JP7321047B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

作業車両による作業現場のうち作業領域を設定する領域設定支援システムおよびこれを搭載した作業車両に関する。

従来から、油圧ショベルや移動式クレーン等の作業車両の作業領域への侵入物（作業者、他の車両等）を検知して、衝突を回避するよう該作業車両を制御する制御装置および手法が提案されている。

たとえば、特許文献１には、作業車両の作業領域への侵入物を監視して作業車両の起動や停止を制御する制御装置が開示されている。この制御装置では、作業車両の周囲に侵入禁止領域を予め設定し、作業領域内に侵入した作業者などの侵入物が設定された侵入禁止領域内に入ったときに作業車両を停止させている。

特開２００３－１０５８０７号公報

しかしながら、特許文献１に示す技術では、特定の範囲の作業領域を、作業禁止領域として設定しているが、実際の作業現場では、作業車両による作業領域は、多様な形状が存在し、作業者の作業状況の変化に伴って、作業領域の形状も変化する。このため、特定の範囲を作業領域として設定したとしても、実際の作業車両の作業領域に対応できないことが想定される。

このような点を考慮すると、作業車両に搭載される物体検知装置を用いて、例えば作業現場に配置されたロードコーン等のオブジェクトを検出し、オブジェクトの位置情報から作業領域を設定する手法も考えられる。しかしながら、大規模な作業現場や複雑化した作業現場では作業領域と無関係なロードコーンも配置されていることもあり、検出した各オブジェクトの位置情報から適切な作業領域を判別することは難しい。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば大規模な作業現場や複雑化した作業現場において、作業者が作業する作業領域が変化する場合であっても、その作業領域を適切に設定することができる領域設定支援システムを提供することにある。

前記課題を鑑みて、本発明に係る領域設定支援システムは、作業車両による作業現場のうち作業領域を設定する設定装置を備えた領域設定支援システムであって、前記領域設定支援システムは、作業現場内のオブジェクトの位置を検出する物体位置検出装置と、前記物体位置検出装置で検出されたオブジェクトの位置を表示する表示装置と、前記表示装置で表示された複数のオブジェクトの中から、特定のオブジェクトを選択し、前記特定のオブジェクトの情報を前記設定装置に入力する入力装置と、を備えており、前記設定装置は、前記入力装置で入力された前記特定のオブジェクトの位置に基づいて、前記作業車両の作業領域を設定することを特徴とする。

本発明によれば、物体位置検出装置で検出したオブジェクトの位置を検出し、検出した位置を表示装置に表示することができる。表示装置で表示された複数のオブジェクトの中から、特定のオブジェクトを入力装置で選択入力することができる。これにより、特定のオブジェクトの位置に基づいて、作業車両の作業領域を設定することができるので、大規模な作業現場や複雑化した作業現場において、作業者が作業する作業領域が変化する場合であっても、その作業領域を適切に設定することができる。

本発明の実施形態に係る領域設定支援システムを備えた作業車両の模式図である。 図１に示す作業車両のブロック図である。 図２に示す領域設定システムの設定装置のシステムブロック図である。 特定のオブジェクトを設置することで作業領域を示した作業現場の俯瞰図である。 図２に示す情報端末を示した図である。 図２に示す設定装置による作業領域の設定方法を示すフロー図である。 図２に示す設定装置による作業領域の更新方法を示すフロー図である。

図１～７を参照して、本発明の第１および第２実施形態に係る領域設定システム１を説明する。

１．作業車両５について
まず、領域設定支援システム２が搭載された作業車両５を説明する。図１に示すように、作業車両５として、たとえば、油圧ショベルなどを挙げることができる。作業車両５は、クローラ式の下部走行体５１と、下部走行体５１上に、旋回機構５２ａを介して旋回可能に設けられた上部旋回体５２と、上部旋回体５２に取り付けられた多関節式のフロント作業機５３とを備えている。

下部走行体５１の前端部にアイドラ５１Ａ１が設けられ、後端部に走行用油圧モータ６１（図２参照）により駆動されるスプロケット５１Ａ２が設けられる。アイドラ５１Ａ１とスプロケット５１Ａ２とには、リンクアッセンブリ５１Ｂが架け渡されており、アイドラ５１Ａ１とのスプロケット５１Ａ２の間には、リンクアッセンブリ５１Ｂを案内するローラ５１Ｃが設けられている。リンクアッセンブリ５１Ｂには、地面に設置するシュープレート５１Ｄが取り付けられている。下部走行体５１のスプロケット５１Ａ２には、減速機等（図示せず）を介して走行用油圧モータ６１（図２参照）が連結されている。走行用油圧モータ６１の駆動により、下部走行体５１のスプロケット５１Ａ２を回転させ、作業車両５が移動可能となる。

上部旋回体５２の前方の左右一方側には運転室５４が設けられ、上部旋回体５２の前方の中央には上下方向に回動して掘削等の作業を行うべく、フロント作業機５３が取り付けられている。運転室５４の後方には、後述するエンジン６５等の動力源が搭載された機関室５８が設けられている。さらに、上部旋回体５２の後部には機体の重量のバランスを保つカウンタウェイト５６が設けられている。下部走行体５１と上部旋回体５２との間には、減速機等（図示せず）を介して、旋回用油圧モータ６２（図２参照）が連結されている。旋回用油圧モータ６２の駆動により、下部走行体５１に対して、上部旋回体５２を旋回させることができる。

フロント作業機５３は、上部旋回体５２に枢動自在に取り付けられたブーム５３Ａと、ブーム５３Ａの先端に枢動自在に取り付けられたアーム５３Ｂと、アーム５３Ｂに枢動自在に取り付けられたバケット５３Ｃと、を備えている。

ブーム５３Ａは、ブーム５３Ａと上部旋回体５２との間に取り付けられた油圧式のブームシリンダ５３ａにより作動する。アーム５３Ｂは、ブーム５３Ａとアーム５３Ｂの間に取り付けられた油圧式のアームシリンダ５３ｂにより作動する。バケット５３Ｃは、アーム５３Ｂとバケット５３Ｃとの間に取り付けられた油圧式のバケットシリンダ５３ｃにより作動する。以下、ブーム５３Ａ、アーム５３Ｂ、およびバケット５３Ｃの少なくとも１つの動作を、フロント作業機５３の作業動作と称する。

図２に示すように、本実施形態では、作業車両５は、エンジン６５と、エンジン６５に連結された作動ポンプ６４と、作動ポンプ６４に接続されたコントロールバルブ６３と、をさらに備えている。作動ポンプ６４は、エンジン６５の出力により駆動し、オイルタンク（図示せず）から供給される作動油の圧力を昇圧する装置である。作動ポンプ６４により昇圧された作動油がコントロールバルブ６３に流れるように、作動ポンプ６４は、コントロールバルブ６３に接続されている。

作動制御装置６７は、コントロールバルブ６３、作動ポンプ６４、およびエンジン６５に電気的に接続されている。コントロールバルブ６３は、操作者による操作装置６８の操作に起因した指令により、作動制御装置６７を介して、下部走行体５１の走行動作、上部旋回体５２の旋回動作、およびフロント作業機５３による作業動作に要する作動油（圧油）を分配し、これらの動作を制御する。

具体的には、作動制御装置６７からの制御信号により、コントロールバルブ６３の開閉のタイミング、および弁開度が制御される。また、作動制御装置６７からの制御信号により、作動ポンプ６４の作動油の吐出量が制御される。さらに、作動制御装置６７からエンジン６５への制御信号により、エンジン６５の駆動開始および駆動停止、エンジン６５の回転数が制御される。このようにして、作業車両５のアクチュエータである、ブームシリンダ５３ａ、アームシリンダ５３ｂ、バケットシリンダ５３ｃ、走行用油圧モータ６１、および旋回用油圧モータ６２に対して、作動油の供給開始および供給停止と、作動油の供給流量とが制御される。

なお、本実施形態では、操作装置６８は、運転室５４に配置されており、ゲートロックレバー６９等を含むオペレータが操作する機器である。操作装置６８による操作量に応じて、作動制御装置６７が上述した制御信号を生成し、作業車両５を動作させることができる。なお、作動制御装置６７は、たとえば入力装置（図示せず）から入力さらに制御プログラムに基づいて、作業車両５を自動制御することも可能である。

２．領域設定支援システム２について
本実施形態では、領域設定支援システム２は、作業車両５の周りのオブジェクトの位置を検出する物体位置検出装置２１と、作業現場のうち作業車両５による作業領域を設定する設定装置２３とを備えている。さらに、領域設定支援システム２は、情報端末２８を備えており、情報端末２８は、物体位置検出装置２１で検出されたオブジェクトの位置を表示する表示装置２５と、表示装置２５で表示された複数のオブジェクトの中から、特定のオブジェクトを選択し、選択したオブジェクトを設定装置に入力する入力装置２４とを備えている。なお、本実施形態では、後述するように、位置方位検出装置２２は、作業車両５に既存の装置として搭載されている。

本実施形態では、情報端末２８は、図５に示すように、表示装置２５と入力装置２４とが一体となった形態式のタッチパネルディスプレイである。しかしながら、たとえば、表示装置２５と入力装置２４とを個別に設けてもよく、たとえば、情報端末２８に、設定装置２３が内蔵されていてもよい。本実施形態では、設定装置２３、入力装置２４、および表示装置２５は、運転室５４に配置されており、設定装置２３、入力装置２４、および表示装置２５が個別に設けられている場合には、これらは有線または無線により通信可能であり、無線である場合には、ネットワークを介して接続されていてもよい。なお、本実施形態では、表示装置２５と入力装置２４を作業車両５の内部（運転室５４）に設けたが、設定装置２３、入力装置２４、および表示装置２５を作業車両５の外部に設けてもよい。

２－１．物体位置検出装置２１について
物体位置検出装置２１は、上部旋回体５２に配置され、作業車両５の周囲である作業現場内のオブジェクト（障害物も含む）の位置を検出する装置である。物体位置検出装置２１は、ケーブル（図示せず）を介して、設定装置２３に接続されている。本実施形態では、物体位置検出装置２１は、オブジェクトの一例として、図４に示す、ロードコーンＣ１～Ｃ６（移動可能に設置する領域設定具）および作業者Ｍ１、Ｍ２を検出する。なお、以下の明細書では、ロードコーンＣ１～Ｃ６および作業者Ｍ１、Ｍ２をまとめて、オブジェクトということもある。ロードコーンＣ１～Ｃ６は、作業車両５が作業する作業領域Ｒ１を設定するためのものであり、それ以外の領域は、作業不可領域（例えば、作業者が通行する範囲）である。なお、ロードコーンＣ１～Ｃ６は、同じ形状および同じ色を有したものであり、これらは、個別に区別されるものではなく、固体識別タグなどを有しなくてもよい。

物体位置検出装置２１は、たとえば、電磁波を送信することにより、オブジェクトであるロードコーンＣ１～Ｃ６および作業者Ｍ１、Ｍ２に反射した電磁波から、これらの位置を検出するものである。具体的には、物体位置検出装置２１は、物体位置検出装置２１から電磁波を発信してから、この電磁波が、各オブジェクトに反射して物体位置検出装置２１で受信されるまでの時間に基づいて、物体位置検出装置２１から各オブジェクトまでの距離を検出する。さらに、物体位置検出装置２１は、反射した電磁波を受信した方向から、物体位置検出装置２１に対する各オブジェクトの方向（方位）を検出する。このようにして、作業車両５に対するオブジェクトの相対位置をより正確に特定することができる。本実施形態では、物体位置検出装置２１は、反射した電磁波の強さ等から、ロードコーンと作業者とを区別するように、識別してもよい。

本実施形態では、物体位置検出装置２１は、電磁波により、作業車両５に対する各オブジェクトの位置および方位を検出するが、例えば、物体位置検出装置２１がステレオカメラであり、このステレオカメラで撮像した画像に基づいて、各オブジェクトの位置および方位を検出してもよい。この他にも、物体位置検出装置２１は、赤外線を利用して各オブジェクトの位置および方位を検出してもよい。なお、物体位置検出装置２１は、たとえば、作業車両５に予め搭載され、作業車両５の周りの物体を検出する物体位置検出装置２１であってもよい。

２－２．位置方位検出装置２２について
本実施形態では、位置方位検出装置２２は、作業車両５に既存の装置として上部旋回体５２に配置された装置であり、作業車両５の位置と方位を検出する装置である。本実施形態では、位置方位検出装置２２は、一対のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ２２ａ、２２ｂを備えている。一対のＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂにより、各ＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂのグローバル座標を取得する。後述する設定装置２３の演算装置２３Ａは、各ＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂのグローバル座標から作業車両５の絶対位置（車体基準点位置ＭＣ）と作業車両５（車体方位ＭＤ）の絶対方位を算出し、取得する。なお、作業車両５の絶対位置と絶対方位との算出は、演算装置２３Ａで行うが、例えば、位置方位検出装置２２でこれらの算出を行い、位置方位検出装置２２から演算装置２３Ａに、作業車両５の絶対位置と絶対方位とを出力してもよい。本実施形態では、車体方位ＭＤは、作業車両５の進行方向に相当する。

本実施形態では、一対のＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂにより作業車両５の絶対位置とその絶対方位を検出したが、例えばひとつのＧＮＳＳアンテナにより絶対位置を取得し、作業車両に慣性計測装置（ＩＭＵ）を搭載し、慣性計測装置からの出力により、作業車両５の絶対方位を検出してもよく、旋回機構５２ａ等にロータリーエンコーダ等の角度検出手段により作業車両５の絶対方位を取得してもよい。

なお、本実施形態では、位置方位検出装置２２は、作業車両５に搭載された既存の装置であるが、たとえば、領域設定支援システム２に、新たに位置方位検出装置を設けてもよい。

２－３．設定装置２３について
図３に示すように、設定装置２３は、演算装置２３Ａと、記憶装置２３Ｂとを備えている。演算装置２３Ａは、オブジェクト位置算出部２３ａ、車両位置方位算出部２３ｂ、相対座標算出部２３ｃ、オブジェクト設定部２３ｄ、作業領域設定部２３ｅ、および作業領域更新部２３ｆを備えている。

オブジェクト位置算出部２３ａは、物体位置検出装置２１からの検出信号に基づいて、作業車両５の周りのオブジェクトの位置を算出する。ここで、算出されるオブジェクトの位置は、作業車両５（物体位置検出装置２１）からの相対的な位置である。ここでいう「相対的な位置」とは、作業車両５の方位（作業車両５の進行方向に対する相対的な位置）を加味していない位置のことである。本実施形態では、図４に示すように、オブジェクト位置算出部２３ａは、ロードコーンＣ１～Ｃ６および作業者Ｍ１、Ｍ２の相対的な位置を算出する。

車両位置方位算出部２３ｂは、上述した位置方位検出装置２２で取得した一対のＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂの検出信号から、作業車両５の車体基準点位置（絶対位置）ＭＣと車体方位（絶対方位）ＭＤとを算出する。

相対座標算出部２３ｃは、オブジェクト位置算出部２３ａで算出したオブジェクトの位置と、車両位置方位算出部２３ｂで算出した車体基準点位置ＭＣ及び車体方位ＭＤとから、作業車両５に対する各オブジェクトの相対座標を算出する。具体的には、図４に示すように、車体基準点位置ＭＣ及び車体方位ＭＤに対する、ロードコーンＣ１～Ｃ６の相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ６（２次元座標）、および作業者Ｍ１、Ｍ２の相対座標Ｐｍ１、Ｐｍ２（２次元座標）を算出する。

相対座標算出部２３ｃは、算出したオブジェクトの相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ６、Ｐｍ１、Ｐｍ２を、車体基準点位置ＭＣおよび車体方位ＭＤとともに、表示装置２５に表示させる（図４参照）。これにより、作業車両５の進行方向に対して、オブジェクトがどの位置にあるかを操作者は把握することができる。具体的には、ロードコーンＣ１～Ｃ６は、図５に示すように、アイコンＩｃにより、情報端末２８の表示画面２８ａに表示される。なお、図５では、情報端末２８の表示画面２８ａには作業車両５の俯瞰画像と、作業車両５の車体基準点位置ＭＣ等から、相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ６に対応したアイコン画像Ｉｃを俯瞰画像とともに表示したが、たとえば、作業車両５に搭載した全周囲カメラの画像を背景画像として、アイコン画像Ｉｃを表示してもよい。

オブジェクト設定部２３ｄは、入力装置２４で入力された特定のオブジェクトの位置に基づいて、作業車両５の作業領域Ｒ１を設定する。具体的には、操作者が、表示装置２５で表示されたオブジェクトから、設定すべき作業領域Ｒ１を区画するロードコーンを選択する。具体的には、操作者が、図５に示す情報端末２８の表示画面２８ａに表示されたロードコーンＣ１～Ｃ４に該当するアイコンＩｃをクリックすることで、ロードコーンＣ１～Ｃ４を選択し、ロードコーンＣ１～Ｃ４の識別情報を設定装置２３に入力する。なお、操作者によるオブジェクトの選択は、表示装置２５に表示されたオブジェクトと、操作者が目視した実際のオブジェクトとを照合しながら行うが、操作者によるオブジェクトの確認を、たとえば撮像装置で表示された画像から行ってもよい。

作業領域設定部２３ｅは、オブジェクト設定部２３ｄで設定したロードコーンＣ１～Ｃ４の相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ４に基づいて、図４に示すように、作業車両５が作業する作業領域Ｒ１を設定する。作業領域Ｒ１以外の領域は、作業者が通行可能な非作業領域Ｒ２として設定される。

本実施形態では、作業領域設定部２３ｅは、ロードコーンＣ１～Ｃ４の相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ４に基づいて、各相対座標を線分（直線）結んで、これらの線分を囲うように作業領域Ｒ１を設定する。この他にも、各相対座標を所定の関数曲線で囲うように作業領域Ｒ１を設定してもよい。また、たとえば入力装置２４に１つまたは２つのロードコーンの識別情報を入力した場合、これらのロードコーンの作業を含む所定の領域（例えば、矩形、円形の領域）を作業領域Ｒ１として設定してもよい。

ここで、作業車両５が、移動したり、旋回したりすると、相対座標算出部２３ｃで算出したオブジェクトの相対座標が変化し、これに伴い、オブジェクト設定部２３ｄにより設定された特定のオブジェクトの相対座標も変化し、作業領域設定部２３ｅで設定した作業領域の相対位置も変化してしまう。さらに、選択したロードコーンＣ１～Ｃ４の位置を、作業者が変更した場合も同様の変化が生じる。

そこで、相対座標算出部２３ｃは、オブジェクトの相対座標を所定の間隔（たとえば所定の周期）で算出し、記憶装置２３Ｂは、この算出したオブジェクトの相対座標を記憶する。作業領域更新部２３ｆは、相対座標算出部２３ｃで算出したオブジェクトの相対座標と、その１周期前に算出され、記憶装置２３Ｂで記憶されたオブジェクトの相対座標とから、オブジェクト設定部２３ｄで設定された各オブジェクトの座標を照合する。

具体的には、本実施形態では、作業領域更新部２３ｆは、記憶装置２３Ｂで記憶されたオブジェクトの相対座標を記憶装置２３Ｂから読み出す。次に、作業領域更新部２３ｆは、相対座標算出部２３ｃで新たに算出したオブジェクトの相対座標と、記憶装置２３Ｂで読み出したオブジェクトの相対座標を対比し、これらが相違する場合には、これらのオブジェクトの相対座標を照合するとともに、新たに算出したオブジェクトの相対座標に、相対座標を更新する。作業領域Ｒ１の設定のために特定のオブジェクトであるロードコーンＣ１～Ｃ４の相対座標も更新されるので、作業領域更新部２３ｆは、更新した相対座標に基づき、作業領域Ｒ１の位置および範囲を更新する。作業領域設定部２３ｅは、この更新された作業領域Ｒ１の位置に基づいて、作業領域Ｒ１を再設定し、表示装置２５に出力する。

これにより、作業車両５の移動または旋回により、相対座標算出部２３ｃで算出したオブジェクトの相対座標が変化することがあるが、このような場合であっても、変化するオブジェクトの相対座標と作業領域Ｒ１の位置および範囲を更新するので、操作者は、作業領域Ｒ１を正確に捉えることができる。更新された作業領域Ｒ１の位置および範囲は、作業車両５とともに表示装置２５に表示することができるので、作業車両５の操作者は、作業車両５による作業領域Ｒ１内での作業をより安心して行うことができる。

さらに、相対座標算出部２３ｃが、オブジェクトの相対座標を所定の間隔で算出するので、たとえば、オブジェクトが移動した場合であっても、記憶装置２３Ｂで読み出したオブジェクトの相対座標と対比し、そのオブジェクトが、読み出したどのオブジェクトに対応するかを判定することができる。これにより、たとえば、領域Ｒ１を設定するロードコーンＣ１～Ｃ４が移動することにより作業領域Ｒ１の範囲が変化しても、作業領域更新部２３ｆが、移動したロードコーンＣ１～Ｃ４を特定することができ、変化する作業領域Ｒ１を更新することができる。

図６は、設定装置２３による作業領域Ｒ１の設定方法を示すフロー図であり、図７は、設定装置２３により作業領域Ｒ１の更新方法を示すフロー図であり、まず、図６を参照しながら、作業領域Ｒ１の設定方法のフローを説明する。

まず、ステップＳ４１では、設定装置２３は、物体位置検出装置２１からのオブジェクト（物体）の位置情報の検出信号を取得する。次に、ステップＳ４２において、オブジェクト位置算出部２３ａが、任意のオブジェクトを検出したかの判定を行う。ここで、オブジェクト位置算出部２３ａが、オブジェクトを検出していない場合（Ｎｏの場合）には、作業領域Ｒ１を設定することができないので、設定装置２３による作業領域Ｒ１の設定を行わずに終了する。一方、オブジェクトを検出した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ４３に進む。

次に、ステップＳ４３では、車両位置方位算出部２３ｂは、一対のＧＮＳＳアンテナ２２ａ、２２ｂのそれぞれから取得する絶対位置の情報を用いて、車体基準点位置ＭＣと車体方位ＭＤを算出し、これを取得し、ステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４では、相対座標算出部２３ｃは、車体基準点位置ＭＣと車体方位ＭＤを用いて、検知された任意のオブジェクトの相対座標を算出し、これを取得し、ステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５では、相対座標算出部２３ｃは、オブジェクトの相対座標と、作業車両５の車体基準点位置ＭＣおよび車体方位ＭＤを表示装置２５（具体的には情報端末２８の表示画面２８ａ）に表示させる。さらに、このステップでは、取得した任意のオブジェクトの相対座標を記憶装置２３Ｂに記憶し、ステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６では、表示装置２５で表示したオブジェクトから選択して、作業領域Ｒ１を設定するための特定のオブジェクト（ロードコーンＣ１～Ｃ４）の識別情報を、入力装置２４を介して設定装置２３に入力する。これにより、オブジェクト設定部２３ｄは、特定のオブジェクト（ロードコーンＣ１～Ｃ４）を設定する。なお、本実施形態では、特定のオブジェクト（ロードコーンＣ１～Ｃ４）の識別情報の入力を、図５に示す入力装置２４と表示装置２５との機能を兼ね備えた情報端末２８において、表示画面２８ａに表示されたロードコーンＣ１～Ｃ４のアイコンをクリックすることにより行う。

次に、ステップＳ４７では、設定された特定のオブジェクト（ロードコーンＣ１～Ｃ４）の相対座標Ｐｃ１～Ｐｃ４に基づいて、作業領域設定部２３ｅは、作業領域Ｒ１を設定し、作業領域Ｒ１を情報端末２８の表示画面２８ａに表示する。このようにして、操作者は、表示画面２８ａから、作業車両５の進行方向と、作業領域Ｒ１に対する作業車両５の位置とを認識することができるため、作業領域Ｒ１内における作業車両５による作業を適切に行うことができる。

次に、図７を参照し、設定装置２３による作業領域Ｒ１の更新のフローを説明する。ステップＳ５１からステップＳ５４までは、図６のステップＳ４１からステップＳ４４までと同じであるため、その詳細な説明は省略する。ステップＳ５５では、未検知のオブジェクトを認識したかを判定する。この判定では、前回の処理で記憶したオブジェクトの相対座標と、ステップＳ５４で取得したオブジェクトの相対座標とを比較し、オブジェクトが未検知のオブジェクトであるかを判定する。

ここで、未検知のオブジェクトを認識していない場合（Ｎｏの場合）には、オブジェクトの相対座標に変化がなく、作業領域Ｒ１を更新する必要がないので、処理を終了する。一方、未検知のオブジェクトを認識した場合（Ｙｅｓの場合）には、オブジェクトの相対座標は変化していると判断できるので、ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６では、オブジェクトの相対座標を記憶装置２３Ｂに記憶する。なお、このステップＳ５６では、検出されたロードコーンＣ１～Ｃ６のそれぞれの座標情報Ｐｃ１～Ｐｃ６を記憶装置２３Ｂに記憶する。

次に、ステップＳ５７では、作業領域更新部２３ｆは、相対座標算出部２３ｃで算出したオブジェクトの相対座標と、その１周期前に算出され、記憶装置２３Ｂで記憶されたオブジェクトの相対座標とから、特定のオブジェクトであるロードコーンＣ１～Ｃ４の相対座標を更新し、更新した相対座標に基づき、作業領域Ｒ１の位置および範囲を更新する。最後に、ステップＳ５８で、更新した作業領域Ｒ１を情報端末２８の表示画面２８ａに表示する。

なお、作業領域設定部２３ｅおよび作業領域更新部２３ｆで生成された、業領域境界、および作業領域範囲によって構成される作業領域情報を、記憶装置２３Ｂに記憶し、随時読み出し可能にしてもよい。

ここで、作業車両５は、設定装置２３で設定された作業領域Ｒ１から作業車両５が外れた際に、作業車両５の動作を制限してもよい。具体的には、設定装置２３により設定した作業領域Ｒ１から作業車両５が外れた際には、作動制御装置（具体的にはエンジン制御装置）６７が、エンジン６５の回転数を低減することで、作業車両５の動作速度を低減してもよい。この他にも、作動制御装置６７（具体的にはバルブ制御装置）に指令を出すことにより、走行動作、旋回動作、およびフロント動作を制御するコントロールバルブ６３への作動油の流量を低減することで、作業車両５の動作速度を低減してもよい。

この他にも、作動制御装置（具体的にはエンジン制御装置）６７が、エンジン６５を停止することで、作業車両５の動作を停止してもよく、走行動作、旋回動作、およびフロント動作を制御するコントロールバルブ６３への作動油を遮断することで、作業車両５の動作を停止してもよい。

このようにして、作業車両５は、作業領域Ｒ１から作業車両５が外れた際に、作業車両５の動作を制限することで、非作業領域Ｒ２を通行する作業者の安全を確保することができる。

以上の構成により、領域設定支援システム２は、任意のオブジェクトによって定められる進入禁止領域を随時検知することができる。このようにして、領域設定支援システム２は、オペレータが任意の作業領域を一意に選択できるよう適切に補助することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

２：領域設定支援システム、５：作業車両、２１：物体位置検出装置、２２：位置方位検出装置、２３：設定装置、Ｃ１～Ｃ６：ロードコーン（オブジェクト）、Ｒ１：作業領域

Claims (4)

1. 作業現場のうち作業領域を設定する設定装置を備えた作業車両において、
   前記作業車両である自機の位置および方位を検出する位置方位検出装置と、
   前記自機の周囲にある作業現場内のオブジェクトの位置を検出する物体位置検出装置と、
   前記物体位置検出装置で検出されたオブジェクトの位置を表示する表示装置と、
   前記表示装置で表示された複数のオブジェクトの中から、特定の複数のオブジェクトを選択し、前記特定の複数のオブジェクトの情報を前記設定装置に入力する入力装置と、を備え、
   前記設定装置は、前記位置方位検出装置で検出された前記自機の位置および方位と、前記物体位置検出装置で検出されたオブジェクトの位置とに基づいて、前記自機に対する前記物体位置検出装置で検出されたオブジェクトの相対座標を算出すると共に、前記入力装置により選択された前記特定の複数のオブジェクトの相対座標をそれぞれ結ぶことにより前記作業領域を設定することを特徴とする作業車両。
2. 前記表示装置は、前記オブジェクトの相対座標に基づいて、前記自機の位置および方位と前記物体位置検出装置で検出されたオブジェクトとの位置を表示することを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
3. 前記設定装置は、前記相対座標を所定の間隔で算出し、
   算出した相対座標に基づいて、設定した前記作業領域の位置および範囲を更新することを特徴とする、請求項２に記載の作業車両。
4. 前記作業領域から前記自機が外れた際に、動作を制限することを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。

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