JP7058569B2 - Work machine - Google Patents

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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 Patent Document 1, the danger range around the work machine is calculated based on at least one of the posture and the movement of the work machine, and the obstacle detected around the work machine is detected. A peripheral monitoring device for a work machine that displays a warning when an object is within the danger range is disclosed.

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 Patent Document 2, the user sets an arbitrary monitoring area according to the work content through an operation on the monitor, and depending on whether or not a worker has invaded the set monitoring area. A peripheral monitoring device for a work machine that reduces excessive notification by performing notification is described.

特許第5667638号公報Japanese Patent No. 5676638

特許第5395266号公報Japanese Patent No. 5395266A

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 Patent Document 1, since the peripheral monitoring device of the work machine automatically determines the danger range, for example, the operator recognizes the worker existing in the operation direction of the work machine. Even if the work machine is operated with care so as not to touch the worker, an alarm is output from the device when it is determined to be in the dangerous range, which is a cause of annoyance. There is a possibility of becoming.

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 Patent Document 2, the user can suppress unnecessary notification by arbitrarily setting the monitoring area, but the user quantifies the operating range of the work machine in setting the monitoring area. There is a possibility that there is a discrepancy between the monitoring area intended by the user and the monitoring area actually set in the device, and as a result, unnecessary notification is not effectively suppressed. Further, since the user manually inputs the monitoring area through the operation on the monitor, there is a problem that the setting time is large and an interface with a high degree of freedom is required for the input.

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.

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。It is a figure which shows roughly the structure of the hydraulic excavator which is an example of the work machine which concerns on one Embodiment of this invention. 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。Among the processing functions of the control device, it is a functional block diagram which shows the functional part as a surrounding monitoring device together with the related configuration. モード切換部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of a mode switching part. 姿勢情報を説明する図であり、油圧ショベルの側面図である。It is a figure explaining the posture information, and is the side view of the hydraulic excavator. 姿勢情報を説明する図であり、油圧ショベルの上面図である。It is a figure explaining the posture information, and is the top view of the hydraulic excavator. 位置履歴管理部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of a position history management part. 報知領域外作業判定部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of the work determination part outside the notification area. 走行判定部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of a traveling determination part. 報知領域設定部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of the notification area setting part. 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。It is a figure which shows an example of the range (minimum turning angle, maximum turning angle) of a maximum turning radius and a turning angle. 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。It is a figure which shows an example of the notification area set based on the movement range shown in FIG. 走行動作における報知領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the notification area in a traveling operation. 報知判定部の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process of a notification determination unit. 車体座標系を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body coordinate system. 旋回体座標系を示す図である。It is a figure which shows the swivel body coordinate system. 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。It is a figure which shows an example of the operation of a hydraulic excavator in setting of a notification area. 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。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor before the start of work. 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、報知領域設定モード(新規)を選択した直後の表示内容を示す図である。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor when the notification area setting mode (new) is selected, and is the figure which shows the display content immediately after selecting a notification area setting mode (new). 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、設定動作を行った後の表示内容を示す図である。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor when the notification area setting mode (new) is selected, and is the figure which shows the display content after performing a setting operation. 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、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示す図である。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor of the normal mode after the end of the notification area setting mode (new), and is the figure which shows the display content when the object (obstacle) has not invaded into the notification area. 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、報知領域に物体(障害物)が侵入した場合の表示内容を示す図である。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor of the normal mode after the end of the notification area setting mode (new), and is the figure which shows the display content when an object (obstacle) invades into a notification area. 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。It is a figure which shows the display content when the work outside the notification area is performed in the work in a normal mode. 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。It is a figure which shows the display example of the touch panel monitor when the notification area setting mode (addition) is selected.

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 hydraulic excavator 1 which is a work machine is rotatably attached to the upper part of a crawler type lower traveling body 1e and the lower traveling body 1e, and together with the lower traveling body 1e, constitutes an upper portion of a vehicle body 1B of the working machine. It is equipped with a swivel body 1d. The lower traveling body 1e is driven by the left and right traveling hydraulic motors 3e and 3f (only one is shown in FIG. 1 and only the reference numerals are shown in parentheses for the other). The upper swing body 1d is driven by the torque generated by the swing hydraulic motor 3d, and swings in the left-right direction with respect to the lower traveling body 1e.

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 cab 1f is installed on the upper swivel body 1d, and an articulated work device 1A for forming a target terrain or the like is attached to the side of the driver's cab 1f in front of the upper swivel body 1d.

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 working device 1A is configured by connecting a boom 1a, an arm 1b, and a bucket 1c that rotate in the vertical direction, respectively, and is driven by a boom cylinder 3a, an arm cylinder 3b, and a bucket cylinder 3c, respectively. .. The base end of the boom 1a is rotatably supported in the vertical direction with respect to the upper swivel body 1d, and the boom 1a, the arm 1b, and the bucket 1c have a relative angle of the boom 1a with respect to the upper swivel body 1d. Angle sensors 8a, 8b, 8c are provided as posture information acquisition devices that detect the relative angle of the arm 1b with respect to the boom 1a and the relative angle of the bucket 1c with respect to the arm 1b as posture information, respectively. Further, the upper swivel body 1d is provided with an angle sensor 8d as a posture information acquisition device that detects the swivel angle (relative angle) of the upper swivel body 1d with respect to the lower traveling body 1e as posture information. As the angle sensors 8a to 8d, an IMU (Inertial Measurement Unit) that measures the angular velocity and acceleration can be used, and the relative angle may be obtained from the measured values.

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。 Cameras 13a, 13b, 13c, and 13d for taking images in each direction are installed behind, to the right, to the left, and to the front of the upper swivel body 1d, respectively. Regarding the upper swivel body 1d, the direction in which the work device 1A is installed is the front when viewed from the swivel center of the upper swivel body 1d with respect to the lower traveling body 1e.

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 boom cylinder 3a, an arm cylinder 3b, a bucket cylinder 3c, a swing hydraulic motor 3d, and a traveling hydraulic motor 3e, 3f is operated in the cab 1f. An operation lever (not shown) for operating the boom 1a, the arm 1b, the bucket 1c, the upper swivel body 1d, and the lower traveling body 1e according to the direction and the operation amount, and the operator. A buzzer 15b (notification device) for notifying that an object (obstacle) has been detected around the hydraulic excavator, and a function for displaying various information to the operator (a notification device for notifying the detection of obstacles). A touch panel monitor 15a having input functions such as various settings by the operator, an image processing device 14a for processing images taken by the cameras 13a to 13d, and a control device 20 for controlling the overall operation of the hydraulic excavator 1. And are arranged.

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 pressure sensors 9a, 9b, 9c, 9d (operation signal detection device) for detecting an operation signal (here, pilot pressure) output from the operation lever by the operator. The pressure sensor 9a detects an operation signal (pilot pressure) for operating the drive of the traveling hydraulic motors 3e and 3f, and the pressure sensors 9b to 9d use the boom cylinder 3a, the arm cylinder 3b, and the bucket cylinder 3c, respectively. Detects the operation signal (pilot pressure) for operation.

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 touch panel monitor 15a is used as a device having a function as an output device for displaying various information to the operator and a function as an input device for performing various inputs by the operator. Alternatively, a device having an input device function (for example, a switch) and a device having an output device function (for example, a monitor) may be provided.

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 control device 20 constitutes a function as a surrounding monitoring device together with an object detection device 10 composed of cameras 13a to 13d and an image processing device 14a. The surrounding monitoring device in the present embodiment is an object detected by the object detection device 10 by setting a notification area around the hydraulic excavator 1 in consideration of the operating range of the working device 1A of the hydraulic excavator 1 and the vehicle body 1B. When (obstacle) exists in the notification area, the surrounding monitoring is performed to notify the operator of the fact.

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 object detection device 10 detects the presence of an object (obstacle) existing around the hydraulic excavator 1 and calculates the position thereof, and includes cameras 13a to 13d for taking an image of the surroundings of the hydraulic excavator 1. It is composed of an image processing device 14a that detects an object (obstacle) based on the images taken by the cameras 13a to 13d and calculates the position of the detected obstacle. The image processing device 14a outputs the coordinates of an object (obstacle) in the coordinate system (camera coordinate system) based on the installation position and installation direction of the cameras 13a to 13d as the detection position. As a method of detecting an object (obstacle) in the image processing device 14a, for example, a method of matching images taken by cameras 13a to 13d with teacher data, or a plurality of images taken from a plurality of different viewpoints. A method of acquiring the depth information of the shooting area by obtaining the parallax based on the parallax and detecting the object in the image from the depth information can be considered. In addition, a detection device capable of detecting the position of an object such as LiDAR (Light Detection and Ranging) or an ultrasonic sensor may be used.

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 control device 20 includes a mode switching unit 21, a position history management unit 22, a notification area setting unit 23, a notification determination unit 24, a work determination unit outside the notification area 25, a travel determination unit 26, a notification control unit 27, and a vehicle body. It includes a data storage unit 28, an installation parameter storage unit 29, and a display pattern storage unit 30.

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 mode switching unit 21 sets the monitoring mode of the hydraulic excavator 1 by a notification area setting mode for setting a notification area which is a target range for notification of an object (obstacle) and a monitoring mode other than the notification area setting mode. It is set by selectively switching to any one of the normal modes in which the operator performs the work by the work device 1A or the like while monitoring the surroundings based on the notified notification area.

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 mode switching unit 21 acquires an input (touch event) from the operator via the touch panel monitor 15a (step 21a), and determines whether or not the notification area setting mode is selected by the operator (step 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 history management unit 22. Is output to the notification area setting unit 23 (step 21c).

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)). (Step 21d), mode information indicating the setting content of the monitoring mode is output to the position history management unit 22, the notification area setting unit 23, and the notification control unit 27, and a touch event is acquired (step). 21e), it is determined whether or not the operator has selected the end of the notification area setting mode (step 21f).

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 step 21f (when the determination result is NO), the acquisition of the touch event is repeated until the determination result becomes NO (step 21e), and the notification area setting mode is set. When end is selected (when the determination result is YES), the end trigger of the notification area setting mode is output to the position history management unit 22, the notification area setting unit 23, and the notification control unit 27 (step 21g). ..

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 step 21f, the end of the notification area setting mode is determined based on an explicit selection through some operation by an operator such as a touch event, but it is determined in advance, for example. It is considered that the end of the notification area setting mode is selected by detecting that there is no machine operation for a certain period of time or that the work by the work device 1A or the like is continued within a certain range, and the end of the notification area setting mode is indicated. The end trigger may be automatically output.

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 history management unit 22 stores the posture information obtained while the mode switching unit 21 is switched to the notification area setting mode, and the hydraulic excavator 1 (working device 1A and the upper swivel body) calculated from the stored posture information. The movement range (position history) of 1d) is calculated. That is, each time the position history management unit 22 selects the notification area setting mode in the mode switching unit 21, the position history management unit 22 of the hydraulic excavator 1 until the notification area setting mode is terminated (that is, in the notification area setting mode). Attitude information is stored, and the maximum turning radius (maximum turning radius), maximum turning angle (maximum turning angle), and minimum turning angle (minimum turning angle) in the notification area setting mode are calculated from the stored posture information . Then, it is output to the notification area setting unit 23 as indicating the movement range of the hydraulic excavator 1 (working device 1A and upper swivel body 1d).

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 boom 1a, the arm 1b, and the bucket 1c constituting the working device 1A, and It is a relative turning angle of the upper turning body 1d with respect to the lower running body 1e. For example, a line connecting the rotation center on the proximal end side of the boom 1a and the rotational center on the distal end side (boom reference line) and a reference plane provided on the upper swing body 1d (for example, the hydraulic excavator 1 is arranged on a horizontal plane). In this case, the relative angle with the rotation center of the boom 1a on the base end side of the upper swing body 1d and the plane set parallel to the horizontal plane) is the boom angle, and the line connecting the rotation centers at both ends of the arm 1b (arm). The relative angle between the reference line) and the boom reference line is defined as the arm angle, and the relative angle between the line connecting the rotation center of the bucket 1c and the tip of the toe (bucket reference line) and the arm reference line is defined as the bucket angle. Further, when the hydraulic excavator 1 is viewed from above on the turning axis, the coordinates for setting the coordinate axes passing through the turning center in the traveling direction of the lower traveling body 1e when the traveling lever is tilted forward and in the direction perpendicular to the traveling direction. The system is defined as the vehicle body coordinate system, and the relative angle between the coordinate axis in the traveling direction of the vehicle body coordinate system and the direction in which the work device 1A faces is defined as the turning angle. At this time, the turning angle to the right in the traveling direction of the lower traveling body 1e from the turning center is positive, and the turning angle to the left is negative.

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 history management unit 22 first acquires the currently selected monitoring mode from the mode switching unit 21 (step 21a), and whether or not the notification area setting mode is selected, that is, the notification area setting. It is determined whether or not the mode is ON (step 21b). When it is determined in step 21b that the notification area setting mode is not selected (that is, when the determination result is NO), the process of step 22a is repeated. Further, when it is determined in step 21b that the notification area setting mode is selected (that is, when the determination result is YES), the posture information stored before the current selection of the notification area setting mode is reset. (Step 22c), the posture information which is the detection result of the angle sensors 8a to 8d is stored in the storage area (not shown) for the position history management unit 22 (step 22d). Subsequently, in the operation of the hydraulic excavator 1 in the notification area setting mode, based on the stored posture information and the vehicle body data (data related to the size of the vehicle body of the hydraulic excavator 1) obtained from the vehicle body data storage unit 28. The maximum turning radius, the minimum turning angle, and the maximum turning angle are calculated and output to the notification area setting unit 23 (step 22e). Subsequently, it is determined whether or not a trigger indicating the end of the notification area setting mode is output from the mode switching unit 21, that is, whether or not the notification area setting mode is OFF (step 22f), and the notification area setting mode is ON. In a certain case (that is, when the determination result is NO), the processing of steps 22d and 22e is repeated until the determination result becomes YES, and when the notification area setting mode is OFF (that is, the determination result is YES). In the case), the process returns to the process of step 22a.

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 work determination unit 25 determines whether or not the work device 1A is operating outside the notification area set by the notification area setting unit 23.

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 work determination unit 25 outside the notification area first acquires the turning radius and the turning angle representing the range of the notification area currently set by the operator from the notification area setting unit 23 (step 25a), and the angle sensor. Calculates the turning radius and turning angle in the current posture of the working device 1A based on the detection result output of 8a to 8d and the car body data (data related to the size of the car body of the hydraulic excavator 1) from the car body data storage unit 28. (Step 25b), based on the notification area acquired in step 25a and the turning radius and turning angle acquired in step 25b, the current turning radius and turning angle are inside the notification area (hereinafter, the boundary between the inside and outside of the notification area). (Including) is determined (step 25c). When the determination result in step 25c is NO, that is, when it is determined that the work is not performed inside the notification area, "1" is set in the work flag outside the notification area and the notification area setting unit 23 and It is output to the notification control unit 27 (step 25d). If the determination result in step 25c is YES, that is, if it is determined that work is being performed inside the notification area, "0 (zero)" is set in the work flag outside the notification area for notification. It is output to the area setting unit 23 and the notification control unit 27 (step 25e).

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 travel determination unit 26 determines whether or not the hydraulic excavator 1 is operating.

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 travel determination unit 26 first acquires and detects the detection result from the pressure sensor 9a that detects the operation signal (pilot pressure) for operating the drive of the travel hydraulic motors 3e and 3f (step 26a). Based on the result, it is determined whether or not the traveling operation is performed (step 26b). If the determination result in step 26b is YES, that is, if it is determined that the traveling operation is being performed, "1" is set in the traveling flag and output to the notification area setting unit 23 and the notification control unit 27. (Step 26c). Further, when the determination result in step 26b is NO, that is, when it is determined that the traveling operation is not performed, "0 (zero)" is set in the traveling flag and the notification area setting unit 23 and the notification control Output to unit 27 (step 26d). As a method of determining whether or not the vehicle is performing the traveling operation in step 26b, an operation signal when the vehicle body starts the traveling operation is experimentally obtained based on the vehicle body characteristics, the operating environment, and the like, and based on the value. It is conceivable to determine whether or not the vehicle body is performing a running operation by comparing the magnitude of the set threshold value with the operation signal. In the present embodiment, it is determined whether or not the traveling operation is performed based on the operation signal. However, the GNSS (Global Navigation Satellite System) and the inertial sensor are mounted, and the traveling is performed from the movement of the hydraulic excavator 1. It may be determined whether or not the operation is performed.

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 area setting unit 23 includes the maximum turning radius calculated by the position history management unit 22, the minimum turning angle, and the movement range of the hydraulic excavator 1 (working device 1A and upper turning body 1d) indicated by the maximum turning angle. It sets the notification area.

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 area setting unit 23 first acquires the currently selected monitoring mode from the mode switching unit 21 (step 23a), and the current monitoring mode is the normal mode, the notification area setting mode (new), and , It is determined which of the notification area setting modes (additions) is set (step 23b).

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 step 23b that the monitoring mode is set to the notification area setting mode (new), the previously set value of the notification area is reset (step 23c), and the notification area is temporarily maximized (maximum). It is set in the notification area) and output to the notification determination unit 24 and the work determination unit 25 outside the notification area (step 23d). If it is determined in step 23b that the monitoring mode is set to the notification area setting mode (addition), the process proceeds to step 23d while maintaining the previously set value of the notification area. The maximum notification area in step 23d is a notification area in which the object detection device 10 sets the maximum range (maximum detection range) in which an object (obstacle) can be detected.

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 device 1A and upper swivel body 1d) represented by the maximum swivel radius, the minimum swivel angle, and the maximum swivel angle acquired from the position history management unit 22 is subsequently completed. The notification area is calculated so as to include the movement range (step 23e), and it is determined whether or not the notification area setting mode has ended (step 23f). If the determination result in step 23f is NO, the process of step 23e is repeated until the determination result becomes YES. If the determination result in step 23f is YES, the notification area calculated in step 23e is determined, and instead of the notification area temporarily set in step 23d, the notification determination unit 24 and the work determination outside the notification area are determined. Output to unit 25 (step 23g). In step 23g, when it is determined in step 23b that the notification area setting mode (overwrite) is set, the current setting value is superimposed on the previous setting value of the notification area to create a new notification area. do.

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 surplus range 903 to the movement range 902 so as to include the movement range 902 of the working device 1A and the upper swivel body 1d. The surplus range is the amount of movement when a worker tries to enter the operation range, such as variations in operation when actually performing work for the operation performed by the operator during the notification area setting mode, erroneous operation during work, and so on. It is desirable to set it based on the dynamic characteristics and visibility of the work machine, the speed of moving objects that may enter the operating range, and so on.

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 area setting unit 23 determines in step 23b that the monitoring mode is set to the normal mode, the notification area setting unit 23 determines whether or not the travel flag acquired from the travel determination unit 26 is “1”. (Step 23h) If the determination result is YES, that is, if it is determined that the traveling operation is being performed, the notification area is temporarily set to the maximum notification area, and the notification determination unit 24 and the outside of the notification area are set. Output to the work determination unit 25 (step 23j). Further, when the determination result in step 23h is NO, that is, when it is determined that the traveling flag is "0 (zero)" and the traveling operation is not performed, the work determination unit 25 outside the notification area It is determined whether or not the acquired work flag outside the notification area is "1" (step 23i), and if the determination result is YES, that is, if it is determined that the work outside the notification area is being performed, notification is performed. The area is temporarily set to the maximum notification area, and output to the notification determination unit 24 and the work determination unit 25 outside the notification area (step 23j). Further, when the determination result in step 23i is NO, that is, when the work flag outside the notification area is "0 (zero)" and it is determined that the work is being performed inside the notification area, it is currently The set notification area is maintained and output to the notification determination unit 24 and the work determination unit 25 outside the notification area (step 23k).

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 step 23i performed during the traveling operation or the work outside the notification area, but the present invention is not limited to this, and the vehicle body dynamic characteristics and visual recognition are not limited to this. The configuration may be such that a notification area prepared in advance is set in consideration of the nature and the operating environment. For example, the notification area is not set as the maximum notification area during the traveling operation, and as shown in FIG. 12, the area where the detection of an object (obstacle) may be particularly necessary in the traveling operation is estimated and set as the notification area 1001. It is possible to reduce excessive notification while sufficiently detecting an object (obstacle) during a traveling operation.

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 notification determination unit 24 determines whether or not the object (obstacle) detected by the object detection device 10 is inside the notification area set by the notification area setting unit 23.

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 notification determination unit 24 first acquires an installation parameter consisting of information such as an installation position and an installation direction of the cameras 13a to 13d with respect to the hydraulic excavator 1 from the installation parameter storage unit 29, and uses the installation parameter to obtain an object. The detection position (positional coordinates) of the detected object (obstacle) output from the image processing device 14a of the detection device 10 is converted from the camera coordinate system to the swivel body coordinate system and output to the notification control unit 27 (step). 24a). Further, the notification determination unit 24 converts the notification area obtained from the notification area setting unit 23 from the vehicle body coordinate system to the swivel body coordinate system using the posture information which is the detection result of the angle sensors 8a to 8d (step). 24b).

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 lower traveling body 1e when the traveling lever is tilted forward and a direction perpendicular to the traveling direction when the hydraulic excavator 1 is viewed from above on the turning axis. It is a coordinate system that sets the coordinate axis passing through the turning center. Further, as shown in FIG. 15, the swivel body coordinate system has a direction in which the working device 1A including the boom 1a, the arm 1b, and the bucket 1c faces the upper swivel body 1d, and a direction perpendicular to the direction. It is a coordinate system that sets the coordinate axis passing through the turning center. Since the cameras 13a to 13d are attached to the upper swivel body 1d, as shown in step 24b, the cameras 13a to 13d are swiveled based on the installation position and the installation direction (installation parameters) of the cameras 13a to 13d with respect to the upper swivel body 1d. It is possible to convert from the camera coordinate system to the swivel body coordinate system regardless of the angle.

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 steps 24a and 24b, whether or not an object (obstacle) detected by the object detection device 10 exists inside the notification area (swivel coordinate system), that is, , It is determined whether or not the position coordinates (swivel body coordinate system) of the object (obstacle) are inside the notification area (swivel body coordinate system) (step 24c), and when the determination result is YES, that is, in the notification area. When it is determined that an object (obstacle) exists inside, the notification flag is set to "1" and output to the notification control unit 27 (step 24d). If the determination result in step 24c is NO, that is, if it is determined that no object (obstacle) exists inside the notification area, the notification flag is set to "0 (zero)" for notification. Output to the control unit 27 (step 24e).

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 notification control unit 27 determines that an object (obstacle) is in the notification area by the notification determination unit 24, the notification control unit 27 notifies the operator via the notification device (touch panel monitor 15a, buzzer 15b). Is. The notification control unit 27 uses the display pattern stored in the display pattern storage unit 30, and is output from the attitude information obtained from the angle sensors 8a to 8d, the mode information output from the mode switching unit 21, and the notification determination unit 24. The touch panel monitor 15a displays the contents based on the notification flag, the work flag outside the notification area output from the work determination unit 25 outside the notification area, and the travel flag output from the travel determination unit 26. For example, when the notification flag output from the notification determination unit 24 is "1", the notification control unit 27 causes the touch panel monitor 15a to display a warning message or the like notifying the danger, and also emits a notification sound via the buzzer 15b. Output. When the notification flag is "0", the warning message is not displayed on the touch panel monitor 15a and the notification sound is not output from the buzzer 15b, only the relative position of the detected object (obstacle) with respect to the hydraulic excavator 1. Is displayed on the touch panel monitor 15a. This makes it possible to reduce excessive display and notification sound and reduce annoyance.

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 touch panel monitor 15a.

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 work device 1A in a state where the monitoring mode is switched to the notification area setting mode (new) or the notification area setting mode (addition). The notification area is set by performing the operation. In the example shown in FIG. 16, the notification area setting mode is set to "ON" at the excavation position, the work device 1A is swiveled from the excavation position to the soil discharge position, and then the notification area setting mode is set to "OFF" at the soil discharge position. The notification area is set by setting. The operation of the hydraulic excavator 1 performed in the setting of the notification area may be a pseudo operation similar to the work operation for the setting, or the notification area may be set by actually performing a part of the work. In any case, the maximum notification area is temporarily set as the notification area, so that the object (obstacle) is detected and the operator is notified as appropriate.

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 display unit 100 of the touch panel monitor 15a shows an icon 101 schematically showing a state in which the hydraulic excavator 1 is viewed from above, a maximum detection range 102 of the object detection device 10 for the hydraulic excavator 1, and a current monitoring mode. A mode display unit 103 for displaying (normal mode), a selection button (New button) 104 for selecting a notification area setting mode (new), and a selection button (Add) for selecting a notification area setting mode (addition). Button) 105 is displayed.

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 selection buttons 104 and 105 on the touch panel monitor 15a in order to set the notification area before starting the work. (Step 21a in FIG. 3). FIG. 17 illustrates a case where the notification area is not set and the maximum notification area (that is, the maximum detection range 102) is set as the initial setting of the notification area, and the range set as the notification area. (Here, the maximum detection range 102) is shown in a different color from other regions. In the following description including FIG. 17, in the case of showing different colors for each range, the difference in color is shown by the difference in hatching (presence / absence) for the convenience of illustration.

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 mode display unit 103 of the display unit 100 of the touch panel monitor 15a (for example). , "Setting mode [New]") is displayed, the selection button 106 for selecting the end of the notification area setting mode (new), and the operation required in the notification area setting mode (new), that is, the operation exemplified in FIG. Message 107 is displayed to prompt the operator. At this time, the maximum notification area (that is, the maximum detection range 102) is temporarily set as the notification area (step 23d in FIG. 9). After selecting the notification area setting mode (new), the operator performs the operation scheduled for the work according to the message 107, and operates the vehicle body.

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 device 1A and the upper part) from the time when the notification area setting mode (new) is selected until that time point is selected. The area 108 including the surplus range in the moving range of the swivel body 1d) is displayed in a color different from that of the other areas. That is, the area 108 represents the range of the notification area set by the operation performed by the operator, and if the area intended by the operator is satisfied, the selection button 106 is selected and the area 108 is confirmed as the notification area. (Steps 23f and 23g in FIG. 9), and the notification area setting mode (new) is terminated.

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 area 108 set as the notification area in the notification area setting mode (new) shown in FIG. 19 is displayed in a different color from the other areas, and is within the range of the maximum detection range 102. The positions of the detected objects (obstacles) such as workers are displayed by icons 109, 110 and the like.

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 icons 109 and 110. Displayed, but not notified to the operator.

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 message 111 for calling attention is displayed, and a notification sound is output from the buzzer 15b. To.

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 work device 1A outside the currently set notification area, that is, the work outside the notification area is being performed, it is temporarily used as the notification area. The maximum notification area (that is, the maximum detection range 102) is set in (step 23j in FIG. 9). That is, since the maximum detection range 102 is temporarily set in the notification range, if an object (obstacle) such as a worker is inside the maximum detection range 102, it will be in a state of invading the inside of the notification area, and the mode display unit. A content indicating that the work is being performed outside the notification area is displayed on the 103, a message 111 for calling attention is displayed on the display unit 100, and a notification sound is output from the buzzer 15b. In this way, when work that exceeds the range assumed when setting the notification area is performed, the operator can be alerted by temporarily expanding the notification area, resulting in work that performs different operations. It is possible to prevent forgetting to reset the notification area when shifting.

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 mode display unit 103 of the display unit 100 of the touch panel monitor 15a (for example). , "Setting mode [Add]") is displayed, the selection button 106 for selecting the end of the notification area setting mode (addition), and the operation required in the notification area setting mode (addition), that is, the operation exemplified in FIG. Message 107 is displayed to prompt the operator. Further, the display unit 100 displays the current notification area display unit 112 indicating the currently set notification area and the post-addition notification area display unit 113 indicating the added notification area. At this time, the maximum notification area (that is, the maximum detection range 102) is temporarily set as the notification area (step 23d in FIG. 9). After selecting the notification area setting mode (addition), the operator performs the operation scheduled for the work according to the message 107, and operates the vehicle body.

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 device 1A) from the time when the notification area setting mode (addition) is selected on the notification area display unit 113 after addition to that time is performed. The region 108A including the surplus range in the movement range of the upper swivel body 1d) is displayed in a different color from the other regions. However, this area 108A includes an area 108 indicating the current notification area displayed on the current notification area display unit 112. That is, the area 108A represents the range of the notification area set by the operation performed by the operator, and if the area intended by the operator is satisfied, the selection button 106 is selected and the area 108A is confirmed as the notification area. (Steps 23f and 23g in FIG. 9), and the notification area setting mode (addition) is terminated. After the end of the notification area setting mode (addition), the normal mode is set, and the same operation as that described with reference to FIGS. 20 to 22 is performed.

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 vehicle body 1B, the work device 1A attached to the vehicle body, the attitude information acquisition device (for example, angle sensors 8a to 8d) for detecting the attitude information of the work device, and the vehicle. An object detection device 10 that detects an object existing around a work machine having a main body and the work device (for example, a hydraulic excavator 1) and calculates the relative position of the detected object with respect to the work machine, and the object. In a work machine including a notification device (for example, a touch panel monitor 15a, a buzzer 15b) for notifying an operator of information about the work machine and a control device 20 for controlling the operation of the work machine, the control device works by the work device. The mode switching unit 21 that selectively switches between the normal mode for performing the above and the notification area setting mode for setting the notification area to be notified of the object, and the mode switching unit are switched to the notification area setting mode. The position history management unit 22 that stores the posture information obtained during the period and calculates the movement range of the work machine from the stored posture information, and the movement range calculated by the position history management unit are included. The notification area setting unit 23 that sets the notification area, the notification determination unit 24 that determines whether or not the object detected by the object detection device is within the notification area set by the notification area setting unit, and the notification determination unit. It is provided with a notification control unit 27 that notifies the operator via the notification device that the object is determined to be in the notification area.

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 control device 20 includes a running determination unit 26 for determining whether or not the work machine is running, and the notification area. The setting unit 23 sets the notification area according to the determination result of the traveling determination unit.

(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 control device 20 operates outside the notification area in which the work device 1A is set by the notification area setting unit 23. A work outside the notification area determination unit 25 is provided for determining whether or not the work is outside the notification area, and the notification area setting unit determines that the work is outside the notification area when the work outside the notification area determination unit determines that the work is outside the notification area. To expand the notification area.

(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 mode switching unit 21 selects either a new setting mode or an additional setting mode as the notification area setting mode. When the mode switching unit switches to the new setting mode, the notification area setting unit 23 cancels the notification area before switching to the new setting mode and sets a new notification area. 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.

<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 control device 20 and the functions and execution processing of each configuration are realized by hardware (for example, designing the logic for executing each function by an integrated circuit) in part or all of them. You may. Further, the configuration related to the control device 20 may be a program (software) in which each function related to the configuration of the control device 20 is realized by reading and executing by an arithmetic processing unit (for example, a CPU). Information related to the program can be stored in, for example, a semiconductor memory (flash memory, SSD, etc.), a magnetic storage device (hard disk drive, etc.), a recording medium (magnetic disk, optical disk, etc.), or the like.

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)

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.
請求項1に記載の作業機械において、
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.
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、
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.
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、
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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