JP6747261B2 - 作業機械のエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法 - Google Patents

Description

本発明は、クレーン等の作業機械のエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法の技術に関し、より詳しくは、アイドリングストップ状態の作業機械のエンジンを再始動するためのシステムおよび方法に関する。

従来、クレーン等の作業機械の操作が一定期間行われなかった場合に、エンジンを自動的に停止させるシステム（所謂、アイドリングストップシステム）を有する作業機械が知られている。このような作業機械では、アイドリングストップシステムによるエンジンの自動停止中にバッテリ電圧が低下すると、エンジンの再始動が困難になるという問題がある。

このため、特許文献１には、アイドリングストップ機能を備えた作業機械において、バッテリ電圧が低下したときに、自動的にエンジンを再始動させて、バッテリ電圧の低下を防止する技術が開示されている。

特開２０１３−４４２８６号公報

従来、特許文献１に示すようなアイドリングストップ機能を備えた作業機械を使用して作業を行う場合、作業中の作業機械の周囲には防護柵等の防護手段が設けられる。このため、アイドリングストップシステムを備えた作業機械を使用する場合、アイドリングストップ中にエンジンが自動的に再始動して、仮に作業機械が不測の動作を行ったとしても、従来は防護手段によって作業の安全性が確保される。

しかしながら近年、作業機械の更なる安全性の向上を図るべく、アイドリングストップ機能を備えた作業機械において、防護柵等の防護手段に頼らずに作業の安全性が確保できる技術の開発が望まれていた。

本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の更なる安全性向上を実現するエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る作業機械のエンジン再始動システムは、作業機の動作を制御するとともに前記作業機の使用状態を検出する第一の制御手段を備え、前記第一の制御手段によって、前記作業機の使用状態に応じてエンジンへ自動停止信号を出力して前記エンジンを自動停止させる、アイドリングストップ機能を有する作業機械のエンジン再始動システムであって、アイドリングストップ状態の前記エンジンを再始動する再始動信号を出力する第二の制御手段と、前記作業機械の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段と、前記エンジンの始動可否を判定する判定手段と、を備え、前記エンジンがアイドリングストップ状態であるときに、前記障害因子検出手段によって障害因子が検出されない場合には、前記判定手段によって、前記エンジンの始動を許可する判定を行うとともに、前記第二の制御手段によって、前記エンジンを始動させるエンジン始動手段に再始動信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の安全性向上を実現することができる。

また、本発明に係る作業機械のエンジン再始動システムは、さらに、前記作業機械の周囲に前記障害因子を検出する領域を設定する領域設定手段を備え、前記障害因子検出手段によって、前記領域における障害因子を検出することを特徴とする。
このような構成によれば、障害因子の誤検知や検知漏れを抑制することができ、これにより、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の安全性向上を確実に実現することができる。

また、本発明に係る作業機械のエンジン再始動システムにおいて、前記第二の制御手段は、前記エンジンに再始動信号を出力するときに、前記第一の制御手段に対して、前記作業機の動作を制限する制限信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンの自動再始動時において作業機械が予期せず動作することを防止でき、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の更なる安全性向上を実現することができる。

また、本発明に係る作業機械のエンジン再始動方法は、作業機の動作を制御するとともに前記作業機の使用状態を検出する第一の制御手段によって、前記作業機の使用状態に応じてエンジンへ自動停止信号を出力して、前記エンジンを自動停止させる、アイドリングストップ機能を有する作業機械のエンジン再始動方法であって、前記エンジンがアイドリングストップ状態であるときに、前記作業機械の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段によって障害因子を検出し、前記障害因子が検出されない場合には、前記エンジンの始動可否を判定する判定手段によって、前記エンジンの始動を許可する判定を行うとともに、アイドリングストップ状態の前記エンジンに再始動信号を出力する第二の制御手段によって、前記エンジンを始動させるエンジン始動手段に再始動信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の安全性向上を実現することができる。

また、本発明に係る作業機械のエンジン再始動方法は、領域設定手段によって、前記作業機械の周囲に前記障害因子を検出する領域を設定し、前記障害因子検出手段によって、前記領域における障害因子を検出することを特徴とする。
このような構成によれば、障害因子の誤検知や検知漏れを抑制することができ、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の安全性向上を確実に実現することができる。

また、本発明に係る作業機械のエンジン再始動方法において、前記第二の制御手段は、前記エンジンに再始動信号を出力するときに、前記第一の制御手段に対して、前記作業機の動作を制限する制限信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンの自動再始動時において作業機械が予期せず動作することを防止でき、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の更なる安全性向上を実現することができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明に係る作業機械のエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法によれば、アイドリングストップ機能を備えた作業機械の安全性向上を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システムの適用対象たるクレーンの全体構成を示した側面図。 クレーンおよびエンジン再始動システムの概要を示したブロック図。 クレーンにおける障害因子検出手段の配置状況および警戒領域の設定状況を示した平面模式図。 クレーンにおける障害因子検出手段の配置状況を示した見上げ模式図、（Ａ）障害物センサの配置を示す図、（Ｂ）人感センサの配置を示す図。 本発明の一実施形態に係るエンジン再始動方法を示したフロー図。 さらに改良したエンジン再始動方法を示したフロー図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システムの適用対象たる作業機械の一例であるクレーンの全体構成について、図１を用いて説明する。
図１に示す如く、クレーン１は、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システムの適用対象たる作業機械の一例であり、所望の場所に移動可能な移動式クレーンである。
クレーン１は、走行車両１０と、作業機であるクレーン装置２０を備えている。

走行車両１０は、クレーン装置２０を搬送するものであり、複数（本実施形態では４個）の車輪１１・１１・１１・１１を有し、エンジン（図示せず）を動力源として走行する。
走行車両１０の四方角部には、アウトリガ１２・１２・１２・１２が設けられている。アウトリガ１２は、走行車両１０の幅方向両側に油圧によって延伸可能な張り出しビーム１２ａと地面に垂直な方向に延伸可能な油圧式のジャッキシリンダ１２ｂとから構成されている。そして、走行車両１０は、ジャッキシリンダ１２ｂを接地させることにより、クレーン１を作業可能な状態とすることができ、張り出しビーム１２ａの延伸長さを大きくすることにより、クレーン１の作業可能範囲（作業半径）を広げることができる。

クレーン装置２０は、搬送物Ｗをワイヤロープによって吊り上げる作業機であり、旋回台２１、伸縮ブーム２２、メインフックブロック２３、サブフックブロック２４、起伏シリンダ２５、メインウインチ２６、メインワイヤロープ２７、サブウインチ２８、サブワイヤロープ２９、キャビン３０を備えている。

旋回台２１は、クレーン装置２０を旋回可能に構成するものであり、円環状の軸受を介して走行車両１０のフレーム上に設けられる。円環状の軸受は、その回転中心が走行車両１０の設置面に対して垂直になるように配置されている。旋回台２１は、円環状の軸受の中心を回転中心として一方向と他方向とに回転自在に構成されている。また、旋回台２１は、油圧式の旋回モータ（ここでは図示せず、図２の旋回モータ５３参照）によって回転される。

伸縮ブーム２２は、搬送物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持するものである。伸縮ブーム２２は、複数のブーム部材であるベースブーム部材２２ａ、セカンドブーム部材２２ｂ、サードブーム部材２２ｃ、フォースブーム部材２２ｄ、フィフスブーム部材２２ｅ、トップブーム部材２２ｆから構成されている。各ブーム部材は、断面積の大きさの順に入れ子式に挿入されている。伸縮ブーム２２は、各ブーム部材を伸縮シリンダ（ここでは図示せず、図２の伸縮シリンダ５２参照）で移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。伸縮ブーム２２は、ベースブーム部材２２ａの基端が旋回台２１上に揺動可能に設けられている。これにより、伸縮ブーム２２は、走行車両１０のフレーム上で水平回転可能かつ揺動自在に構成されている。

メインフックブロック２３は、搬送物Ｗを引掛けて吊り下げるためのものであり、メインワイヤロープ２７が巻き掛けられる複数のフックシーブと、搬送物Ｗを吊るメインフックＦ１とが設けられている。
クレーン装置２０は、メインフックブロック２３の他に、搬送物Ｗを引掛けて吊り下げるためのサブフックブロック２４をさらに備えており、サブフックブロック２４には、搬送物Ｗを吊るサブフックＦ２が設けられている。

起伏シリンダ２５は、伸縮ブーム２２を起立および倒伏させ、伸縮ブーム２２の姿勢を保持するものである。起伏シリンダ２５はシリンダ部とロッド部とからなる油圧シリンダから構成されている。

メインウインチ２６は、メインワイヤロープ２７の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行うものであり、本実施形態では油圧ウインチによって構成している。
メインウインチ２６は、メインワイヤロープ２７が巻きつけられるメインドラムがメイン用油圧モータによって回転されるように構成されている。メインウインチ２６は、メイン用油圧モータが一方向へ回転するように作動油が供給されることでメインドラムに巻きつけられているメインワイヤロープ２７を繰り出し、メイン用油圧モータが他方向へ回転するように作動油が供給されることでメインワイヤロープ２７をメインドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。

また、サブウインチ２８は、サブワイヤロープ２９の繰り入れおよび繰り出しを行うものであり、本実施形態では、油圧ウインチによって構成している。

キャビン３０は、運転座席３１を覆うものであり、旋回台２１における伸縮ブーム２２の側方に設けられている。

このように構成されるクレーン１は、走行車両１０を走行させることで、任意の位置にクレーン装置２０を移動させることができ、また、起伏シリンダ２５で伸縮ブーム２２を任意の起伏角度に起立させることで、伸縮ブーム２２を任意の伸縮ブーム長さに延伸させることができる。

図２に示す如く、クレーン１には、旋回台２１や伸縮ブーム２２等の動作を制御する作業機コントローラ４０と、エンジン６０の動作を制御する下部コントローラ４１と、が備えられている。
作業機コントローラ４０は、キャビン３０内の運転座席３１（図１参照）の周囲に配置された各種レバーや各種ペダル等の操作具５１の操作に応じて、起伏シリンダ２５、伸縮シリンダ５２、旋回モータ５３等への作動油の給排制御を行う各種の制御弁Ｖ・Ｖ・・・をコントロールする。

また、作業機コントローラ４０には、オペレータによる伸縮ブーム２２の操作の有無や、吊荷の有無等を検出するアイドリングストップセンサ５４が接続されている。
アイドリングストップセンサ５４は、アイドリング状態を停止させるべき条件が整ったことを検出すると、エンジン６０を自動的に停止させる信号（以下、自動停止信号と記載する）を下部コントローラ４１に送出する。以下、エンジン６０が自動的に停止された状態を「アイドリングストップ」とも記載する。

より詳しくは、作業機コントローラ４０は、アイドリングストップセンサ５４によって、オペレータによる伸縮ブーム２２の操作が無い状態が検出されたとき、あるいは、伸縮ブーム２２の操作が無く、かつ、吊荷が無い状態が同時に検出されたとき、を基準タイミングとして、その基準タイミングから所定時間が経過すると、下部コントローラ４１にエンジン６０の自動停止信号を送出する。
そして、下部コントローラ４１は、作業機コントローラ４０から自動停止信号を受信すると、ＥＣＵ６１を介してエンジン６０を停止させる。なお、アイドリングストップセンサ５４が自動停止信号を送出する条件を構成する項目としては、伸縮ブーム２２の操作の有無や、伸縮ブーム２２の先端に吊り下げられている吊荷の有無だけではなく、キャビン３０（運転座席３１）におけるオペレータの有無等を含む構成としてもよい。

下部コントローラ４１には、エンジン６０を始動又は停止させる際に操作されるエンジンスイッチ５５と、エンジン６０を駆動させる電動モータ６２に電力を供給するバッテリ６３の電圧値を検出可能なバッテリ電圧センサ５６と、エンジン６０が停止しているか否かを検出可能なエンジン停止センサ５７と、が電気的に接続されている。

また下部コントローラ４１には、エンジン６０の動作をコントロールするＥＣＵ６１、及びエンジン６０から動力を取り出すパワーテイクオフ機構（以下、ＰＴＯ６４と記載する）を作動させる際に操作されるＰＴＯスイッチ５８が電気的に接続されている。ＥＣＵ６１は、エンジンスイッチ５５のＯＮ操作に応じてエンジン６０に接続された電動モータ６２を駆動させてエンジン６０を始動させる。電動モータ６２はバッテリ６３に電気的に接続され、バッテリ６３からの電力供給を受けて駆動される。

また、エンジン６０にはジェネレータ６５が接続されており、ジェネレータ６５はバッテリ６３に電気的に接続されている。このため、エンジン６０が始動すると、ジェネレータ６５によって発電がおこなわれ、発電した電気によってバッテリ６３を充電することができる。

さらに、エンジン６０にはトランスミッション６６が接続されている。エンジン６０の動力はトランスミッション６６により変速されて車輪１１（図１参照）に伝達される。トランスミッション６６にはＰＴＯ６４が組み込まれており、ＰＴＯスイッチ５８がＯＮ操作されると、ＰＴＯ６４によって、エンジン６０による駆動先が、車輪１１から油圧ポンプ６７に切り替えられる。

油圧ポンプ６７から吐出する作動油は、油路６８を介して各制御弁Ｖ・Ｖ・・・に供給される。各制御弁Ｖ・Ｖ・・・は、電磁式の方向切替弁であり、作業機コントローラ４０からの信号に応じて油圧ポンプ６７から供給される作動油を、クレーン装置２０の対応する部位（起伏シリンダ２５等）に対して給排制御を行う。

下部コントローラ４１は、バッテリ電圧センサ５６の検出値に基づいてバッテリ６３の電圧を監視することができるように構成されている。そして、下部コントローラ４１は、エンジン６０の停止時に、バッテリ６３の電圧が所定値よりも小さくなるとエンジン６０を始動させて、バッテリ６３を充電させる機能を有している。

クレーン１は、作業が中断して伸縮ブーム２２が非作動状態になり、アイドリングストップセンサ５４からの自動停止信号に応じてエンジン６０が停止しても、クレーン１に設けられたライトやエアコン等の電気部品を、バッテリ６３からの電力供給によって点灯及び運転させることができるように構成されている。
また、クレーン１においては、作業機コントローラ４０や下部コントローラ４１は、エンジン６０が停止してもＰＴＯスイッチ５８がＯＮであれば、バッテリ６３から電力が供給されるように構成されている。

クレーン１では、エンジン６０が停止しており、かつ、バッテリ６３から電力供給がなされている状態が継続すると、バッテリ６３の電圧が低下し、エンジン６０を始動させようとしたときに電動モータ６２が駆動せず、エンジン６０が始動できない虞が生じる。

このため、クレーン１では、バッテリ６３の電圧低下等が起こったときに、エンジン６０を再始動するためのエンジン再始動システム７０を備えている。
図２に示す如く、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１、障害因子検出手段７１、判定部７２、領域設定部７３等によって構成されている。

そして、クレーン１では、下部コントローラ４１に障害因子検出手段７１が接続されている。ここでいう「障害因子」とは、エンジン６０の再始動に障害となる因子（人や物等であって、クレーン１との接触を避けるべきもの）であり、障害因子検出手段７１は、障害因子を検出するための手段である。

また、クレーン１では、下部コントローラ４１において、判定部７２と領域設定部７３を備えている。
判定部７２は、障害因子検出手段７１から下部コントローラ４１に入力される障害因子の検出信号に基づいて、エンジン６０の再始動の可否を判定する部位である。
領域設定部７３は、障害因子検出手段７１による障害因子の検出をどの範囲（領域）で行うか、その領域を設定するための部位である。

ここで、障害因子検出手段７１について、説明する。
図１に示すように、第一の実施形態に係る障害因子検出手段７１は、伸縮ブーム２２の先端部（トップブーム部材２２ｆ）に付設したカメラ７１Ａである。
エンジン再始動システム７０を構成する障害因子検出手段７１として、カメラ７１Ａを用いた場合には、クレーン１（特に走行車両１０）の周囲の俯瞰画像をカメラ７１Ａで撮影し、撮影した画像データに基づいて、画像処理の手法により、障害因子を検出する。
尚、エンジン再始動システム７０を構成するカメラ７１Ａは、クレーン１の搬送物Ｗ（吊荷）を監視するための監視カメラと兼用してもよい。また、カメラ７１Ａを付設する位置は、伸縮ブーム２２の先端部には限定されず、キャビン３０の上部等に複数のカメラを配置する構成であってもよく、走行車両１０の周囲の俯瞰画像が撮影できる構成であれば、種々の構成を採用し得る。

また、クレーン１では、カメラ７１Ａで障害因子を検出する領域として、図３に示すような警戒領域Ｄを設定する構成としている。カメラ７１Ａは、走行車両１０の全体を視野に収めることができる位置および姿勢で配置されている。
カメラ７１Ａによって、クレーン１の周囲全体を広い範囲で障害因子を検出しようとすると、誤検知や検知漏れが生じる可能性が高くなる。
尚、クレーン１の周囲の状況を俯瞰的に把握するための手段としては、カメラ７１Ａのみならず、レーザーセンサ等を用いることも可能である。

そこで、クレーン１では、カメラ７１Ａの視野内で、特に警戒を要する範囲について、領域設定部７３によって警戒領域Ｄを設定し、カメラ７１Ａ（障害因子検出手段７１）によって、警戒領域Ｄに絞って障害因子を検出することによって、障害因子の誤検知や検知漏れを防止する構成としている。

また、エンジン再始動システム７０では、図３に示すように、警戒領域Ｄの内枠ｄ１と外枠ｄ２を規定し、内枠ｄ１のさらに内側に障害因子が入ったときには、走行車両１０の下側に人や物（動物）等が侵入したものと判定する。そして、その侵入履歴を記録しておき、外枠ｄ２からさらに外側へ障害因子が退出しない限り、警戒領域Ｄに障害因子が存在しているものと判定する。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システム７０は、クレーン１の周囲に障害因子を検出する警戒領域Ｄを設定する領域設定部７３を備え、障害因子検出手段７１（カメラ７１Ａ）によって、警戒領域Ｄにおける障害因子を検出するものである。
このような構成によれば、障害因子の誤検知や検知漏れを抑制することができ、これにより、アイドリングストップ機能を備えたクレーン１の安全性向上を確実に実現することができる。

また、図４（Ａ）に示すように、第二の実施形態に係る障害因子検出手段７１は、障害物センサ７１Ｂ・７１Ｂである。尚、図４（Ａ）（Ｂ）は、走行車両１０下面の見上げ図である。
エンジン再始動システム７０を構成する障害因子検出手段７１として、障害物センサ７１Ｂ・７１Ｂを用いる場合には、走行車両１０の下部全域を警戒領域Ｄとして設定する。

そして、障害物センサ７１Ｂ・７１Ｂを用いる場合には、走行車両１０の下部外周に沿って、光を曲折させる箇所に適宜反射鏡Ｍ・Ｍ・・・を配置して、各反射鏡Ｍ・Ｍに向けて各センサ７１Ｂ・７１Ｂから帯状の光を照射する構成としている。例えば、人や物が走行車両１０の下部に入り込むときには、光が一瞬遮られることとなるため、この遮光を検知することによって、障害因子の有無を検知する。尚、ここで示した実施形態では、障害物センサ７１Ｂは、光を照射する機能と受光する機能の両方を備えており、一の障害物センサ７１Ｂから照射された光を他の障害物センサ７１Ｂで受光する構成としている。

また、図４（Ｂ）に示すように、第三の実施形態に係る障害因子検出手段７１は、複数（本実施形態では１２個）の人感センサ７１Ｃ・７１Ｃ・・・である。
エンジン再始動システム７０を構成する障害因子検出手段７１として、人感センサ７１Ｃ・７１Ｃを用いる場合には、走行車両１０の下部全域を警戒領域Ｄとして設定する。

そして、人感センサ７１Ｃを用いる場合には、走行車両１０の下部全体を、人感センサ７１Ｃの検知範囲Ａで略包含するように、複数の人感センサ７１Ｃ・７１Ｃ・・・を配置する構成としており、人が走行車両１０の下部に入り込んだ場合には、いずれかの人感センサ７１Ｃによって、人の存在を検知することができる。尚、人感センサ７１Ｃとしては、赤外線、超音波、可視光等を用いた各種方式のものを採用することができる。

さらに、クレーン１では、カメラ７１Ａと障害物センサ７１Ｂおよび人感センサ７１Ｃを組み合わせて用いる構成としてもよい。
即ち、カメラ７１Ａで撮影した俯瞰画像と、障害因子の走行車両１０の下部への進入を検知する障害物センサ７１Ｂおよび人感センサ７１Ｃを組み合わせることによって、人が走行車両１０のキャビン３０内に乗り込んだのか、それとも、走行車両１０の下部にもぐりこんだのか、を正確に区別することができるようになり、何処に人がいるのかという情報をオペレータに提示することも可能になる。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システム７０は、クレーン装置２０の動作を制御するとともにクレーン装置２０の使用状態を検出する作業機コントローラ４０を備え、作業機コントローラ４０によって、クレーン装置２０の使用状態に応じてエンジン６０へ自動停止信号を出力してエンジン６０を自動停止させる、アイドリングストップ機能を有するクレーン１のエンジン再始動システムであって、アイドリングストップ状態のエンジン６０を再始動する再始動信号を出力する下部コントローラ４１と、クレーン１の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段７１と、エンジン６０の始動可否を判定する判定部７２と、を備え、エンジン６０がアイドリングストップ状態であるときに、障害因子検出手段７１によって障害因子が検出されない場合には、判定部７２によって、エンジン６０の始動を許可する判定を行うとともに、下部コントローラ４１によって、エンジン６０を始動させる電動モータ６２に再始動信号を出力するものである。
このような構成のエンジン再始動システム７０によれば、アイドリングストップ機能を備えたクレーン１の安全性向上を実現することができる。

尚、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システム７０では、障害因子検出手段７１によって障害因子を検出したときには、判定部７２によって、エンジン６０の始動を許可しない判定を行うとともに、電動モータ６２によるエンジン６０の始動は行わない。

次に、エンジン再始動システム７０によるエンジン６０の再始動方法について、図２および図５を用いて説明する。
図２および図５に示す如く、クレーン１（図１参照）がアイドリングストップ状態であって、バッテリ電圧センサ５６によって、バッテリ６３の過放電を検出した場合（Ｓ００１）、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、キャビン３０（図１参照）内に警告を行う（Ｓ００２）。
このときの警告は、キャビン３０内に設けられたランプ（図示せず）の点滅や液晶パネル（図示せず）への表示、スピーカ（図示せず）からの警告音の発報等によって行い、キャビン３０内のオペレータに対して、バッテリ６３の過放電状態を報知する。

尚、本実施形態の（Ｓ００１）では、下部コントローラ４１によって、バッテリ６３の電圧低下があった場合に警報を発する場合を例示しているが、エンジン再始動システム７０における警報対象をバッテリ６３に限定するものではない。エンジン再始動システム７０は、例えば、図５に示すように、エンジン６０の冷却水温が低下した場合や、油圧系統における作動油温が低下した場合についても、エンジン６０の再始動が必要な場合として、警報を発する構成としてもよい。

ここで、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、キャビン３０の運転座席３１におけるオペレータの有無による判定を行う（Ｓ００３）。
ここ（Ｓ００３）では、運転座席３１にオペレータがいる場合（ＹＥＳの場合）には、バッテリ６３の過放電状態が解消されるまで、下部コントローラ４１によって、警告を発し続ける。尚、この場合には、オペレータの操作に基づいてエンジン６０の再始動が行われ、バッテリ６３の過放電状態が解消されることを見込んでいる。

尚、運転座席３１におけるオペレータの有無は、例えば、運転座席３１に設けた着座センサ５９によって行う。着座センサ５９としては、例えば、荷重を検出可能なセンサ（ロードセル等）によって構成することができる。着座センサ５９は、下部コントローラ４１に電気的に接続されており、センサが検出する荷重に基づいて、下部コントローラ４１によって、運転座席３１におけるオペレータの有無を検出する。

一方、ここ（Ｓ００３）で、運転座席３１にオペレータがいない場合（ＮＯの場合）には、エンジン６０の自動再始動に向けた処理に移行し、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、領域設定部７３で設定した警戒領域Ｄにおける障害因子の有無の判定を行う（Ｓ００４）。

ここ（Ｓ００４）で、障害因子検出手段７１によって、警戒領域Ｄにおける障害因子が検出された場合（ＹＥＳの場合）には、キャビン３０の外部への警告を行う（Ｓ００５）。
キャビン３０の外部への警告は、障害因子検出手段７１によって、警戒領域Ｄにおける障害因子の検出がなくなるまで発し続ける。この場合、キャビン３０の外部への警告に基づいて、警戒領域Ｄの外側に人が移動したり、警告に気付いた作業員が警戒領域Ｄ内の物を外部に移動させたりすることが見込まれている。

また、ここ（Ｓ００４）では、障害因子検出手段７１によって、警戒領域Ｄにおける障害因子が検出されている限り、下部コントローラ４１の判定部７２は、エンジン６０の始動を許可する判定は行うことはなく、ひいては、下部コントローラ４１から電動モータ６２に対して、エンジン６０の再始動信号が出力されることもない。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン６０の再始動方法では、障害因子検出手段７１によって障害因子を検出したときには、判定部７２によって、エンジン６０の始動を許可しない判定を行うとともに、電動モータ６２によるエンジン６０の始動は行わない。

一方、ここ（Ｓ００４）で、障害因子検出手段７１によって警戒領域Ｄにおける障害因子が検出されなかった場合（ＮＯの場合）には、エンジン再始動システム７０は、さらに、エンジン６０の自動再始動に向けた処理に移行する。

尚、本実施形態では、エンジン６０の自動再始動に向けた処理に移行する条件として、運転座席３１にオペレータがいない場合に限定しているが、運転座席３１にオペレータがいる場合であっても、エンジン６０の自動再始動に向けた処理に移行する構成としてもよい。また、エンジン再始動システム７０は、自動再始動のＯＮ／ＯＦＦを選択するスイッチを設ける構成として、オペレータによって、自動再始動を行うか否かを選択できる構成としてもよい。

次に、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、キャビン３０の外部に向けて、エンジン６０の自動再始動を行う旨の警告を発する（Ｓ００６）。
このときの警告は、キャビン３０の外部に設けられた回転灯（図示せず）の点灯や、スピーカ（図示せず）からの警告音、警告音声の発報等によって行い、キャビン３０の外部にいる者に対して、まもなくエンジン６０の再始動が行われる旨を報知する。

そして、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、キャビン３０の外部に向けた警告を設定時間が経過するまで継続して行い（Ｓ００７）、人や物をクレーン１から十分に離れた位置まで退避させるのに十分な時間を確保する。

そして、ここ（Ｓ００７）では、エンジン再始動システム７０は、設定時間が経過した後で、下部コントローラ４１の判定部７２によって、エンジン６０の始動を許可する判定を行い、下部コントローラ４１から電動モータ６２に対して再始動信号を出力し、電動モータ６２によってエンジン６０を再始動させる（Ｓ００８）。
これにより、クレーン１のアイドリングストップ状態が解除される。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動方法は、クレーン装置２０の動作を制御するとともにクレーン装置２０の使用状態を検出する作業機コントローラ４０によって、クレーン装置２０の使用状態に応じてエンジン６０へ自動停止信号を出力して、エンジン６０を自動停止させる、アイドリングストップ機能を有するクレーン１のエンジン６０の再始動方法であって、エンジン６０がアイドリングストップ状態であるときに、クレーン１の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段７１によって障害因子を検出し、障害因子が検出されない場合には、エンジン６０の始動可否を判定する判定部７２によって、エンジン６０の始動を許可する判定を行うとともに、アイドリングストップ状態のエンジン６０に再始動信号を出力する下部コントローラ４１によって、エンジン６０を始動させる電動モータ６２に再始動信号を出力するものである。
このような構成によれば、アイドリングストップ機能を備えたクレーン１の安全性向上を実現することができる。

また、本発明の一実施形態に係るエンジン６０の再始動方法では、領域設定部７３によって、クレーン１の周囲に障害因子を検出する警戒領域Ｄを設定し、障害因子検出手段７１によって、警戒領域Ｄにおける障害因子を検出するものである。
このような構成のエンジン６０の再始動方法によれば、障害因子の誤検知や検知漏れを抑制することができ、アイドリングストップ機能を備えたクレーン１の安全性向上を確実に実現することができる。

次に、作業の安全性を更に向上させたエンジン６０の再始動方法について、図２および図６を用いて説明する。尚、（Ｓ００１）〜（Ｓ００８）までの手順は、図２および図５を用いて前述した通りであるため、ここでの説明は割愛する。
図２、図６に示す如く、クレーン１（図１参照）では、エンジン再始動システム７０によってエンジン６０が再始動され、アイドリングストップ状態が解除されるとき、同時にエンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、作業機コントローラ４０に制限信号を送出し、クレーン１（即ち、クレーン装置２０の各部）の動作を制限する処理を行う（Ｓ１０１）。
具体的には、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、作業機コントローラ４０に制限信号を出力することによって、クレーン装置２０の各部の動作を制限する構成としている。

次に、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、キャビン３０の運転座席３１にオペレータがいるか否かの判定を行う（Ｓ１０２）。
ここ（Ｓ１０２）で、下部コントローラ４１によって、運転座席３１にオペレータが着座していると判定された場合には、エンジン再始動システム７０は、クレーン１（即ち、クレーン装置２０の各部）の動作の制限を解除する（Ｓ１０３）。
具体的には、エンジン再始動システム７０は、下部コントローラ４１によって、作業機コントローラ４０に対する制限信号の出力を止めることによって、クレーン装置２０の各部の動作の制限を解除する。

運転座席３１にオペレータがいる場合、オペレータによる操作が可能であるため、オペレータの判断によって、クレーン装置２０が適切に操作されることで、クレーン装置２０が不測の動作を起こすことが防止される。

一方、ここ（Ｓ１０２）で、下部コントローラ４１によって、運転座席３１にオペレータが着座していないと判定された場合には、エンジン再始動システム７０によって、運転座席３１にオペレータが着座するまで、クレーン１（即ち、クレーン装置２０の各部）の動作の制限が継続される。ここでいう「クレーン装置２０の各部の動作」には、起伏シリンダ２５、伸縮シリンダ５２、旋回モータ５３の各動作のほか、メインウインチ２６、サブウインチ２８の動作等が含まれる。

運転座席３１にオペレータがいない場合、エンジン６０を自動的に再始動することによってクレーン装置２０が不測の動作を起こすことが懸念されるが、エンジン再始動システム７０を用いたエンジン再始動方法では、運転座席３１にオペレータがいなければ、クレーン装置２０の動作が制限されるため、エンジン６０の自動再始動に伴ってクレーン装置２０が不測の動作を起こすことが防止される。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン再始動システム７０およびそれを用いたエンジン６０の再始動方法において、下部コントローラ４１は、エンジン６０に再始動信号を出力するときに、作業機コントローラ４０に対して、クレーン装置２０の動作を制限する制限信号を出力するものである。
このような構成によれば、エンジン６０の自動再始動時においてクレーン１が予期せず動作することを防止でき、アイドリングストップ機能を備えたクレーン１の更なる安全性向上を実現することができる。

尚、本実施形態では、エンジン再始動システム７０の適用対象たる作業機械がクレーン１である場合を例示して説明を行ったが、本発明に係るエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法の適用対象たる作業機械はクレーンには限定されない。本発明に係るエンジン再始動システムおよびエンジン再始動方法は、ブルドーザ、油圧ショベル、舗装機械、トンネル工事用機械等、種々の作業機械に適用することが可能である。

１ クレーン（作業機械）
２０ クレーン装置（作業機）
４０ 作業機コントローラ（第一の制御手段）
４１ 下部コントローラ（第二の制御手段）
６０ エンジン
６２ 電動モータ（エンジン始動手段）
７０ エンジン再始動システム
７１ 障害因子検出手段
７１Ａ カメラ（障害因子検出手段の第一の実施形態）
７１Ｂ 障害物センサ（障害因子検出手段の第二の実施形態）
７１Ｃ 人感センサ（障害因子検出手段の第三の実施形態）
７２ 判定部（判定手段）
７３ 領域設定部（領域設定手段）
Ｄ 警戒領域（領域）

Claims (6)

1. 作業機の動作を制御するとともに前記作業機の使用状態を検出する第一の制御手段を備え、前記第一の制御手段によって、前記作業機の使用状態に応じてエンジンへ自動停止信号を出力して前記エンジンを自動停止させる、アイドリングストップ機能を有する作業機械のエンジン再始動システムであって、
   アイドリングストップ状態の前記エンジンを再始動する再始動信号を出力する第二の制御手段と、
   前記作業機械の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段と、
   前記エンジンの始動可否を判定する判定手段と、
   を備え、
   前記エンジンがアイドリングストップ状態であるときに、
   前記障害因子検出手段によって障害因子が検出されない場合には、
   前記判定手段によって、前記エンジンの始動を許可する判定を行うとともに、
   前記第二の制御手段によって、前記エンジンを始動させるエンジン始動手段に再始動信号を出力する、
   ことを特徴とする作業機械のエンジン再始動システム。
2. さらに、
   前記作業機械の周囲に前記障害因子を検出する領域を設定する領域設定手段を備え、
   前記障害因子検出手段によって、前記領域における障害因子を検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械のエンジン再始動システム。
3. 前記第二の制御手段は、
   前記エンジンに再始動信号を出力するときに、
   前記第一の制御手段に対して、前記作業機の動作を制限する制限信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機械のエンジン再始動システム。
4. 作業機の動作を制御するとともに前記作業機の使用状態を検出する第一の制御手段によって、前記作業機の使用状態に応じてエンジンへ自動停止信号を出力して、前記エンジンを自動停止させる、アイドリングストップ機能を有する作業機械のエンジン再始動方法であって、
   前記エンジンがアイドリングストップ状態であるときに、
   前記作業機械の周囲における障害因子を検出する障害因子検出手段によって障害因子を検出し、前記障害因子が検出されない場合には、前記エンジンの始動可否を判定する判定手段によって、前記エンジンの始動を許可する判定を行うとともに、アイドリングストップ状態の前記エンジンに再始動信号を出力する第二の制御手段によって、前記エンジンを始動させるエンジン始動手段に再始動信号を出力する、
   ことを特徴とする作業機械のエンジン再始動方法。
5. 領域設定手段によって、前記作業機械の周囲に前記障害因子を検出する領域を設定し、
   前記障害因子検出手段によって、前記領域における障害因子を検出する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の作業機械のエンジン再始動方法。
6. 前記第二の制御手段は、
   前記エンジンに再始動信号を出力するときに、
   前記第一の制御手段に対して、前記作業機の動作を制限する制限信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の作業機械のエンジン再始動方法。

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