CN114787454A - 施工机械、信息处理装置 - Google Patents

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CN114787454A CN202180006998.4A CN202180006998A CN114787454A CN 114787454 A CN114787454 A CN 114787454A CN 202180006998 A CN202180006998 A CN 202180006998A CN 114787454 A CN114787454 A CN 114787454A
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Abstract

本发明涉及施工机械、信息处理装置,提供能够更加提高施工机械的安全性的技术。本发明的一实施方式所涉及的挖土机(100)催促操作员每隔规定时间以下的间隔进行挖土机(100)周围的安全确认。并且,本发明的另一实施方式所涉及的管理装置(200)具备:通信装置(220),从挖土机(100)接收对挖土机(100)周围的状态进行拍摄的摄像装置(40)的图像信息或根据摄像装置(40)的输出而生成的挖土机(100)的侧方及后方中的至少一方的图像信息;及显示装置(230A),根据由通信装置(220)接收的图像信息来显示表示挖土机(100)的侧方及后方中的至少一方的状态的图像信息,并催促用户每隔规定时间以下的间隔进行在显示装置(230A)上显示的图像信息的确认。

Description

施工机械、信息处理装置
技术领域
本发明涉及施工机械等。
背景技术
例如,已知有一种技术,在施工者等监视对象的物体进入挖土机等施工机械周围的靠近范围内的情况下,输出警报声,并在开始施工时催促操作员进行监视对象的物体退出到上述范围外的确认(参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-060228号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,尽管在施工机械周围的靠近范围内存在监视对象的物体,但是由于某种原因而未检测到监视对象的物体时,操作员有可能未注意到其存在而继续施工。
因此,鉴于上述课题,发明目的在于提供一种能够更加提高施工机械的安全性的技术。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的,在本发明的一实施方式中,提供一种施工机械,其催促操作员每隔规定时间的间隔进行施工机械周围的安全确认。
并且,在本发明的另一实施方式中,提供一种信息处理装置,其具备:通信装置,从所述施工机械接收对施工机械周围的状态进行拍摄的摄像装置的图像信息或根据所述摄像装置的输出而生成的所述施工机械的侧方及后方中的至少一方的图像信息;及显示装置,根据由所述通信装置接收的图像信息来显示表示所述施工机械的侧方及后方中的至少一方的状态的图像信息,并催促用户每隔规定时间的间隔进行在所述显示装置上显示的所述图像信息的确认。
发明的效果
根据上述实施方式,能够更加提高施工机械的安全性。
附图说明
图1是表示挖土机管理系统的一例的概要图。
图2是表示挖土机的一例的俯视图。
图3是表示挖土机管理系统的结构的一例的框图。
图4是表示挖土机管理系统的结构的另一例的框图。
图5是示意地示出由控制器进行的控制处理的第1例的流程图。
图6是示意地示出由控制器进行的控制处理的第2例的流程图。
图7是示意地示出由控制器进行的控制处理的第3例的流程图。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施发明的方式进行说明。
[挖土机管理系统的概要]
首先,参考图1、图2对本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的概要进行说明。
图1是表示本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的一例的概要图。图2是表示本实施方式所涉及的挖土机100的一例的俯视图。
如图1所示,挖土机管理系统SYS包括挖土机100和管理装置200。
挖土机管理系统SYS中所包括的挖土机100可以为一台,也可以为多台。同样地,挖土机管理系统SYS中所包括的管理装置200可以为多个。即,多个管理装置200可以分散实施与挖土机管理系统SYS相关的处理。例如,多个管理装置200可以分别与多个挖土机100中的所负责的一部分挖土机100之间彼此进行通信,并以这一部分挖土机100为对象执行处理。
<挖土机的概要>
如图1、图2所示,本实施方式所涉及的挖土机100(施工机械的一例)具备:下部行走体1;上部回转体3,经由回转机构2以回转自如的方式搭载于下部行走体1上;构成附属装置(施工机)的动臂4、斗杆5及铲斗6;及驾驶舱10。
下部行走体1分别由左右的行走液压马达1M液压驱动左右一对履带1C以使挖土机100行走。即,履带1C包括左侧的履带1CL及右侧的履带1CR,行走液压马达1M包括左侧的行走液压马达1ML及右侧的行走液压马达1MR。
上部回转体3通过由回转液压马达2A驱动而相对于下部行走体1回转。
动臂4以能够俯仰的方式安装于上部回转体3的前部中央,在动臂4的前端以能够上下转动的方式安装有斗杆5,在斗杆5的前端以能够上下转动的方式安装有作为端接附属装置的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别由作为液压致动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9进行液压驱动。并且,铲斗6为端接附属装置的一例,在斗杆5的前端可以根据施工内容等安装其他端接附属装置(例如,斜坡用铲斗、疏浚用铲斗、破碎器等)来代替铲斗6。
另外,下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等中的至少一部分,可以代替液压致动器而由电动致动器来驱动。例如,上部回转体3可以代替回转液压马达2A而由电动机来电力驱动。
驾驶舱10为操作员搭乘的驾驶室,并搭载于上部回转体3的前部左侧。
并且,本实施方式所涉及的挖土机100具备通信装置T1,并通过规定的通信线路NW与管理装置200以能够通信的方式连接。在规定的通信线路中例如可以包括以基站为末端的移动通信网、利用通信卫星的卫星通信网、互联网等。并且,通信线路NW可以为蓝牙(注册商标)、WiFi等基于近距离的无线通信标准的无线通信线路。由此,挖土机100能够将由自机获取的信息发送到(上传)管理装置200。
挖土机100根据搭乘在驾驶舱10上的操作员的操作使下部行走体1(履带1CL、1CR)、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等被驱动要件动作。
并且,挖土机100以能够由搭乘在驾驶舱10上的操作员操作的方式构成,代替该构成或者在此基础上,也可以以能够从挖土机的外部远程操作(Remote operation)的方式构成。在挖土机100被远程操作的情况下,驾驶舱10的内部可以为无人状态。以下,以在操作员的操作中包括驾驶舱10内的操作员对操作装置26的操作及外部的操作员的远程操作中的至少一方为前提进行说明。
在远程操作中例如包括通过由规定的外部装置进行的与挖土机100的致动器相关的操作输入来操作挖土机100的方式。规定的外部装置例如为管理装置200。此时,挖土机100例如将由后述摄像装置40输出的图像信息(摄像图像)发送到管理装置200,图像信息可以在设置于管理装置200的后述的显示装置230A上显示。并且,在挖土机100的驾驶舱10内部的显示装置50上显示的各种信息图像(信息画面),也可以同样地在管理装置200的显示装置230A上显示。由此,管理装置200的操作员例如能够一边确认在显示装置230A上显示的表示挖土机10周围的状态的摄像图像或信息画面等的显示内容,一边对挖土机100进行远程操作。然后,挖土机100根据通过后述的通信装置T1从管理装置200接收的表示远程操作的内容的远程操作信号使液压致动器动作,从而可以驱动下部行走体1(履带1CL、1CR)、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等被驱动要件。
并且,在远程操作中例如可以包括通过挖土机100周围的人(例如,施工者)从外部对挖土机100进行声音输入、手势输入等来操作挖土机100的方式。具体而言,挖土机100通过搭载于挖土机100(自机)上的声音输入装置(例如,麦克风)、手势输入装置(例如,摄像装置)等来识别由周围的施工者等发出的声音、由施工者等进行的手势等。然后,挖土机100根据所识别的声音、手势等的内容来使致动器动作,从而可以驱动下部行走体1(履带1CL、1CR)、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等被驱动要件。
并且,挖土机100可以不管操作员的操作内容而自动使致动器动作。由此,挖土机100实现使下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等被驱动要件中的至少一部分自动动作的功能(所谓的“自动运行功能”或“机器控制功能”)。
在自动运行功能中可以包括根据操作员对操作装置26的操作、远程操作使除了操作对象的被驱动要件(致动器)以外的被驱动要件(致动器)自动动作的功能(所谓的“半自动运行功能”或“操作辅助型机器控制功能”)。并且,在自动运行功能中可以包括以操作员没有对操作装置26进行操作、远程操作为前提而使多个被驱动要件(液压致动器)中的至少一部分自动动作的功能(所谓的“全自动运行功能”)。在挖土机100中,在全自动运行功能有效的情况下,驾驶舱10的内部可以为无人状态。并且,在半自动运行功能、全自动运行功能等中可以包括按照预先规定的规则自动确定自动运行的对象的被驱动要件(致动器)的动作内容的方式。并且,在半自动运行功能、全自动运行功能等中可以包括挖土机100自主地进行各种判断,并根据其判断结果而自主地确定自动运行的对象的被驱动要件(液压致动器)的动作内容的方式(所谓的“自主运行功能”)。
<管理装置的概要>
管理装置200(信息处理装置的一例)例如通过规定的通信线路NW与挖土机100以能够通信的方式连接,并根据从挖土机100接收的各种信息来进行与挖土机100的状态、应用等相关的管理(监视)。并且,管理装置200例如辅助挖土机100的远程操作。并且,管理装置200例如辅助由管理者、施工者等用户实施的、通过自动运行功能(典型地,是全自动运行功能)来动作的挖土机100的远程监视施工。以下,有时将远程对通过自动运行功能进行动作的挖土机100进行监视的用户称为“监视者”。
管理装置200例如为设置于挖土机100的施工现场外部的管理中心的云服务器。并且,管理装置200例如可以为设置于相对靠近挖土机100的位置(例如,施工现场内的管理事务所、相对靠近施工现场的无线基站、站房等)的边缘服务器。并且,管理装置200可以为设置(安置)于挖土机100的施工现场内的管理事务所等的终端装置(例如,台式计算机终端)。并且,管理装置200可以为由挖土机100的管理者等能够携带的移动终端(例如,智能手机、平板终端、膝上型计算机终端等)。
[挖土机管理系统的结构]
接着,在图1、图2的基础上,还参考图3、图4对本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的具体结构进行说明。
图3是示意地示出本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的结构的一例的框图,图4是示意地示出本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的结构的另一例的框图。图3、图4的管理装置200的结构彼此相同,仅挖土机100的结构不同。
另外,在图3、图4中,分别由双重线、粗实线、细实线、虚线及点线示出机械动力线路、工作油管路、先导管路及电信号线路。
<挖土机的结构>
如图3、图4所示,如上所述,本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括行走液压马达1ML、1MR、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等的液压致动器。并且,本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括发动机11、调节器13、主泵14及控制阀17。
发动机11为液压驱动系统中的主动力源(原动机)。发动机11例如为以柴油为燃料的柴油发动机。发动机11例如搭载于上部回转体3的后部,在控制器30的直接或间接的控制下,以预先设定的目标转速恒定旋转,从而驱动主泵14及先导泵15。
另外,挖土机100的原动机,也可以代替发动机11或者在发动机11的基础上,是由内置的蓄电装置、从外部供给的电力驱动的电动机。
调节器13调整主泵14的吐出量。例如,调节器13根据来自控制器30的控制指令来调节主泵14的斜板的角度(偏转角)。
例如,与发动机11同样,主泵14搭载于上部回转体3的后部,并通过高压液压管路将工作油供给至控制阀17。如上所述,主泵14由发动机11驱动。主泵14例如为可变容量式液压泵,如上所述,在控制器30的控制下,通过由调节器13调节斜板的偏转角来调整活塞的行程长度,从而控制吐出流量。
控制阀17为根据操作员的操作来进行液压驱动系统的控制的液压控制装置。控制阀17例如搭载于上部回转体3的中央部。控制阀17根据对操作装置26的操作、远程操作的内容将从主泵14供给的工作油选择性地供给至多个液压致动器。控制阀17包括控制从主泵14供给至多个液压致动器各自的工作油的流量及流动方向的多个控制阀(也称为换向阀)。
多个控制阀(换向阀)例如分别为将从主泵14供给的工作油供给至相对应的液压致动器,并使由相对应的液压致动器吐出的工作油向工作油罐排出的滑阀。具体而言,各控制阀以能够使阀柱从中立位置向相反的两个方向移动的方式构成,并且可以根据阀柱的移动方向来确定液压致动器的工作油的流动方向、即液压致动器的动作方向。
如图3、图4所示,本实施方式所涉及的挖土机100的操作系统包括先导泵15、操作装置26、控制器30及液压控制阀31。并且,如图3所示,在操作装置26为液压先导式的情况下,本实施方式所涉及的挖土机100的操作系统包括梭阀32和液压控制阀33。
先导泵15例如搭载于上部回转体3的后部,并将先导压力经由先导管路25供给至操作装置26等的各种液压设备。先导泵15例如为固定容量式液压泵,并且如上所述由发动机11驱动。
操作装置26设置于驾驶舱10内的操作员座附近,并且用于由操作员进行挖土机100的多个被驱动要件各自的操作。在多个被驱动要件中例如包括下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等。换言之,操作装置26用于由操作员进行驱动各个被驱动要件的多个液压致动器的操作。如上所述,在多个液压致动器中例如包括行走液压马达1ML、1MR、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等。
操作装置26例如包括操作下部行走体1的左右一对履带(行走液压马达1ML、1MR)、动臂4(动臂缸7)、斗杆5(斗杆缸8)、铲斗6(铲斗缸9)及上部回转体3(回转液压马达2A)各自的操作杆装置。
如图3所示,操作装置26例如为输出具有与其操作内容对应的先导压力的工作油的液压先导式。具体而言,操作装置26利用从先导泵15通过先导管路25及从先导管路25分支的先导管路25A供给的工作油,将对应于操作内容的先导压力输出至二次侧的先导管路27A。先导管路27A与梭阀32的入口端口连接,并经由与梭阀32的出口端口连接的先导管路27而与控制阀17连接。由此,可以经由梭阀32向控制阀17输入对应于操作装置26中的与各种被驱动要件(即,液压致动器)相关的操作内容的先导压力。因此,控制阀17能够根据操作员等对操作装置26的操作内容来驱动各液压致动器。
并且,如图4所示,操作装置26例如为电气式。具体而言,操作装置26输出对应于操作内容的电信号(以下,“操作信号”),操作信号被输入至控制器30。然后,控制器30将对应于操作信号的内容的控制指令(即,对应于对操作装置26的操作内容的控制信号)输出至液压控制阀31。由此,从液压控制阀31向控制阀17输入对应于操作装置26的操作内容的先导压力,控制阀17能够根据操作装置26的操作内容来驱动各液压致动器。
并且,内置于控制阀17中的驱动各液压致动器的控制阀(换向阀)可以为电磁螺线管式的滑阀。此时,从操作装置26输出的操作信号可以直接输入至控制阀17(即,电磁螺线管式的控制阀)。
液压控制阀31针对操作装置26的操作对象的被驱动要件(液压致动器)的每一个设置。即,液压控制阀31例如针对履带1CL(行走液压马达1ML)、履带1CR(行走液压马达1MR)、上部回转体3(回转液压马达2A)、动臂4(动臂缸7)、斗杆5(斗杆缸8)及铲斗6(铲斗缸9)的每一个设置。液压控制阀31例如设置于先导泵15与控制阀17之间的先导管路25B上。液压控制阀31例如可以构成为能够变更其流路面积(即,工作油能够流通的截面积)。由此,液压控制阀31能够利用通过先导管路25B供给的先导泵15的工作油,将规定的先导压力输出至二次侧的先导管路27B。因此,如图3所示,液压控制阀31能够通过先导管路27B与先导管路27之间的梭阀32而间接地使对应于来自控制器30的控制信号的规定的先导压力作用于控制阀17。并且,如图4所示,与图3的情况不同,省略先导管路27A及梭阀32,液压控制阀31能够通过先导管路27B及先导管路27直接使对应于来自控制器30的控制信号的规定的先导压力作用于控制阀17。因此,控制器30将对应于电气式的操作装置26的操作内容的先导压力从液压控制阀31供给至控制阀17,从而能够实现基于操作员的操作的挖土机100的动作。
更具体而言,液压控制阀31例如针对多个被驱动要件(液压致动器)的每一个设置两个。两个液压控制阀31经由梭阀32及先导管路27而与用于使阀柱向第1方向及第2方向移动的控制阀(换向阀)的两个先导端口分别连接。由此,控制器30能够通过向两个液压控制阀31中的任一个输出控制信号来使操作对象的液压致动器向所希望的方向动作。以下,在阀柱的第1方向的移动与液压致动器(被驱动要件)的第1方向的操作及液压致动器(被驱动要件)的第1方向的动作对应的前提下进行说明。对阀柱的第2方向的移动也相同。并且,有时将供给用于使控制阀(换向阀)的阀柱向第1方向及第2方向移动的先导压力的各先导端口称为“第1先导端口”及“第2先导端口”。
并且,控制器30例如控制液压控制阀31来实现挖土机100的远程操作。具体而言,控制器30将与从管理装置200接收的远程操作信号等所指定的远程操作的内容对应的控制信号输出至液压控制阀31。由此,控制器30将与远程操作的内容对应的先导压力从液压控制阀31供给至控制阀17,从而能够实现基于操作员的远程操作的挖土机100的动作。
如图3所示,梭阀32具有两个入口端口及一个出口端口,并使具有输入至两个入口端口的先导压力中较高的先导压力的工作油输出至出口端口。梭阀32针对操作装置26的操作对象的被驱动要件(液压致动器)的每一个设置。即,梭阀32例如针对履带1CL(行走液压马达1ML)、履带1CR(行走液压马达1MR)、上部回转体3(回转液压马达2A)、动臂4(动臂缸7)、斗杆5(斗杆缸8)及铲斗6(铲斗缸9)的每一个设置。梭阀32的两个入口端口中的一个与操作装置26(具体而言,为操作装置26中所包括的上述操作杆装置)的二次侧的先导管路27A连接,另一个与液压控制阀31的二次侧的先导管路27B连接。梭阀32的出口端口通过先导管路27而与控制阀17的相对应的控制阀的先导端口连接。相对应的控制阀表示与梭阀32中的一个入口端口连接且对作为上述操作杆装置的操作对象的液压致动器进行驱动的控制阀。因此,这些梭阀32能够分别使操作装置26(操作杆装置)的二次侧的先导管路27A的先导压力和液压控制阀31的二次侧的先导管路27B的先导压力中较高的先导压力作用于相对应的控制阀的先导端口。即,控制器30通过从液压控制阀31输出比操作装置26的二次侧的先导管路27A的先导压力更高的先导压力,由此能够不管操作员对操作装置26的操作而控制相对应的控制阀。因此,控制器30能够不管操作员对操作装置26的操作状态而控制被驱动要件(履带1CL、1CR、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6)的动作,从而实现挖土机100的远程操作功能等。
更具体而言,梭阀32例如针对多个被驱动要件(液压致动器)的每一个设置两个。两个梭阀32的一个入口端口分别连接于与操作杆装置向相反的第1方向及第2方向的操作对应的两个先导管路27A。如上所述,两个梭阀32的另一个入口端口分别与两个液压控制阀31的二次侧的先导管路27B连接。然后,两个梭阀32的出口端口通过先导管路27与控制阀的第1先导端口及第2先导端口分别连接。由此,从两个梭阀32中的任一个向控制阀的第1先导端口及第2先导端口中的任一个供给先导压力,从而能够使操作对象的液压致动器向所希望的方向(第1方向或第2方向)动作。
如图3所示,液压控制阀33设置于连接操作装置26(操作杆装置)和梭阀32的先导管路27A上。液压控制阀33例如构成为能够变更其流路面积。液压控制阀33根据从控制器30输入的控制信号进行动作。由此,在由操作员操作了操作装置26的情况下,控制器30能够强制地使从操作装置26输出的先导压力减压。因此,即使在操作装置26被操作的情况下,控制器30也能够强制地抑制或者停止与操作装置26的操作对应的液压致动器的动作。并且,例如即使在操作装置26被操作的情况下,控制器30也能够使从操作装置26输出的先导压力减压,并使其低于从液压控制阀31输出的先导压力。因此,控制器30通过控制液压控制阀31及液压控制阀33,例如能够与操作装置26的操作内容无关地,使所希望的先导压力可靠地作用于控制阀17内的控制阀的先导端口。因此,控制器30例如通过在液压控制阀31的基础上还控制液压控制阀33,由此能够更适当地实现挖土机100的远程操作功能等。
更具体而言,液压控制阀33例如针对多个被驱动要件(液压致动器)的每一个设置两个。两个液压控制阀33分别设置于与操作杆装置向相反的第1方向及第2方向的操作对应的两个先导管路27A。由此,无论在操作杆装置被向相反的第1方向及第2方向中的哪一个方向操作的情况下,两个液压控制阀33都能够使相对应的先导管路27A的先导压力减压。
另外,可以省略液压控制阀33。并且,控制器30不管有无液压控制阀33都抑制或停止基于操作员的操作的被驱动要件(液压致动器)的第1方向的动作,因此可以控制与该液压致动器的第2方向的动作对应的液压控制阀31。由此,从该液压控制阀31经由梭阀32向与该液压致动器对应的控制阀的第2先导端口供给先导压力。因此,能够以与根据操作员的操作而作用于控制阀的第1先导端口的先导压力对抗的形式,使先导压力作用于该控制阀的第2先导端口。因此,能够使控制阀的阀柱接近中立状态,从而能够抑制液压致动器的动作。同样地,不管有无液压控制阀33都抑制或停止基于操作员的操作的被驱动要件(液压致动器)的第2方向的动作,因此可以控制与该液压致动器的第1方向的动作对应的液压控制阀31。并且,例如可以在图4的先导管路27B上设置图3的液压控制阀33。由此,在由操作员操作了操作装置26的情况下,控制器30能够强制地使从液压控制阀31输出的先导压力减压。因此,即使在从液压控制阀31输出与操作装置26的操作内容对应的先导压力的情况下,控制器30也能够强制地抑制或者停止与操作装置26的操作对应的液压致动器的动作。
如图3、图4所示,本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括控制器30、摄像装置40、周边物体信息获取装置45、显示装置50、声音输出装置52、输入装置54、视线检测装置56及通信装置T1。并且,如图3所示,在操作装置26为液压先导式的情况下,本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括操作压力传感器29。
控制器30例如设置于驾驶舱10内,并进行与挖土机100相关的各种控制。控制器30的功能可以通过任意硬件或任意硬件及软件的组合等来实现。例如,控制器30以包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等存储器装置、ROM(Read Only Memory:只读存储器)等非易失性辅助存储装置、以及与相对于外部的输入输出相关的接口装置等的计算机为中心构成。并且,控制器30例如可以包括与CPU联动的GPU(Graphics Processing Unit:图形处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等高速运算电路。控制器30例如通过将安装于辅助存储装置上的各种程序加载到存储器装置上并在CPU上执行来实现各种功能。
控制器30例如进行与发动机11、主泵14相关的控制。
并且,控制器30例如将与挖土机100的各种状态相关的记录信息(以下,简称为“记录信息”)记录于辅助存储装置、以能够通信的方式连接的外部存储装置。在记录信息中例如可以包括表示对挖土机100实施了规定的操作的信息。并且,在记录信息中例如可以包括表示由挖土机100进行了规定的动作、规定的施工的信息。并且,在记录信息中例如可以包括表示挖土机100陷入了规定的静态或动态的不稳定的姿势状态的信息。并且,记录信息可以发送到管理装置200。管理装置200的用户能够确认一个或多个挖土机100的记录信息。
并且,控制器30例如作为功能部而包括远程操作控制部301、物体检测部302、安全确认检测部303及安全控制部304。
摄像装置40(周围状况信息获取装置的一例)安装于上部回转体3的上部,拍摄从相对靠近挖土机100的区域遍及至相对远离挖土机100的区域的挖土机100的周围,并获取摄像图像。摄像装置40包括摄像机40F、40B、40L、40R。以下,有时将摄像机40F、40B、40L、40R统称或单独地称为“摄像机40X”。
摄像机40F、摄像机40B、摄像机40L及摄像机40R分别安装于上部回转体3的前端上部、后端上部、左端上部及右端上部,并拍摄上部回转体3的前方、后方、左侧方及右侧方。例如,摄像机40X为具有非常宽的视角的单目摄影机(即,广角摄像机)。并且,例如摄像机40X可以为立体摄像机、距离图像摄像机、深度摄像机等。摄像机40F拍摄上部回转体3前方的摄像范围、例如拍摄从左前方遍及至右前方的水平方向(即,从挖土机100观察的周向)的摄像范围。并且,摄像机40B拍摄上部回转体3后方的摄像范围、例如拍摄从左后方遍及至右后方的水平方向(即,从挖土机100观察的周向)的摄像范围。并且,摄像机40L例如拍摄上部回转体3左侧方的摄像范围、例如拍摄从上部回转体3的左前方遍及至左后方的水平方向(从挖土机100观察的周向)的摄像范围。并且,摄像机40R例如拍摄上部回转体3右侧方的摄像范围、例如拍摄从上部回转体3的右前方遍及至右后方的水平方向(从挖土机100观察的周向)的摄像范围。并且,摄像机40X以使光轴朝向斜下方的方式安装于上部回转体3的上部,并拍摄包括从挖土机100附近的地面至挖土机100的远方为止的上下方向的摄像范围。
摄像机40X例如在从挖土机100的启动(即,键开关开启(ON))至停止(即,键开关关闭(OFF))的期间,按照规定周期(例如,1/30秒)输出摄像图像。从摄像机40X输出的摄像图像被输入至控制器30。并且,从摄像机40X输出的摄像图像也可以从控制器30通过通信装置T1发送(上传)到管理装置200。
周边物体信息获取装置45(周围状况信息获取装置的一例)安装于上部回转体3的上部,并获取与挖土机100周边的物体相关的信息。周边物体信息获取装置45包括传感器45BL、45BR、45L、45R。以下,有时将传感器45BL、45BR、45L、45R统称或单独地称为“传感器45X”。
传感器45BL、传感器45BR、传感器45L及传感器45R分别安装于上部回转体3的靠左的后端上部、靠右的后端上部、左端上部及右端上部,并获取与上部回转体3的左后方、右后方、左侧方及右侧方的状况相关的信息。例如,传感器45X为LIDAR(Light Detection andRanging:激光探测与测量)。并且,传感器45X例如可以为毫米波雷达、超声波传感器等。以下,以传感器45X为LIDAR的情况为中心进行说明。
传感器45X例如通过向某个方向照射红外线并接收来自该方向的物体的反射光,由此获取与挖土机100周边的物体相关的信息、具体而言是与所接收到的反射光相关的信息(以下,称为“受光信息”)。传感器45X例如为扫描型的LIDAR,并且为能够使红外线激光的照射方向朝向上下方向及左右方向进行扫描的三维激光扫描器。并且,传感器45X可以为从发光模块向三维的大范围照射红外线、并由三维距离图像元件拍摄反射光(红外线)的所谓的闪光型LIDAR。
在受光信息中包括红外线的每个照射方向的与从照射红外线至接收反射光为止的时间(TOF:Time Of Flight(飞行时间))相关的信息(以下,称为“TOF信息”)、以及红外线的每个照射方向的与接收到的反射光的强度相关的信息(以下,“受光强度信息”)。
传感器45BL构成为,能够向上部回转体3左后方的照射范围、例如从上部回转体3的左后方遍及至后方的水平方向(即,从挖土机100观察的周向)的照射范围照射红外线。并且,传感器45BR构成为,能够向上部回转体3右后方的照射范围、例如从上部回转体3的右后方遍及至后方的水平方向(从挖土机100观察的周向)的照射范围照射红外线。并且,传感器45L构成为,能够向上部回转体3左侧方的照射范围、例如从上部回转体3的左前方遍及至左后方的水平方向(从挖土机100观察的周向)的照射范围照射红外线。并且,传感器45R构成为,能够向上部回转体3右侧方的照射范围、例如从上部回转体3的右前方遍及至右后方的照射范围照射红外线。并且,传感器45X以使光轴(即,红外线的照射方向的基准轴)朝向斜下方的方式安装于上部回转体3的上部,并具有以相对靠近挖土机100的地面的部分为中心的上下方向的红外线的照射范围。
传感器45X分别在从挖土机100的启动至停止的期间,按照规定周期输出受光信息。从传感器45X输出的受光信息被输入至控制器30。
显示装置50设置于驾驶舱10内的就坐的操作员容易目视确认的位置上,并在控制器30的控制下显示各种信息图像。显示装置50例如为液晶显示器、有机EL(Electroluminescence:电致发光)显示器等。由此,显示装置50能够将视觉上的信息通知给操作员。
显示装置50例如根据摄像装置40的摄像图像来显示表示挖土机100周围的状态的图像(以下,“周围图像”)。周围图像可以为由摄像装置40拍摄的挖土机100周围的图像信息本身,也可以为通过对该图像信息实施已知的图像处理(例如,视点转换处理)而生成的加工图像。并且,在周围图像中例如包括上部回转体3的左侧方、右侧方及后方中的至少一方的状态。由此,驾驶舱10的操作员能够通过确认显示装置50的周围图像来进行在挖土机100正常施工时容易成为死角的区域(以下,称为“死角区域”)、即上部回转体3的左侧方、右侧方及后方的安全确认。
声音输出装置52设置于驾驶舱10内部,在控制器30的控制下输出声音。声音输出装置52例如为蜂鸣器、扬声器等。由此,声音输出装置52能够根据所输出的声音的内容(音色、声压、声音的模式、声音的内容等),将听觉的信息通知给操作员。
输入装置54设置于驾驶舱10内的就坐的操作员的手可触及的范围内,接受来自操作员的各种输入,并将对应于输入的信号输出至控制器30。例如,输入装置54包括接受来自操作员的操作输入的操作输入装置。操作输入装置例如可以包括安装于显示装置50的显示器上的触摸面板。并且,操作输入装置例如可以包括设置于显示装置50周围的触摸板、按扭开关、操作杆、切换键等。并且,操作输入装置例如可以包括设置于操作装置26(操作杆装置)前端的旋钮开关。并且,例如输入装置54可以包括接受操作员的声音输入、手势输入的声音输入装置、手势输入装置。声音输入装置例如包括麦克风。手势输入装置例如包括拍摄驾驶舱10内的操作员的摄像装置。与对输入装置54的输入内容对应的信号被输入至控制器30。
视线检测装置56设置于驾驶舱10内,并检测操作员的视线。与由视线检测装置56检测到的操作员的视线对应的检测信息被输入至控制器30。
通信装置T1通过通信线路NW与外部装置(例如,管理装置200)进行通信。通信装置T1例如为与以基站为末端的移动通信网连接的移动通信模块。并且,通信装置T1例如可以为与利用通信卫星的卫星通信网连接的卫星通信模块。并且,通信装置T1可以为进行近距离通信的WiFi通信模块、蓝牙通信模块。
操作压力传感器29检测与操作装置26的操作内容对应的二次侧的先导压力(操作压力)。操作压力传感器29的输出被输入至控制器30。由此,控制器30能够获取操作装置26的操作内容。
远程操作控制部301进行与挖土机100的远程操作相关的控制。具体而言,如上所述,远程操作控制部301根据通过通信装置T1从管理装置200接收的远程操作信号所指定的远程操作的内容来控制液压控制阀31或液压控制阀31、33,从而实现挖土机100的远程操作。
物体检测部302根据摄像装置40、周边物体信息获取装置45的输出来检测挖土机100周围的接近的监视区域内的监视对象的物体(以下,简称为“监视对象”)。监视对象例如包括在挖土机100周围施工的施工者、施工现场的监督者等人。并且,监视对象例如可以包括在施工现场临时放置的材料、施工现场的临时设置事务所等固定设置的不移动的障碍物、包括卡车在内的车辆等移动的障碍物等除了人以外的任意障碍物。
物体检测部302例如根据摄像装置40的输出、即由摄像装置40拍摄的摄像图像,在挖土机100(上部回转体3)周围的规定的监视区域(以下,简称为“第1监视区域”)内检测监视对象。
物体检测部302可以在向从挖土机100观察的水平方向(以下,简称为“水平方向”)、即沿着挖土机100正在施工(下部行走体1接触)的平面(以下,称为“施工平面”)的方向延伸的第1监视区域内检测监视对象。具体而言,物体检测部302可以在距挖土机100(上部回转体3)的水平方向的距离D为规定距离Dth1(例如,5米)以内的第1监视区域内检测监视对象。
例如,物体检测部302通过任意地应用已知的各种图像处理方法、包括人工知能(AI:Artificial Intelligence)等在内的机器学习基础的识别器等,来识别摄像图像内的监视对象。
并且,物体检测部302通过应用已知的各种方法来判定(估计)映摄在单目摄像装置40的摄像图像中且被识别出的监视对象(人)所存在的位置(例如,脚下位置)(以下,称为“实际存在位置”)。
例如,物体检测部302根据被识别的监视对象在摄像图像上的大小(例如,摄像图像上的高度方向上的大小)来估计从挖土机100观察的水平方向上的距离(以下,称为“水平距离”)。这是因为,被识别的监视对象在摄像图像上的大小存在监视对象越远离挖土机100则变得越小的相关关系。具体而言,监视对象存在所设想的大小的范围(例如,所设想的人的身高的范围),因此可以预先规定在所设想的大小的范围内包括的该监视对象的从挖土机100观察的水平距离与在摄像图像上的大小之间的相关关系。因此,物体检测部302例如能够根据预先存储于控制器30的辅助存储装置等内部存储器中的、表示摄像图像上的监视对象的大小与从挖土机100观察的水平距离之间的相关关系的映射图、转换式等,来估计监视对象离挖土机100的水平距离。并且,物体检测部302能够根据摄像图像上的横向(左右方向)的位置来估计从挖土机100(摄像机40X)观察的监视对象所存在的方向。
并且,例如物体检测部302能够在监视对象存在于与挖土机100(具体而言,为下部行走体1)相同平面上的前提下,通过将摄像图像向该平面上进行投影转换(单应矩阵)等来估计其实际存在位置(例如,脚下位置)。此时,构成摄像图像的某个部分(某个点)与和挖土机100相同平面上的某个位置建立关联。
并且,物体检测部302例如根据周边物体信息获取装置45的输出(即,受光信息),在挖土机100(上部回转体3)周边的规定的监视区域(以下,简称为“第2监视区域”)内检测监视对象。
物体检测部302可以在向水平方向、即沿着施工平面的方向延伸的第2监视区域内检测监视对象。具体而言,物体检测部302可以在距挖土机100(上部回转体3)的水平方向上的距离D为规定距离Dth2以内的第2监视区域内检测监视对象。规定距离Dth1、Dth2可以相同,也可以不同。即,第1监视区域和第2监视区域可以相同,也可以不同。例如,可以为如下方式:第1监视区域包括相对远离挖土机100的范围,第2监视区域被限定在比第1监视区域更靠近挖土机100的范围。
例如,物体检测部302根据从周边物体信息获取装置45取入的受光信息中的TOF信息来识别周围物体的存在及其位置。并且,物体检测部302可以根据与从多个照射方向接收到的反射光对应的受光信息(TOF信息)来识别物体的形状、物体的大小等,从而识别周围物体的种类,并判别该物体是否属于监视对象。并且,物体检测部302可以根据受光信息中的受光强度信息来识别周围物体的逆反射性、反射率,从而识别物体的种类,并判别该物体是否属于监视对象。
并且,物体检测部302例如在挖土机100被远程操作的状态下检测到监视区域内的监视对象的情况下,通过通信装置T1将表示在监视区域内检测到监视对象的信号(以下,称为“监视对象检测信号”)发送到管理装置200。由此,管理装置200能够识别出在挖土机100周围的监视区域内存在监视对象。
并且,物体检测部302的功能可以根据由操作员等用户对输入装置54进行的规定操作而在开启(有效)/关闭(无效)之间切换。此时,可以为能够针对根据摄像装置40的输出来检测监视对象的功能及根据周边物体信息获取装置45的输出来检测监视对象的功能来切换开启(有效)/关闭(无效)的方式。
另外,物体检测部302可以仅根据摄像装置40及周边物体信息获取装置45中的任一个的输出来检测挖土机100周围的监视区域内的监视对象。并且,在物体检测部302仅根据摄像装置40的输出来检测挖土机100周围的监视区域内的监视对象的情况下,可以省略周边物体信息获取装置45。
安全确认检测部303检测驾驶舱10内的操作员是否进行了挖土机100周围的安全确认。在由操作员进行的挖土机100周围的安全确认中,例如包括操作员对死角区域的确认(目视确认)。如上所述,在死角区域中例如包括上部回转体3后方的区域、左侧方的区域、右侧方的区域等中的至少一个。这是因为,操作员通常一边直接目视确认包括处于挖土机100前方的铲斗6等端接附属装置和其周围在内的上部回转体3的前方一边进行挖土机100的操作,操作员对上部回转体3后方、左侧方及右侧方的目视确认频度相对变低。并且,由操作员进行的挖土机100周围的安全确认,例如不包括瞬间观察死角区域的状态,而意味着在一定程度的时间(例如,几秒)内持续观察死角区域的状态。并且,在由操作员进行的挖土机100的周围的安全确认中,不仅包括操作员直接确认(目视确认)死角区域的状态,还可以包括经由后视镜、侧视镜、显示装置50的周围图像等间接确认(目视确认)死角区域的状态。
安全确认检测部303例如根据视线检测装置56(获取装置的一例)的输出来检测操作员是否进行了挖土机100周围的安全确认。具体而言,在表示操作员的视线对挖土机100的死角区域(即,挖土机100的左侧方、右侧方及后方中的至少一方)直接或间接地观察了一定时间以上的状态的情况下,安全确认检测部303可以检测为由操作员进行了挖土机100周围的安全确认。并且,在通过输入装置54中所包括的操作输入装置(获取装置的一例)接受对与周围图像一起在显示装置50上显示的规定的操作对象(例如,图标)的操作输入(规定的输入的一例)的情况下,安全确认检测部303可以检测为由操作员进行了挖土机100周围的安全确认。并且,例如在通过输入装置54中所包括的声音输入装置(获取装置的一例)接受到表示进行了由操作员进行了安全确认的声音输入(例如,“安全确认完成”等)(规定的输入的一例)的情况下,安全确认检测部303可以检测为由操作员进行了挖土机100周围的安全确认。
并且,安全确认检测部303可以检测在挖土机100处于对操作员来说相对适合进行挖土机100周围的安全确认的规定状态(以下,称为“安全确认适合状态”)的状况下操作员是否进行了安全确认。即,在挖土机100不处于安全确认适合状态的情况下,即使由操作员进行了安全确认,安全确认检测部303也可以不判断为由操作员进行了安全确认而检测为操作员“无”安全确认。由此,例如在如后述那样监视操作员是否实施了挖土机100周围的安全确认时,控制器30能够从实施安全确认的认定对象中排除由操作员进行的不适当的挖土机100周围的安全确认。
安全确认适合状态例如包括挖土机100的被驱动要件全部停止的状态。并且,安全确认适合状态例如包括对挖土机100的被驱动要件(致动器)的操作输入(例如,对操作装置26的操作输入、远程操作的操作输入)为零的中立状态。并且,安全确认适合状态例如包括门锁杆被按下而使门锁功能(挖土机100的致动器的操作无效功能)工作的状态。
在上述记录信息中可以包括由安全确认检测部303检测的表示由操作员实施了挖土机100的安全确认的信息。由此,管理装置200的用户能够掌握挖土机100的每位操作员对挖土机100周围的安全确认的状况。
安全控制部304进行与挖土机100的安全功能相关的控制。具体而言,安全控制部304进行与用于避免挖土机100与其周围物体接触的安全功能相关的控制。
例如,在由物体检测部302在监视区域内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使规定的安全功能(以下,简称为“第1安全功能”)工作。
在第1安全功能中例如包括向驾驶舱10的内部及外部中的至少一方输出警报等,将检测到监视对象的内容通知给驾驶舱10内的操作员等、挖土机100周围的施工者等的功能(以下,称为“通知功能”)。
例如,在由物体检测部302在监视区域中所包括的规定范围(以下,称为“通知范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使通知功能工作。通知范围可以与监视区域相同,也可以设定为其外缘比监视区域相对靠近挖土机100。由此,能够使驾驶舱10内部的操作员等、挖土机100周围的施工者等发现在挖土机100周围的规定范围内存在监视对象。
安全控制部304例如通过控制声音输出装置52来使针对驾驶舱10的内部及外部中的至少一方的基于声音(即,听觉上的方法)的通知功能工作。由此,声音输出装置52能够在控制器30的控制下实现听觉上的通知功能。此时,安全控制部304可以根据各种条件使所输出的声音的音高、声压、音色、周期性地鸣响声音时的鸣响周期、声音信息的内容等不同。
并且,安全控制部304例如通过控制显示装置50来使针对驾驶舱10内部的基于图像信息显示的通知功能工作。具体而言,安全控制部304可以在显示装置50上显示的周围图像上显示表示检测到监视对象的图像。并且,安全控制部304可以强调映摄在显示装置50上显示的周围图像上的监视对象、与检测到的监视对象的从挖土机100观察到的位置对应的在周围图像上的位置。更具体而言,安全控制部304可以重叠显示包围映摄在周围图像上的监视对象的框或者将标记重叠显示在与检测到的监视对象的实际存在位置对应的周围图像上的位置上。由此,显示装置50能够在控制器30的控制下实现对操作员的视觉上的通知功能。
并且,安全控制部304例如可以通过控制设置于上部回转体3的容纳部等上的前照灯、外部用的显示装置,来使针对挖土机100周围的施工者、监督者等的基于视觉上的方法的通知功能工作。并且,安全控制部304例如可以通过控制使操作员就坐的操作员座振动的振动发生装置,来使通过触觉上的方法针对驾驶舱10内的操作员进行通知的通知功能工作。由此,控制器30能够使操作员、挖土机100周围的施工者及监督者等发现在挖土机100周围存在监视对象(例如,施工者等人)。因此,控制器30能够催促操作员进行挖土机100周围的安全确认,并且能够催促监视区域内的施工者等从监视区域退避。
并且,安全控制部304可以根据在通知范围内检测到的监视对象与挖土机100的位置关系,使通知方式(即,通知方法)不同。
例如,在由物体检测部302在通知范围内检测到的监视对象存在于相对远离挖土机100的位置上的情况下,安全控制部304可以输出催促操作员等注意监视对象的程度的紧急度相对较低的警报(以下,“注意级别的警报”)。以下,为了方便,有时将通知范围中相对远离挖土机100的范围、即与注意级别的警报对应的范围称为“注意通知范围”。另一方面,在由物体检测部302在通知范围内检测到的监视对象存在于相对靠近挖土机100的位置上的情况下,安全控制部304可以输出通知监视对象靠近挖土机100且危险度提高的紧急度相对较高的警报(以下,“警戒级别的警报”)。以下,有时将在通知范围内距挖土机100的距离相对较近的范围、即与警戒级别的警报对应的范围称为“警戒通知范围”。
此时,安全控制部304可以使从声音输出装置52输出的声音的音高、声压、音色、鸣响周期、声音信息的内容等在注意级别的警报与警戒级别的警报之间不同。并且,安全控制部304可以使在显示装置50上显示的周围图像上显示的表示检测到监视对象的图像、强调监视对象或监视对象的位置的图像(例如,框、标记等)的颜色、形状、大小、闪烁的有无、闪烁周期等在注意级别的警报与警戒级别的警报之间不同。由此,控制器30能够使操作员等根据从声音输出装置52输出的通知声音(警报声)、在显示装置50上显示的通知图像的差异来掌握紧急度,换言之为监视对象相对于挖土机100的靠近度。
并且,在第1安全功能中例如包括进行催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的通知的功能(以下,“安全确认功能”)。
例如在由物体检测部302在监视区域中所包括的规定范围(以下,“安全确认范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使安全确认功能工作。安全确认范围可以与监视区域相同,也可以设定为其外缘比监视区域相对靠近挖土机100。由此,不仅能够使驾驶舱10内部的操作员等发现在挖土机100周围的规定范围内存在监视对象,还能够积极地催促驾驶舱10内部的操作员等进行挖土机100周围的安全确认。
安全控制部304例如可以通过控制声音输出装置52,由此通过听觉上的方法使安全确认功能工作。具体而言,安全控制部304可以从声音输出装置52输出声音信息,以催促进行挖土机100周围的安全确认。
并且,安全控制部304例如可以通过控制显示装置50,由此通过视觉上的方法使安全确认功能工作。具体而言,安全控制部304可以在显示装置50上显示字符信息,以催促进行挖土机100周围的安全确认。
并且,在安全确认功能中可以包括催促操作员进行安全确认的强度的程度彼此不同的多个阶段的安全确认功能。此时,安全控制部304可以针对多个阶段的安全确认功能的每一个使从声音输出装置52输出的声音的音高、声压、音色、周期性地鸣响声音时的鸣响周期、声音信息的内容等不同。并且,安全控制部304可以针对多个阶段的安全确认功能的每一个使在显示装置50上显示的图像的颜色、形状、大小、闪烁的有无、闪烁周期等不同。
并且,在使安全确认功能工作的情况下,安全控制部304可以同时通过显示装置50、声音输出装置52提示挖土机100的安全确认适合状态。由此,安全控制部304能够以更适当的方式催促操作员进行挖土机100周围的安全确认。因此,能够更加提高挖土机100的安全性。
并且,在由于挖土机100不处于安全确认适合状态而由安全确认检测部303未检测到操作员进行的挖土机100周围的安全确认的情况下,安全控制部304可以向操作员通知挖土机100不处于安全确认适合状态的情况。并且,在由于挖土机100不处于安全确认适合状态而由安全确认检测部303未检测到操作员进行的挖土机100周围的安全确认的情况下,安全控制部304可以进行通知,以催促操作员使挖土机100成为安全确认适合状态而再次进行挖土机100周围的安全确认。由此,安全控制部304能够以更适当的方式催促操作员进行挖土机100周围的安全确认。因此,能够更加提高挖土机100的安全性。
并且,在第1安全功能中例如可以包括限制或禁止与被驱动要件(液压致动器)的操作(例如,操作装置26的操作、远程操作)相对的挖土机100的动作的功能(以下,称为“动作限制功能”)。在动作限制功能中包括动作减速功能及动作停止功能中的至少一方,所述动作减速功能使与液压致动器的操作相对的挖土机100的动作速度比通常慢,所述动作停止功能与液压致动器的操作无关地使挖土机100的动作停止并维持停止状态。
例如在由物体检测部302在监视区域中所包括的规定范围(以下,称为“动作限制范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使动作限制功能工作。动作限制范围可以与监视区域相同,也可以设定为其外缘比监视区域相对靠近挖土机100。并且,在动作限制范围内包括动作减速范围及动作停止范围中的至少一方,所述动作减速范围使与液压致动器的操作相对的挖土机100的动作速度比通常慢,所述动作停止范围与致动器的操作无关地使挖土机100的动作停止并维持停止状态。由此,在挖土机100周围存在监视对象的情况下,控制器30能够使挖土机100的动作减速或者停止。因此,控制器30能够抑制挖土机100周围的监视对象与挖土机100接触。例如,在动作限制范围内包括动作减速范围及动作停止范围这两者的情况下,动作停止范围例如为动作限制范围中靠近挖土机100的范围,动作减速范围为动作限制范围中设定在动作停止范围外侧的范围。
例如在操作装置26为液压先导式的情况下,安全控制部304可以通过控制设置于先导管路25上的规定的液压控制阀来使动作限制功能工作。具体而言,安全控制部304可以使用该液压控制阀使先导管路25的先导压力减压,从而使动作减速功能工作。并且,安全控制部304可以使用该液压控制阀使先导管路25成为非连通状态,从而使动作停止功能工作。
并且,例如在操作装置26为电气式的情况下,安全控制部304可以根据操作装置26(操作杆装置)的操作、远程操作的内容来调整从控制器30输出至液压控制阀31的控制信号,从而使动作限制功能工作。具体而言,安全控制部304可以通过将液压致动器的动作速度相对低于操作内容那样的控制信号输出至液压控制阀31来使动作减速功能工作。并且,安全控制部304可以通过不将控制信号本身输出至液压控制阀31来使动作停止功能工作。
并且,安全控制部304例如可以通过控制液压控制阀33来使动作限制功能工作。具体而言,安全控制部304可以使用液压控制阀33使操作装置26(操作杆装置)的二次侧的先导管路27B的先导压力减压,从而使动作减速功能工作。并且,安全控制部304可以使用液压控制阀33使先导管路27B成为被连通状态,从而使动作停止功能工作。
并且,安全控制部304例如可以通过控制针对每个被驱动要件(液压致动器)设置的上述两个液压控制阀31中的与液压致动器的操作方向的相反方向的液压致动器的动作对应的液压控制阀31来使动作限制功能工作。具体而言,安全控制部304可以通过以与根据操作员的操作而作用于控制阀的第1先导端口上的先导压力对抗的形式,使先导压力从液压控制阀31作用于控制阀的第2先导端口上来使动作限制功能工作。同样地,安全控制部304可以通过以与根据操作员的操作而作用于控制阀的第2先导端口上的先导压力对抗的形式,使先导压力从液压控制阀31作用于控制阀的第1先导端口上来使动作限制功能工作。
并且,安全控制部304例如可以通过降低作为原动机的发动机11的输出或者使发动机11停止来使动作限制功能(动作停止功能)工作。
并且,安全控制部304可以在根据摄像装置40的输出(摄像图像)而检测到监视对象的情况和根据周边物体信息获取装置45的输出而检测到监视对象的情况下,使与第1安全功能相关的控制方式不同。
例如,在由物体检测部302根据摄像装置40的输出检测到监视对象的情况下,安全控制部304仅使第1安全功能中的通知功能及安全确认功能工作。即,在由物体检测部302根据摄像装置40的输出检测到监视对象的情况下,安全控制部304与监视对象和挖土机100之间的距离等无关地不使动作限制功能工作。具体而言,在由物体检测部302从摄像装置40的摄像图像中在通知范围(以下,简称为“第1通知范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使通知功能及安全确认功能工作,并且不设定与从摄像装置40的摄像图像中检测到监视对象对应的动作限制范围(以下,简称为“第1动作限制范围”)。
另一方面,在由物体检测部302根据周边物体信息获取装置45的输出在动作限制范围(以下,简称为“第2动作限制范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304使安全确认功能及动作限制功能工作。并且,在由物体检测部302根据周边物体信息获取装置45的输出在通知范围(以下,简称为“第2通知范围”)内检测到监视对象的情况下,安全控制部304可以使通知功能工作。第1通知范围及第2通知范围可以相同,也可以不同。
例如,当尽管与监视对象相关的检测精度相对较低,但还是根据其检测结果而动作限制功能工作时,与通知功能工作的情况相比,给操作员带来不适感或者降低挖土机100的施工效率的可能性增大。
相对于此,在本例中,仅在根据摄像装置40及周边物体信息获取装置45中的周边物体信息获取装置45的输出检测到监视对象的情况下,控制器30允许动作限制功能的工作。这是因为,与通过对摄像装置40的摄像图像的图像识别而检测到监视对象的情况相比,在根据周边物体信息获取装置45的受光信息检测到监视对象时,存在检测精度相对变高的倾向。由此,控制器30能够在抑制给操作员带来的不适感、挖土机100的施工效率的降低等的同时,提高挖土机100的安全性。
在上述记录信息中可以包括表示第1安全功能工作的信息。由此,管理装置200的用户能够针对每个挖土机100确认第1安全功能的工作状况。
并且,例如在超过规定时间而驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,安全控制部304使规定的安全功能(以下,简称为“第2安全功能”)工作。换言之,在驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的频度相对较低的情况下,安全控制部304可以使第2安全功能工作。
在第2安全功能中例如包括催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能。
安全控制部304可以通过与第1安全功能的情况相同的方法使安全确认功能工作。
并且,在第2安全功能中例如可以包括限制或禁止与被驱动要件(液压致动器)的操作(具体而言,操作装置26的操作)相对的挖土机100的动作的动作限制功能。与第1安全功能的情况同样地,在动作限制功能中包括动作减速功能及动作停止功能中的至少一种。
安全控制部304可以通过与第1安全功能的情况相同的方法使动作限制功能工作。
在上述记录信息中可以包括表示第2安全功能工作的信息。由此,管理装置200的用户能够针对每个挖土机100确认第2安全功能的工作状况。
<管理装置的结构>
管理装置200包括控制装置210、通信装置220、输出装置230、输入装置240及视线检测装置250。
控制装置210进行与管理装置200相关的各种控制。控制装置210的功能可以通过任意硬件或任意硬件及软件的组合等来实现。例如,控制装置210以包括CPU、RAM等存储器装置、ROM等非易失性辅助存储装置及与外部的输入和输出相关的接口装置等的计算机为中心构成。并且,控制装置210例如可以包括与CPU联动的GPU、ASIC、FPGA等高速运算电路。控制装置210作为通过在CPU上执行安装于辅助存储装置上的程序来实现的功能部,例如包括远程操作辅助部2101、安全确认检测部2102及安全控制部2103。
通信装置220通过通信线路NW与外部装置(例如,挖土机100)进行通信。通信装置220例如为调制解调器、ONU(Optical Network Unit:光网络单元)。并且,通信装置220例如可以为与以基站为末端的移动通信网连接的移动通信模块。并且,通信装置T1例如可以为与利用通信卫星的卫星通信网连接的卫星通信模块。并且,通信装置T1例如可以为进行近距离通信的WiFi通信模块或蓝牙通信模块。
输出装置230在控制装置210的控制下向管理装置200的用户输出各种信息。在管理装置200的用户中例如包括管理装置200的管理者、施工者、进行挖土机100的远程操作的操作员、监视通过自动运行功能而动作的挖土机100的动作的监视者等。
输出装置230例如包括显示装置,所述显示装置向管理装置200的用户视觉地输出与管理装置200相关的各种信息(例如,从挖土机100接收的各种信息等)。显示装置例如为液晶显示器、有机EL显示器。
并且,输出装置230例如包括声音输出装置,所述声音输出装置向管理装置200的用户听觉地输出与管理装置200相关的各种信息。声音输出装置例如为蜂鸣器、扬声器等。
并且,输出装置230包括显示装置230A,所述显示装置230A由进行挖土机100的远程操作的操作员、远程监视通过自动运行功能动作的挖土机100的监视者等使用。
显示装置230A在控制装置210的控制下显示辅助挖土机100的远程操作、远程监视的各种信息图像。显示装置230A例如显示表示挖土机100周围的状态的周围图像。在周围图像中,除了表示挖土机100前方的状态的图像信息以外,与挖土机100的显示装置50的情况同样地,还包括表示挖土机100的左侧方、右侧方及后方中的至少一方的状态的图像信息。
控制装置210例如可以在显示装置230A上显示通过通信装置220从挖土机100接收的记录信息。由此,管理装置200的用户能够确认挖土机100中的各种状态。
具体而言,控制装置210可以在显示装置230A上,针对多个挖土机100的每一个显示与由操作员进行挖土机100周围的安全确认的状况(例如,安全确认的频度等)相关的信息。由此,管理装置200的用户能够针对多个挖土机100的每一个判断操作员是否适当地实现了挖土机100周围的安全确认。并且,控制装置210可以在多个挖土机100中提取或者强调显示由操作员进行挖土机100周围的安全确认的频度相对较低的挖土机100。由此,管理装置200的用户能够使用这些信息来实现对容易忽视周围的安全确认的挖土机100的操作员的提醒注意。
输入装置240接受来自管理装置200的用户的输入,并将所接受的输入内容输出至控制装置210。
输入装置240例如包括接受管理装置200的用户的操作输入的操作输入装置。操作输入装置例如包括键盘、鼠标、触摸面板等。
并且,输入装置240例如可以包括接受管理装置200的用户的声音输入的声音输入装置、接受手势输入等的手势输入装置。声音输入装置例如包括麦克风。并且,手势输入装置例如包括拍摄由管理装置200的用户进行的手势的摄像装置。
并且,输入装置240例如包括操作装置240A,所述操作装置240A由进行挖土机100的远程操作的操作员使用。
操作装置240A用于远程操作挖土机100的多个被驱动要件、即液压致动器。操作装置240A可以以与挖土机100的操作装置26相同的方式、即以操作杆装置为中心构成。操作装置240A(操作杆装置)输出与其操作内容、即远程操作的内容对应的电信号(以下,称为“远程操作信号”),远程操作信号被输入至控制装置210。
并且,输入装置240可以包括紧急停止通过自动运行功能动作的挖土机100的输入装置、解除紧急停止状态的输入装置。由此,例如在可能发生挖土机100与周围的物体接触的状况下,监视者能够使用输入装置240紧急停止挖土机100。并且,之后,若判断为安全得到保证,则监视者能够使用输入装置240重新开始基于挖土机100的自动运行功能的动作。
视线检测装置250设置于进行挖土机100的远程操作的操作员(即,进行操作装置240A的操作的操作员)、监视通过自动运行功能而动作的挖土机100的监视者就坐的座位附近,并检测该操作员或监视者的视线。与由视线检测装置250检测到的远程操作的操作员的视线对应的检测信息被输入至控制装置210。
远程操作辅助部2101辅助由管理装置200的操作员进行的挖土机100的远程操作。
远程操作辅助部2101例如根据通过通信装置220从挖土机100接收的摄像装置40(摄像机40X)的摄像图像,在显示装置230A上显示表示挖土机100的周围的状态的周围图像。由此,管理装置200的操作员能够一边确认在显示装置230A上显示的挖土机100周围的状态,一边进行挖土机100的远程操作。
另外,在显示装置230A上显示的周围图像为加工图像的情况下,可以将由挖土机100生成的加工图像代替摄像装置40的摄像图像从挖土机100发送到管理装置200。
并且,远程操作辅助部2101例如通过通信装置220将从操作装置240A输入的表示远程操作的内容的远程操作信号发送到挖土机100。由此,使操作装置240A的操作内容反映到挖土机100的动作中,从而能够实现挖土机100的远程操作。
安全确认检测部2102检测管理装置200的操作员、监视者(即,进行挖土机100的远程操作的操作员、进行通过自动运行功能动作的挖土机100的远程监视的监视者)是否进行了挖土机100周围的安全确认。在由管理装置200的操作员进行的挖土机100周围的安全确认中,例如包括操作员、监视者确认(目视确认)显示装置50的周围图像中所包括的死角区域(例如,上部回转体3的左侧方、右侧方及后方中的至少一方)的状态。
例如与安全确认检测部303的情况同样地,安全确认检测部2102根据视线检测装置250的输出来检测操作员、监视者是否进行了挖土机100周围的安全确认。并且,例如与安全确认检测部303的情况同样地,在通过输入装置240操作与周围图像一起在显示装置230A上显示的规定的操作对象的情况下,安全确认检测部2102可以检测为由操作员、监视者进行了挖土机100周围的安全确认。并且,例如与安全确认检测部303的情况同样地,在通过输入装置240中所包括的声音输入装置接受到表示由操作员、监视者进行了安全确认的声音输入的情况下,安全确认检测部2102可以检测由操作员、监视者进行了挖土机100周围的安全确认。
并且,例如与安全确认检测部303的情况同样地,安全确认检测部2102可以检测在挖土机100处于安全确认适合状态的状况下操作员是否进行了安全确认。即,在挖土机100不处于安全确认适合状态的情况下,即使由操作员进行了安全确认,安全确认检测部2102也可以不判断为操作员进行了安全确认而检测为操作员进“无”安全确认。
安全控制部2103进行与挖土机100的安全功能相关的控制。具体而言,与安全控制部304的情况同样地,安全控制部2103进行与用于避免挖土机100与其周围的物体接触的安全功能相关的控制。
例如,在由通信装置220从挖土机100接收到监视对象检测信号的情况下、即在由物体检测部302在监视区域内检测到监视对象的情况下,安全控制部2103使规定的安全功能(以下,简称为“第3安全功能”)工作。
例如与第1安全功能的情况同样地,在第3安全功能中包括输出警报等,将检测到监视对象的内容通知给管理装置200的操作员、监视者的通知功能。
例如与安全控制部304的情况同样地,在由物体检测部302在监视区域中所包括的通知范围内检测到监视对象的情况下,安全控制部2103使通知功能工作。
例如与安全控制部304的情况同样地,安全控制部2103通过控制输出装置230中所包括的声音输出装置来使基于声音的通知功能工作。由此,输出装置230能够在控制装置210的控制下实现听觉上的通知功能。
并且,例如与安全控制部304的情况同样地,安全控制部2103通过控制输出装置230中所包括的显示装置来使基于图像信息的显示的通知功能工作。由此,输出装置230能够在控制装置210的控制下实现对操作员、监视者的视觉上的通知功能。
并且,在第3安全功能中例如包括催促管理装置200的操作员(即,进行挖土机100的远程操作的操作员)、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能。
例如与安全控制部304的情况同样地,在由物体检测部302在监视区域中所包括的安全确认范围内检测到监视对象的情况下,安全控制部2103使安全确认功能工作。
例如与安全控制部304的情况同样地,安全控制部2103通过控制输出装置230中所包括的声音输出装置,可以通过听觉上的方法使安全确认功能工作。具体而言,安全控制部2103可以从输出装置230(声音输出装置)输出声音信息,以催促进行挖土机100周围的安全确认。
并且,例如与安全控制部304的情况同样地,安全控制部2103通过控制输出装置230中所包括的显示装置,可以通过视觉上的方法使安全确认功能工作。具体而言,安全控制部2103可以在输出装置230(显示装置)上显示字符信息,以催促进行挖土机100周围的安全确认。
并且,例如在超过规定时间而管理装置200的操作员(即,进行挖土机100的远程操作的操作员)、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者未进行的挖土机100周围的安全确认的情况下,安全控制部2103使规定的安全功能(以下,简称为“第4安全功能”)工作。换言之,在由管理装置200的操作员进行的挖土机100周围的安全确认的频度相对较低的情况下,安全控制部2103可以使第4安全功能工作。
在第4安全功能中例如包括催促管理装置200的操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能。
安全控制部2103例如可以通过与第3安全功能的情况相同的方法使安全确认功能工作。
并且,在第4安全功能中例如可以包括限制或禁止与被驱动要件(液压致动器)的远程操作相对的挖土机100的动作的动作限制功能。与第1安全功能及第2安全功能的情况同样地,在动作限制功能中包括动作减速功能及动作停止功能中的至少一种。
例如与安全控制部304的情况同样地,在超过规定时间而进行挖土机100的远程操作的操作员、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,安全控制部2103可以使动作限制功能工作。具体而言,安全控制部2103可以通过通信装置220将要求动作限制功能的工作的信号(以下,“动作限制要求信号”)发送到挖土机100。由此,控制器30能够根据通过通信装置T1从管理装置200接收的动作限制要求信号来实现动作限制功能。
[由挖土机的控制器进行的控制处理的具体例]
接着,参考图5~图7对基于挖土机100的控制器30的与安全功能相关的控制处理的具体例进行说明。
<与安全功能相关的控制处理的第1例>
图5是示意地示出基于控制器30的与安全功能相关的控制处理的第1例的流程图。具体而言,图5是示意地示出基于控制器30的与第1安全功能相关的控制处理的具体例的流程图。关于本流程图,例如在挖土机100的启动(例如,键开关的开启)至停止(例如,键开关的关闭)期间,每隔规定的时间间隔重复执行。
如图5所示,在步骤S102中,物体检测部302进行监视区域内的监视对象的检测处理。若步骤S102的处理结束,则控制器30进入步骤S104。
在步骤S104中,物体检测部302通过步骤S102的检测处理来判定是否检测到监视对象。物体检测部302在监视区域内检测到监视对象的情况下,进入步骤S106,在未检测到监视对象的情况下,结束本次的流程图的处理。
在步骤S106中,安全控制部304使第1安全功能工作。具体而言,安全控制部304使通知功能及安全确认功能工作,所述通知功能将检测到监视对象的内容通知给驾驶舱10的内部及外部中的至少一方,所述安全确认功能催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认。若步骤S106的处理结束,则控制器30进入步骤S108。
在步骤S108中,安全确认检测部303进行驾驶舱10内的操作员是否进行了挖土机100周围的安全确认的检测处理。若步骤S110的处理结束,则控制器30进入步骤S110。
在步骤S110中,安全确认检测部303判定通过步骤S108的检测处理是否检测到由驾驶舱10内的操作员进行的挖土机100周围的安全确认。安全确认检测部303在检测到由驾驶舱10内的操作员进行的挖土机100周围的安全确认的情况下,进入步骤S112,在除此以外的情况下,返回至步骤S108,并重复步骤S108、S110的处理。
在步骤S112中,安全控制部304通过步骤S106的处理解除持续工作期间的通知功能及安全确认功能,并使通知功能及安全确认功能停止。若步骤S112的处理结束,则控制器30结束本次的本流程图的处理。
如此,在本例中,在监视区域内检测到监视对象的情况下,显示装置50或声音输出装置52在控制器30的控制下,催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认。
例如,也可能产生如即使在将检测到监视对象的内容通知给操作员,操作员也没有注意到该内容的情况、即使注意到也忽视挖土机100周围的安全确认那样的情况。
相对于此,在本例中,挖土机100能够积极地催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100(自机)周围的安全确认。因此,在挖土机100的周围检测到监视对象的情况下,能够提高驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的可能性。因此,能够抑制挖土机100周围的物体与挖土机100发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100的安全性。
<与安全功能相关的控制处理的第2例>
图6是示意地示出基于控制器30的与安全功能相关的控制处理的第2例的流程图。具体而言,图6是示意地示出基于控制器30的与第2安全功能相关的控制处理的具体例(一例)的流程图。关于本流程图,例如在挖土机100的启动(例如,键开关的开启)至停止(例如,键开关的关闭)期间,每隔规定的时间间隔重复执行。并且,关于本流程图,例如可以仅在由物体检测部302未检测到监视对象的情况下,每隔规定的时间间隔重复执行。
如图6所示,在步骤S202中,安全确认检测部303进行驾驶舱10内的操作员是否进行了挖土机100周围的安全确认的检测处理。若步骤S202的处理结束,则控制器30进入步骤S204。
在步骤S204中,安全确认检测部303判定由驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状态是否超过了规定时间。安全确认检测部303在由驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状态超过规定时间的情况下,进入步骤S206,在除此以外的情况下,结束本次的本流程图的处理。
在步骤S206中,安全控制部304使催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能工作。若步骤S206的处理结束,则控制器30进入步骤S208。
步骤S208、S210的处理与图5的步骤S108、S110相同,因此省略说明。
在步骤S212中,安全控制部304通过步骤S206的处理解除持续工作期间的安全确认功能,并使安全确认功能停止。若步骤S212的处理结束,则控制器30结束本次的本流程图的处理。
如此,在本例中,在超过规定时间而驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,控制器30使催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能工作。
例如,尽管在监视区域内存在监视对象,但是也可能产生物体检测部302无法检测监视对象那样的情况。此时,无法使基于监视对象的检测的安全功能(例如,第1安全功能)工作,由于操作员没有注意到该监视对象而有可能发生挖土机100与监视对象接触。
相对于此,在本例中,在超过规定时间而驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,显示装置50、声音输出装置52能够在控制器30的控制下,催促该操作员进行挖土机100周围的安全确认。由此,挖土机100能够催促驾驶舱10内的操作员至少最大每隔规定时间的间隔(每隔规定时间以下的间隔)进行挖土机100周围的安全确认。因此,即使在如物体检测部302无法检测监视对象的情况下,挖土机100也能够提高驾驶舱10内的操作员掌握监视对象的存在的可能性。因此,挖土机100能够抑制挖土机100的周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100(自机)的安全性。
并且,与催促进行挖土机100周围的安全确认的时间间隔相对应的上述规定时间可以根据挖土机100的施工内容而变化。即,上述规定时间可以设定为根据挖土机100的施工内容而不同。例如,这是因为,根据挖土机100的施工内容而挖土机100周围的监视对象的物体(例如,施工者)的有无、数量等不同,应以何种程度的时间间隔进行挖土机100周围的安全确认的基准不同。在挖土机100的施工中例如包括挖掘施工、碾压施工、向卡车装载沙土的装载施工、起重机施工等。挖土机100的施工内容例如可以根据摄像装置40的摄像图像、多个被驱动要件(液压致动器)的操作内容等自动判断,也可以通过操作员通过输入装置54、输入装置240进行的规定的输入手动设定。由此,能够同时实现挖土机100的施工效率和安全性。
并且,上述规定时间可以根据挖土机100的操作内容(操作状态)而变化。即,上述规定时间可以设定为根据挖土机100的操作内容(操作状态)而不同。例如,在仅操作挖土机100的附属装置的状况下,操作员在前方的视野中捕捉到附属装置动作的范围,因此上述规定时间可以设定为某种程度长的时间(例如,几十秒)。另一方面,在以上部回转体3的前方为基准使下部行走体1后退的情况下,在由操作员进行后退操作前的挖土机100周围的安全确认时,有可能不存在的人在十秒以内进入进行方向。因此,在下部行走体1被后退操作的状况下,上述规定时间可以设定为某种程度短的时间(例如,小于10秒钟)。同样地,在上部回转体3被回转操作的情况下,上述规定时间也可以设定为某种程度短的时间。并且,例如在未进行挖土机100的被驱动要件的操作的中立状态下,上述规定时间可以设定为某种程度短的时间。这是因为在从中立状态开始操作时,可能产生如操作员无意中忽视安全确认的状况。
<与安全功能相关的控制处理的进一步的第3例>
图7是示意地示出基于控制器30的与安全功能相关的控制处理的第3例的流程图。具体而言,图7是表示基于控制器30的与第2安全功能相关的控制处理的具体例(另一例)的流程图。
如图7所示,步骤S302、S304的处理与图6的步骤S202、S204相同,因此省略说明。
在步骤S306中,安全控制部304使催促驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认的安全确认功能、以及限制或禁止与操作员的操作相对的挖土机100的动作的动作限制功能工作。若步骤S306的处理结束,则控制器30进入步骤S308。
步骤S308、S310的处理与图6的S208、S210相同,因此省略说明。
在步骤S312中,安全控制部304通过步骤S306的处理解除持续施工期间的安全确认功能及动作限制功能,并使安全确认功能及动作限制功能停止。若步骤S312的处理结束,则控制器30结束本次的本流程图的处理。
如此,在本例中,在超过规定时间而驾驶舱10内的操作员未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,控制器30使限制或禁止与驾驶舱10内的操作员的操作相对的挖土机100的动作的动作限制功能工作。
由此,能够使驾驶舱10内的操作员发现若不进行挖土机100周围的安全确认,则挖土机100的动作被限制而无法继续施工。因此,挖土机100能够催促驾驶舱10内的操作员每隔规定时间以下的间隔进行挖土机100周围的安全确认。因此,挖土机100能够抑制挖土机100(自机)周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100(自机)的安全性。
并且,在本例中,显示装置50、声音输出装置52在控制器30的控制下,继续限制或禁止挖土机100的动作的动作限制功能,直至操作员进行挖土机100周围的安全确认为止。
由此,挖土机100能够使驾驶舱10内的操作员有义务实质地进行挖土机100周围的安全确认。因此,挖土机100能够进一步抑制挖土机100(自机)周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够进一步提高挖土机100(自机)的安全性。
<与安全功能相关的控制处理的另一例>
与上述安全功能(第1安全功能及第2安全功能)相关的控制处理的第1例(图5)~第3例(图7)可以适当施加变形或变更。
例如,在上述第1例中,可以为如下方式:在通知功能及安全确认功能的工作开始后,若经过一定时间,则即使在操作员不进行挖土机100周围的安全确认的情况下,也使通知功能及安全确认功能暂时停止。由此,例如能够抑制如操作员习惯于通知功能及安全确认功能的工作持续的状态而其效果变弱的事态。
此时,在图5的步骤S108之后,控制器30可以执行判定从通知功能及安全确认功能的工作开始起是否经过了一定时间的处理(以下,称为“第1追加处理”)。然后,控制器30在第1追加处理中在从通知功能及安全确认功能的工作开始起经过了一定时间的情况下,进入步骤S112,在没有经过的情况下,可以进入步骤S110。
并且,例如在上述第2例中,可以为如下方式:在安全确认功能的工作开始后,若经过比规定时间短的一定时间,则即使在操作员未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,也使安全确认功能暂时停止。由此,例如能够抑制如操作员习惯于安全确认功能的工作持续的状态而其效果变弱的事态。
此时,在图6的步骤S208之后,控制器30可以执行判定从安全确认功能的工作开始起是否经过了一定时间的处理(以下,称为“第2追加处理”)。然后,控制器30可以在第2追加处理中从安全确认功能的工作开始起经过了一定时间的情况下,进入步骤S212,在没有经过的情况下,可以进入步骤S210。
并且,例如在上述第1例中,在检测到监视对象之后,持续了某个规定期间以上操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况的情况下,控制器30可以使安全确认功能工作,所述安全确认功能进行警告(更强烈地催促)以使其进行挖土机100周围的安全确认。由此,控制器30为,在即使安全确认功能开始工作,操作员也不进行挖土机100周围的安全确认那样的状况下,能够更强烈地催促操作员进行挖土机100周围的安全确认。并且,控制器30也可以为,每当操作员未进行的挖土机100周围的安全确认的状况持续的期间经过规定期间时,就以3个阶段以上阶段性地增强催促操作员进行挖土机100周围的安全确认的程度。
此时,例如在步骤S106中,控制器30使催促进行挖土机100周围的安全确认的程度相对较低的第1安全确认功能工作。其结束之后,控制器30执行判定操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况是否继续规定期间以上的处理(以下,称为“第3追加处理”)。在操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况继续规定期间以上的情况下,控制器30执行使催促进行挖土机100周围的安全确认的程度相对较高的第2安全确认功能代替第1安全确认功能工作的处理(以下,称为“第4追加处理”),并进入步骤S108。另一方面,控制器30在除此以外的情况下,直接进入步骤S108。然后,若在步骤S110中判定为操作员未进行安全确认,则控制器30返回至第3追加处理,并重复第3追加处理、第4追加处理、基于步骤S108及步骤S110的一系列处理,直至进行安全确认为止。
并且,例如在上述第2例中,在持续了某个规定期间以上操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况的情况下,控制器30可以使安全确认功能工作,所述安全确认功能进行警告(更强烈地催促)以使其进行挖土机100周围的安全确认。规定期间设定为比规定时间长的期间。由此,控制器30为,在即使安全确认功能开始工作,操作员也不进行挖土机100周围的安全确认那样的状况下,能够更强烈地催促操作员进行挖土机100周围的安全确认。并且,控制器30可以为,每当操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况持续的期间经过规定期间时,以3个阶段以上阶段性地增强催促操作员进行挖土机100周围的安全确认的程度。
此时,例如在步骤S206中,控制器30使催促进行挖土机100周围的安全确认的程度相对较低的第1安全确认功能工作。其结束之后,控制器30执行判定操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况是否继续规定期间以上的处理(以下,称为“第5追加处理”)。在操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况继续规定期间以上的情况下,控制器30执行使催促进行挖土机100周围的安全确认的程度相对较高的第2安全确认功能代替第1安全确认功能工作的处理(以下,称为“第6追加处理”),并进入步骤S208。另一方面,控制器30在除此以外的情况下,直接进入步骤S208。然后,若在步骤S210中判定为操作员未进行挖土机100周围的安全确认,则控制器30返回至第5追加处理,并重复第5追加处理、第6追加处理、基于步骤S208及步骤S210的一系列处理,直至进行安全确认为止。
并且,例如在图5(第1例)的流程图的步骤S106中,与图7(第3例)的流程图的步骤S306的情况同样地,安全控制部304除了通知功能及安全确认功能以外,还可以使动作限制功能工作。由此,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视对象的情况下,与第3例的情况同样地,挖土机100能够催促挖土机100的操作员进行挖土机100周围的安全确认。因此,挖土机100能够抑制挖土机100(自机)周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100(自机)的安全性。并且,此时在图5的流程图的步骤S112中,与图7(第3例)的流程图的步骤S312的情况同样地,安全控制部304除了通知功能及安全确认功能以外,还可以解除动作限制功能。由此,挖土机100能够继续动作限制功能直至驾驶舱10内的操作员进行挖土机100周围的安全确认。因此,与第3例的情况同样地,能够使挖土机100的操作员有义务实质地进行在挖土机100周围检测到监视对象时的挖土机100周围的安全确认。因此,挖土机100能够进一步抑制挖土机100(自机)周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够进一步提高挖土机100(自机)的安全性。
并且,例如在上述第1例中追加动作限制功能的工作时,在检测到监视对象之后,持续了某个规定期间以上操作员未进行安全确认的状况的情况下,控制器30可以使动作限制功能工作。由此,控制器30能够在催促操作员进行挖土机100周围的安全确认的同时,在某种程度上允许挖土机100继续动作。因此,控制器30能够同时实现挖土机100、挖土机100的施工现场的安全性的保证和挖土机100的施工效率的降低的抑制。
此时,例如在图5的步骤S106之后,控制器30执行判定操作员未进行挖土机10的周围的安全确认的状况是否继续规定期间以上的处理(以下,“第7追加处理”)。在操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况继续规定期间以上的情况下,控制器30执行使动作限制功能工作的处理(以下,“第10追加处理”),并进入步骤S308。另一方面,控制器30在除此以外的情况下,直接进入步骤S308。然后,若在步骤S310中判定为操作员未进行挖土机100周围的安全确认,则控制器30返回至第9追加处理,并重复第9追加处理、第10追加处理、基于步骤S308及步骤S310的一系列处理,直至进行安全确认为止。
并且,例如在上述第3例中,在操作员未进行每隔规定时间以下的间隔的安全确认的状况持续了某个规定期间的情况下,控制器30可以使动作限制功能工作。规定期间设定为比规定时间长的期间。由此,控制器30能够在催促操作员进行挖土机100周围的安全确认的同时,在某种程度上允许挖土机100继续动作。因此,控制器30能够同时实现挖土机100、挖土机100的施工现场的安全性的保证和挖土机100的施工效率的降低的抑制。
此时,例如在步骤S306中,控制器30仅使安全确认功能工作,其结束之后,执行判定操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况是否继续规定期间以上的处理(以下,“第9追加处理”)。在操作员未进行挖土机100周围的安全确认的状况继续规定期间以上的情况下,控制器30执行使动作限制功能工作的处理(以下,“第10追加处理”),并进入步骤S308。另一方面,控制器30在除此以外的情况下,直接进入步骤S308。然后,若在步骤S310中判定为操作员未进行挖土机100周围的安全确认,则控制器30返回至第9追加处理,并重复第9追加处理、第10追加处理、基于步骤S308及步骤S310的一系列处理,直至进行安全确认为止。
[基于管理装置的控制装置的控制处理的具体例]
接着,援用图5~图7对基于管理装置200的控制装置210的控制处理进行具体说明。
<与安全功能相关的控制处理的第1例>
在基于控制装置210的与第3安全功能相关的控制处理中能够援用图5的流程图。此时,步骤S102替换为控制装置210确认从挖土机100接收的数据的处理。并且,步骤S104替换为判定控制装置210是否通过通信装置220从挖土机100检测到监视对象检测信号的处理。
由此,在本例中,管理装置200能够积极地催促进行挖土机100的远程操作的操作员或进行通过自动运行功能动作的挖土机100的远程监视的监视者进行挖土机100的周围的安全确认、即进行显示装置230A的周围图像的确认。因此,在挖土机100的周围检测到监视对象的情况下,能够提高进行挖土机100的远程操作的操作员或进行通过自动运行功能动作的挖土机100的远程监视的监视者进行挖土机100的周围的安全确认的可能性。因此,能够抑制如发生挖土机100的周围的监视对象与挖土机100接触的事态,从而能够提高挖土机100的安全性。
<与安全功能相关的控制处理的第2例>
在基于控制装置210的与第4安全功能相关的控制处理中能够援用图6的流程图。
由此,在本例中,在超过规定时间而未进行由进行挖土机100的远程操作的操作员或进行通过自动运行功能动作的挖土机100的远程监视的监视者进行的挖土机100的周围的安全确认的情况下,输出装置230能够在控制装置210的控制下,催促该操作员或监视者进行挖土机100的周围的安全确认、即显示装置230A的周围图像的确认。由此,挖土机100能够催促管理装置200的操作员或监视者每隔规定时间以下的间隔进行挖土机100的周围的安全确认。因此,即使在如物体检测部302无法检测监视对象的情况下,管理装置200也能够提高进行挖土机100的远程操作的操作员或进行通过自动运行功能动作的挖土机100的远程监视的监视者掌握监视对象的存在的可能性。因此,管理装置200能够抑制如发生挖土机100的周围的监视对象与挖土机100接触的事态,从而能够提高挖土机100的安全性。
<与安全功能相关的控制处理的第3例>
在基于控制装置210的与第4安全功能相关的控制处理中能够援用图7的流程图。
由此,在本例中,在超过规定时间而进行挖土机100的远程操作的操作员、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者未进行挖土机100周围的安全确认、即显示装置230A的周围图像的确认的情况下,管理装置200能够使动作限制功能工作,所述动作限制功能限制或禁止挖土机100在操作员的远程操作、自动运行功能下的动作。然后,能够使进行挖土机100的远程操作的操作员、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者发现若不进行挖土机100周围的安全确认,则挖土机100的动作被限制而无法继续施工。因此,管理装置200能够催促进行挖土机100的远程操作的操作员、进行通过自动运行功能而动作的挖土机100的远程监视的监视者每隔规定时间以下的间隔进行挖土机100周围的安全确认。因此,管理装置200能够抑制挖土机100周围的物体与挖土机100发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100(自机)的安全性。
<与安全功能相关的控制处理的另一例>
与上述安全功能(第3安全功能及第4安全功能)相关的控制处理的第1例~第3例可以适当施加变形或变更。
例如,在上述第1例(援用图5)中,可以为如下方式:与上述第1安全功能的情况同样地,在通知功能及安全确认功能的工作开始后,若经过一定时间,则即使在操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,也使通知功能及安全确认功能暂时停止。由此,例如能够抑制操作员、监视者习惯于通知功能及安全确认功能的工作持续的状态而其效果变弱那样的事态。
并且,例如在上述第2例(援用图6)中,可以为如下方式:与上述第2安全功能的情况同样地,在安全确认功能的工作开始后,若经过比规定时间短的一定时间,则即使在操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的情况下,也使安全确认功能暂时停止。由此,例如能够抑制操作员、监视者习惯于安全确认功能的工作持续的状态而其效果变弱那样的事态。
并且,例如在上述第1例中,与上述第1安全功能的情况同样地,在检测到监视对象之后,持续了某个规定期间以上操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的状况的情况下,控制装置210可以使安全确认功能工作,所述安全确认功能进行警告(更强烈地催促)以使其进行挖土机100周围的安全确认。并且,控制装置210可以为,每当操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的状况持续的期间经过规定期间时,就以3个阶段以上阶段性地增强催促操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认的程度。
并且,例如在上述第2例中,与上述第2安全功能的情况同样地,在操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的状况持续了某个规定期间以上的情况下,控制装置210可以使安全确认功能工作,所述安全确认功能进行警告(更强烈地催促)以使其进行挖土机100周围的安全确认。规定期间设定为比规定时间长的期间。由此,控制装置210为,在即使安全确认功能开始工作,操作员、监视者也不进行挖土机100周围的安全确认那样的状况下,能够更强烈地催促操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认。并且,控制装置210可以为,每当操作员、监视者未进行挖土机100周围的安全确认的状况持续的期间经过规定期间时,就以3个阶段以上阶段性地增强催促操作员、监视者进行挖土机100的周围的安全确认的程度。
并且,例如与上述第1安全功能的情况同样地,在第1例(援用图5)中,安全控制部304除了通知功能及安全确认功能以外,还可以使动作限制功能工作。由此,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视对象的情况下,与第3例的情况同样地,控制装置210能够催促管理装置200的操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认。因此,管理装置200能够抑制挖土机100(自机)周围的物体与挖土机100(自机)发生接触那样的事态,从而能够提高挖土机100(自机)的安全性。并且,此时,安全控制部304除了通知功能及安全确认功能以外,还可以在相同的时刻解除动作限制功能。由此,控制装置210能够继续动作限制功能直至管理装置200的操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认为止。因此,能够使管理装置200的操作员、监视者有义务实质地进行在挖土机100周围检测到监视对象时的挖土机100周围的安全确认。因此,控制装置210能够进一步抑制挖土机100周围的物体与挖土机100发生接触那样的事态,从而能够进一步提高挖土机100的安全性。
并且,例如在上述第1例中追加动作限制功能的工作时,在检测到监视对象之后,操作员、监视者未进行安全确认的状况持续了某个规定期间以上的情况下,控制装置210可以使动作限制功能工作。由此,控制装置210能够在催促操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认的同时,在某种程度上允许挖土机100继续动作。因此,控制装置210能够同时实现挖土机100、挖土机100的施工现场的安全性的保证和挖土机100的施工效率的降低的抑制。
并且,例如在上述第3例中,与上述第2安全功能的情况同样地,在操作员未进行每隔规定时间以下的间隔的安全确认的状况持续了某个规定期间的情况下,控制装置210可以使动作限制功能工作。规定期间设定为比规定时间长的期间。由此,控制装置210能够在催促操作员、监视者进行挖土机100周围的安全确认的同时,在某种程度上允许挖土机100继续动作。因此,控制装置210能够同时实现挖土机100、挖土机100的施工现场的安全性的保证和挖土机100的施工效率的降低的抑制。
[变形/变更]
以上,对实施方式进行了详细叙述,但是并不限定于本发明所涉及的特定的实施方式,在技术方案中记载的主旨的范围内,能够进行各种变形/变更。
例如,在上述实施方式中,对催促挖土机100的操作员进行周围的安全确认的安全确认功能进行了说明,但是对除了挖土机100以外的其他施工机械也可以采用相同的功能。在其他施工机械中例如可以包括推土机、轮式装载机、移动式起重机等。
最后,本申请主张基于2020年1月24日申请的日本专利申请2020-010201号的优先权,日本专利申请的全部内容通过参考而援用于本申请中。
符号的说明
30-控制器,40-摄像装置,40B、40F、40L、40R-摄像机,45-周边物体信息获取装置,45BL、45BR、45L、45R-传感器,50-显示装置,52-声音输出装置,54-输入装置(获取装置),56-视线检测装置(获取装置),100-挖土机(施工机械),200-管理装置(信息处理装置),210-控制装置,220-通信装置,230-输出装置,230A-显示装置,240-输入装置,240A-操作装置,301-远程操作控制部,302-物体检测部,303-安全确认检测部,304-安全控制部,2101-远程操作辅助部,2102-安全确认检测部,2103-安全控制部,T1-通信装置。

Claims (15)

1.一种施工机械,其催促操作员每隔规定时间的间隔进行施工机械周围的安全确认。
2.根据权利要求1所述的施工机械,其具备通知装置,所述通知装置在超过所述规定时间而所述操作员未进行施工机械周围的安全确认的情况下,进行催促所述操作员进行施工机械周围的安全确认的通知。
3.根据权利要求2所述的施工机械,其具备获取装置,所述获取装置获取与所述操作员有无进行施工机械周围的安全确认相关的信息。
4.根据权利要求3所述的施工机械,其中,
所述获取装置包括视线检测装置,所述视线检测装置检测所述操作员的视线,
在由所述操作员进行的施工机械周围的安全确认中,包括所述操作员的视线对施工机械的侧方及后方中的至少一方观察一定时间以上的状态。
5.根据权利要求3所述的施工机械,其中,
所述获取装置包括输入装置,所述输入装置接受表示所述操作员进行了施工机械周围的安全确认的规定输入。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的施工机械,其具备:
摄像装置,拍摄施工机械周围的状态;及
显示装置,根据所述摄像装置的输出来显示表示施工机械的侧方及后方中的至少一方的状态的图像信息,
在由所述操作员进行的施工机械周围的安全确认中,包括在所述显示装置上显示的所述图像信息的确认。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的施工机械,其中,
在表示超过所述规定时间而所述操作员未进行施工机械周围的安全确认的、与由所述操作员进行的施工机械周围的安全确认不足相关的规定条件成立的情况下,进行向所述操作员发出警告的通知及限制或禁止施工机械的动作中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的施工机械,其中,
在开始执行向所述操作员发出警告的通知及限制或禁止施工机械的动作中的至少一个之后,继续所述执行直至所述操作员进行施工机械周围的安全确认为止。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的施工机械,其中,
所述规定时间根据施工内容或操作状态而不同。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的施工机械,其具备:
周围信息获取装置,获取与施工机械周围的状况相关的信息;及
物体检测部,根据由所述周围信息获取装置获取的信息来检测施工机械周围的规定物体,
所述施工机械具有第1安全功能及第2安全功能,所述第1安全功能为,在由所述物体检测部检测到所述规定物体的情况下,催促所述操作员进行施工机械周围的安全确认,所述第2安全功能为,在由所述物体检测部未检测到所述规定物体的情况下,催促所述操作员每隔所述规定时间的间隔进行施工机械周围的安全确认。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的施工机械,其中,
在施工机械处于对所述操作员来说相对适合进行施工机械周围的安全确认的规定状态的状况下,催促所述操作员进行施工机械周围的安全确认。
12.根据权利要求7或8所述的施工机械,其中,
在施工机械处于对所述操作员来说相对适合进行施工机械周围的安全确认的规定状态的状况下,在所述操作员进行了施工机械周围的安全确认的情况下,判断为所述操作员进行了施工机械周围的安全确认。
13.一种信息处理装置,其具备:
通信装置,从施工机械接收对所述施工机械周围的状态进行拍摄的摄像装置的图像信息或根据所述摄像装置的输出而生成的所述施工机械的侧方及后方中的至少一方的图像信息;及
显示装置,根据由所述通信装置接收的图像信息来显示表示所述施工机械的侧方及后方中的至少一方的状态的图像信息,
催促用户每隔规定时间的间隔进行在所述显示装置上显示的所述图像信息的确认。
14.根据权利要求13所述的信息处理装置,其具备操作装置,所述操作装置接受与所述施工机械相关的远程操作,
所述通信装置将与由操作员进行的所述操作装置的操作状态相关的信号发送到所述施工机械,
催促作为所述用户的进行所述远程操作的操作员,每隔所述规定时间的间隔进行在所述显示装置上显示的所述图像信息的确认。
15.根据权利要求13所述的信息处理装置,其中,
催促作为所述用户的对通过自动运行而动作的所述施工机械进行监视的监视者,每隔所述规定时间的间隔进行在所述显示装置上显示的所述图像信息的确认。
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