JP2014218849A - 建設機械の動作制限装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレーターに注意喚起を図った上で周辺の作業員の安全を確保することができる建設機械の動作制限装置を提供すること。【解決手段】本発明による建設機械の動作制限装置Ｐ１は、建設機械Ｓ１の前後左右方向と建設機械Ｓ１からの離隔距離に基づいて設定される複数の所定範囲毎に人を検知する人検知手段３０ａと、人検知手段３０ａにより人が検知される場合に、所定範囲に対応する制限内容を選択する選択手段３０ｂと、制限内容にて建設機械Ｓ１の動作を制限する制限手段３０ｃを含むことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械において、周辺に人が検知された場合の動作を制限する建設機械の動作制限装置に関する。

ショベル等の建設機械として例えば特許文献１に記載のものがある。この技術においては、作業員等の障害物との距離を検出して、建設機械の走行速度や旋回速度などの動作速度が大きいほど大きく設定される閾値と距離との比較に基づいて動作を停止して、機械と障害物との接触を防止することが提案されている。

特開平５−３３１８８２号公報

ところが、上述した特許文献１に記載の従来技術においては、建設機械のオペレーターに対して注意喚起がなされることなく動作が停止される。このため従来技術は、オペレーターに注意喚起を図った上で建設機械の周辺の作業員の安全を確保することができていない。

本発明においては、オペレーターに注意喚起を図った上で周辺の作業員の安全を確保することができる建設機械の動作制限装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明による建設機械の動作制限装置は、建設機械の前後左右方向と当該建設機械からの離隔距離に基づいて設定される複数の所定範囲毎に人を検知する人検知手段と、当該人検知手段により前記人が検知される場合に、当該所定範囲に対応する制限内容を選択する選択手段と、当該制限内容にて前記建設機械の動作を制限する制限手段を含むことを特徴とする。なお、前記離隔距離は前記所定範囲毎に定められる前記建設機械の基準点（センサの設置点）からの距離であってもよい。

ここで、前記所定領域は、前記離隔距離が第一距離より大きく当該第一距離よりも長い第二距離以下である遠方領域と、前記離隔距離が前記第一距離以下の近方領域における前方領域、左方領域、右方領域、後方領域、のいずれかであることとしてもよい。

また、前記所定領域が前記遠方領域である場合は、前記制限内容はエンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出流量を低下させる流量低下制御であることとしてもよく、前記所定領域が前記前方領域である場合は、前記流量低下制御とパイロット圧低下による各油圧アクチュエータの動作速度を制限する動作速度制限と旋回ブレーキの作動と走行モータの減速機のシフトダウンが前記制限内容であることとしてもよい。

さらに、前記所定領域が前記左方領域又は前記右方領域である場合は、前記流量低下制御と前記旋回ブレーキの作動が前記制限内容であることとしてもよく、前記所定領域が前記後方領域である場合は、前記流量低下制御と前記シフトダウンが前記制限内容であることとしてもよい。

加えて、前記所定領域が前記遠方領域以外である場合は、前記制限手段が前記制限内容を実行した後、パイロット圧を生成するパイロットポンプとパイロットラインとの間を遮断することとしてもよく、前記制限手段は前記制限内容を実行する前に警報を行い、当該警報に応じてキャンセル入力を可能とする入力手段を含み、当該入力手段にキャンセル入力がされた場合には前記制限手段は前記制限内容を実行しないこととしてもよい。

本発明によれば、周辺に人（特に作業員）が存在する場合には、建設機械の動作を制限してオペレーターに人の存在を報知して注意喚起を図った上で周辺の作業員の安全を確保することができる。

本発明に係る実施例の建設機械の動作制限装置Ｐ１が適用される建設機械Ｓ１の一実施形態について示す模式図である。 実施例の建設機械の動作制限装置Ｐ１と建設機械Ｓ１の油圧回路の概略を示す模式図である。 実施例の建設機械の動作制限装置Ｐ１の人検知センサＳＦ、ＳＬ、ＳＲ、ＳＢの設置態様を示す模式図である。 実施例の建設機械の動作制限装置Ｐ１の制御内容の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

本実施例が適用される建設機械としてのショベルＳ１の概略構成を図１に示す。ショベルＳ１の下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。

ブーム４、アーム５、及びバケット６は、掘削アタッチメントＥを構成し、油圧シリンダであるブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。

図２は、図１のショベルＳ１の駆動系の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、機械式駆動部としてのディーゼルエンジン１１の出力軸には、２系統の油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒ及びパイロットポンプ１５が接続されている。

油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒには、高圧油圧ライン１６Ｌ、１６Ｒを介してコントロールバルブ１７が接続されている。また、パイロットポンプ１５には、圧力調整弁６６を介してパイロット油圧ライン２５（パイロットライン）を介して操作装置２６−１〜２６−ｎが接続されている。ここで、ｎは二以上の自然数であり、以下においても同様である。また、油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒは、ポンプ一回転当たりの吐出流量がレギュレータ１３Ｌ、１３Ｒによって制御される可変容量型油圧ポンプである。

コントロールバルブ１７は、ショベルＳ１における油圧系の制御を行う装置である。下部走行体１用の走行用油圧モータ１Ｌ、１Ｒ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回用油圧モータ２１等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に備えられる各方向制御弁に接続されている。

操作装置２６−１〜２６−ｎは、走行用油圧モータ１Ｌ、１Ｒ（減速機を含む）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回用油圧モータ２１（旋回ブレーキを含む）等の油圧アクチュエータを操作するための装置であり、レバー及びペダルを含む。操作装置２６−１〜２６−ｎは、パイロット油圧ライン２７−１〜２７−ｎ及び２８−１〜２８−ｎを介して、コントロールバルブ１７に備えられる各方向制御弁にそれぞれ接続されている。

高圧油圧ライン１６Ｌのコントロールバルブ１７への上流側つまり入り口側には油圧ポンプ１４Ｌの吐出圧を検出するための吐出圧センサ６５Ｌが接続され、高圧油圧ライン１６Ｒのコントロールバルブ１７への上流側つまり入り口側には油圧ポンプ１４Ｒの吐出圧を検出するための吐出圧センサ６５Ｒが接続されている。吐出圧センサ６５Ｌ、６５Ｒの出力信号は、ショベルコントローラ３０に供給される。

また、高圧油圧ライン１６Ｌ、１６Ｒのコントロールバルブ１７の下流側つまり出口側には、それぞれ、最も下流にある方向制御弁と作動油タンク６４との間にネガティブコントロール制御用のネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒを備える。なおネガコンとはネガティブコントロールの略称である。

油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒが吐出した作動油の流れを制限することにより、ネガコン絞り１８Ｌ、１８Ｒの上流において、ネガコン制御のための制御圧を発生させる。この制御圧を以下の記述ではネガコン圧と呼称する。ネガコン圧は、ネガコン圧センサ２９Ｌ、２９Ｒにより検出される。ネガコン圧センサ２９Ｌ、２９Ｒの出力信号は、ショベルコントローラ３０に供給される。

ショベルコントローラ３０は、ショベルＳ１の駆動制御を行う主制御部である。本実施例では、ショベルコントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力ポート、記憶装置等を備えたコンピュータである。また、本実施例では、ショベルコントローラ３０は、後述のポンプ出力制御部３０１、人検知手段３０ａ、選択手段３０ｂ、制限手段３０ｃを含む各種機能要素に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭに展開し、各種機能要素に対応する処理をＣＰＵに実行させる。

ディーゼルエンジン１１は、図示しない燃料タンクから高圧ポンプにより燃料が供給され、この高圧燃料を燃焼室内に直接噴射し燃焼させることにより駆動する。ディーゼルエンジン１１及び高圧ポンプ等は、図示しないエンジンコントロールモジュール（以下、「ＥＣＭ」とする。）により制御される。

また、ショベルコントローラ３０には、ブザー３１と、キャンセルスイッチ３２が接続されている。ショベルコントローラ３０には、馬力制御比例弁６２Ｌ、６２Ｒが接続されている。馬力制御比例弁６２Ｌ、６２Ｒは、それぞれ、レギュレータ１３Ｌ、１３Ｒの制御に用いられる弁である。

ここで、レギュレータ１３Ｌ、１３Ｒは構成が共通するため、レギュレータ１３Ｌについてのみ説明する。レギュレータ１３Ｌは、油圧ポンプ１４Ｌのポンプ１回転当たりの吐出流量を制御する機構であり、主に、傾転アクチュエータ６０Ｌ、スプール弁機構６１Ｌ、馬力制御比例弁６２Ｌ、及びフィードバックレバー６３Ｌを含む。

傾転アクチュエータ６０Ｌは、油圧ポンプ１４Ｌのポンプ容量を変化させるための斜板（ヨーク）を傾転駆動する機能要素である。具体的には、傾転アクチュエータ６０Ｌは、一端に大径受圧部ＰＲ１Ｌを有すると共に他端に小径受圧部ＰＲ２Ｌを有する作動ピストン６００Ｌと、大径受圧部ＰＲ１Ｌに対応する受圧室６０１Ｌと、小径受圧部ＰＲ２Ｌに対応する受圧室６０２Ｌとを含む。

受圧室６０１Ｌには油圧ポンプ１４Ｌからスプール弁６１０Ｌを介して作動油が導入され、また、受圧室６０１Ｌからスプール弁６１０Ｌを介して作動油が排出される。また、受圧室６０２Ｌには油圧ポンプ１４Ｌの吐出圧が作用する。作動ピストン６００Ｌは、受圧室６０１Ｌに作動油が導入されて受圧室６０２Ｌ側に変位すると油圧ポンプ１４Ｌの斜板（ヨーク）を小流量側に傾転駆動する。また、作動ピストン６００Ｌは、受圧室６０１Ｌから作動油が排出されて受圧室６０１Ｌ側に変位すると油圧ポンプ１４Ｌの斜板（ヨーク）を大流量側に傾転駆動する。

スプール弁機構６１Ｌは、傾転アクチュエータ６０Ｌの受圧室６０１Ｌに作動油の給排を行うための機能要素であり、スプール弁６１０Ｌ及びばね６１１Ｌを含む。スプール弁６１０Ｌは、油圧ポンプ１４Ｌと連通する第一ポート、作動油タンク６４と連通する第二ポート、及び受圧室６０１Ｌと連通する出力ポートを有する。

また、スプール弁６１０Ｌは、第一ポートと出力ポートとを連通する第一位置、第二ポートと出力ポートとを連通する第二位置、又は第一ポート及び第二ポートの何れをも出力ポートに連通しない中立位置に選択的に切り換えられる。ばね６１１Ｌは、スプール弁６１０Ｌを第二位置側に変位させる方向に作用する力をスプール弁６１０Ｌに付与する。

馬力制御比例弁６２Ｌは、スプール弁６１０Ｌを変位させるための機能要素である。本実施例では、馬力制御比例弁６２Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を用い、ショベルコントローラ３０のポンプ出力制御部３０１からの指令電流に応じた二次側圧を生成する。

具体的には、馬力制御比例弁６２Ｌは、指令電流が増大するにつれて二次側圧が増大するように動作する。二次側圧が増大すると、スプール弁６１０Ｌが第一位置側に変位し、作動ピストン６００Ｌが受圧室６０２Ｌ側に変位し、油圧ポンプ１４Ｌの斜板（ヨーク）が小流量側に傾転駆動される。その結果、油圧ポンプ１４Ｌの吐出流量は減少する。

反対に、二次側圧が低下すると、スプール弁６１０Ｌが第二位置側に変位し、作動ピストン６００Ｌが受圧室６０１Ｌ側に変位し、油圧ポンプ１４Ｌの斜板（ヨーク）が大流量側に傾転駆動される。その結果、油圧ポンプ１４Ｌの吐出流量は増大する。

フィードバックレバー６３Ｌは、傾転アクチュエータ６０Ｌの変位をスプール弁６１０Ｌにフィードバックするためのリンク機構である。具体的には、フィードバックレバー６３Ｌは、作動ピストン６００Ｌが移動したときにその移動量を物理的にスプール弁６１０Ｌにフィードバックしてスプール弁６１０Ｌを中立位置に復帰させるようにする。

次に、ショベルコントローラ３０が有する機能要素について説明する。ポンプ出力制御部３０１は、油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒのポンプ出力（吐出流量）を制御する機能要素である。本実施例では、ポンプ出力制御部３０１は、ネガコン圧センサ２９Ｌ、２９Ｒ及び吐出圧センサ６５Ｌ、６５Ｒにより検出されたネガコン圧、吐出圧等に基づいて油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒのそれぞれの吐出流量の目標値を求め、実際の吐出流量がその目標値となるように油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒを作動させる。

具体的には、ポンプ出力制御部３０１は、検出されるネガコン圧が大きいほど油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出流量の目標値（以下、「ネガコン制御目標値」とする。）を減少させ、検出されるネガコン圧が小さいほど油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒのネガコン制御目標値を増大させるようにする。

また、ポンプ出力制御部３０１は、吐出圧に基づいて、任意に設定されるポンプ馬力上限値（最大設定ポンプトルク）に見合う吐出流量（馬力制御目標値）を算出する。その上で、ポンプ出力制御部３０１は、ネガコン制御目標値、馬力制御目標値、及び、のうち小さい値を最終目標値として選択してレギュレータ１３Ｌ、１３Ｒを駆動する。「ポンプ馬力上限値」とは、油圧ポンプが吸収するポンプ馬力の最大値を意味する。

その後、ポンプ出力制御部３０１は、決定した油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒのそれぞれの吐出流量の最終目標値に基づいて馬力制御比例弁６２Ｌ、６２Ｒに対する指令電流値を決定する。そして、ポンプ出力制御部３０１は、決定した指令電流値に対応する大きさの指令電流を馬力制御比例弁６２Ｌ、６２Ｒに対して出力する。

本実施例ではさらに、図３に示すように、キャビン１０の前右端にレーザレーダＳＦが取り付けられ、上部旋回体３の左側にレーザレーダＳＬが取り付けられ、上部旋回体３の右側にレーザレーダＳＲが取り付けられ、上部旋回体３の後端中央にレーザレーダＳＢが取り付けられる。

これらのレーザレーダＳＦ〜ＳＢは、例えばタイム・オブ・フライト方式のものであり、レーザ光を照射して人から反射して戻ってくるレーザ光を受信して、往復時間と照射方向から、人との距離と角度を検出して、検出結果をショベルコントローラ３０に出力する。

ショベルコントローラ３０の人検知手段３０ａは、レーザレーダＳＦ〜ＳＢの検出結果に基づいて、複数の所定範囲毎に人を検知する。本実施例では所定範囲は、ショベルＳ１の前後左右方向と建設機械の基準点（レーザレーダＳＦ〜ＳＢの設置点）からの離隔距離に基づいて設定される。

より具体的にはレーザレーダＳＦについては前方領域ＣＦＮと前方の遠方領域ＣＦＦが設置点を中心とする扇形状に設定される。同様にレーザレーダＳＬについては左方領域ＣＬＮと左方の遠方領域ＣＬＦが設置点を中心とする扇形状に設定される。またレーザレーダＳＲについては右方領域ＣＲＮと右方の遠方領域ＣＲＦが設定され、レーザレーダＳＢについては後方領域ＣＲＮと後方の遠方領域ＣＢＦが設定される。

つまり本実施例の所定領域は、離隔距離が第一距離ＲＮより大きく第一距離ＲＮよりも長い第二距離ＲＦ以下である遠方領域ＣＦＦ、ＣＬＦ、ＣＲＦ、ＣＢＦと、離隔距離が第一距離ＲＮ以下の近方領域における前方領域ＣＦＮ、左方領域ＣＬＮ、右方領域ＣＲＮ、後方領域ＣＢＮのいずれかである。

ショベルコントローラ３０の選択手段３０ｂは、人検知手段３０ａにより人が検知される場合に、所定範囲に対応する制限内容を選択する。ショベルコントローラ３０の制限手段３０ｃは、選択された制限内容にてショベルＳ１の動作を制限する。

より具体的には選択手段３０ｂによる制限内容の選択態様は以下に述べるとおりである。所定領域が遠方領域ＣＦＦ、ＣＬＦ、ＣＲＦ、ＣＢＦである場合は、エンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出流量を低下させる流量低下制御が制限内容として選択される。

ここで流量低下制御はショベルコントローラ３０が上述したＥＣＭにエンジン回転数低下要請を出力し、ＥＣＭの制御に基づいてエンジン１１のエンジン回転数を低下することにより、油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出流量を低下させることにより行う。なお、本実施例のようにレギュレータ１３Ｌ、１３Ｒがショベルコントローラ３０の電気制御に基づいて動作する形式である場合には、油圧ポンプ１４Ｌ、１４Ｒの吐出流量を直接的に制限手段３０ｃが低下させる制御を行ってもよい。

所定領域が前方領域ＣＦＮである場合は、前述した流量低下制御とパイロット圧低下による各油圧アクチュエータの動作速度を制限する動作速度制限と旋回ブレーキの作動と走行モータの減速機のシフトダウンが制限内容として選択される。

ここでパイロット圧低下は、制限手段３０ｃが圧力調整弁６６の指令電流を絞る制御を行って、圧力調整弁６６の二次側圧を低下させることにより行う。なお圧力調整弁６６は馬力制御比例弁６２Ｌと同様に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を用い、制限手段３０ｃからの指令電流に応じた二次側圧を生成する。具体的には、圧力調整弁６６は、指令電流が増大するにつれて二次側圧が増大するように動作する。

旋回ブレーキの作動については、制限手段３０ｃが旋回用油圧モータ２１の含む旋回ブレーキに作動指令を出力することにより行う。また、走行モータの減速機のシフトダウンについても、走行用油圧モータ１Ｌ、１Ｒ（走行モータ）が含む減速機に、例えば二速から一速に落とす減速指令を出力することにより行われる。

さらに、所定領域が左方領域ＣＬＮ又は右方領域ＣＲＮである場合は、流量低下制御と旋回ブレーキの作動が制限内容として選択される。所定領域が後方領域ＣＢＮである場合は、流量低下制御とシフトダウンが制限内容として選択される。

加えて、所定領域が遠方領域ＣＦＦ、ＣＬＦ、ＣＲＦ、ＣＢＦ以外である場合は、制限手段３０ｃが制限内容を実行した後、パイロット圧を生成するパイロットポンプ１５とパイロット油圧ライン２５（パイロットライン）との間を上述した圧力調整弁６６の出力をゼロとする制御を行って遮断して動作を停止する。

また本実施例では、制限手段３０ｃは制限内容を実行する前にブザー３１により警報を行う。警報に応じてキャンセル入力を可能とする入力手段であるキャンセルスイッチ３２にキャンセル入力がされた場合には制限手段３０ｃは制限内容を実行しない。

以下に本実施例の建設機械の動作制限装置Ｐ１の制御内容について図４に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。ステップＳ１に示すように、ショベルコントローラ３０の人検知手段３０ａはレーザレーダＳＦ〜ＳＢの検出結果に基づいて上述した所定領域毎に人を検知する。

ステップＳ２において、人検知手段３０ａが人を検知したか否かを選択手段３０ｂが判定し、否定であればステップＳ１の手前に戻り、肯定であればステップＳ３にすすんで、ステップＳ３において選択手段３０ｂはブザー３１により警告音を発生してオペレーターに警報を行う。

つづいてステップＳ４において、選択手段３０ｂはキャンセルスイッチ３２によりオペレーターがキャンセル入力を行ったか（動作制限を警報に基づいて予め拒否した）否かを判定し、肯定であればステップＳ１７にすすみ、否定であればステップＳ５にすすむ。

ステップＳ５において、選択手段３０ｂは、人が検知された所定領域が遠方領域であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ８にすすみ、否定であればステップＳ６にすすむ。

ステップＳ８においては、選択手段３０ｂは制限内容として上述した流量低下制御を選択する。ステップＳ６において、選択手段３０ｂは人が検知された所定領域が前方領域であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ９にすすみ、否定であればステップＳ７にすすむ。

ステップＳ９においては、選択手段３０ｂは制限内容として上述した流量低下制御＋動作速度制限＋旋回ブレーキ作動＋シフトダウンを選択する。ステップＳ７において、選択手段３０ｂは人が検知された所定領域が左方又は右方領域であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１０にすすみ、否定であればステップＳ１１にすすむ。

ステップＳ１０においては、選択手段３０ｂは制限内容として上述した流量低下制御＋旋回ブレーキ作動を選択する。ステップＳ１１においては、選択手段３０ｂは制限内容として上述した流量低下制御＋シフトダウンを選択する。

ステップＳ１２において、制限手段３０ｃはステップＳ８〜Ｓ１１のいずれかのステップで選択手段３０ｂが選択した制限内容を実行する。この制限内容の実行ステップＳ１２は、ステップＳ１３の例えば１０秒の所定時間が経過するか否かの判定において肯定が成立するまで継続され、判定が否定となる場合には、ステップＳ４の手前に戻る。

さらにステップＳ１４にて、制限手段３０ｃは、ステップＳ５において否定判定を経由しているか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１５のパイロット圧遮断を行いショベルＳ１の動作の停止を行い、否定である場合にはステップＳ１４の手前に戻る。また、ステップＳ１６に示すようにキャンセル入力が有るか否かを選択手段３０ｂが判定しており、肯定であればステップＳ１７にすすんで上述した制限内容を停止し、否定であればステップＳ１６の手前に戻る。

上述した本実施例に示した建設機械の動作制限装置Ｐ１は、人（作業員）が検知された所定領域毎に選択される制限内容を実行することで、ブーム４、アーム５、バケット６の掘削動作や上部旋回体３の旋回動作、下部走行体１の走行動作を適宜制限することができる。つまり本実施例は、この制限によりオペレーターに人がいて危険である旨を報知することができるとともに、検知された人の安全も確保することができる。また動作制限を所定時間継続した後にパイロット圧遮断による動作停止を行うので、本実施例はオペレーターが危険を認知する前に動作停止が行われてしまうことも防止できる。

特に本実施例は、制限内容を前方領域、左方又は右方領域、後方領域、遠方領域の順番に重み付けして、この順番に制限内容をより安全側にシフトさせたものとしているので、検知された人の安全を確実に担保できる。またシフトダウンについては前方領域、後方領域に人が検知された場合に限り行い、動作速度制限については前方領域に人が検知された場合に限り実行している。これにより本実施例は、検知された所定領域に対応させて制限内容を最適化できる。

また本実施例ではブザー３１による警報の後キャンセルスイッチ３２によりオペレーターに動作制限の可否を選択させているのでオペレーターに注意喚起させるとともに、オペレーターの意志も尊重できる。さらに本実施例は上述した制御により制御サイクル中の人の上述した領域間での移動に対応して制限内容を選択して実行することができ、警告音発生時及び制限実行中のキャンセル入力による制限停止も可能としている。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば上述した実施例では、人検知手段３０ａが人を検知するにあたりレーザレーダを用いることを例示したが人を所定範囲毎に検知する手法はこれに限られない。つまり、ステレオカメラを用いた立体物検出の手法を用いることも可能で、超音波センサを用いてもよいし、焦電センサを用いてもよい。また、レーザレーダのスキャン範囲についても上述した実施例に限られるものではない。

本発明の建設機械の動作制限装置は、建設機械の周辺の所定範囲に人が検知される場合には、所定範囲の位置に基づいて選択された制限内容で動作を制限するため、オペレーターに注意喚起を図った上で、作業員の安全を確実に確保することができる。このため本発明は、種々の建設機械に適用して好適なものである。

Ｐ１ 建設機械の動作制限装置
ＳＦ レーザレーダ（前）
ＳＬ レーザレーダ（左）
ＳＲ レーザレーダ（右）
ＳＢ レーザレーダ（後）
３０ ショベルコントローラ
３０１ ポンプ出力制御部
３０ａ 人検知手段
３０ｂ 選択手段
３０ｃ 制限手段
３１ ブザー
３２ キャンセルスイッチ（入力手段）
６６ 圧力調整弁
Ｓ１ ショベル（建設機械）

Claims (8)

1. 建設機械の前後左右方向と当該建設機械からの離隔距離に基づいて設定される複数の所定範囲毎に人を検知する人検知手段と、当該人検知手段により前記人が検知される場合に、当該所定範囲に対応する制限内容を選択する選択手段と、当該制限内容にて前記建設機械の動作を制限する制限手段を含むことを特徴とする建設機械の動作制限装置。
2. 前記所定領域は、前記離隔距離が第一距離より大きく当該第一距離よりも長い第二距離以下である遠方領域と、前記離隔距離が前記第一距離以下の近方領域における前方領域、右方領域、左方領域、後方領域、のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の建設機械の動作制限装置。
3. 前記所定領域が前記遠方領域である場合は、前記制限内容はエンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出流量を低下させる流量低下制御であることを特徴とする請求項２に記載の建設機械の動作制限装置。
4. 前記所定領域が前記前方領域である場合は、前記流量低下制御とパイロット圧低下による各油圧アクチュエータの動作速度を制限する動作速度制限と旋回ブレーキの作動と走行モータの減速機のシフトダウンが前記制限内容であることを特徴とする請求項３に記載の建設機械の動作制限装置。
5. 前記所定領域が前記左方領域又は前記右方領域である場合は、前記流量低下制御と前記旋回ブレーキの作動が前記制限内容であることを特徴とする請求項４に記載の建設機械の動作制限装置。
6. 前記所定領域が前記後方領域である場合は、前記流量低下制御と前記シフトダウンが前記制限内容であることを特徴とする請求項５に記載の建設機械の動作制限装置。
7. 前記所定領域が前記遠方領域以外である場合は、前記制限手段が前記制限内容を実行した後、パイロット圧を生成するパイロットポンプとパイロットラインとの間を遮断することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の建設機械の動作制限装置。
8. 前記制限手段は前記制限内容を実行する前に警報を行い、当該警報に応じてキャンセル入力を可能とする入力手段を含み、当該入力手段に当該キャンセル入力がされた場合には前記制限手段は前記制限内容を実行しないことを特徴とする請求項７に記載の建設機械の動作制限装置。

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