JP2024030383A - 作業機械の安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機械についての安全制御を安定して行う。【解決手段】安全装置は、油圧ショベル１の周辺の対象物を検知可能な検知部であって、平面視で当該検知部から離れる方向に延びる中心軸ＣＬを中心とする検知範囲を有する検知部６０Ａと、上部旋回体１２に対して相対的に設定された監視領域に対する対象物の進入を前記検知部の検知結果に基づいて判断し、当該判断結果に応じて安全制御を実行するコントローラ７０とを備える。検知部６０Ａは、平面視で作業装置１４の中心線ＣＡに対してキャブ１８の反対側で、中心軸ＣＬが中心線ＣＡに沿って延びるように上部旋回体１２に搭載される。前記監視領域は、平面視で作業装置１４よりも前記検知部側で中心軸ＣＬに沿って延びる第１外側縁Ａ１Ｒを有する第１監視領域Ａ１を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械の安全装置に関する。

従来、油圧ショベル等の作業機械において、当該作業機械の周辺に存在する検知対象物を検知して安全制御を行う装置が知られている。作業機械は、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体に上下方向に回動可能に支持されたアタッチメントとを有する。

特許文献１には、作業機械の上部旋回体の周囲に設定された監視領域に対象物が進入すると、上部旋回体の動作速度を制限する装置が開示されている。当該技術では、上部旋回体に装着された超音波センサや赤外線レーザーなどの検出器によって上部旋回体から周囲の物体までの距離が検出され、当該検出結果に基づいて対象物の進入が検出される。また、特許文献１には、検出器として、レーザーやミリ波レーダなどのセンサ、カメラ等も使用可能であることが開示されている。

特開２００６－２５７７２４号公報

カメラ、超音波センサなどの検出器は、検出範囲内における検出精度に部分的なばらつきが存在するため、特許文献１に記載された技術では、このような検出器の検出誤差に起因して、監視領域への対象物の進入を精度良く検出することが難しいという問題がある。特に、作業機械におけるアタッチメントの先端側部分は、上部旋回体の旋回中心から遠い位置を大きな周速度で旋回するため、先端側部分と対象物との接触を確実に防止するために、高い精度を有する安全装置が求められている。

本発明は、作業機械の周囲に位置する対象物を精度良く検出することが可能な作業機械の安全装置を提供することを目的とする。

本発明によって提供されるのは、作業機械の安全装置である。前記安全装置は、前記作業機械の周辺の対象物を検知可能な検知部であって、平面視で当該検知部から離れる方向に延びる中心軸を中心とする検知範囲を有する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記作業機械の上部本体に対して相対的に設定された監視領域に対する前記対象物の進入を判断し、当該判断結果に応じて安全制御を実行する制御部と、を備える。前記検知部は、平面視で前記作業機械の作業部材の中心線に対して前記作業機械のキャブの反対側で、前記中心軸が前記中心線に沿って延びるように前記上部本体に搭載される。前記監視領域は、平面視で前記作業部材よりも前記検知部側で前記中心軸に沿って延びる第１外側縁を有する第１監視領域を含む。

本構成によれば、上部本体のうちキャブから見て作業部材の裏側に検知部が搭載されており、第１監視領域の第１外側縁が検知部の中心軸に沿って延びるように第１監視領域が設定されているため、前記第１外側縁の周辺において検知部が特に高い精度で対象物を検知することが可能となるとともに、キャブ内の作業者が視認しにくい領域での作業部材と対象物との干渉を安全制御によって抑止することができる。

上記の構成において、平面視で前記第１外側縁と前記中心軸とが平行となるように、前記第１監視領域が設定されているものでもよい。

本構成によれば、第１監視領域の第１外側縁と検知部の中心軸とが平行に設定されているため、対象物の上部本体からの距離に関わらず、前記第１外側縁の周辺において検知部が特に高い精度で対象物を検知することが可能となる。

上記の構成において、平面視で前記第１外側縁と前記中心軸とが重なるように、前記第１監視領域が設定されているものでもよい。

本構成によれば、対象物の上部本体からの距離に関わらず、前記第１外側縁の周辺において検知部が更に高い精度で対象物を検知することが可能となる。

上記の構成において、前記作業部材は、前記上部本体に支持される基端部と、前記基端部と反対側の先端部とを含み、平面視において、前記第１外側縁が前記上部本体の前方に進むにつれて前記中心線から離れるように延びるとともに、前記作業部材の前記先端部に隣接する領域で前記中心軸と交差するように、前記第１監視領域が設定されているものでもよい。

本構成によれば、作業部材の先端部の周辺において第１外側縁と中心軸とが交差するため、この周辺における対象物の検知精度を高めることが可能となり、上部本体の旋回動作に伴って周速度が最も大きくなる前記先端部と対象物との干渉を特に抑止することができる。

上記の構成において、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記第１監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を停止させるものでもよい。

本構成によれば、対象物が第１監視領域に第１外側縁から進入することに伴って、作業機械の動作が停止されるため、高い精度で対象物と作業機械との干渉を防止することができる。

上記の構成において、前記監視領域は、平面視で前記第１監視領域から見て前記作業部材の反対側に配置され、前記第１外側縁を境界として前記第１監視領域に接する第２監視領域を更に含むものでもよい。

本構成によれば、第１監視領域の外側に第２監視領域を配置することによって、対象物と作業機械との干渉を段階的に予防することができる。

上記の構成において、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記第１監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を停止させ、前記第２監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を減速させるものでもよい。

本構成によれば、対象物が第２監視領域に進入することに伴って、作業機械の動作が減速されるため、その後の第１監視領域での停止制御をより確実に実行することができる。

上記の構成において、前記作業機械の周辺の対象物を検知可能な副検知部であって、平面視で当該副検知部から離れる方向に延びる副中心軸を中心とする副検知範囲を有する副検知部を更に備え、前記副検知部は、平面視で前記中心線に対して前記キャブと同じ側で、前記副中心軸が前記中心線に沿って延びるように前記上部本体に搭載され、前記監視領域は、平面視で前記作業部材よりも前記副検知部側で前記副中心軸に沿って延びる副監視領域を更に含むものでもよい。

本構成によれば、上部本体のうち作業部材に対してキャブと同じ側に副検知部が搭載されることで、作業部材の左右両側において対象物に対する安全制御を実行することができる。この結果、作業機械の安全性をより高めることができる。

上記の構成において、前記上部本体の左右方向において、前記副監視領域の幅は前記第１監視領域の幅よりも小さく設定されているものでもよい。

本構成によれば、副監視領域の幅を相対的に小さく設定することで、作業部材の左右両側において対象物に対する安全制御を実行しながら、キャブ内の作業者が視認しやすい領域において過剰に安全制御が発動することを抑止することができる。

上記の構成において、前記第１監視領域が平面視で前記作業部材と重なる領域を含む状態と、前記第１監視領域が平面視で前記作業部材と重なる領域を含まない状態と、を切換可能な監視領域切換部を更に備えるものでもよい。

本構成によれば、作業現場の状況に応じて、作業部材の下方の領域でも安全制御を発動させたい場合と、同領域での安全制御の発動を禁止したい場合とで、第１監視領域の範囲を切換えることが可能になる。

以上のように、本発明によれば、作業機械の周囲に位置する対象物を精度良く検出することが可能な作業機械の安全装置が提供される。

本発明の第１実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルを示す側面図である。 前記油圧ショベルの平面図である。 前記油圧ショベルに搭載される油圧回路及びコントローラ等を示すブロック図である。 前記コントローラの主要な機能を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る検知部の一例であるカメラが対象物を検知した結果を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルの平面図である。 本発明の第３実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルの平面図である。 本発明の第３実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルにおいて、カメラの画角を示す側面図である。 本発明の第４実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルの平面図である。 本発明の第５実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベルにおいて、カメラが撮影した画像の一例である。

本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る安全装置が搭載される作業機械の例である油圧ショベル１の側面図および平面図である。油圧ショベル１は、地面Ｇの上を走行可能な下部走行体１０（下部本体）と、上下方向に延びる軸回りに旋回可能なように下部走行体１０に搭載される上部旋回体１２（上部本体）と、上部旋回体１２に搭載される作業装置１４（作業部材）と、作業駆動装置と、を備える。

下部走行体１０は、右及び左にそれぞれ配置された一対の右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌを備える。右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌのそれぞれは、下部走行体１０が地面Ｇの上を走行するように動作する。

上部旋回体１２は、旋回フレーム１６と、その上に搭載される複数の要素と、を含む。前記複数の要素は、エンジンを収容するエンジンルーム１７と、運転室であるキャブ１８と、上部旋回体１２の後端部を構成するカウンタウェイト１９と、を含む。

作業装置１４は、ブーム２１、アーム２２及びバケット２４を含む。ブーム２１は、起伏可能に旋回フレーム１６の前端に支持される。アーム２２はブーム２１に対して上下方向に回動可能となるようにブーム２１の先端部に連結される。バケット２４は、掘削作業等を行うための先端アタッチメントであり、アーム２２に対して上下方向に回動可能となるようにアーム２２の先端部に取付けられる。なお、図２に示すように、作業装置１４は、上部旋回体１２の前後方向に延びる中心線ＣＡを有し、上部旋回体１２に起伏可能に支持されている。キャブ１８は、上部旋回体１２の前端部であって作業装置１４の左側に配置されている。

図３は、油圧ショベル１に搭載される油圧回路、複数の対象物検知器６０（検知部）、警報器６２、表示装置６４、及びコントローラ７０（制御部）を示す。コントローラ７０は、例えばマイクロコンピュータからなり、前記油圧回路に含まれる各要素の作動を制御する。一方、コントローラ７０は、複数の対象物検知器６０、警報器６２及び表示装置６４及びに電気的に接続されてこれらとともに安全装置を構成する。

前記油圧回路は、ポンプユニット３０、複数の油圧アクチュエータ、複数の制御弁、操作装置、複数の操作弁及び複数のパイロット圧センサを含む。

ポンプユニット３０は、複数の油圧ポンプを含み、当該複数の油圧ポンプは、少なくとも一つのメインポンプとパイロットポンプとを含む。前記複数の油圧ポンプは、駆動源である図略のエンジンに接続され、当該エンジンが出力する動力により駆動されて作動油を吐出する。

前記複数の油圧アクチュエータは、それぞれがポンプユニット３０からの作動油の供給を受けて前記油圧ショベルの可動部位を動かすものであり、図１に示される複数の作業用油圧シリンダ、すなわち、ブームシリンダ２６、アームシリンダ２７及びバケットシリンダ２８と、図３に示される旋回モータ３２、右走行モータ３３及び左走行モータ３４と、を含む。

ブームシリンダ２６は、作動油の供給を受けることにより、上部旋回体１２に対してブーム２１を起伏させるように伸縮する。アームシリンダ２７は、作動油の供給を受けることにより、ブーム２１に対してアーム２２を回動させるように伸縮する。バケットシリンダ２８は、作動油の供給を受けることにより、アーム２２に対してバケット２４を回動させるように伸縮する。

旋回モータ３２は、一対の右旋回ポート及び左旋回ポートを含み、当該右旋回及び左旋回ポートのうちの一方に作動油が供給されることにより、当該ポートに対応した方向（右旋回方向または左旋回方向）に上部旋回体１２を旋回させるように動作する。

右走行モータ３３は、一対の右前進ポート及び右後進ポートを含み、当該右前進及び右後進ポートの一方に作動油が供給されることにより、当該ポートに対応した方向（前進方向または後進方向）に右クローラ１１Ｒを動かすように動作する。同様に、左走行モータ３４は、一対の左前進ポート及び左後進ポートを含み、当該左前進及び左後進ポートの一方に作動油が供給されることにより、当該ポートに対応した方向（前進方向または後進方向）に左クローラ１１Ｌを動かすように動作する。

前記複数の制御弁は、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれの動きの制御を可能とするように開閉動作をする弁であり、図３に示される旋回制御弁３６、右走行制御弁３７及び左走行制御弁３８を含む。

旋回制御弁３６は、ポンプユニット３０と旋回モータ３２との間に介在し、ポンプユニット３０から旋回モータ３２に供給される作動油の方向及び流量（旋回流量）を変化させるように開閉動作する。旋回制御弁３６は、右旋回パイロットポート及び左旋回パイロットポートを含むパイロット操作式の方向切換弁により構成され、前記右旋回パイロットポートにパイロット圧が入力されると旋回モータ３２の前記右旋回ポートに前記パイロット圧の大きさに対応した流量（右旋回流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁し、逆に前記左旋回パイロットポートにパイロット圧が入力されると旋回モータ３２の前記左旋回ポートに当該パイロット圧の大きさに対応した流量（左旋回流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁する。

右走行制御弁３７は、ポンプユニット３０と右走行モータ３３との間に介在し、ポンプユニット３０から右走行モータ３３に供給される作動油の方向及び流量（右走行流量）を変化させるように開閉動作する。右走行制御弁３７は、右前進パイロットポート及び右後進パイロットポートを含むパイロット操作式の方向切換弁により構成され、前記右前進パイロットポートにパイロット圧が入力されると右走行モータ３３の前記右前進ポートに前記パイロット圧の大きさに対応した流量（右前進流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁し、逆に前記右後進パイロットポートにパイロット圧が入力されると右走行モータ３３の前記右後進ポートに前記パイロット圧の大きさに対応した流量（右後進流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁する。

左走行制御弁３８は、ポンプユニット３０と左走行モータ３４との間に介在し、ポンプユニット３０から左走行モータ３４に供給される作動油の方向及び流量（左走行流量）を変化させるように開閉動作する。左走行制御弁３８は、左前進パイロットポート及び左後進パイロットポートを含むパイロット操作式の方向切換弁により構成され、前記左前進パイロットポートにパイロット圧が入力されると左走行モータ３４の前記左前進ポートに前記パイロット圧の大きさに対応した流量（左前進流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁し、逆に前記左後進パイロットポートにパイロット圧が入力されると左走行モータ３４の前記左後進ポートに前記パイロット圧の大きさに対応した流量（左後進流量）で作動油が供給されることを許容するように開弁する。

前記複数の制御弁は、その他、ブームシリンダ２６、アームシリンダ２７及びバケットシリンダ２８のそれぞれについて設けられる図略のブーム制御弁、アーム制御弁及びバケット制御弁を含む。

前記操作装置は、前記油圧ショベルを動かすための操作を受けてコントローラ７０に操作信号を入力するものであり、前記複数の制御弁にそれぞれ対応する複数の操作器を含む。前記複数の操作器のそれぞれは、前記パイロットポンプに接続されるいわゆるリモコン弁により構成され、当該リモコン弁に与えられた操作に対応したパイロット圧が対応する制御弁に与えられることを許容するように開弁する。

前記操作装置に与えられる操作は、安全制御の対象となる制御対象操作を含む。当該複数の制御対象操作は、この実施の形態では、下部走行体１０に対して上部旋回体１２を旋回させるための旋回操作、並びに、右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌをそれぞれ動かすための右走行操作及び左走行操作であり、当該右走行操作及び左走行操作は下部走行体１０に走行動作を行わせる走行操作に相当する。

図３は、前記複数の操作器のうち前記制御対象操作がそれぞれ与えられる旋回操作器４２、右走行操作器４３及び左走行操作器４４を示す。

旋回操作器４２は、旋回レバー及びこれに連結される旋回パイロット弁を含み、前記旋回パイロット弁は、旋回制御弁３６の前記右旋回及び左旋回パイロットポートのうち前記旋回レバーに与えられる旋回操作の方向に対応したパイロットポートに当該旋回操作の大きさに対応した大きさのパイロット圧が供給されるように開弁する。右走行操作器４３は、右走行レバー及びこれに連結される右走行パイロット弁を含み、前記右走行パイロット弁は、右走行制御弁３７の前記右前進及び左前進パイロットポートのうち前記右走行レバーに与えられる右走行操作の方向に対応したパイロットポートに当該右走行操作の大きさに対応した大きさのパイロット圧が供給されるように開弁する。同様に、左走行操作器４４は、左走行レバー及びこれに連結される左走行パイロット弁を含み、前記左走行パイロット弁は、左走行制御弁３８の前記左前進及び左前進パイロットポートのうち前記左走行レバーに与えられる左走行操作の方向に対応したパイロットポートに当該左走行操作の大きさに対応した大きさのパイロット圧が供給されるように開弁する。

前記複数の操作器は、旋回操作器４２及び右走行及び左走行操作器４３，４４の他、ブーム２１を動かすためのブーム操作を受けて前記ブーム制御弁へのパイロット圧の供給を許容するブーム操作器、アーム２２を動かすためのアーム操作を受けて前記アーム制御弁へのパイロット圧の供給を許容するアーム操作器、及び、バケット２４を動かすためのバケット操作を受けて前記バケット制御弁へのパイロット圧の供給を許容するバケット操作器を含む。前記ブーム操作、前記アーム操作及び前記バケット操作は、いずれも作業装置１４を動かすための操作である。

前記複数の操作弁は、旋回操作器４２、右走行操作器４３及び左走行操作器４４と、これらの操作器に対応する旋回制御弁３６、右走行制御弁３７及び左走行制御弁３８と、の間にそれぞれ介在し、コントローラ７０による前記旋回パイロット圧及び前記右及び左走行パイロット圧の制限を可能にする。具体的に、前記複数の操作弁のそれぞれは電磁式の減圧弁により構成され、当該減圧弁は当該減圧弁に入力される制限指令に対応した度合いでパイロット圧の制限を行う。この実施形態に係る前記減圧弁のそれぞれは電磁逆比例減圧弁であり、前記制限指令が大きいほど大きな度合いで前記パイロット圧を制限する。前記減圧弁は、電磁比例減圧弁であってもよい。

具体的に、前記複数の操作弁は、図３に示される右旋回操作弁４６Ｒ及び左旋回操作弁４６Ｌ、右前進走行操作弁４７Ｆ及び右後進走行操作弁４７Ｂ、並びに左前進走行操作弁４８Ｆ及び左後進走行操作弁４８Ｂを含む。

右旋回操作弁４６Ｒは、旋回操作器４２と旋回制御弁３６の右旋回パイロットポートとの間に介在し、旋回操作器４２から右旋回パイロットポートに入力される右旋回パイロット圧をコントローラ７０から右旋回操作弁４６Ｒに入力される右旋回制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。同様に、左旋回操作弁４６Ｌは、旋回操作器４２と旋回制御弁３６の前記左旋回パイロットポートとの間に介在し、旋回操作器４２から前記左旋回パイロットポートに入力される左旋回パイロット圧をコントローラ７０から左旋回操作弁４６Ｌに入力される左旋回制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。

右前進走行操作弁４７Ｆは、右走行操作器４３と右走行制御弁３７の前記右前進パイロットポートとの間に介在し、右走行操作器４３から前記右前進パイロットポートに入力される右前進パイロット圧をコントローラ７０から右前進走行操作弁４７Ｆに入力される右前進走行制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。同様に、右後進走行操作弁４７Ｒは、右走行操作器４３と右走行制御弁３７の前記右後進パイロットポートとの間に介在し、右走行操作器４３から前記右後進パイロットポートに入力される右後進パイロット圧をコントローラ７０から右後進走行操作弁４７Ｒに入力される右後進走行制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。

左前進走行操作弁４８Ｆは、左走行操作器４４と左走行制御弁３８の前記左前進パイロットポートとの間に介在し、左走行操作器４４から前記左前進パイロットポートに入力される左前進パイロット圧をコントローラ７０から左前進走行操作弁４８Ｆに入力される左前進走行制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。同様に、左後進走行操作弁４８Ｒは、左走行操作器４４と左走行制御弁３８の前記左後進パイロットポートとの間に介在し、左走行操作器４４から前記左後進パイロットポートに入力される左後進パイロット圧をコントローラ７０から左後進走行操作弁４８Ｒに入力される左後進走行制限指令に対応した度合いで制限するように動作する。

前記複数のパイロット圧センサのそれぞれは、前記旋回操作、前記右走行操作及び前記左走行操作のそれぞれの大きさ（操作量）を検出する操作量検出器である。具体的に、当該複数のパイロット圧センサのそれぞれは圧力センサにより構成され、旋回制御弁３６、右走行制御弁３７及び左走行制御弁３８のそれぞれに入力されるパイロット圧を検出して当該パイロット圧の大きさに対応した検出信号、つまり前記対象操作量に対応する検出信号、をコントローラ７０に入力する。具体的に、前記複数のパイロット圧センサは、前記右旋回パイロット圧を検出する右旋回パイロット圧センサ５２Ｒと、前記左旋回パイロット圧センサを検出する左旋回パイロット圧センサ５２Ｌと、前記右前進パイロット圧を検出する右前進パイロット圧センサ５３Ｆと、前記右後進パイロット圧を検出する右後進パイロット圧センサ５３Ｂと、前記左前進パイロット圧を検出する左前進パイロット圧センサ５４Ｆと、前記左後進パイロット圧を検出する左後進パイロット圧センサ５４Ｂと、を含む。

前記油圧回路において、旋回モータ３２、旋回制御弁３６及び右旋回及び左旋回操作弁４６Ｒ，４６Ｌは、ポンプユニット３０とともに、上部旋回体１２を旋回させるための旋回駆動回路を構成する。同様に、右走行モータ３３、右走行制御弁３７及び右前進及び右後進走行操作弁４７Ｆ，４７Ｂは、ポンプユニット３０とともに、右クローラ１１Ｒを動かすための右走行駆動回路を構成し、左走行モータ３４、左走行制御弁３８及び左前進及び左後進走行操作弁４８Ｆ，４８Ｂは、ポンプユニット３０とともに、左クローラ１１Ｌを動かすための左走行駆動回路を構成する。

前記複数の対象物検知器は、前記油圧ショベルの特定部位にそれぞれ配置され、前記油圧ショベルの周囲に存在する検知対象物を検知するとともに、当該特定部位から前記検知対象物までの距離を含む位置情報を取得することを可能にする検知信号を生成してコントローラ７０に入力する。前記複数の対象物検知器のそれぞれは、この実施形態では単眼カメラ、ステレオカメラといった撮像装置により構成され、前記検知対象物を含む撮影画像を生成する。なお、他の実施形態において、各対象物検知器は、超音波センサ、赤外線レーザー、ミリ波レーダなどのセンサでもよい。

具体的に、この実施形態に係る前記複数の対象物検知器（検知部）は、油圧ショベル１の周辺の対象物を検知可能なように上部旋回体１２に配置され、図２に示される前対象物検知器６０Ａ、右対象物検知器６０Ｒ、左対象物検知器６０Ｌ及び後対象物検知器６０Ｂを含む。前対象物検知器６０Ａは、上部旋回体１２の前方に位置する対象物を検知することが可能なように、上部旋回体１２の右前端部に配置されている。右対象物検知器６０Ｒは、少なくとも上部旋回体１２の右側方に位置する検知対象物を検知することが可能となるように当該上部旋回体１２の右側部に配置され、左対象物検知器６０Ｌは、少なくとも上部旋回体１２の左側方に位置する検知対象物を検知することが可能となるように当該上部旋回体１２の左側部に配置され、後対象物検知器６０Ｂは、少なくとも上部旋回体１２の後方に位置する検知対象物を検知することが可能となるように当該上部旋回体１２の後端部に配置される。

警報器６２は、コントローラ７０から警報指令が入力されたときに警報を発出する。警報器６２は、音による警報を行うもの、例えばブザー、でもよいし、光による警報を行うもの、例えば警報ランプでもよい。

表示装置６４は、検知対象物を含む周辺画像を表示することが可能な画面を有するとともに、当該画面をオペレータが視認することが可能となるようにキャブ１８内に配置される。表示装置６４は、コントローラ７０から入力される表示指令信号に対応した画像の表示を行う。

コントローラ７０は、対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂのそれぞれから入力される画像信号に基づいて油圧ショベル１の周辺における検知対象物の存否を特定し、検知対象物が予め設定された監視領域に進入した場合に所定の安全制御を実行する。

前記安全制御は、速度制限制御と、警報制御と、表示制御と、を含む。前記速度制限制御は、前記検知距離に応じて油圧ショベル１の動作のうち予め設定された制限対象動作の速度を制限（減速）する制御であり、当該速度を０にする制御、すなわち前記制限対象動作を強制停止する停止制御、を含んでもよい。前記制限対象動作は、本実施形態では、少なくとも下部走行体１０に対する上部旋回体１２の旋回動作を含み、状況によって右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌによる走行動作も含まれる。前記制限対象動作は、あるいは、作業装置１４の動作、例えばブーム２１の起伏動作及びアーム２２の回動動作を含んでもよい。前記警報制御は、前記検知対象物の検知に基づいて警報器６２に前記警報を発出させる制御である。前記表示制御は、前記検知対象物の検知に基づいて表示装置６４に警告画像を表示させる制御である。警告画像は、例えば、対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂのそれぞれによる撮影画像であって検知対象物を含む周辺画像である。

コントローラ７０は、対象物検知器６０の検知結果に基づいて上部旋回体１２に対して相対的に設定された後記の監視領域に対する検知対象物の進入を判断し、当該判断結果に応じて各種の安全制御を実行する。コントローラ７０は、安全制御を実行するために図４に示されるような複数の機能を備え、当該複数の機能は、位置情報生成部７２、安全制御判定部７４、旋回制限指令部７６、走行制限指令部７８、警報指令部８２及び表示指令部８４を含む。これらの機能は、例えば、コントローラ７０に含まれるＣＰＵが当該コントローラ７０に含まれるメモリに予め格納されたプログラムを実行することにより、実現される。

位置情報生成部７２は、対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂのそれぞれから入力される画像信号を周期的に（具体的には予め設定されたサンプリング周期が経過するごとに）取り込み、当該画像信号を処理することにより、当該対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂの撮影範囲内における検知対象物の存否の判別、及び、検知対象物が存在する場合の当該検知対象物の前記基準位置（この実施形態では対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂのそれぞれが配置されている位置）からの距離、すなわち前記検知距離、に相当する距離値を特定し、前記検知対象物の位置及び前記距離値を含む位置情報を生成する。すなわち、位置情報生成部７２は、対象物検知器６０Ａ，６０Ｒ，６０Ｌ，６０Ｂとともに、位置情報を周期的に取得する位置情報取得部を構成する。検知対象物は、少なくとも人（作業員）を含むことが好ましく、人以外の物を含んでもよい。

安全制御判定部７４は、位置情報生成部７２により生成される位置情報に基づき、安全制御の実行の要否及び当該安全制御の内容を特定する。具体的に、この実施形態に係る安全制御判定部７４は、安全制御が必要であると判定した場合に、速度の制限をすべき動作を特定するとともに、検知距離に対応した制限対象動作の速度の制限の度合いを決定する。速度の制限には強制停止も含まれる。

旋回制限指令部７６は、旋回制限指令信号を生成する。前記旋回制限指令信号は、安全制御判定部７４により判定される安全制御のうち旋回制限制御を実行するための信号であり、具体的には、右旋回動作または左旋回動作の速度を制限する制御が特定された場合に当該速度（旋回速度）の制限について決定された前記制限度合いで前記速度を制限する（強制停止も含む）ための信号である。旋回制限指令部７６は、右旋回操作弁４６Ｒ及び左旋回操作弁４６Ｌのうち前記制限対象動作に対応する操作弁（右旋回動作が制限される場合には右旋回操作弁４６Ｒ）に前記旋回制限指令信号を入力する。

走行制限指令部７８は、走行制限指令信号を生成する。前記走行制限指令信号は、安全制御判定部７４により判定される安全制御のうち走行制限制御を実行するための信号であり、具体的には、前進走行動作または後進走行動作の速度を制限する制御が特定された場合に当該速度（走行速度）の制限について決定された前記制限度合いで前記速度を制限する（強制停止も含む。）ための信号である。走行制限指令部７８は、右前進走行操作弁４７Ｆ、右後進走行操作弁４７Ｂ、左前進走行操作弁４８Ｆ及び左後進走行操作弁４８Ｂのうち制限すべき前記制限対象動作に対応する操作弁（後進走行動作が制限される場合には右後進走行操作弁４７Ｂ及び左前進走行操作弁４８Ｂ）に前記旋回制限指令信号を入力する。

警報指令部８２は、安全制御判定部７４により安全制御が必要と判定された場合に警報指令信号を生成し、当該警報指令信号を警報器６２に入力することにより当該警報器６２に警報を発出させる。

表示指令部８４は、安全制御判定部７４により安全制御が必要と判定された場合に表示指令信号を生成し、当該表示指令信号を表示装置６４に入力することにより、警告画像を表示装置６４に表示させる。

図２を参照して、本実施形態では、上部旋回体１２を基準としてその周囲に複数の監視領域が設定される。具体的に、前記監視領域は、第１停止領域Ａ１（第１監視領域）と、第２停止領域Ａ２と、第１減速領域Ｂ１（第２監視領域）と、第２減速領域Ｂ２と、第３減速領域Ｂ３とを含む。

第１停止領域Ａ１は、上部旋回体１２の右側で作業装置１４に沿って延びるように設定されている。本実施形態では、第１停止領域Ａ１は平面視で前後方向に長く延びる台形形状からなる。第１停止領域Ａ１は、第１外側縁Ａ１Ｒと、第１内側縁Ａ１Ｌとを含む。第１外側縁Ａ１Ｒは、第１停止領域Ａ１の外側（右側）側部を画定するものであって、上部旋回体１２の前後方向に延びている。同様に、第１内側縁Ａ１Ｌは、第１停止領域Ａ１の内側（左側）側部を画定するものであって、上部旋回体１２の前後方向に延びている。検知対象物が第１停止領域Ａ１に進入したことが、前対象物検知器６０Ａによって検知されると、コントローラ７０は少なくとも作業装置１４の駆動、上部旋回体１２の右旋回動作、下部走行体１０の前進動作を強制的に停止させる。なお、上記の内側、外側は、作業装置１４に近い位置を内側、遠い位置を外側としている。

第２停止領域Ａ２は、図２に示すように、上部旋回体１２の左右両側および後方に形成されており、平面視でＵ字形状を有している。第２停止領域Ａ２は、上部旋回体１２の後方の後方停止領域Ａ２１と、上部旋回体１２の左方の左側停止領域Ａ２２と、上部旋回体１２の右方の右側停止領域Ａ２３とを含む。検知対象物が第２停止領域Ａ２に進入したことが、後対象物検知器６０Ｂ、右対象物検知器６０Ｒおよび左対象物検知器６０Ｌによって検知されると、コントローラ７０は少なくとも上部旋回体１２の左右旋回動作、下部走行体１０の後進動作を強制的に停止させる。

第１減速領域Ｂ１は、平面視で第１停止領域Ａ１から見て作業装置１４の反対側に配置され、第１外側縁Ａ１Ｒを境界として第１停止領域Ａ１に接するように配置される。第１減速領域Ｂ１は、平面視で前後方向に長く延びる台形形状からなる。第１減速領域Ｂ１は、第２外側縁Ｂ１Ｒと、第２内側縁Ｂ１Ｌとを含む。第２外側縁Ｂ１Ｒは、第１減速領域Ｂ１の外側（右側）側部を画定するものであって、上部旋回体１２の前後方向に延びている。同様に、第２内側縁Ｂ１Ｌは、第１減速領域Ｂ１の内側（左側）側部を画定するものであって、上部旋回体１２の前後方向に延びている。第２内側縁Ｂ１Ｌは、第１外側縁Ａ１Ｒと重なるように配置される。検知対象物が第１減速領域Ｂ１に進入したことが、前対象物検知器６０Ａによって検知されると、コントローラ７０は、少なくとも上部旋回体１２の右旋回動作を減速させる。

第２減速領域Ｂ２および第３減速領域Ｂ３は、図２に示すように、左側停止領域Ａ２２および右側停止領域Ａ２３の左右外側に配置される。検知対象物が第２減速領域Ｂ２または第３減速領域Ｂ３に進入したことが、左対象物検知器６０Ｌまたは右対象物検知器６０Ｒによって検知されると、コントローラ７０は、少なくとも上部旋回体１２の左右旋回動作を減速させる。

図５は、本実施形態に係る対象物検知器６０の一例であるカメラが対象物を検知した結果を示すグラフである。図５では、上部旋回体１２の前側に搭載された前対象物検知器６０Ａの検知結果を示している。図５の横軸は、左右方向における前対象物検知器６０Ａからの距離（Ｘ距離）を示し、同縦軸は前後方向における前対象物検知器６０Ａからの距離（Ｙ距離）を示している。カメラに代表される対象物検知器は、当該対象物検知器から離れる方向に延びる中心軸ＣＬを中心とする検知範囲（画角）を有する。当該検知範囲は、図５の横軸ゼロ、縦軸ゼロの位置を頂点とする円錐形状を有している。なお、図２に示すように、前対象物検知器６０Ａが上部旋回体１２の前端部に搭載されると、中心軸ＣＬは平面視で上部旋回体１２から前方に延びるように配置される。

図５において、複数の黒い点の集合は前対象物検知器６０Ａから対象物までの実測値を示しており、その近傍の白丸は前対象物検知器６０Ａによる同対象物の計測点を示している。図５に示されるように、中心軸ＣＬの近傍の中心領域ＣＰでは、中心軸ＣＬよりも右側の右領域ＲＰ、中心軸ＣＬよりも左側の左領域ＬＰよりも、実測値と計測点との誤差が少なく高い精度で対象物を検知できることがわかる。カメラの場合には、この誤差は、中心軸ＣＬから左右に離れるに連れて、レンズの歪みが増すことや単位角度当たりの画素数が減ることに起因する。このため、対象物検知器６０によって対象物を高い精度で検知するには、図５において中心領域ＣＰを中心として右領域ＲＰと左領域ＬＰとの間を好適に利用することが望ましく、特に、中心軸ＣＬを中心として左右に±０．５ｍの範囲での検知が特に望ましい。

図２を参照して、本実施形態では、前対象物検知器６０Ａは、平面視で作業装置１４の中心線ＣＡに対してキャブ１８の反対側で、中心軸ＣＬが中心線ＣＡに沿って延びるように上部旋回体１２に搭載されている。そして、コントローラ７０が設定する監視領域は、第１停止領域Ａ１（第１監視領域）を含む。当該第１停止領域Ａ１の第１外側縁Ａ１Ｒは、平面視で作業装置１４よりも前対象物検知器６０Ａ側で中心軸ＣＬに沿って延びている。

このため、たとえば、作業装置１４の右方において地上に作業者が存在している状態で上部旋回体１２が右方向に旋回した場合、作業者は上部旋回体１２の旋回に伴って第１減速領域Ｂ１に進入したのち、第１停止領域Ａ１に進入する。この際、前対象物検知器６０Ａの中心軸ＣＬが第１停止領域Ａ１の第１外側縁Ａ１Ｒに沿って位置しているため、前記作業者が第１外側縁Ａ１Ｒを横切る瞬間に、前対象物検知器６０Ａが前記作業者を高い精度で検知することができる。このため、旋回動作の停止制御が遅れることなく発動することができる。

このように、本実施形態では、前対象物検知器６０Ａの中心軸ＣＬと第１停止領域Ａ１の第１外側縁Ａ１Ｒとの相対的な位置関係を規定することによって、第１外側縁Ａ１Ｒの周辺において前対象物検知器６０Ａが特に高い精度で検知対象物を検知することが可能となるとともに、キャブ１８内で油圧ショベル１を操作する作業者が視認しにくい領域での作業装置１４と検知対象物との干渉を安全制御によって安定して抑止することができる。特に、検知対象物が上部旋回体１２の旋回動作に伴って、第１停止領域Ａ１に進入する際の上流側の側縁、すなわち、第１外側縁Ａ１Ｒに前対象物検知器６０Ａの中心軸ＣＬを合わせることで、検知対象物の第１停止領域Ａ１への進入を精度良く検知することができる。なお、前述のように、前対象物検知器６０Ａの検知精度を有効に利用するために、中心軸ＣＬに対して左右方向で±０．５ｍの範囲に第１外側縁Ａ１Ｒが含まれることが望ましい。

また、本実施形態では、第１停止領域Ａ１の第１外側縁Ａ１Ｒと前対象物検知器６０Ａの中心軸ＣＬとが平行に設定されているため、検知対象物の上部旋回体１２からの距離に関わらず、近距離、遠距離の両方で、第１外側縁Ａ１Ｒの周辺において前対象物検知器６０Ａが特に高い精度で検知対象物を検知することが可能となる。

また、本実施形態では、平面視で第１外側縁Ａ１Ｒと中心軸ＣＬとが重なるように、第１停止領域Ａ１が設定されているため、検知対象物の上部旋回体１２からの距離に関わらず、更に高い精度で検知対象物を検知することが可能となる。

更に、本実施形態では、検知対象物が第１停止領域Ａ１に第１外側縁Ａ１Ｒから進入することに伴って、油圧ショベル１の動作、特に、上部旋回体１２の旋回動作が停止されるため、高い精度で検知対象物と油圧ショベル１、特に作業装置１４との干渉を防止することができる。

加えて、本実施形態では、前記監視領域が、平面視で第１停止領域Ａ１から見て作業装置１４の反対側に配置され、第１外側縁Ａ１Ｒを境界として第１停止領域Ａ１に接する第１減速領域Ｂ１（第２監視領域）を更に含む。このように、第１停止領域Ａ１の外側に第１減速領域Ｂ１を配置することによって、検知対象物と油圧ショベル１との干渉を段階的に予防することができる。

特に、検知対象物が第１減速領域Ｂ１に進入することに伴って、油圧ショベル１の動作、特に、上部旋回体１２の旋回動作が減速されるため、その後の第１停止領域Ａ１での停止制御をより確実に実行することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る作業機械の安全装置について説明する。図６は、本実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベル１の平面図である。先の第１実施形態では、第１外側縁Ａ１Ｒが上部旋回体１２の前後方向と平行となるように第１停止領域Ａ１が設定される態様にて説明したが、図６に示すように、作業装置１４が、上部旋回体１２に支持される基端部と、前記基端部と反対側の先端部とを含む場合に、平面視において、第１外側縁Ａ１Ｒが上部旋回体１２の前方に進むにつれて中心線ＣＡから離れるように延びるものでもよい。

この場合、同図６に示すように、前対象物検知器６０Ａも右前方に向かって若干傾斜して設置され、その中心軸ＣＬが第１外側縁Ａ１Ｒに沿うように配置されればよい。第１停止領域Ａ１のうち上部旋回体１２に遠い部分の左右方向の幅が、同上部旋回体１２から近い部分の左右方向の幅よりも広く設定されることで、旋回時の周速度が大きい作業装置１４の先端部と検知対象物との干渉を安定して防止することができる。

また、本実施形態では、図６に示すように、作業装置１４の先端部周辺において第１停止領域Ａ１を上部旋回体１２の車幅よりも外側まで配置することが可能になる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る作業機械の安全装置について説明する。図７は、本実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベル１の平面図である。図８は、本実施形態に係る油圧ショベル１において、前対象物検知器６０Ａのカメラの画角を示す側面図である。

本実施形態では、先の第２実施形態と比較して、前対象物検知器６０Ａの設置において相違する。すなわち、図７に示すように、平面視において第１外側縁Ａ１Ｒが上部旋回体１２の前方に進むにつれて中心線ＣＡから離れるように延びる一方、前対象物検知器６０Ａの中心軸ＣＬは上部旋回体１２の前後方向に沿って延びている。そして、作業装置１４の先端部に隣接する領域で第１外側縁Ａ１Ｒが中心軸ＣＬと交差するように、第１停止領域Ａ１が設定されている。

このような構成によれば、作業装置１４の先端部の周辺において第１外側縁Ａ１Ｒと中心軸ＣＬとが交差するため、この周辺における検知対象物の検知精度を高めることが可能となり、上部旋回体１２の旋回動作に伴って周速度が最も大きくなる前記先端部と検知対象物との干渉を特に抑止することができる。なお、本実施形態においても、第１外側縁Ａ１Ｒのうち上部旋回体１２に近い領域と中心軸ＣＬとの距離が、±０．５ｍ以内に設定されることが望ましい。

本実施形態および先の第２実施形態では、作業装置１４が前方に最も長く延びる姿勢（最大リーチ姿勢）において上部旋回体１２の旋回動作が慣性によって停止しにくくなることを加味して、作業装置１４の先端部において第１停止領域Ａ１の左右方向の幅を大きく設定している。一方、上部旋回体１２に近い領域では、第１停止領域Ａ１の左右方向の幅を小さくすることで、徒に安全制御が発動することを抑止し、油圧ショベル１の作業性を損なわないようにしている。

なお、図７において、上部旋回体１２に近い領域では、第１外側縁Ａ１Ｒと中心軸ＣＬとが離れているため、レンズの歪みなどの影響を受けやすいことが懸念されるが、図８に示すように、この領域では作業装置１４の先端部の周辺（上部旋回体１２から遠い領域）と比較して、単位角度当たりの画素数が多い（分解能が高い）ため、検知精度（測距精度）は低下しにくい。一例として、前対象物検知器６０Ａが所定の高さおよび仰角で上部旋回体１２の前端部に設置された場合、前対象物検知器６０Ａから前方に１～２ｍの区間では前記画素数の差がα＝１８５Ｐｘであることに対して、９～１０ｍの区間では前記画素数の差がβ＝１５Ｐｘとなり、上部旋回体１２に近い領域の方が遠い領域よりも、前対象物検知器６０Ａの分解能が高いので、上部旋回体１２に近い領域の左右方向幅を小さくしても安全性が確保できることがわかる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る作業機械の安全装置について説明する。図９は、本実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベル１の平面図である。本実施形態では、先の第１実施形態と比較して、対象物検知器６０が副前対象物検知器６０Ｃ（副検知部）を更に有し、前記監視領域が第３停止領域Ａ３および第４減速領域Ｂ４を更に有する点で相違する。

副前対象物検知器６０Ｃは、平面視で当該副検知部から離れる方向に延びる副中心軸ＣＭを中心とする副検知範囲を有する。副前対象物検知器６０Ｃは、平面視で作業装置１４の中心線ＣＡに対してキャブ１８と同じ側で、副中心軸ＣＭが中心線ＣＡに沿って延びるように上部旋回体１２に搭載されている。

第３停止領域Ａ３（副監視領域）は、作業装置１４の左側、すなわち、キャブ１８と同じ側に配置されている。第３停止領域Ａ３は、第３外側縁Ａ３Ｌと、第３内側縁Ａ３Ｒとを有する。第３外側縁Ａ３Ｌは、平面視で作業装置１４よりも副前対象物検知器６０Ｃ側で副前対象物検知器６０Ｃの中心軸（副中心軸ＣＭ）に沿って延びる。第３内側縁Ａ３Ｒは、第３外側縁Ａ３Ｌよりも作業装置１４に近い位置に配置される。第３外側縁Ａ３Ｌおよび第３内側縁Ａ３Ｒは、上部旋回体１２の前後方向に沿って延びている。第３停止領域Ａ３の機能は、第１停止領域Ａ１と同様である。

第４減速領域Ｂ４は、第３停止領域Ａ３の左側に隣接して配置されている。第４減速領域Ｂ４は、第４外側縁Ｂ４Ｌと、第４内側縁Ｂ４Ｒとを有する。第４内側縁Ｂ４Ｒは、第３外側縁Ａ３Ｌに重なるように配置される。第４外側縁Ｂ４Ｌは、第４内側縁Ｂ４Ｒの左側に配置されている。第４外側縁Ｂ４Ｌおよび第４内側縁Ｂ４Ｒは、上部旋回体１２の前後方向に沿って延びている。第４減速領域Ｂ４の機能は、第１減速領域Ｂ１と同様である。

このように、本実施形態では、上部旋回体１２のうち作業装置１４に対してキャブ１８と同じ側に副前対象物検知器６０Ｃが搭載されることで、作業装置１４の左右両側において検知対象物に対する安全制御を実行することができる。この結果、油圧ショベル１の安全性をより高めることができる。

更に、本実施形態では、図９に示すように、上部旋回体１２の左右方向において、第３停止領域Ａ３（副監視領域）の幅は第１停止領域Ａ１（第１監視領域）の幅よりも小さく設定されている。このように、第３停止領域Ａ３の幅を相対的に小さく設定することで、作業装置１４の左右両側において検知対象物に対する安全制御を実行しながら、キャブ１８内の作業者が視認しやすい領域（第３停止領域Ａ３）において過剰に安全制御が発動することを抑止することができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る作業機械の安全装置について説明する。図１０は、本実施形態に係る作業機械の例である油圧ショベル１において、前対象物検知器６０Ａのカメラが撮影した画像の一例である。本実施形態では、先の第４実施形態と比較して、第１停止領域Ａ１の設定範囲において相違する。本実施形態では、図４に示すように、安全装置が入力部９０（監視領域切換部）を更に備える。入力部９０は、たとえばキャブ１８内の作業者によって所定の情報の入力を受ける。前記情報は、第１停止領域Ａ１の範囲を切換えるためのものである。具体的に、当該情報によって、第１停止領域Ａ１が平面視で作業装置１４と重なる領域を含む状態と、第１停止領域Ａ１が平面視で作業装置１４と重なる領域を含まない状態と、を切換えることができる。

図９では、第１停止領域Ａ１が作業装置１４の右側に設定され、第３停止領域Ａ３が作業装置１４の左側に設定されており、作業装置１４の下方には監視領域が設定されていない。一方、図１０の前対象物検知器６０Ａのカメラが撮影した画像Ｉに示すように、入力部９０に入力される切換情報に応じて、第１停止領域Ａ１が作業装置下方領域Ａ４を含むことができる。この場合、人Ｈ（作業者）が作業装置１４の下方の作業装置下方領域Ａ４に位置する場合でも、コントローラ７０が安全制御を実行することができる。なお、コントローラ７０による制御は、旋回操作および走行操作の制御に加え、ブーム２１、アーム２２、バケット２４の回動操作の制御を含んでもよい。

このように、本実施形態では、作業現場の状況に応じて、作業装置１４の下方の領域でも安全制御を発動させたい場合と、同領域での安全制御の発動を禁止したい場合とで、第１停止領域Ａ１の範囲を切換えることが可能になる。特に、バケット２４などの先端アタッチメントを付け替える場合や、アーム２２の腹面側を補強する場合、更には、作業装置１４から塗装が剥がれ落ちた場合などには、前対象物検知器６０Ａによる誤検知が生じる可能性がある。この場合、作業者は同領域での安全制御の発動を禁止したい。一方、作業装置１４の下方に障害物などが存在する場合には、作業装置１４と当該障害物との干渉を未然に防止する必要がある。本実施形態では、作業現場の必要性に応じて、作業装置下方領域Ａ４における安全制御の実行有無を選択することができるため、油圧ショベル１の操作性を損なうことも防止される。

本発明は、上記で説明した各実施形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。

検知対象物を検知するための位置情報は、作業機械について設定された基準位置に対する検知対象物の相対位置についての情報であればよく、当該基準位置から当該検知対象物の距離についての情報のみを含むものであってもよいし、それ以外の情報を含んでもよい。例えば、下部走行体１０に対する上部旋回体１２の旋回角度を検出する旋回角度センサが備えられて当該旋回角度センサにより検出される旋回角度に基づいて検知対象物の位置座標が特定されてもよい。

また、前記基準位置は、必ずしも対象物検知器の配設位置でなくてもよく（つまり前記距離は対象物検知器から検知対象物までの距離でなくてもよく）、作業機械の他の部位、あるいは作業機械の周囲に設定された位置であってもよい。例えば、対象物検知器により生成される検知信号に基づいて作業機械のうち検知対象物に最も近い部位が特定されて当該部位の位置が前記基準位置に設定されてもよい。つまり、前記距離として常に最短距離が算定されるように、前記基準位置が設定されてもよい。

また、本発明に係る検知部は、カメラなどの撮像装置を含むものに限られない。例えば、検知対象物に特別な限定がない場合（つまり検知対象物の特定が不要である場合）、対象物検知器は赤外線深度センサやミリ波レーダといった距離検出器であってもよい。あるいは、単眼カメラではなく三次元情報を生成することが可能な撮像装置、例えばステレオカメラであってもよい。

本発明において速度制限制御が実行される場合、当該速度制限制御の実行のための具体的な手段は限定されない。例えば、旋回操作器４２や走行操作器４３，４４が電気レバー装置、つまりオペレータにより入力された操作に対応する電気信号を生成してコントローラ入力する装置、であり、当該コントローラが当該電気信号に基づいてパイロット油圧源と制御弁（例えば旋回制御弁３６及び走行制御弁３７，３８）との間にそれぞれ介在する電磁弁を操作するように構成されている作業機械では、当該電磁弁に入力される指令を変化させることにより前記速度制限（つまり前記操作に対応する速度よりも実際の速度を抑えること）が行われてもよい。

上記の実施形態では、第１停止領域Ａ１において油圧ショベル１の動作を強制的に停止させる態様にて説明したが、第１停止領域Ａ１と同様の領域に対象物が確認された場合に、前記警報などを発するものでもよい。また、各減速領域Ｂ１～Ｂ３は設定されなくてもよい。

１ 油圧ショベル（作業機械）
１０ 下部走行体（下部本体）
１２ 上部旋回体（上部本体）
１４ 作業装置
６０ 対象物検知器
６０Ａ 前対象物検知器（検知部）
６０Ｂ 後対象物検知器
６０Ｃ 副前対象物検知器
６０Ｒ 右対象物検知器
６０Ｌ 左対象物検知器
７０ コントローラ（制御部）
Ａ１ 第１停止領域（第１監視領域）
Ａ１Ｒ 第１外側縁
Ａ１Ｌ 第１内側縁
Ａ２ 第２停止領域
Ａ３ 第３停止領域（副監視領域）
Ｂ１ 第１減速領域（第２監視領域）
Ｂ２ 第２減速領域
Ｂ３ 第３減速領域
ＣＡ 中心線
ＣＬ 中心軸

Claims (10)

1. 作業機械の安全装置であって、
   前記作業機械の周辺の対象物を検知可能な検知部であって、平面視で当該検知部から離れる方向に延びる中心軸を中心とする検知範囲を有する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて前記作業機械の上部本体に対して相対的に設定された監視領域に対する前記対象物の進入を判断し、当該判断結果に応じて安全制御を実行する制御部と、を備え、
   前記検知部は、平面視で前記作業機械の作業部材の中心線に対して前記作業機械のキャブの反対側で、前記中心軸が前記中心線に沿って延びるように前記上部本体に搭載され、
   前記監視領域は、平面視で前記作業部材よりも前記検知部側で前記中心軸に沿って延びる第１外側縁を有する第１監視領域を含む、作業機械の安全装置。
2. 平面視で前記第１外側縁と前記中心軸とが平行となるように、前記第１監視領域が設定されている、請求項１に記載の作業機械の安全装置。
3. 平面視で前記第１外側縁と前記中心軸とが重なるように、前記第１監視領域が設定されている、請求項２に記載の作業機械の安全装置。
4. 前記作業部材は、前記上部本体に支持される基端部と、前記基端部と反対側の先端部とを含み、
   平面視において、前記第１外側縁が前記上部本体の前方に進むにつれて前記中心線から離れるように延びるとともに、前記作業部材の前記先端部に隣接する領域で前記中心軸と交差するように、前記第１監視領域が設定されている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の作業機械の安全装置。
5. 前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記第１監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を停止させる、請求項１に記載の作業機械の安全装置。
6. 前記監視領域は、平面視で前記第１監視領域から見て前記作業部材の反対側に配置され、前記第１外側縁を境界として前記第１監視領域に接する第２監視領域を更に含む、請求項１に記載の作業機械の安全装置。
7. 前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記第１監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を停止させ、前記第２監視領域に前記対象物が進入したと判断すると、前記安全制御として前記作業機械の所定の動作を減速させる、請求項６に記載の作業機械の安全装置。
8. 前記作業機械の周辺の対象物を検知可能な副検知部であって、平面視で当該副検知部から離れる方向に延びる副中心軸を中心とする副検知範囲を有する副検知部を更に備え、
   前記副検知部は、平面視で前記中心線に対して前記キャブと同じ側で、前記副中心軸が前記中心線に沿って延びるように前記上部本体に搭載され、
   前記監視領域は、平面視で前記作業部材よりも前記副検知部側で前記副中心軸に沿って延びる副監視領域を更に含む、請求項１に記載の作業機械の安全装置。
9. 前記上部本体の左右方向において、前記副監視領域の幅は前記第１監視領域の幅よりも小さく設定されている、請求項８に記載の作業機械の安全装置。
10. 前記第１監視領域が平面視で前記作業部材と重なる領域を含む状態と、前記第１監視領域が平面視で前記作業部材と重なる領域を含まない状態と、を切換可能な監視領域切換部を更に備える、請求項１に記載の作業機械の安全装置。

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