JP2021031922A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物に車両が衝突するのを抑制しながら、障害物に車両を十分に近づけることが可能な作業機械を提供する。【解決手段】コントローラは、障害物検出装置が障害物を検出し、且つ、直接又は間接に障害物を目視するオペレータの視線を視線検出装置が検出した場合に、第１停止領域５１を、車両２０に近接して設けられた第２停止領域５３と、第２停止領域５３よりも外側に設けられた第２減速領域５４とに切り替える。コントローラは、障害物検出装置が検出した障害物が第１停止領域５１内または第２停止領域５３内に存在する場合に、車両２０の動作を停止させる一方、障害物検出装置が検出した障害物が第２減速領域５４内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値を制限する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の動作が制限される作業機械に関する。

特許文献１には、障害物を検出した場合、障害物の位置情報、及び、下部走行体の操作内容に基づいて、下部走行体の走行を制限するか否かを判定する建設機械が開示されている。この特許文献１では、車両本体の周囲に停止領域および低速領域を設定し、障害物が停止領域に存在する場合に、下部走行体の走行を停止させる一方、障害物が低速領域に存在する場合に、下部走行体の走行速度の上限値を低下させる衝突軽減機能が開示されている。

特開２０１９−１９５２３号公報

ところで、特許文献１に記載のような衝突軽減機能では、障害物を検出した際に車両を停止させる距離は、急停止等による慣性が働いても障害物に衝突することなく車両を停止可能な距離に設定される。このように、衝突軽減機能が有効であると、障害物から十分な距離を空けて車両が停止する。

しかし、作業機械を駐機する場合等、障害物に車両をぎりぎりまで近づけたい場合がある。このような場合、作業機械のオペレータは、衝突軽減機能を無効にして、マニュアル操作を行う。しかし、マニュアル操作では、誤操作で障害物に衝突する恐れがある。

本発明の目的は、障害物に車両が衝突するのを抑制しながら、障害物に車両を十分に近づけることが可能な作業機械を提供することである。

本発明に係る作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に取り付けられた上部旋回体とを備えた車両と、前記車両の周囲に設定された検知領域内に存在する障害物を検出可能な障害物検出装置と、前記障害物検出装置が前記障害物を検出した場合に、前記下部走行体の走行および前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回の少なくとも一方を含む前記車両の動作を制限する動作制限手段と、前記車両を操作するオペレータの視線を検出する視線検出装置と、前記検知領域の少なくとも一部を複数の領域に切り替え可能な検知領域切替手段と、を有し、前記検知領域は、前記車両に近接して設けられた第１停止領域を有し、前記検知領域切替手段は、前記障害物検出装置が前記障害物を検出し、且つ、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出した場合に、前記第１停止領域のうち、少なくとも前記障害物が存在する方向に位置する部分である特定領域を、前記車両に近接して設けられた第２停止領域と、前記第２停止領域よりも外側に設けられた減速領域とに切り替え、前記動作制限手段は、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記第１停止領域内または前記第２停止領域内に存在する場合に、前記車両の動作を停止させる一方、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記減速領域内に存在する場合に、前記車両の動作速度の上限値を制限することを特徴とする。

本発明によると、検知領域内に存在する障害物が検出され、且つ、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている場合に、第１停止領域のうち、少なくとも障害物が存在する方向に位置する部分である特定領域が、車両に近接して設けられた第２停止領域と、第２停止領域よりも外側に設けられた減速領域とに切り替えられる。そして、障害物が第１停止領域内または第２停止領域内に存在する場合に、車両の動作が停止される一方、障害物が減速領域内に存在する場合に、車両の動作速度の上限値が制限される。よって、第１停止領域内に障害物が存在するにも関わらず、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いていない場合には、オペレータが障害物を認識しているか否かに関わらず、車両の動作が停止される。一方、第１停止領域内に障害物が存在し、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている場合には、オペレータが障害物を認識しているとみなして、特定領域が、第２停止領域と減速領域とに切り替えられる。そして、減速領域内に障害物が存在する間は、車両の動作速度の上限値が制限されるものの、車両を動作させることができる。よって、オペレータは、減速領域の分だけ、障害物に車両を近づけることができる。そして、第２停止領域内に障害物が位置するまで車両が障害物に近づくと、車両の動作が停止されるので、障害物に車両が衝突するのが抑制される。以上により、障害物に車両が衝突するのを抑制しながら、障害物に車両を十分に近づけることができる。

作業機械の側面図である。 作業機械の回路図である。 検知領域の切り替え前における、作業機械の上面図である。 検知領域の切り替え後における、作業機械の上面図である。 動作制限制御のフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（作業機械の構成）
本発明の実施形態による作業機械１は、作業機械１の側面図である図１に示すように、アタッチメント３０で作業を行う機械であり、例えば油圧ショベルである。作業機械１は、下部走行体２１と上部旋回体２２とを備えた車両２０と、アタッチメント３０と、シリンダ４０と、を有している。

下部走行体２１は、作業機械１を走行させる部分であり、例えばクローラを備える。上部旋回体２２は、下部走行体２１の上部に旋回装置を介して旋回可能に取り付けられる。上部旋回体２２の前部には、キャブ（運転室）２３が設けられている。

アタッチメント３０は、上部旋回体２２に取り付けられる。アタッチメント３０は、ブーム３１と、アーム３２と、バケット３３と、を備える。ブーム３１は、上部旋回体２２に回転自在（起伏自在）に取り付けられる。アーム３２は、ブーム３１に回転自在に取り付けられる。バケット３３は、アーム３２に回転自在に取り付けられる。バケット３３は、作業対象（土砂など）の、掘削、ならし、すくい、などの作業を行う部分である。なお、バケット３３の代わりに、油圧破砕機、グラップル、ブレーカ、リフティングマグネット等の先端アタッチメントが取り付けられてもよい。

シリンダ４０は、アタッチメント３０を作動させる。シリンダ４０は、油圧式の伸縮シリンダである。シリンダ４０は、ブームシリンダ４１と、アームシリンダ４２と、バケットシリンダ４３と、を備える。

ブームシリンダ４１は、上部旋回体２２に対してブーム３１を回転駆動させる。ブームシリンダ４１の基端部は、上部旋回体２２に回転自在に取り付けられる。ブームシリンダ４１の先端部は、ブーム３１に回転自在に取り付けられる。

アームシリンダ４２は、ブーム３１に対してアーム３２を回転駆動させる。アームシリンダ４２の基端部は、ブーム３１に回転自在に取り付けられる。アームシリンダ４２の先端部は、アーム３２に回転自在に取り付けられる。

バケットシリンダ４３は、アーム３２に対してバケット３３を回転駆動させる。バケットシリンダ４３の基端部は、アーム３２に回転自在に取り付けられる。バケットシリンダ４３の先端部は、バケット３３に回転自在に取り付けられたリンク部材に、回転自在に取り付けられる。

作業機械１の回路図である図２に示すように、作業機械１は、障害物検出装置２と、コントローラ３と、を有している。障害物検出装置２は、車両２０の周囲に設定された検知領域内に存在する障害物を検出可能である。障害物検出装置２は、赤外線、超音波、ミリ波等を用いて、検知領域内の障害物を検出する。コントローラ（動作制限手段）３は、障害物検出装置２が障害物を検出した場合に、車両２０の動作を制限する。ここで、車両２０の動作には、下部走行体２１の走行、および、下部走行体２１に対する上部旋回体２２の旋回の少なくとも一方が含まれる。本実施形態では、車両２０の動作には、前者と後者の両方が含まれているが、どちらか一方のみであってもよい。なお、障害物は、動かないものを対象とし、動体を含まない。

作業機械１の上面図である図３に示すように、検知領域５０は、車両２０の周囲に設定されている。ここで、キャブ２３は、上部旋回体２２の左部に設けられている。そのため、本実施形態では、検知領域５０は、キャブ２３から死角となる領域である、車両２０の後方と、車両２０の前方の右側とに設けられている。なお、検知領域５０は、車両２０の全周にわたって設けられていてもよい。

検知領域５０は、車両２０に近接して設けられた第１停止領域５１と、第１停止領域５１よりも外側に設けられた第１減速領域５２とを有している。コントローラ３は、障害物検出装置２が検出した障害物が第１停止領域５１内に存在する場合に、車両２０の動作を停止させる。即ち、下部走行体２１の走行、および、下部走行体２１に対する上部旋回体２２の旋回の両方を停止させる。

一方、コントローラ３は、障害物検出装置２が検出した障害物が第１減速領域５２内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値を第１速度まで制限する。即ち、下部走行体２１の走行速度の上限値、および、上部旋回体２２の旋回速度の上限値を、それぞれ第１速度まで制限する。そのため、走行及び旋回の少なくとも一方によって車両２０が障害物に近づいていき、障害物が第１減速領域５２内に位置すると、車両２０の動作速度の上限値が第１速度まで制限される。さらに、走行及び旋回の少なくとも一方によって車両２０が障害物に近づいていき、障害物が第１停止領域５１内に位置すると、車両２０の動作が停止される。これにより、障害物に車両２０が衝突するのが抑制される。なお、第１減速領域５２が設けられていなくてもよい。

図２に戻って、作業機械１は、視線検出装置４と、カメラ（撮像装置）５と、ディスプレイ（表示装置）６と、操作レバー７と、を有している。視線検出装置４は、キャブ２３内で車両２０を操作するオペレータの視線を検出する。カメラ５は、車両２０に設けられ、検知領域５０内に存在する障害物を撮像可能である。本実施形態では、互いに撮像方向が異なる複数のカメラ５を有している。ディスプレイ６は、カメラ５が撮像した映像を表示する。

コントローラ（表示制御手段）３は、いずれかのカメラ５が障害物を撮像している場合に、障害物を撮像しているカメラ５が撮像した映像をディスプレイ６に表示させる。

操作レバー７は、車両２０を動作させるためにオペレータにより操作される。操作レバー７は、下部走行体２１を走行させるために操作される走行レバーと、上部旋回体２２を旋回させるために操作される旋回レバーとを含む。操作レバー７が中立状態から傾動されると、車両２０が動作する。

ここで、コントローラ（検知領域切替手段）３は、検知領域５０の少なくとも一部を複数の領域に切り替え可能である。作業機械１の上面図である図４に示すように、コントローラ３は、所定の条件が成立した場合に、第１停止領域５１を、車両２０に近接して設けられた第２停止領域５３と、第２停止領域５３よりも外側に設けられた第２減速領域５４とに切り替える。

コントローラ３は、障害物検出装置２が検出した障害物が第２停止領域５３内に存在する場合に、車両２０の動作を停止させる。一方、コントローラ３は、障害物検出装置２が検出した障害物が第２減速領域５４内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値を第１速度よりも低速の第２速度まで制限する。即ち、所定の条件の成立下において、走行及び旋回の少なくとも一方によって車両２０が障害物に近づいていき、障害物が第２減速領域５４内に位置すると、車両２０の動作速度の上限値が第２速度まで制限される。さらに、走行及び旋回の少なくとも一方によって車両２０が障害物に近づいていき、障害物が第２停止領域５３内に位置すると、車両２０の動作が停止される。よって、所定の条件が成立している場合、所定の条件が成立していない場合と比べて、オペレータは、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。

ここで、所定の条件は、検知領域５０内に存在する障害物を障害物検出装置２が検出し、且つ、ディスプレイ６の方に向いているオペレータの視線を視線検出装置４が検出することである。

具体的には、所定の条件は、第１減速領域５２内に存在する障害物を障害物検出装置２が検出して、コントローラ３が車両２０の動作速度の上限値を第１速度まで制限した後に、ディスプレイ６の方に向いているオペレータの視線を視線検出装置４が検出し、且つ、車両２０の動作速度が所定速度以下であることである。オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いており、且つ、車両２０の動作速度が所定速度以下である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って車両の動作速度を十分に落としたとみなすことができる。ここで、所定速度は、第１速度よりも低速である。

また、所定の条件は、第１停止領域５１内に存在する障害物を障害物検出装置２が検出して、コントローラ３が車両２０の動作を停止させている時に、ディスプレイ６の方に向いているオペレータの視線を視線検出装置４が検出し、且つ、操作レバー７が中立状態であることである。オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いており、且つ、操作レバー７が中立状態である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って操作レバー７を中立状態に戻したとみなすことができる。

第１停止領域５１内に障害物が存在するにも関わらず、ディスプレイ６に表示された障害物をオペレータが目視していない場合には、オペレータが障害物を認識しているか否かに関わらず、車両２０の動作が停止される。一方、第１停止領域５１内に障害物が存在し、ディスプレイ６に表示された障害物をオペレータが目視している場合には、オペレータが障害物を認識しているとみなして、第１停止領域５１が第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。そして、第２減速領域５４内に障害物が存在する間は、車両２０の動作速度の上限値が制限されるものの、車両２０を動作させることができる。よって、オペレータは、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。そして、第２停止領域５３内に障害物が位置するまで車両２０が障害物に近づくと、車両２０の動作が停止されるので、障害物に車両２０が衝突するのが抑制される。以上により、障害物に車両２０が衝突するのを抑制しながら、障害物に車両２０を十分に近づけることができる。

また、ディスプレイ６に表示された障害物をオペレータが目視している場合に、オペレータが障害物を認識しているとみなして、第１停止領域５１が第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。よって、オペレータは、障害物を直接目視しなくても、ディスプレイ６を通して間接に目視することで、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。

また、複数のカメラ５のうち、障害物を撮像しているカメラ５が撮像した映像がディスプレイ６に表示される。これにより、オペレータは、手動で映像を切り替える必要がない。また、オペレータに早期に障害物に気付かせることができる。

また、障害物の位置が第１減速領域５２内から第２減速領域５４内に移動すると、車両２０の動作速度の上限値が段階的に制限されるので、障害物に車両２０が衝突するのを好適に抑制することができる。

また、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いており、且つ、車両２０の動作速度が所定速度以下である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って車両２０の動作速度を十分に落としたとみなすことができる。このような場合に、第１停止領域５１を切り替えることで、その後に車両２０が動作を続けても、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

また、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いており、操作レバー７が中立状態である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って操作レバー７を中立状態に戻したとみなすことができる。このような場合に、第１停止領域５１を切り替えることで、その後に車両２０を動作させても、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

なお、検知領域５０が、オペレータが直視できる領域である、車両２０の前方の左側にも設けられている場合には、直接に障害物を目視するオペレータの視線を視線検出装置４で検出してもよい。この場合、所定の条件は、検知領域５０内に存在する障害物を障害物検出装置２が検出し、且つ、直接又は間接に障害物を目視するオペレータの視線を視線検出装置４が検出することである。

また、本実施形態では、第１停止領域５１の全てを、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えているが、第１停止領域５１のうち、障害物が存在する方向に位置する部分（特定領域）のみを、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替える構成であってもよい。

また、コントローラ３は、ディスプレイ６の方に向いているオペレータの視線を視線検出装置４が検出し続けている間、第１停止領域５１を第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替え続ける。オペレータの視線がディスプレイ６の方に向くと、オペレータが障害物を認識しているとみなされ、その間、第１停止領域５１が切り替え続けられる。よって、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いている間は、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。一方、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向かなくなると、オペレータが障害物を認識していないとみなされ、検知領域５０が元に戻る。検知領域５０が元に戻った際に、第１停止領域５１内に障害物が位置する場合には、車両２０の動作が停止される。これにより、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

また、図２に示すように、作業機械１は、スピーカ（警告装置）８を有している。スピーカ８は、キャブ２３内に設けられ、音声により、オペレータに警告を発することが可能である。なお、スピーカ８は、音声により、車両２０周辺に警告を発するものであってもよいし、キャブ２３内のオペレータおよび車両２０周辺の両方に警告を発するものであってもよい。

コントローラ（警告制御手段）３は、検知領域５０内の障害物を障害物検出装置２が検出した場合に、スピーカ８から警告を発生させる。そして、コントローラ３は、自身が検知領域５０を切り替えた場合に、検知領域５０を切り替えない場合に対して、スピーカ８から発生させる警告のパターンを変更する。これにより、検知領域５０が切り替えられていることを、オペレータに報知することができる。なお、ディスプレイ６から表示による警告を発生させ、この警告のパターンを変更してもよい。

また、作業機械１は、動体検出装置９を有している。動体検出装置９は、車両２０の周囲に設定された動体検知領域内に存在する動体を検出可能である。動体検出装置９は、カメラの映像を画像解析処理することで、動体を検出するものであってよい。この場合、動体検出装置９が備えるカメラは、車両２０に設けられたカメラ５と共用であってよい。ここで、動体は、動くものを対象とし、動かない障害物を含まない。

図３に示すように、動体検知領域６０は、車両２０の周囲に設定されている。本実施形態において、動体検知領域６０は、検知領域５０よりも大きいが、検知領域５０と同等の大きさであってもよい。また、本実施形態において、動体検知領域６０は、車両２０の全周にわたって設けられているが、検知領域５０と同様に、キャブ２３から死角となる領域である、車両２０の後方と、車両２０の前方の右側とに設けられていてもよい。

コントローラ３は、動体検出装置９が動体を検出した場合に、検知領域５０を切り替えない。動体は、車両２０の方に近づいてくる場合があり、このような場合に検知領域５０を切り替えると、動体に車両２０が近づきすぎて、両者が衝突する恐れがある。よって、動体が検出された場合に、検知領域５０を切り替えないことで、動体に車両２０が衝突するのを抑制することができる。

また、図２に示すように、作業機械１は、記録装置１０を有している。記録装置１０は、カメラ５が撮像した映像を記録可能である。

コントローラ（記録制御手段）３は、検知領域５０内の障害物を障害物検出装置２が検出してから、自身が車両２０の動作を停止させるまでの映像を記録装置１０に記録させる。これにより、例えば、車両２０の停止後に、どのような障害物を検知して車両２０が停止したのかを分析することができる。そして、その分析結果を、今後の危険予知に役立てることができる。

（作業機械の動作）
次に、動作制限制御のフローチャートである図５を用いて、作業機械１の動作を説明する。

まず、コントローラ３は、検知領域５０内で障害物を検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、検知領域５０内で障害物を検出していないと判定した場合には（Ｓ１：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１において、検知領域５０内で障害物を検出したと判定した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ３は、障害物をディスプレイ６に表示させる（ステップＳ２）。そして、コントローラ３は、スピーカ８から警告を発生させる（ステップＳ３）。

次に、コントローラ３は、障害物が第１減速領域５２内に存在するか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、障害物が第１減速領域５２内に存在すると判定した場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、コントローラ３は、車両２０の動作速度の上限値を第１速度まで制限する（ステップＳ５）。

ステップＳ５の後に、コントローラ３は、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いているか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いていないと判定した場合には（Ｓ６：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ６において、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いていると判定した場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、コントローラ３は、車両２０の動作速度が所定速度以下か否かを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、車両２０の動作速度が所定速度以下でないと判定した場合には（Ｓ７：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ７において、車両２０の動作速度が所定速度以下であると判定した場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、コントローラ３は、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ４において、障害物が第１減速領域５２内に存在しないと判定した場合には（Ｓ４：ＮＯ）、コントローラ３は、障害物が第１停止領域５１内に存在すると判定して、車両２０の動作を停止させる（ステップＳ８）。

ステップＳ８の後に、コントローラ３は、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いているか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９において、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いていないと判定した場合には（Ｓ９：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ９において、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いていると判定した場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、コントローラ３は、操作レバー７が中立状態か否かを判定する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０において、操作レバー７が中立状態でないと判定した場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１０において、操作レバー７が中立状態であると判定した場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、コントローラ３は、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１において、コントローラ３は、動体検知領域６０内で動体を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、動体検知領域６０内で動体を検出したと判定した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、コントローラ３は、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１１において、動体検知領域６０内で動体を検出していないと判定した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、コントローラ３は、検知領域５０を切り替える（ステップＳ１２）。具体的には、第１停止領域５１を、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替える。そして、コントローラ３は、警告パターンを変更する（ステップＳ１３）。

次に、コントローラ３は、障害物が第１減速領域５２内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、障害物が第１減速領域５２内に存在すると判定した場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、コントローラ３は、車両２０の動作速度の上限値を第１速度まで制限する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１４において、障害物が第１減速領域５２内に存在しないと判定した場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、コントローラ３は、障害物が第２減速領域５４内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、障害物が第２減速領域５４内に存在すると判定した場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、コントローラ３は、車両２０の動作速度の上限値を第２速度まで制限する（ステップＳ１７）。そして、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１６において、障害物が第２減速領域５４内に存在しないと判定した場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、コントローラ３は、障害物が第２停止領域５３内に存在すると判定して、車両２０の動作を停止させる（ステップＳ１８）。そして、コントローラ３は、検知領域５０内の障害物を検出してから車両２０の動作が停止するまでの映像を記録装置１０に記録させる（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ１に戻る。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る作業機械１によれば、検知領域５０内に存在する障害物が検出され、且つ、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている場合に、第１停止領域５１が、車両２０に近接して設けられた第２停止領域５３と、第２停止領域５３よりも外側に設けられた第２減速領域５４とに切り替えられる。そして、障害物が第１停止領域５１内または第２停止領域５３内に存在する場合に、車両２０の動作が停止される一方、障害物が第２減速領域５４内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値が制限される。よって、第１停止領域５１内に障害物が存在するにも関わらず、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いていない場合には、オペレータが障害物を認識しているか否かに関わらず、車両２０の動作が停止される。一方、第１停止領域５１内に障害物が存在し、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている場合には、オペレータが障害物を認識しているとみなして、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。そして、第２減速領域５４内に障害物が存在する間は、車両２０の動作速度の上限値が制限されるものの、車両２０を動作させることができる。よって、オペレータは、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。そして、第２停止領域５３内に障害物が位置するまで車両２０が障害物に近づくと、車両２０の動作が停止されるので、障害物に車両２０が衝突するのが抑制される。以上により、障害物に車両２０が衝突するのを抑制しながら、障害物に車両２０を十分に近づけることができる。

また、検知領域５０内に存在する障害物が検出され、カメラ５が撮像した障害物がディスプレイ６に表示され、且つ、オペレータの視線がディスプレイ６の方に向いている場合に、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。ディスプレイ６に表示された障害物をオペレータが目視している場合に、オペレータが障害物を認識しているとみなして、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。よって、オペレータは、障害物を直接目視しなくても、ディスプレイ６を通して間接に目視することで、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。

また、複数のカメラ５のうち、障害物を撮像しているカメラ５が撮像した映像がディスプレイ６に表示される。これにより、オペレータは、手動で映像を切り替える必要がない。また、オペレータに早期に障害物に気付かせることができる。

また、検知領域５０内の障害物が検出されてから車両２０の動作が停止するまでの映像が記録装置１０に記録される。これにより、例えば、車両２０の停止後に、どのような障害物を検知して車両２０が停止したのかを分析することができる。そして、その分析結果を、今後の危険予知に役立てることができる。

また、障害物が第１減速領域５２内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値が第１速度まで制限される一方、障害物が第２減速領域５４内に存在する場合に、車両２０の動作速度の上限値が第１速度よりも低速の第２速度まで制限される。よって、障害物の位置が第１減速領域５２内から第２減速領域５４内に移動すると、車両２０の動作速度の上限値が段階的に制限されるので、障害物に車両２０が衝突するのを好適に抑制することができる。

また、第１減速領域５２内に障害物が存在し、車両２０の動作速度の上限値が第１速度まで制限された後に、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いており、且つ、車両２０の動作速度が所定速度以下である場合に、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いており、且つ、車両２０の動作速度が所定速度以下である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って車両２０の動作速度を十分に落としたとみなすことができる。このような場合に、第１停止領域５１を切り替えることで、その後に車両２０が動作を続けても、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

また、第１停止領域５１内に障害物が存在し、車両２０の動作が停止されている時に、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いており、且つ、操作レバー７が中立状態である場合に、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替えられる。オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いており、操作レバー７が中立状態である場合に、障害物を認識したオペレータが、意思を持って操作レバー７を中立状態に戻したとみなすことができる。このような場合に、第１停止領域５１を切り替えることで、その後に車両２０を動作させても、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

また、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている間、第１停止領域５１が、第２停止領域５３と第２減速領域５４とに切り替え続けられる。オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向くと、オペレータが障害物を認識しているとみなされ、その間、第１停止領域５１が切り替え続けられる。よって、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向いている間は、第２減速領域５４の分だけ、障害物に車両２０を近づけることができる。一方、オペレータの視線が直接又は間接に障害物の方に向かなくなると、オペレータが障害物を認識していないとみなされ、検知領域５０が元に戻る。検知領域５０が元に戻った際に、第１停止領域５１内に障害物が位置する場合には、車両２０の動作が停止される。これにより、障害物に車両２０が衝突するのを十分に抑制することができる。

また、検知領域５０が切り替えられた場合に、検知領域５０が切り替えられない場合に対して、警告のパターンが変更される。これにより、検知領域５０が切り替えられていることを、オペレータに報知することができる。

また、動体検知領域６０内に存在する動体が検出された場合に、検知領域５０が切り替えられない。動体は、車両２０の方に近づいてくる場合があり、このような場合に検知領域５０を切り替えると、動体に車両２０が近づきすぎて、両者が衝突する恐れがある。よって、動体が検出された場合に、検知領域５０を切り替えないことで、動体に車両２０が衝突するのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ 作業機械
２ 障害物検出装置
３ コントローラ（動作制限手段、検知領域切替手段、表示制御手段、記録制御手段、警告制御手段）
４ 視線検出装置
５ カメラ（撮像装置）
６ ディスプレイ（表示装置）
７ 操作レバー
８ スピーカ（警告装置）
９ 動体検出装置
１０ 記録装置
２０ 車両
２１ 下部走行体
２２ 上部旋回体
２３ キャブ
３０ アタッチメント
３１ ブーム
３２ アーム
３３ バケット
４０ シリンダ
４１ ブームシリンダ
４２ アームシリンダ
４３ バケットシリンダ
５０ 検知領域
５１ 第１停止領域
５２ 第１減速領域
５３ 第２停止領域
５４ 第２減速領域
６０ 動体検知領域

Claims (10)

1. 下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に取り付けられた上部旋回体とを備えた車両と、
   前記車両の周囲に設定された検知領域内に存在する障害物を検出可能な障害物検出装置と、
   前記障害物検出装置が前記障害物を検出した場合に、前記下部走行体の走行および前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回の少なくとも一方を含む前記車両の動作を制限する動作制限手段と、
   前記車両を操作するオペレータの視線を検出する視線検出装置と、
   前記検知領域の少なくとも一部を複数の領域に切り替え可能な検知領域切替手段と、
   を有し、
   前記検知領域は、前記車両に近接して設けられた第１停止領域を有し、
   前記検知領域切替手段は、前記障害物検出装置が前記障害物を検出し、且つ、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出した場合に、前記第１停止領域のうち、少なくとも前記障害物が存在する方向に位置する部分である特定領域を、前記車両に近接して設けられた第２停止領域と、前記第２停止領域よりも外側に設けられた減速領域とに切り替え、
   前記動作制限手段は、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記第１停止領域内または前記第２停止領域内に存在する場合に、前記車両の動作を停止させる一方、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記減速領域内に存在する場合に、前記車両の動作速度の上限値を制限することを特徴とする作業機械。
2. 前記車両に設けられ、前記検知領域内に存在する前記障害物を撮像可能な撮像装置と、
   前記撮像装置が撮像した映像を表示する表示装置と、
   を有し、
   前記検知領域切替手段は、前記障害物検出装置が前記障害物を検出し、前記撮像装置が撮像した前記障害物が前記表示装置に表示され、且つ、前記表示装置の方に向いている前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出した場合に、前記特定領域を、前記第２停止領域と前記減速領域とに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
3. 互いに撮像方向が異なる複数の前記撮像装置を有し、
   いずれかの前記撮像装置が前記障害物を撮像している場合に、前記障害物を撮像している前記撮像装置が撮像した前記映像を前記表示装置に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
4. 前記撮像装置が撮像した前記映像を記録可能な記録装置と、
   前記検知領域内の前記障害物を前記障害物検出装置が検出してから前記動作制限手段が前記車両の動作を停止させるまでの前記映像を前記記録装置に記録させる記録制御手段と、
   を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の作業機械。
5. 前記検知領域は、前記第１停止領域よりも外側に設けられた第１減速領域を有し、
   前記検知領域切替手段は、前記障害物検出装置が前記障害物を検出し、且つ、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出した場合に、前記特定領域を、前記第２停止領域と、前記減速領域としての第２減速領域とに切り替え、
   前記動作制限手段は、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記第１減速領域内に存在する場合に、前記車両の動作速度の上限値を第１速度まで制限する一方、前記障害物検出装置が検出した前記障害物が前記第２減速領域内に存在する場合に、前記車両の動作速度の上限値を前記第１速度よりも低速の第２速度まで制限することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械。
6. 前記検知領域切替手段は、前記第１減速領域内に存在する前記障害物を前記障害物検出装置が検出して、前記動作制限手段が前記車両の動作速度の上限値を前記第１速度まで制限した後に、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出し、且つ、前記車両の動作速度が所定速度以下である場合に、前記特定領域を、前記第２停止領域と前記第２減速領域とに切り替えることを特徴とする請求項５に記載の作業機械。
7. 前記車両を動作させるために前記オペレータが操作する操作レバーを有し、
   前記検知領域切替手段は、前記第１停止領域内に存在する前記障害物を前記障害物検出装置が検出して、前記動作制限手段が前記車両の動作を停止させている時に、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出し、且つ、前記操作レバーが中立状態である場合に、前記特定領域を、前記第２停止領域と前記減速領域とに切り替えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業機械。
8. 前記検知領域切替手段は、直接又は間接に前記障害物を目視する前記オペレータの視線を前記視線検出装置が検出し続けている間、前記特定領域を、前記第２停止領域と前記減速領域とに切り替え続けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の作業機械。
9. 前記オペレータおよび前記車両周辺の少なくとも一方に警告を発することが可能な警告装置と、
   前記障害物検出装置が前記障害物を検出した場合に、前記警告装置から警告を発生させる警告制御手段と、
   を有し、
   前記警告制御手段は、前記検知領域切替手段が前記検知領域を切り替えた場合に、前記検知領域を切り替えない場合に対して、前記警告装置から発生させる警告のパターンを変更することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の作業機械。
10. 前記車両の周囲に設定された、前記検知領域と同等以上の大きさの動体検知領域内に存在する動体を検出可能な動体検出装置を有し、
    前記検知領域切替手段は、前記動体検出装置が前記動体を検出した場合に、前記検知領域を切り替えないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の作業機械。