JP7078506B2 - 走行状態検出装置、および、これを備えた作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械に設けられ、２つの地点間に架け渡された渡し部材の上を走行する左右の走行クローラの走行状態を検出する走行状態検出装置、および、これを備えた作業機械に関する。

特許文献１には、走行車両の左右両側に、走行クローラの走行面部よりも下方に突出垂下した左・右倣いセンサを設けた走行制御装置が開示されている。左・右倣いセンサの垂下先端部が左右の梯子状部材（渡し部材）の外側端面に接触したりあるいは離れたりする検出情報に基づいて、左右の走行クローラを自動的に操向制御することで、傾斜した梯子状部材に沿って走行車両を安全に走行させている。

特許第４４０７１４７号明細書

しかしながら、左右の走行クローラを備えた下部走行体の上部に上部旋回体が旋回可能に設けられた作業機械の場合、上部旋回体に左・右倣いセンサを設けると、旋回角度によっては、左・右倣いセンサが走行クローラに接触し、旋回の妨げとなったり、センサが故障したりする恐れがある。また、車両の側面に左・右倣いセンサが設けられているため、車両の進行方向の前方の情報を得ることができず、車両の進行方向の前方に位置する渡し部材を検出することができない。

本発明の目的は、渡し部材の上で作業機械を安全に走行させることが可能な走行状態検出装置、および、これを備えた作業機械を提供することである。

本発明は、左右の走行クローラを備えた下部走行体の上部に上部旋回体が旋回可能に設けられた作業機械に設けられ、２つの地点間に架け渡された渡し部材の上を走行する前記左右の走行クローラの走行状態を検出する走行状態検出装置であって、前記上部旋回体に設けられて、前記下部走行体に対して前記上部旋回体が正面を向いている際に、前記渡し部材をそれぞれ検出可能な第１センサおよび第２センサと、前記第１センサおよび前記第２センサの検出結果に基づいて、前記左右の走行クローラの走行状態を判定する判定手段と、を有し、前記第１センサの検出位置は、右側の前記走行クローラの進行方向の前方であって、右側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、前記第２センサの検出位置は、左側の前記走行クローラの進行方向の前方であって、左側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、前記判定手段は、前記左右の走行クローラが前記渡し部材の上を走行している際に、前記第１センサおよび前記第２センサの少なくとも一方が、前記渡し部材を検出しない場合に、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定することを特徴とする。

本発明によると、第１センサの検出位置は、右側の走行クローラの進行方向の前方であって、右側の走行クローラの軌道上に位置されている。よって、右側の走行クローラの進行方向の前方に渡し部材が存在しないときに、第１センサは渡し部材を検出しない。また、第２センサの検出位置は、左側の走行クローラの進行方向の前方であって、左側の走行クローラの軌道上に位置されている。よって、左側の走行クローラの進行方向の前方に渡し部材が存在しないときに、第２センサは渡し部材を検出しない。そこで、左右の走行クローラが渡し部材の上を走行している際に、第１センサおよび第２センサの少なくとも一方が、渡し部材を検出しない場合に、左右の走行クローラの少なくとも一方が渡し部材を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラが渡し部材を踏み外さないようにすることで、渡し部材の上で作業機械を安全に走行させることができる。

作業機械およびトラックの側面図である。 左右の梯子状部材の上を走行する作業機械を上から見た図である。 作業機械の側面図である。 測距センサから検出物までの距離と、測距センサの出力電圧との関係を示す図である。 測距センサの検出位置を示す図である。 走行状態検出装置の回路図である。 走行状態検出制御のフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（作業機械の構成）
本実施形態による走行状態検出装置１は、作業機械に設けられている。作業機械は、例えば油圧ショベルである。作業機械２０およびトラック４０の側面図である図１に示すように、作業機械２０は、下部走行体２１と、上部旋回体２２と、アタッチメント２３と、ブレード２４と、を備えている。なお、作業機械２０は、後述するキャブ２６内にいるオペレータにより直接操作されるものであっても、キャブ２６の外部にいるオペレータにより遠隔操作されるものであってもよい。

下部走行体２１は、作業機械２０を走行させる部分であり、左右一対の走行クローラ２５を備えている。上部旋回体２２は、旋回装置を介して下部走行体２１の上部に旋回可能に設けられている。上部旋回体２２の前部には、キャブ（運転室）２６が設けられている。

アタッチメント２３は、上部旋回体２２に取り付けられる。アタッチメント２３は、ブームと、アームと、バケットと、を備える。ブレード２４は、下部走行体２１に取り付けられる。ブレード２４は、作業機械２０の進行方向に土砂を押し出すための排土板である。

（走行状態検出装置の構成）
走行状態検出装置１は、２つの地点間に架け渡された渡し部材の上を走行する左右の走行クローラ２５の走行状態を検出するものである。ここで、本実施形態において、渡し部材は、図１に示すように、トラック４０の荷台４１と地面との間に架け渡された左右一対の梯子状部材３０である。

左右の梯子状部材３０の上を走行する作業機械２０を上から見た図である図２に示すように、一対の梯子状部材３０は、作業機械２０の幅方向に間隔を空けて配置されている。梯子状部材３０の各々は、その長手方向に沿った左右一対の縦材３１に、長手方向に沿って横材３２を一定間隔で固定した、梯子状の部材である。よって、横材３２同士の間には、隙間３３が形成されている。

なお、渡し部材は、一対の梯子状部材３０のように、真ん中に空間を空けて左右に配置されるものに限定されない。渡し部材は、作業機械２０の幅よりも広い１枚の板状の部材であってもよい。また、渡し部材は、一対の板状の部材にそれぞれ円形や楕円形の穴が等間隔で複数形成されたものであってもよい。

また、渡し部材が架け渡される２つの地点は、トラック４０の荷台４１と地面とに限定されない。渡し部材は、水路などの両岸に架け渡されていてもよい。

走行状態検出装置１は、第１センサ２および第２センサ３を有している。第１センサ２および第２センサ３は、上部旋回体２２に設けられている。第１センサ２および第２センサ３は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いている際に、梯子状部材３０を検出可能である。ここで、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いた状態とは、走行クローラ２５の長手方向とアタッチメント２３の長手方向とが一致し、且つ、アタッチメント２３がブレード２４側に位置した状態を意味する。

第１センサ２の検出位置は、右側の走行クローラ２５の前進方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。第２センサ３の検出位置は、左側の走行クローラ２５の前進方向の前方であって、左側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。ここで、軌道上とは、走行クローラ２５がこれから通る道筋の上を意味する。

本実施形態において、第１センサ２は、右側の走行クローラ２５の幅方向の内側に配置され、右側の走行クローラ２５の長手方向に平行な方向から、梯子状部材３０を検出する。しかし、第１センサ２の検出位置が、右側の走行クローラ２５の前進方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている限り、第１センサ２は、上部旋回体２２のどの部位に配置されていてもよい。第２センサ３についても同様である。

作業機械２０の側面図である図３に示すように、第１センサ２は、複数の測距センサ１１を有している。本実施形態において、測距センサ１１の数は２つであり、測距センサ１１は、それぞれが横材３２を検出可能である。２つの測距センサ１１の各々の検出位置は、走行クローラ２５の長手方向に互いに所定間隔だけ離されている。第２センサ３についても同様である。

測距センサ１１は、非接触型のセンサである。本実施形態において、測距センサ１１は赤外線センサであるが、これに限定されず、ＴＯＦ（Time of Flight）カメラ等であってもよい。

測距センサ１１の各々は、検出物との距離に応じた電圧を出力する。測距センサ１１から検出物までの距離と、測距センサ１１の出力電圧との関係を、図４に示す。有効検出範囲内では、測距センサ１１から検出物までの距離が長くなるほど、測距センサ１１の出力電圧は小さくなる。測距センサ１１の有効検出範囲内には、梯子状部材３０が位置している。なお、測距センサ１１の出力値は電圧値に限定されない。

ここで、図２に示すように、梯子状部材３０の長手方向において、横材３２の幅は、横材３２同士の間の隙間３３の幅よりも広い。そこで、走行クローラ２５の長手方向において、２つの測距センサ１１の検出位置同士の間隔である所定間隔は、横材３２の幅よりも狭く、隙間３３の幅よりも広くされている。これにより、走行クローラ２５の前進方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合には、２つの測距センサ１１の少なくとも１つで、横材３２を好適に検出することができる。

具体的に、測距センサ１１の検出位置を示す図である図５を用いて説明する。図５において、「×」が、測距センサ１１の検出位置である。走行クローラ２５の前進方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合、（ａ）および（ｃ）に示すように、２つの測距センサ１１の一方が横材３２を検出するか、（ｂ）に示すように、２つの測距センサ１１の両方が横材３２を検出する。一方、走行クローラ２５の前進方向の前方に梯子状部材３０が存在しない場合、（ｄ）に示すように、２つの測距センサ１１の両方が横材３２を検出しない。

また、走行状態検出装置１は、図２に示すように、第３センサ４および第４センサ５を有している。第３センサ４および第４センサ５は、上部旋回体２２に設けられている。第３センサ４および第４センサ５は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いている際に、梯子状部材３０を検出可能である。

第３センサ４の検出位置は、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。第４センサ５の検出位置は、左側の走行クローラ２５の後進方向の前方であって、左側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。

本実施形態において、第３センサ４は、右側の走行クローラ２５の幅方向の内側に配置され、右側の走行クローラ２５の長手方向に平行な方向から、梯子状部材３０を検出する。しかし、第３センサ４の検出位置が、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている限り、第３センサ４は、上部旋回体２２のどの部位に配置されていてもよい。第４センサ５についても同様である。

図３に示すように、第３センサ４は、第１センサ２および第２センサ３と同様に、複数の測距センサ１１を有している。本実施形態において、測距センサ１１の数は２つであり、測距センサ１１は、それぞれが横材３２を検出可能である。２つの測距センサ１１の各々の検出位置は、走行クローラ２５の長手方向に互いに所定間隔だけ離されている。第４センサ５についても同様である。

第１センサ２および第２センサ３と同様に、第３センサ４および第４センサ５においても、走行クローラ２５の長手方向において、２つの測距センサ１１の検出位置同士の間隔である所定間隔は、横材３２の幅よりも狭く、隙間３３の幅よりも広くされている。これにより、走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合には、２つの測距センサ１１の少なくとも１つで、横材３２を好適に検出することができる。

また、走行状態検出装置１は、走行状態検出装置１の回路図である図６に示すように、コントローラ（判定手段）６を有している。コントローラ６は、キャブ２６に設けられている。

コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を前進している際に、第１センサ２および第２センサ３の検出結果に基づいて、左右の走行クローラ２５の走行状態を判定する。具体的には、コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を前進している際に、第１センサ２および第２センサ３の各測距センサ１１の出力電圧を、一定のサンプリング周期でそれぞれ取り込む。そして、コントローラ６は、各測距センサ１１の出力電圧を、閾値より大きい値と、閾値より小さい値とに、２値化する。

ここで、閾値は、測距センサ１１の誤差を考慮に入れて、平坦な面上での走行クローラ２５の底面から測距センサ１１までの距離より数％長い距離に対応する電圧値に設定されている。コントローラ６は、測距センサ１１の出力電圧値が閾値より大きい、即ち、閾値で設定した電圧値に対応する距離よりも近い位置に検出物があるときに、測距センサ１１の検出結果を「１」とし、測距センサ１１の出力電圧値が閾値より小さい、即ち、閾値で設定した電圧値に対応する距離よりも遠い位置に検出物があるときに、測距センサ１１の検出結果を「０」とする。

すると、梯子状部材３０の横材３２を検出した測距センサ１１の検出結果は「１」となり、梯子状部材３０の横材３２を検出しない測距センサ１１の検出結果は「０」となる。

コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を前進している際に、第１センサ２および第２センサ３の少なくとも一方が、梯子状部材３０を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。具体的には、コントローラ６は、第１センサ２および第２センサ３の少なくとも一方において、２つの測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を後進している際に、第３センサ４および第４センサ５の検出結果に基づいて、左右の走行クローラ２５の走行状態を判定する。具体的には、コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を後進している際に、第３センサ４および第４センサ５の各測距センサ１１の出力電圧を、一定のサンプリング周期でそれぞれ取り込む。そして、コントローラ６は、各測距センサ１１の出力電圧を、閾値より大きい値と、閾値より小さい値とに、２値化する。その方法は、第１センサ２および第２センサ３の場合と同じである。

コントローラ６は、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を後進している際に、第３センサ４および第４センサ５の少なくとも一方が、梯子状部材３０を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。具体的には、コントローラ６は、第３センサ４および第４センサ５の少なくとも一方において、２つの測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、走行状態検出装置１は、図６に示すように、警告を発することが可能な警告装置（警告手段）７を有している。本実施形態において、警告装置７は、キャブ２６に設けられたディスプレイおよびスピーカである。

コントローラ（警告制御手段）６は、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定した場合に、警告装置７に警告を発生させる。具体的には、スピーカから警告音を発生させるとともに、ディスプレイに警告画面を表示させる。これにより、走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外す前に、走行方向を修正したり走行を停止させたりするなどの対応を行うことができる。

（作業機械の構成）
ここで、上述したように、第１センサ２および第２センサ３は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いている際に、梯子状部材３０を検出可能である。また、第３センサ４および第４センサ５は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いている際に、梯子状部材３０を検出可能である。よって、上部旋回体２２が旋回することで、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていない場合には、コントローラ６は、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すか否かを正しく判定できない。

そこで、図２に示すように、作業機械２０は、検出器２７を有している。この検出器２７は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていることを検出可能である。

検出器２７は、一対の測距センサ５１と、測距センサ５２とを有している。一対の測距センサ５１は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いているときに、その検出位置が、左右の走行クローラ２５の内側に位置するように配置されている。よって、上部旋回体２２が少し旋回した場合には、一対の測距センサ５１のどちらかが走行クローラ２５を検出することになる。

測距センサ５２は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いているときに、その検出位置が、ブレード２４上に位置するように配置されている。よって、上部旋回体２２が正面を向いているときには、測距センサ５２はブレード２４を検出することになる。

検出器２７は、一対の測距センサ５１の両方が走行クローラ２５を検出せず、且つ、測距センサ５２がブレード２４を検出しているときに、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていることを検出する。一方、検出器２７は、一対の測距センサ５１の少なくとも一方が走行クローラ２５を検出しているとき、または、測距センサ５２がブレード２４を検出しないときに、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていないことを検出する。

また、作業機械２０は、走行クローラ２５を駆動させる走行モータ（走行駆動手段）２８を有している。走行モータ２８は、走行クローラ２５に設けられている。

また、図６に示すように、作業機械２０は、走行モータ２８の駆動を制御するメインコントローラ（駆動制御手段）２９を有している。

メインコントローラ２９は、検出器２７が、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていることを検出しない場合に、走行モータ２８に走行クローラ２５の駆動を停止させる。これにより、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることができる。

なお、検出器２７は、下部走行体２１に対する上部旋回体２２の旋回角度を検出する、旋回角度検出器であってもよい。旋回角度検出器は、下部走行体２１の配管と上部旋回体２２の配管とを繋ぐスイベルジョイント（図示せず）などに設けられる。

また、メインコントローラ２９は、コントローラ６が、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定した場合に、走行モータ２８に走行クローラ２５の駆動を停止させてもよい。また、同様の場合に、メインコントローラ２９は、走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外そうとしている方向とは逆の方向に下部走行体２１が旋回するように、左右の走行クローラ２５を制御してもよい。また、コントローラ６は、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていない場合に、警告装置７に警告を発生させてもよい。

（走行状態検出装置の動作）
次に、走行状態検出制御のフローチャートである図７を用いて、走行状態検出装置１の動作を説明する。

まず、走行状態検出装置１のコントローラ６は、作業機械２０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。作業機械２０が走行中であるか否かの情報は、メインコントローラ２９からコントローラ６に入力される。

ステップＳ１において、作業機械２０が走行中でないと判定した場合には（Ｓ１：ＮＯ）、コントローラ６は、ステップＳ１を繰り返す。一方、ステップＳ１において、作業機械２０が走行中であると判定した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ６は、作業機械２０が前進中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。作業機械２０が前進中であるか、後進中であるかの情報は、メインコントローラ２９からコントローラ６に入力される。

ステップＳ２において、作業機械２０が前進中であると判定した場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、コントローラ６は、第１センサ２および第２センサ３の各測距センサ１１の出力電圧を取り込む（ステップＳ３）。そして、ステップＳ５に移行する。一方、ステップＳ２において、作業機械２０が前進中でないと判定した場合には（Ｓ２：ＮＯ）、作業機械２０が後進中であるため、コントローラ６は、第３センサ４および第４センサ５の各測距センサ１１の出力電圧を取り込む（ステップＳ４）。そして、ステップＳ５に移行する。

次に、ステップＳ５において、コントローラ６は、２つのセンサの少なくとも一方において、測距センサ１１の全てが横材３２を検出しないか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、２つのセンサの少なくとも一方において、測距センサ１１の全てが横材３２を検出しないと判定した場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、警告装置７に警告を発生させる（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ５において、２つのセンサの少なくとも一方において、測距センサ１１のいずれかが横材３２を検出したと判定した場合には（Ｓ５：ＮＯ）、コントローラ６は、警告発生中であるか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、警告発生中であると判定した場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、コントローラ６は、警告装置７による警告を停止させる（ステップＳ８）。

ステップＳ６の後、または、ステップＳ８の後、あるいは、ステップＳ７において、警告発生中でないと判定した場合には（Ｓ７：ＮＯ）、コントローラ６は、走行状態の検出を終了するか否かを判定する（ステップＳ９）。走行状態の検出の終了、即ち、フローの終了は、キャブ２６にいる作業者などによって入力指示される。ステップＳ９において、走行状態の検出を終了しないと判定した場合には（Ｓ９：ＮＯ）、コントローラ６は、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ９において、走行状態の検出を終了すると判定した場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、コントローラ６は、フローを終了する。

なお、上記のフロー中において、作業機械２０のメインコントローラ２９は、検出器２７の検出結果から、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いているか否かを判定する。そして、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていないと判定した場合には、走行モータ２８に走行クローラ２５の駆動を停止させる。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る走行状態検出装置１によれば、第１センサ２の検出位置は、右側の走行クローラ２５の進行方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。よって、右側の走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第１センサ２は梯子状部材３０を検出しない。また、第２センサ３の検出位置は、左側の走行クローラ２５の進行方向の前方であって、左側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。よって、左側の走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第２センサは梯子状部材３０を検出しない。そこで、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を走行している際に、第１センサ２および第２センサ３の少なくとも一方が、梯子状部材３０を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、右側の走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在するときに、第１センサ２において、複数の測距センサ１１の少なくとも１つが、横材３２を検出する可能性がある。一方、右側の走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第１センサ２において、複数の測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない。第２センサ３についても同様である。そこで、第１センサ２および第２センサ３の少なくとも一方において、複数の測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、走行クローラ２５の長手方向において、複数の測距センサ１１の検出位置同士の間隔である所定間隔は、横材３２の幅よりも狭く、横材３２同士の間の隙間３３の幅よりも広くされている。よって、走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合には、複数の測距センサ１１の少なくとも１つで、横材３２を好適に検出することができる。

また、第１センサ２の検出位置は、右側の走行クローラ２５の前進方向の前方に位置されており、第２センサ３の検出位置は、左側の走行クローラ２５の前進方向の前方に位置されている。これにより、作業機械２０が前進している際に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すか否かを判定することができる。

また、第３センサ４の検出位置は、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方であって、右側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。よって、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第３センサ４は梯子状部材３０を検出しない。また、第４センサ５の検出位置は、左側の走行クローラ２５の後進方向の前方であって、左側の走行クローラ２５の軌道上に位置されている。よって、左側の走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第４センサ５は梯子状部材３０を検出しない。そこで、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０の上を後進している際に、第３センサ４および第４センサ５の少なくとも一方が、梯子状部材３０を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在するときに、第３センサ４において、複数の測距センサ１１の少なくとも１つが、横材３２を検出する可能性がある。一方、右側の走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在しないときに、第３センサ４において、複数の測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない。第４センサ５についても同様である。そこで、第３センサ４および第４センサ５の少なくとも一方において、複数の測距センサ１１の全てが横材３２を検出しない場合に、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すと判定する。この判定結果に基づいて、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることで、梯子状部材３０の上で作業機械２０を安全に走行させることができる。

また、走行クローラ２５の長手方向において、複数の測距センサ１１の検出位置同士の間隔である所定間隔は、横材３２の幅よりも狭く、横材３２同士の間の隙間３３の幅よりも広くされている。よって、走行クローラ２５の後進方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合には、複数の測距センサ１１の少なくとも１つで、横材３２を好適に検出することができる。

また、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外す場合に、警告装置７に警告を発生させる。これにより、走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外す前に、走行方向を修正したり走行を停止させたりするなどの対応を行うことができる。

また、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていない場合に、走行クローラ２５の駆動が停止される。ここで、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いている際に、第１センサ２および第２センサ３を用いて、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すか否かを判定することができる。よって、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていない場合には、第１センサ２および第２センサ３を用いても、左右の走行クローラ２５の少なくとも一方が梯子状部材３０を踏み外すか否かを判定することはできない。第３センサ４および第４センサ５についても同様である。よって、下部走行体２１に対して上部旋回体２２が正面を向いていない場合には、走行自体を停止させることで、左右の走行クローラ２５が梯子状部材３０を踏み外さないようにすることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、第１センサ２、第２センサ３、第３センサ４、および、第４センサ５は、測距センサ１１をそれぞれ２つ備えているが、３つ以上備えていてもよい。ここで、梯子状部材３０の長手方向において、横材３２の幅と、横材３２同士の間の隙間３３の幅とが同じであり、第１センサ２、第２センサ３、第３センサ４、および、第４センサ５がそれぞれ３つの測距センサ１１を備えている場合を考える。この場合、走行クローラ２５の長手方向において、１つ目の測距センサ１１の検出位置と、３つ目の測距センサ１１の検出位置との間隔を、横材３２の幅よりも広く、且つ、横材３２の幅の２倍の幅よりも狭くし、１つ目の測距センサ１１の検出位置と、２つ目の測距センサ１１の検出位置との間隔を、１つ目の測距センサ１１の検出位置と、３つ目の測距センサ１１の検出位置との間隔の半分に設定する。これにより、走行クローラ２５の進行方向の前方に梯子状部材３０が存在する場合には、３つの測距センサ１１の少なくとも１つで、横材３２を好適に検出することができる。

１ 走行状態検出装置
２ 第１センサ
３ 第２センサ
４ 第３センサ
５ 第４センサ
６ コントローラ（判定手段、警告制御手段）
７ 警告装置（警告手段）
１１ 測距センサ
２０ 作業機械
２１ 下部走行体
２２ 上部旋回体
２３ アタッチメント
２４ ブレード
２５ 走行クローラ
２６ キャブ
２７ 検出器
２８ 走行モータ（走行駆動手段）
２９ メインコントローラ（駆動制御手段）
３０ 梯子状部材
３１ 縦材
３２ 横材
３３ 隙間
４０ トラック
４１ 荷台
５１ 測距センサ
５２ 測距センサ

Claims (9)

1. 左右の走行クローラを備えた下部走行体の上部に上部旋回体が旋回可能に設けられた作業機械に設けられ、２つの地点間に架け渡された渡し部材の上を走行する前記左右の走行クローラの走行状態を検出する走行状態検出装置であって、
   前記上部旋回体に設けられて、前記下部走行体に対して前記上部旋回体が正面を向いている際に、前記渡し部材をそれぞれ検出可能な第１センサおよび第２センサと、
   前記第１センサおよび前記第２センサの検出結果に基づいて、前記左右の走行クローラの走行状態を判定する判定手段と、
   を有し、
   前記第１センサの検出位置は、右側の前記走行クローラの進行方向の前方であって、右側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、
   前記第２センサの検出位置は、左側の前記走行クローラの進行方向の前方であって、左側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、
   前記判定手段は、前記左右の走行クローラが前記渡し部材の上を走行している際に、前記第１センサおよび前記第２センサの少なくとも一方が、前記渡し部材を検出しない場合に、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定することを特徴とする走行状態検出装置。
2. 前記渡し部材が、その長手方向に沿った左右一対の縦材に、前記長手方向に沿って横材を一定間隔で固定した、梯子状の部材であり、
   前記第１センサおよび前記第２センサの各々は、それぞれが前記横材を検出可能な複数の測距センサを有し、
   前記複数の測距センサの各々の検出位置は、前記走行クローラの長手方向に互いに所定間隔だけ離されており、
   前記判定手段は、前記第１センサおよび前記第２センサの少なくとも一方において、前記複数の測距センサの全てが前記横材を検出しない場合に、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定することを特徴とする請求項１に記載の走行状態検出装置。
3. 前記渡し部材の長手方向において、前記横材の幅は、前記横材同士の間の隙間の幅よりも広く、
   前記走行クローラの長手方向において、前記所定間隔は、前記横材の幅よりも狭く、前記横材同士の間の隙間の幅よりも広いことを特徴とする請求項２に記載の走行状態検出装置。
4. 前記第１センサの検出位置は、右側の前記走行クローラの前進方向の前方に位置されており、
   前記第２センサの検出位置は、左側の前記走行クローラの前進方向の前方に位置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の走行状態検出装置。
5. 前記上部旋回体に設けられて、前記下部走行体に対して前記上部旋回体が正面を向いている際に、前記渡し部材をそれぞれ検出可能な第３センサおよび第４センサをさらに有し、
   前記判定手段は、前記第３センサおよび前記第４センサの検出結果に基づいて、前記左右の走行クローラの走行状態を判定し、
   前記第３センサの検出位置は、右側の前記走行クローラの後進方向の前方であって、右側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、
   前記第４センサの検出位置は、左側の前記走行クローラの後進方向の前方であって、左側の前記走行クローラの軌道上に位置されており、
   前記判定手段は、前記左右の走行クローラが前記渡し部材の上を後進している際に、前記第３センサおよび前記第４センサの少なくとも一方が、前記渡し部材を検出しない場合に、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定することを特徴とする請求項４に記載の走行状態検出装置。
6. 前記渡し部材が、その長手方向に沿った左右一対の縦材に、前記長手方向に沿って横材を一定間隔で固定した、梯子状の部材であり、
   前記第３センサおよび前記第４センサの各々は、それぞれが前記横材を検出可能な複数の測距センサを有し、
   前記複数の測距センサの各々の検出位置は、前記走行クローラの長手方向に互いに所定間隔だけ離されており、
   前記判定手段は、前記第３センサおよび前記第４センサの少なくとも一方において、前記複数の測距センサの全てが前記横材を検出しない場合に、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定することを特徴とする請求項５に記載の走行状態検出装置。
7. 前記渡し部材の長手方向において、前記横材の幅は、前記横材同士の間の隙間の幅よりも広く、
   前記走行クローラの長手方向において、前記所定間隔は、前記横材の幅よりも狭く、前記横材同士の間の隙間の幅よりも広いことを特徴とする請求項６に記載の走行状態検出装置。
8. 警告を発することが可能な警告手段と、
   前記判定手段が、前記左右の走行クローラの少なくとも一方が前記渡し部材を踏み外すと判定した場合に、前記警告手段に警告を発生させる警告制御手段と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の走行状態検出装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の走行状態検出装置と、
   前記走行クローラを駆動させる走行駆動手段と、
   前記下部走行体に対して前記上部旋回体が正面を向いていることを検出可能な検出器と、
   前記検出器が、前記上部旋回体が正面を向いていることを検出しない場合に、前記走行駆動手段に前記走行クローラの駆動を停止させる駆動制御手段と、
   を有することを特徴とする作業機械。

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