CN113939632A - 作业机械 - Google Patents

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Abstract

一种作业机械，基于操作员的意图适当地将对象检知功能从关闭切换为打开。作业机械具备操作装置、周围监视装置、以及控制器。操作装置输出使作业机械进行动作的操作信号。周边监视装置是用于检测在设定于作业机械的周围的设定区域内是否存在应识别的对象的装置。控制器对作业机械进行控制。控制器能够切换在检测到在设定区域内存在对象时限制作业机械的移动的对象检知功能的执行和非执行的设定。控制器在对象检知功能已设定为非执行时检测到操作信号的情况下，将对象检知功能切换为执行的设定。

Description

作业机械
技术领域
本公开涉及作业机械。
背景技术
以往，提出有以下那样的装置。周边监视系统具备：人检知部，其检知存在于挖掘机周边的人；以及控制部，其基于人检知部的检知结果，将挖掘机的状态在第一状态和第二状态之间切换。第一状态包括解除了挖掘机的动作的限制的状态、或者停止了警报的状态，第二状态包括限制或停止了挖掘机的动作的状态、或者输出了警报的状态。控制部在将挖掘机的状态切换为第二状态后满足了规定的解除条件的情况下，将挖掘机的状态返回第一状态。规定的解除条件包括没有检知到挖掘机周边的人、以及检知到确保了挖掘机不会动作的状态(例如，参照日本特开2018-197491号公报(专利文献1))。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-197491号公报
发明内容
发明要解决的课题
检知在作业机械的周围是否存在人等障碍物的功能无需维持为常时打开(执行)的设定。例如，在锁定杆为锁定状态的期间，即使操作员操作了操作装置作业机械也不移动，因此不会发生作业机械与障碍物的接触，因此即使是检知障碍物的功能关闭(非执行)的设定也没有关系。在像这样能够切换检知障碍物的功能的打开和关闭的设定的情况下，谋求基于操作员的意图将该功能从关闭的设定切换为打开的设定的技术。
在本公开中，提供一种能够基于使作业机械进行动作这样的操作员的意图有效地仅在必要时将在作业机械的周围存在应识别的对象时限制作业机械的动作的对象检知功能适当地从关闭切换为打开的作业机械。
用于解决课题的手段
根据本公开，提供一种作业机械，其具备操作装置、周围监视装置、以及控制器。操作装置输出使作业机械进行动作的操作信号。周边监视装置是用于检测在设定于作业机械的周围的设定区域内是否存在应识别的对象的装置。控制器对作业机械进行控制。控制器能够切换在检测到在设定区域内存在对象时限制作业机械的移动的对象检知功能的执行和非执行的设定。操作装置输出对应于操作装置的操作的操作信号。控制器在对象检知功能已设定为非执行时检测到规定的操作信号的情况下，执行对象检知功能。
发明效果
根据本公开，能够基于操作员的意图适当地将对象检知功能从非执行切换为执行的设定。
附图说明
图1是说明基于实施方式的液压挖掘机的外观的图。
图2是表示液压挖掘机的系统结构的框图。
图3是用于说明在液压挖掘机的周边设定的各区域的示意图。
图4是示出切换对象检知功能的打开和关闭的设定的处理的概要图。
图5是表示第二实施方式的液压挖掘机的系统结构的框图。
图6是表示第三实施方式的液压挖掘机的系统结构的框图。
图7是液压挖掘机的控制系统的概要图。
具体实施方式
以下，基于附图对实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同部件标注有相同的附图标记。它们的名称以及功能也相同。因此，不重复关于它们的详细说明。
[第一实施方式]
首先，作为作业机械的一例，对液压挖掘机100的结构进行说明。图1是对基于实施方式的液压挖掘机100的外观进行说明的图。
如图1所示，液压挖掘机100具有主体1、以及利用液压进行工作的工作装置2。主体1具有回转体3、以及行驶装置5。行驶装置5具有左右一对履带5Cr、以及行驶马达5M。液压挖掘机100通过履带5Cr的旋转而能够行驶。行驶马达5M是用于驱动行驶装置5的行驶致动器的一例。通过行驶马达5M进行驱动，从而履带5Cr旋转，液压挖掘机100行驶。行驶马达5M是利用液压进行工作的液压马达。需要说明的是，行驶装置5也可以具有车轮(轮胎)。
在液压挖掘机100的动作时，行驶装置5、更具体而言履带5Cr设置于基准面、例如地面。
回转体3配置于行驶装置5上，并且由行驶装置5支承。回转体3经由行驶装置5的上部的回转机构以能够回转的方式装配于行驶装置5。回转体3以能够以回转轴RX为中心相对于行驶装置5回转的方式搭载于行驶装置5。由于行驶装置5设置于地面，因此回转体3能够相对于地面回转。
回转体3具有驾驶室4。液压挖掘机100的乘员(操作员)搭乘于该驾驶室4来操纵液压挖掘机100。在驾驶室4中设置有供操作员就坐的驾驶席。操作员在驾驶室4内能够操作液压挖掘机100。操作员在驾驶室4内能够进行工作装置2的操作、能够进行回转体3相对于行驶装置5的回转操作、另外能够进行基于行驶装置5的液压挖掘机100的行驶操作。
回转体3具有收容发动机的发动机室、以及设置于回转体3的后部的配重。
工作装置2支承于回转体3。工作装置2在回转体3中以能够沿上下方向工作的方式被枢轴支承，进行砂土的挖掘等作业。工作装置2具有动臂6、斗杆7、以及铲斗8。动臂6的基端部以能够旋转的方式连结于回转体3。斗杆7以能够旋转的方式连结于动臂6的前端部。铲斗8以能够旋转的方式连结于斗杆7的前端部。
工作装置2具有动臂缸10、斗杆缸11、以及铲斗缸12。动臂缸10对动臂6进行驱动。斗杆缸11对斗杆7进行驱动。铲斗缸12对铲斗8进行驱动。动臂缸10、斗杆缸11、以及铲斗缸12分别是利用从液压泵(参照图2)供给的工作油进行驱动的液压缸。动臂6、斗杆7以及铲斗8分别由液压缸驱动，由此能够进行工作装置2的动作。
液压挖掘机100具备相机20。相机20是用于对液压挖掘机100的周边进行拍摄以取得液压挖掘机100的周边的图像的拍摄装置。相机20构成为能够取得液压挖掘机100的周边的现况地形、另外能够识别液压挖掘机100的周边的障碍物的存在。
相机20包括右前方相机21、右侧方相机22、后方相机23、以及左侧方相机24。右前方相机21和右侧方相机22配置于回转体3的上表面的右侧缘部。右前方相机21配置于比右侧方相机22靠前方处。右前方相机21和右侧方相机22在前后方向上的回转体3的中央部附近前后并排地配置。
后方相机23在前后方向上配置于回转体3的后端部，在左右方向上配置于回转体3的中央部。在回转体3的后端部配置有用于在开采时等维持车身的平衡的配重。后方相机23配置于配重的上表面。左侧方相机24配置于回转体3的上表面的左侧缘部。左侧方相机24配置于前后方向上的回转体3的中央部附近。
需要说明的是，在本实施方式中，以工作装置2为基准来对液压挖掘机100的各部分的位置关系进行说明。
工作装置2的动臂6相对于回转体3以设置于动臂6的基端部的动臂销为中心转动。相对于回转体3转动的动臂6的特定的部分、例如动臂6的前端部移动的轨迹呈圆弧状，且包含该圆弧在内的平面被确定。在俯视液压挖掘机100的情况下，该平面表示为直线。该直线的延伸方向是液压挖掘机100的主体1的前后方向、或者回转体3的前后方向，在以下，也简称为前后方向。液压挖掘机100的主体1的左右方向(车宽方向)、或者回转体3的左右方向是指俯视下与前后方向正交的方向，在以下也简称为左右方向。
在前后方向上，从液压挖掘机100的主体1起工作装置2突出的一侧为前方向，与前方向相反的方向为后方向。观察前方向时的左右方向的右侧、左侧分别为右方向、左方向。
前后方向是指就坐于驾驶室4内的驾驶席的操作员的前后方向。就坐于驾驶席的操作员正朝的方向为前方向，就坐于驾驶席的操作员的背后方向为后方向。左右方向是指就坐于驾驶席的操作员的左右方向。就坐于驾驶席的操作员正朝正面时的右侧、左侧分别为右方向、左方向。
在液压挖掘机100搭载有主控制器40。主控制器40对液压挖掘机100的动作进行控制。关于主控制器40对液压挖掘机100的控制，将在后文叙述。
图2是表示液压挖掘机100的系统结构的框图。如图2所示，液压挖掘机100主要具备周边监视控制器30、主控制器40、以及从液压泵51到达液压致动器80的液压回路。图2中的实线表示液压回路。图2中的虚线表示电气回路。需要说明的是，在图2中，仅图示出构成实施方式的液压挖掘机100的电气回路的一部分。
由图1所示的相机20取得的液压挖掘机100的周边的图像输入周边监视控制器30。在图2中代表性地示出了图1所示的相机20中的右前方相机21以及右侧方相机22，但当然由后方相机23以及左侧方相机24取得的图像也输入周边监视控制器30。周边监视控制器30从由相机20拍摄到的图像生成液压挖掘机100的周边图像，并在监视器31进行显示。
液压挖掘机100的周边图像包含从由右前方相机21、右侧方相机22、后方相机23或者左侧方相机24中的任一个相机拍摄到的图像生成的单个图像。另外，液压挖掘机100的周边图像包含将由右前方相机21、右侧方相机22、后方相机23或者左侧方相机24分别拍摄到的多个图像合成而生成的俯瞰图像。
主控制器40是对液压挖掘机100整体的动作进行控制的控制器，由CPU(CentralProcessing Unit)、非易失性存储器、计时器等构成。主控制器40将液压挖掘机100的车身信息显示于监视器31。液压挖掘机100的车身信息例如包含液压挖掘机100的作业模式、由燃料计示出的燃料余量、由温度计示出的冷却水的温度或者工作油的温度、空调的运转状况等。
图2所示的系统构成为，液压泵51由未图示的发动机驱动，从液压泵51排出的工作油经由主阀70向各种液压致动器80供给。通过控制针对液压致动器80的液压的供给以及排出，从而对工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶动作进行控制。液压致动器80包括图1所示的行驶马达5M、以及回转马达3M。液压致动器80包括图1所示的动臂缸10、斗杆缸11、以及铲斗缸12。
回转马达3M是用于驱动回转体3回转的回转致动器的一例。通过回转马达3M进行驱动，从而回转体3进行回转动作。回转马达3M是利用液压进行工作的液压马达。
液压泵51供给在行驶装置5的行驶以及回转体3的回转中使用的工作油。液压泵51与发动机的驱动轴连结。发动机的旋转驱动力传递至液压泵51，由此液压泵51被驱动，液压泵51排出压力油。液压泵51例如是具有斜板、且通过变更斜板的倾转角来使排出容量变化的可变容量型的液压泵。
罐53是储存供液压泵51利用的油的罐。存留于罐53内的油在液压泵51的驱动下被从罐53吸出，并经由工作油供给油路55向主阀70供给。
主阀70是使杆状的滑柱(spool)移动而切换工作油流动的方向的滑动方式的阀。通过滑柱沿轴向移动来调整对液压致动器80即行驶马达5M及回转马达3M、动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12的工作油的供给量。工作油是为了使液压致动器80工作而供给给液压致动器80的油。
从主阀70排出的工作油经由工作油排出油路56向罐53返回。
从液压泵51送出的油的一部分从工作油供给油路55分支而向先导油路57流入。从液压泵51送出的油的一部分由白压减压阀减压，该减压后的油被用作先导油。先导油是为了使主阀70的滑柱工作而供给给主阀70的油。主阀70具有一对先导端口72。具有规定的液压(先导压力)的先导油被向各先导端口72供给，由此根据先导压力而滑柱移动，从而对主阀70进行控制。
在先导油路57设置有操作装置61。操作装置61为了使液压挖掘机100进行动作而被操作。通过操作操作装置61来控制施加给主阀70的先导压力。操作装置61具有操作杆。对应于操作杆的操作量的压力的先导油从操作装置61输出，并向主阀70的各先导端口72供给。
操作装置61包括回转操作装置。回转操作装置为了使回转体3进行回转移动而由操作员操作。通过回转体3的回转移动，回转体3的位置改变。回转操作装置例如配置于驾驶室4内的驾驶席的侧方。回转操作装置例如配置于驾驶席的左侧。回转操作装置例如包括回转操作杆。
操作装置61包括行驶操作装置。行驶操作装置为了使液压挖掘机100行驶、更确定来说为了通过驱动行驶装置5来使液压挖掘机100移动，而由操作员操作。通过液压挖掘机100的行驶，液压挖掘机100的位置改变。行驶操作装置例如配置于驾驶室4内的驾驶席的前方。行驶操作装置例如包括左右的各履带5Cr用的一对行驶操作杆或者踏板。
操作装置61包括工作装置操作装置。工作装置操作装置为了使工作装置2进行动作而由操作员操作。通过工作装置2的动作，工作装置2的位置改变。更确切来说，动臂6相对于回转体3沿上下方向移动，斗杆7以动臂6的前端部为中心进行旋转移动，铲斗8以斗杆7的前端部为中心进行旋转移动。
工作装置操作装置例如配置于驾驶室4内的驾驶席的侧方。工作装置操作装置例如包括配置于驾驶席的右侧且为了动臂6及铲斗8的动作而被操作的第一操作杆、以及配置于驾驶席的左侧且为了斗杆7的动作而被操作的第二操作杆。第二操作杆和回转操作杆可以是相同的操作杆，可以是，该操作杆的左右方向的操作对应于斗杆7的动作，前后方向的操作对应于回转体3的回转。
在先导油路57设置有电磁阀63。电磁阀63在先导油的流动方向上的比操作装置61靠上游处与先导油路57连接。电磁阀63接受来自主控制器40的控制信号而在打开状态和关闭状态之间切换。电磁阀63基于来自主控制器40的控制信号对先导压力进行调整。电磁阀63基于来自主控制器40的控制信号进行先导油路57的开闭控制。
在电磁阀63为打开状态时，通过电磁阀63向操作装置61供给先导油。操作装置61的操作有效，从而对应于操作装置61的操作来对从液压泵51经由主阀70向液压致动器80供给的工作油的流动方向以及流量进行调整。在电磁阀63为关闭状态时，先导油路57被阻断，从而阻断向操作装置61的先导油的供给。关闭状态的电磁阀63阻断先导压力，从而即使操作操作装置61也不会从液压泵51向液压致动器80供给工作油，液压致动器80的动作被限制。
这样，通过对应于操作装置61的操作来控制向液压致动器80的工作油的供给，从而对液压致动器80的输出进行控制，因此对行驶装置5的行驶动作以及回转体3的回转动作进行控制。
在先导油路57的、先导油的流动方向上比操作装置61靠下游处连接有分支管。在该分支管设置有压力计65。压力计65对通过操作装置61后的先导油的压力(先导压力)进行检测。表示压力计65检测到的先导压力的检测信号输入主控制器40。表示压力计65检测到的先导压力的检测信号是对应于操作装置61的操作的操作信号的一例。
压力计65也可以是输出与先导压力成比例的电气信号的压力传感器。主控制器40可以在由压力传感器检测到的先导压力为规定的阈值以上、例如为5kg/cm2以上时，判断为操作装置61被进行了操作。
压力计65也可以是在先导压力成为所设定的压力时在接通和断开之间切换的压力开关。压力开关的阈值例如可以设定为5kg/cm2，在该情况下，主控制器40可以在压力开关从断开切换为接通时，检测到在先导油路57产生了压力，从而判断为操作装置61被进行了操作。
如图2所示，液压挖掘机100还具备锁定杆90。锁定杆90构成用于使工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶等功能停止的实施方式的锁定部。通过使锁定杆90的位置变化来将锁定杆90在锁定状态和锁定解除状态之间切换。锁定杆90能够选择性地移动至成为锁定状态的锁定位置、以及成为锁定解除状态的锁定解除位置中的任一方的位置。
锁定杆90例如配置于工作装置操作装置的附近。通过对锁定杆90进行提起操作，从而成为锁定状态，工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶被限制。在锁定状态下即使操作员操作操作装置61，工作装置2也不动作，回转体3不回转，另外行驶装置5不行驶。通过对锁定杆90进行压下操作，从而成为锁定解除状态，工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶被允许。通过在锁定解除状态下操作员对操作装置61进行操作，从而进行工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶等。
图2所示的锁定杆90与主控制器40电连接，并向主控制器40输出通知锁定状态或锁定解除状态的电气信号。从锁定杆90接收到通知为锁定状态的信号的主控制器40向电磁阀63输出使电磁阀63成为关闭状态的控制信号。也可以取代该结构，而锁定杆90构成为在锁定状态下机械地阻断先导油路57，在锁定解除状态下解除先导油路57的阻断。
在锁定状态下，先导油路57被阻断而向操作装置61的先导油的供给被阻断，由此操作装置61的下游侧的先导压力不被操作装置61调整。即使操作装置61被进行操作，压力计65也无法检测对应于操作装置61的操作的先导压力。因此，在锁定状态下，限制操作装置61的操作信号的输出。
在锁定解除状态下，先导油路57的阻断被解除，向操作装置61供给先导油。操作装置61的下游侧的先导压力被操作装置61调整。若操作装置61被进行操作，则压力计65检测对应于操作装置61的操作的先导压力。因此，在锁定解除状态下，允许操作装置61的操作信号的输出。
图3是用于说明在液压挖掘机100的周边设定的各区域的示意图。在图3中图示出俯视下的液压挖掘机100的概要。图3所示的液压挖掘机100相比于图1所示的姿态，回转体3相对于行驶装置5相对旋转了90°。在图3中，回转体3的前后方向是图中的上下方向。图3所示的履带5Cr沿回转体3的左右方向延伸。
如图3所示，在液压挖掘机100的周边设定有第一边界线B1和第二边界线B2。第一边界线B1设定于比第二边界线B2远离液压挖掘机100的位置。第一边界线B1和第二边界线B2设定为，包围液压挖掘机100，且大致平行地并排延伸。
第一边界线B1构成检测在第一边界线B1的内侧、即比第一边界线B1靠近液压挖掘机100的位置存在作为应识别的对象的障碍物例如人的边界线。第二边界线B2构成在第二边界线B2的内侧、即比第二边界线B2靠近液压挖掘机100的位置存在应识别的对象的情况下对液压挖掘机100的动作进行限制的边界线。将第二边界线B2的内侧的区域称作停止控制区域A2。将第一边界线B1和第二边界线B2之间的区域称作检知区域A1。
图3中标有阴影线示出的可视区域A3表示搭乘于驾驶室4的操作员朝向前方时能够目视的区域。可视区域A3设定于回转体3的前方。可视区域A3是成为相机20的死角的区域，在右前方相机21、右侧方相机22、后方相机23以及左侧方相机24拍摄的图像中不包含可视区域A3。检知区域A1、停止控制区域A2以及可视区域A3均是在液压挖掘机100的周边设定的区域。停止控制区域A2相当于实施方式的“设定区域”。
相机20取得除了可视区域A3之外的液压挖掘机100的周边的图像。相机20能够取得检知区域A1内的图像，也能够取得停止控制区域A2内的图像。周边监视控制器30判断在相机20所取得的图像中是否映入有作为应识别的对象的障碍物例如人，由此检测在液压挖掘机100的周边是否存在应识别的对象。主控制器40从周边监视控制器30接收表示在液压挖掘机100的周边是否存在应识别的对象的检测结果的电气信号。
相机20和周边监视控制器30构成实施方式的周边监视装置。周边监视控制器30根据相机20取得的检知区域A1内的图像来检测人等应识别的对象是否存在于检知区域A1内。周边监视控制器30根据相机20取得的作为设定区域的停止控制区域A2内的图像来检测人等应识别的对象是否存在于停止控制区域A2内。
主控制器40执行对象检知功能。本实施方式中的对象检知功能是指如下功能：在检测到在停止控制区域A2内存在人等应识别的对象时，限制液压挖掘机100的动作。并且，在本实施方式中，主控制器40能够对执行对象检知功能的打开的设定、和不执行对象检知功能(非执行)的关闭的设定进行切换。图4是示出切换对象检知功能的打开和关闭的设定的处理的概要图。
在对象检知功能打开时，若检测到在停止控制区域A2内存在应识别的对象，则发出警报。警报可以通过在监视器31显示表示警报的图标来视觉上唤起操作员的注意。警报也可以由蜂鸣器等听觉上唤起操作员的注意。
此时，主控制器40限制液压致动器80的动作。接收到表示在停止控制区域A2内存在对象的信号的主控制器40立即向电磁阀63输出控制信号，以使电磁阀63成为关闭状态。关闭状态的电磁阀63将先导油路57阻断，由此供给给主阀70的先导端口72的先导压力不发生变动，主阀70的滑柱停止。由此，即使操作操作装置61也不会从液压泵51向液压致动器80供给工作油，液压致动器80的动作被限制。
在停止控制区域A2内存在对象的期间，主控制器40限制行驶马达5M的动作。主控制器40如下那样进行控制，如果行驶马达5M在动作中则使其停止，以使行驶马达5M不进行驱动，从而液压挖掘机100不行驶。
在停止控制区域A2内存在对象的期间，主控制器40限制回转马达3M的动作。主控制器40如下那样进行控制，如果回转马达3M在动作中则使其停止，以使回转马达3M不进行驱动，从而回转体3不回转移动。
另一方面，在停止控制区域A2内存在对象的期间，主控制器40不限制动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12的动作。如上所述，以液压挖掘机100的行驶以及回转受到限制、但即使在停止控制区域A2内存在对象也不限制工作装置2的动作的方式对液压挖掘机100进行控制。
如图4所示，通过在对象检知功能已设定为打开时将锁定杆90切换为锁定状态，从而对象检知功能切换至关闭的设定。在锁定杆90为锁定状态下，即使操作员操作操作装置61，回转体3也不回转，另外行驶装置5不行驶。即使在停止控制区域A2内存在障碍物，行驶的液压挖掘机100也不会与障碍物接触，另外回转的回转体3不会与障碍物接触。由于不发生液压挖掘机100与障碍物的接触，因此即使将对象检知功能设定为关闭也没有关系。
在已将对象检知功能设定为关闭时将对象检知功能切换为打开的设定的情况下，首先，将锁定杆90切换为锁定解除状态。在允许工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶的锁定解除状态下，操作员操作操作装置61。通过检测操作信号来判断该操作装置61被进行了操作。在图2所示的系统结构中，压力计65检测先导压力的变动，并将其检测信号输入主控制器40，由此主控制器40检测操作信号。在像这样检测操作信号时，对象检知功能被切换为打开的设定。
该情况下的操作装置61可以是为了使液压挖掘机100行驶而被操作的行驶操作装置，也可以是为了使回转体3进行回转动作而被操作的回转操作装置，还可以是为了使工作装置2进行动作而被操作的工作装置操作装置。在操作员想要执行工作装置2的动作、回转体3的回转、以及行驶装置5的行驶中的某一方而操作操作装置61时，操作装置61输出对应于操作装置61的操作的操作信号。通过由主控制器40检测操作信号，从而对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
如以上所说明的，在实施方式的液压挖掘机100中，如图2所示，操作装置61输出对应于操作装置61的操作的操作信号。如图4所示，若在对象检知功能已设定为关闭时检测到操作信号，则对象检知功能切换为打开的设定。在将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定时，在停止控制区域A2内不存在对象的情况不作为切换的条件，而将操作员对操作装置61的操作规定为切换的条件。
液压挖掘机100与障碍物的接触发生于回转体3的回转时、或者液压挖掘机100的行驶时。在操作员操作回转操作装置或者行驶操作装置时，存在发生液压挖掘机100与障碍物的接触的可能性，在该情况下，对象检知功能被切换为打开的设定。基于使液压挖掘机100行驶或使回转体3回转、使液压挖掘机100进行动作这样的操作员的意图，对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。因此，能够在应使对象检知功能有效时适时地从关闭的设定切换为打开的设定。
若将在停止控制区域A2内不存在对象的情况作为将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定时的条件，则在操作员操作操作装置61而不发生液压挖掘机100与障碍物的接触时也发出警报，驾驶室4内的操作员会感到烦躁。如本实施方式那样，通过将操作员对操作装置61的操作作为切换的条件，则操作员不会感到烦躁，能够提高作业时的操作员的舒适性。
在操作员操作工作装置操作装置时，对象检知功能也从关闭的设定切换为打开的设定。在欲从铲斗8的背面置于地面上的状态起开始作业时，操作员首先进行使工作装置2上升的操作。通过欲使工作装置2进行动作的操作而对象检知功能切换为打开的设定，由此若在使工作装置2进行动作的时间点在停止控制区域A2内存在人，则发出警报。该警报唤起操作员的注意，以使得暂不接着工作装置2的动作进行用于回转体3的回转或者行驶的操作。因此，能够可靠地避免行驶或者回转的液压挖掘机100与障碍物接触。
如图4所示，若在对象检知功能已设定为关闭时锁定杆90被切换为锁定解除状态、进而检测到操作信号，则对象检知功能被切换为打开的设定。在将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定时，经过操作员进行的锁定杆90的锁定解除、以及操作员进行的操作装置61的操作这样的两阶段的步骤，由此更可靠地确认操作员的意图，能够赋予操作员进一步的安心感。
如图4所示，若在已将对象检知功能设定为打开时锁定杆90被切换为锁定状态，则对象检知功能被切换为关闭的设定。如果锁定杆90为锁定状态，则即使操作员操作操作装置61，回转体3也不回转，另外行驶装置5不行驶，因此不会发生液压挖掘机100与障碍物的接触。在无需检知停止控制区域A2内的障碍物时将对象检知功能设为关闭的设定，并在需要检知停止控制区域A2内的障碍物时将对象检知功能设为打开的设定，由此能够适时地切换对象检知功能的打开和关闭的设定。通过在无需检知障碍物时将对象检知功能设为关闭的设定而使得不发出警报，从而能够提高作业时的操作员的舒适性。
[第二实施方式]
图5是表示第二实施方式的液压挖掘机100的系统结构的框图。与图2所示的第一实施方式的系统结构相比，第二实施方式的系统结构取代操作装置61而具有电气式的操作装置161，并且取代电磁阀63而具有比例电磁阀163。
操作装置161具有操作杆。操作装置161向主控制器40输出表示操作杆的操作方向以及操作量的检测信号。在第二实施方式中，该操作装置161输出的检测信号相当于与操作装置161的操作对应的操作信号。
主控制器40根据操作装置161的操作内容向比例电磁阀163输出控制信号，以控制比例电磁阀163的开度。主控制器40调节比例电磁阀163的开度，由此使在先导油路57中流动的先导油的压力变化，对向主阀70的一对先导端口72供给的先导压力进行控制。压力计65对由比例电磁阀163调节后的先导压力进行检测。
在对象检知功能已设定为关闭时操作装置161被进行操作，从操作装置161向主控制器40输入操作信号，由此主控制器40检测到操作信号。由此，对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
根据第二实施方式的系统结构，与第一实施方式同样地，操作员对操作装置161的操作被规定为对象检知功能从关闭的设定向打开的设定的切换的条件。由于基于操作员的意图来将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定，因此能够有效地在必要时适时地将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
[第三实施方式]
图6是表示第三实施方式的液压挖掘机100的系统结构的框图。第三实施方式的系统结构与第二实施方式同样地具有电气式的操作装置161。与图5所示的第二实施方式的系统结构相比，第三实施方式的系统结构不具有先导油路57。在第三实施方式中，主阀170具有螺线管驱动式的滑柱172，不具有先导端口。
主控制器40根据操作装置161的操作内容向滑柱172输出控制信号，对滑柱172的位置进行控制。
第三实施方式的系统结构取代锁定杆90而具备锁定开关190。锁定开关190是用于切换在操作了操作装置161时是否许可液压挖掘机100的动作的开关。锁定开关190与主控制器40电连接。主控制器40从锁定开关190接受表示是否许可液压挖掘机100的动作的信号。
从锁定开关190接受到表示不许可液压挖掘机100的动作的信号的主控制器40向滑柱172输出控制信号，以使滑柱172停止。由此，即使操作操作装置161也不会从液压泵51向液压致动器80供给工作油，限制对应于操作装置161的操作的液压致动器80的动作。此时，与第一实施方式同样地，对象检知功能从打开的设定切换为关闭的设定。
在对象检知功能已设定为关闭时操作装置161被进行操作，从操作装置161向主控制器40输入操作信号，由此主控制器40检测到操作信号。由此，对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
根据第三实施方式的系统结构，与第一实施方式同样地，操作员对操作装置161的操作被规定为对象检知功能从关闭的设定向打开的设定的切换的条件。由于基于操作员的意图来将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定，因此能够有效地在必要时适时地将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
也可以替代图6所示的结构而采用液压挖掘机100不具备锁定开关190的结构。在该情况下，可以是，通过使操作装置161处于中立位置规定时间、例如10秒钟，从而将对象检知功能从打开的设定切换为关闭的设定。之后，可以是，在对象检知功能为关闭的设定的状态下，操作员再一次操作操作装置161，由此将对象检知功能从关闭的设定切换为打开的设定。
在上述所有的实施方式的说明中，对液压挖掘机100具备主控制器40、搭载于液压挖掘机100的主控制器40对液压挖掘机100的动作进行控制的例子进行了说明。对液压挖掘机100的动作进行控制的控制器也可以不一定搭载于液压挖掘机100。
图7是液压挖掘机100的控制系统的概要图。也可以是，与搭载于液压挖掘机100的主控制器40分开设置的外部的控制器240构成液压挖掘机100的控制系统。控制器240可以配置于液压挖掘机100的作业现场，也可以配置于远离液压挖掘机100的作业现场的远程地点。
在上述说明中，作为作业机械的一例对液压挖掘机100进行了说明，但能够应用本公开的思想的作业机械也可以是轮式装载机、机动平地机、起重机等。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面是例示性的而非限制性的。本发明的范围并非由上述的说明而是由技术方案来表示，且旨在包含与技术方案均等的意味以及范围内的所有变更。
附图标记说明：
1...主体；2...工作装置；3...回转体；3M...回转马达；5...行驶装置；5Cr...履带；5M...行驶马达；6...动臂；7...斗杆；8...铲斗；10...动臂缸；11...斗杆缸；12...铲斗缸；20...相机；21...右前方相机；22…右侧方相机；23...后方相机；24...左侧方相机；30...周边监视控制器；31...监视器；40...主控制器；51...液压泵；53...罐；55...工作油供给油路；56...工作油排出油路；57...先导油路；61、161...操作装置；63...电磁阀；65...压力计；70、170...主阀；72...先导端口；80...液压致动器；90...锁定杆；100...液压挖掘机；163...比例电磁阀；172...滑柱；190...锁定开关；240...控制器；A1...检知区域；A2...停止控制区域；A3...可视区域；B1...第一边界线；B2...第二边界线；RX...回转轴。

Claims (6)

1.一种作业机械，其中，
所述作业机械具备：
操作装置，其输出使所述作业机械进行动作的操作信号；
周围监视装置，其用于检测在设定于所述作业机械的周围的设定区域内是否存在应识别的对象；以及
控制器，其对所述作业机械进行控制，
所述控制器能够切换在检测到在所述设定区域内存在所述对象时限制所述作业机械的动作的对象检知功能的执行和非执行的设定，
所述控制器在所述对象检知功能已设定为非执行时检测到所述操作信号的情况下，将所述对象检知功能切换为执行的设定。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其中，
所述作业机械还具备锁定部，所述锁定部在锁定状态和锁定解除状态间切换，在所述锁定解除状态下允许所述操作装置的所述操作信号的输出，在所述锁定状态下限制所述操作装置的所述操作信号的输出，
所述控制器在所述对象检知功能已设定为非执行时所述锁定部被切换为所述锁定解除状态、并且检测到所述操作信号的情况下，将所述对象检知功能切换为执行的设定。
3.根据权利要求2所述的作业机械，其中，
所述控制器在所述对象检知功能已设定为执行时所述锁定部被切换为所述锁定状态的情况下，将所述对象检知功能切换为非执行的设定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其中，
所述作业机械包括使所述作业机械行驶的行驶装置，
所述操作装置包括为了使所述作业机械行驶而被操作的行驶操作装置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其中，
所述作业机械包括能够相对于地面回转的回转体，
所述操作装置包括为了使所述回转体回转而被操作的回转操作装置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其中，
所述作业机械包括工作装置，
所述操作装置包括为了使所述工作装置进行动作而被操作的工作装置操作装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3995629A4 (en) * 2020-03-25 2023-03-29 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. ACTION ASSISTANCE SYSTEM FOR CONSTRUCTION MACHINERY
JP2023045973A (ja) 2021-09-22 2023-04-03 株式会社小松製作所 作業機械の周辺監視システム、作業機械、及び作業機械の周辺監視方法
JP2023047506A (ja) 2021-09-27 2023-04-06 ヤンマーホールディングス株式会社 作業機械用制御システム、作業機械、作業機械の制御方法及び作業機械用制御プログラム
JP2023049576A (ja) * 2021-09-29 2023-04-10 株式会社小松製作所 障害物検知警報システム、障害物検知警報方法、および作業機械
JP7531751B1 (ja) 2023-11-29 2024-08-09 三菱電機株式会社 ロータおよび永久磁石モータ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3613162B2 (ja) * 2000-09-28 2005-01-26 コベルコ建機株式会社 建設機械の防犯システム
CN103562465A (zh) * 2012-05-28 2014-02-05 株式会社小松制作所 作业车辆和作业车辆的控制方法
CN107075840A (zh) * 2015-04-28 2017-08-18 株式会社小松制作所 作业机械的周边监视装置以及作业机械的周边监视方法
CN107925745A (zh) * 2015-11-30 2018-04-17 住友重机械工业株式会社 施工机械用周边监视系统
WO2018155567A1 (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 住友建機株式会社 ショベル

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5364306A (en) * 1976-11-18 1978-06-08 Fuji Electric Co Ltd Method of driving energy-saving electric vehicle with power
JP5466536B2 (ja) * 2010-03-03 2014-04-09 日立建機株式会社 作業機械の監視装置
JP2013036270A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Komatsu Ltd 油圧ショベル
JP2013147887A (ja) 2012-01-20 2013-08-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd 周辺監視機能を備える産業機械

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3613162B2 (ja) * 2000-09-28 2005-01-26 コベルコ建機株式会社 建設機械の防犯システム
CN103562465A (zh) * 2012-05-28 2014-02-05 株式会社小松制作所 作业车辆和作业车辆的控制方法
CN107075840A (zh) * 2015-04-28 2017-08-18 株式会社小松制作所 作业机械的周边监视装置以及作业机械的周边监视方法
CN107925745A (zh) * 2015-11-30 2018-04-17 住友重机械工业株式会社 施工机械用周边监视系统
WO2018155567A1 (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 住友建機株式会社 ショベル

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