JP7216361B2 - 作業車両停止システム - Google Patents

Description

本発明は、作動中の作業車両を停止させる作業車両停止システムに関する。

従来、作動中の作業車両を停止させる技術として、例えば、特許文献１に記載されている技術がある。
特許文献１に記載されている技術では、作業車両の近傍で作業に従事している作業者が、重機等の作業車両から出力されたトリガー信号に応答してＩＤ番号を出力するＩＤタグを携帯する。これに加え、作業車両が、ＩＤ番号の受信部と、受信部がＩＤ番号を受信すると作業車両の作動を停止させる停止手段とを備える。

特開２０１７－１０４８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、作業者と作業車両との距離が近く、危険性が高いと判断した時点で、作動中の作業車両を急停止させる。このため、作動を急停止させた作業車両が備える可動部（アーム等）に慣性力が発生して、作業車両がバランスを崩し、バランスを崩した作業車両が転倒する可能性があるという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、危険性が高いと判断して作動中の作業車両を停止させる際に、作業車両が転倒する可能性を低下させることが可能な、作業車両停止システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、作動中の作業車両を停止させる作業車両停止システムであって、第一報知部と、計時部と、強制停止部を備える。第一報知部は、判定対象の位置が作業車両を基準として予め設定した領域である判定領域の内部であると判定すると、判定対象の位置が判定領域の内部であることを示す情報である第一情報を作業車両の操縦者へ報知する。計時部は、第一報知部が第一情報を報知した時点から計時を開始する。強制停止部は、計時部が計時した時間が予め設定した時間である判定時間に達すると、作動中の作業車両を操縦者の操作に関わらず停止させる。

本発明によれば、作業者と作業車両との距離が近く、危険性が高いと判断して作動中の作業車両を停止させる際に、作業車両が転倒する可能性を低下させることが可能な、作業車両停止システムを提供することが可能となる。

本発明の第一実施形態の作業車両停止システムの構成を表すブロック図である。 作業車両の平面図である。 二台の作業車両が近接した状態を示す平面図である。 本発明の第一実施形態の作業車両停止システムを用いて行う動作を表すフローチャートである。 作業中のバックホウと、バックホウの周辺で作業を行っている作業者を表す図である。 作業中のバックホウと、バックホウの周辺で作業を行っている作業者を表す図である。

図面を参照して、本発明の実施形態を以下において説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一、または類似の部分には、同一、または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、厚さの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための作業車両停止システムを例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や、それらの形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（作業車両停止システムの構成）
図１から図３を用いて、作業車両停止システム１の構成について説明する。
作業車両停止システム１は、作動中の作業車両ＷＶを停止させるシステムである。
また、作業車両停止システム１は、図１に表すように、発信機２と、受信機４と、磁界発生部６と、近接判定部８と、第一報知部１０と、第二報知部１２と、第三報知部１４と、計時部１６と、強制停止部１８を備える。

第一実施形態では、作業車両ＷＶを、図２中に示すように、重機であるバックホウＢＨとした場合について説明する。
バックホウＢＨは、走行装置２０と、旋回部３０を備えた掘削機である。
走行装置２０は、一対の無限軌道２２を備えている。
旋回部３０は、走行装置２０に載せられており、作業車両ＷＶの上下方向に伸びる軸を回転軸として旋回可能である。

また、旋回部３０は、バケット３２が固定されたアーム３４と、作業車両ＷＶの操縦者（オペレータ）が乗り込む操縦席３６を備えている。
バックホウＢＨの作動時には、バケット３２を走行装置２０へ向けて下方へ引っ張るように移動させることで、例えば、地表面よりも低い場所を掘削する。
発信機２は、作業車両ＷＶの操縦者とは異なる人員である作業者ＷＰが、例えば、衣服のポケット等に収納して携帯する。

また、発信機２は、例えば、電池を収容したＩＣタグ等を用いて形成されており、電流を受信すると信号を発信する。
受信機４は、例えば、ダイポールアンテナ等を用いて形成されており、作業車両ＷＶに設置されている。
また、受信機４は、発信機２から発信された信号を受信する。

磁界発生部６は、作業車両ＷＶに設置されている。
また、磁界発生部６は、作業車両ＷＶを基準として予め設定した球形の領域の磁界を発生させて、判定領域ＪＥを形成する。すなわち、磁界発生部６は、判定領域ＪＥの内部に球形の磁界を発生させる。
第一実施形態では、磁界発生部６を設置する位置、すなわち、判定領域ＪＥの基準となる位置を、作業車両ＷＶであるバックホウＢＨのうち、旋回部３０の回転軸となる位置に設定した場合について説明する。
したがって、発信機２は、磁界発生部６が発生させた磁界により生じた電流によって信号を発信する。

第一実施形態では、判定領域ＪＥが、平面視で、作業車両ＷＶの前進方向及び後退方向に沿った長辺と、作業車両ＷＶの車幅方向に沿った短辺と、を有する楕円形を形成している場合について説明する。
なお、「平面視」とは、作業車両ＷＶを上方から見た視点である。
また、判定領域ＪＥは、作動中に想定される作業車両ＷＶの重心が高いほど広く設定する。

第一実施形態では、一例として、判定領域ＪＥを形成する楕円形が有する短辺の長さＬ１を、５［ｍ］に設定した場合について説明する。これに加え、判定領域ＪＥを形成する楕円形が有する長辺の長さＬ２を、９［ｍ］に設定した場合について説明する。
近接判定部８は、例えば、ＣＰＵ等の演算部やＲＡＭ等の記憶部を備えて形成されており、作業車両ＷＶに設置されている。

また、近接判定部８は、受信機４が受信した信号を発信した発信機２の位置が、判定領域ＪＥの内部であるか否かを判定する。
第一実施形態では、一例として、近接判定部８が、受信機４が発信機２から発信された信号を受信すると、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定する場合について説明する。

第一報知部１０は、例えば、ＬＥＤランプを用いて形成されており、操縦席３６の近傍に配置されて、作業車両ＷＶに設置されている。
第一報知部１０を取り付ける位置は、例えば、操縦席３６からバケット３２を視認することが可能な視界に収まる位置等、作業車両ＷＶの操縦者が第一報知部１０を視認することが可能である位置に設定する。

また、第一報知部１０は、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業車両ＷＶの操縦者へ、第一情報を報知する。
すなわち、近接判定部８が、位置が判定領域ＪＥの内部であるか否かを判定する判定対象には、作業者ＷＰを含む。
第一情報は、判定対象（作業者ＷＰ）の位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である。

第一実施形態では、一例として、第一報知部１０の構成を、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業車両ＷＶの操縦者へ、第一情報として赤色の光を点滅させて報知する場合について説明する。この場合、第一報知部１０は、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部ではないと判定している状態では、光を点灯させない。

第二報知部１２は、第一報知部１０と同様、例えば、ＬＥＤランプを用いて形成されており、操縦席３６の近傍に配置されて、作業車両ＷＶに設置されている。
第二報知部１２を取り付ける位置は、例えば、操縦席３６からバケット３２を視認することが可能な視界に収まる位置等、作業車両ＷＶの操縦者が第二報知部１２を視認することが可能である位置に設定する。

また、第二報知部１２は、例えば、図３に示すように、磁界ＭＦａの一部に、磁界ＭＦｂの一部が重なったと判定すると、第二情報を報知する。
磁界ＭＦａは、操縦者が乗車している作業車両ＷＶａの磁界発生部６が発生させた磁界ＭＦである。磁界ＭＦｂは、他の作業車両ＷＶｂに設置された磁界発生部が発生させた磁界ＭＦである。

ここで、磁界ＭＦａの一部に磁界ＭＦｂの一部が重なったか否かの判定は、例えば、磁界ＭＦａにより生じた電流の強さを検出する。そして、磁界ＭＦａにより生じた電流の強さの変化を検出することで行う。すなわち、磁界ＭＦａと磁界ＭＦｂが重なると、磁界ＭＦａにより生じた電流の強さが変化するため、この変化度合いをモニタリングすることで、磁界ＭＦａの一部に磁界ＭＦｂの一部が重なったか否かを判定する。

第二情報は、作業車両ＷＶａの操縦者へ、他の作業車両ＷＶｂの位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である。
すなわち、第二報知部１２が、磁界ＭＦａの一部に重なったか否かを判定する判定対象には、磁界発生部が設置された他の作業車両ＷＶｂ（他の作業車両ＷＶｂに設置された磁界発生部が発生させた磁界ＭＦｂ）を含む。

第一実施形態では、一例として、第二報知部１２の構成を、磁界ＭＦａの一部に磁界ＭＦｂの一部が重なったと判定すると、作業車両ＷＶの操縦者へ、第二情報として青色の光を点滅させて報知する場合について説明する。この場合、第二報知部１２は、磁界ＭＦａに磁界ＭＦｂが重なっていないと判定している状態では、光を点灯させない。
第三報知部１４は、第一報知部１０と同様、例えば、ＬＥＤランプを用いて形成されており、作業者ＷＰが、例えば、装着しているヘルメット等に取り付けて携帯する。

第三報知部１４を取り付ける位置は、作業者ＷＰが自ら第三報知部１４を視認することが可能であるとともに、作業者ＷＰの周辺に存在する人員が第三報知部１４を視認することが可能である位置に設定する。
また、第三報知部１４は、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業者ＷＰへ第三情報を報知する。

第三情報は、自己の位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である。
第一実施形態では、一例として、第三報知部１４の構成を、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業者ＷＰへ、第三情報として赤色の光を点滅させて報知する場合について説明する。この場合、第三報知部１４は、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部ではないと判定している状態では、例えば、作業者ＷＰへ、緑色の光を点滅させて報知する。

計時部１６は、例えば、タイマー回路を用いて形成されており、第一報知部１０が第一情報を報知した時点から計時を開始する。
強制停止部１８は、例えば、ＣＰＵ等の演算部やＲＡＭ等の記憶部を備えて形成されており、作業車両ＷＶに設置されている。
また、強制停止部１８は、計時部１６が計時した時間が、予め設定した時間である判定時間に達すると、作動中の作業車両ＷＶを、操縦者の操作に関わらず強制的に停止させる。なお、以降の説明では、計時部１６が計時した時間を、「経過時間」と記載する場合がある。

判定時間は、例えば、０［ｓｅｃ］よりも長く、１０［ｓｅｃ］以下の長さの範囲内（０［ｓｅｃ］＜判定時間≦１０［ｓｅｃ］）に設定する。特に好ましくは、判定時間は、例えば、２［ｓｅｃ］以上５［ｓｅｃ］以下の長さの範囲内（２［ｓｅｃ］≦判定時間≦５［ｓｅｃ］）に設定する。
第一実施形態では、一例として、判定時間を、２［ｓｅｃ］に設定した場合について説明する。
また、判定時間は、作動中に想定される作業車両ＷＶの重心が高いほど長く設定されている。
作動中の作業車両ＷＶを、操縦者の操作に関わらず強制的に停止させる際には、例えば、旋回部３０の駆動力源である油圧シリンダを停止させる処理を行う。

（作業車両停止システム１が行う処理）
図１から図３を参照しつつ、図４を用いて、作業車両停止システム１が行う処理の一例を説明する。なお、以降の説明では、作業車両停止システム１が行う処理を、「作動停止処理」と記載する場合がある。
図４中に表すように、作動停止処理を開始（ＳＴＡＲＴ）すると、まず、ステップＳ１００の処理を行う。なお、以下の説明は、作動停止処理の処理を、磁界発生部６が磁界を発生させた状態で開始する場合について記載する。

ステップＳ１００では、発信機２から発信された信号を受信するために、受信機４により、発信機２から発信された信号を検出する処理（図に表す「信号検出」）を行う。ステップＳ１００の処理を行うと、作動停止処理は、ステップＳ１０２へ移行する。
ステップＳ１０２では、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であるか否かを判定するために、近接判定部８により、磁界ＭＦａの中で発信機２から発信された信号を受信しているか否かを判定する処理（図に表す「磁界中で受信」）を行う。

ステップＳ１０２において、磁界ＭＦａの中で発信機２から発信された信号を受信している（図に表す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、作動停止処理は、ステップＳ１０４へ移行する。一方、ステップＳ１０２において、磁界ＭＦａの中で発信機２から発信された信号を受信していない（図に表す「Ｎｏ」）と判定した場合、作動停止処理は、ステップＳ１００へ移行する。

ステップＳ１０４では、作業者ＷＰの位置が判定領域ＪＥの内部であることを作業車両ＷＶの操縦者へ報知するために、第一報知部１０に赤色の光を点滅させることで、第一情報を作業車両ＷＶの操縦者へ報知する処理を行う。これに加え、ステップＳ１０４では、作業者ＷＰの位置が判定領域ＪＥの内部であることを作業者ＷＰへ報知するために、第三報知部１４に赤色の光を点滅させることで、第三情報を作業者ＷＰへ報知する処理（図に表す「情報を報知」）を行う。ステップＳ１０４の処理を行うと、作動停止処理は、ステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０６では、計時部１６により、ステップＳ１０４の処理を行った時点、すなわち、第一報知部１０が第一情報を報知した時点から計時を開始する。これに加え、ステップＳ１０６では、作動中の作業車両ＷＶを操縦者の操作に関わらず強制的に停止させるか否かを判定するために、強制停止部１８が、経過時間が判定時間に達しているか否かを判定する（図に表す「経過時間≧判定時間」）を行う。

ステップＳ１０６において、経過時間が判定時間に達している（図に表す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、作動停止処理は、ステップＳ１０８へ移行する。一方、ステップＳ１０６において、経過時間が判定時間に達していない（図に表す「Ｎｏ」）と判定した場合、作動停止処理は、ステップＳ１０６の処理を繰り返す。
ステップＳ１０８では、作動中の作業車両ＷＶを操縦者の操作に関わらず強制的に停止させるために、強制停止部１８が、作業車両ＷＶの油圧シリンダを停止させる処理（図に表す「強制的に停止」）を行う。ステップＳ１０８の処理を行うと、作動停止処理は、ステップＳ１００の処理へ復帰（ＲＥＴＵＲＮ）する。

（動作・作用）
図１から図４を参照しつつ、図５及び図６を用いて、第一実施形態の作業車両停止システム１を用いて行なう動作・作用の一例を説明する。
地面の掘削作業や土砂の搬送等、作業車両ＷＶの作動時には、磁界発生部６が磁界を発生させた状態で、作業車両ＷＶの走行や、アーム３４の旋回、バケット３２の移動等を実施する。

そして、作業車両ＷＶの作動時に、例えば、図５中に示すように、作業者ＷＰが作業車両ＷＶに近接して判定領域ＪＥの内部へ進入すると、発信機２が、磁界発生部６が発生させた磁界により生じた電流によって信号を発信する。そして、受信機４が発信機２から発信された信号を受信すると、近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定する。なお、図５中では、バケット３２を高い位置へ移動させた作業中のバックホウＢＨと、バックホウＢＨの周辺で作業を行っている作業者ＷＰを表す。

近接判定部８が、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、第一報知部１０が赤色の光を点滅させ、作業車両ＷＶの操縦者へ第一情報を報知する。これに加え、第三報知部１４が赤色の光を点滅させ、作業者ＷＰへ第三情報を報知する。
第一情報を報知された作業車両ＷＶの操縦者は、旋回部３０の旋回状態、アーム３４の作動状態（角度や長さ等）、バケット３２の位置や角度等、作業車両ＷＶの姿勢に応じて、作業車両ＷＶのバランスを安定させて転倒を防止するように、作業車両ＷＶを操縦する。すなわち、第一情報を報知された作業車両ＷＶの操縦者は、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦する。

なお、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするための操縦は、作業車両ＷＶの構造や、作業車両ＷＶが実施している動作等により異なるため、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするための操縦を選択する状況の判断が複雑である。このため、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするための操縦を自動操縦で行うことは困難であり、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするための操縦は、操縦者が行うことが適切である。

一方、第三情報を報知された作業者ＷＰは、作業車両ＷＶから離れる。また、作業者ＷＰが、第三報知部１４が点滅させた赤色の光を視認できなかった場合は、第三報知部１４を視認した、作業者ＷＰの周辺に存在する人員が、自己の位置が判定領域ＪＥの内部であることを作業者ＷＰに知らせ、作業者ＷＰの移動を促す。これにより、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの接触を回避する。

したがって、図６中に表すように、第一情報を報知された作業車両ＷＶの操縦者によって操縦されている作業車両ＷＶは、バケット３２やアーム３４の位置を下げることにより、安全な姿勢となる。また、第三情報を報知された作業者ＷＰは、図６中に表すように、作業車両ＷＶから離れる方向へ移動し、判定領域ＪＥから退避する。
第一報知部１０が作業車両ＷＶの操縦者へ第一情報を報知し、第三報知部１４が作業者ＷＰへ第三情報を報知し、経過時間が判定時間（２［ｓｅｃ］）に達すると、強制停止部１８が、作動中の作業車両ＷＶを、操縦者の操作に関わらず強制的に停止させる。

ここで、作業車両ＷＶの操縦者は、第一情報を報知された時点から、作動中の作業車両ＷＶが強制的に停止するまでの間に、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦している。
すなわち、第一実施形態の作業車両停止システム１では、第一情報が報知されると、操縦者が作業車両ＷＶを操縦して、バケット３２やアーム３４等の可動部に慣性力が発生する状況を回避し、作業車両ＷＶがバランスを崩すことを抑制する。

したがって、第一実施形態の作業車両停止システム１であれば、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの距離が近く、危険性が高いと判断して作動中の作業車両ＷＶを停止させる際に、作業車両ＷＶが転倒する可能性を低下させることが可能となる。
また、作業車両ＷＶａの作動時に、磁界ＭＦａの一部に磁界ＭＦｂの一部が重なったと判定すると、第二報知部１２が青色の光を点滅させ、作業車両ＷＶａの操縦者へ第二情報を報知する。同様に、作業車両ＷＶｂの操縦者にも、第二情報が報知される。

第二情報を報知された作業車両ＷＶａの操縦者は、例えば、作業車両ＷＶａを前進走行させている状態で第二情報を報知されていれば、作業車両ＷＶａを後退走行させ、作業車両ＷＶａと作業車両ＷＶｂとの距離を増加させる。これにより、作業車両ＷＶａと作業車両ＷＶｂとの接触を回避する。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（第一実施形態の効果）
第一実施形態の作業車両停止システム１であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）第一報知部１０が、判定対象（作業者ＷＰ）の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業車両ＷＶの操縦者へ、判定対象の位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である第一情報を報知する。そして、計時部１６が、第一報知部１０が第一情報を報知した時点から計時を開始し、強制停止部１８が、経過時間が判定時間に達すると、作動中の作業車両ＷＶを、作業車両ＷＶの操縦者の操作に関わらず、強制的に停止させる。

このため、作業車両ＷＶの操縦者に対し、第一情報を報知された時点から、作動中の作業車両ＷＶが停止するまでの間に、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦するための時間を与えることが可能となる。
その結果、第一情報が報知された後に、操縦者が作業車両ＷＶを操縦して、バケット３２やアーム３４等の可動部に慣性力が発生する状況を回避し、作業車両ＷＶがバランスを崩すことを抑制するための時間を確保することが可能となる。

これにより、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの距離が近く、危険性が高いと判断して作動中の作業車両ＷＶを停止させる際に、作業車両ＷＶが転倒する可能性を低下させることが可能な、作業車両停止システム１を提供することが可能となる。
また、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの接触を回避することが可能となるため、作業車両ＷＶ及び作業者ＷＰによって行う作業（工事）の作業効率を向上させることが可能となり、作業期間の短縮が可能となる。

さらに、従来の構成と比較して、バケット３２やアーム３４等の可動部を動作させる速度を高速化することが可能となり、作業車両ＷＶを用いて行う作業を高速化して、作業効率を向上させることが可能となる。
これは、従来のように、作動中の作業車両を急停止させる構成では、作動を急停止させた作業車両が備える可動部に慣性力が発生して、作業車両がバランスを崩すことを防止するための方策として、例えば、可動部を低速で動作させる方策があった。これに対し、第一実施形態の作業車両停止システム１であれば、第一情報が報知された後に操縦者が作業車両ＷＶを操縦して、可動部に慣性力が発生する状況を回避することが可能であるため、可動部の動作速度を高速化することが可能となる。

（２）作業者ＷＰが携帯し、且つ信号を発信する発信機２と、作業車両ＷＶに設置され、且つ発信機２から発信された信号を受信する受信機４を備える。これに加え、受信機４が受信した信号を発信した発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であるか否かを判定する近接判定部８を備える。そして、第一報知部１０が、近接判定部８が発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、第一情報を操縦者へ報知する。
その結果、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であるか否かを判定することで、第一報知部１０が第一情報を報知するか否かを判定することが可能となる。

（３）作業車両ＷＶに設置された磁界発生部６が判定領域ＪＥの内部に球形の磁界を発生させ、発信機２が、磁界発生部６が発生させた磁界により生じた電流によって信号を発信する。これに加え、近接判定部８が、発信機２から発信された信号を受信機４が受信すると、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定する。

このため、例えば、赤外線や音波を用いて判定領域ＪＥを形成した場合と比較して、作業車両ＷＶと作業者ＷＰとの間に障害物が存在する場合であっても、作業者ＷＰの位置が判定領域ＪＥの内部であることを判定することが可能となる。
その結果、発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であるか否かの判定精度を向上させることが可能となる。

（４）作業車両ＷＶに設置された第二報知部１２が、磁界ＭＦａの一部に磁界ＭＦｂの一部が重なったと判定すると、作業車両ＷＶａの操縦者へ、他の作業車両ＷＶｂの位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である第二情報を報知する。
その結果、作業車両ＷＶａと作業車両ＷＶｂが近接した場合であっても、作業車両ＷＶａと作業車両ＷＶｂとの接触を回避することが可能となり、安全性を向上させることが可能となる。

（５）作業者ＷＰが携帯する第三報知部１４が、近接判定部８が発信機２の位置が判定領域ＪＥの内部であると判定すると、作業者ＷＰへ、自己の位置が判定領域ＪＥの内部であることを示す情報である第三情報を報知する。

その結果、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの距離が近く、危険性が高いと判断して作動中の作業車両ＷＶを停止させる際に、作業者ＷＰに対して判定領域ＪＥの外部への移動を促すことが可能となり、作業者ＷＰと作業車両ＷＶとの接触を回避することが可能となる。
これに加え、作業者ＷＰに対し、作業車両ＷＶの行動範囲（移動範囲、旋回範囲）への進入に注意を喚起することが可能となり、安全性に対する意識を向上させることが可能となる。

（６）判定領域ＪＥが、平面視で、作業車両ＷＶの前進方向及び後退方向に沿った長辺と、作業車両ＷＶの車幅方向に沿った短辺と、を有する楕円形を形成している。
このため、作業者ＷＰが判定領域ＪＥに存在する位置が、作業車両ＷＶが移動する方向に近いほど、作業車両ＷＶの操縦者に対し、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦するための時間を長く与えることが可能となる。
その結果、作業者ＷＰが判定領域ＪＥに存在する位置が、作業車両ＷＶが移動する方向に近いほど、第一情報が報知された後に、作業車両ＷＶがバランスを崩すことを抑制するための時間を長く確保することが可能となる。

（７）判定時間が、作動中に想定される作業車両ＷＶの重心が高いほど長く設定されている。
このため、作動中の作業車両ＷＶがバランスを崩す可能性が高いほど、作業車両ＷＶの操縦者に対し、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦するための時間を長く与えることが可能となる。
その結果、作動中の作業車両ＷＶがバランスを崩す可能性が高いほど、第一情報が報知された後に、作業車両ＷＶがバランスを崩すことを抑制するための時間を長く確保することが可能となる。

（８）判定領域ＪＥが、作動中に想定される作業車両ＷＶの重心が高いほど広く設定されている。
このため、作動中の作業車両ＷＶがバランスを崩す可能性が高いほど、作業車両ＷＶの操縦者に対し、作業車両ＷＶの姿勢を安全な姿勢とするために、作業車両ＷＶを操縦するための時間を長く与えることが可能となる。
その結果、作動中の作業車両ＷＶがバランスを崩す可能性が高いほど、第一情報が報知された後に、作業車両ＷＶがバランスを崩すことを抑制するための時間を長く確保することが可能となる。

（第一実施形態の変形例）
（１）第一実施形態では、磁界発生部６が磁界を発生させて判定領域ＪＥを形成したが、これに限定するものではなく、例えば、レーザレーダ、ソナー、カメラ等を用いて、判定領域ＪＥを形成してもよい。
（２）第一実施形態では、第一報知部１０の構成を、光を点滅させて第一情報を報知する構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、第一報知部１０を、例えば、ＬＥＤランプとスピーカを用いて形成することで、発光に加えて音声を出力して、第一情報を報知する構成としてもよい。また、第一報知部１０を、例えば、スピーカを用いて形成することで、音声を出力して、第一情報を報知する構成としてもよい。これは、第二報知部１２及び第三報知部１４の構成に関しても、同様である。

（３）第一実施形態では、作業車両ＷＶを、重機であり、バケット３２が固定されたアーム３４を備えるバックホウＢＨとしたが、作業車両ＷＶは、これに限定するものではない。すなわち、作業車両ＷＶを、例えば、バケットが固定されたアームを揺動させることが可能なクラム部を備えるテレスコクラムとしてもよい。この場合、例えば、判定時間を５［ｓｅｃ］に設定する。これに加え、例えば、短辺の長さを６．５［ｍ］に設定し、長辺の長さを１２［ｍ］に設定する。これは、作業車両ＷＶがテレスコクラムである場合、作業車両ＷＶがバックホウＢＨである場合と比較してクラム部によりアームの可動範囲が広く、作動中の作業車両ＷＶを強制的に停止させた際に、バランスが崩れやすいためである。

すなわち、第一情報を報知した時点から作動中の作業車両ＷＶを強制的に停止させるまでの時間が長いと、作業車両ＷＶに作業者ＷＰが近接・接触する可能性が増加する。このため、第一情報を報知した時点における作業車両ＷＶと作業者ＷＰとの距離を長くする必要がある。したがって、作動中の作業車両ＷＶを強制的に停止させた際にバランスが崩れやすいほど、第一情報を報知するための距離を長く設定する。

したがって、例えば、バランスを崩しやすい作業車両ＷＶに対しては、判定時間を長く設定するかわりに、判定領域を広く設定してもよい。また、例えば、比較的バランスを崩しにくい作業車両ＷＶに対しては、判定時間を短く設定することで、判定領域を比較的狭く設定してもよい。
また、作業車両ＷＶは、バケット３２と異なり、解体用のアタッチメント（圧砕機や油圧カッター等）が固定されたアーム３４を備えたバックホウ（解体用バックホウ）としてもよい。さらに、作業車両ＷＶは、例えば、フォークリフト、ローダ、ドーザ等、上下方向に移動可能な部品を備えた車両としてもよい。

（４）第一実施形態では、作動中の作業車両ＷＶを操縦者の操作に関わらず停止させる際に、旋回部３０の駆動力源である油圧シリンダを停止させたが、これに限定するものではない。すなわち、作動中の作業車両ＷＶを操縦者の操作に関わらず停止させる際に、旋回部３０の駆動力源である油圧シリンダを停止させた後に、さらに時間が経過した時点で、走行装置２０の駆動力源であるエンジンを停止させてもよい。

以上説明したように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

第一実施形態を参照しつつ、以下に記載する実施例により、実施例の作業車両停止システム１と、比較例１及び比較例２の作業車両停止システムについて説明する。
（実施例）
実施例の作業車両停止システム１は、上述した第一実施形態と同様の構成を有する。
（比較例１）
比較例１の作業車両停止システムは、二本のアンテナがＩＣタグから送信する信号を受信可能な範囲で判定領域を形成した点を除き、実施例の作業車両停止システム１と同様の構成を有する。

（比較例２）
比較例２の作業車両停止システムは、四本のアンテナがＩＣタグから送信する信号を受信可能な範囲で判定領域を形成した点を除き、実施例の作業車両停止システム１と同様の構成を有する。
（性能評価）
実施例の作業車両停止システム１と、比較例１及び比較例２の作業車両停止システムに対し、それぞれ、性能評価（検知範囲、検知速度、検知感度）を行った。その結果、実施例の作業車両停止システム１は、比較例１及び比較例２の作業車両停止システムと比較して、検知速度が速く、検知範囲及び検知感度の安定性が高いことが確認された。

１…作業車両停止システム、２…発信機、４…受信機、６…磁界発生部、８…近接判定部、１０…第一報知部、１２…第二報知部、１４…第三報知部、１６…計時部、１８…強制停止部、２０…走行装置、２２…無限軌道、３０…旋回部、３２…バケット、３４…アーム、３６…操縦席、ＷＶ…作業車両、ＷＶａ…操縦者が乗車している作業車両、ＷＶｂ…他の作業車両、ＢＨ…バックホウ、ＷＰ…作業者、ＪＥ…判定領域、Ｌ１…判定領域ＪＥを形成する楕円形が有する短辺の長さ、判定領域ＪＥを形成する楕円Ｌ２…形が有する長辺の長さ、ＭＦａ…作業車両ＷＶａの磁界発生部６が発生させた磁界、ＭＦｂ…作業車両ＷＶｂに設置された磁界発生部が発生させた磁界

Claims (5)

1. 作動中の作業車両を停止させる作業車両停止システムであって、
   判定対象の位置が前記作業車両を基準として予め設定した領域である判定領域の内部であると判定すると、前記判定対象の位置が前記判定領域の内部であることを示す情報である第一情報を前記作業車両の操縦者へ報知する第一報知部と、
   前記第一報知部が前記第一情報を報知した時点から計時を開始する計時部と、
   前記計時部が計時した時間が予め設定した時間である判定時間に達すると、作動中の前記作業車両を前記操縦者の操作に関わらず停止させる強制停止部と、を備え、
   前記判定時間は、２ｓｅｃ以上５ｓｅｃ以下の長さの範囲内であることを特徴とする作業車両停止システム。
2. 前記判定対象は、前記操縦者とは異なる人員である作業者を含み、
   前記作業者が携帯し、且つ信号を発信する発信機と、
   前記作業車両に設置され、且つ前記発信機から発信された信号を受信する受信機と、
   前記受信機が受信した信号を発信した前記発信機の位置が前記判定領域の内部であるか否かを判定する近接判定部と、をさらに備え、
   前記近接判定部は、前記受信機が前記発信機から発信された信号を受信すると、前記発信機の位置が前記判定領域の内部であると判定し、
   前記第一報知部は、前記近接判定部が前記発信機の位置が前記判定領域の内部であると判定すると、前記第一情報を前記操縦者へ報知することを特徴とする請求項１に記載した作業車両停止システム。
3. 前記作業車両に設置され、且つ前記判定領域の内部に球形の磁界を発生させる磁界発生部をさらに備え、
   前記発信機は、前記磁界発生部が発生させた磁界により生じた電流によって前記信号を発信し、
   前記近接判定部は、前記受信機が前記発信機から発信された信号を受信すると、前記発信機の位置が前記判定領域の内部であると判定することを特徴とする請求項２に記載した作業車両停止システム。
4. 前記判定対象は、前記操縦者とは異なる人員である作業者であり、
   前記作業者の位置が前記判定領域の内部であると判定すると、前記作業者へ自己の位置が前記判定領域の内部であることを示す情報である第三情報を報知する第三報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した作業車両停止システム。
5. 前記判定領域は、平面視で、前記作業車両の前進方向及び後退方向に沿った長辺と、前記作業車両の車幅方向に沿った短辺と、を有する楕円形を形成していることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した作業車両停止システム。

Images