JP2024024251A - 作業機械システムおよび作業機械の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータがパーキングブレーキをかけ忘れた状態でシートから離席した場合に、作業機械が自然発車することを抑制可能な作業機械システムを提供する。【解決手段】作業機械システムは、機械本体と、機械本体に取り付けられる作業機と、機械本体を走行させる走行体と、機械本体の傾き度合を検知する傾斜センサと、オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサと、走行体を制動するパーキングブレーキと、パーキングブレーキを作動させる操作を受け付ける操作装置と、操作装置が当該操作を受け付けていない場合、オペレータの存在が検知されておらず、かつ、機械本体が傾斜していることを条件に、パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するコントローラとを、さらに備える。【選択図】図７

Description

本開示は、作業機械システムおよび作業機械の制御方法に関する。

従来、作業機を備えた作業機械が知られている。たとえば、特開２０１９－１５７５４３号公報（特許文献１）には、このような作業機械として、着座センサを備えた作業車両が開示されている。この作業車両では、運転席にオペレータが着座していないことが着座センサによって検知された場合、制御部が、ステアリングレバーによる操向操作を不能にする。さらに、このような作業機械は、ブレーキペダルの操作によって作動するサービスブレーキに加えて、駐車時に作動させるパーキングブレーキを備えている。

特開２０１９－１５７５４３号公報

作業機械を傾斜地に駐車する場合、オペレータがパーキングブレーキをかけ忘れた状態で運転席（オペレータが着座するシート）から離席すると、作業機械が、オペレータの運転行為以外の原因で走り出してしまう自然発車という事象が発生する虞がある。

本開示は、オペレータがパーキングブレーキをかけ忘れた状態でシートから離席した場合に、作業機械が自然発車することを抑制可能な作業機械システムおよび作業機械の制御方法を提供することにある。

本開示のある局面に従うと、作業機械システムは、作業機が取り付けられる機械本体と、機械本体を走行させる走行体と、機械本体の傾き度合を検知する傾斜センサと、オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサと、走行体を制動するパーキングブレーキと、パーキングブレーキを作動させる第１の操作を受け付ける操作装置と、操作装置が第１の操作を受け付けていない場合、オペレータがシートの存在が検知されておらず、かつ、機械本体が傾斜していることを条件に、パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するコントローラとを備える。

本開示の他の局面に従うと、作業機械の制御方法は、作業機械のオペレータが存在しているか否かを、第１のセンサにて検知するステップと、作業機械の機械本体の傾き度合いを第２のセンサにて検知するステップと、機械本体の走行体を制動するパーキングブレーキが作動していない場合、オペレータの存在が検知されておらず、かつ、機械本体が傾斜していることを条件に、コントローラが、パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するステップとを備える。

本開示によれば、オペレータがパーキングブレーキをかけ忘れた状態でシートから離席した場合に、作業機械が自然発車することを抑制可能となる。

実施形態に基づくホイールローダの外観図である。 シートに着座したオペレータから視たときの運転室を示した図である。 ホイールローダの構成を示す模式図である。 パーキングブレーキスイッチをオフ位置からオン位置にしたときの状態を表した図である。 パーキングブレーキスイッチをオン位置からオフ位置にしたときの状態を表した図である。 コントローラの入出力を説明するための図である。 コントローラによる警報装置の制御の流れを説明するためのフロー図である。 コントローラによる警報装置の他の制御の流れを説明するためのフロー図である。 コントローラによる警報装置のさらに他の制御の流れを説明するためのフロー図である。 作業機械システムの構成例を説明する図である。

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

以下、作業機械の一例であるホイールローダについて、図面を参照しながら説明する。なお、作業機械は、ホイールローダに限定されず、モータグレーダ、ショベル、ダンプトラック等の走行する機械であればよい。以下の説明において、「上」「下」「前」「後」「左」「右」とは、運転席（シート）に着座したオペレータを基準とする用語である。

先ず、作業機械システムがホイールローダのみで構成される例を説明する。次いで、変形例として、作業機械システムがホイールローダとリモートコントロールシステムとで構成される例を説明する。

＜Ａ．全体構成＞
図１は、本実施形態に係るホイールローダ１の外観図である。図１に示されるように、ホイールローダ１は、機械本体１０１と、作業機１０２とを備える。機械本体１０１には、作業機１０２が取り付けられている。

機械本体１０１は、車体１０３と、走行体１０４と、運転室１０５とを備えている。走行体１０４は、車輪１０４ａ，１０４ｂを有する。ホイールローダ１は、車輪１０４ａ，１０４ｂが回転駆動されることにより自走可能であると共に、作業機１０２を用いて所望の作業を行うことができる。

車体１０３は、前車体部１０３ａと後車体部１０３ｂとを有している。前車体部１０３ａと後車体部１０３ｂとは、互いに左右方向に揺動可能に連結されている。

前車体部１０３ａには、作業機１０２および一対の前輪１０４ａが取り付けられている。作業機１０２は、車体１０３の前方に配設されている。作業機１０２は、油圧ポンプ８（図３参照）からの作動油によって駆動される。作業機１０２は、ブーム１０６と、一対のリフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂと、バケット１０７と、ベルクランク１０９と、チルトシリンダ１１５とを有している。

ブーム１０６は、前車体部１０３ａに回転可能に支持されている。ブーム１０６の基端部が、ブームピン１１６によって、前車体部１０３ａに揺動可能に取り付けられている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂの一端は前車体部１０３ａに取り付けられている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂの他端は、ブーム１０６に取り付けられている。前車体部１０３ａとブーム１０６とは、リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂにより連結されている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂが油圧ポンプ８からの作動油によって伸縮することによって、ブーム１０６がブームピン１１６を中心として上下に揺動する。

バケット１０７は、ブーム１０６の先端に回転可能に支持されている。バケット１０７は、バケットピン１１７によって、ブーム１０６の先端部に揺動可能に指示されている。チルトシリンダ１１５の一端は前車体部１０３ａに取り付けられている。チルトシリンダ１１５の他端はベルクランク１０９に取り付けられている。ベルクランク１０９とバケット１０７とは、図示しないリンク装置によって連結されている。前車体部１０３ａとバケット１０７とは、チルトシリンダ１１５、ベルクランク１０９およびリンク装置により連結されている。チルトシリンダ１１５が、油圧ポンプ８からの作動油によって伸縮することによって、バケット１０７がバケットピン１１７を中心として上下に揺動する。

後車体部１０３ｂには、運転室１０５および一対の後輪１０４ｂが取り付けられている。運転室１０５は、車体１０３に搭載されている。運転室１０５には、オペレータが着座するシート８０（図３参照）、および後述する操作用の装置などが内装されている。

本例では、車体１０３に、詳細を後述する傾斜センサ１４４が設けられている。なお、傾斜センサ１４４の設置位置は、これに限定されず、運転室１０５に設置されていてもよい。

図２は、シートに着座したオペレータから視たときの運転室を示した図である。図２に示されるように、運転室１０５は、ステアリングホイール６１と、メータパネル６２と、側部モニタ６３と、アクセルペダル３１と、ブレーキペダル７５ａ，７５ｂと、ブーム操作レバー７１ａと、バケット操作レバー７２ａと、前後進切替スイッチ７３ａ，７３ｃと、パーキングブレーキスイッチ８３とを備える。メータパネル６２は、速度計６２１と、正面モニタ６２２と、警告表示エリア６２３とを有する。警告表示エリア６２３には、複数の警告灯が発光可能に一列に並んでいる。

パーキングブレーキスイッチ８３は、パーキングブレーキ４３（図３参照）を操作するためのスイッチである。パーキングブレーキスイッチ８３は、本例では、ロッカースイッチである。パーキングブレーキスイッチ８３は、オペレータ操作によって、オン位置とオフ位置とが切り換えられる。

パーキングブレーキスイッチ８３の上部（上端側）が前方向に押下された状態となると、パーキングブレーキスイッチ８３はオン状態となる。パーキングブレーキスイッチ８３がオン状態（オン位置）となると、パーキングブレーキ４３（図３参照）は作動する。パーキングブレーキ４３がかかった状態となる。

パーキングブレーキスイッチ８３の下部（下端側）を前方向に押下された状態となると、パーキングブレーキスイッチ８３はオフ状態となる。パーキングブレーキスイッチ８３がオフ状態（オフ位置）となると、パーキングブレーキ４３（図３参照）は解放する。パーキングブレーキ４３が緩んだ状態となる。

＜Ｂ．システム構成＞
図３は、ホイールローダ１の構成を示す模式図である。図３に示すように、ホイールローダ１は、コントローラ３０を備える。コントローラ３０は、Ｔ／Ｍ（Transmission）コントローラ部３０１を有する。Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、トランスミッション４を制御する。なお、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、コントローラ３０とは別個に設けられていてもよい。

運転室１０５（図２）には、オペレータが着座するシート８０が設置されている。シート８０は、オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサ８１を含む。オペレータ存在センサ８１による検知結果は、コントローラ３０に送られる。本例では、オペレータ存在センサ８１は着座センサである。オペレータ存在センサ８１は、シート８０の座面の下部に内蔵されている。オペレータ存在センサ８１はオペレータがシート８０に着座しているか否かを検知する。

オペレータ存在センサ８１は、オペレータがシート８０に着座している状態では、予め定められた信号をコントローラ３０に送る。なお、これに限定されず、オペレータがシート８０に着座していない状態において予め定められた信号をコントローラ３０に送るように、オペレータ存在センサ８１を構成してもよい。これにより、コントローラ３０は、シート８０にオペレータが着座しているか否かを判断できる。

エンジン２から車輪１０４ｂまでの駆動力伝達経路９０には、トランスファー６、トルクコンバータ３、トランスミッション４、パーキングブレーキ４３およびサービスブレーキ４０が設けられている。なお、ホイールローダ１は、トルクコンバータを搭載した車両に限定されるものではない。ホイールローダ１は、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）を搭載した車両、ＨＭＴ(Hydro Mechanical Transmission)を搭載した車両、電動発電機とモータとを組合せた車両等であってもよい。

エンジン２の出力軸は、トランスファー６に連結されている。トランスファー６は、油圧ポンプ８に連結される。エンジン２の出力の一部は、トランスファー６、トルクコンバータ３およびトランスミッション４を介して車輪１０４ｂに伝達される。これにより、ホイールローダ１は走行する。ホイールローダ１の走行速度は、運転室１０５に備えられたアクセルペダル３１によって制御可能である。アクセルペダル３１がオペレータによって踏み込み操作されると、アクセル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の踏み込み操作量を示す検知信号をコントローラ３０に送信する。

エンジン２の出力の残りは、トランスファー６を介して油圧ポンプ８に伝達される。これにより油圧ポンプ８が駆動される。油圧ポンプ８は、操作弁４２ａを介して、ブーム１０６を駆動するリフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂに作動油を供給する。ブーム１０６の上下動作は、運転室１０５に備えられたブーム操作レバー７１ａの操作によって制御可能である。また、油圧ポンプ８は、操作弁４２ｂを介して、バケット１０７を駆動するチルトシリンダ１１５に作動油を供給する。バケット１０７の動作は、運転室１０５に備えられたバケット操作レバー７２ａの操作によって制御可能である。

トルクコンバータ３は、トランスファー６とトランスミッション４との間に設けられる。トルクコンバータ３は、ポンプインペラ１１と、タービンランナ１２と、ステータ１３と、ロックアップクラッチ１４と、ワンウェイクラッチ１５とを有する。

トランスミッション４は、前進クラッチ５５と、後進クラッチ５６とを有する。トランスミッション４は、１速クラッチ５１、２速クラッチ５２、３速クラッチ５３および４速クラッチ５４を有する。各クラッチ５１～５６の係合圧力は、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１から各クラッチ制御弁３４～３９へ送信されたクラッチ油圧指令信号に応じて、各クラッチ制御弁３４～３９が各クラッチ５１～５６に供給するクラッチ油圧を調整することで制御される。

パーキングブレーキ４３は、走行体１０４（図１）を制動する。パーキングブレーキ４３は、トランスミッション４とサービスブレーキ４０との間に配置される。パーキングブレーキ４３は、出力軸に取り付けられる。パーキングブレーキ４３は、主としてホイールローダ１を駐車させるためのネガティブブレーキである。パーキングブレーキ４３は、制動状態と非制動状態に切替可能な湿式多板式のブレーキである。

サービスブレーキ４０は、パーキングブレーキ４３と車輪１０４ａ，１０４ｂとの間に配置される。サービスブレーキ４０は、車輪１０４ｂに連結される車軸に取り付けられる。サービスブレーキ４０は、主として走行中の減速又は停止のために用いられるブレーキである。サービスブレーキ４０は、制動状態と非制動状態に切替可能な湿式多板式のいわゆるポジティブブレーキである。

コントローラ３０は、アクセル操作量センサ３２からの検知信号に基づいて、アクセル開度を調整し、電子制御燃料噴射装置（図示せず）に燃料噴射量指令信号を送信する。電子制御燃料噴射装置２８は、噴射量指令信号を判断し、シリンダ内に噴射される燃料噴射量を調整し、エンジン２の出力（回転数）を制御する。

ブーム操作レバー７１ａが操作されると、ブーム操作検知部７１ｂは、コントローラ３０に対して、当該操作に基づいたブーム操作信号を送信する。コントローラ３０は、ブーム操作信号に応じて、操作弁４２ａにブーム油圧指令信号を送信する。操作弁４２ａはブーム油圧指令信号を判断し、油圧ポンプ８からリフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂへの作動油の供給量を制御する。

バケット操作レバー７２ａが操作されると、バケット操作検知部７２ｂは、コントローラ３０に対して、当該操作に基づいたバケット操作信号を送信する。コントローラ３０は、バケット操作信号に応じて、操作弁４２ｂにバケット油圧指令信号を送信する。操作弁４２ｂはバケット油圧指令信号を判断し、油圧ポンプ８からチルトシリンダ１１５への作動油の供給量を制御する。

前後進切替スイッチ７３ａが操作されると、前後進切替検知部７３ｂは、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１に対して、前後進切替スイッチ７３ａの操作位置に応じた前後進切替操作信号を送信する。Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、前後進切替操作信号に応じて、前後進クラッチ制御弁３４，３５にクラッチ油圧指令信号を送信する。前後進クラッチ制御弁３４，３５はクラッチ油圧指令信号を判断し、前進クラッチ５５および後進クラッチ５６の一方を係合させる。

変速レバー７４ａが操作されると、変速検知部７４ｂは、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１に対して、変速レバー７４ａの操作位置に応じた変速切替操作信号を送信する。Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、変速切替操作信号に応じて、各変速クラッチ制御弁３６～３９にクラッチ油圧指令信号を送信する。各変速クラッチ制御弁３６～３９はクラッチ油圧指令信号を判断し、トランスミッション４の各速度段クラッチ５１～５４のいずれかを係合させる。

ブレーキペダル７５は、オペレータの踏込操作に基づき作動油を供給し、サービスブレーキ４０の係合圧力を調整する。また、コントローラ３０からの指令に基づく作動油もサービスブレーキ４０に向け供給される。ブレーキペダル７５の踏込操作による作動油と、コントローラ３０からの指令に基づく作動油とのうちから圧力の高い作動油が選択され、サービスブレーキ４０に供給される。

パーキングブレーキスイッチ８３は、上述したように、パーキングブレーキ４３を操作するためのスイッチである。パーキングブレーキスイッチ８３は、パーキングブレーキ４３を作動させる操作と、パーキングブレーキ４３を解放する操作とを受け付ける。

パーキングブレーキ４３を作動させる操作は、オフ位置からオン位置に切り替える操作である。パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置となると、パーキングブレーキ４３は作動する。パーキングブレーキ４３を解放させる操作は、オン位置からオフ位置に切り替える操作である。パーキングブレーキスイッチ８３がオフ位置となると、パーキングブレーキ４３は解放する。パーキングブレーキスイッチ８３の操作によるパーキングブレーキ４３の制御の詳細については、後述する。

コントローラ３０は、傾斜センサ１４４と接続されている。傾斜センサ１４４は、機械本体１０１の傾き度合いを検知する。本例では、傾斜センサ１４４は、車体１０３の傾斜角度を検知する。

傾斜センサ１４４は、本例では、図１に示すように、車体１０３に設けられている。傾斜センサ１４４は、車体１０３のピッチ角を検知し、検知信号をコントローラ３０に入力する。ここで、ホイールローダ１の重心を通り左右方向に延びる軸回りの方向を、ピッチ方向と称する。ピッチ方向は、車体１０３の前端が車体１０３の重心に対して下降または上昇する方向をいう。ピッチ角とは、ピッチ方向における車体１０３の傾斜角度をいう。ピッチ角は、鉛直方向または水平方向などの基準面に対する車体１０３の前後方向の傾斜角度である。

コントローラ３０は、ホイールローダ１の車速を検知する車速センサ８２と接続されている。コントローラ３０は、車速センサ８２から検知結果を取得する。こにより、コントローラ３０は、ホイールローダ１が走行しているか否かを判断できる。

コントローラ３０は、出力装置の一例である警報装置８４と接続されている。警報装置８４は、コントローラ３０からの指示に基づき警報を発出する。警報装置８４は、たとえば、側部モニタ６３（あるいは正面モニタ６２２）と、スピーカと、表示灯（警告灯）との少なくとも１つを含む。スピーカおよび表示灯は、運転室１０５内に設置されていてもよいし、警報を運転室１０５外に発出するために運転室１０５外に設置されていてもよい。スピーカおよび表示灯は、運転室１０５内と運転室１０５外とに設置されていてもよい。警報を発出する条件（トリガ）については後述する。

＜Ｃ．パーキングブレーキコントロールシステム＞
図４および図５は、パーキングブレーキ４３を制御するパーキングブレーキコントロールシステムを示した図である。詳しくは、図４および図５は、エンジンがかかっている状態（始動状態）を示している。より詳しくは、図４は、パーキングブレーキスイッチ８３をオフ位置からオン位置にしたときの状態を表した図である。図５は、パーキングブレーキスイッチ８３をオン位置からオフ位置にしたときの状態を表した図である。

図４に示されるように、パーキングブレーキコントロールシステム８００は、パーキングブレーキスイッチ８３と、パーキングブレーキリレー８５と、パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６と、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７と、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１とを含んで構成される。

パーキングブレーキスイッチ８３は、ＬＥＤ表示灯８３１を有する。ＬＥＤ表示灯８３１は、パーキングブレーキスイッチ８３に内蔵されている。ＬＥＤ表示灯８３１は、パーキングブレーキ４３が作動していることを条件に点灯する。

パーキングブレーキリレー８５は、コイル８５１と、スイッチ８５２と、５つの外部接続用の端子（＃１～＃５）とを含む。パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６は、コイル８６１と、スイッチ８６２と、５つの外部接続用の端子（＃１～＃５）とを含む。

パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置になると、２４Ｖ電源から、パーキングブレーキリレー８５の端子＃１を介して、コイル８５１に電流が流れる。コイル８５１に電流が流れると、スイッチ８５２が端子＃５から端子＃４側に切り替わる。その結果、２４Ｖ電源から、パーキングブレーキスイッチ８３とスイッチ８５２とをこの順に介して、コイル８５１に電流が流れる。このように、２つの経路から電流がコイル８５１に流れる。

パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置の場合には、パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６には電流が流れない。このため、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７には電流が流れない。よって、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７は消磁された状態となる。パーキングブレーキソレノイドバルブ８７が消磁された状態となると、パーキングブレーキ４３は作動する。

パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置の場合には、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１にも、パーキングブレーキスイッチ８３を介して電流が流れることはない。このため、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置にあることが分かる。

次に、パーキングブレーキスイッチ８３がオン位置からオフ位置に切り替わると、図５に示されるように、２４Ｖ電源から、パーキングブレーキスイッチ８３を介して、パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６に電流が流れる。当該電流は、パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６の端子＃５と端子＃３とをこの順に介して、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７に流れる。よって、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７は励磁された状態となる。パーキングブレーキソレノイドバルブ８７が励磁された状態となると、パーキングブレーキ４３は解放される。

パーキングブレーキスイッチ８３がオフ位置の場合には、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１に、パーキングブレーキスイッチ８３を介して電流が流れる。このため、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１は、パーキングブレーキスイッチ８３がオフ位置にあることが分かる。

以上のように、コントローラ３０（詳しくは、Ｔ／Ｍコントローラ部３０１）は、パーキングブレーキスイッチ８３から流れてくる電流の電流値あるいは電圧値に基づき、パーキングブレーキの状態を取得できる。詳しくは、コントローラ３０は、パーキングブレーキの状態が、作動状態であるか、あるいは解放状態（非作動状態）であるのかを判断できる。

＜Ｄ．警報の発出＞
以下の図６および図７を参照して説明する処理の前提として、エンジン２がかかっているものとする。

図６は、コントローラ３０の入出力を説明するための図である。図６に示されるように、コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３の状態を取得する。これによれば、コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３が、作動状態にあるのか、あるいは、解放状態にあるのかを判断できる。コントローラ３０は、車速センサ８２からホイールローダ１の車速の情報を取得する。これによれば、コントローラ３０は、車速の情報に基づき、ホイールローダ１が走行しているのか、あるいは停止しているのかを判断できる。

コントローラ３０は、傾斜センサ１４４から傾斜度合い（本例では、傾斜角度）の情報を取得する。これにより、コントローラ３０は、機械本体１０１が傾斜しているか否かを判断できる。コントローラ３０は、オペレータ存在センサ８１から検知結果を取得する。これにより、コントローラ３０は、オペレータがシート８０に着座しているか、シート８０から離席しているかを判断できる。

コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３が解放状態であって、ホイールローダ１が停止状態であって、ホイールローダ１が傾斜状態であって、かつ、オペレータが離席していることを条件に、警報装置８４に警報の発出指示を送る。この場合、警報装置８４は、所定の警報を発出する。たとえば、警報装置８４は、表示および音の少なくとも一方で警報を発出する。当該警報は、パーキングブレーキ４３がかかっていないことをオペレータに伝える内容を含んでいることが好ましい。警報により、オペレータは、パーキングブレーキ４３のかけ忘れに気づくことができる。

図７は、コントローラ３０による警報装置８４の制御の流れを説明するためのフロー図である。図７に示されるように、ステップＳ１において、コントローラ３０は、制御周期が到来したか否かを判断する。コントローラ３０は、制御周期が到来していないと判断すると（ステップＳ１においてＮＯ）、制御周期が到来するまで待つ。

コントローラ３０は、制御周期が到来したと判断すると（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ステップＳ２において、パーキングブレーキ４３が解放状態であって、ホイールローダ１が停止状態であって、ホイールローダ１が傾斜状態であって、かつ、オペレータが離席しているかを判断する。このように、コントローラ３０は、４つの条件が全て満たされているか否かを判断する。

コントローラ３０は、４つの条件が全て満たされていると判断すると（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３において、警報の発出中か否かを判断する。コントローラ３０は、警報の発出中であると判断すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ４において、警報の発出を警報装置８４に継続させる。コントローラ３０は、警報の発出中でないと判断すると（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ５において、警報装置８４に警報を発出させる。コントローラ３０は、ステップＳ４およびステップＳ５の後は、処理をステップＳ１に進める。

コントローラ３０は、４つの条件の少なくとも１つの条件が満たされていないと判断すると（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ６において、警報の発出中か否かを判断する。コントローラ３０は、警報の発出中であると判断すると（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ７において、警報装置８４に警報の発出を停止させる。その後、コントローラ３０は、処理をステップＳ１に進める。コントローラ３０は、警報の発出中でないと判断すると（ステップＳ６においてＮＯ）、処理をステップＳ１に進める。

なお、上記においては、４つの条件を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。４つの条件のうち、「ホイールローダ１が停止状態」といった条件は、必須ではない。

＜Ｅ．小括＞
（１）作業機械システムであるホイールローダ１は、作業機１０２が取り付けられる機械本体１０１と、機械本体１０１を走行させる走行体１０４と、機械本体１０１の傾き度合を検知する傾斜センサ１４４と、オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサ８１と、走行体１０４を制動するパーキングブレーキ４３と、パーキングブレーキ４３を作動させるオン操作を受け付けるパーキングブレーキスイッチ８３と、パーキングブレーキスイッチ８３がオン操作を受け付けていない場合、オペレータの存在が検知されておらず、かつ、機械本体１０１が傾斜していることを条件に、パーキングブレーキ４３のかけ忘れを防止する制御を実行するコントローラ３０とを備える。

このような構成によれば、オペレータがホイールローダ１を傾斜地にパーキングブレーキ４３をかけずに停車させ、かつオペレータが離席した場合、パーキングブレーキ４３のかけ忘れを防止する制御が実行される。それゆえ、ホイールローダ１によれば、ホイールローダ１が自然発車することを抑制可能となる。

（２）コントローラ３０は、ホイールローダ１が走行していないことを条件に、パーキングブレーキ４３のかけ忘れを防止する制御を実行する。このような構成によれば、以下のような状況の発生を防ぐことができる。

走行中においては、ホイールローダ１の振動により、オペレータがシート８０から一時的に離間した状態となることがある。この場合、コントローラ３０は、オペレータ存在センサ８１による検知結果に基づき、離席した状態と判定する。それゆえ、パーキングブレーキ４３の自動作動の条件に「ホイールローダ１が走行していないこと」を加えることにより、ホイールローダ１の振動により離席と判定された場合であっても、パーキングブレーキ４３が自動的に作動することを防止できる。

（３）ホイールローダ１は、警報装置８４を備える。コントローラ３０は、かけ忘れを防止する制御として、警報装置８４に警報を発出させる。このような構成によれば、オペレータは、パーキングブレーキ４３のかけ忘れに気づくことができる。

（４）コントローラ３０は、警報装置８４から警報を発出させた後に、オペレータの存在が検知された場合、機械本体１０１の傾斜が検知されなくなった場合、またはパーキングブレーキスイッチ８３がオン操作を受け付けた場合、上記警報の発出を停止させる。このような構成によれば、オペレータは、警報の発出を停止させる操作が不要となる。

（５）警報装置８４は、警報を運転室１０５の外に発出する。このような構成によれば、オペレータがパーキングブレーキ４３を作動させずに運転室１０５の外に出てしまった場合でも、車外の人間は、警報に気付くことができる。

＜Ｆ．変形例＞
（１）第１の変形例
次に、上述した４つの条件が成立したときに、警報の発出とともに、パーキングブレーキ４３を自動で作動させる構成について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図５に示したように、パーキングブレーキスイッチ８３がオフ位置（パーキングブレーキ４３が解放状態）にあるものとする。

コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３が解放状態であって、ホイールローダ１が停止状態であって、ホイールローダ１が傾斜状態であって、かつ、オペレータが離席していることを条件に、警報装置８４に警報の発出指示を送る。さらに、本変形例では、コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３の指令信号を、パーキングブレーキコントロールシステム８００に送る。具体的には、コントローラ３０は、パーキングブレーキソレノイドバルブリレー８６に対して、スイッチ８６２の接続先を端子＃５から端子＃４側に切り替える指令を送る。

スイッチ８６２の接続先が端子＃５から端子＃４側に切り替わると、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７には電流が流れない。よって、パーキングブレーキソレノイドバルブ８７は消磁された状態となる。パーキングブレーキソレノイドバルブ８７が消磁された状態となると、パーキングブレーキ４３は作動する。

このような構成によれば、上述した４つの条件が成立したときに、警報の発出とともに、パーキングブレーキ４３を自動で作動させることができる。また、コントローラ３０は、上述した４つの条件のうち、少なくとも１つの条件を満たさなくなったと判断した場合、スイッチ８６２の接続先を端子＃４から端子＃５側に切り替えることにより、パーキングブレーキ４３を再び解放することができる。

図８は、本変形例における、コントローラ３０による警報装置８４およびパーキングブレーキ４３の制御の流れを説明するためのフロー図である。図８に示すフロー図は、ステップＳ１１～Ｓ１３をさらに備える点において、図７におけるフロー図と異なる。

本変形例では、ステップＳ５の後に、コントローラ３０は、ステップＳ１１において、パーキングブレーキ４３を自動で作動する。具体的には、コントローラ３０は、スイッチ８６２の接続先を端子＃５から端子＃４側に切り替える。

ステップＳ６において肯定的な判断がなされた後（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ１２において、コントローラ３０は、ホイールローダ１が停止状態であって、ホイールローダ１が傾斜状態であって、かつ、オペレータが離席しているかを判断する。このように、コントローラ３０は、３つの条件が全て満たされているか否かを判断する。コントローラ３０は、当該３つの条件が全て満たされていると判断すると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１に進める。コントローラ３０は、３つの条件が少なくとも１つが満たされていないと判断すると（ステップＳ１２においてＮＯ）、処理をステップＳ７に進め、警報の発出を停止させる。

ステップＳ７の後に、コントローラ３０は、ステップＳ１３において、パーキングブレーキ４３を自動で解放する。具体的には、コントローラ３０は、スイッチ８６２の接続先を端子＃４から端子＃５側に切り替える。

なお、ステップＳ５とステップＳ１１との順序は、反対であってもよい。同様に、ステップＳ７とステップＳ１３との順序も反対であってもよい。

以上のように、コントローラ３０は、パーキングブレーキ４３のかけ忘れを防止する制御として、警報装置８４に警報を発出させ、かつパーキングブレーキ４３を作動させる。このような構成によれば、オペレータは、パーキングブレーキ４３のかけ忘れに気づくことに加えて、パーキングブレーキ４３を作動させる操作をしなくて済む。

コントローラ３０は、警報装置８４から警報を発した後に、たとえばオペレータの着座が検知された場合または機械本体１０１の傾斜が検知されなくなった場合、警報の発出を停止させ、かつパーキングブレーキ４３を自動で解放する。このような構成によれば、警報の発出を自動で停止させることができ、かつ、自動で作動したパーキングブレーキ４３を自動で解放することができる。

なお、本変形例においても、４つの条件を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。４つの条件のうち、「ホイールローダ１が停止状態」といった条件は、必須ではない。

本変形例では、警報装置８４に警報を発出させる制御と、パーキングブレーキ４３を自動で作動させる制御との両方を行ったが、当該両制御のうち、パーキングブレーキ４３を自動で作動させる制御のみを実行してもよい。なお、この点は、後述する「第２の変形例」でも同様である。

（２）第２の変形例
上記の第１の変形例では、４つの条件のうち少なくとも１つの条件が満たされなくなると、自動でパーキングブレーキ４３を解放する構成（図８のステップＳ１２）を説明した。しかしながら、これに限定されず、オペレータによるパーキングブレーキ４３の解放操作を受け付けたことを条件に、パーキングブレーキ４３を解放してもよい。

図９は、本変形例における、コントローラ３０による警報装置８４の制御の流れを説明するためのフロー図である。図９に示すフロー図は、図７におけるステップＳ１３の代わりに、ステップＳ２１とステップＳ２２とを備える。

ステップＳ２１において、コントローラ３０は、パーキングブレーキスイッチ８３を用いたパーキングブレーキ４３の解放操作を受け付けたか否かを判断する。コントローラ３０は、解放操作を受け付けていないと判断すると（ステップＳ２１においてＮＯ）、処理をステップＳ１２に進める。

コントローラ３０は、解放操作を受け付けたと判断すると（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ２２において、パーキングブレーキ４３を解放する。具体的には、コントローラ３０は、スイッチ８６２の接続先を端子＃４から端子＃５側に切り替える制御を行う。たとえば、警報停止直後（ステップＳ７の後）においてオフ位置にあるパーキングブレーキスイッチ８３を、オン位置に一旦変更し、次いで、オフ位置に戻すオペレータ操作を受け付けたことに基づき、コントローラ３０は、スイッチ８６２の接続先を端子＃４から端子＃５側に切り替える制御を行う。なお、当該操作は、パーキングブレーキ４３を解放するための操作の一例であって、これに限定されるものではない。

以上のように、パーキングブレーキスイッチ８３は、パーキングブレーキ４３を解放させる操作をさらに受け付ける。かけ忘れを防止する制御としてパーキングブレーキ４３を作動させる制御が実行された後、パーキングブレーキスイッチ８３が上記操作を受け付けると、ホイールローダ１は、パーキングブレーキ４３を解放する。このような構成によれば、警報の発出を自動で停止させることができ、かつ、自動で作動したパーキングブレーキ４３を、オペレータによるパーキングブレーキスイッチ８３の操作によって解放することができる。

（３）第３の変形例
ホイールローダ１の動力源（原動機）として、エンジンを例示したが、これに限定されない。動力源は、モータであってもよい。あるいは、動力源は、エンジンおよびモータであってもよい。

（４）第４の変形例
上記においては、運転室１０５を備えたホイールローダ１を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。ホイールローダ１は、運転室１０５の代わりに、キャノピーを備えてもよい。

（５）第５の変形例
上記においては、パーキングブレーキ４３とサービスブレーキ４０とのうち、上述した条件が成立するとパーキングブレーキ４３のみ自動的に作動させる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。ホイールローダ１は、上述した条件が成立するとパーキングブレーキ４３に加えて、サービスブレーキ４０を自動的に作動させてもよい。また、ホイールローダ１は、上述した条件が成立すると、パーキングブレーキ４３に代えて、サービスブレーキ４０を自動的に作動させてもよい。

（６）第６の変形例
本変形例では、作業機械システムがホイールローダとリモートコントロールシステムとにより構成される例を説明する。

図１０は、作業機械システムの構成例を説明する図である。図１０に示されるように、作業機械システム１０００は、ホイールローダ１と、リモートコントロールシステム９００とを備える。リモートコントロールシステム９００は、リモートコントロール室１０５Ａに設置されている。

リモートコントロールシステム９００は、ホイールローダ１の運転室１０５内に設けられた機器と同じ機器によって構成される。リモートコントロール室１０５Ａは、運転室１０５と同じ操縦環境を、ホイールローダ１のオペレータに提供している。

リモートコントロールシステム９００は、ホイールローダ１と無線により通信する。リモートコントロールシステム９００からの指令が、ホイールローダ１のコントローラ３０に送られる。このような構成により、オペレータは、ホイールローダ１の運転室１０５のシート８０に着座しなくても、ホイールローダ１を操縦できる。オペレータは、リモートコントロール室１０５Ａのシート８０に着座しながら、ホイールローダ１を操縦することができる。

作業機械システムがリモートコントロールシステム９００を含んで構成される場合であっても、ホイールローダ１は、実施の形態１で述べた、パーキングブレーキ４３のかけ忘れを防止する制御を実行する。このような制御によれば、本実施の形態でも、実施の形態１で述べた効果と同様の効果を得ることができる。より詳しくは、以下のとおりである。

リモートコントロール室１０５Ａでホイールローダ１を遠隔操縦する場合には、ホイールローダ１を傾斜地に駐車しても、リモートコントロール室１０５Ａは傾斜しない。よって、リモートコントロール室１０５Ａのシート８０も傾斜しない。このため、ホイールローダ１を傾斜地に駐車した場合には、オペレータはホイールローダ１（機械本体１０１）が傾斜していることを感覚的に捉えることができない。

したがって、リモートコントロール室１０５Ａからホイールローダ１をリモートで操縦する場合には、ホイールローダ１に実際に搭乗してホイールローダ１を操縦するよりも、パーキングブレーキ４３のかけ忘れが生じやすい。それゆえ、上述したパーキングブレーキ４３のかけ忘れ防止の制御は、ホイールローダ１を遠隔操縦する場合に、特に好適である。

（７）第７の変形例
上記においては、オペレータ存在センサ８１として、シート８０に設けられた着座センサを例に挙げて説明した。しかしながら、これに限定されるものでない。オペレータ存在センサ８１によって、運転室１０５またはリモートコントロール室１０５Ａにオペレータがいないことを検知できればよい。たとえば、オペレータ存在センサ８１は、アームレストに設けられていてもよい。オペレータ存在センサ８１は、赤外線等を用いた人感センサであってもよい。

＜付記＞
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

（付記１）
機械本体と、
前記機械本体に取り付けられる作業機と、
前記機械本体を走行させる走行体と、
前記機械本体の傾き度合を検知する傾斜センサと、
オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサと、
前記走行体を制動するパーキングブレーキと、
前記パーキングブレーキを作動させる第１の操作を受け付ける操作装置と、
前記操作装置が前記第１の操作を受け付けていない場合、前記オペレータの存在が検知されておらず、かつ、前記機械本体が傾斜していることを条件に、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するコントローラとを、さらに備える、作業機械システム。

（付記２）
前記コントローラは、前記機械本体が走行していないことを条件に、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行する、付記１に記載の作業機械システム。

（付記３）
出力装置をさらに備え、
前記コントローラは、前記かけ忘れを防止する制御として、前記出力装置に警報を発出させる、付記１または付記２に記載の作業機械システム。

（付記４）
前記コントローラは、前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合、前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、または前記操作装置が前記第１の操作を受け付けた場合、前記警報の発出を停止させる、付記３に記載の作業機械システム。

（付記５）
運転室をさらに備え、
前記出力装置は、前記警報を前記運転室の外に発出する、付記３または付記４に記載の作業機械システム。

（付記６）
前記コントローラは、前記かけ忘れを防止する制御として、前記パーキングブレーキを作動させる、付記１または付記２に記載の作業機械システム。

（付記７）
前記操作装置は、前記パーキングブレーキを解放させる第２の操作をさらに受け付け、
前記かけ忘れを防止する制御として前記パーキングブレーキを作動させる制御が実行された後、前記操作装置が前記第２の操作を受け付けると、前記パーキングブレーキを解放する、付記６に記載の作業機械システム。

（付記８）
出力装置をさらに備え、
前記コントローラは、
前記かけ忘れを防止する制御として、さらに、前記出力装置に警報を発出させ、
前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合または前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、前記警報の発出を停止させ、かつ、前記パーキングブレーキを自動で解放する、付記６に記載の作業機械システム。

（付記９）
出力装置をさらに備え、
前記コントローラは、
前記かけ忘れを防止する制御として、さらに、前記出力装置に警報を発出させ、
前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合または前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、前記警報の発出を停止させ、かつ、前記操作装置が前記パーキングブレーキを解放させる第２の操作を受け付けたことを条件に前記パーキングブレーキを解放する、付記６に記載の作業機械システム。

（付記１０）
前記作業機械システムは作業機械である、付記１から付記９のいずれか１つに記載の作業機械システム。

（付記１１）
前記機械本体と、前記作業機と、前記走行体と、前記傾斜センサと、前記パーキングブレーキとを含む作業機械を備え、
前記オペレータ存在センサと、前記操作装置とは、前記作業機械をリモートで操縦するリモートコントロール室に設置されている、付記１から付記９のいずれか１つに記載の作業機械システム。

（付記１２）
作業機械のオペレータが存在しているか否かを、第１のセンサにて検知するステップと、
前記作業機械の機械本体の傾き度合いを第２のセンサにて検知するステップと、
前記機械本体の走行体を制動するパーキングブレーキが作動していない場合、前記オペレータの存在が検知されておらず、かつ、前記機械本体が傾斜していることを条件に、コントローラが、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するステップとを備える、作業機械の制御方法。

今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ホイールローダ、２ エンジン、３ トルクコンバータ、４ トランスミッション、６ トランスファー、８ 油圧ポンプ、３０ コントローラ、３１ アクセルペダル、４０ サービスブレーキ、４３ パーキングブレーキ、６１ ステアリングホイール、６２ メータパネル、６３ 側部モニタ、７１ａ ブーム操作レバー、７２ａ バケット操作レバー、７３ａ，７３ｃ 前後進切替スイッチ、７４ａ 変速レバー、７５ａ，７５ｂ ブレーキペダル、８０ シート、８１ オペレータ存在センサ、８２ 車速センサ、８３ パーキングブレーキスイッチ、８４ 警報装置、８５ パーキングブレーキリレー、８６ パーキングブレーキソレノイドバルブリレー、８７ パーキングブレーキソレノイドバルブ、９０ 駆動力伝達経路、１０１ 機械本体、１０２ 作業機、１０３ 車体、１０４ 走行体、１０５ 運転室、１０５Ａ リモートコントロール室、１０６ ブーム、１０７ バケット、１４４ 傾斜センサ、３０１ Ｔ／Ｍコントローラ部、６２１ 速度計、６２２ 正面モニタ、６２３ 警告表示エリア、８００，８００Ａ パーキングブレーキコントロールシステム、８３１ 警告灯、８５１，８６１ コイル、８５２，８６２ スイッチ、９００ リモートコントロールシステム、１０００ 作業機械システム。

Claims (12)

1. 作業機が取り付けられる機械本体と、
   前記機械本体を走行させる走行体と、
   前記機械本体の傾き度合を検知する傾斜センサと、
   オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサと、
   前記走行体を制動するパーキングブレーキと、
   前記パーキングブレーキを作動させる第１の操作を受け付ける操作装置と、
   前記操作装置が前記第１の操作を受け付けていない場合、前記オペレータの存在が検知されておらず、かつ、前記機械本体が傾斜していることを条件に、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するコントローラとを備える、作業機械システム。
2. 前記コントローラは、前記機械本体が走行していないことを条件に、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行する、請求項１に記載の作業機械システム。
3. 出力装置をさらに備え、
   前記コントローラは、前記かけ忘れを防止する制御として、前記出力装置に警報を発出させる、請求項１または２に記載の作業機械システム。
4. 前記コントローラは、前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合、前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、または前記操作装置が前記第１の操作を受け付けた場合、前記警報の発出を停止させる、請求項３に記載の作業機械システム。
5. 運転室をさらに備え、
   前記出力装置は、前記警報を前記運転室の外に発出する、請求項３に記載の作業機械システム。
6. 前記コントローラは、前記かけ忘れを防止する制御として、前記パーキングブレーキを作動させる、請求項１または２に記載の作業機械システム。
7. 前記操作装置は、前記パーキングブレーキを解放させる第２の操作をさらに受け付け、
   前記かけ忘れを防止する制御として前記パーキングブレーキを作動させる制御が実行された後、前記操作装置が前記第２の操作を受け付けると、前記パーキングブレーキを解放する、請求項６に記載の作業機械システム。
8. 出力装置をさらに備え、
   前記コントローラは、
   前記かけ忘れを防止する制御として、さらに、前記出力装置に警報を発出させ、
   前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合または前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、前記警報の発出を停止させ、かつ、前記パーキングブレーキを自動で解放する、請求項６に記載の作業機械システム。
9. 出力装置をさらに備え、
   前記コントローラは、
   前記かけ忘れを防止する制御として、さらに、前記出力装置に警報を発出させ、
   前記出力装置から警報を発出させた後に、前記オペレータの存在が検知された場合または前記機械本体の傾斜が検知されなくなった場合、前記警報の発出を停止させ、かつ、前記操作装置が前記パーキングブレーキを解放させる第２の操作を受け付けたことを条件に前記パーキングブレーキを解放する、請求項６に記載の作業機械システム。
10. 前記作業機械システムは作業機械である、請求項１に記載の作業機械システム。
11. 前記機械本体と、前記作業機と、前記走行体と、前記傾斜センサと、前記パーキングブレーキとを含む作業機械を備え、
    前記オペレータ存在センサと、前記操作装置とは、前記作業機械をリモートで操縦するリモートコントロール室に設置されている、請求項１に記載の作業機械システム。
12. 作業機械のオペレータが存在しているか否かを、第１のセンサにて検知するステップと、
    前記作業機械の機械本体の傾き度合いを第２のセンサにて検知するステップと、
    前記機械本体の走行体を制動するパーキングブレーキが作動していない場合、前記オペレータの存在が検知されておらず、かつ、前記機械本体が傾斜していることを条件に、コントローラが、前記パーキングブレーキのかけ忘れを防止する制御を実行するステップとを備える、作業機械の制御方法。
    

Images