CN114423911B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

在液压挖掘机(100)中，具备：操作装置(4b、4c、4d、4e)，其基于操作员的操作输出对下部行驶体(1)、上部旋转体(2)及前作业机(3)进行操作的操作信号；电磁阀(23a、23b、24a、24b)，其限制从操作装置(4b、4c、4d、4e)输出的操作信号；控制装置(20)，其基于检测车体周围的物体的传感器(14、15、16)的检测信号来控制电磁阀(23a、23b、24a、24b)。传感器14、15、16的检测范围由基于下部行驶体(1)的行驶性能确定的第一检测范围(TR)和沿着上部旋转体(2)的后端的旋转半径确定的第二检测范围(SW)构成。由此，通过根据作业机械的动作范围来设定检测范围，能够提高检测精度，并且降低对进行作业的操作员的过度警报所造成的影响。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及一种作业机械。

背景技术

在液压挖掘机等作业机械中，作为与驾驶辅助相关的技术，已知有通过将由设置于车体的照相机得到的图像显示于驾驶室的监视器来辅助操作员对作业机械的周围监视的技术。

例如，专利文献1中公开了一种挖掘机，其具备：行驶体；旋转体，其搭载于所述行驶体；拍摄单元，其对所述旋转体周围的预定范围进行拍摄；物体检测单元，其在包含于所述预定范围的第一范围内检测预定物体。

另外，在专利文献2中公开了一种作业机械的警报系统，其具备：潜在区设定单元，其在作业机械的周围设定随着接近所述作业机械而危险度变高的多个假想危险度潜在区；位置检测单元，其检测出检测对象物相对于所述作业机械的位置；判定单元，其判定由该位置检测单元检测出的位置是否进入到多个所述假想危险度潜在区中的哪个区域；警报单元，其产生警报，根据所述判定单元的判定结果，检测出所述检测对象物从多个所述假想危险度潜在区中的低危险度的区域移动到高危险度的区域，驱动所述警报单元，发出警报。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-206952号公报

专利文献2：日本特开平5-028382号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在液压挖掘机那样的作业机械中，不仅进行前作业机的动作，还进行旋转动作、行驶动作等各种动作来进行作业。因此，需要根据液压挖掘机的各部的动作范围来设定检测范围并进行周围监视。但是，在上述现有技术中，在考虑了作业机械的动作范围的情况下，需要设定非常宽的检测范围，因此，认为会到不需要检测的范围检测到对象物，由于过度的警报而阻碍操作员的作业。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种作业机械，该作业机械通过根据作业机械的动作范围来设定检测范围，能够提高检测精度，并且能够降低对进行作业的操作员的过度警报所造成的影响。

用于解决课题的手段

本申请包含多个解决上述课题的手段，若举出其一例，则在具备由下部行驶体和被设置为能够相对于所述下部行驶体旋转的上部旋转体构成的车体的作业机械中，具备：操作装置，其基于操作人员的操作而输出操作所述下部行驶体和所述上部旋转体的操作信号；传感器，其检测所述车体周围的物体；安全辅助装置，其具有限制所述车体的动作的限制装置和对所述操作员进行警报的警报装置中的至少任一方；控制装置，其基于所述传感器的检测信号来控制所述安全辅助装置，所述传感器的检测范围由基于所述下部行驶体的行驶性能确定的第一检测范围和沿着所述上部旋转体的后端的旋转半径确定的第二检测范围构成。

发明效果

根据本发明，根据作业机械的动作范围来设定检测范围，由此能够提高检测精度，并且降低对进行作业的操作员的过度警报所造成的影响。

附图说明

图1是概略性地表示作为作业机械的一例的液压挖掘机的外观的侧视图。

图2是概略性地表示作为作业机械的一例的液压挖掘机的外观的俯视图。

图3是提取驾驶室而表示的局部剖视立体图。

图4是将应用于液压挖掘机的液压回路系统的一部分与关联结构一起抽出而示意性地表示的图。

图5是提取液压挖掘机的周围监视系统的结构而示意性地表示的功能框图。

图6是表示从控制装置向电磁阀输出的电磁阀电流与致动器速度的关系的一例的图。

图7是表示传感器的可检测范围的图。

图8是表示传感器的可检测范围和设定于车体周围的检测范围的俯视图。

图9是表示检测位置判定部的处理内容的流程图。

图10A是表示第一实施方式的动作限制判定部的处理内容的流程图。

图10B是表示第二实施方式的动作限制判定部的处理内容的流程图。

图11是表示警报控制部的处理内容的流程图。

图12是表示第三实施方式的检测位置判定部的处理内容的流程图。

图13是提取液压挖掘机的周围监视系统的结构而示意性地表示的功能框图。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下，参照图1～图11对本发明的一实施方式进行说明。此外，在本实施方式中，作为作业机械的一例，示出液压挖掘机而进行说明，但也能够将本发明应用于如起重机那样的其他作业机械、和如轮式装载机那样的道路机械。

图1及图2是概略性地表示作为本实施方式的作业机械的一例的液压挖掘机的外观的图，图1是侧视图，图2是俯视图。另外，图3是提取驾驶室而示出的局部剖视立体图。

在图1及图2中，液压挖掘机100大致由车体和前作业机3构成，其中，所述车体由履带式的下部行驶体1和被设置为能够相对于下部行驶体1旋转的上部旋转体2构成，所述前作业机3能够俯仰运动地设置在上部旋转体2的前侧。此外，在图2中，为了简化图示，省略表示前作业机3的一部分。

前作业机3是将分别沿垂直方向转动的多个被驱动部件(动臂3a、斗杆3b及铲斗3c)连结而构成的。动臂3a的基端以能够转动的方式支承于上部旋转体2的前部。另外，在动臂3a的前端可转动地连结有斗杆3b的一端，在斗杆3b的另一端(前端)可转动地连结有铲斗3c。动臂3a、斗杆3b及铲斗3c分别由作为液压致动器的动臂缸3d、斗杆缸3e及铲斗缸3f驱动。

下部行驶体1由分别绕挂在左右一对履带架1c、1d上的一对履带1e、1f和经由未图示的减速机构等分别驱动履带1e、1f的作为液压致动器的行驶液压马达1a、1b构成。此外，在图1中，关于下部行驶体1的各结构，仅图示左右一对结构中的一方并标注附图标记，关于另一方的结构，在图中仅示出括号内的附图标记并省略图示。

上部旋转体2构成为在成为基部的旋转架上配置有各部件，旋转架通过作为液压致动器的旋转液压马达10相对于下部行驶体1被回转驱动，由此上部旋转体2能够相对于下部行驶体1旋转。另外，虽未图示，但在下部行驶体1与上部旋转体2的连结部设置有旋转角度传感器，该旋转角度传感器检测上部旋转体2相对于下部行驶体1的相对角度。

在上部旋转体2的旋转架上的前侧，除了配置有用于供操作员搭乘而进行液压挖掘机100的操作的驾驶室4以外，还搭载有作为原动机的发动机25、由发动机25驱动的液压泵26及先导泵27、用于驱动各液压致动器(行驶液压马达1a、1b、旋转液压马达10、动臂缸3d、斗杆缸3e、铲斗缸3f)的液压回路系统(参照后面的图4)。另外，在上部旋转体2配置有控制液压挖掘机100的整体动作的控制装置20。

如图3所示，在驾驶室4内设置有供操作员就座的座位4a、进行前作业机3的驱动操作、上部旋转体2的旋转操作、下部行驶体1的行驶操作等的操作装置4b、4c、4d、4e、门锁杆4f、以及配置在就座于座位4a的操作员容易观察的位置且不妨碍外部视野的位置的监视器4g。

在上部旋转体2的上部的左右及后方搭载有用于检测上部旋转体2周围的物体的多个传感器14、15、16。传感器14、15、16构成作为液压挖掘机100中的操作员的驾驶辅助而进行周围监视的周围监视系统(后述)的一部分。多个传感器14、15、16根据其配置分别称为右侧方传感器14、后方传感器15以及左侧方传感器16。即，多个传感器14、15、16构成为具有：左侧方传感器16，其设置于上部旋转体2的左侧的驾驶室4的后方，将上部旋转体2的前方以及左侧方设为检测范围；右侧方传感器14，其设置于上部旋转体2的右侧方，将上部旋转体2的前方以及右侧方设为检测范围；以及后方传感器15，其设置于上部旋转体2的后方，将上部旋转体2的左右的侧方以及后方设为检测范围。

图4是将应用于液压挖掘机的液压回路系统的一部分与关联结构一起提取而示意性地示出的图。此外，在图4中，作为液压挖掘机100的多个液压致动器的代表而示出了旋转液压马达10的结构，但行驶液压马达1a、1b、动臂缸3d、斗杆缸3e及铲斗缸3f也同样地构成。

在图4中，液压回路系统具备：作为原动机的发动机25；由发动机25驱动的液压泵26及先导泵27；通过从液压泵26排出的液压油驱动的多个液压致动器(在此，仅图示旋转液压马达10)；控制从液压泵26向多个液压致动器供给的液压油的流动的多个方向切换阀(在此，仅图示旋转液压马达10涉及的方向切换阀28)；指示多个液压致动器的动作，生成切换多个方向切换阀的先导压力(操作信号)的液压先导式的多个操作装置(在此，仅图示旋转操作涉及的操作装置4b)。

方向切换阀28为中间旁通(center bypass)型，具有位于中间旁通管路28a上的中间旁通通路。中间旁通通路与中间旁通管路28a串联连接，在方向切换阀28的阀芯处于中立位置时，使中间旁通通路与中间旁通管路28a连通，在方向切换阀28的阀芯切换至图4中左侧或右侧的切换位置时，将中间旁通通路从中间旁通管路28a切断。中间旁通管路28a的上游侧与液压泵26的排出管路26a连接，中间旁通管路28a的下游侧经由油箱管路29a与液压油油箱29连接。

方向切换阀28通过来自操作装置4b的先导压力(操作信号)进行切换。操作装置4b具有根据操作量将先导泵27的排出压力作为初压而生成先导压力的一对先导阀。因此，例如，若将操作装置4b从中立位置向与左旋转对应的方向(例如左侧)操作，则根据其操作量由一方的先导阀生成的先导压力作为操作信号向方向切换阀28的图4中右侧的受压部输出，由此方向切换阀28被切换到图4中右侧的切换位置，旋转液压马达10旋转，上部旋转体2相对于下部行驶体1向左方向旋转。另一方面，例如，若将操作装置4b从中立位置向与右旋转对应的方向(例如右侧)操作，则根据其操作量由另一方的先导阀生成的先导压力作为操作信号向方向切换阀28的图4中左侧的受压部输出，由此方向切换阀28被切换到图4中左侧的切换位置，旋转液压马达10进行旋转，上部旋转体2相对于下部行驶体1向右方向旋转。

在从操作装置4b向方向切换阀28的2个受压部的管路上分别设置有电磁阀23a、23b。电磁阀23a、23b构成限制从操作装置4b向方向切换阀28输出的先导压力(操作信号)的限制装置，基于来自后述的控制装置20的电磁阀电流(指令信号)来限制先导压力(操作信号)，由此限制作为液压致动器的旋转液压马达10的动作速度。

图6是表示从控制装置向电磁阀输出的电磁阀电流与致动器速度的关系的一例的图。在图6中，横轴表示从控制装置20向电磁阀23a、23b输出的电磁阀电流相对于预先确定的值的比例。在此，例示了将电磁阀23a、23b全闭的电磁阀电流的值设为100％的情况。另外，在图6中，纵轴例示了将从操作装置4b向方向切换阀28输出的先导压力未被限制的情况下的液压致动器的速度设为V1的情况。即，在图6中，示出了在电磁阀电流为0(零)％的情况下，液压致动器以与从操作装置4b输出的先导压力对应的速度V1进行动作，当电磁阀电流增加而超过预先决定的比例(例如，A％)时，液压致动器的速度随着电磁阀电流的增加而减少，当电磁阀电流成为50％时，液压致动器的速度被限制到V2(＜V1)，当电磁阀电流成为100％时，液压致动器的速度被限制到0(零)。

在先导泵27的排出管路27a上设置有将先导泵27的排出压力保持为固定的先导溢流阀(未图示)。另外，在先导泵27的排出管路27a上设置有锁定阀27b，该锁定阀27b根据门锁杆4f的操作而被切换。门锁杆4f具有在门锁杆4f位于锁定解除位置(下降位置)的情况下成为关闭状态、在位于锁定位置(上升位置)的情况下成为打开状态的位置开关(未图示)。例如，当门锁杆4f被操作到加工位置而位置开关成为关闭状态时，经由位置开关对锁定阀27b的螺线管部通电，锁定阀27b被切换到连通位置。由此，先导泵27的排出管路27a连通，先导泵27的排出压力被导入操作装置4b等。即，能够生成基于操作装置4b等的操作的先导压力，能够使液压致动器工作(可作业状态)。另一方面，当门锁杆4f被操作到上升位置而位置开关成为打开状态时，锁定阀27b被切换到切断位置。由此，先导泵27的排出管路27a被切断。即，成为即使对操作装置4b等进行操作也不生成先导压力的状态，使得液压致动器不工作(不能作业状态)。

此外，图4中未图示的左右的行驶液压马达1a、1b、动臂缸3d、斗杆缸3e以及铲斗缸3f的液压回路系统也具备大致相同的结构。

另外，在至少从行驶操作所涉及的操作装置4d、4e向行驶液压马达1a、1b各自的方向切换阀(未图示)的2个受压部的管路中，分别设置有电磁阀24a、24b，基于来自控制装置20的电磁阀电流(指令信号)来限制先导压力(操作信号)，由此限制作为液压致动器的行驶液压马达1a、1b的动作速度。

如以上那样构成的本实施方式的液压挖掘机100具有基于传感器14、15、16的检测结果进行液压挖掘机100的周围监视来进行操作员的驾驶辅助的周围监视系统。

图5是提取本实施方式的液压挖掘机的周围监视系统的结构而示意性地表示的功能框图。

在图5中，周围监视系统由如下部件构成：多个传感器14、15、16；作为限制装置的电磁阀23a、23b、24a、24b；作为警报装置的第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31；基于多个传感器14、15、16的检测结果(检测信号)生成并输出向电磁阀23a、23b、24a、24b的指令信号和向第一蜂鸣器30及第二蜂鸣器31的指令信号的控制装置20。

在此，限制装置(电磁阀23a、23b、24a、24b)以及警报装置(第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31)构成在周围监视系统中进行操作员的驾驶辅助的安全辅助装置的一部分。限制装置根据传感器14、15、16的检测结果来限制液压挖掘机100的行驶动作、旋转动作，由此进行操作员的驾驶辅助。另外，警报装置根据传感器14、15、16的检测结果向操作员发出警报，由此进行操作员的驾驶辅助。此外，在本实施方式中，例示了在周围监视系统的安全辅助装置中通过作业机械的动作的限制、向操作员发出警报等来进行驾驶辅助的情况，但也可以构成为在周围监视系统中追加进行操作员的驾驶辅助的其他功能。

传感器14、15、16检测从传感器14、15、16到物体的距离以及方向，将检测到的物体在3维坐标系中的位置作为检测结果进行输出，例如是红外线深度传感器。根据设计信息等预先确定传感器14、15、16相对于上部旋转体2的相对安装位置，因此能够根据设计信息和传感器14、15、16的检测结果来确定检测到的物体相对于上部旋转体2的相对位置(3维坐标系中的相对位置)。

图7是表示传感器的可检测范围的图，表示包含可检测范围的传感器的垂直平面的截面。在图7中，代表性地示出了传感器14、15、16中的右侧方传感器14的可检测范围。另外，图8是表示传感器的可检测范围和在车体的周围设定的检测范围的俯视图。

如图7及图8所示，传感器14的可检测范围40成为以传感器14为顶点的锥体状的空间，在车体(下部行驶体1及上部旋转体2)中包含从沿着上下方向及前后方向的位置到预定的距离。对于传感器15、16也是同样如此。

如图8所示，在液压挖掘机100的车体的周围，设定为第一检测范围TR和第二检测范围SW包含在传感器14、15、16的可检测范围40内。

基于液压挖掘机100的下部行驶体1的行驶性能来设定第一检测范围TR。具体而言，首先，在假定下部行驶体1以最大行驶速度行驶的情况下，计算距车体能够到达的初始位置的距离(可到达距离)。接着，作为确定第一检测范围TR的外周的边界，确定以分别沿着上部旋转体2的左右侧面的方式在前后方向上延伸的边界和以沿着后端面的方式在左右方向上延伸的边界。此时，第一检测范围TR的各边界设定为距上部旋转体2可到达距离。将这样设定的边界的内侧(车体侧)作为第一检测范围TR。

此外，在本实施方式中，例示说明了将第一检测范围TR的形状设为由沿着上部旋转体2的侧面及后端的直线构成的多边形的情况，但并不局限于此，例如，也可以构成为基于旋转角度传感器的检测结果来变更第一检测范围TR的形状。

另外，基于上部旋转体2的旋转范围来设定第二检测范围SW。具体而言，沿着上部旋转体2的后端的旋转动作时的轨迹(旋转半径)确定第二检测范围SW的边界，将该边界的内侧(车身侧)设为第二检测范围SW。此时，第二检测范围SW的边界也可以设定为从上部旋转体2的后端向外侧具有一定距离的位置。

作为周围监视系统的功能部，控制装置20具有检测位置判定部20a、动作限制判定部20b以及警报控制部20c。

检测位置判定部20a基于传感器14、15、16的检测结果，判定检测到的物体的检测位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，并将判定结果输出到动作限制判定部20b和警报控制部20c。检测位置判定部20a具有第一检测范围TR和第二检测范围SW的信息，通过对传感器14、15、16的检测结果(位置信息)与第一检测范围TR以及第二检测范围SW进行比较，能够判定检测到的物体位于第一检测范围TR以及第二检测范围SW中的哪个位置。

动作限制判定部20b基于检测位置判定部20a的判定结果、即检测到的物体的位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，控制作为限制从操作装置4b、4c、4d、4e输出的操作信号的限制装置的电磁阀23a、23b、24a、24b，由此限制下部行驶体1的行驶动作和上部旋转体2相对于下部行驶体1的旋转动作中的至少任一方。

警报控制部20c根据检测位置判定部20a的判定结果、即检测到的物体的位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，控制第一蜂鸣器30和第二蜂鸣器31，由此向操作员发出不同种类的警报。

图9是表示检测位置判定部的处理内容的流程图。另外，图10A是表示动作限制判定部的处理内容的流程图，图11是表示警报控制部的处理内容的流程图。

如图9所示，检测位置判定部20a首先基于来自传感器14、15、16的检测结果来判定在第一检测范围TR或第二检测范围SW内是否检测到物体(步骤S100)。在步骤S100中的判定结果为“否”的情况下，反复进行步骤S100的处理直到检测到物体为止。

另外，在步骤S100中的判定结果为“是”的情况下，判定检测到物体的位置是否为第二检测范围SW(步骤S110)，在判定结果为“是”的情况下，将Fsw作为检测标志输出到动作限制判定部20b以及警报控制部20c(步骤S111)，结束处理。另外，在步骤S110中的判定结果为“否”的情况下，即，在物体的检测位置为第一检测范围TR的情况下，将Ftr作为检测标志向动作限制判定部20b以及警报控制部20c输出(步骤S112)，结束处理。

如图10A所示，动作限制判定部20b判定从检测位置判定部20a输出的检测标志是否为Fsw(步骤S200)，在判定结果为“是”的情况下，将向旋转用的电磁阀23a、23b输出的电磁阀电流设为100％，并且将向行驶用的电磁阀24a、24b输出的电磁阀电流设为0(零)％，由此不限制行驶动作而限制(停止)旋转动作的速度(步骤S201)，结束处理。即，在基于上部旋转体2的旋转范围而确定的第二检测范围SW内检测到物体(例如，作业者)的情况下，维持行驶动作的同时使旋转动作停止，由此能够抑制作业效率的降低，并且适当地防止液压挖掘机100与物体(作业者)的接触。

另外，在步骤S200中，在判定结果为“否”的情况下，即，在从检测位置判定部20a输出的检测标志为Ftr的情况下，将向旋转用的电磁阀23a、23b输出的电磁阀电流设为0(零)％，并且将向行驶用的电磁阀24a、24b输出的电磁阀电流设为100％，由此维持旋转动作的动作速度，并且限制(停止)行驶动作(步骤S202)，结束处理。即，在基于下部行驶体1的行驶性能确定的第一检测范围TR内检测到物体(例如，作业者)的情况下，维持旋转速度，并且限制(停止)行驶动作，由此能够抑制作业效率的降低的同时，适当地防止液压挖掘机100与物体(作业者)的接触。

如图11所示，警报控制部20c判定从检测位置判定部20a输出的检测标志是否为Fsw(步骤S300)，在判定结果为“是”的情况下，向第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31输出指示信号，使得以蜂鸣器模式(Bsw)鸣响(步骤S301)，结束处理。另外，在步骤S300中的判定结果为“否”的情况下，即，在物体的检测位置为第一检测范围TR的情况下，向第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31输出指示信号，使得以蜂鸣器模式(Btr)鸣响(步骤S302)，结束处理。此外，各蜂鸣器模式(蜂鸣器模式(Btr)以及(Bsw))中的第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31的鸣动方法能够任意地设定，但例如考虑在蜂鸣器模式(Bsw)中设定为第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31不间断地断续鸣动，在蜂鸣器模式(Btr)中设定为第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31以一定间隔反复鸣动和停止。

此外，在本实施方式中，作为警报装置，例示发出警报音的蜂鸣器(第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31)进行了说明，但警报装置只要能够对操作员发出警报即可，例如，也可以使用通过蜂鸣音以外的声音、旋律、光、振动、图像显示、或者它们的组合来对操作员发出警报的装置。

对如以上那样构成的本实施方式的效果进行说明。

在液压挖掘机那样的作业机械中，不仅进行前作业机的动作，还进行旋转动作、行驶动作等各种动作来进行作业。因此，需要根据液压挖掘机的各部的动作范围来设定检测范围并进行周围监视。然而，在现有技术中，由于基于作业机械的前作业机的动作范围来设定来自传感器的检测距离，因此检测范围成为大范围，连操作员的注意波及的范围都会检测到对象物，从而因过渡的警报而阻碍操作员的作业。

与此相对，在本实施方式中，液压挖掘机100具备：车体，其由下部行驶体1及被设置为能够相对于下部行驶体1旋转的上部旋转体2构成；前作业机3，其能够俯仰运动地设置于上部旋转体2的前侧，其中，所述液压挖掘机100具备：操作装置4b、4c、4d、4e，其基于操作员的操作而输出对下部行驶体1、上部旋转体2及前作业机3进行操作的操作信号；传感器14、15、16，其检测车体周围的物体；安全辅助装置，其进行操作员的驾驶辅助；控制装置20，其基于传感器14、15、16的检测结果来控制安全辅助装置，控制装置20构成为，在由传感器14、15、16检测到物体的情况下，根据物体的检测位置是基于下部行驶体1的行驶性能而预先决定的第一检测范围TR和在第一检测范围TR的内侧基于上部旋转体2的旋转范围而预先决定的第二检测范围SW中的哪一个，来控制安全辅助装置，因此，能够根据作业机械的动作范围来设定检测范围，从而提高检测精度，并且降低对进行作业的操作员的过度的警报所造成的影响。

<第二实施方式>

参照图10B对本发明的第二实施方式进行说明。

第一实施方式在第一检测范围TR内检测到物体(例如，作业者)的情况下，维持旋转速度并且限制(停止)行驶动作，但本实施方式限制(停止)旋转动作以及行驶动作。

如图10B所示，动作限制判定部20b判定从检测位置判定部20a输出的检测标志是否为Fsw(步骤S200)，在判定结果为“是”的情况下，将向旋转用的电磁阀23a、23b输出的电磁阀电流设为100％，并且将向行驶用的电磁阀24a、24b输出的电磁阀电流设为0(零)％，由此不限制行驶动作而限制(停止)旋转动作的速度(步骤S201)，结束处理。即，在基于上部旋转体2的旋转范围而确定的第二检测范围SW内检测到物体(例如，作业者)的情况下，维持行驶动作的同时使旋转动作停止，由此能够抑制作业效率的降低，并且适当地防止液压挖掘机100与物体(作业者)的接触。

另外，在步骤S200中，在判定结果为“否”的情况下，即，在从检测位置判定部20a输出的检测标志为Ftr的情况下，将向旋转用的电磁阀23a、23b输出的电磁阀电流设为100％，并且将向行驶用的电磁阀24a、24b输出的电磁阀电流设为100％，由此限制(停止)旋转动作以及行驶动作(步骤S202A)，结束处理。即，在基于下部行驶体1的行驶性能确定的第一检测范围TR内检测到物体(例如，作业者)的情况下，通过限制(停止)旋转动作及行驶动作，能够适当地防止液压挖掘机100与物体(作业者)的接触。

其他结构与第一实施方式相同。

在如以上那样构成的本实施方式中，也能够得到与第一实施方式同样的效果。

<第三实施方式>

参照图12对本发明的第三实施方式进行说明。

在第一实施方式中，例示仅将第一检测范围TR以及第二检测范围SW作为进行物体的检测的对象范围的情况进行了说明，但在本实施方式中，示出了将可检测范围40的整体作为进行物体的检测的对象范围的情况。

图12是表示本实施方式的检测位置判定部的处理内容的流程图。在图中，对与第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略说明。

如图12所示，检测位置判定部20a首先基于来自传感器14、15、16的检测结果来判定在可检测范围40内是否检测到物体(步骤S100A)。在步骤S100A中的判定结果为“否”的情况下，反复进行步骤S100A的处理，直到在可检测范围40内检测到物体为止。

另外，在步骤S100A中的判定结果为“是”的情况下，判定检测到物体的位置是否为第二检测范围SW(步骤S110)，在判定结果为“是”的情况下，将Fsw作为检测标志输出到动作限制判定部20b以及警报控制部20c(步骤S111)，结束处理。

另外，在步骤S110中的判定结果为“否”的情况下，判定检测位置是否为第一检测范围TR(步骤S120)，在判定结果为“是”的情况下，将Ftr作为检测标志向动作限制判定部20b以及警报控制部20c输出(步骤S112)，结束处理。

另外，在步骤S120中的判定结果为“否”的情况下，即物体的检测位置既不是第一检测范围TR也不是第二检测范围SW的情况下，结束处理。

其他结构与第一实施方式相同。

在如以上那样构成的本实施方式中，也能够得到与第一实施方式同样的效果。

<第四实施方式>

参照图13对本发明的第四实施方式进行说明。

在第一～第三实施方式中，例示说明了基于传感器14、15、16的检测结果由控制装置20进行检测位置的判定的情况，但本实施方式示出了在传感器14、15、16中分别进行检测位置的判定的情况。

图13是提取本实施方式的液压挖掘机的周围监视系统的结构而示意性地表示的功能框图。在图中，对与第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记，并省略说明。

在图13中，周围监视系统由多个传感器14A、15A、16A、作为限制装置的电磁阀23a、23b、24a、24b、作为警报装置的第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31、基于来自多个传感器14A、15A、16A的检测标志生成并输出向电磁阀23a、23b、24a、24b的指令信号和向第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31的指令信号的控制装置20A构成。

在此，限制装置(电磁阀23a、23b、24a、24b)以及警报装置(第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31)构成在周围监视系统中进行操作员的驾驶辅助的安全辅助装置的一部分。限制装置根据传感器14A、15A、16A的检测结果来限制液压挖掘机100的行驶动作、旋转动作，由此进行操作员的驾驶辅助。另外，警报装置根据传感器14A、15A、16A的检测结果向操作员发出警报，由此进行操作员的驾驶辅助。

传感器14A、15A、16A分别具有：物体检测部141、151、161，其检测从传感器14A、15A、16A到物体的距离以及方向；检测位置判定部142、152、162，其判定由物体检测部141、151、161检测到的物体的位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个。此外，在图13中，以1个块为代表表示传感器14A、15A、16A。

物体检测部141、151、161检测从传感器14A、15A、16A到物体的距离以及方向，检测出探测到的物体在3维坐标系中的位置，例如是红外线深度传感器。根据设计信息等预先确定传感器14A、15A、16A相对于上部旋转体2的相对安装位置，因此能够根据设计信息和物体检测部141、151、161的检测结果来确定检测到的物体相对于上部旋转体2的相对位置(3维坐标系中的相对位置)。物体检测部141、151、161将检测结果输出到检测位置判定部142、152、162。

检测位置判定部142、152、162基于物体检测部141、151、161的检测结果，判定检测到的物体的检测位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，并将判定结果输出到控制装置20A。检测位置判定部142、152、162具有第一检测范围TR和第二检测范围SW的信息，通过对物体检测部141、151、161的检测结果(位置信息)与第一检测范围TR以及第二检测范围SW进行比较，能够判定检测到的物体位于第一检测范围TR以及第二检测范围SW中的哪个位置。

检测位置判定部142、152、162例如进行图12的流程图所示的处理。即，检测位置判定部142、152、162基于来自物体检测部141、151、161的检测结果来判定是否在可检测范围40内检测到物体。在可检测范围40内检测到物体的情况下，接着，判定检测到物体的位置是否为第一检测范围TR、是否为第二检测范围SW、或者是否为其他区域，在检测位置为第二检测范围SW的情况下，将Fsw作为检测标志向控制装置20A输出。另外，在检测位置为第一检测范围TR的情况下，将Ftr作为检测标志向控制装置20A输出。另外，在检测位置是其他区域的情况下，结束处理。

作为周围监视系统的功能部，控制装置20A具有动作限制判定部20b和警报控制部20c。

动作限制判定部20b在接收到来自传感器14A、15A、16A的检测标志的情况下，根据接收到的检测标志的内容，即基于检测到的物体的位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，控制作为限制从操作装置4b、4c、4d、4e输出的操作信号的限制装置的电磁阀23a、23b、24a、24b，由此限制下部行驶体1的行驶动作和上部旋转体2相对于下部行驶体1的旋转动作中的至少任一方。

警报控制部20c在接收到来自传感器14A、15A、16A的检测标志的情况下，根据接收到的检测标志的内容，即，根据检测到的物体的位置是第一检测范围TR和第二检测范围SW中的哪一个，控制第一蜂鸣器30以及第二蜂鸣器31，由此向操作员发出不同种类的警报。

对如以上那样构成的本实施方式的特征进行说明。

(1)在上述的实施方式中，在具备由下部行驶体1及被设置为能够相对于所述下部行驶体旋转的上部旋转体2构成的车体的作业机械(例如，液压挖掘机100)中，所述作业机械具备：操作装置4b、4c、4d、4e，其基于操作员的操作输出操作所述下部行驶体1和所述上部旋转体2的操作信号；传感器14、15、16，其检测所述车体(例如，下部行驶体1及上部旋转体2)周围的物体；安全辅助装置，其具有限制所述车体的动作的限制装置(例如，电磁阀23a、23b、24a、24b)和向所述操作员进行警报的警报装置中的至少任一方；控制装置20，其基于所述传感器的检测信号控制所述安全辅助装置，所述传感器的检测范围由基于所述下部行驶体的行驶性能确定的第一检测范围TR和沿着所述上部旋转体的后端的旋转范围确定的第二检测范围SW构成。

由此，通过根据作业机械的动作范围来设定检测范围，能够提高检测精度，并且能够降低对进行作业的操作员的过度警报造成的影响。

(2)另外，在上述的实施方式中，在上述(1)的作业机械(例如，液压挖掘机100)中，所述安全辅助装置具有限制所述车体1B的动作的限制装置(例如，电磁阀23a、23b、24a、24b)，所述控制装置20以如下方式控制所述限制装置(例如，电磁阀23a、23b、24a、24b)：在由所述传感器14、15、16检测到的所述物体的位置为所述第一检测范围TR的情况下，限制所述下部行驶体1的行驶动作，在为所述第二检测范围的情况下，限制所述上部旋转体2相对于所述下部行驶体1的旋转动作。

(3)另外，在上述的实施方式中，在上述(1)的作业机械(例如，液压挖掘机100)中，所述传感器14、15、16分别配置于所述上部旋转体2的后方、左侧方及右侧方。

(4)另外，在上述的实施方式中，在上述(1)的作业机械(例如，液压挖掘机100)中，所述安全辅助装置具有向所述操作员发出警报的警报装置(例如，第一蜂鸣器30及第二蜂鸣器31)，所述控制装置20根据由所述传感器14、15、16检测到的所述物体的位置是所述第一检测范围TR和所述第二检测范围SW中的哪一个，来控制所述警报装置向所述操作员发出不同种类的警报。

(5)另外，在上述的实施方式中，在上述(1)的作业机械(例如，液压挖掘机100)中，根据所述下部行驶体1的行驶动作中的最大速度来设定所述第一检测范围TR。

此外，本发明并不限定于上述的实施方式，包含不脱离其主旨的范围内的各种变形例、组合。另外，本发明并不限定于具备在上述的实施方式中说明的全部的结构，也包括删除了该结构的一部分的结构。另外，上述的各结构、功能等也可以通过例如在集成电路中设计它们的一部分或全部等来实现。另外，上述的各结构、功能等也可以通过处理器解释并执行实现各个功能的程序而用软件实现。

附图标记说明

1…下部行驶体、1a、1b…行驶液压马达、1c、1d…履带架、1e、1f…履带、2…上部旋转体、3…前作业机、3a…动臂、3b…斗杆、3c…铲斗、3d…动臂缸、3e…斗杆缸、3f…铲斗缸、4…驾驶室、4a…座席、4b、4c、4d、4e…操作装置、4f…门锁杆、4g…监视器、10…旋转液压马达、14、14A…右侧方传感器、15、15A…后方传感器、16、16A…左侧方传感器、20、20A…控制装置、20a、142、152、162…检测位置判定部、20b…动作限制判定部、20c…警报控制部、23a、23b、24a、24b…电磁阀、25…发动机、26…液压泵、26a…排出管路、27…先导泵、27a…排出管路、27b…锁定阀、28…方向切换阀、28a…中间旁通管路、30…第一蜂鸣器、31…第二蜂鸣器、29…液压油油箱、29a…油箱管路、100…液压挖掘机、TR…第一检测范围、SW…第二检测范围、141、151、161物体检测部。

Claims (4)

1.一种作业机械，其具备由在左右具有行驶液压马达的下部行驶体和被设置为能够相对于所述下部行驶体旋转的上部旋转体构成的车体，其特征在于，所述作业机械具备：

操作装置，其基于操作员的操作输出操作所述下部行驶体和所述上部旋转体的操作信号；

传感器，其检测所述车体周围的物体；

安全辅助装置，其具有限制所述车体的动作的限制装置；

控制装置，其基于所述传感器的检测信号来控制所述安全辅助装置，

所述传感器的检测范围由成为基于所述下部行驶体的行驶性能预先确定的边界的内侧的第一检测范围和成为基于所述上部旋转体的旋转范围预先确定的边界的内侧的第二检测范围构成，

所述第二检测范围被设定于所述第一检测范围的内侧，

通过左边界、后边界和右边界来设定成为所述第一检测范围的外周的所述边界，所述左边界以沿着所述上部旋转体的左侧面的方式从所述上部旋转体的左侧方到后方在前后方向上延伸，所述后边界在所述上部旋转体的后方在左右方向上延伸，所述右边界以沿着上述旋转体的右侧面的方式从所述上部旋转体的右侧方到后方在前后方向上延伸，

所述控制装置以如下方式进行控制：

在由所述传感器检测到的所述物体的位置是所述第一检测范围的情况下，不限制所述上部旋转体的相对于所述下部行驶体的旋转动作，而限制所述下部行驶体的行驶动作，

在由所述传感器检测到的所述物体的位置是所述第二检测范围的情况下，不限制所述行驶动作，限制所述旋转动作。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述传感器分别配置于所述上部旋转体的后方、左侧方及右侧方。

3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述安全辅助装置具有向所述操作员发出警报的警报装置，

所述控制装置根据由所述传感器检测到的所述物体的位置是所述第一检测范围和所述第二检测范围中的哪一个，来控制所述警报装置向所述操作员发出不同种类的警报。

4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

根据所述下部行驶体的行驶动作中的最大速度来设定所述第一检测范围。