CN117957352A - 障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械 - Google Patents

Abstract

本公开的障碍物检知警报系统具备：障碍物检知部，其检知处于具有能够摆动的工作装置的作业机械的周围的障碍物；以及报送部，其在所述工作装置摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述工作装置未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报。

Description

障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械

技术领域

本公开涉及障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械。本申请基于2021年9月29日在日本申请的特愿2021-159635号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在专利文献1中记载有如下技术：为了能够良好地保持在障碍物的附近进行排水沟挖掘作业时的作业性且抑制上部回转体与障碍物接触，通过利用配置于上部回转体的左右的侧面且检知到障碍物为止的距离的障碍物传感器来判定障碍物是否存在于上部回转体的周围的障碍物判定单元，在当使摆动柱向左右方向的一侧摇摆到最大时使回转体向左右方向的另一侧回转直至工作装置与下部行驶体的行驶方向平行的状态下，以对铲斗的左右方向的另一侧的端部与障碍物传感器之间的左右方向的距离(X)加上一定距离(α)而得到的基准距离(X+α)为阈值，判定在上部回转体的周围是否存在障碍物。根据该技术，在为了进行排水沟挖掘作业而使工作装置沿左右方向平行移动的状态下，将对铲斗的端部与障碍物传感器之间的距离加上一定距离而得到的基准距离作为阈值，判定在上部回转体的周围是否存在障碍物。因此，在侧壁等的附近进行排水沟挖掘作业的情况下，能够避免该侧壁等被判定为存在于上部回转体的周围的障碍物。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-172223号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1的技术是防止在障碍物传感器与工作装置具有特定的位置关系的情况下侧壁等被判定为存在于上部回转体的周围的障碍物的技术，因此存在如下课题：在使工作装置摆动的情况下，有时工作装置被判定为障碍物，从而不适当地输出警报。

本公开是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供能够对处于作业机械的周围的障碍物适当地报送警报的障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本公开的障碍物检知警报系统具备：障碍物检知部，其检知处于具有能够摆动的工作装置的作业机械的周围的障碍物；以及报送部，其在所述作业机械摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述作业机械未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报。

另外，本公开的障碍物检知警报方法包括：取得障碍物检知部对处于具有能够摆动的工作装置的作业机械的周围的障碍物的检知结果的步骤；以及在所述作业机械摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述作业机械未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报步骤。

另外，本公开的作业机械是具有能够摆动的工作装置的作业机械，所述作业机械具备障碍物检知警报系统，所述障碍物检知警报系统具有：障碍物检知部，其检知处于所述作业机械的周围的障碍物；以及报送部，其在所述作业机械摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述作业机械未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报。

发明效果

根据本公开的障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械，能够对处于作业机械的周围的障碍物适当地报送警报。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式的作业机械的结构的概要的侧视图。

图2是表示本公开的实施方式的作业机械的结构的概要的俯视图。

图3是示意地表示本公开的实施方式的作业机械的动作例的俯视图。

图4是示意地表示本公开的实施方式的驾驶室的结构例的立体图。

图5是表示本公开的实施方式的摆动检知部的结构例的立体图。

图6是表示本公开的实施方式的摆动检知部的结构例的立体图。

图7是表示本公开的实施方式的摆动检知部的动作例的立体图。

图8是表示本公开的实施方式的摆动检知部的动作例的立体图。

图9是表示本公开的实施方式的摆动检知部的动作例的立体图。

图10是用于说明本公开的实施方式的摆动检知部的动作例的图表。

图11是示意地表示本公开的实施方式的障碍物检知部的检知区域的俯视图。

图12是示意地表示本公开的实施方式的警报区域的俯视图。

图13是示意地表示本公开的实施方式的警报区域的俯视图。

图14是示意地表示本公开的实施方式的警报区域的俯视图。

图15是表示本公开的实施方式的驱动系统的概要的系统图。

图16是表示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的概要的框图。

图17是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的图表。

图18是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的转变图。

图19是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的转变图。

图20是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。

图21是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。

图22是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。

图23是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。

图24是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。

图25是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图26是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图27是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图28是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图29是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图30是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。

图31是例示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的基本的结构的框图。

图32是例示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的基本的结构的框图。

图33是例示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的基本的结构的框图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本公开的实施方式。需要说明的是，在各图中，对于相同或对应的结构使用相同的附图标记并适当省略说明。

图1是表示本公开的实施方式的作业机械的结构的概要的侧视图。图2是表示本公开的实施方式的作业机械的结构的概要的俯视图。图3是示意地表示本公开的实施方式的作业机械的动作例的俯视图。图4是示意地表示本公开的实施方式的驾驶室的结构例的立体图。图5～图9是表示本公开的实施方式的摆动检知部的结构例的立体图。图10是用于说明的本公开的实施方式的摆动检知部的动作例图表。图11是示意地表示本公开的实施方式的障碍物检知部的检知区域的俯视图。图12～图14是示意地表示本公开的实施方式的警报区域的俯视图。图15是表示本公开的实施方式的驱动系统的概要的系统图。图16是表示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的概要的框图。图17是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的图表。图18～图19是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的转变图。图20～图24是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的流程图。图25～图30是用于说明本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的动作例的示意图。图31～图33是例示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的基本的结构的框图。

如图1以及图2所示，在本实施方式中，对作业机械100设定局部坐标系，参照局部坐标系对各部分的位置关系进行说明。在局部坐标系中，将沿作业机械100(上部回转体120)的左右方向(车宽方向)延伸的第一轴设为X轴，将沿着作业机械100的前后方向延伸的第二轴设为Y轴，将沿着作业机械100的上下方向的第三轴设为Z轴。X轴与Y轴正交。Y轴与Z轴正交。Z轴与X轴正交。X轴的箭头方向为左方向，相反方向为右方向。Y轴的箭头方向为前方向，相反方向为后方向。Z轴的箭头方向为上方向，相反方向为下方向。

(作业机械100的结构例)

图1是表示实施方式的作业机械100的结构例。作业机械100在施工现场运转，对砂土等施工对象进行施工。作为一例，实施方式的作业机械100是液压挖掘机(小型挖掘机、迷你挖掘机)。作业机械100具备下部行驶体110、上部回转体120、工作装置130以及推土铲150。上部回转体120搭载有驾驶室140、障碍物检知部200、以及摆动检知部210。

下部行驶体110将作业机械100支承为能够行驶。下部行驶体110例如具备左右一对履带110a(也称为左履带110a)以及履带110b(也称为右履带110b)。下部行驶体110将推土铲150支承为能够沿上下方向驱动。推土铲150由作为液压缸的推土铲缸150C驱动。

上部回转体120以能够绕回转中心c回转的方式支承于下部行驶体110。工作装置130由液压驱动。工作装置130以能够沿上下方向驱动的方式支承于上部回转体120的前部。另外，如图3所示，工作装置130以能够以销130P为摇摆中心沿左右方向摆动的方式支承于上部回转体120的前部。

驾驶室140是供操作员(驾驶员)搭乘并用于进行作业机械100的操作的空间。驾驶室140设置于上部回转体120的左前部。在此，将上部回转体120中的安装有工作装置130的部分称为前部。另外，关于上部回转体120，以前部为基准，将相反侧的部分称为后部，将左侧的部分称为左部，将右侧的部分称为右部。

需要说明的是，左右各个履带110a以及110b能够使驱动轮独立地驱动(前进及后退)。若使左履带110a和右履带110b同时前进，则下部行驶体110前进，若使左履带110a和右履带110b同时后退，则下部行驶体110后退。另外，若使一方的履带的驱动轮和另一方的履带的驱动轮相互反向驱动，例如使右履带110b前进，同时使左履带110a后退，则下部行驶体110能够以回转中心为中心旋转。这样的回转方法被称为原地回转。

需要说明的是，既可以构成为使下部行驶体110原地回转时的回转中心与上部回转体120的回转中心c一致，也可以使其不同。

(工作装置130的结构例)

如图1以及图2所示，工作装置130具备动臂131、斗杆132、铲斗133、动臂缸131C、斗杆缸132C、铲斗缸133C以及摆动缸134C。

动臂131的基端部能够沿上下方向摇摆且能够沿左右方向摆动地支承于上部回转体120的前部。斗杆132连结动臂131和铲斗133。斗杆132的基端部能够摇摆地安装于动臂131的前端部。铲斗133具备用于挖掘砂土等的斗齿以及用于收容所挖掘的砂土的收容部。铲斗133的基端部以能够摇摆地安装于斗杆132的前端部。

动臂缸131C是用于使动臂131在上下方向上工作的液压缸。动臂缸131C的基端部能够摆动地安装于上部回转体120。动臂缸131C的前端部安装于动臂131。

斗杆缸132C是用于驱动斗杆132的液压缸。斗杆缸132C的基端部安装于动臂131。斗杆缸132C的前端部安装于斗杆132。

铲斗缸133C是用于驱动铲斗133的液压缸。铲斗缸133C的基端部安装于斗杆132。铲斗缸133C的前端部安装于与铲斗133连接的连杆构件。

摆动缸134C是用于使动臂131沿左右方向摆动的液压缸。摆动缸134C的基端部安装于上部回转体120。摆动缸134C的前端部安装于动臂131的基端部。

(驾驶室140的结构例)

图4表示实施方式的驾驶室140的内部的结构例。在驾驶室140内设置有驾驶座141、操作装置142、以及输入输出装置145。

操作装置142是用于通过操作员的手动操作操纵下部行驶体110、上部回转体120、工作装置130以及推土铲150的装置。操作装置142具备左操作杆142LO、右操作杆142RO、左行驶杆142LT、右行驶杆142RT、动臂摆动操作踏板142BF、推土铲操作杆142BL以及PPC(Pressure Proportional Control)锁定杆142LL。

左操作杆142LO设置于驾驶座141的左侧。右操作杆142RO设置于驾驶座141的右侧。

左操作杆142LO例如是用于进行上部回转体120的回转动作以及斗杆132的挖掘/卸料动作的操作机构。具体而言，在作业机械100的操作员将例如左操作杆142LO倒向前方时，斗杆132进行卸料动作。另外，在作业机械100的操作员将左操作杆142LO倒向后方时，斗杆132进行挖掘动作。另外，在作业机械100的操作员将左操作杆142LO倒向右方向时，上部回转体120右回转。另外，在作业机械100的操作员使左操作杆142LO倒向左方向时，上部回转体120左回转。需要说明的是，在其他实施方式中，也可以是，在使左操作杆142LO倒向前后方向的情况下，上部回转体120右回转或左回转，在左操作杆142LO倒向左右方向的情况下，斗杆132进行挖掘动作或卸料动作。另外，在其他实施方式中，也可以是，在将右操作杆142RO倒向左右方向的情况下，上部回转体120左回转或右回转。另外，这些操作的设定例如能够使用输入输出装置145或机械式地变更。

右操作杆142RO例如是用于进行铲斗133的挖掘/卸料动作以及动臂131的抬起/降下动作的操作机构。具体而言，在作业机械100的操作员将右操作杆142RO倒向前方时，执行动臂131的降下动作。另外，在作业机械100的操作员将右操作杆142RO倒向后方时，执行动臂131的抬起动作。另外，在作业机械100的操作员将右操作杆142RO倒向右方向时，执行铲斗133的卸料动作。另外，在作业机械100的操作员将右操作杆142RO倒向左方向时，执行铲斗133的挖掘动作。需要说明的是，在其他实施方式中，也可以是，在将右操作杆142RO倒向前后方向的情况下，铲斗133进行卸料动作或挖掘动作，在将右操作杆142RO倒向左右方向的情况下，动臂131进行抬起动作或降下动作。

左行驶杆142LT配置于驾驶座141的前方左侧。右行驶杆142RT配置于驾驶座141的前方右侧。左行驶杆142LT与下部行驶体110的左履带110a的旋转驱动对应。具体而言，在作业机械100的操作员将左行驶杆142LT倒向前方时，左履带110a向前进方向旋转。另外，在作业机械100的操作员将左行驶杆142LT倒向后方时，左履带110a向后退方向旋转。

右行驶杆142RT与下部行驶体110的右履带110b的旋转驱动对应。具体而言，在作业机械100的操作员将右行驶杆142RT倒向前方时，右履带110b向前进方向旋转。另外，在将作业机械100的右行驶杆142RT倒向后方时，右履带110b向后退方向旋转。

动臂摆动操作踏板142BF与工作装置130(动臂131)的摆动驱动对应。例如，在作业机械100的操作员将动臂摆动操作踏板142BF倒向左方向时，工作装置130向左方向摆动。在操作员将动臂摆动操作踏板142BF倒向右方向时，工作装置130向右方向摆动。

推土铲操作杆142BL与推土铲150的驱动对应。例如，在作业机械100的操作员将推土铲操作杆142BL倒向前方时，推土铲150降下。另外，在将推土铲操作杆142BL倒向后方时，推土铲150抬起。

PPC锁定杆142LL通过操作员的操作而被锁定或解除锁定。若PPC锁定杆142LL被锁定，则操作装置142的除了PPC锁定杆142LL以外的其他杆、踏板等的操作被无效化。若解除PPC锁定杆142LL的锁定，则由操作装置142进行的操作有效。

需要说明的是，在本实施方式中，操作装置142所具有的各杆、踏板具有从用于控制后述的控制阀303的用于移动滑阀的先导压的阀以与各杆、踏板的操作行程相应的压力输出工作油的功能。但是，在其他实施方式中，也可以构成为操作装置142所具有的杆、踏板输出电信号，通过外部的控制装置来控制控制阀。另外，左操作杆142LO或右操作杆142RO是回转操作部的一结构例。左行驶杆142LT以及右行驶杆142RT是行驶操作部的一结构例。

输入输出装置145是显示与作业机械100所具有的多个功能相关的信息、输入各种指示操作、报送警报音、或显示警报信号的装置。输入输出装置145具备显示器145D。显示器145D例如由触摸面板等构成。另外，输入输出装置145具备报送警报音的警报蜂鸣器145B。需要说明的是，显示器145D和警报蜂鸣器145B也可以分开设置。

(摆动检知部210的结构例)

如图5～图9所示，摆动检知部210具备两个接近开关(1)211以及接近开关(2)212、以及接近构件213。图5、图7～图9表示罩210C覆盖的状态，图6表示卸下罩210C状态。图5～图7是工作装置130朝向前方的状态(图3的摆动位置为中立(的中央)的状态)，图8是工作装置130向左摆动的状态，图9是工作装置130向右摆动的状态。接近开关(1)211以及接近开关(2)212在中立位置处在左右方向上相互分离规定距离而固定于工作装置130侧的端部。在中立位置处，接近开关(1)211配置于右侧，接近开关(2)212配置于左侧。如图7所示，接近构件213具有在工作装置130的中立位置处接近接近开关(1)211的检测面211s和接近开关(2)212的检测面212s这两方而对置的形状，并固定于上部回转体120的前方。如图7所示，在工作装置130处于中立位置的情况下，接近开关(1)211的检测面211s和接近开关(2)212的检测面212s这两方与接近构件213对置(接近)，因此接近开关(1)211与接近开关(2)212这两方开启。另外，如图8所示，在工作装置130向左摆动的状态下，仅接近开关(2)212的检测面212s与接近构件213对置(接近)，因此接近开关(2)212开启，接近开关(1)211关闭。另外，如图9所示，在工作装置130向右摆动的状态下，仅接近开关(1)211的检测面211s与接近构件213对置(接近)，因此接近开关(1)211开启，接近开关(2)212关闭。

图10表示摆动检知部210的动作与摆动位置的关系。在接近开关(1)211开启且接近开关(2)212关闭的情况下，摆动位置为右。接近开关(1)211开启且接近开关(2)212开启的情况下，摆动位置为中立。在接近开关(1)211关闭且接近开关(2)212开启的情况下，摆动位置为左。

本实施方式的摆动检知部210基于在工作装置130向右摆动的状态、中立状态以及向左摆动的状态下开启/关闭状态不同的多个(在本例中为两个)接近开关(1)211及(2)212的输出，检知工作装置1 30是向右摆动、还是中立状态、还是向左摆动。在该情况下，通过使多个接近开关(1)211以及(2)212的配置和接近构件213的形状变化，能够容易地调节被检知为中立状态的角度。

需要说明的是，接近开关的个数也可以是3以上的多个。另外，也可以将接近开关固定于上部回转体120，将接近构件213固定于工作装置130。

(障碍物检知部200的结构例)

在上部回转体120，作为障碍物检知部200，设置有对作业机械100的周围检知障碍物(检知对象物)的多个毫米波雷达(右方雷达201、左方雷达202、以及后方雷达203)。障碍物检知部200具备右方雷达201、左方雷达202、以及后方雷达203。右方雷达201、左方雷达202、以及后方雷达203例如以左右75度、上下5度检知位于规定的距离内的检知区域内的检知对象物(人、作业用构造物等)的角度、距离以及速度，输出检知结果。检知对象物的检知数为0个以上。需要说明的是，检知区域的角度等是一例。障碍物检知部200例如也可以具备3个以上的多个雷达。图11表示右方雷达201、左方雷达202、以及后方雷达203的检知区域201s，202s以及203s的例子。

(警报区域的结构例)

在本实施方式中，在障碍物检知部200的检知区域(检知区域201s，202s以及203s)的范围内，设定四个警报区域A1、A2、A3以及A4，根据上部回转体120的回转操作状态、工作装置130的摆动位置以及作业机械100的行驶状态等，进行使警报区域A1以及A2的宽度变化、或者在警报区域A1、A2、A3以及A4内检知到障碍物的情况下进行警报、或者不进行警报的控制。另外，在本实施方式中，在警报区域A1以及A2内设定进行警报等级1的警报的区域以及进行警报等级2的警报的区域，进行将警报等级1的警报与警报等级2的警报切换的控制。警报等级2以表示是比警报等级1紧迫的状态的方式(例如使警报音断续的周期、频率、使警报音的音量变化的状态)报送警报。

参照图12～图14，对警报区域A1、A2、A3以及A4、进行警报等级1的警报的区域、以及进行警报等级2的警报的区域的设定例进行说明。如图12所示，警报区域A1是相对于上部回转体120位于右侧的警报区域，是设想在警报区域A1内存在检知对象物的情况下在将上部回转体120右回转时可能发生接触等的区域。另外，警报区域A2是相对于上部回转体120位于左侧的警报区域，是设想在警报区域A2内存在检知对象物的情况下在将上部回转体120左回转时可能发生接触等的区域。

另外，警报区域A1设定在如图12所示那样工作装置130的摆动位置为中立的情况下的警报区域A1a与如图13所示那样工作装置130的摆动位置为右的情况下的警报区域A1b中的任一个范围。警报区域A1b是从警报区域A1a除去工作装置130可能位于的区域(有可能由障碍物检知部200将工作装置130误检知为障碍物的区域)后的区域，且是比警报区域A1a窄的区域。另外，在警报区域A1(警报区域A1a或A1b)中，根据距工作装置130的距离，设定用双点划线区分表示的警报等级2的区域和警报等级1的区域。

另外，警报区域A2设定在如图12所示那样工作装置130的摆动位置为中立的情况下的警报区域A2a与如图14所示那样工作装置130的摆动位置为左的情况下的警报区域A2b中的任一个范围。警报区域A2b是从警报区域A2a除去工作装置130可能位于的区域后的区域，且是比警报区域A2a窄的区域。另外，在警报区域A2(警报区域A2a)中，根据距工作装置130的距离，设定用双点划线区分表示的警报等级2的区域和警报等级1的区域。另外，警报区域A2(警报区域A2b)全部被设定为警报等级2。

另外，如图12所示，警报区域A3和警报区域A4都是设定在上部回转体120的后方的警报区域，警报区域A3的范围比警报区域A4范围大。警报区域A3是作业机械100在行驶中有效的警报区域。警报区域A4是作业机械100在行驶停止中有效的警报区域。在图12所示的例子中，警报区域A3与警报区域A4的左右方向的大小相等，警报区域A3的前后方向的大小较大，另外，警报区域A3与警报区域A4的前方的端部一致，与上部回转体120的端部一致或大致一致。本实施方式的作业机械100即使在上部回转体120回转的状态下，警报区域A3和警报区域A4也不会受到下部行驶体110的方向的影响。即，警报区域A3和警报区域A4在作业机械100处于行驶状态(或者可行驶状态)的情况下，相对于上部回转体120始终位于后方。另外，在警报区域A3中，将检知对象物接近作业机械100的速度和检知对象物与作业机械100的距离作为参数，决定警报等级1和警报等级2。另外，在警报区域A4中也同样地，将检知对象物接近作业机械100的速度和检知对象物与作业机械100的距离作为参数，决定警报等级1和警报等级2。

(驱动系统的概要)

图15是表示本公开的实施方式的驱动系统的概要。如图15所示，作业机械100作为驱动系统的构成要素而具备驱动源300、液压泵301、工作油箱302、控制阀303、回转马达304、行驶马达305、以及液压旋转接头306。

驱动源300产生用于使作业机械100工作的驱动力。作为驱动源300，例示内燃机、电动机。液压泵301由驱动源300驱动，排出工作油。从液压泵301排出的工作油的至少一部分经由控制阀303分别供给至动臂缸131C、斗杆缸132C、铲斗缸133C、摆动缸134C、回转马达304以及行驶马达305。控制阀303根据操作装置142的操作状态，控制从液压泵301经由动臂缸131C、斗杆缸132C、铲斗缸133C、摆动缸134C、回转马达304以及液压旋转接头306而分别向行驶马达305供给的工作油的流量以及方向。

需要说明的是，传感器部400具有多个PPC压力传感器、开关等，检知操作装置142的操作状态，输出检知结果。

(障碍物检知警报系统的结构例)

图16是表示本公开的实施方式的障碍物检知警报系统的概要。图16所示的障碍物检知警报系统600具备障碍物检知警报装置500。障碍物检知警报装置500能够使用微型计算机、CPU(Central Processing Unit)等计算机、计算机的周边电路、周边装置等硬件来构成。并且，障碍物检知警报装置500作为由硬件和计算机执行的程序等软件的组合构成的功能性结构，具备障碍物检知结果取得部501、传感器检知结果取得部502、摆动检知结果取得部503、以及报送部504。

需要说明的是，障碍物检知警报装置500也可以使用PLD(Programmable LogicDevice)等定制LSI(Large Scale Integrated Circuit)构成。作为PLD的例子，可举出作为PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)。在该情况下，由处理器实现的功能的一部分或全部可以由该集成电路来实现。

另外，例如，障碍物检知警报装置500可以搭载于作业机械100，也可以构成为设置于与作业机械100远程设置的远程操作室。

另外，在图16所示的例子中，参照图15说明了概要的传感器部400具备PPC锁定杆开关401、行驶PPC压力传感器402、右回转PPC压力传感器403以及左回转PPC压力传感器404。PPC锁定杆开关401检测PPC锁定杆142LL是被锁定的状态还是被解除的状态，并将检测结果作为开启/关闭信号输出。行驶PPC压力传感器402在由右行驶杆142RT及左行驶杆142LT进行了指示行驶的操作的情况下，将输出开启，在指示行驶的操作停止(或者解除)的情况下将输出关闭。右回转PPC压力传感器403在由左操作杆142LO或右操作杆142RO进行了指示上部回转体120的右回转的操作的情况下，将输出开启，在指示右回转的操作停止(或者解除)的情况下将输出关闭。左回转PPC压力传感器404在由左操作杆142LO或右操作杆142RO进行了指示上部回转体120的左回转的操作的情况下，将输出开启，在指示左回转的操作停止(或者解除)的情况下，将输出关闭。需要说明的是，传感器部400的输出可以直接向障碍物检知警报装置500发送，也可以经由其他控制器发送。

在障碍物检知警报装置500中，障碍物检知结果取得部501以规定的周期反复取得障碍物检知部200中的检知结果。

传感器检知结果取得部502以规定的周期反复取得传感器部400中的检知结果。

摆动检知结果取得部503以规定的周期反复取得摆动检知部210中的检知结果。

报送部504基于障碍物检知结果取得部501、传感器检知结果取得部502、摆动检知结果取得部503所取得的信息，如以下说明的那样，进行是否使某个警报区域有效的判定处理、是否报送警报的判定处理、在报送警报的情况下以警报等级2与警报等级1中的某个警报方式报送警报的判定处理等。

(障碍物检知警报装置500的动作例)

图17表示报送部504对各警报区域A1～A4的有效/无效的判定结果与PPC锁定杆开关401、行驶PPC压力传感器402、右回转PPC压力传感器403、以及左回转PPC压力传感器404的开启/关闭(或者解除/锁定)的状态的组合的对应关系。另外，图17一并示出各对应关系中的车身的行为(是否使上部回转体120右回转、是否左回转、是否行驶)。例如，在行驶PPC压力传感器402、右回转PPC压力传感器403、以及左回转PPC压力传感器404均为关闭的情况下，仅警报区域A4有效，在警报区域A4中检知到障碍物时报送警报。即使在其他警报区域A1～A3中检知到障碍物，也不报送警报。

图18将图17所示的警报区域的有效/无效的判定处理的流程作为状态转变图而表示。另外，图19将关于警报区域A1以及A2以警报区域A1为警报区域A1a与警报区域A1b中的某一个的判定处理的流程、以及以警报区域A2为警报区域A2a与警报区域A2b中的某一个的判定处理的流程作为状态转变图而表示。

图18所示的状态转变图包含初始状态的状态ST0和状态ST1～ST8。初始状态ST0是驱动源运转前的状态，通过驱动源运转而转变为状态ST1。状态ST1是PPC锁定杆142LL被锁定的状态，警报区域A1～A4全部无效。在PPC锁定杆142LL的锁定被解除时，向状态ST3转变。需要说明的是，状态ST2包括状态ST3～ST8，当在状态ST3～ST8中的任一个的状态下进行PPC锁定杆142LL的锁定时，状态转变为状态ST1。

状态ST3是仅警报区域A4有效的状态。状态ST4是警报区域A2和警报区域A4有效的状态。状态ST5是警报区域A1和警报区域A4有效的状态。状态ST6是警报区域A1和警报区域A3有效的状态。状态ST7是警报区域A3有效的状态。状态ST8是警报区域A2和警报区域A3有效的状态。

当在状态ST3下行驶PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST7转变。当在状态ST3下右回转PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST5转变。当在状态ST3下左回转PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST4转变。

当在状态ST4下行驶PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST8转变。当在状态ST4下左回转PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST3转变。

当在状态ST5下行驶PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST6转变。当在状态ST5下右回转PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST3转变。

当在状态ST6下行驶PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST5转变。当在状态ST6下右回转PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST7转变。

当在状态ST7下行驶PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST3转变。当在状态ST7下右回转PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST6转变。当在状态ST7下左回转PPC(压力传感器)成为开启时，向状态ST8转变。

当在状态ST8下行驶PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST4转变。当在状态ST8下右回转PPC(压力传感器)成为关闭时，向状态ST7转变。

图19所示的状态转变图包含状态ST11～ST13。状态ST11是摆动位置为中立的情况下的状态。在状态ST11下，警报区域A1是警报区域A1a，警报区域A2是警报区域A2a。在状态ST12下，警报区域A1是警报区域A1a，警报区域A2是警报区域A2b。在状态ST13下，警报区域A1是警报区域A1b，警报区域A2是警报区域A2a。当在状态ST11下动臂摆动位置成为右时，向状态ST13转变。当在状态ST13下动臂摆动位置成为中立时，向状态ST11转变。当在状态ST11下动臂摆动位置成为左时，向状态ST12转变。当在状态ST12下动臂摆动位置成为中立时，向状态ST11转变。

接下来，参照图20～图24所示的流程图，对障碍物检知警报装置500的动作例进行说明。图20是在此说明动作例的主流程。图20所示的处理在驱动源运转中，在PPC锁定杆142LL被解除了锁定的状态下，以规定的周期反复执行。

在图20所示的处理时，障碍物检知警报装置500取得障碍物检知部的检知结果(步骤S101)，取得传感器部的检知结果(步骤S102)，取得摆动方向的检知结果(步骤S103)，解除警报等级1检知状态与警报等级2检知状态(步骤S104)。接下来，障碍物检知警报装置500(报送部504)执行警报切换/判定处理(步骤S105)。在步骤S105中，报送部504执行图21所示的警报切换/判定处理。在步骤S105的警报切换/判定处理中，设定是警报等级1检知状态、还是警报等级2检知状态、或者不是某一个这样的检知状态。

报送部504在步骤S105之后，判定是否是警报等级2检知状态(步骤S106)，在警报等级2检知状态的情况下(步骤S106：是)，报送警报等级2的警报(步骤S107)，结束图20所示的处理。另一方面，在不是警报等级2检知状态的情况下(步骤S106：否)，报送部504判定是否是警报等级1检知状态(步骤S108)，在警报等级1检知状态的情况下(步骤S108：是)，报送警报等级1的警报(步骤S109)，结束图20所示的处理。另一方面，在不是警报等级1检知状态的情况下(步骤S108：否)，报送部504结束图20所示的处理。

接下来，参照图21，对在图20的步骤S105中执行的警报切换/判定处理进行说明。图21所示的处理由报送部504执行。

报送部504首先对全部的检知区域进行警报判定(步骤S201)。检知区域为以下的六种，在步骤S201中，分别进行警报等级1区域和警报等级2区域内外的判定(检知区域：警报区域A1a、A1b、A2a、A2b、A3、以及A4)。报送部504针对每个警报区域A1a、A1b、A2a、A2b、A3、以及A4，判定是否检知到一个以上的障碍物、是否符合警报等级1、以及是否符合警报等级2。

接下来，报送部504执行警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A1a、A1b)(步骤S202)、警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A2a、A2b)(步骤S203)以及警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A3、A4)(步骤S204)。在步骤S202～S204中，报送部504对各检知区域进行警报判定结果的屏蔽(警报无效化)处理。

在步骤S202的警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A1a、A1b)中，如图22所示，报送部504首先判定右回转PPC传感器是否关闭(步骤S301)。在右回转PPC传感器关闭的情况下(步骤S301：是)，报送部504对警报区域A1a和A1b进行屏蔽(步骤S302)，结束图22所示的处理。在右回转PPC传感器开启的情况下(步骤S301：否)，报送部504判定动臂摆动位置是否为右(步骤S303)。在动臂摆动位置为右的情况下(步骤S303：是)，报送部504对警报区域A1a进行屏蔽(步骤S304)，结束图22所示的处理。在动臂摆动位置不是右的情况下(步骤S303：否)，报送部504对警报区域A1b进行屏蔽(步骤S305)，结束图22所示的处理。

需要说明的是，执行步骤S302的条件是上部回转体120的回转为停止或左。另外，执行步骤S304的条件是上部回转体120的回转为右，动臂摆动位置为右。另外，执行步骤S305的条件是上部回转体120的回转为右，动臂摆动位置为中立或左。

在步骤S203的警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A2a、A2b)中，如图23所示，报送部504首先判定左回转PPC传感器是否关闭(步骤S401)。在左回转PPC传感器关闭的情况下(步骤S401：是)，报送部504对警报区域A2a和A2b进行屏蔽(步骤S402)，结束图23所示的处理。在左回转PPC传感器开启的情况下(步骤S401：否)，报送部504判定动臂摆动位置是否为左(步骤S403)。在动臂摆动位置为左的情况下(步骤S403：是)，报送部504对警报区域A2a进行屏蔽(步骤S404)，结束图23所示的处理。在动臂摆动位置不是左的情况下(步骤S403：否)，报送部504屏蔽警报区域A2b(步骤S405)，结束图23所示的处理。

需要说明的是，执行步骤S402的条件是上部回转体120的回转为停止或右。另外，执行步骤S404的条件是上部回转体120的回转为左，动臂摆动位置为左。另外，执行步骤S405的条件是上部回转体120的回转为左，动臂摆动位置为中立或右。

在步骤S204的警报判定结果的屏蔽处理(警报区域A3、A4)中，如图24所示，报送部504首先判定行驶PPC传感器是否关闭(步骤S501)。在行驶PPC传感器关闭的情况下(步骤S501：是)，报送部504对警报区域A3进行屏蔽(步骤S502)，结束图24所示的处理。在行驶PPC传感器开启的情况下(步骤S501：否)，报送部504对警报区域A4进行屏蔽(步骤S503)，结束图24所示的处理。

需要说明的是，执行步骤S502的条件是作业机械100处于行驶停止中。另外，执行步骤S503的条件是作业机械100行驶中。

在图21所示的步骤S204的处理结束时，报送部504对全部的检知区域(警报区域A1a、A1b、A2a、A2b、A3、以及A4)执行步骤S205～步骤213的处理。步骤S205～步骤213的处理是用于检查各个检知区域的循环处理。在循环处理中，报送部504首先判定警报是否是有效的检知区域(未被屏蔽的检知区域)(步骤S206)。在警报不是有效的检知区域的情况下(步骤S206：否)，报送部504对下一个检知区域进行循环处理(S213)。

在警报是有效的检知区域的情况下(步骤S206：是)，报送部504判定处理中的警报区域是否为警报区域A3(步骤S207)。在是警报区域A3的情况下(步骤S207：是)，报送部504判定检知到的障碍物是否为全部远离的障碍物(步骤S208)。在步骤S208中，通过判定障碍物的速度矢量在Y轴方向是否为由参数设定的规定的值以上，来判定障碍物是否为远离的障碍物。

在检知到障碍物之一不是远离的障碍物的情况下(步骤S208：否)，或者不是警报区域A3的情况下(步骤S207：否)，报送部504判定是否检知到警报等级1(步骤S209)，在检知到的情况下(步骤S209：是)，设定警报等级1检知状态(步骤S210)。

在检知到的障碍物是全部远离的障碍物的情况下(步骤S208：是)，或者在未检知到警报等级1的情况下(步骤S209：否)，或者在执行步骤S210之后，报送部504判定是否检知到警报等级2(步骤S211)，在检知到的情况下(步骤S211：是)，设定警报等级2检知状态(步骤S212)。

在未检知到警报等级2的情况下(步骤S211：否)，或者在执行步骤S212之后，报送部504对下一个检知区域进行循环处理(S213)。

在以上的处理中，关于警报区域3，仅在存在接近的障碍物的情况下可以设定警报等级1检知状态，在是全部远离的障碍物的情况下可以仅设定警报等级2的检知状态。

通过以上的处理，在障碍物检知警报装置500中，报送部504能够基于障碍物检知结果取得部501、传感器检知结果取得部502、摆动检知结果取得部503所取得的信息，进行是否使某个警报区域有效的判定处理、是否报送警报的判定处理、在报送警报的情况下以警报等级2与警报等级1中的某个警报方式报送警报的判定处理。

(具体的动作例)

接下来，参照图25～图30，对障碍物检知警报系统600的具体的动作例进行说明。图25是在上部回转体120的右回转中，在警报区域A1检知到人H1的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600报送警报等级1或者警报等级2的警报。图26是在上部回转体120的右回转中，在警报区域A1未检知到障碍物，在警报区域A2检知到人H2的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600不报送警报。图27是在上部回转体120的回转停止中，在警报区域A1检知到人H3的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600不报送警报。

图28是在作业机械100的非行驶时在警报区域A4检知到人H4的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600报送警报等级1或警报等级2的警报。图29是在作业机械100的行驶时在警报区域A3检知到人H5的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600报送警报等级1或警报等级2的警报。图30是在作业机械100的非行驶时在警报区域A3检知到人H6的例子。在该情况下，障碍物检知警报系统600不报送警报。

(障碍物检知警报系统600的基本的结构例)

接下来，对上述的障碍物检知警报系统600的基本的结构例(最少结构例)进行说明。上述的障碍物检知警报系统600能够作为图31所示的障碍物检知警报系统601、图32所示的障碍物检知警报系统602、或者图33所示的障碍物检知警报系统603来掌握。

图31所示的障碍物检知警报系统601具备：回转操作部611(与左操作杆142LO或右操作杆142RO所对应的结构)，其指示作业机械100所具有的上部回转体120回转；障碍物检知部200，其对处于作业机械100的周围的障碍物进行检知；以及报送部504，其在障碍物检知部200在回转操作部611所指示的上部回转体120的回转方向上检知到障碍物的情况下发出警报。需要说明的是，报送部504在回转操作部611停止了上部回转体120的回转的指示的情况下，停止警报的报送。另外，报送部504根据作业机械100所具有的工作装置130与障碍物检知部200检知到的障碍物的距离，使警报的报送方式变化。

图32所示的障碍物检知警报系统602具备：障碍物检知部200，其检知处于作业机械100的周围的障碍物；以及报送部504，其在作业机械100正在行驶的情况下障碍物检知部200在第一警报区域(警报区域A3)检知到障碍物时发出警报，在作业机械100停止的情况下障碍物检知部200在比第一警报区域窄的第二警报区域(警报区域A4)检知到障碍物时发出警报。另外，障碍物检知警报系统602还具备对作业机械100所具有的下部行驶体110进行操作的行驶操作部621(与左行驶杆142LT以及右行驶杆142RT所对应的结构)，报送部504在行驶操作部621指示了下部行驶体110的停止的情况下，停止警报的报送。另外，报送部504根据作业机械100与障碍物检知部000检知到的障碍物的距离、以及作业机械100与障碍物的相对速度，使警报的报送方式变化。

图33所示的障碍物检知警报系统603具备：障碍物检知部200，其检知处于具有能够摆动的工作装置130的作业机械100的周围的障碍物；以及报送部504，其在工作装置130摆动的情况下障碍物检知部在第一警报区域(警报区域A1b、A2b)检知到障碍物时发出警报，在工作装置130未摆动的情况下障碍物检知部200在比第一警报区域大的第二警报区域(警报区域A1a、A2a)检知到障碍物时发出警报。需要说明的是，报送部504根据作业机械100所具有的工作装置130与障碍物检知部200检知到的障碍物的距离，使警报的报送方式变化。另外，报送部504基于在工作装置130向右摆动的状态、中立状态以及向左摆动的状态下开启/关闭状态不同的多个接近开关(接近开关(1)211以及接近开关(2)212)的输出，来判定工作装置130是否摆动。

(作用/效果)

根据本公开的障碍物检知警报系统、障碍物检知警报方法以及作业机械，能够对处于作业机械的周围的障碍物适当地报送警报。

以上，参照附图对该发明的实施方式进行了说明，但具体结构并不局限于上述实施方式，也包含不脱离该发明的主旨的范围的设计变更等。另外，在上述实施方式中计算机执行的程序的一部分或全部可以经由计算机能够读取的记录介质、通信线路来分布。

例如，障碍物检知部200并不局限于毫米波雷达，也可以使用激光雷达、相机等(或者与毫米波雷达组合)构成。另外，警报区域的形状不限于半圆状或者矩形状，能够设为任意的形状。

工业上的可利用性

根据本发明的各方式，能够对处于作业机械的周围的障碍物适当地报送警报。

附图标记说明：

100…作业机械；110…下部行驶体；120…上部回转体；130…工作装置；200…障碍物检知部；210…摆动检知部；211…接近开关(1)；212…接近开关(2)；500…障碍物检知警报装置；504…报送部；600、601、602、603…障碍物检知警报系统；611…回转操作部；621…行驶操作部。

Claims (5)

1.一种障碍物检知警报系统，其中，

所述障碍物检知警报系统具备：

障碍物检知部，其检知处于具有能够摆动的工作装置的作业机械的周围的障碍物；以及

报送部，其在所述工作装置摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述工作装置未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报。

2.根据权利要求1所述的障碍物检知警报系统，其中，

所述报送部根据所述作业机械所具有的工作装置与所述障碍物检知部检知到的障碍物的距离，使所述警报的报送方式变化。

3.根据权利要求1或2所述的障碍物检知警报系统，其中，

所述报送部基于在所述工作装置向右摆动的状态、中立状态以及向左摆动的状态下开启/关闭状态不同的多个接近开关的输出，来判定所述工作装置是否摆动。

4.一种障碍物检知警报方法，其中，

所述障碍物检知警报方法包括：

取得障碍物检知部对处于具有能够摆动的工作装置的作业机械的周围的障碍物的检知结果的步骤；以及

在所述工作装置摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述工作装置未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报的步骤。

5.一种作业机械，其是具有能够摆动的工作装置的作业机械，其中，

所述作业机械具备障碍物检知警报系统，

所述障碍物检知警报系统具有：

障碍物检知部，其检知处于所述作业机械的周围的障碍物；以及

报送部，其在所述工作装置摆动的情况下，当所述障碍物检知部在第一警报区域检知到障碍物时发出警报，在所述工作装置未摆动的情况下，当所述障碍物检知部在比所述第一警报区域大的第二警报区域检知到障碍物时发出警报。