JP7058569B2 - Work machine - Google Patents
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Description
本発明は、作業機械に関する。 The present invention relates to a working machine.
油圧ショベルなどの作業機械には、接触事故を防止するために、作業機械の周囲に存在する人または物体等の障害物を検出し、作業機械のオペレータに対してその存在を報知したり、検出結果に応じて作業機械の動作を制限する制御を行ったりする周囲監視装置を搭載したものがある。一方で、実際の作業現場においては、作業員が補助作業を行う場合など、作業機械の近傍で作業を行う作業員を認識した状態で作業機械を意図的に動作させるケースも多い。こうした環境下では、必要な作業員が近傍にいることを認識しているにも係わらず、周囲監視装置によって作業員の接近報知や作業機械の動作制限が必要以上に行われてしまい、作業効率の低下を招いてしまう。 In order to prevent contact accidents, work machines such as hydraulic excavators detect obstacles such as people or objects around the work machine, and notify or detect the existence of the work machine operator. Some are equipped with an ambient monitoring device that controls the operation of the work machine according to the result. On the other hand, in an actual work site, there are many cases where the work machine is intentionally operated while recognizing the worker who works in the vicinity of the work machine, such as when the worker performs auxiliary work. In such an environment, despite recognizing that the necessary workers are in the vicinity, the surrounding monitoring device causes the worker's approach notification and the operation restriction of the work machine to be performed more than necessary, resulting in work efficiency. Will lead to a decline in.
このような問題を解決する技術として、例えば、特許文献1には、作業機械の姿勢及び動作のうち少なくとも1つに基づいて作業機械の周囲における危険範囲を算出し、作業機械周辺で検出した障害物が危険範囲内に存在する場合に警告表示を行う作業機械の周辺監視装置が開示されている。
As a technique for solving such a problem, for example, in
また、特許文献2には、ユーザがモニタ上での操作を通じて、例えば、作業内容に応じた任意の監視領域を設定し、設定された監視領域内に作業員が侵入したか否かに応じて報知を行うことにより、過剰な報知の低減を図る作業機械の周囲監視装置が記載されている。
Further, in
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来技術においては、作業機械の周辺監視装置が危険範囲の判定を自動的に行うため、例えば、オペレータが作業機械の動作方向に存在する作業員を認識しながら、作業機械が作業員に接触をしないように注意を払って操作をしていたとしても、危険範囲と判定されてしまうことで装置からの警報が出力されるといったように、わずらわしさの要因となる可能性がある。
However, in the prior art described in
また、上記特許文献2に記載の従来技術においては、ユーザが監視領域を任意に設定することによって不必要な報知を抑制できるものの、監視領域の設定には、ユーザが作業機械の動作範囲を定量的に把握する必要があり、ユーザが意図した監視領域と実際に装置に設定された監視領域とにずれが生じ、結果的に不必要な報知が効果的に抑制されない可能性がある。また、監視領域をモニタ上の操作を通じてユーザが手作業で入力するため、設定にかかる手間が大きく、また、入力のために自由度の高いインターフェイスが必要となるといった問題がある。
Further, in the prior art described in
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、オペレータが作業機械の動作に応じた任意の報知領域を直感的かつ容易に設定することができる作業機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a work machine in which an operator can intuitively and easily set an arbitrary notification area according to the operation of the work machine.
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、車両本体と、前記車両本体に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の姿勢情報を検出する姿勢情報取得装置と、前記車両本体と前記作業装置とを有する作業機械の周囲に存在する物体を検知し、検知された前記物体の前記作業機械に対する相対位置を算出する物体検知装置と、前記物体に関する情報をオペレータに報知する報知装置と、前記作業機械の動作を制御する制御装置とを備えた作業機械において、前記制御装置は、前記作業装置により作業を行う通常モードと前記物体の報知対象となる報知領域を設定する報知領域設定モードとの何れかに選択的に切り換えるモード切換部と、前記モード切換部が前記報知領域設定モードに切り換えられている間に得られる前記姿勢情報を記憶し、記憶した前記姿勢情報から前記作業機械の移動範囲を算出する位置履歴管理部と、前記位置履歴管理部で算出した前記移動範囲を含むように前記報知領域を設定する報知領域設定部と、前記物体検知装置で検知した前記物体が前記報知領域設定部で設定した前記報知領域の内側にあるかどうかを判定する報知判定部と、前記報知判定部で前記物体が前記報知領域の内側にあると判定されたことを報知装置を介してオペレータに報知する報知制御部とを備えたものとする。 The present application includes a plurality of means for solving the above problems, and to give an example thereof, a vehicle body, a work device attached to the vehicle body, and a posture information acquisition device for detecting posture information of the work device. An object detection device that detects an object existing around the work machine having the vehicle body and the work device and calculates the relative position of the detected object with respect to the work machine, and an operator of information about the object. In a work machine provided with a notification device for notifying the work machine and a control device for controlling the operation of the work machine, the control device sets a normal mode in which work is performed by the work device and a notification area to be notified of the object. The mode switching unit that selectively switches to any of the notification area setting modes to be set and the posture information obtained while the mode switching unit is switched to the notification area setting mode are stored and stored. Detected by the position history management unit that calculates the movement range of the work machine from the information, the notification area setting unit that sets the notification area so as to include the movement range calculated by the position history management unit, and the object detection device. A notification determination unit that determines whether or not the object is inside the notification area set by the notification area setting unit, and a notification determination unit that determines that the object is inside the notification area. It shall be equipped with a notification control unit that notifies the operator via the notification device.
本発明によれば、オペレータが作業機械の動作に応じた任意の報知領域を直感的かつ容易に設定することができる。 According to the present invention, the operator can intuitively and easily set an arbitrary notification area according to the operation of the work machine.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの構成を概略的に示す図である。また、図2は、制御装置の処理機能のうち、周囲監視装置としての機能部を関連構成とともに示す機能ブロック図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a hydraulic excavator which is an example of a work machine according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a functional block diagram showing a functional unit as a surrounding monitoring device among the processing functions of the control device together with a related configuration.
図1において、作業機械である油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体1eと、下部走行体1eの上部に旋回可能に取り付けられ、下部走行体1eとともに作業機械の車両本体1Bを構成する上部旋回体1dとを備えている。下部走行体1eは、左右の走行油圧モータ3e,3f(図1では一方のみを図示し、他方については符号のみを括弧書きで示す)によって駆動される。上部旋回体1dは、旋回油圧モータ3dの発生するトルクによって駆動され、下部走行体1eに対して左右方向に旋回動作する。
In FIG. 1, the
上部旋回体1d上には運転室1fが設置され、上部旋回体1dの前方の運転室1fの脇には目標地形等の形成作業を行う多関節型の作業装置1Aが取り付けられている。
A driver's
作業装置1Aは、垂直方向にそれぞれ回動するブーム1a、アーム1b、及び、バケット1cを連結して構成されており、それぞれ、ブームシリンダ3a、アームシリンダ3b、及び、バケットシリンダ3cによって駆動される。ブーム1aの基端は、上部旋回体1dに対して上下方向に回動可能に支持されており、ブーム1a、アーム1b、及び、バケット1cには、上部旋回体1dに対するブーム1aの相対角度、ブーム1aに対するアーム1bの相対角度、及び、アーム1bに対するバケット1cの相対角度をそれぞれ姿勢情報として検出する姿勢情報取得装置としての角度センサ8a,8b,8cが設けられている。また、上部旋回体1dには、下部走行体1eに対する上部旋回体1dの旋回角度(相対角度)を姿勢情報として検出する姿勢情報取得装置としての角度センサ8dが設けられている。なお、角度センサ8a~8dとしては、角速度及び加速度を計測するIMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)を用いることができ、その計測値から相対角度を求めるように構成してもよい。
The
上部旋回体1dの後方、右側方、左側方、及び、前方には、各方向の画像を撮影するためのカメラ13a,13b,13c,13dがそれぞれ設置されている。なお、上部旋回体1dについては、下部走行体1eに対する上部旋回体1dの旋回中心から見て作業装置1Aが設置された方向を前方とする。
運転室1fには、ブームシリンダ3a、アームシリンダ3b、バケットシリンダ3c、旋回油圧モータ3d、及び走行油圧モータ3e,3fを駆動するための操作信号(油圧駆動方式の場合にはパイロット圧)を操作方向及び操作量に応じて発生し、その操作信号によってブーム1a、アーム1b、バケット1c、上部旋回体1d及び下部走行体1eを動作させるための操作レバー(図示せず)と、オペレータに対して油圧ショベルの周囲で物体(障害物)が検出されたことを報知するためのブザー15b(報知装置)と、オペレータへの各種情報の表示機能(障害物の検出を報知する報知装置としての機能を含む)やオペレータによる各種設定などの入力機能とを有するタッチパネルモニタ15aと、カメラ13a~13dで撮影された画像を処理する画像処理装置14aと、油圧ショベル1の全体の動作を制御する制御装置20とが配置されている。
An operation signal (pilot pressure in the case of a hydraulic drive system) for driving a
操作レバーには、オペレータによる操作レバーから出力される操作信号(ここでは、パイロット圧)を検出するための圧力センサ9a,9b,9c,9d(操作信号検出装置)が設けられている。圧力センサ9aは、走行油圧モータ3e,3fの駆動を動作させるための操作信号(パイロット圧)を検出し、圧力センサ9b~9dは、それぞれ、ブームシリンダ3a、アームシリンダ3b、及びバケットシリンダ3cを動作させるための操作信号(パイロット圧)を検出する。
The operation lever is provided with
なお、本実施形態では、オペレータへ各種情報を表示する出力装置としての機能とオペレータによる各種入力を行う入力装置としての機能とを有する装置としてタッチパネルモニタ15aを用いる構成としたが、タッチパネルモニタ15aに代えて、入力装置の機能を有する装置(例えば、スイッチなど)と出力装置の機能を有する装置(例えば、モニタなど)とをそれぞれ有する構成としても良い。
In the present embodiment, the
制御装置20は、カメラ13a~13d及び画像処理装置14aで構成される物体検知装置10とともに周囲監視装置としての機能を構成している。本実施の形態における周囲監視装置とは、油圧ショベル1の作業装置1Aや車両本体1Bなどの動作範囲を考慮して油圧ショベル1の周囲に報知領域を設定し、物体検知装置10で検知した物体(障害物)が報知領域に存在する場合に、そのことをオペレータに報知する周囲監視を行うものである。
The
物体検知装置10は、油圧ショベル1の周囲に存在する物体(障害物)の存在を検知し、その位置を算出するものであり、油圧ショベル1の周囲の画像を撮影するカメラ13a~13dと、カメラ13a~13dで撮影された画像に基づいて物体(障害物)の検知、及び、検知した障害物の位置を算出する画像処理装置14aとから構成されている。画像処理装置14aでは、カメラ13a~13dの設置位置及び設置方向を基準とした座標系(カメラ座標系)における物体(障害物)の座標を検知位置として出力する。画像処理装置14aにおける物体(障害物)の検知方法としては、例えば、カメラ13a~13dで撮影された画像と教師データとのマッチングを行う方法や、複数の異なる視点から撮影された複数の画像に基づいて視差を求めることで撮影領域の深度情報を取得し、その深度情報から画像中の物体を検知する方法などが考えられる。また、その他には、LiDAR(Light Detection and Ranging)や超音波センサなどの物体の位置を検出することができる検出装置を用いても良い。
The
図2において、制御装置20は、モード切換部21、位置履歴管理部22、報知領域設定部23、報知判定部24、報知領域外作業判定部25、走行判定部26、報知制御部27、車体データ記憶部28、設置パラメータ記憶部29、及び、表示パターン記憶部30を備えている。
In FIG. 2, the
モード切換部21は、油圧ショベル1の監視モードを、物体(障害物)の報知の対象範囲である報知領域を設定する報知領域設定モードと、報知領域設定モード以外の監視モードであって、設定された報知領域に基づいて周囲監視を行いつつオペレータが作業装置1A等による作業を行う通常モードの何れかに選択的に切り換えて設定するものである。
The
モード切換部21で選択する報知領域設定モードとしては、新規設定モード(以降、報知領域設定モード(新規)と称する)と追加設定モード(以降、報知領域設定モード(追加)と称する)の二つのモードがある。報知領域設定モード(新規)とは、それまでに設定された報知領域をリセットし(取り消し)て新たに報知領域を設定するモードであり、報知領域設定モード(追加)とは、現在の報知領域を含む報知領域を設定するモードである。報知領域設定モード(新規)と報知領域設定モード(追加)とを併せて報知領域設定モードと称し、オペレータが報知領域設定モードを選択する場合には、報知領域設定モード(新規)と報知領域設定モード(追加)との何れか一方を選択して設定する。 There are two notification area setting modes selected by the mode switching unit 21: a new setting mode (hereinafter referred to as a notification area setting mode (new)) and an additional setting mode (hereinafter referred to as a notification area setting mode (addition)). There is a mode. The notification area setting mode (new) is a mode in which the notification area set up to that point is reset (cancelled) and a new notification area is set, and the notification area setting mode (addition) is the current notification area. This mode is for setting the notification area including. The notification area setting mode (new) and the notification area setting mode (additional) are collectively referred to as the notification area setting mode, and when the operator selects the notification area setting mode, the notification area setting mode (new) and the notification area setting are set. Select and set either mode (addition).
図3は、モード切換部の処理の流れを示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the mode switching unit.
図3において、モード切換部21は、タッチパネルモニタ15aを介したオペレータからの入力(タッチイベント)を取得し(ステップ21a)、オペレータによって報知領域設定モードが選択されたかどうかを判定する(ステップ21b)。
In FIG. 3, the
ステップ21bにおいて、報知領域設定モードが選択されていない場合(判定結果がNOの場合)には、監視モードを通常モードに設定し、その監視モードの設定内容を示すモード情報を位置履歴管理部22と報知領域設定部23とに出力する(ステップ21c)。
If the notification area setting mode is not selected in step 21b (when the determination result is NO), the monitoring mode is set to the normal mode, and the mode information indicating the setting content of the monitoring mode is provided in the position
また、ステップ21bにおいて、報知領域設定モードが設定されている場合(判定結果がYESの場合)には、監視モードを報知領域設定モード(報知領域設定モード(新規)/(追加)の何れか)に設定し(ステップ21d)、その監視モードの設定内容を示すモード情報を位置履歴管理部22、報知領域設定部23、及び、報知制御部27に出力するとともに、タッチイベントを取得して(ステップ21e)、オペレータによって報知領域設定モードの終了が選択されたかどうかを判定する(ステップ21f)。
If the notification area setting mode is set in step 21b (when the determination result is YES), the monitoring mode is set to the notification area setting mode (either of the notification area setting mode (new) / (addition)). (
ステップ21fにおいて、報知領域設定モードの終了が選択されていない場合(判定結果がNOの場合)には、判定結果がNOになるまでタッチイベントの取得を繰り返し(ステップ21e)、報知領域設定モードの終了が選択された場合(判定結果がYESの場合)には、報知領域設定モードの終了トリガを位置履歴管理部22、報知領域設定部23、及び、報知制御部27に出力する(ステップ21g)。
If the end of the notification area setting mode is not selected in
なお、本実施の形態では、ステップ21fにおいて、タッチイベントのようなオペレータによる何らかの操作を通じての明示的な選択に基づいて報知領域設定モードの終了を判定するように構成したが、例えば、予め定めた一定時間に機械動作がないことや、作業装置1A等による作業を一定の範囲内で続けていることを検出して報知領域設定モードの終了を選択したとみなし、報知領域設定モードの終了を示す終了トリガを自動的に出力する構成としてもよい。
In the present embodiment, in
位置履歴管理部22は、モード切換部21が報知領域設定モードに切り換えられている間に得られる姿勢情報を記憶し、記憶した姿勢情報から算出される油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲(位置履歴)を算出するものである。すなわち、位置履歴管理部22は、モード切換部21で報知領域設定モードが選択されるごとに、報知領域設定モードが終了されるまでの間(すなわち、報知領域設定モード中)の油圧ショベル1の姿勢情報を記憶し、記憶した姿勢情報から報知領域設定モード中における最大の旋回半径(最大旋回半径)、最大の旋回角(最大旋回角)、及び、最小の旋回角(最小旋回角)を算出し、油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲を示すものとしてそれぞれ報知領域設定部23へ出力する。
The position
図4及び図5は、姿勢情報を説明する図であり、図4は油圧ショベルの側面図を、図5は上面図をそれぞれ示している。 4 and 5 are views for explaining posture information, FIG. 4 shows a side view of the hydraulic excavator, and FIG. 5 shows a top view.
図4及び図5に示すように、姿勢情報とは、作業装置1Aを構成するブーム1a、アーム1b、及び、バケット1cの回動中心を結ぶ直線を基準とした相対的な回転角度、及び、下部走行体1eに対する上部旋回体1dの相対的な旋回角度である。例えば、ブーム1aの基端側の回動中心と先端側の回動中心とを結ぶ線(ブーム基準線)と上部旋回体1dに設けられた基準面(例えば、油圧ショベル1が水平面に配置された場合に、上部旋回体1dにおけるブーム1aの基端側の回動中心に水平面と並行に設定された面)との相対角度をブーム角、アーム1bの両端の回動中心を結ぶ線(アーム基準線)とブーム基準線との相対角度をアーム角、バケット1cの回動中心と爪先とを結ぶ線(バケット基準線)とアーム基準線との相対角度をバケット角とする。また、油圧ショベル1を旋回軸上の上方から見た場合に、走行レバーを前方に倒したときの下部走行体1eの進行方向と、それに直行する方向とに旋回中心を通る座標軸を設定する座標系を車体座標系とし、車体座標系の進行方向の座標軸と作業装置1Aの向く方向との相対角度を旋回角とする。このとき、旋回中心から下部走行体1eの進行方向に向かって右側への旋回角を正、左側への旋回角を負とする。
As shown in FIGS. 4 and 5, the posture information is a relative rotation angle with respect to a straight line connecting the rotation centers of the
図6は、位置履歴管理部の処理の流れを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a processing flow of the position history management unit.
図6において、位置履歴管理部22では、まず、モード切換部21から現在選択されている監視モードを取得し(ステップ21a)、報知領域設定モードが選択されているか否か、すなわち、報知領域設定モードがONであるか否かを判定する(ステップ21b)。ステップ21bにおいて、報知領域設定モードが選択されていないと判定された場合(すなわち、判定結果がNOの場合)には、ステップ22aの処理を繰り返す。また、ステップ21bにおいて、報知領域設定モードが選択されていると判定された場合(すなわち、判定結果がYESの場合)には、報知領域設定モードの今回の選択以前に記憶された姿勢情報をリセットし(ステップ22c)、角度センサ8a~8dの検出結果である姿勢情報を位置履歴管理部22用の記憶領域(図示せず)に記憶する(ステップ22d)。続いて、記憶している姿勢情報と車体データ記憶部28から得られる車体データ(油圧ショベル1の車体の大きさ等に関するデータ)とに基づいて、報知領域設定モード中の油圧ショベル1の動作における最大旋回半径、最小旋回角、及び、最大旋回角を算出し、報知領域設定部23へ出力する(ステップ22e)。続いて、モード切換部21から報知領域設定モードの終了を示すトリガが出力されたかどうか、すなわち、報知領域設定モードがOFFであるかどうかを判定し(ステップ22f)、報知領域設定モードがONである場合(すなわち、判定結果がNOである場合)には、判定結果がYESになるまでステップ22d,22eの処理を繰り返し、報知領域設定モードがOFFである場合(すなわち、判定結果がYESである場合)には、ステップ22aの処理に戻る。
In FIG. 6, the position
報知領域外作業判定部25は、作業装置1Aが報知領域設定部23で設定される報知領域の外側で動作している報知領域外作業であるか否かを判定するものである。
The work outside the notification area
図7は、報知領域外作業判定部の処理の流れを示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a processing flow of the work determination unit outside the notification area.
図7において、報知領域外作業判定部25は、まず、オペレータが現在設定している報知領域の範囲を表す旋回半径及び旋回角を報知領域設定部23から取得するとともに(ステップ25a)、角度センサ8a~8dの検出結果出力と車体データ記憶部28からの車体データ(油圧ショベル1の車体の大きさ等に関するデータ)とに基づいて、現在の作業装置1Aの姿勢における旋回半径及び旋回角を演算し(ステップ25b)、ステップ25aで取得した報知領域とステップ25bで取得した旋回半径及び旋回角とに基づいて、現在の旋回半径及び旋回角が報知領域の内側(以降、報知領域内外の境界を含む)であるか否かを判定する(ステップ25c)。ステップ25cでの判定結果がNOの場合、すなわち、報知領域の内側で作業が行われていないと判定した場合には、報知領域外作業フラグに「1」を設定して報知領域設定部23及び報知制御部27に出力する(ステップ25d)。また、ステップ25cでの判定結果がYESの場合、すなわち、報知領域の内側で作業が行われていると判定した場合には、報知領域外作業フラグに「0(ゼロ)」を設定して報知領域設定部23及び報知制御部27に出力する(ステップ25e)。
In FIG. 7, the
走行判定部26は、油圧ショベル1が走行動作をしているか否かを判定するものである。
The
図8は、走行判定部の処理の流れを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a processing flow of the traveling determination unit.
図8において、走行判定部26は、まず、走行油圧モータ3e,3fの駆動を動作させるための操作信号(パイロット圧)を検出する圧力センサ9aからの検出結果を取得し(ステップ26a)、検出結果に基づいて、走行動作を行っているか否かの判定を行う(ステップ26b)。ステップ26bでの判定結果がYESの場合、すなわち、走行動作が行われていると判定した場合には、走行フラグに「1」を設定して報知領域設定部23及び報知制御部27に出力する(ステップ26c)。また、ステップ26bでの判定結果がNOの場合、すなわち、走行動作が行われていないと判定した場合には、走行フラグに「0(ゼロ)」を設定して報知領域設定部23及び報知制御部27に出力する(ステップ26d)。ステップ26bにおいて走行動作を行っているか否かを判定する方法としては、車体特性や動作環境等を踏まえて車体が走行動作を始めるときの操作信号を実験的に求めておき、その値に基づいて設定した閾値と操作信号との大小比較を行うことによって、車体が走行動作を行っているか否かを判定することが考えられる。なお、本実施形態においては、操作信号に基づいて走行動作を行っているか否かの判定を行っているが、GNSS(Global Navigation Satellite System)や慣性センサを搭載し、油圧ショベル1の動きから走行動作を行っているか否かを判定しても良い。
In FIG. 8, the
報知領域設定部23は、位置履歴管理部22で算出した最大旋回半径、最小旋回角度、及び、最大旋回角度が示す油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲を含むように報知領域を設定するものである。
The notification
図9は、報知領域設定部の処理の流れを示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a processing flow of the notification area setting unit.
図9において、報知領域設定部23は、まず、モード切換部21から現在選択されている監視モードを取得し(ステップ23a)、現在の監視モードが通常モード、報知領域設定モード(新規)、及び、報知領域設定モード(追加)の何れに設定されているかを判定する(ステップ23b)。
In FIG. 9, the notification
ステップ23bにおいて、監視モードが報知領域設定モード(新規)に設定されていると判定した場合には、報知領域の前回の設定値をリセットし(ステップ23c)、報知領域を一時的に最大(最大報知領域)に設定し、報知判定部24及び報知領域外作業判定部25に出力する(ステップ23d)。また、ステップ23bにおいて、監視モードが報知領域設定モード(追加)に設定されていると判定した場合には、報知領域の前回の設定値を維持したまま、ステップ23dに進む。ステップ23dにおける最大報知領域は、物体検知装置10が物体(障害物)を検出可能な最大の範囲(最大検知範囲)に設定する報知領域のことである。
If it is determined in
ステップ23dの処理が終了すると、続いて、位置履歴管理部22から取得した最大旋回半径、最小旋回角、及び、最大旋回角からで示される油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲を含むように報知領域を演算し(ステップ23e)、報知領域設定モードが終了したかどうかを判定する(ステップ23f)。ステップ23fでの判定結果がNOの場合には、判定結果がYESになるまでステップ23eの処理を繰り返す。また、ステップ23fでの判定結果がYESの場合には、ステップ23eで演算した報知領域を確定し、ステップ23dで一時的に設定した報知領域に代えて、報知判定部24及び報知領域外作業判定部25に出力する(ステップ23g)。なお、ステップ23gでは、ステップ23bで報知領域設定モード(上書き)が設定されていると判定された場合には、報知領域の前回の設定値に今回の設定値を重畳して新たな報知領域とする。
When the process of step 23d is completed, the hydraulic excavator 1 (working
図10は、最大旋回半径及び旋回角の範囲(最小旋回角、最大旋回角)の一例を示す図である。また、図11は、図10に示す移動範囲に基づいて設定した報知領域の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a range of a maximum turning radius and a turning angle (minimum turning angle, maximum turning angle). Further, FIG. 11 is a diagram showing an example of a notification area set based on the movement range shown in FIG.
図10及び図11では、作業装置1A及び上部旋回体1dの移動範囲902を含むように、移動範囲902に余剰範囲903を加えた報知領域904を設定している。余剰範囲は、報知領域設定モード中にオペレータが行った操作に対して実際に作業を行っているときの動作のバラつきや作業中の誤操作、動作範囲内へ作業員が侵入しようしたときの移動量分、作業機械の動特性や視認性、動作範囲内に侵入する可能性のある移動体の速度等を踏まえて設定することが望ましい。
In FIGS. 10 and 11, the notification area 904 is set by adding the
また、報知領域設定部23は、ステップ23bにおいて、監視モードが通常モードに設定されていると判定した場合には、走行判定部26から取得した走行フラグが「1」であるかどうかを判定し(ステップ23h)、判定結果がYESの場合、すなわち、走行動作が行われていると判定された場合には、報知領域を一時的に最大報知領域に設定し、報知判定部24及び報知領域外作業判定部25に出力する(ステップ23j)。また、ステップ23hでの判定結果がNOの場合、すなわち、走行フラグが「0(ゼロ)」であって走行動作が行われていないと判定された場合には、報知領域外作業判定部25から取得した報知領域外作業フラグが「1」であるかどうかを判定し(ステップ23i)、判定結果がYESの場合、すなわち、報知領域外作業が行われていると判定された場合には、報知領域を一時的に最大報知領域に設定し、報知判定部24及び報知領域外作業判定部25に出力する(ステップ23j)。また、ステップ23iでの判定結果がNOの場合、すなわち、報知領域外作業フラグが「0(ゼロ)」であって報知領域の内側で作業が行われていると判定された場合には、現在設定されている報知領域を維持し、報知判定部24及び報知領域外作業判定部25に出力する(ステップ23k)。
Further, when the notification
なお、本実施の形態においては、走行動作時や報知領域外作業時に行うステップ23iの処理において、報知領域を最大報知領域に設定するように構成したが、これに限られず、車体動特性や視認性、動作環境を考慮して予め用意した報知領域を設定するような構成としてもよい。例えば、走行動作時には報知領域を最大報知領域とせず、図12に示すように、走行動作において物体(障害物)の検知が特に必要となり得る領域を推定して報知領域1001として設定することにより、走行動作中における物体(障害物)の検知を十分に行いつつ、過剰な報知を低減することが可能である。
In the present embodiment, the notification area is set to the maximum notification area in the process of
報知判定部24は、物体検知装置10で検知した物体(障害物)が報知領域設定部23で設定した報知領域の内側にあるかどうかを判定するものである。
The
図13は、報知判定部の処理の流れを示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a processing flow of the notification determination unit.
図13において、報知判定部24は、まず、カメラ13a~13dの油圧ショベル1に対する設置位置及び設置方向などの情報からなる設置パラメータを設置パラメータ記憶部29から取得し、設置パラメータを用いて、物体検知装置10の画像処理装置14aから出力された、検知された物体(障害物)の検知位置(位置座標)をカメラ座標系から旋回体座標系に変換し、報知制御部27に出力する(ステップ24a)。また、報知判定部24は、報知領域設定部23から得られた報知領域を、角度センサ8a~8dの検出結果である姿勢情報を用いて、車体座標系から旋回体座標系に変換する(ステップ24b)。
In FIG. 13, the
図14は、車体座標系を示す図である。また、図15は、旋回体座標系を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing a vehicle body coordinate system. Further, FIG. 15 is a diagram showing a swivel body coordinate system.
図14に示すように、車体座標系は、油圧ショベル1を旋回軸上の上方から見た場合に、走行レバーを前方に倒したときの下部走行体1eの進行方向と、それに直行する方向とに旋回中心を通る座標軸を設定する座標系である。また、図15に示すように、旋回体座標系は、上部旋回体1dに対して、ブーム1a、アーム1b、及び、バケット1cからなる作業装置1Aが向いている方向と、それに直行する方向とに旋回中心を通る座標軸を設定する座標系である。カメラ13a~13dは、上部旋回体1dに取り付けられていることから、ステップ24bに示したように、上部旋回体1dに対するカメラ13a~13dの設置位置及び設置方向(設置パラメータ)に基づいて、旋回角に依らず、カメラ座標系から旋回体座標系への変換を行うことが可能である。
As shown in FIG. 14, the vehicle body coordinate system has a traveling direction of the
次に、ステップ24a,24bにおいて座標系が変換されると、続いて、報知領域(旋回体座標系)の内側に物体検知装置10で検知された物体(障害物)が存在するかどうか、すなわち、物体(障害物)の位置座標(旋回体座標系)が報知領域(旋回体座標系)の内側にあるかどうかを判定し(ステップ24c)、判定結果がYESの場合、すなわち、報知領域の内側に物体(障害物)が存在すると判定された場合には、報知フラグに「1」を設定して報知制御部27に出力する(ステップ24d)。また、ステップ24cでの判定結果がNOの場合、すなわち、報知領域の内側に物体(障害物)が存在しないと判定された場合には、報知フラグに「0(ゼロ)」を設定して報知制御部27に出力する(ステップ24e)。
Next, when the coordinate system is converted in
報知制御部27は、報知判定部24で物体(障害物)が報知領域内にあると判定された場合に、そのことを報知装置(タッチパネルモニタ15a、ブザー15b)を介してオペレータに報知するものである。報知制御部27は、表示パターン記憶部30に記憶されている表示パターンを用い、角度センサ8a~8dから得られる姿勢情報、モード切換部21から出力されるモード情報、報知判定部24から出力される報知フラグ、報知領域外作業判定部25から出力される報知領域外作業フラグ、及び、走行判定部26から出力される走行フラグに基づいた内容をタッチパネルモニタ15aに表示する。例えば、報知制御部27は、報知判定部24から出力された報知フラグが「1」の場合には、タッチパネルモニタ15aに危険を知らせる警告メッセージなどを表示させるとともに、ブザー15bを介して報知音を出力する。また、報知フラグが「0」の場合には、タッチパネルモニタ15aへの警告メッセージの表示やブザー15bからの報知音の出力を行わず、検知した物体(障害物)の油圧ショベル1に対する相対位置のみをタッチパネルモニタ15a上に表示する。これにより、過剰な表示や報知音を低減し、わずらわしさを低減することが可能である。
When the
ここで、本実施の形態における動作の詳細をタッチパネルモニタ15aの表示例等を示す図面を参照しつつ説明する。
Here, the details of the operation in the present embodiment will be described with reference to the drawings showing the display example of the
図16は、報知領域の設定における油圧ショベルの動作の一例を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing an example of the operation of the hydraulic excavator in setting the notification area.
報知領域の設定では、オペレータは、監視モードを報知領域設定モード(新規)、又は、報知領域設定モード(追加)に切り換えた状態で、作業装置1Aによる掘削位置と放土位置の間での作業動作を行うことにより報知領域の設定を行う。図16に示す一例では、掘削位置において報知領域設定モードを「ON」にし、作業装置1Aについて掘削位置から放土位置まで旋回動作を行った後、放土位置において報知領域設定モードを「OFF」にすることで報知領域を設定している。なお、報知領域の設定において行う油圧ショベル1の動作は、設定のために擬似的に作業動作と同様の動作を行っても良いし、実際に作業の一部を行うことで報知領域の設定のための動作に代えても良い、何れの場合であっても報知領域として最大報知領域が一時的に設定されるため、物体(障害物)の検知及びオペレータへの報知が適宜行われる。
In the setting of the notification area, the operator works between the excavation position and the soil discharge position by the
図17は、作業開始前におけるタッチパネルモニタの表示例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing a display example of the touch panel monitor before the start of work.
図17では、タッチパネルモニタ15aの表示部100に、油圧ショベル1を上方から見た状態を模式的に示すアイコン101と、油圧ショベル1に対する物体検知装置10の最大検知範囲102と、現在の監視モード(通常モード)を表示するモード表示部103と、報知領域設定モード(新規)を選択するための選択ボタン(Newボタン)104と、報知領域設定モード(追加)を選択するための選択ボタン(Addボタン)105とが表示されている場合を示している。
In FIG. 17, the
オペレータは、作業開始前に、報知領域の設定を行うため、タッチパネルモニタ15aで選択ボタン104,105により、報知領域設定モード(新規)、又は、報知領域設定モード(追加)の何れかを選択する(図3のステップ21a)。図17においては、報知領域が未設定であり、報知領域の初期設定として最大報知領域(すなわち、最大検知範囲102)が設定されている場合を例示しており、報知領域として設定されている範囲(ここでは、最大検知範囲102)を他の領域と異なる色で示す場合を示している。なお、図17を含む以降の説明においては、範囲ごとに異なる色で示す場合について、図示の都合により色の違いをハッチングの違い(有無)で示す。
The operator selects either the notification area setting mode (new) or the notification area setting mode (addition) by the
図18及び図19は、報知領域設定モード(新規)を選択した場合のタッチパネルモニタの表示例を示す図であり、図18は報知領域設定モード(新規)を選択した直後の表示内容を、図19は設定動作を行った後の表示内容をそれぞれ示している。 18 and 19 are diagrams showing a display example of the touch panel monitor when the notification area setting mode (new) is selected, and FIG. 18 is a diagram showing the display contents immediately after the notification area setting mode (new) is selected. Reference numeral 19 indicates the display contents after the setting operation is performed.
図18に示すように、報知領域設定モード(新規)が選択されると、タッチパネルモニタ15aの表示部100のモード表示部103に報知領域設定モード(新規)が選択されたことを示す内容(例えば、「設定モード[New]」)が表示され、報知領域設定モード(新規)の終了を選択する選択ボタン106と、報知領域設定モード(新規)において必要な操作、すなわち、図16で例示した動作をオペレータに促すメッセージ107とが表示される。このとき、報知領域として一時的に最大報知領域(すなわち、最大検知範囲102)が設定される(図9のステップ23d)。報知領域設定モード(新規)の選択後、メッセージ107に従って、オペレータは作業で予定されている操作を行い、車体を動作させる。
As shown in FIG. 18, when the notification area setting mode (new) is selected, the content indicating that the notification area setting mode (new) is selected for the
図19に示すように、報知領域設定モード(新規)が設定された状態で動作を行うと、報知領域設定モード(新規)が選択されてからその時点までの油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲に余剰範囲を含めた領域108が他の領域とは異なる色で表示される。すなわち、領域108は、オペレータが行った操作によって設定される報知領域の範囲を表しており、オペレータが意図する領域が満たされていれば、選択ボタン106を選択して領域108を報知領域として確定し(図9のステップ23f,23g)、報知領域設定モード(新規)を終了する。
As shown in FIG. 19, when the operation is performed in the state where the notification area setting mode (new) is set, the hydraulic excavator 1 (working
図20及び図21は、報知領域設定モード(新規)の終了後の通常モードのタッチパネルモニタの表示例を示す図であり、図20は報知領域に物体(障害物)が侵入していない場合の表示内容を、図21は報知領域に物体(障害物)が侵入した場合の表示内容をそれぞれ示している。また、図22は、通常モードでの作業において、報知領域外作業が行われた場合の表示内容を示す図である。 20 and 21 are diagrams showing a display example of the touch panel monitor in the normal mode after the end of the notification area setting mode (new), and FIG. 20 is a diagram when an object (obstacle) has not invaded the notification area. FIG. 21 shows the display contents when an object (obstacle) invades the notification area. Further, FIG. 22 is a diagram showing display contents when work outside the notification area is performed in the work in the normal mode.
図20~図22においては、図19で示した報知領域設定モード(新規)で報知領域として設定された領域108が他の領域とは異なる色で表示されており、最大検知範囲102の範囲で検知された作業員等の物体(障害物)の位置がアイコン109,110などにより表示されている。
In FIGS. 20 to 22, the
図20に示すように、報知領域(領域108)の内側(報知領域の境界を含む)に物体(障害物)が侵入していない状態では、物体(障害物)の位置をアイコン109,110で表示するが、オペレータへの報知は行わない。
As shown in FIG. 20, when an object (obstacle) has not invaded the inside of the notification area (region 108) (including the boundary of the notification area), the position of the object (obstacle) is indicated by the
一方、図21に示すように、作業員などの物体(障害物)が報知領域の内側に侵入した状態では、注意喚起を促すメッセージ111が表示され、また、ブザー15bからは報知音が出力される。
On the other hand, as shown in FIG. 21, when an object (obstacle) such as a worker has invaded the inside of the notification area, a
また、図22に示すように、現在設定されている報知領域の外側での作業装置1Aによる作業、すなわち、報知領域外作業が行われていると判定された場合には、報知領域として一時的に最大報知領域(すなわち、最大検知範囲102)が設定される(図9のステップ23j)。すなわち、最大検知範囲102が一時的に報知範囲に設定されるので、作業員などの物体(障害物)が最大検知範囲102の内側に居れば報知領域の内側に侵入した状態となり、モード表示部103に報知領域外作業中であることを示す内容が表示されるとともに、表示部100には注意喚起を促すメッセージ111が表示され、ブザー15bからは報知音が出力される。このように、報知領域の設定時に想定した範囲を超えた作業を行っている場合には一時的に報知領域を拡大することにより、オペレータに注意を促すことができ、異なる動作を行う作業へと移行する際に報知領域の再設定のし忘れを防止することできる。
Further, as shown in FIG. 22, when it is determined that the work by the
図23は、図17に示した状態において報知領域設定モード(追加)を選択した場合のタッチパネルモニタの表示例を示す図である。 FIG. 23 is a diagram showing a display example of the touch panel monitor when the notification area setting mode (addition) is selected in the state shown in FIG.
図23に示すように、報知領域設定モード(追加)が選択されると、タッチパネルモニタ15aの表示部100のモード表示部103に報知領域設定モード(追加)が選択されたことを示す内容(例えば、「設定モード[Add]」)が表示され、報知領域設定モード(追加)の終了を選択する選択ボタン106と、報知領域設定モード(追加)において必要な操作、すなわち、図16で例示した動作をオペレータに促すメッセージ107とが表示される。また、表示部100には、現在設定されている報知領域を示す現報知領域表示部112と、追加後の報知領域を示す追加後報知領域表示部113とが表示されている。このとき、報知領域として一時的に最大報知領域(すなわち、最大検知範囲102)が設定される(図9のステップ23d)。報知領域設定モード(追加)の選択後、メッセージ107に従って、オペレータは作業で予定されている操作を行い、車体を動作させる。
As shown in FIG. 23, when the notification area setting mode (addition) is selected, the content indicating that the notification area setting mode (addition) is selected for the
報知領域設定モード(追加)が設定された状態で動作を行うと、追加後報知領域表示部113において、報知領域設定モード(追加)が選択されてからその時点までの油圧ショベル1(作業装置1A及び上部旋回体1d)の移動範囲に余剰範囲を含めた領域108Aが他の領域とは異なる色で表示される。ただし、この領域108Aは、現報知領域表示部112に表示される現在の報知領域を示す領域108を含んでいる。すなわち、領域108Aは、オペレータが行った操作によって設定される報知領域の範囲を表しており、オペレータが意図する領域が満たされていれば、選択ボタン106を選択して領域108Aを報知領域として確定し(図9のステップ23f,23g)、報知領域設定モード(追加)を終了する。報知領域設定モード(追加)の終了後は通常モードとなり、図20~図22で説明した動作と同様の動作を行う。
When the operation is performed in the state where the notification area setting mode (addition) is set, the hydraulic excavator 1 (working
以上のように構成した本実施の形態においては、オペレータが作業機械の動作に応じた任意の報知領域を直感的かつ容易に設定することができるので、より効率的な作業を行うことができる。 In the present embodiment configured as described above, since the operator can intuitively and easily set an arbitrary notification area according to the operation of the work machine, more efficient work can be performed.
以上のように構成した本実施の形態の特徴についてまとめる。 The features of the present embodiment configured as described above are summarized.
(1)上記においては、車両本体1Bと、前記車両本体に取り付けられた作業装置1Aと、前記作業装置の姿勢情報を検出する姿勢情報取得装置(例えば、角度センサ8a~8d)と、前記車両本体と前記作業装置とを有する作業機械(例えば、油圧ショベル1)の周囲に存在する物体を検知し、検知された前記物体の前記作業機械に対する相対位置を算出する物体検知装置10と、前記物体に関する情報をオペレータに報知する報知装置(例えば、タッチパネルモニタ15a、ブザー15b)と、前記作業機械の動作を制御する制御装置20とを備えた作業機械において、前記制御装置は、前記作業装置により作業を行う通常モードと前記物体の報知対象となる報知領域を設定する報知領域設定モードとの何れかに選択的に切り換えるモード切換部21と、前記モード切換部が前記報知領域設定モードに切り換えられている間に得られる前記姿勢情報を記憶し、記憶した前記姿勢情報から前記作業機械の移動範囲を算出する位置履歴管理部22と、前記位置履歴管理部で算出した前記移動範囲を含むように前記報知領域を設定する報知領域設定部23と、前記物体検知装置で検知した物体が前記報知領域設定部で設定した報知領域内にあるかどうかを判定する報知判定部24と、前記報知判定部で前記物体が前記報知領域内にあると判定されたことを報知装置を介してオペレータに報知する報知制御部27とを備えたものとした。
(1) In the above, the
このような構成により、オペレータが作業機械の動作に応じた任意の報知領域を直感的かつ容易に設定することができるので、より効率的な作業を行うことができる。 With such a configuration, the operator can intuitively and easily set an arbitrary notification area according to the operation of the work machine, so that more efficient work can be performed.
(2)上記(1)の作業機械(例えば、油圧ショベル1)において、前記制御装置20は、前記作業機械が走行動作をしているか否かを判定する走行判定部26を備え、前記報知領域設定部23は、前記走行判定部の判定結果に応じて前記報知領域を設定するものとした。
(2) In the work machine (for example, hydraulic excavator 1) of the above (1), the
(3)上記(2)の作業機械(例えば、油圧ショベル1)において、前記制御装置20は、前記作業装置1Aが前記報知領域設定部23で設定された前記報知領域の外側で動作している報知領域外作業であるか否かを判定する報知領域外作業判定部25を備え、前記報知領域設定部は、前記報知領域外作業判定部で前記報知領域外作業であると判定された場合には、前記報知領域を拡張するものとした。
(3) In the work machine (for example, hydraulic excavator 1) of the above (2), the
(4)上記(1)の作業機械(例えば、油圧ショベル1)において、前記モード切換部21は、前記報知領域設定モードとして、新規設定モードと追加設定モードの二つの設定モードの何れかに選択可能であり、前記報知領域設定部23は、前記モード切換部によって前記新規設定モードに切り換えられた場合は、前記新規設定モードに切り換えられる前の前記報知領域を取り消して新たに報知領域を設定し、前記追加設定モードに切り換えられた場合は、前記報知領域に切り換えられる前の前記報知領域を含む新たな報知領域を設定するものとした。
(4) In the work machine (for example, hydraulic excavator 1) of the above (1), the
<その他>
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications within the range not deviating from the gist thereof. For example, the present invention is not limited to the one including all the configurations described in the above-described embodiment, and includes the one in which a part of the configurations is deleted. Further, it is possible to add or replace a part of the configuration according to one embodiment with the configuration according to another embodiment.
また、上記では油圧ショベルを例に挙げて説明したが、運転室からのオペレータの視界を遮る可能性のある作業装置を備える作業機械(例えば、ホイールローダ、クレーン)であれば本発明は適用可能である。 Further, although the hydraulic excavator has been described above as an example, the present invention can be applied to any work machine (for example, wheel loader, crane) provided with a work device that may obstruct the operator's view from the driver's cab. Is.
また、上記の制御装置20に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア(例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等)で実現しても良い。また、上記の制御装置20に係る構成は、演算処理装置(例えばCPU)によって読み出し・実行されることで当該制御装置20の構成に係る各機能が実現されるプログラム(ソフトウェア)としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリ(フラッシュメモリ、SSD等)、磁気記憶装置(ハードディスクドライブ等)及び記録媒体(磁気ディスク、光ディスク等)等に記憶することができる。
Further, each configuration related to the
1…油圧ショベル、1A…作業装置、1B…車両本体、1a…ブーム、1b…アーム、1c…バケット、1d…上部旋回体、1e…下部走行体、1f…運転室、3a…ブームシリンダ、3b…アームシリンダ、3c…バケットシリンダ、3d…旋回油圧モータ、3e,3f…走行油圧モータ、8a~8d…角度センサ、9a~9d…圧力センサ、10…物体検知装置、13a~13d…カメラ、14a…画像処理装置、15a…タッチパネルモニタ、15b…ブザー、20…制御装置、21…モード切換部、22…位置履歴管理部、23…報知領域設定部、24…報知判定部、25…報知領域外作業判定部、26…走行判定部、27…報知制御部、28…車体データ記憶部、29…設置パラメータ記憶部、30…表示パターン記憶部、100…表示部、101…アイコン、102…最大検知範囲、103…モード表示部、104~106…選択ボタン、107,111…メッセージ、108,108A…領域、109,110…アイコン、112…現報知領域表示部、113…追加後報知領域表示部、902…移動範囲、903…余剰範囲、904,1001…報知領域 1 ... Hydraulic excavator, 1A ... Working device, 1B ... Vehicle body, 1a ... Boom, 1b ... Arm, 1c ... Bucket, 1d ... Upper swivel body, 1e ... Lower traveling body, 1f ... Driver's cab, 3a ... Boom cylinder, 3b ... Arm cylinder, 3c ... Bucket cylinder, 3d ... Swing hydraulic motor, 3e, 3f ... Travel hydraulic motor, 8a-8d ... Angle sensor, 9a-9d ... Pressure sensor, 10 ... Object detection device, 13a-13d ... Camera, 14a ... image processing device, 15a ... touch panel monitor, 15b ... buzzer, 20 ... control device, 21 ... mode switching unit, 22 ... position history management unit, 23 ... notification area setting unit, 24 ... notification determination unit, 25 ... outside the notification area Work determination unit, 26 ... Travel determination unit, 27 ... Notification control unit, 28 ... Body data storage unit, 29 ... Installation parameter storage unit, 30 ... Display pattern storage unit, 100 ... Display unit, 101 ... Icon, 102 ... Maximum detection Range, 103 ... mode display unit, 104 to 106 ... selection button, 107, 111 ... message, 108, 108A ... area, 109, 110 ... icon, 112 ... current notification area display unit, 113 ... post-addition notification area display unit, 902 ... movement range, 903 ... surplus range, 904, 1001 ... notification area
Claims (4)
前記車両本体に取り付けられた作業装置と、
前記作業装置および前記車両本体を動作させるための操作装置と、
前記作業装置および前記車両本体の姿勢情報を検出する姿勢情報取得装置と、
前記車両本体と前記作業装置とを有する作業機械の周囲に存在する物体を検知し、検知された前記物体の前記作業機械に対する相対位置を算出する物体検知装置と、
前記物体に関する情報をオペレータに報知する報知装置と、
前記作業機械の動作を制御する制御装置とを備えた作業機械において、
前記制御装置は、
前記作業装置により作業を行う通常モードと前記物体の報知対象となる報知領域を設定する報知領域設定モードとの何れかに選択的に切り換えるモード切換部と、
前記モード切換部が前記報知領域設定モードに切り換えられている間に前記操作装置の操作によって動作する前記作業装置および前記車両本体の前記姿勢情報を記憶し、記憶した前記姿勢情報から前記作業装置および前記車両本体の最大旋回半径、最大旋回角、および最小旋回角からなる前記作業機械の移動範囲を算出する位置履歴管理部と、
前記位置履歴管理部で算出した前記移動範囲を含むように前記報知領域を設定する報知領域設定部と、
前記物体検知装置で検知した前記物体が前記報知領域設定部で設定した前記報知領域の内側にあるかどうかを判定する報知判定部と、
前記報知判定部で前記物体が前記報知領域の内側にあると判定されたことを報知装置を介してオペレータに報知する報知制御部と
を備えたことを特徴とする作業機械。 With the vehicle body
The work equipment attached to the vehicle body and
An operating device for operating the working device and the vehicle body, and
A posture information acquisition device that detects posture information of the work device and the vehicle body , and
An object detection device that detects an object existing around a work machine having the vehicle body and the work device and calculates the relative position of the detected object with respect to the work machine.
A notification device that notifies the operator of information about the object, and
In a work machine equipped with a control device for controlling the operation of the work machine,
The control device is
A mode switching unit that selectively switches between a normal mode in which work is performed by the work device and a notification area setting mode in which a notification area to be notified of the object is set.
While the mode switching unit is switched to the notification area setting mode, the work device and the vehicle body, which are operated by the operation of the operation device, are stored, and the stored attitude information is used to store the work device and the work device. A position history management unit that calculates the movement range of the work machine, which is composed of the maximum turning radius, the maximum turning angle, and the minimum turning angle of the vehicle body .
A notification area setting unit that sets the notification area so as to include the movement range calculated by the position history management unit, and a notification area setting unit.
A notification determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection device is inside the notification area set by the notification area setting unit.
A work machine including a notification control unit that notifies an operator via a notification device that the notification determination unit has determined that the object is inside the notification area.
前記制御装置は、前記作業機械が走行動作をしているか否かを判定する走行判定部を備え、
前記報知領域設定部は、前記走行判定部の判定結果に応じて前記報知領域を設定することを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1,
The control device includes a travel determination unit that determines whether or not the work machine is traveling.
The notification area setting unit is a work machine characterized in that the notification area is set according to the determination result of the travel determination unit.
前記車両本体に取り付けられた作業装置と、
前記作業装置の姿勢情報を検出する姿勢情報取得装置と、
前記車両本体と前記作業装置とを有する作業機械の周囲に存在する物体を検知し、検知された前記物体の前記作業機械に対する相対位置を算出する物体検知装置と、
前記物体に関する情報をオペレータに報知する報知装置と、
前記作業機械の動作を制御する制御装置とを備えた作業機械において、
前記制御装置は、
前記作業装置により作業を行う通常モードと前記物体の報知対象となる報知領域を設定する報知領域設定モードとの何れかに選択的に切り換えるモード切換部と、
前記モード切換部が前記報知領域設定モードに切り換えられている間に得られる前記姿勢情報を記憶し、記憶した前記姿勢情報から前記作業機械の移動範囲を算出する位置履歴管理部と、
前記位置履歴管理部で算出した前記移動範囲を含むように前記報知領域を設定する報知領域設定部と、
前記物体検知装置で検知した前記物体が前記報知領域設定部で設定した前記報知領域の内側にあるかどうかを判定する報知判定部と、
前記報知判定部で前記物体が前記報知領域の内側にあると判定されたことを報知装置を介してオペレータに報知する報知制御部と、
前記作業装置が前記報知領域設定部で設定された前記報知領域の外側で動作している報知領域外作業であるか否かを判定する報知領域外作業判定部とを備え、
前記報知領域設定部は、前記報知領域外作業判定部で前記報知領域外作業であると判定された場合には、前記報知領域を拡張することを特徴とする作業機械。 With the vehicle body
The work equipment attached to the vehicle body and
A posture information acquisition device that detects the posture information of the work device, and
An object detection device that detects an object existing around a work machine having the vehicle body and the work device and calculates the relative position of the detected object with respect to the work machine.
A notification device that notifies the operator of information about the object, and
In a work machine equipped with a control device for controlling the operation of the work machine,
The control device is
A mode switching unit that selectively switches between a normal mode in which work is performed by the work device and a notification area setting mode in which a notification area to be notified of the object is set.
A position history management unit that stores the posture information obtained while the mode switching unit is switched to the notification area setting mode and calculates the movement range of the work machine from the stored posture information.
A notification area setting unit that sets the notification area so as to include the movement range calculated by the position history management unit, and a notification area setting unit.
A notification determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection device is inside the notification area set by the notification area setting unit.
A notification control unit that notifies the operator via the notification device that the notification determination unit has determined that the object is inside the notification area.
The work device includes a work outside the notification area determination unit for determining whether or not the work is outside the notification area set by the notification area setting unit.
The work machine characterized in that the notification area setting unit expands the notification area when the work determination unit outside the notification area determines that the work is outside the notification area.
前記車両本体に取り付けられた作業装置と、
前記作業装置の姿勢情報を検出する姿勢情報取得装置と、
前記車両本体と前記作業装置とを有する作業機械の周囲に存在する物体を検知し、検知された前記物体の前記作業機械に対する相対位置を算出する物体検知装置と、
前記物体に関する情報をオペレータに報知する報知装置と、
前記作業機械の動作を制御する制御装置とを備えた作業機械において、
前記制御装置は、
前記作業装置により作業を行う通常モードと前記物体の報知対象となる報知領域を設定する報知領域設定モードとの何れかに選択的に切り換えるモード切換部と、
前記モード切換部が前記報知領域設定モードに切り換えられている間に得られる前記姿勢情報を記憶し、記憶した前記姿勢情報から前記作業機械の移動範囲を算出する位置履歴管理部と、
前記位置履歴管理部で算出した前記移動範囲を含むように前記報知領域を設定する報知領域設定部と、
前記物体検知装置で検知した前記物体が前記報知領域設定部で設定した前記報知領域の内側にあるかどうかを判定する報知判定部と、
前記報知判定部で前記物体が前記報知領域の内側にあると判定されたことを報知装置を介してオペレータに報知する報知制御部とを備え、
前記モード切換部は、前記報知領域設定モードとして、新規設定モードと追加設定モードの二つの設定モードの何れかに選択可能であり、
前記報知領域設定部は、
前記モード切換部によって前記新規設定モードに切り換えられた場合は、前記新規設定モードに切り換えられる前の前記報知領域を取り消して新たに報知領域を設定し、
前記追加設定モードに切り換えられた場合は、前記報知領域に切り換えられる前の前記報知領域を含む新たな報知領域を設定することを特徴とする作業機械。 With the vehicle body
The work equipment attached to the vehicle body and
A posture information acquisition device that detects the posture information of the work device, and
An object detection device that detects an object existing around a work machine having the vehicle body and the work device and calculates the relative position of the detected object with respect to the work machine.
A notification device that notifies the operator of information about the object, and
In a work machine equipped with a control device for controlling the operation of the work machine,
The control device is
A mode switching unit that selectively switches between a normal mode in which work is performed by the work device and a notification area setting mode in which a notification area to be notified of the object is set.
A position history management unit that stores the posture information obtained while the mode switching unit is switched to the notification area setting mode and calculates the movement range of the work machine from the stored posture information.
A notification area setting unit that sets the notification area so as to include the movement range calculated by the position history management unit, and a notification area setting unit.
A notification determination unit that determines whether or not the object detected by the object detection device is inside the notification area set by the notification area setting unit.
The notification control unit is provided with a notification control unit that notifies the operator via the notification device that the notification determination unit has determined that the object is inside the notification area.
The mode switching unit can select either a new setting mode or an additional setting mode as the notification area setting mode.
The notification area setting unit is
When the mode switching unit switches to the new setting mode, the notification area before switching to the new setting mode is canceled and a new notification area is set.
A work machine characterized in that when the mode is switched to the additional setting mode, a new notification area including the notification area before being switched to the notification area is set.
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