JP2021133904A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】本体及び作業機を備える作業機械において、作業機械の動作範囲を周囲者に適切に示すことができる技術を提供する。【解決手段】作業機械（１）は、載置面上で向きを変える動作が可能な本体（３）と、本体（３）に支持されて、本体（３）の外方に伸長する動作が可能な作業機（４）と、本体（３）が向きを変えることによって到達し得る載置面上の第１最大動作範囲を、載置面上に投影して表示する第１表示装置（１１、１２、１３、１４）と、本体（３）の現在の向きにおいて、作業機（４）が伸長することによって到達し得る載置面上の第２最大動作範囲を、載置面上に投影して表示する第２表示装置（２１、２２）とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、本体と作業機とを備える作業機械に関する。

道路工事や建設、解体などの土木工事の現場、及び除雪作業の現場で作業を行う作業機械（例えば、ブルドーザ、油圧ショベル、ホイールローダ、ロードローラ、グレーダ、ダンプトラック、除雪機など）の周囲には、当該作業機械と共に作業を行う作業者、及び現場の近くを通行する第三者（以下、これらを総称して、「周囲者」と表記する。）が存在する。

また、作業機械の一例である油圧ショベルは、下部走行体に支持された上部旋回体の旋回動作と、上部旋回体に支持されたフロント作業機の起伏動作とを独立して行える点で、一般の乗用車などと異なる。

そのため、周囲者は、作業機械の動きを予期するのが難しい。また、作業機械の動きを予期できない周囲者が近くにいる環境では、作業機械のオペレータは、周囲者の動きに常に注意を払う必要がある。そこで、特許文献１には、作業機械の照明を作業機械の旋回方向に向けて照射する技術が開示されている。

特許第３２１０８４１号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、作業機械の旋回方向を周囲者に示すことはできるものの、上部旋回体の旋回範囲及びフロント作業機の動作範囲を周囲者に示すことはできない。

そのため、特許文献１の技術では、周囲者が作業機械の動きを予期するのが難しいという課題を解決できているとは言い難い。その結果、作業機械のオペレータにとっても、周囲者の動きに常に注意を払う必要があるという課題が依然として残る。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、本体及び作業機を備える作業機械において、作業機械の動作範囲を周囲者に適切に示すことができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、載置面上で向きを変える動作が可能な本体と、前記本体に支持されて、前記本体の外方に伸長する動作が可能な作業機とを備える作業機械であって、前記本体が向きを変えることによって到達し得る載置面上の最大動作範囲を第１最大動作範囲とし、この第１最大動作範囲を前記載置面上に投影して表示する第１表示装置と、前記本体の現在の向きにおいて、前記作業機が伸長することによって到達し得る載置面上の最大動作範囲を第２最大動作範囲とし、この第２最大動作範囲を前記載置面上に投影して表示する第２表示装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、本体及び作業機を備える作業機械において、作業機械の動作範囲を周囲者に適切に示すことができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベルの側面図である。 油圧ショベルの正面図である。 第２表示ユニットの構成を示す模式図である。 油圧ショベルのハードウェア構成図である。 メモリに予め記憶されたテーブルを示す図である。 動作範囲表示処理のフローチャートである。 標準アームの最大動作範囲の表示例を示す図である。 フレキシブルブームの最大動作範囲の表示例を示す図である。 変形例１に係る油圧ショベルの平面図である。 変形例２に係るホイールローダの平面図である。

本発明に係る作業機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベル１の側面図である。図２は、油圧ショベル１の正面図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル１に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。

油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２に支持された上部旋回体３とを備える。下部走行体２は、左右一対のクローラ８を備える。そして、走行モータ（図示省略）の回転が伝達されて左右一対のクローラ８が回転すると、油圧ショベル１が走行する。但し、下部走行体２は、クローラ８に代えて、装輪式であってもよい。下部走行体２及び上部旋回体３は、本体の一例である。

上部旋回体３は、旋回輪９を介して下部走行体２に旋回可能に支持されている。上部旋回体３は、旋回モータ（図示省略）の駆動力が伝達されることによって、載置面Ｇに直交する軸線回りに旋回する。上部旋回体３の旋回範囲は、３６０°である。上部旋回体３の旋回動作は、油圧ショベル１の載置面Ｇ上で向きを変える動作の一例である。載置面Ｇとは、油圧ショベル１が載置されている地面を指す。

上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機４（作業機）と、旋回フレーム５の前方左側に配置されたキャブ（運転席）７と、旋回フレーム５の後部に配置されたカウンタウェイト６とを主に備える。

フロント作業機４は、上部旋回体３に起伏可能に支持されたブーム４ａと、ブーム４ａの先端に揺動可能に支持されたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端に揺動可能に支持されたバケット４ｃと、ブーム４ａ、アーム４ｂ、及びバケット４ｃを駆動させる油圧シリンダ４ｄ〜４ｆとを含む。

フロント作業機４は、上部旋回体３の前端に支持され、且つ上部旋回体３の前方に延設されている。また、フロント作業機４は、上部旋回体３と共に旋回する。すなわち、フロント作業機４を構成するブーム４ａ、アーム４ｂ、及びバケット４ｃは、常に上部旋回体３の前方を向いている。

フロント作業機４は、起伏動作によって前後方向の長さが変化する。すなわち、フロント作業機４は、上部旋回体３の外方に向けて伸長する動作が可能である。より詳細には、フロント作業機４の前後方向の長さは、油圧シリンダ４ｄ、４ｅを最大まで伸長させ且つ油圧シリンダ４ｆを最小まで縮小させたときに最も長くなり、油圧シリンダ４ｄ、４ｅを最小まで縮小させ且つ油圧シリンダ４ｆを最大まで伸長させたときに最も短くなる。

また、フロント作業機４は、上部旋回体３に対して着脱可能に構成されている。上部旋回体３には、最大可動範囲（後述）が異なる複数のフロント作業機４のうちの１つを、選択的に装着することができる。油圧ショベル１には、例えば、標準アーム、標準アームより前後方向の動作範囲が広いロングアーム、及び標準アームより左右方向の動作範囲が広いフレキシブルブームのうちの１つを、選択的に装着することができる。

キャブ７には、油圧ショベル１を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。キャブ７の内部には、オペレータが着席するシート（図示省略）と、シートに着席したオペレータが操作する操作装置（ステアリング、ペダル、レバー、スイッチなど）が配置されている。そして、キャブ７に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、下部走行体２が走行し、上部旋回体３が旋回し、フロント作業機４が動作する。

カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、円弧状をした重量物である。カウンタウェイト６は、上下方向に積層することによって、重量を増減させることができる。油圧ショベル１には、例えば、標準ウェイト及び大型ウェイトの一方を選択的に搭載することができる。大型ウェイトは、標準ウェイトより重量が大きいことに加えて、上部旋回体３の後方側に突出して旋回半径を増加させる。

また、図１及び図２に示すように、油圧ショベル１は、表示装置１０（第１表示装置）と、表示装置２０（第２表示装置）とを備える。表示装置１０、２０は、油圧ショベル１の最大動作範囲を、油圧ショベル１の周囲に表示する。より詳細には、表示装置１０、２０は、最大動作範囲を示す光を、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇに投影するプロジェクションマッピング装置である。

表示装置１０は、上部旋回体３が旋回したときに、上部旋回体３（より詳細には、カウンタウェイト６）が到達し得る最大動作範囲（以下、「第１最大動作範囲」と表記する。）を、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇに投影表示する。表示装置１０は、下部走行体２に取り付けられる。

より詳細には、表示装置１０は、下部走行体２の前方を向く表示ユニット１１と、下部走行体２の後方を向く表示ユニット１２と、下部走行体２の左方を向く表示ユニット１３と、下部走行体２の右方を向く表示ユニット１４とを含む。表示ユニット１１、１２、１３、１４は、旋回輪９を囲むように、下部走行体２に取り付けられている。

上部旋回体３の第１最大動作範囲は、例えば、油圧ショベル１を平面視したときに、上部旋回体３の旋回軌跡を指す。そのため、上部旋回体３の第１最大動作範囲は、上部旋回体３の旋回中心を中心とする円形になる。そこで、表示ユニット１１〜１４それぞれは、例えば、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇに、当該円の一部である中心角が約９０°の円弧（図７の破線で）を表示する。

図２に示すように、表示ユニット１１は、左右方向に配列された複数のＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、・・・、１５ｘ（以下、これらを総称して、「ＬＥＤ１５」と表記する。）を含む。表示ユニット１２、１３、１４の構成も同様なので、以下、表示ユニット１１について詳細に説明する。

表示ユニット１１は、ＬＥＤ１５の配置及び角度が予め調整されることによって、載置面Ｇに円弧を表示することができる。また、ＬＥＤ１５は、チルトモータ１６（図４参照）の駆動力が伝達されて、上下方向にチルト可能に構成されている。これにより、上部旋回体３の旋回半径が増減した場合でも、第１最大動作範囲を適切に表示させることができる。

また、表示ユニット１１は、出力光の色（例えば、赤色、青色、緑色）の異なる複数種類のＬＥＤを含む。そして、特定の色のＬＥＤを組み合わせて発光させることにより、載置面Ｇに投影表示する第１最大動作範囲の色を変更することができる。

表示装置２０は、上部旋回体３の現在の向きにおいて、フロント作業機４（より詳細には、バケット４ｃ）が伸長することによって到達し得る最大動作範囲（以下、「第２最大動作範囲」と表記する。）を、油圧ショベル１の載置面Ｇに投影表示する。

フロント作業機４の第２最大動作範囲は、例えば、油圧ショベル１を平面視したときに、最大まで伸長させたフロント作業機４を囲む枠型である。より詳細には、フロント作業機４の第２最大動作範囲は、最大まで伸長したフロント作業機４の長さと、フロント作業機４（バケット４ｃ）の幅とを有する矩形である。

表示装置２０は、フロント作業機４の伸長方向（すなわち、前方）に向けて、上部旋回体３に取り付けられる。より詳細には、表示装置２０は、上部旋回体３の前面において、フロント作業機４を挟むように設けられた表示ユニット２１、２２を含む。表示ユニット２１は、例えば、フロント作業機４の左隣りに位置するキャブ７の下端に取り付けられている。表示ユニット２２は、例えば、フロント作業機４の右隣りに位置するステップの下端に取り付けられている。

図３は、表示ユニット２１の構成を示す模式図である。なお、表示ユニット２２の構成も同様なので、以下、表示ユニット２１について詳細に説明する。表示ユニット２１は、レーザ光を出力するプロジェクタ２３と、プロジェクタ２３から出力されるレーザ光を所定の方向に反射させるミラー２４と、ミラー２４を上下方向にチルトさせるミラーモータ２５（図４参照）とを主に備える。

プロジェクタ２３は、ミラー２４に向けてレーザ光を出力する。プロジェクタ２３は、複数色（例えば、赤色、青色、緑色）の光源を組み合わせて、様々な色のレーザ光を出力することができる。ミラー２４は、プロジェクタ２３から出力される光を、フロント作業機４の左側において、フロント作業機４の延設方向に向けて反射する。

そのため、ミラーモータ２５によってミラー２４をチルトさせると、フロント作業機４の左側の載置面Ｇに、前後方向に延びる直線（図７の一点鎖線）が表示される。また、図７において、フロント作業機４の前方を左右方向に延びる一点鎖線は、ミラー２４をさらに左右方向にチルトさせてもよいし、別の光源を表示装置２０に設けてもよい。

なお、表示装置１０、２０の具体的な構成は、前述の例に限定されない。例えば、表示装置１０の構成を表示装置２０に適用してもよいし、表示装置２０の構成を表示装置１０に適用してもよい。また、光を出力する光源の具体的な構成は、ＬＥＤやプロジェクタに限定されず、レーザライト、レーザマーカ、バーサライタなどを採用してもよい。

図４は、油圧ショベル１のハードウェア構成図である。油圧ショベル１は、コントローラ４０と、入力装置５１と、色相センサ５２と、ディスプレイ５３とをさらに備える。コントローラ４０は、油圧ショベル１全体の動作を制御する。より詳細には、コントローラ４０は、入力装置５１から出力される入力信号、色相センサ５２から出力される検知信号に基づいて、表示装置１０、２０に第１及び第２最大動作範囲を投影表示させ、ディスプレイ５３に情報を表示する。

入力装置５１は、油圧ショベル１のオペレータによる入力操作を受け付ける。入力装置５１は、例えば、押ボタン、スイッチ、ダイヤルなどの他、ディスプレイ５３に重畳されるタッチパネル等であってもよい。入力装置５１及びディスプレイ５３は、例えば、キャブ７の内部に設置される。

色相センサ５２は、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇの色相を検知し、検知結果を示す検知信号をコントローラ４０に出力する。色相センサ５２は、例えば、油圧ショベル１の周囲を撮影するカメラである。そして、コントローラ４０は、カメラで撮影された画像を検知信号として取得し、画像処理によって色相を特定すればよい。

コントローラ４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３を備える。コントローラ４０は、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムコードをＣＰＵ４１が読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１がプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。

但し、コントローラ４０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

図５は、メモリ（ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３）に予め記憶されたテーブルを示す図である。図５（Ａ）は、油圧ショベル１に装着可能なフロント作業機４の種類（標準アーム、ロングアーム、フレキシブルブーム）と、フロント作業機４の前後方向の「長さ」及び左右方向の「幅」との対応関係を保持している。図５（Ｂ）は、油圧ショベル１に装着可能なカウンタウェイト６の種類（標準ウェイト、大型ウェイト）と、当該カウンタウェイト６を搭載したときの上部旋回体３の旋回半径との対応関係を保持している。

図６〜図８を参照して、本実施形態に係る動作範囲表示処理を説明する。図６は、動作範囲表示処理のフローチャートである。図７は、標準アームを装着した場合の第１及び第２最大動作範囲の表示例を示す平面図である。図８は、フレキシブルブームを装着した場合の第１及び第２最大動作範囲の表示例を示す平面図である。

コントローラ４０は、例えば、油圧ショベル１のエンジン（図示省略）が始動されたタイミング、或いはゲートロックレバーによる油圧アクチュエータ（走行モータ、旋回モータ、油圧シリンダ４ｄ〜４ｅ）の動作の規制が解除されたタイミングで、動作範囲表示処理を開始する。

まず、コントローラ４０は、フロント作業機４が交換されたか否かを判断する（Ｓ１１）。本実施形態に係るコントローラ４０は、入力装置５１を通じて新たなフロント作業機４の種類が入力された場合に、フロント作業機４が交換されたと判断する。

すなわち、コントローラ４０は、図５（Ａ）のテーブルに記憶されたフロント作業機４の種類（標準アーム、ロングアーム、フレキシブルブーム等）をディスプレイ５３に一覧表示し、装着されたフロント作業機４を入力装置５１を通じてオペレータに選択させる。また、図５（Ａ）のテーブルに記憶されていないサードパーティ製のフロント作業機４が装着された場合、コントローラ４０は、当該フロント作業機４の長さ及び幅を、入力装置５１を通じてオペレータに入力させる。

コントローラ４０は、フロント作業機４が交換された場合に（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、新たなフロント作業機４の第２最大動作範囲を演算し、演算した第２最大動作範囲をＲＡＭ４３に記憶させる（Ｓ１２）。一方、コントローラ４０は、フロント作業機４が交換されていない場合に（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理を実行せずに、既にＲＡＭ４３に記憶されているフロント作業機４の第２最大動作範囲を読み出す。

ステップＳ１２の一例として、コントローラ４０は、入力装置５１を通じて選択されたフロント作業機４の種類に対応する長さ及び幅を図５（Ａ）のテーブルから読み出し、読み出した長さ及び幅に基づいて第２最大動作範囲を演算すればよい。ステップＳ１２の他の例として、コントローラ４０は、入力装置５１を通じて入力された長さ及び幅に基づいて第２最大動作範囲を演算すればよい。

また、コントローラ４０は、カウンタウェイト６が交換されたか否かを判断する（Ｓ１３）。本実施形態に係るコントローラ４０は、入力装置５１を通じて新たなカウンタウェイト６の種類が入力された場合に、カウンタウェイト６が交換されたと判断する。

すなわち、コントローラ４０は、図５（Ｂ）のテーブルに記憶されたカウンタウェイト６の種類（標準ウェイト、大型ウェイト等）をディスプレイ５３に一覧表示し、装着されたカウンタウェイト６を入力装置５１を通じてオペレータに選択させる。また、図５（Ｂ）のテーブルに記憶されていないサードパーティ製のカウンタウェイト６が装着された場合、コントローラ４０は、当該カウンタウェイト６を装着した場合の旋回半径を、入力装置５１を通じてオペレータに入力させる。

コントローラ４０は、カウンタウェイト６が交換された場合に（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、新たなカウンタウェイト６を装着したことによる上部旋回体３の第１最大動作範囲を演算し、演算した第１最大動作範囲をＲＡＭ４３に記憶させる（Ｓ１４）。一方、コントローラ４０は、カウンタウェイト６が交換されていない場合に（Ｓ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１４の処理を実行せずに、既にＲＡＭ４３に記憶されている上部旋回体３の第１最大動作範囲を読み出す。

ステップＳ１４の一例として、コントローラ４０は、入力装置５１を通じて選択されたカウンタウェイト６の種類に対応する旋回半径を図５（Ｂ）のテーブルから読み出し、読み出した旋回半径に基づいて第１最大動作範囲を演算すればよい。ステップＳ１４の他の例として、コントローラ４０は、入力装置５１を通じて入力された旋回半径に基づいて第１最大動作範囲を演算すればよい。

次に、コントローラ４０は、色相センサ５２の検知信号に基づいて、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇの色の補色を特定する（Ｓ１５）。まず、コントローラ４０は、撮影した画像を画像処理して、載置面Ｇの色を特定する。そして、コントローラ４０は、ＲＡＭ４３に予め記憶された色相環に基づいて、特定した色の補色を特定する。

コントローラ４０は、例えば、カメラで撮影した画像に含まれる色の平均値を、載置面Ｇの色とすればよい。そして、コントローラ４０は、載置面Ｇが緑色（例えば、草地）であれば、補色として紫色を特定すればよい。また、コントローラ４０は、載置面Ｇがオレンジ色（例えば、落ち葉で覆われている）であれば、補色として青色を特定すればよい。

次に、コントローラ４０は、ステップＳ１５で特定した補色で、上部旋回体３の第１最大動作範囲を表示装置１０に投影表示させ、フロント作業機４の第２最大動作範囲を表示装置２０に投影表示させる（Ｓ１６）。さらに、コントローラ４０は、油圧ショベル１の平面模式図と、上部旋回体３の第１最大動作範囲と、フロント作業機４の第２最大動作範囲とを重畳して、キャブ７内に設置されたディスプレイ５３に表示させてもよい。

より詳細には、ステップＳ１４で演算された上部旋回体３の第１最大動作範囲に基づいて、各ＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、・・・、１５ｘのチルト角が定まる。そこで、コントローラ４０は、上部旋回体３の第１最大動作範囲に対応するチルト角になるように、チルトモータ１６を駆動すればよい。また、コントローラ４０は、複数種類のＬＥＤのうち、ステップＳ１５で特定した補色に対応する色のＬＥＤを点灯させればよい。

また、ステップＳ１２で演算されたフロント作業機４の第２最大動作範囲に基づいて、ミラー２４のチルト範囲が定まる。そこで、コントローラ４０は、フロント作業機４の第２最大動作範囲に対応するチルト範囲をミラー２４が往復動するように、ミラーモータ２５を駆動すればよい。また、コントローラ４０は、ステップＳ１５で特定した補色のレーザ光をプロジェクタ２３に出力させればよい。

これにより、図７及び図８に破線で示すように、上部旋回体３の旋回半径に対応する略円形状の画像が、油圧ショベル１の周囲の載置面Ｇに投影表示される。また、図７及び図８に一点鎖線で示すように、フロント作業機４が到達し得る矩形状の画像が、フロント作業機４を囲むように載置面Ｇに投影表示される。

なお、フロント作業機４としてロングアームが選択された場合、標準アームが選択された場合（図７）と比較して、一点鎖線の前後方向の長さが長くなる。また、フロント作業機４としてフレキシブルブームが選択された場合（図８）、標準アームが選択された場合（図７）と比較して、一点鎖線の左右方向の幅が広くなる。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態によれば、上部旋回体３及びフロント作業機４の最大動作範囲が載置面Ｇに投影表示される。これにより、周囲者は、上部旋回体３の旋回動作とフロント作業機４の起伏動作とが独立して行われる油圧ショベル１の動作範囲を正確に認識することができる。その結果、周囲者は、油圧ショベル１の動きを的確に予期して、油圧ショベル１との接触を回避することができる。

また、油圧ショベル１の動きを周囲者が的確に予期できるので、油圧ショベル１に接触するような動きを周囲者がする可能性は低くなる。その結果、従来のように、油圧ショベル１の動作に合わせて、立ち入り禁止区域を示すコーンや安全柵の移動、設置の手間が減り、作業効率が向上する。

さらに、油圧ショベル１の近傍に障害物（例えば、木、壁など）が存在する場合、表示装置１０、２０から出力される光が障害物に当たることがある。この場合、キャブ７のオペレータは、表示装置１０、２０から出力される光が当たる障害物に、油圧ショベル１が接触する可能性があることを認識することができる。その結果、油圧ショベル１が障害物に接触するのを防止することができる。

なお、ステップＳ１２、Ｓ１４で演算される最大動作範囲は、実際の最大動作範囲より広い範囲であってもよい。このように、実際の最大動作範囲にマージンを加えた範囲を載置面Ｇに表示することによって、周囲者に早めの回避を促すことができる。

また、上記の実施形態によれば、油圧ショベル１に装着されたフロント作業機４及びカウンタウェイト６の種類に応じて最大動作範囲が演算されるので、油圧ショベル１の現在の状態に適合した最大動作範囲を周囲者に示すことができる。

なお、上記の実施形態では、フロント作業機４及びカウンタウェイト６の種類をオペレータに入力させる例を説明したが、フロント作業機４及びカウンタウェイト６の種類をコントローラ４０が特定する方法は、これに限定されない。他の例として、フロント作業機４及びカウンタウェイト６それぞれには、最大動作範囲の演算に必要な情報を記憶したＩＤタグが貼付されていてもよい。そして、コントローラ４０は、ＩＣタグに記憶された情報を読み取って、最大動作範囲を演算してもよい。

さらに、上記の実施形態によれば、油圧ショベル１の周囲の色の補色で最大動作範囲を表示するので、表示装置１０、２０によって表示される最大動作範囲を目立たせることができる。その結果、表示装置１０、２０から出力される光が周囲の色に紛れて、周囲者が最大動作範囲を認識しにくくなることを防止できる。

なお、ステップＳ１１＆Ｓ１２の処理と、ステップＳ１３＆Ｓ１４の処理と、ステップＳ１５の処理との実行順序は、図６の例に限定されず、入れ替え可能である。また、ステップＳ１１＆Ｓ１２の処理、ステップＳ１３＆Ｓ１４の処理、ステップＳ１５の処理のうちの一部または全部は、省略することができる。ステップＳ１５の処理を省略した場合、表示装置１０、２０は、予め定められた色（例えば、白色）で最大動作範囲を表示すればよい。

また、上記の実施形態では、直線や円を載置面Ｇに表示させる例を説明したが、載置面Ｇへの具体的な表示態様はこれに限定されない。他の例として、表示装置１０、２０から出力する光を明滅させてもよいし、文字情報、図形、アニメーションなどを表示させてもよい。

（変形例１）
図９は、変形例１に係る油圧ショベル１の平面図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。変形例１に係る油圧ショベル１は、上部旋回体３の第１最大動作範囲の表示のさせ方が、図７の例と相違する。

図９に破線で示すように、変形例１に係る表示ユニット１１〜１４は、各々の設置位置を中心とする扇形の円弧の画像を、油圧ショベル１の周囲に表示する。また、表示ユニット１１〜１４が表示する円弧の交点同士を結んだ仮想円が、上部旋回体３の旋回半径に一致するように、扇形の直径が決定される。すなわち、各表示ユニット１１〜１４が表示する円弧の一部は、上部旋回体３の旋回半径より外側に位置する。

変形例１によれば、表示ユニット１１〜１４の設置位置が上部旋回体３の旋回中心からオフセットしている場合でも、シンプルな構成で表示ユニット１１に最大動作範囲を表示させることができる。また、上部旋回体３の旋回半径より大きな領域を示すので、油圧ショベル１との接触を周囲者に早めに回避させることができる。

（変形例２）
図１０は、変形例２に係るホイールローダ１００の平面図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。変形例２は、作業機械の具体例がホイールローダ１００である点で、上記の実施形態と相違する。

ホイールローダ１００は、前フレーム１０４と後フレーム１０７とから成る本体を有している。前フレーム１０４には、左右一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒ及びバケット１０２から成る作業機と、左右一対の前輪１０３Ｌ、１０３Ｒとが取り付けられている。後フレーム１０７には、キャブ１０５、及び左右一対の後輪１０６Ｌ、１０６Ｒが少なくとも取り付けられている。

前フレーム１０４と後フレーム１０７とは、センタピン１１１によって、左右方向に回転可能に連結されている。また、前フレーム１０４と後フレーム１０７とは、左右一対のステアリングシリンダ（図示省略）によって接続されている。すなわち、このホイールローダ１００は、センタピン１１１を中心として、後フレーム１０７に対して前フレーム１０４が左右方向屈曲するアーティキュレート式である。

より詳細には、一対のステアリングシリンダのうち一方を伸長、他方を縮退させることにより、センタピン１１１を中心として前フレーム１０４が後フレーム１０７に対して左右方向に屈曲する。後フレーム１０７に対して前フレーム１０４が屈曲する動作は、載置面Ｇ上で向きを変える動作の一例である。

左右一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、前後方向に延設されている。より詳細には、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、前端がバケット１０２に回動可能に連結され、後端が前フレーム１０４に回動可能に連結されている。そして、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、一対のリフトアームシリンダ（図示省略）の伸縮によって上下方向に回動（俯仰動）する。

バケット１０２は、荷物（土砂など）を収容可能な凹形状の空間を有する。また、バケット１０２は、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの前端において、チルト（クラウドまたはダンプ）可能に支持されている。より詳細には、バケット１０２は、バケットシリンダ１０９の伸縮に伴ってベルクランク１１０が回動することによって、上下方向に回動する。

リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒを倒伏させ、且つバケット１０２をダンプさせると、バケット１０２は前フレーム１０４の前方（外方）に伸長する。一方、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒを起立させ、且つバケット１０２をクラウドさせると、バケット１０２は前フレーム１０４に向かって収縮する。一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒ、バケット１０２、及びベルクランク１１０は、フロント作業機を構成している。

変形例２に係る表示装置１０Ａは、左右に屈曲する前フレーム１０４の第１最大動作範囲を表示可能な位置において、後フレーム１０７に取り付けられている。より詳細には、表示装置１０Ａは、後フレーム１０７の左端に取り付けられた表示ユニット１１Ａと、後フレーム１０７の右端に取り付けられた表示ユニット１２Ａとを含む。表示ユニット１１Ａ、１２Ａの具体的な構成は、表示ユニット１１と同様であってもよい。

図１０に破線で示すように、表示ユニット１１Ａは、前フレーム１０４が左方向に屈曲したときに到達し得る範囲である扇形を、載置面Ｇに投影表示する。表示ユニット１２Ａは、前フレーム１０４が右方向に屈曲したときに到達し得る範囲である扇形を、載置面Ｇに投影表示する。左右に屈曲する前フレーム１０４の第１最大動作範囲は、一対のステアリングシリンダの伸縮量によって特定される。

変形例２に係る表示装置２０Ａは、フロント作業機を支持する前フレーム１０４に取り付けられている。より詳細には、表示装置２０Ａは、左側のサイドミラー１１３Ｌに取り付けられて前方を向く表示ユニット２１Ａと、右側のサイドミラー１１３Ｒに取り付けられて前方を向く表示ユニット２２Ａとを備える。表示ユニット２１Ａ、２２Ａの具体的な構成は、表示ユニット２１と同様であってもよい。

図１０に一点鎖線で示すように、表示ユニット２１Ａは、バケット１０２の左側の載置面Ｇに、バケット１０２の到達範囲を示す直線を投影表示する。また、表示ユニット２２Ａは、バケット１０２の右側の載置面Ｇに、バケット１０２の到達範囲を示す直線を投影表示する。変形例２に係るフロント作業機の第２最大動作範囲は、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒを最大まで倒伏させ、且つバケット１０２を最大までダンプさせたときのバケット１０２の到達範囲を示す。

変形例２のように、本発明は、油圧ショベル１のみならず、本体及び作業機を備える他の作業機械（例えば、ブルドーザ、クレーン、モータグレーダ、ロードローラ、締固め器、破砕機、不整地走行車、ダンプトラック、浚渫機械など）にも適用できる。より詳細には、本発明は、上記の実施形態のように下部走行体及び上部旋回体を備える作業機械と、変形例２のように前フレーム及び後フレームを備える作業機械とに適用できる。

下部走行体及び上部旋回体を備える作業機械の他の例として、本発明は、起伏及び伸縮が可能なブーム（作業機）を備えるクレーン車にも適用することができる。この場合の作業機の第２最大動作範囲は、ブームを最大まで倒伏させ且つ最大まで伸長したときのブームの到達範囲を示す。

前フレーム及び後フレームを備える作業機械の他の例として、本発明は、ホイストシリンダによって起伏するベッセルが後フレームに搭載されたダンプトラックにも適用することができる。すなわち、作業機は、前フレーム及び後フレームの一方に支持されていればよい。また、この場合の表示装置２０は、ベッセルを支持する後フレームに取り付けられる。さらに、この場合の作業機の第２最大動作範囲は、ベッセルが到達し得る範囲のみならず、ベッセルから排土された荷物（土砂）の到達範囲を示してもよい。

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ フロント作業機（作業機）
４ａ ブーム
４ｂ アーム
４ｃ バケット
４ｄ，４ｅ，４ｆ 油圧シリンダ
５ 旋回フレーム
６ カウンタウェイト
７ キャブ
８ クローラ
９ 旋回輪
１０ 表示装置
１１，１２，１３，１４，２１，２２ 表示ユニット
１５ ＬＥＤ
１６ チルトモータ
２３ プロジェクタ
２４ ミラー
２５ ミラーモータ
４０ コントローラ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
５１ 入力装置
５２ 色相センサ
５３ ディスプレイ
１００ ホイールローダ
１０１Ｌ，１０１Ｒ リフトアーム
１０２ バケット
１０３Ｌ，１０３Ｒ 前輪
１０４ 前フレーム
１０５ キャブ
１０６Ｌ，１０６Ｒ 後輪
１０７ 後フレーム
１０９ バケットシリンダ
１１１ センタピン

Claims (5)

1. 載置面上で向きを変える動作が可能な本体と、
   前記本体に支持されて、前記本体の外方に伸長する動作が可能な作業機とを備える作業機械であって、
   前記本体が向きを変えることによって到達し得る載置面上の最大動作範囲を第１最大動作範囲とし、この前記第１最大動作範囲を前記載置面上に投影して表示する第１表示装置と、
   前記本体の現在の向きにおいて、前記作業機が伸長することによって到達し得る載置面上の最大動作範囲を第２最大動作範囲とし、この前記第２最大動作範囲を前記載置面上に投影して表示する第２表示装置とを備えることを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記作業機は、前記本体に対して着脱可能であり、
   最大動作範囲の異なる複数の前記作業機のうち、前記本体に装着された前記作業機の前記第２最大動作範囲を演算し、演算した前記第２最大動作範囲を前記第２表示装置に表示させるコントローラを備えることを特徴とする作業機械。
3. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記作業機械の周囲の色を検知する色相センサと、
   前記色相センサで検知された色の補色を特定し、特定した補色で前記第１表示装置及び前記第２表示装置にそれぞれ前記第１及び前記第２最大動作範囲を表示させるコントローラとを備えることを特徴とする作業機械。
4. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記本体は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に支持され且つ前記作業機を動作可能に支持する上部旋回体とを含み、
   前記第１表示装置は、旋回する前記上部旋回体の前記第１最大動作範囲を表示可能な位置において、前記下部走行体に取り付けられ、
   前記第２表示装置は、前記作業機の伸長方向に向けて前記上部旋回体に取り付けられていることを特徴とする作業機械。
5. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記本体は、後フレームと、前記後フレームに対して左右に屈曲可能な前フレームとを備えるアーティキュレート式であり、
   前記作業機は、前記後フレーム及び前記前フレームの一方に支持され、
   前記第１表示装置は、左右に屈曲する前記前フレームの最大動作範囲を表示可能な位置において、前記後フレームに取り付けられ、
   前記第２表示装置は、前記後フレーム及び前記前フレームのうちの前記作業機を支持する側に、前記作業機の伸長方向に向けて取り付けられていることを特徴とする作業機械。

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