JP2020119031A - 作業機械 - Google Patents
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Abstract
Description
また、転圧機械等の作業機械が完全自動化されると、施工管理者が例えば所謂タブレット端末等の携帯可能な端末を用い、作業機械が作業を実行する作業現場とは異なる遠隔地で複数の作業機械を一度に管理することが推定される。
そこで、災害発生時に作業機械(作業装置)を安全に停止させる技術が開発されている(特許文献1)。
また、作業機械の位置する地域の作業者が例えばランマ等の振動を伴う作業機械を使用している場合、作業者は地震に気が付かない虞がある。
これにより、機体が位置する地域で災害が発生したことを災害検出装置によって検出すると、自動走行部により機体を所定の駐機位置まで自動で走行させて駐機させることで、例えば管理者が災害によって機体の操作をすることができない場合であっても、機体を自動で所定の駐機位置に移動させて駐機させることが可能とされる。
これにより、複数の駐機候補地点から駐機位置を選択することで、例えば駐機候補地点のうち最も近い駐機候補地点を駐機位置として選択し、最短距離で機体を走行させることが可能とされる。
図1を参照すると、機体1の概略構成図が示されている。
フロントフレーム3は、機体1の前部に配設された左右一対の骨格部材である。このフロントフレーム3には、金属製の円筒状に形成された転圧ローラ11が備えられている。また、フロントフレーム3は、回動支持体4を介してリアフレーム5に回動可能に取付けられている。
操縦席9は、リアフレーム5の前側上部に配設され、図示はしないが、座席やコントロールパネル及び操作レバーが備えられている。これにより、操縦席9は、オペレータが搭乗して座席に着座し、コントロールパネルや操作レバーを操作することで機体1の走行等の操作をすることが可能である。この操縦席9には、駆動装置7のエンジンを稼動させるためのイグニッションスイッチ9aが備えられている。
この機体1には、さらに、GNSSユニット21、無線通信機(通信装置)23、障害物センサ25、車輪速度センサ27、転舵角度センサ29、加速度センサ(災害検出装置)31及びスピーカ(報知装置)33が備えられている。
無線通信機23は、例えばタブレット端末40等の無線機器と通信することが可能な通信機である。
車輪速度センサ27は、転圧ローラ11及び駆動輪13の近傍に備えられた、転圧ローラ11及び駆動輪13夫々の回転数を検出するセンサである。
加速度センサ31は、フロントフレーム3の機体前後方向中央に配設され、転圧ローラ11の機体上下方向の加速度を検出することが可能なセンサである。
ECU(コントローラ)50は、駆動装置7におけるエンジンの運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)等を含んで構成されている。
ECU50には、災害判定部51、作業範囲判定部53、機体位置判定部55、経路判定部57、通報制御部61、自動走行制御部63、走行停止部64、セキュリティ部65及びエンジン稼動制御部67を備えている。
経路判定部57は、後述する駐機位置判定制御や経路判定制御を実行する判定部である。
図3を参照すると、ECU50に係る通常施工制御による機体1の稼動態様を説明する説明図が示されている。
ECU50が通常施工制御を実施するとき、機体1は、予め設定された範囲Aについて転圧施工を実施する。詳しくは、例えば遠隔地にいる管理者がタブレット端末40を操作して、機体1が施工する範囲Aを設定する。なお、本実施形態では、説明の便宜上、範囲Aを長方形とするが、必要に応じて円形や五角形その他複雑な形状としてもよい。
図7を参照すると、ECU50が実行する、本発明に係る作業機械の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い説明する。
図8を参照すると、転圧作業中に地震が発生した場合における周波数Hzと加速度Gとの相関がグラフで示されている。
このようにして、ECU50が実行する災害時自動走行制御により、管理者や作業者の操作または作業に依らずに機体1を的確な駐機地点に駐機させることができる。特に、災害時自動走行制御は、通常施工制御に用いる各センサ等の入力デバイス及び駆動装置7等の出力デバイスを用いて実行されるため、災害時自動走行制御に用いるために入力デバイスや出力デバイスを追加することなく、該災害時自動走行制御を実行することができる。
23 無線通信機(通信装置)
31 加速度センサ(災害検出装置)
33 スピーカ(報知装置)
50 ECU(コントローラ)
51 災害判定部(地震判定部)
53 作業範囲判定部
63 自動走行制御部(自動走行部)
64 走行停止部
65 セキュリティ部
Claims (7)
- 機体を自動で走行させる自動走行部を含み、前記機体を制御するコントローラを備えた作業機械において、
前記機体が位置する地域で災害が発生したことを検出する災害検出装置と、
前記機体を管理する管理者と前記機体との間で情報を送受信する通信装置と、
前記機体の周囲に位置する作業者に前記災害の発生を報知する報知装置と、を有し、
前記コントローラは、前記機体の走行を停止させる走行停止部を含み、前記災害検出装置により前記機体の位置する地域で災害が発生したことを検出すると、前記走行停止部により前記機体の走行を停止し、前記通信装置により前記管理者に前記災害があったことを通知し、前記報知装置により前記機体の周囲に位置する作業者に前記災害の発生を報知することを特徴とする作業機械。 - 前記コントローラは、地震を判定する地震判定部を有し、
前記災害検出装置は、加速度センサであり、
前記地震判定部は、前記加速度センサにより検出される機体上下方向の加速度を基に振動数を算出し、前記機体によって生じる加速度及び振動数と前記地震によって生じる加速度及び振動数とに区別して地震の発生を判定する、ことを特徴とする請求項1に記載の作業機械。 - 前記コントローラは、前記災害検出装置により前記機体の位置する地域で災害が発生したことを検出すると、前記自動走行部により前記機体を所定の駐機地点まで自動で走行させて駐機させる、ことを特徴とする請求項1に記載の作業機械。
- 前記所定の駐機位置は、複数の駐機候補地点から選択される、ことを特徴とする請求項3に記載の作業機械。
- 前記コントローラは、該機体が作業を実施する作業範囲を判定する作業範囲判定部を有し、
前記所定の駐機位置は、前記作業範囲判定部によって判定された前記作業範囲における外周縁のいずれかの位置である、ことを特徴とする請求項3に記載の作業機械。 - 前記作業範囲が機体上下方向上方から視て多角形形状である場合において、
前記所定の駐機位置は、前記作業範囲の複数の角のいずれかである、ことを特徴とする請求項5に記載の作業機械。 - 前記コントローラは、特定の作業者にのみ操作を許容するセキュリティ部を有し、前記災害検出装置により前記機体の位置する地域で災害が発生したことを検出すると、前記セキュリティ部を停止させる、ことを特徴とする請求項1に記載の作業機械。
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