挖掘而朝向所述挖掘对象前进的作业,所述第一后退作业是在挖掘到所述挖掘对象后以远离所述挖掘对象的方式后退的作业,所述第二前进作业是为了将保持于所述工作装置的挖掘物向装载对象进行装载而朝向所述装载对象前进的作业,所述第二后退作业是在将所述挖掘物装载到所述装载对象后以远离所述装载对象的方式后退的作业。
3.根据权利要求1所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆是轮式装载机,
所述警报范围变更部在判定为所述轮式装载机的作业模式是V形作业模式时,在所述检测范围中变更所述警报范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业模式判定部基于操作所述作业车辆所具有的变速器的变速器操作装置的操作数据,在所述变速器的变速挡为低速度挡的情况下,判定为处于所述特定作业模式。
5.一种作业车辆的周边监视系统,其中,
所述作业车辆的周边监视系统具备:
警报范围确定部,其设定警报范围,该警报范围是在对存在于作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;
警报范围变更部,其基于操作所述作业车辆所具有的变速器的变速器操作装置的操作数据,在所述变速器的速度挡为后退的低速度挡的情况下,在所述检测范围中变更所述警报范围;以及
警报控制部,其当在所述警报范围存在物体时,使设置于所述作业车辆的警报装置输出警报。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述警报范围变更部基于操作所述作业车辆所具有的转向装置的行驶操作装置的操作数据,变更所述警报范围,并在所述作业车辆处于右回转的状态下缩短左侧的警报区域距所述作业车辆在车宽方向上的车辆中心的宽度方向长度,并在所述作业车辆处于左回转的状态下缩短右侧的警报区域距所述作业车辆在车宽方向上的车辆中心的宽度方向长度。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的作业车辆的周边监视系统,其中,
所述警报范围变更部以所述作业车辆的车宽方向的尺寸变小的方式变更所述警报范围。
8.一种作业车辆的周边监视方法,其中,
所述作业车辆的周边监视方法包括如下步骤:
在判定为作业车辆的作业模式是特定作业模式时变更警报范围,该警报范围是在对存在于所述作业车辆的周围的物体进行检测的物体检测装置的检测范围中由于物体的存在而需要输出警报的范围;以及
当在所述警报范围存在物体时,使警报装置输出警报。
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