KR102638315B1 - 쇼벨 - Google Patents

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KR102638315B1
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소우 사쿠타
타케야 이즈미카와
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스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부선회체와, 상기 하부주행체 또는 상기 상부선회체에 탑재된 액추에이터와, 상기 액추에이터의 움직임을 제한 가능한 제어장치를 갖고, 상기 제어장치는, 작업영역 내에 설치된 장애물에 대하여 설정된 진입불가영역으로 당해 쇼벨이 진입했는지 여부를 판정하여, 당해 쇼벨이 진입했다고 판정한 경우, 당해 쇼벨의 동작을 감속 또는 정지시키는 동작제어부를 갖는다.

Description

쇼벨
본 발명은, 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 매설물의 검출을 행하여, 어태치먼트가 매설물에 충돌할 가능성이 있는 경우, 어태치먼트의 동작을 감속·정지시키거나, 어태치먼트를 매설물로부터 회피시키거나 하는 제어를 행하는 작업기계가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 미국 특허출원 공개공보 제2008/0133128호
그러나, 작업현장에는 매설물 이외에 전주나 전선 등의 장애물이 있어, 조작자는 이와 같은 장애물에 주의하여 쇼벨을 구동시킬 필요가 있다. 그 때문에, 작업효율이 저하해 버린다.
그래서, 상기 과제를 감안하여, 작업효율을 향상시키는 것이 가능한 쇼벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부선회체와, 상기 하부주행체 또는 상기 상부선회체에 탑재된 액추에이터와, 상기 액추에이터의 움직임을 제한 가능한 제어장치를 갖고, 상기 제어장치는, 작업영역 내에 설치된 장애물에 대하여 설정된 진입불가영역으로 당해 쇼벨이 진입했는지 여부를 판정하여, 당해 쇼벨이 진입했다고 판정한 경우, 당해 쇼벨의 동작을 감속 또는 정지시키는 동작제어부를 갖는다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 작업효율을 향상시키는 것이 가능한 쇼벨을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨의 일례를 나타내는 상면도이다.
도 1c는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 1d는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨의 일례를 나타내는 상면도이다.
도 2는 도 1a의 쇼벨의 구동제어계의 구성예를 나타내는 도이다.
도 3은 컨트롤러 및 머신가이던스장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 차도에 배치된 쇼벨에 대하여 진입불가영역이 설정되기 전의 배치도의 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 진입불가영역이 설정된 후의 배치도의 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 진입불가영역설정처리의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 7은 진입불가영역이 설정된 후의 배치도의 화상의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 8은 도 1a의 쇼벨을 포함하는 네트워크도이다.
도 9는 쇼벨의 외표면의 구성예를 나타내는 도이다.
도 10은 컨트롤러 및 머신가이던스장치의 다른 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 11은 컨트롤러 및 머신가이던스장치의 또 다른 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 쇼벨의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 13은 쇼벨의 관리시스템의 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 14는 CG애니메이션의 표시예를 나타내는 도이다.
도 15는 진입불가영역설정처리 시에 표시되는 화상의 구성예를 나타내는 도이다.
도 16은 진입불가영역설정처리 시에 표시되는 화상의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 17은 진입불가영역설정처리 시에 표시되는 화상의 또 다른 구성예를 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일구성부분에는 동일부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
〔제1 실시형태〕
먼저, 도 1a~도 1d를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례의 전체구성에 대하여 설명한다. 도 1a 및 도 1c는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 1b 및 도 1d는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례를 나타내는 상면도이다. 도 1a는, 참조부호 및 보조선 등을 제외하면, 도 1c와 동일한 도이고, 도 1b는, 참조부호 및 보조선 등을 제외하면, 도 1d와 동일한 도이다.
본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 유압액추에이터를 탑재하고 있다. 유압액추에이터는, 좌(左)주행용 유압모터(2ML), 우(右)주행용 유압모터(2MR), 선회용 유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)를 포함한다.
쇼벨(100)의 하부주행체(1)는 크롤러(1C)를 포함한다. 크롤러(1C)는, 하부주행체(1)에 탑재되어 있는 주행용 유압모터(2M)에 의하여 구동된다. 구체적으로는, 크롤러(1C)는 좌크롤러(1CL) 및 우크롤러(1CR)를 포함한다. 좌크롤러(1CL)는 좌주행용 유압모터(2ML)에 의하여 구동되고, 우크롤러(1CR)는 우주행용 유압모터(2MR)에 의하여 구동된다.
쇼벨(100)의 하부주행체(1)에는, 선회기구(2)를 통하여 선회 가능하게 상부선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는, 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 장착되어 있다. 암(5)의 선단에는, 엔드어태치먼트(작업부위)로서 버킷(6)이 장착되어 있다. 엔드어태치먼트로서는, 법면(法面)용 버킷, 준설용 버킷, 브레이커 등이 장착되어도 된다.
붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례로서 굴삭어태치먼트(AT)를 구성하고, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다. 붐(4)에는, 붐각도센서(S1)가 장착되어 있다. 암(5)에는, 암각도센서(S2)가 장착되어 있다. 버킷(6)에는, 버킷각도센서(S3)가 장착되어 있다. 굴삭어태치먼트에는, 버킷틸트기구가 마련되어도 된다. 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)를 "자세센서"라 칭하는 경우도 있다.
붐각도센서(S1)는, 붐(4)의 회동(回動)각도를 검출한다. 붐각도센서(S1)는, 예를 들면, 수평면에 대한 경사를 검출하여, 상부선회체(3)에 대한 붐(4)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다.
암각도센서(S2)는, 암(5)의 회동각도를 검출한다. 암각도센서(S2)는, 예를 들면, 수평면에 대한 경사를 검출하여, 붐(4)에 대한 암(5)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다.
버킷각도센서(S3)는, 버킷(6)의 회동각도를 검출한다. 버킷각도센서(S3)는, 예를 들면, 수평면에 대한 경사를 검출하여, 암(5)에 대한 버킷(6)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다.
굴삭어태치먼트가 버킷틸트기구를 구비하는 경우, 버킷각도센서(S3)는, 틸트축둘레의 버킷(6)의 회동각도를 추가적으로 검출한다. 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)는, 가변저항기를 이용한 퍼텐쇼미터, 대응하는 유압실린더의 스트로크양을 검출하는 스트로크센서, 연결핀 둘레의 회동각도를 검출하는 로터리인코더 등이어도 된다.
상부선회체(3)는, 엔진(11) 등의 동력원, 카운터웨이트(3w), 차체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5)가 탑재되며, 커버(3a)에 의하여 덮여 있다. 차체경사센서(S4)는, 상부선회체(3)의 경사각도를 검출한다. 차체경사센서(S4)는, 예를 들면, 수평면에 대한 경사를 검출하여, 상부선회체(3)의 경사각도를 검출하는 가속도센서이다. 선회각속도센서(S5)는, 상부선회체(3)의 선회각속도를 검출한다. 본 실시형태에서는, 선회각속도센서(S5)는, 자이로센서이다. 선회각속도센서(S5)는, 리졸버 또는 로터리인코더 등이어도 된다. 선회각속도센서(S5)는, 선회속도를 검출해도 된다. 선회속도는, 선회각속도로부터 산출되어도 된다.
상부선회체(3)에는, 운전실로서의 캐빈(10)이 마련되어 있다. 캐빈(10) 내에는, 조작장치(26), 컨트롤러(30), 표시장치(40), 소리출력장치(43), 입력장치(45), 기억장치(47), 및 게이트로크레버(49)가 마련되어 있다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 구동제어를 행하는 주제어부로서 기능한다. 컨트롤러(30)는, CPU 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되어 있다. 컨트롤러(30)의 각종 기능은, CPU가 내부메모리에 저장되어 있는 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 조작을 가이드하는 머신가이던스장치(50)로서도 기능한다.
머신가이던스장치(50)는, 머신가이던스기능을 실행하고, 쇼벨(100)의 조작을 가이드(안내)한다. 본 실시형태에서는, 머신가이던스장치(50)는, 예를 들면, 조작자가 설정한 목표지형의 표면인 목표시공면과 어태치먼트의 작업부위와의 거리 등과 같은 작업정보를 조작자에게 알린다. 목표시공면은, 기준좌표계로 설정해도 된다. 기준좌표계는, 예를 들면 세계측지계이다. 세계측지계는, 지구의 무게중심에 원점을 두고, X축을 그리니치자오선과 적도의 교점의 방향으로, Y축을 동경 90도의 방향으로, 그리고 Z축을 북극의 방향으로 하는 3차원 직교 XYZ좌표계이다. 또, 시공현장의 임의의 점을 기준점으로 정하고, 기준점과의 상대적인 위치관계에 의하여 목표시공면을 설정해도 된다. 목표시공면과 어태치먼트의 작업부위와의 거리는, 예를 들면, 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)의 선단(치선(齒先)), 버킷(6)의 배면(背面), 엔드어태치먼트로서의 브레이커의 선단 등과 목표시공면의 사이의 거리이다. 머신가이던스장치(50)는, 표시장치(40)나 소리출력장치(43) 등을 통하여, 작업정보를 조작자에게 알리고, 쇼벨(100)의 조작을 가이드한다.
머신가이던스장치(50)는, 머신컨트롤기능을 실행하며, 조작자에 의한 쇼벨의 조작을 자동적으로 지원해도 된다. 예를 들면, 머신가이던스장치(50)는, 머신컨트롤기능을 실행하는 경우, 조작자가 굴삭조작을 행하고 있을 때, 목표시공면과 버킷(6)의 선단위치가 합치하도록 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)의 움직임을 어시스트한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 조작자가 암접음조작을 행하고 있을 때에 붐실린더(7) 및 버킷실린더(9) 중 적어도 일방을 자동적으로 신축시켜 목표시공면과 버킷(6)의 선단위치를 합치시킨다. 이 경우, 조작자는, 1개의 조작레버를 조작하는 것만으로, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)을 동시에 움직여 목표시공면과 버킷(6)의 선단위치를 맞추면서 굴삭작업을 행할 수 있다.
본 실시형태에서는, 머신가이던스장치(50)가 컨트롤러(30)에 포함되어 있지만, 머신가이던스장치(50)와 컨트롤러(30)는 따로 마련되어도 된다. 이 경우, 머신가이던스장치(50)는, 컨트롤러(30)와 동일하게, CPU 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성된다. 머신가이던스장치(50)의 각종 기능은, CPU가 내부메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
표시장치(40)는, 컨트롤러(30)에 포함되는 머신가이던스장치(50)로부터의 지령에 따라 각종 작업정보를 포함하는 화상을 표시한다. 표시장치(40)는, 예를 들면, 머신가이던스장치(50)에 접속되는 차재 액정디스플레이이다.
소리출력장치(43)는, 컨트롤러(30)에 포함되는 머신가이던스장치(50)로부터의 소리출력지령에 따라 각종 소리정보를 출력한다. 소리출력장치(43)는, 예를 들면, 머신가이던스장치(50)에 접속되는 차재 스피커를 포함한다. 또, 소리출력장치(43)는, 버저 등의 경보기를 포함해도 된다.
입력장치(45)는, 쇼벨(100)의 조작자가 머신가이던스장치(50)를 포함하는 컨트롤러(30)에 각종 정보를 입력하기 위한 장치이다. 입력장치(45)는, 예를 들면, 표시장치(40)의 표면에 마련되는 멤브레인스위치를 포함하여 구성된다. 또, 입력장치(45)는, 터치패널 등을 포함하여 구성되어도 된다.
기억장치(47)는, 각종 정보를 기억하기 위한 장치이다. 기억장치(47)는, 예를 들면 반도체메모리 등의 불휘발성기억매체이다. 기억장치(47)는, 머신가이던스장치(50)를 포함하는 컨트롤러(30) 등이 출력하는 각종 정보를 기억한다.
게이트로크레버(49)는, 캐빈(10)의 도어와 운전석의 사이에 마련되며, 쇼벨(100)이 실수로 조작되는 것을 방지하는 기구이다. 조작자가 운전석에 올라타 게이트로크레버(49)를 당겨 올리면, 조작자는 캐빈(10)으로부터 퇴출할 수 없게 됨과 함께 각종 조작장치가 조작 가능하게 된다. 조작자가 게이트로크레버(49)를 눌러 내리면, 조작자는 캐빈(10)으로부터 퇴출 가능하게 됨과 함께, 각종 조작장치는 조작 불능이 된다.
상부선회체(3) 및 캐빈에는, 촬상수단인 촬상장치(80)가 마련되어 있다. 촬상장치(80)는 주위감시장치의 일례이며, 쇼벨(100)의 주위를 촬상하도록 구성되어 있다. 촬상장치(80)는, 상부선회체(3)의 상면 후단에 장착된 후카메라(80B) 및 후상카메라(80UB), 캐빈(10)의 상면 전단에 장착된 전카메라(80F) 및 전상카메라(80UF), 상부선회체(3)의 상면 좌단에 장착된 좌카메라(80L) 및 좌상카메라(80UL), 그리고, 상부선회체(3)의 상면 우단에 장착된 우카메라(80R) 및 우상카메라(80UR)를 포함한다. 후카메라(80B), 후상카메라(80UB), 전카메라(80F), 전상카메라(80UF), 좌카메라(80L), 좌상카메라(80UL), 우카메라(80R) 및 우상카메라(80UR)는, 예를 들면 CCD나 CMOS 등의 촬상소자를 갖는 디지털카메라이며, 각각 촬영한 화상을 캐빈(10) 내에 마련되어 있는 표시장치(40)에 보낸다.
후카메라(80B)는, 쇼벨(100)의 후방 또한 경사 하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 쇼벨(100)의 후방 또한 경사 상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 쇼벨(100)의 전방 또한 경사 하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 쇼벨(100)의 전방 또한 경사 상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 좌카메라(80L)는, 쇼벨(100)의 좌방 또한 경사 하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 좌상카메라(80UL)는, 쇼벨(100)의 좌방 또한 경사 상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 우카메라(80R)는, 쇼벨(100)의 우방 또한 경사 하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 우상카메라(80UR)는, 쇼벨(100)의 우방 또한 경사 상방을 촬상하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 후카메라(80B)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M1)이 선회축(K)에 수직인 가상평면(도 1a의 예에서는 가상수평면)에 대하여 각도(부각(俯角)) φ1을 형성하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M2)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각(仰角)) φ2를 형성하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M3)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(부각) φ3을 형성하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M4)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) φ4를 형성하도록 구성되어 있다. 도시는 되어 있지 않지만, 좌카메라(80L) 및 우카메라(80R)도 동일하게, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(80UR)도 동일하게, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있다.
도 1c에서는, 영역(R1)은, 전카메라(80F)의 감시범위(촬상범위)와 전상카메라(80UF)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내고, 영역(R2)은, 후카메라(80B)의 촬상범위와 후상카메라(80UB)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내고 있다. 즉, 후카메라(80B)와 후상카메라(80UB)는, 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 전카메라(80F)와 전상카메라(80UF)도, 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있다. 또, 도시는 생략되어 있지만, 좌카메라(80L)와 좌상카메라(80UL)도 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우카메라(80R)와 우상카메라(80UR)도 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있다.
도 1c에 나타내는 바와 같이, 후카메라(80B)는, 촬상범위의 하측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L1)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면(도 1c의 예에서는 가상수평면)에 대하여 각도(부각) θ1을 형성하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 촬상범위의 상측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L2)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) θ2를 형성하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 촬상범위의 하측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L3)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(부각) θ3을 형성하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 촬상범위의 상측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L4)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) θ4를 형성하도록 구성되어 있다. 각도(부각) θ1 및 각도(부각) θ3은, 바람직하게는, 55도 이상이다. 도 1c에서는, 각도(부각) θ1은, 약 70도이고, 각도(부각) θ3은, 약 65도이다. 각도(앙각) θ2 및 각도(앙각) θ4는, 바람직하게는, 90도 이상이고, 보다 바람직하게는, 135도 이상이며, 더 바람직하게는, 180도이다. 도 1c에서는, 각도(앙각) θ2는, 약 115도이고, 각도(앙각) θ4는, 약 115도이다. 도시는 되어 있지 않지만, 좌카메라(80L) 및 우카메라(80R)도 동일하게, 각 촬상범위의 하측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여, 55도 이상의 부각을 형성하도록 구성되고, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(80UR)도 동일하게, 각 촬상범위의 상측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대해, 90도 이상의 앙각을 형성하도록 구성되어 있다.
그 때문에, 쇼벨(100)은, 전상카메라(80UF)에 의하여 캐빈(10)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다. 또, 쇼벨(100)은, 후상카메라(80UB)에 의하여 엔진후드의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다. 또, 쇼벨(100)은, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(UR)에 의하여 상부선회체(3)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검출할 수 있다. 이와 같이, 쇼벨(100)은, 후상카메라(80UB), 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR)에 의하여 쇼벨(100)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다.
도 1d에서는, 영역(R3)은, 전카메라(80F)의 촬상범위와 좌카메라(80L)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내고, 영역(R4)은, 좌카메라(80L)의 촬상범위와 후카메라(80B)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내며, 영역(R5)은, 후카메라(80B)의 촬상범위와 우카메라(80R)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내고, 영역(R6)은, 우카메라(80R)의 촬상범위와 전카메라(80F)의 촬상범위가 중복하고 있는 부분을 나타내고 있다. 즉, 전카메라(80F)와 좌카메라(80L)는, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 좌카메라(80L)와 후카메라(80B)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되며, 후카메라(80B)와 우카메라(80R)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우카메라(80R)와 전카메라(80F)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있다. 또, 도시는 생략되어 있지만, 전상카메라(80UF)와 좌상카메라(80UL)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 좌상카메라(80UL)와 후상카메라(80UB)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되며, 후상카메라(80UB)와 우상카메라(80UR)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우상카메라(80UR)와 전상카메라(80UF)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있다.
이와 같은 배치에 의하여, 전상카메라(80UF)는, 예를 들면 붐(4)을 가장 상승시켰을 때에 붐(4)의 선단이 위치하는 공간 및 그 주위의 공간에 있는 물체를 촬상할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 전상카메라(80UF)가 촬상한 화상을 이용함으로써, 쇼벨(100)의 상공에 가설되어 있는 전선에 붐(4)의 선단이 접촉해 버리는 것을 방지할 수 있다.
전상카메라(80UF)는, 붐(4)을 가장 상승시킨 자세인 붐상한자세에 있어서 암(5) 및 버킷(6) 중 적어도 일방이 회동되었다고 해도, 암(5) 및 버킷(6)이 전상카메라(80UF)의 촬상범위 내에 들어가도록, 캐빈(10)에 장착되어 있어도 된다. 이 경우, 붐상한자세에 있어서 암(5) 및 버킷(6) 중 적어도 일방이 최대한 펼쳐졌다고 해도, 컨트롤러(30)는, 주위의 물체와 굴삭어태치먼트(AT)가 접촉할 우려가 있는지 여부를 판정할 수 있다.
캐빈(10)의 정부(頂部)에는, GPS장치(GNSS수신기; P1), 송신장치(T1), 및 장애물검출장치(90)가 마련되어 있다.
GPS장치(P1)는, 쇼벨(100)의 위치를 GPS기능에 의하여 검출하여, 위치정보를 컨트롤러(30) 내의 머신가이던스장치(50)에 공급한다.
송신장치(T1)는, 쇼벨(100)의 외부를 향하여 정보를 발신하는 송신부이다.
장애물검출장치(90)는, 주위감시장치의 다른 일례이며, 쇼벨(100)의 주위의 전선, 전주, 사람, 동물, 차량(덤프트럭 등), 작업기재, 건설기계, 건축물, 전선, 울타리 등의 장애물을 검출한다. 또한, 헬멧, 안전조끼, 작업복이나 헬멧에 장착된 소정의 마크 등에 의하여 사람을 판정해도 된다. 장애물검출장치(90)는, 예를 들면 단안카메라, 스테레오카메라 등의 카메라, 초음파센서, 밀리파레이더, 레이저레이더(LIDAR: Light Detection Ranging), 거리화상센서, 적외선센서 등이며, 검출한 신호를 컨트롤러(30)에 보낸다. 또, 장애물검출장치(90)는, 장애물검출장치(90), 혹은 쇼벨(100)로부터 인식된 물체까지의 거리를 산출하도록 구성된다. 또, 주위감시장치로서의 장애물검출장치(90)는, 쇼벨(100)의 주위에 설정된 소정 영역 내의 소정 물체를 검지하도록 구성되어 있어도 된다. 즉, 장애물검출장치(90)는, 물체의 종류, 위치, 및 형상 등 중 적어도 하나를 식별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 장애물검출장치(90)는, 사람과 사람 이외의 물체를 구별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 또, 장애물검출장치(90)는, 장애물검출장치(90) 또는 쇼벨(100)로부터 인식된 물체까지의 거리를 산출하도록 구성되어 있어도 된다.
쇼벨(100)은, 반드시, 촬상장치(80) 및 장애물검출장치(90)의 양방을 주위감시장치로서 구비하고 있을 필요는 없다. 주위감시장치는, 장애물검출장치(90)에 의하여 주위의 물체와 쇼벨(100)의 위치관계를 파악할 수 있다면, 장애물검출장치(90)만으로 구성되어 있어도 되고, 촬상장치(80)에 의하여 주위의 물체와 쇼벨(100)의 위치관계를 파악할 수 있다면, 촬상장치(80)만으로 구성되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 장애물검출장치(90)는, 상부선회체(3)의 상면 후단에 장착된 LIDAR인 후센서(90B) 및 후상센서(90UB), 캐빈(10)의 상면 전단에 장착된 LIDAR인 전센서(90F) 및 전상센서(90UF), 상부선회체(3)의 상면 좌단에 장착된 LIDAR인 좌센서(90L) 및 좌상센서(90UL), 그리고, 상부선회체(3)의 상면 우단에 장착된 LIDAR인 우센서(90R) 및 우상센서(90UR)를 포함한다.
후센서(90B)는, 쇼벨(100)의 후방 또한 경사 하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 후상센서(90UB)는, 쇼벨(100)의 후방 또한 경사 상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 전센서(90F)는, 쇼벨(100)의 전방 또한 경사 하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 전상센서(90UF)는, 쇼벨(100)의 전방 또한 경사 상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 좌센서(90L)는, 쇼벨(100)의 좌방 또한 경사 하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 좌상센서(90UL)는, 쇼벨(100)의 좌방 또한 경사 상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 우센서(90R)는, 쇼벨(100)의 우방 또한 경사 하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 우상센서(90UR)는, 쇼벨(100)의 우방 또한 경사 상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다.
장애물검출장치(90)도 촬상장치(80)와 동일하게 배치되어 있어도 된다. 즉, 후센서(90B)와 후상센서(90UB)는, 서로의 감시범위(검지범위)가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 전센서(90F)와 전상센서(90UF)도, 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되며, 좌센서(90L)와 좌상센서(90UL)도 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우센서(90R)와 우상센서(90UR)도 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있어도 된다. 또, 전센서(90F)와 좌센서(90L)는, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 좌센서(90L)와 후센서(90B)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되며, 후센서(90B)와 우센서(90R)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우센서(90R)와 전센서(90F)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있어도 된다. 또한, 전상센서(90UF)와 좌상센서(90UL)는, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 좌상센서(90UL)와 후상센서(90UB)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되며, 후상센서(90UB)와 우상센서(90UR)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되고, 우상센서(90UR)와 전상센서(90UF)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복하도록 배치되어 있어도 된다.
후센서(90B), 전센서(90F), 좌센서(90L), 및 우센서(90R)는, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 후상센서(90UB), 전상센서(90UF), 좌상센서(90UL), 및 우상센서(90UR)는, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있어도 된다.
후센서(90B), 전센서(90F), 좌센서(90L), 및 우센서(90R)는, 각 검지범위의 하측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 후상센서(90UB), 전상센서(90UF), 좌상센서(90UL), 및 우상센서(90UR)는, 각 검지범위의 상측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 후카메라(80B)는 후센서(90B)에 인접하여 배치되고, 전카메라(80F)는 전센서(90F)에 인접하여 배치되며, 좌카메라(80L)는 좌센서(90L)에 인접하여 배치되고, 또한 우카메라(80R)는 우센서(90R)에 인접하여 배치되어 있다. 또, 후상카메라(80UB)는 후상센서(90UB)에 인접하여 배치되고, 전상카메라(80UF)는 전상센서(90UF)에 인접하여 배치되며, 좌상카메라(80UL)는 좌상센서(90UL)에 인접하여 배치되고, 또한 우상카메라(80UR)는 우상센서(90UR)에 인접하여 배치되어 있다.
본 실시형태에서는, 촬상장치(80) 및 장애물검출장치(90)는 모두, 도 1d에 나타내는 바와 같이, 상면시(上面視)에서 상부선회체(3)의 윤곽으로부터 돌출하지 않도록, 상부선회체(3)에 장착되어 있다. 단, 촬상장치(80) 및 장애물검출장치(90) 중 적어도 하나는, 상면시에서 상부선회체(3)의 윤곽으로부터 돌출하도록, 상부선회체(3)에 장착되어 있어도 된다.
후상카메라(80UB)는, 생략되어도 되고, 후카메라(80B)에 통합되어 있어도 된다. 후상카메라(80UB)가 통합된 후카메라(80B)는, 후상카메라(80UB)가 커버하고 있던 촬상범위를 포함하는 넓은 촬상범위를 커버할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR)에 대해서도 동일하다. 또, 후상센서(90UB)는, 생략되어도 되고, 후센서(90B)에 통합되어 있어도 된다. 전상센서(90UF), 좌상센서(90UL), 및 우상센서(90UR)에 대해서도 동일하다. 또, 후상카메라(80UB), 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR) 중 적어도 2개는, 1개 또는 복수의 전천구(全天球)카메라 또는 반구카메라로서 통합되어 있어도 된다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 쇼벨(100)의 구동제어계의 구성예에 대하여 설명한다. 도 2는, 쇼벨(100)의 구동제어계의 구성예를 나타내는 도이다.
표시장치(40)는, 캐빈(10)에 마련되며, 머신가이던스장치(50)로부터 공급되는 작업정보 등을 포함하는 화상을 표시한다. 표시장치(40)는, 예를 들면 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network) 등의 통신네트워크, 전용선 등을 통하여 머신가이던스장치(50)를 포함하는 컨트롤러(30)에 접속되어 있다.
표시장치(40)는, 화상표시부(41)에 표시하는 화상을 생성하는 변환처리부(40a)를 갖는다. 변환처리부(40a)는, 촬상장치(80)로부터 얻어지는 화상데이터에 근거하여 화상표시부(41) 상에 표시하는 촬영화상을 포함하는 화상을 생성한다. 표시장치(40)에는, 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 후카메라(80B)의 각각으로부터 화상데이터가 입력된다.
또, 변환처리부(40a)는, 컨트롤러(30)로부터 표시장치(40)에 입력되는 각종 데이터 중 화상표시부(41)에 표시시키는 데이터를 화상신호로 변환한다. 컨트롤러(30)로부터 표시장치(40)에 입력되는 데이터는, 예를 들면 엔진냉각수의 온도를 나타내는 데이터, 작동유의 온도를 나타내는 데이터, 요소수의 잔량을 나타내는 데이터, 연료의 잔량을 나타내는 데이터 등을 포함한다.
변환처리부(40a)는, 변환한 화상신호를 화상표시부(41)에 출력하고, 촬영화상이나 각종 데이터에 근거하여 생성한 화상을 화상표시부(41)에 표시시킨다.
다만, 변환처리부(40a)는, 표시장치(40)가 아니라, 예를 들면 컨트롤러(30)에 마련되어도 된다. 이 경우, 촬상장치(80)는, 컨트롤러(30)에 접속된다.
표시장치(40)는, 입력부로서의 스위치패널(42)을 갖는다. 스위치패널(42)은, 각종 하드웨어스위치를 포함하는 패널이다. 스위치패널(42)은, 라이트스위치(42a), 와이퍼스위치(42b), 및 윈드와셔스위치(42c)를 갖는다.
라이트스위치(42a)는, 캐빈(10)의 외부에 장착되는 라이트의 점등·소등을 전환하기 위한 스위치이다. 와이퍼스위치(42b)는, 와이퍼의 작동·정지를 전환하기 위한 스위치이다. 윈드와셔스위치(42c)는, 윈드와셔액을 분사하기 위한 스위치이다.
표시장치(40)는, 축전지(70)로부터 전력의 공급을 받아 동작한다. 축전지(70)는, 엔진(11)의 얼터네이터(11a; 발전기)로 발전한 전력으로 충전된다. 축전지(70)의 전력은, 컨트롤러(30) 및 표시장치(40) 이외의 쇼벨(100)의 전장품(72) 등에도 공급된다. 또, 엔진(11)의 스타터(11b)는, 축전지(70)로부터의 전력으로 구동되어 엔진(11)을 시동시킨다.
엔진(11)은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)에 접속되며, 엔진제어장치(ECU; 74)에 의하여 제어된다. ECU(74)로부터는, 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터(예를 들면, 수온센서(11c)로 검출되는 냉각수온(물리량)을 나타내는 데이터 등)가 컨트롤러(30)에 상시 송신된다. 컨트롤러(30)는 내부의 기억부(30a)에 이 데이터를 축적하고, 적절히, 표시장치(40)에 송신할 수 있다.
메인펌프(14)는, 고압유압라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브(17)에 공급하기 위한 유압펌프이다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 사판식(斜板式) 가변용량형 유압펌프이다.
파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 각종 유압제어기기에 작동유를 공급하기 위한 유압펌프이다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면 고정용량형 유압펌프이다. 단, 파일럿펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 파일럿펌프(15)가 담당하고 있던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26)(예를 들면, 조작레버(26A~26C)) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.
컨트롤밸브(17)는, 쇼벨(100)에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 예를 들면 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터, 및 선회용 유압모터 등에, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 선택적으로 공급한다. 다만, 이하에서는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터, 및 선회용 유압모터를, "유압액추에이터"라고 하는 경우가 있다.
조작레버(26A~26C)는, 캐빈(10) 내에 마련되며, 조작자에 의하여 유압액추에이터의 조작에 이용된다. 조작레버(26A~26C)가 조작되면, 파일럿펌프로부터 유압액추에이터의 각각에 대응하는 유량제어밸브의 파일럿포트에 작동유가 공급된다. 각 파일럿포트에는, 대응하는 조작레버(26A~26C)의 조작방향 및 조작량에 따른 압력의 작동유가 공급된다.
본 실시형태에서는, 조작레버(26A)는, 붐조작레버이다. 조작자가 조작레버(26A)를 조작하면, 붐실린더(7)를 유압구동시켜, 붐(4)을 조작할 수 있다. 조작레버(26B)는, 암조작레버이다. 조작자가 조작레버(26B)를 조작하면, 암실린더(8)를 유압구동시켜, 암(5)을 조작할 수 있다. 조작레버(26C)는, 버킷조작레버이다. 조작자가 조작레버(26C)를 조작하면, 버킷실린더(9)를 유압구동시켜, 버킷(6)을 조작할 수 있다. 다만, 쇼벨(100)에는, 조작레버(26A~26C) 외에, 주행용 유압모터나 선회용 유압모터 등을 구동시키는 조작레버, 조작페달 등이 마련되어도 된다.
컨트롤러(30)는, 예를 들면 이하에서 설명하는 각종 데이터를 취득한다. 컨트롤러(30)가 취득한 데이터는, 기억부(30a)에 저장된다.
가변용량식 유압펌프인 메인펌프(14)의 레귤레이터(14a)는, 사판각도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 또, 토출압력센서(14b)는, 메인펌프(14)의 토출압력을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 이들 데이터(물리량을 나타내는 데이터)는 기억부(30a)에 저장된다. 또, 메인펌프(14)가 흡입하는 작동유가 저장된 탱크와 메인펌프(14)의 사이의 관로에 마련되어 있는 유온센서(14c)는, 관로를 흐르는 작동유의 온도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다.
압력센서(15a, 15b)는, 조작레버(26A~26C)가 조작되었을 때에 컨트롤밸브(17)에 보내지는 파일럿압을 검출하고, 검출한 파일럿압을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 조작레버(26A~26C)에는, 스위치버튼(27)이 마련되어 있다. 조작자는, 조작레버(26A~26C)를 조작하면서 스위치버튼(27)을 조작함으로써, 컨트롤러(30)에 지령신호를 보낼 수 있다.
쇼벨(100)의 캐빈(10) 내에는, 엔진회전수조정다이얼(75)이 마련되어 있다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진의 회전수를 조정하기 위한 다이얼이며, 예를 들면, 엔진회전수를 단계적으로 전환할 수 있다. 본 실시형태에서는, 엔진회전수조정다이얼(75)은, SP모드, H모드, A모드, 및 아이들링(IDLE)모드의 4단계로 엔진회전수를 전환할 수 있도록 마련되어 있다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진회전수의 설정상태를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 다만, 도 2에는, 엔진회전수조정다이얼(75)에 의하여 H모드가 선택된 상태가 나타나 있다.
SP모드는, 작업량을 우선하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 가장 높은 엔진회전수를 이용한다. H모드는, 작업량과 연비를 양립시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 2번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. A모드는, 연비를 우선시키면서 저소음으로 쇼벨(100)을 가동시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 3번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. 아이들링모드는, 엔진을 아이들링상태로 하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 가장 낮은 엔진회전수를 이용한다. 엔진(11)은, 엔진회전수조정다이얼(75)로 설정된 회전수모드의 엔진회전수에서 일정 회전수로 제어된다.
장애물검출장치(90)는, 검출한 쇼벨(100)의 주위의 전선, 전주 등의 장애물의 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 장애물의 데이터는, 장애물의 크기, 위치정보 등을 포함한다.
또, 조작레버(26A)의 형태로서 유압식 파일럿회로에 관한 설명을 기재했지만, 유압식 조작레버가 아니라 전기식 파일럿회로를 구비한 전기식 조작레버가 채용되어도 된다. 이 경우, 전기식 조작레버의 레버조작량은, 전기신호로서 컨트롤러(30)에 입력된다. 또, 파일럿펌프(15)와 각 제어밸브의 파일럿포트의 사이에는 전자밸브가 배치된다. 전자밸브는, 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작하도록 구성된다. 이 구성에 의하여, 전기식 조작레버를 이용한 수동조작이 행해지면, 컨트롤러(30)는, 레버조작량에 대응하는 전기신호에 의하여 전자밸브를 제어하여 파일럿압을 증감시킴으로써 각 제어밸브를 이동시킬 수 있다. 다만, 각 제어밸브는 전자스풀밸브로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 전자스풀밸브는, 전기식 조작레버의 레버조작량에 대응하는 컨트롤러(30)로부터의 전기신호에 따라 동작한다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 쇼벨(100)의 컨트롤러(30) 및 머신가이던스장치(50)에 마련되어 있는 각종 기능에 대하여 설명한다. 도 3은, 컨트롤러(30) 및 머신가이던스장치(50)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
컨트롤러(30)는, ECU(74)를 포함하는 쇼벨(100) 전체의 동작을 제어한다. 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(49)가 눌러 내려져 있는 상태에서는, 게이트로크밸브(49a)를 폐쇄상태로 하고, 게이트로크레버(49)가 당겨 올려져 있는 상태에서는, 게이트로크밸브(49a)를 개방상태로 하도록 제어한다. 게이트로크밸브(49a)는, 컨트롤밸브(17)와 조작레버(26A~26C) 등의 사이의 유로에 마련되어 있는 전환밸브이다(도 2 참조). 다만, 게이트로크밸브(49a)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 의하여 개폐하는 구성으로 되어 있지만, 게이트로크레버(49)와 기계적으로 접속되어, 게이트로크레버(49)의 동작에 따라 개폐하는 구성이어도 된다.
게이트로크밸브(49a)는, 폐쇄상태에 있어서, 컨트롤밸브(17)와 조작레버(26A~26C) 등의 사이의 작동유의 흐름을 차단하여 조작레버(26A~26C) 등의 조작을 무효로 한다. 또, 게이트로크밸브(49a)는, 개방상태에 있어서, 컨트롤밸브(17)와 조작레버 등의 사이에서 작동유를 연통시켜 조작레버(26A~26C) 등의 조작을 유효로 한다.
컨트롤러(30)는, 게이트로크밸브(49a)가 개방상태로 되어, 조작레버(26A~26C)의 조작이 유효로 된 상태에서, 압력센서(15a, 15b)에 의하여 검출되는 파일럿압으로부터, 각 레버의 조작량을 검출한다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100) 전체의 동작의 제어에 더하여, 머신가이던스장치(50)에 의한 가이던스를 행할지 여부를 제어한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)이 휴지 중이라고 판정했을 때는, 머신가이던스장치(50)에 의한 가이던스를 중지하도록, 머신가이던스장치(50)에 가이던스중지지령을 보낸다.
또, 컨트롤러(30)는, 오토아이들스톱지령을 ECU(74)에 대하여 출력할 때에, 가이던스중지지령을 머신가이던스장치(50)에 출력해도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(49)가 눌러 내려진 상태에 있다고 판정한 경우에, 가이던스중지지령을 머신가이던스장치(50)에 출력해도 된다.
컨트롤러(30)는, 자세파악부(301)와, 위치관계파악부(302)와, 진입불가영역설정부(303)와, 진입판정부(304)와, 동작제어부(305)와, 진입불가영역해제부(306)와, 표시제어부(307)를 갖는다.
자세파악부(301)는, 쇼벨(100)의 위치 및 자세를 파악한다. 본 실시형태에서는, 자세파악부(301)는, GPS장치(P1)가 검출한 쇼벨(100)의 위치정보에 근거하여, 쇼벨(100)의 위치를 파악한다. 또, 자세파악부(301)는, 붐각도센서(S1)가 검출한 붐(4)의 회동각도, 암각도센서(S2)가 검출한 암(5)의 회동각도, 및 버킷각도센서(S3)가 검출한 버킷(6)의 회동각도에 근거하여, 쇼벨(100)의 자세를 파악한다. 다만, 자세파악부(301)는, 차체경사센서(S4)에 근거하여 쇼벨(100)의 자세를 파악해도 된다. 또, 방향검출장치에 의하여, 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 상대위치를 파악해도 된다. 예를 들면, 방향검출장치는, 하부주행체(1)에 장착된 방위센서와 상부선회체(3)에 장착된 방위센서의 조합이나 선회각속도센서(S5)로 구성된다. 선회각속도센서(S5)는, 예를 들면 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 사이의 상대회전을 실현하는 기구에 관련하여 마련되는 센터조인트에 배치되어 있어도 된다. 또, 선회용 전동발전기로 상부선회체(3)가 선회구동되는 구성에서는, 방향검출장치는, 리졸버로 구성되어 있어도 된다.
위치관계파악부(302)는, 작업영역 내에 설치된 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계를 파악한다. 본 실시형태에서는, 위치관계파악부(302)는, 장애물검출장치(90)가 검출한 장애물의 위치정보와, 자세파악부(301)가 파악한 쇼벨(100)의 위치정보에 근거하여, 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계를 파악한다. 또, 위치관계파악부(302)에 의하여 파악된 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계는, 송신장치(T1)에 의하여 쇼벨(100)의 외부(예를 들면 쇼벨(100)과 네트워크를 통하여 통신 가능한 관리장치)를 향하여 발신 가능하게 구성되어 있다.
진입불가영역설정부(303)는, 위치관계파악부(302)가 파악한 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계에 근거하여, 진입불가영역을 설정한다. 진입불가영역은, 예를 들면 장애물을 포함하는 소정의 범위로 할 수 있다. 진입불가영역은 개개의 장애물에 대하여 설정되며, 개개의 장애물의 외형으로부터의 소정의 범위로서 설정해도 된다. 즉, 장애물로부터 미리 설정된 거리까지가 진입불가영역으로서 설정된다. 또한, 진입불가영역으로서 설정되는 소정의 범위는 장애물의 종류에 따라 변경해도 된다. 또, 진입불가영역은, 개개의 장애물과 쇼벨의 사이의 공간에 대하여 설정해도 된다. 이와 같이, 작업영역 내의 지표면 상에 설치된 장애물에 대하여 진입불가영역이 설정된다.
진입판정부(304)는, 위치관계파악부(302)가 파악한 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계에 근거하여 진입불가영역설정부(303)가 설정한 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입했는지 여부를 판정한다.
동작제어부(305)는, 진입판정부(304)가 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입했다고 판정한 경우, 쇼벨(100)의 동작을 감속 또는 정지시킨다. 또, 동작제어부(305)는, 진입판정부(304)가 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입했다고 판정한 경우, 소리출력장치(43)를 통하여 조작자에게 경보를 발해도 된다.
진입불가영역해제부(306)는, 진입불가영역의 설정을 해제한다. 진입불가영역해제부(306)는, 예를 들면 입력장치(45)에 의하여 설정을 해제할 진입불가영역이 선택되면, 선택된 진입불가영역의 설정을 해제한다. 또, 진입불가영역이 설정된 장소에 장애물이 없어진 경우, 진입불가영역이 다른 진입불가영역과 구별할 수 있도록 파선이나 다른 색 등으로 표시되어도 된다. 이 경우, 진입불가영역해제부(306)는, 장애물이 없어진 진입불가영역이 입력장치(45)에 의하여 선택되면, 장애물이 없어진 진입불가영역의 설정을 해제해도 된다.
표시제어부(307)는, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시시키는 화상을 제어한다. 본 실시형태에서는, 예를 들면 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 배치도에 중첩하여 진입불가영역설정부(303)가 설정한 진입불가영역을 표시시킨다. 또, 표시제어부(307)는, 예를 들면 표시장치(40)의 화상표시부(41)에, 진입불가영역을 표시시키기 전후의 배치도를 동시에 표시시켜도 된다. 여기에서, 배치도는, 규준틀에 관한 정보, 2차원 또는 3차원의 시공도면데이터 등을 포함하고 있어도 된다.
다음으로, 머신가이던스장치(50)에 대하여 설명한다. 머신가이던스장치(50)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 차체경사센서(S4), GPS장치(P1), 입력장치(45) 등으로부터, 컨트롤러(30)에 공급되는 각종 신호 및 데이터를 수신한다.
머신가이던스장치(50)는, 수신한 신호 및 데이터에 근거하여 버킷(6) 등의 어태치먼트의 실제의 동작위치를 산출한다. 그리고, 머신가이던스장치(50)는, 어태치먼트의 실제의 동작위치와 목표시공면을 비교하여, 예를 들면 버킷(6)과 목표시공면의 사이의 거리 등을 산출한다. 머신가이던스장치(50)는, 쇼벨(100)의 선회중심축부터 버킷(6)의 치선까지의 거리나, 목표시공면의 경사각도 등도 산출하여, 이들을 작업정보로서 표시장치(40)에 송신한다.
다만, 머신가이던스장치(50)와 컨트롤러(30)가 따로 마련되어 있는 경우에는, 머신가이던스장치(50)와 컨트롤러(30)는, CAN을 통하여 서로 통신 가능하게 접속된다.
머신가이던스장치(50)는, 높이산출부(503), 비교부(504), 표시제어부(505), 및 가이던스데이터출력부(506)를 갖는다.
높이산출부(503)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)의 검출신호로부터 구해지는 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)의 각도로부터, 버킷(6)의 선단(치선)의 높이를 산출한다.
비교부(504)는, 높이산출부(503)가 산출한 버킷(6)의 선단(치선)의 높이와, 가이던스데이터출력부(506)로부터 출력되는 가이던스데이터에 있어서 나타나는 목표시공면의 위치를 비교한다. 또, 비교부(504)는, 쇼벨(100)에 대한 목표시공면의 경사각도를 구한다. 높이산출부(503)나 비교부(504)에 있어서 구해진 각종 데이터는, 기억장치(47)에 기억된다.
표시제어부(505)는, 비교부(504)에 의하여 구해진 버킷(6)의 높이나 목표시공면의 경사각도 등을, 작업정보로서 표시장치(40)에 송신한다. 표시장치(40)는, 촬상장치(80)로부터 보내지는 촬영화상과 함께, 표시제어부(505)로부터 보내지는 작업정보를 화면에 표시한다. 표시장치(40)의 표시화면구성에 대해서는 후술한다. 또, 표시제어부(505)는, 버킷(6)이 목표시공면보다 낮은 위치가 된 경우 등에는, 소리출력장치(43)를 통하여 조작자에게 경보를 발할 수 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시시키는 화상의 일례에 대하여 설명한다. 도 4는, 차도에 배치된 쇼벨(100)에 대하여 진입불가영역이 설정되기 전의 배치도의 화상의 일례를 나타내는 도이다. 도 5는, 진입불가영역이 설정된 후의 배치도의 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 화상표시부(41)에는, 쇼벨로부터 시공대상 측으로 시점변환한 배치도가 표시된다. 시점변환은 촬상한 범위 내이면 임의의 시점으로부터 생성할 수 있다. 도 4의 배치도는, 도로경계울타리의 외측(보도 측)으로부터의 배치관계를 나타내는 시점변환화상이다. 이로써, 쇼벨과 쇼벨의 주변의 배치관계를 시인할 수 있다. 배치도는, 전주화상(411), 전선화상(412), 도로경계울타리화상(413), 로드콘화상(414), 매설물화상(415), 및 쇼벨화상(416)을 포함한다. 또, 도 5에 나타내는 바와 같이, 화상표시부(41)에는, 전주화상(411), 전선화상(412), 도로경계울타리화상(413), 및 로드콘화상(414)의 각각을 포함하는 소정의 범위가 진입불가영역(421, 422, 423, 424)으로서 표시되어 있다.
전주화상(411)은, 장애물의 일례인 전주의 위치를 나타내는 화상이다. 전선화상(412)은, 장애물의 일례인 전선의 위치를 나타내는 화상이다. 도로경계울타리화상(413)은, 장애물의 일례인 도로경계울타리의 위치를 나타내는 화상이다. 로드콘화상(414)은, 장애물의 일례인 로드콘의 위치를 나타내는 화상이다. 매설물화상(415)은, 장애물의 일례인 매설물의 위치를 나타내는 화상이다.
배치도는, 장애물검출장치(90)의 검출데이터에 근거하여 생성된다. 또, 배치도는, 장애물검출장치(90)의 검출데이터와 촬상장치(80)의 검출데이터를 조합하여 생성해도 된다.
또한, GPS장치(GNSS수신기; P1)에 의하여 시공계획도에 이용하는 기준좌표계에 있어서의 쇼벨(100)의 배치위치(배치좌표)를 도출할 수 있다. 기준좌표계는, 예를 들면 세계측지계이다. 세계측지계는, 지구의 무게중심에 원점을 두고, X축을 그리니치자오선과 적도의 교점의 방향으로, Y축을 동경 90도의 방향으로, 그리고 Z축을 북극의 방향으로 하는 3차원 직교 XYZ좌표계이다. 또, 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계를 파악할 수 있기 때문에, 장애물검출장치(90)에 의하여 검출된 각 장애물의 기준좌표계에 있어서의 배치좌표도 산출할 수 있다. 이 때문에, 각 장애물의 배치위치를 시공계획도에 입력할 수도 있다. 이로써, 시공계획도에 있어서 시공목표면의 계획뿐만 아니라, 시공목표면에 대한 각 장애물의 배치위치도 생성할 수 있어, 시공계획도에 각 장애물을 중첩표시할 수 있다.
진입불가영역은, 표시장치(40)에 표시된 배치도 혹은 시공계획도 상에 중첩표시되어도 된다. 진입불가영역은, 예를 들면 컨트롤러(30)에 의하여 표시장치(40)에 표시된 진입불가영역의 표시화상을 확인한 조작자가 설정버튼을 누름으로써 설정된다. 혹은, 진입불가영역은, 컨트롤러(30)가 진입불가영역을 인식했을 때에, 자동적으로 설정되어도 된다. 또, 사전에 파악할 수 있는 전주 또는 펜스(FS) 등의 장애물에 관한 정보는, 시공계획도에 관한 데이터로서 사전에 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 시공계획도를 취득했을 때에, 목표시공면의 위치와 장애물의 위치를 사전에 대응시킬 수 있다. 그리고, 시공할 때에는 목표시공면과 장애물의 위치관계에 근거하여 진입불가영역을 생성할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 시공상황에 따라 위치관계가 수시로 변화하는 로드콘(RC)의 배치와, 사전에 입력된 각 장애물의 배치를 관련시켜 진입불가영역을 생성할 수도 있다.
쇼벨화상(416)은, 쇼벨(100)의 위치를 나타내는 화상이다. 쇼벨(100)의 위치는, GPS장치(P1)가 검출한 쇼벨(100)의 위치정보에 근거하여 특정된 쇼벨(100)의 위치를 나타낸다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 컨트롤러(30)가, 장애물검출장치(90)에 의하여 검출된 장애물의 정보에 근거하여, 진입불가영역을 설정하는 처리(이하 "진입불가영역설정처리"라고 함)의 일례에 대하여 설명한다. 도 6은, 진입불가영역설정처리의 일례를 나타내는 플로차트이다.
스텝 ST1에서는, 자세파악부(301)는, 쇼벨(100)의 위치 및 자세를 파악한다. 본 실시형태에서는, 자세파악부(301)는, GPS장치(P1)가 검출한 쇼벨(100)의 위치정보에 근거하여, 쇼벨(100)의 위치를 파악한다. 또, 자세파악부(301)는, 붐각도센서(S1)가 검출한 붐(4)의 회동각도, 암각도센서(S2)가 검출한 암(5)의 회동각도, 및 버킷각도센서(S3)가 검출한 버킷(6)의 회동각도에 근거하여, 쇼벨(100)의 자세를 파악한다. 다만, 자세파악부(301)는, 차체경사센서(S4)에 근거하여 쇼벨(100)의 자세를 파악해도 된다. 또, 방향검출장치에 의하여, 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 상대위치를 파악해도 된다. 예를 들면, 방향검출장치는, 하부주행체(1)에 장착된 방위센서와 상부선회체(3)에 장착된 방위센서의 조합이나 선회각속도센서로 구성된다. 선회각속도센서는, 예를 들면 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 사이의 상대회전을 실현하는 기구에 관련하여 마련되는 센터조인트에 배치되어 있어도 된다. 또, 선회용 전동발전기로 상부선회체(3)가 선회구동되는 구성에서는, 방향검출장치는, 리졸버로 구성되어 있어도 된다.
스텝 ST2에서는, 장애물검출장치(90)가, 쇼벨(100)의 주위의 장애물을 검출한다. 본 실시형태에서는, 장애물검출장치(90)에 의하여, 전주, 전선, 도로경계울타리, 및 로드콘이 장애물로서 검출되고, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 배치도에 전주화상(411), 전선화상(412), 도로경계울타리화상(413), 및 로드콘화상(414)이 표시되어 있다.
스텝 ST3에서는, 위치관계파악부(302)는, 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계를 파악한다. 본 실시형태에서는, 위치관계파악부(302)는, 장애물검출장치(90)가 검출한 장애물의 위치정보와, 자세파악부(301)가 파악한 쇼벨(100)의 위치정보에 근거하여, 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계를 파악한다. 또, 위치관계파악부(302)에 의하여 파악된 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계는, 송신장치(T1)에 의하여 쇼벨(100)의 외부를 향하여 발신되어도 된다. 본 실시형태에서는, 위치관계파악부(302)에 의하여 파악된 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계는, 송신장치(T1)에 의하여, 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)과 네트워크(300)를 통하여 통신 가능한 관리장치(200)를 향하여 발신된다.
스텝 ST4에서는, 진입불가영역설정부(303)는, 위치관계파악부(302)가 파악한 장애물과 쇼벨(100)의 위치관계에 근거하여, 진입불가영역을 설정한다. 본 실시형태에서는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이, 장애물검출장치(90)가 검출한 장애물인 전주, 전선, 도로경계울타리, 및 로드콘을 포함하는 소정의 범위가 진입불가영역으로서 설정되고, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 배치도에 전주화상(411), 전선화상(412), 도로경계울타리화상(413), 및 로드콘화상(414)의 각각을 포함하는 소정의 범위가 진입불가영역(421, 422, 423, 424)으로서 표시되어 있다. 본 실시형태에서는, 진입불가영역설정부(303)에 의하여 배치도나 시공계획도에 설정된 진입불가영역은, 송신장치(T1)에 의하여, 도 8에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)과 네트워크(300)를 통하여 통신 가능한 관리장치(200)를 향하여 발신되어도 된다. 또, 진입불가영역의 설정이 된 배치도를, 관리장치(200)로부터 다른 쇼벨(100)에 송신해도 된다.
스텝 ST5에서는, 진입판정부(304)는, 진입불가영역설정부(303)가 설정한 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입했는지 여부를 판정한다. 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입했다고 판정된 경우, 처리를 스텝 ST6으로 진행시킨다. 한편, 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입하고 있지 않다고 판정된 경우, 처리를 종료한다.
스텝 ST6에서는, 동작제어부(305)는, 쇼벨(100)의 동작을 감속 또는 정지시킨다. 그 후, 처리를 종료한다.
본 실시형태에 관한 쇼벨(100)에서는, 컨트롤러(30)가, 진입불가영역으로 쇼벨(100)이 진입한 경우, 쇼벨(100)의 동작을 감속 또는 정지시킨다. 이로써, 조작자는, 작업현장에 존재하는 전주나 전선 등의 장애물을 과도하게 주의하지 않고 쇼벨(100)을 구동시킬 수 있다. 그 때문에, 작업효율이 향상한다.
또, 상기의 진입불가영역설정처리에서 설정된 진입불가영역은, 진입불가영역해제부(306)에 의하여 해제되도록 구성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 입력장치(45)에 의하여 설정을 해제할 진입불가영역이 선택되면, 진입불가영역해제부(306)는 선택된 진입불가영역의 설정을 해제한다. 또, 진입불가영역이 설정된 장소에 장애물이 없어진 경우, 진입불가영역이 다른 진입불가영역과 구별할 수 있도록 파선이나 다른 색 등으로 표시되어도 된다. 이 경우, 진입불가영역해제부(306)는, 장애물이 없어진 진입불가영역이 입력장치(45)에 의하여 선택되면, 장애물이 없어진 진입불가영역의 설정을 해제해도 된다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시시키는 화상의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 7은, 진입불가영역이 설정된 후의 배치도의 화상의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 7에 나타나는 예에서는, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 진입불가영역이 설정되기 전의 배치도의 화상(41A)과, 진입불가영역이 설정된 후의 배치도의 화상(41B)이 동시에 표시되어 있다. 이로써, 조작자는 화상표시부(41)에 표시된 화상을 확인함으로써, 진입불가영역설정처리에 의하여 새로 설정된 진입불가영역을 용이하게 확인할 수 있다.
다만, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 쇼벨(100)의 외표면 상의 점이 진입불가영역으로 진입한 경우에, 기체(機體)의 일부가 진입불가영역으로 진입할 우려가 있다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다. 쇼벨(100)의 외표면은, 예를 들면 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면을 포함한다. 컨트롤러(30)에는, 자세센서의 장착 위치와 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면과의 위치관계가 미리 설정되어 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 자세센서의 위치의 변화를 소정의 주기로 산출함으로써, 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면의 위치의 변화도 산출할 수 있다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 폴리곤모델 또는 와이어프레임모형 등의 가상적인 3차원 모델을 이용하여 쇼벨(100)의 전체적이고 또한 입체적인 외형(외표면)을 인식하여 외표면 상의 점의 좌표를 산출한다. 다만, 하부주행체(1)의 외표면은, 예를 들면 크롤러(1C)의 전면, 상면, 바닥면, 및 후면 등을 포함한다. 상부선회체(3)의 외표면은, 예를 들면 측면커버의 표면, 엔진후드의 상면, 및 카운터웨이트의 상면, 좌측면, 우측면, 및 후면 등을 포함한다. 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면은, 예를 들면 붐(4)의 배면, 좌측면, 우측면, 및 복면(腹面)과, 암(5)의 배면, 좌측면, 우측면, 및 복면 등을 포함한다.
도 9는, 폴리곤모델을 이용하여 인식되는 쇼벨(100)의 전체적이고 또한 입체적인 외표면의 구성예를 나타낸다. 도형 9A는, 상부선회체(3) 및 굴삭어태치먼트(AT)의 폴리곤모델의 상면도이고, 도형 9B는, 하부주행체(1)의 폴리곤모델의 상면도이며, 도형 9C는, 쇼벨(100)의 폴리곤모델의 좌측면도이다. 도 9에서는, 하부주행체(1)의 외표면은, 사선패턴으로 나타나고, 상부선회체(3)의 외표면은, 성긴 도트패턴으로 나타나며, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면은, 촘촘한 도트패턴으로 나타나 있다.
폴리곤모델로서의 쇼벨(100)의 외표면은, 실제의 쇼벨(100)의 외표면보다 소정의 여유거리만큼 외측에 있는 표면으로서 인식되어도 된다. 즉, 폴리곤모델로서의 쇼벨(100)은, 예를 들면 실제의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 및 굴삭어태치먼트(AT)의 각각이 따로따로 상사확대(相似擴大)된 것으로서 인식되어도 된다. 이 경우, 여유거리는, 쇼벨(100)의 움직임(예를 들면, 굴삭어태치먼트(AT)의 움직임) 등에 따라 변화하는 거리여도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이 상사확대된 폴리곤모델로 나타나는 공간 내에 진입불가영역이 진입한 경우에, 경보를 출력해도 되고, 제동제어 등에 의하여 쇼벨(100)의 움직임을 감속 혹은 정지시켜도 된다.
컨트롤러(30)는, 예를 들면 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분(하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면)의 각각에 대하여, 기체의 일부가 진입불가영역으로 진입할 우려가 있는지 여부를 따로따로 판정해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 작업내용에 따라서는, 3개의 부분 중 적어도 하나에 대하여, 기체의 일부가 진입불가영역으로 진입할 우려가 있는지 여부의 판정을 생략해도 된다.
예를 들면, 도 5에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 소정의 제어주기마다, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 각 점과 진입불가영역(421, 422, 423, 424)의 각각의 사이의 거리를 산출하고, 산출한 거리에 근거하여 버킷(6)이 진입불가영역(421, 422, 423, 424)에 진입할 우려가 있는지 여부를 판정해도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 각 점 및 상부선회체(3)의 외표면 상의 각 점과 진입불가영역(421, 422, 423, 424)의 각각의 사이의 거리의 산출을 생략해도 된다.
여기에서, 도 10을 참조하여, 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분의 각각과, 주위감시장치로서의 장애물검출장치(90)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리에 근거하여 쇼벨(100)(선회용 유압모터(2A))의 움직임을 제한하는 제한기능의 또 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 10은, 컨트롤러(30)의 구성의 다른 일례를 나타내는 도이다. 다만, 주위감시장치는, 촬상장치(80)여도 된다.
도 10에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 진입불가영역설정부(303), 속도지령생성부(308), 상태인식부(309), 거리판정부(310), 제한대상결정부(311), 및 속도제한부(312)를 기능요소로서 갖는다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 차체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5), 전기식의 좌조작레버(26L), 촬상장치(80), 및 장애물검출장치(90) 등이 출력하는 신호를 받아, 다양한 연산을 실행하여, 비례밸브(31) 등에 제어지령을 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 다만, 진입불가영역설정부(303)는, 도 3에 나타내는 컨트롤러(30)가 갖는 진입불가영역설정부(303)와 동일하게 동작한다.
속도지령생성부(308)는, 조작장치(26)가 출력하는 신호에 근거하여 액추에이터의 동작속도에 관한 지령을 생성하도록 구성되어 있다. 도 10에 나타내는 예에서는, 속도지령생성부(308)는, 좌우방향으로 조작된 좌조작레버(26L)가 출력하는 전기신호에 근거하여 선회용 유압모터(2A)의 회전속도에 관한 지령을 생성하도록 구성되어 있다.
상태인식부(309)는, 쇼벨(100)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 상태인식부(309)는, 어태치먼트상태인식부(309A), 상부선회체상태인식부(309B), 및 하부주행체상태인식부(309C)를 갖는다.
어태치먼트상태인식부(309A)는, 굴삭어태치먼트(AT)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 어태치먼트상태인식부(309A)는, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면 굴삭어태치먼트(AT)의 모든 정점(頂點)을 포함한다.
상부선회체상태인식부(309B)는, 상부선회체(3)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 상부선회체상태인식부(309B)는, 상부선회체(3)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면, 상부선회체(3)의 모든 정점을 포함한다.
하부주행체상태인식부(309C)는, 하부주행체(1)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 하부주행체상태인식부(309C)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면, 하부주행체(1)의 모든 정점을 포함한다.
상태인식부(309)는, 쇼벨(100)의 작업내용 등에 따라, 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분(하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면) 중 어느 것의 상태의 인식을 실행하고, 어느 것의 상태의 인식을 생략할지를 결정해도 된다.
거리판정부(310)는, 상태인식부(309)가 산출한 쇼벨(100)의 외표면 상의 각 점과 진입불가영역설정부(303)가 설정한 진입불가영역의 사이의 거리가 소정 값을 하회했는지 여부를 판정하도록 구성되어 있다.
제한대상결정부(311)는, 제한대상을 결정하도록 구성되어 있다. 도 10에 나타내는 예에서는, 제한대상결정부(311)는, 거리판정부(310)의 출력, 즉, 쇼벨(100)의 외표면 상의 어느 점과 진입불가영역의 사이의 거리가 소정 값을 하회했는지에 근거하여, 움직임을 제한해야 할 액추에이터(이하, "제한대상액추에이터"라고 함)를 결정한다.
속도제한부(312)는, 1개 또는 복수의 액추에이터의 동작속도를 제한하도록 구성되어 있다. 도 10에 나타내는 예에서는, 속도제한부(312)는, 속도지령생성부(308)가 생성한 속도지령 중, 제한대상결정부(311)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 액추에이터에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 비례밸브(31)에 대하여 출력한다.
구체적으로는, 속도제한부(312)는, 제한대상결정부(311)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 선회용 유압모터(2A)에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 비례밸브(31BL) 또는 비례밸브(31BR)에 대하여 출력한다. 선회용 유압모터(2A)의 회전속도를 저감시키거나 혹은 정지시키기 위함이다.
이 제한기능에 의하여, 도 10에 나타내는 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 기체의 일부가 진입불가영역으로 진입하는 것을 방지하기 위하여, 액추에이터의 움직임을 감속시키거나 혹은 정지시킬 수 있다.
다음으로, 도 11을 참조하여, 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분의 각각과, 주위감시장치로서의 장애물검출장치(90)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리에 근거하여 쇼벨(100)(선회용 유압모터(2A))의 움직임을 제한하는 제한기능의 또 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 11은, 컨트롤러(30)의 구성의 또 다른 일례를 나타내는 도이다. 다만, 주위감시장치는, 촬상장치(80)여도 된다.
도 11에 나타내는 컨트롤러(30)는, 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작레버에 접속되는 구성인 점에서, 유압식 파일럿회로를 구비한 전기식 조작레버에 접속되는 구성인 도 10에 나타내는 컨트롤러(30)와 다르다. 구체적으로는, 도 11에 나타내는 컨트롤러(30)의 속도제한부(312)는, 조작압센서(29)의 출력에 근거하여 속도지령을 생성하고, 생성한 속도지령 중, 제한대상결정부(311)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 액추에이터에 관한 속도지령을 변경하며, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 그 액추에이터에 관한 전자밸브(60)에 대하여 출력한다.
전자밸브(60)는, 전자밸브(60L) 및 전자밸브(60R)를 포함한다. 도 11에 나타내는 예에서는, 전자밸브(60L)는, 좌조작레버(26L)가 좌우방향으로 조작되었을 때에 작동유를 토출하는 리모컨밸브의 좌측포트와 제어밸브(173)의 좌측파일럿포트를 연결하는 관로에 배치되는 전자비례밸브이다. 전자밸브(60R)는, 좌조작레버(26L)가 좌우방향으로 조작되었을 때에 작동유를 토출하는 리모컨밸브의 우측포트와 제어밸브(173)의 우측파일럿포트를 연결하는 관로에 배치되는 전자비례밸브이다.
구체적으로는, 속도제한부(312)는, 제한대상결정부(311)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 선회용 유압모터(2A)에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 전자밸브(60L) 또는 전자밸브(60R)에 대하여 출력한다. 선회용 유압모터(2A)의 회전속도를 저감시키거나 혹은 정지시키기 위함이다.
이 제한기능에 의하여, 도 11에 나타내는 컨트롤러(30)는, 도 10에 나타내는 컨트롤러(30)와 동일하게, 쇼벨(100)의 기체의 일부가 진입불가영역으로 진입하는 것을 방지하기 위하여, 액추에이터의 움직임을 감속시키거나 혹은 정지시킬 수 있다. 이로써, 예를 들면 조작자가 크롤러를 주시하면서 주행조작을 행하고 있을 때에 버킷이 전주에 접근한 경우여도, 주행동작을 정지시킬 수 있다. 또한, 진입불가영역으로 진입하지 않도록, 소정의 액추에이터를 구동시켜 회피제어를 시켜도 된다. 이 경우, 예를 들면 조작자가 크롤러를 주시하면서 주행조작을 행하고 있을 때에 버킷이 전주에 접근한 경우여도, 버킷을 전주로부터 이간시키도록 자동적으로 선회제어를 행해도 된다.
〔제2 실시형태〕
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 쇼벨(100A)의 일례의 전체구성에 대하여 설명한다. 도 12는, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 쇼벨(100A)의 일례를 나타내는 측면도이다.
본 실시형태에 관한 쇼벨(100A)은, 캐빈(10)의 정부, 및 캐빈(10)의 정부에서 사각(死角)이 되는 영역을 포함하는 범위 내의 장애물을 검출하는 장애물검출장치(90)가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 다만, 그 외의 구성에 대해서는, 제1 실시형태에 관한 쇼벨(100)과 동일하므로, 쇼벨(100)과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
장애물검출장치(90)는, 센서(90U), 센서(90D), 센서(90F), 및 센서(90L, 90R, 90B)를 갖는다.
센서(90U)는, 캐빈(10)의 정부에 마련되어 있으며, 쇼벨(100A)의 주위의 장애물을 검출한다. 센서(90D)는, 붐(4)의 하부에 마련되어 있으며, 쇼벨(100A)의 전방의 캐빈(10)의 정부에서 사각이 되는 영역을 포함하는 범위 내의 장애물을 검출한다. 센서(90F)는, 캐빈(10)의 전방에 마련되어 있으며, 쇼벨(100A)의 전방의 캐빈(10)의 정부에서 사각이 되는 영역을 포함하는 범위 내의 장애물을 검출한다. 센서(90L, 90R, 90B)는, 상부선회체(3)의 커버(3a) 상부에 마련되어 있으며, 각각 상부선회체(3)로부터 캐빈(10)을 향하여, 좌측, 우측, 후방의 캐빈(10)의 정부에서 사각이 되는 영역을 포함하는 범위 내의 장애물을 검출한다. 센서(90U), 센서(90D), 센서(90F), 및 센서(90L, 90R, 90B)는, 예를 들면 단안카메라, 스테레오카메라 등의 카메라, 밀리파레이더, 레이저레이더 등이며, 각각 검출한 신호를 컨트롤러(30)에 보낸다.
본 실시형태에 관한 쇼벨(100A)에서는, 컨트롤러(30)가, 진입불가영역으로 쇼벨(100A)이 진입한 경우, 쇼벨(100A)의 동작을 감속 또는 정지시킨다. 이로써, 조작자는, 작업현장에 존재하는 전주나 전선 등의 장애물을 과도하게 주의하지 않고 쇼벨(100A)을 구동시킬 수 있다. 그 때문에, 작업효율이 향상한다.
특히, 본 실시형태에서는, 캐빈(10)의 정부에 마련된 센서(90U)에 더하여, 캐빈(10)의 정부에서 사각이 되는 영역을 포함하는 범위 내의 장애물을 검출하는 센서(90D), 센서(90F), 및 센서(90L, 90R, 90B)가 마련되어 있으므로, 조작자로부터 사각이 되기 쉬운 쇼벨(100A) 근방의 장애물을 검출할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명했지만, 상기 내용은, 발명의 내용을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다.
예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 컨트롤러(30)가, 배치도나 시공계획도 상에 표시되는 장애물에 대하여, 진입불가영역을 설정했지만, 배치도가 없는 경우에 있어서도 진입불가영역을 설정할 수 있도록 해도 된다. 구체적으로, 촬상장치(80)에 의하여 촬상된 화상을 화면표시시키고, 장애물검출장치(90)에 의하여 검출된 장애물을 촬상화상에 표시시킨다. 이 촬상화상 상에 중첩된 장애물에 대하여, 진입불가영역을 설정한다.
또, 쇼벨(100)이 취득하는 정보는, 도 13에 나타내는 바와 같은 쇼벨의 관리시스템(SYS)을 통하여, 관리자 및 다른 쇼벨의 조작자 등과 공유되어도 된다. 도 13은, 쇼벨의 관리시스템(SYS)의 구성예를 나타내는 개략도이다. 관리시스템(SYS)은, 쇼벨(100)을 관리하는 시스템이다. 본 실시형태에서는, 관리시스템(SYS)은, 주로 쇼벨(100), 지원장치(400), 및 관리장치(500)로 구성된다. 쇼벨(100), 지원장치(400), 및 관리장치(500)의 각각은, 통신장치를 구비하고, 휴대전화통신망, 위성통신망, 또는 근거리무선통신망 등을 통하여 서로 직접적으로 혹은 간접적으로 접속되어 있다. 관리시스템(SYS)을 구성하는 쇼벨(100), 지원장치(400), 및 관리장치(500)는, 각각 1대여도 되고, 복수 대여도 된다. 도 13의 예에서는, 관리시스템(SYS)은, 1대의 쇼벨(100)과, 1대의 지원장치(400)와, 1대의 관리장치(500)를 포함한다.
지원장치(400)는, 전형적으로는 휴대단말장치이며, 예를 들면 시공현장에 있는 작업자 등이 휴대하는 노트PC, 태블릿PC 또는 스마트폰 등의 컴퓨터이다. 지원장치(400)는, 쇼벨(100)의 조작자가 휴대하는 컴퓨터여도 된다. 단, 지원장치(400)는, 고정단말장치여도 된다.
관리장치(500)는, 전형적으로는 고정단말장치이며, 예를 들면, 시공현장 외의 관리센터 등에 설치되는 서버컴퓨터이다. 관리장치(500)는, 가반성(可搬性)의 컴퓨터(예를 들면, 노트PC, 태블릿PC 또는 스마트폰 등의 휴대단말장치)여도 된다.
지원장치(400) 및 관리장치(500) 중 적어도 일방(이하, "지원장치(400) 등"이라고 함)은, 모니터와 원격조작용 조작장치를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 조작자는, 원격조작용 조작장치를 이용하면서, 쇼벨(100)을 조작한다. 원격조작용 조작장치는, 예를 들면 휴대전화통신망, 위성통신망, 또는 근거리무선통신망 등의 통신망을 통하여, 컨트롤러(30)에 접속된다.
상술과 같은 쇼벨의 관리시스템(SYS)에서는, 쇼벨(100)의 컨트롤러(30)는, 진입불가영역에 관한 정보를 지원장치(400) 등에 송신해도 된다. 진입불가영역에 관한 정보는, 예를 들면 진입불가영역의 위치에 관한 정보, 쇼벨(100)의 기체의 일부가 진입불가영역으로 진입할 우려가 있다고 판정된 시각(이하, "판정시각"이라고 함)에 관한 정보, 판정시각에 있어서의 그 기체의 일부의 위치에 관한 정보, 판정시각에 있어서의 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보, 판정시각에 있어서의 작업환경에 관한 정보, 및 판정시각 및 그 전후의 기간에 측정된 쇼벨(100)의 움직임에 관한 정보 등 중 적어도 1개를 포함한다. 작업환경에 관한 정보는, 예를 들면 지면의 경사에 관한 정보, 및, 날씨에 관한 정보 등 중 적어도 1개를 포함한다. 쇼벨(100)의 움직임에 관한 정보는, 예를 들면, 파일럿압, 및 유압액추에이터에 있어서의 작동유의 압력 등 중 적어도 1개를 포함한다.
컨트롤러(30)는, 촬상장치(80)가 촬상한 화상을 지원장치(400) 등에 송신해도 된다. 화상은, 예를 들면 판정시각을 포함하는 소정 기간에 촬상된 복수의 화상이어도 된다. 소정 기간은, 판정시각에 선행하는 기간을 포함하고 있어도 된다.
또한, 컨트롤러(30)는, 판정시각을 포함하는 소정 기간에 있어서의 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보, 쇼벨(100)의 자세에 관한 정보, 및 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 정보 등 중 적어도 1개를 지원장치(400) 등에 송신해도 된다. 지원장치(400) 등을 이용하는 관리자가, 작업현장에 관한 정보를 입수할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 쇼벨(100)의 움직임을 감속 혹은 정지시키지 않으면 안 되는 상황이 발생한 원인 등을 관리자가 분석할 수 있도록 하기 위함이며, 게다가, 그와 같은 분석결과에 근거하여 관리자가 쇼벨(100)의 작업환경을 개선할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 컨트롤러(30)는, 조작자가 진입불가영역의 위치를 변경하거나, 혹은 진입불가영역을 새로 생성하거나 할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
진입불가영역에 관한 정보는, 전형적으로는, 컨트롤러(30)에 있어서의 휘발성 기억장치 또는 불휘발성 기억장치에 일차적으로 기억되고, 임의의 타이밍으로 관리장치(500)에 송신된다.
관리장치(500)는, 관리장치(500)의 이용자가 작업현장의 모습을 파악할 수 있도록, 수신한 진입불가영역에 관한 정보를 이용자에게 제시하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 관리장치(500)는, 검지공간 내에서 물체가 검지되고 있을 때의 작업현장의 모습을 시각적으로 재현할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 관리장치(500)는, 수신한 진입불가영역에 관한 정보를 이용하여 컴퓨터그래픽스애니메이션을 생성한다. 이하에서는, 컴퓨터그래픽스를 "CG"라고 한다.
도 14는, 관리장치(500)가 생성한 CG애니메이션의 표시예를 나타낸다. CG애니메이션은, 작업현장의 재생화상의 일례이며, 관리장치(500)에 접속된 표시장치(DS)에 표시되고 있다. 표시장치(DS)는, 예를 들면 터치패널모니터이다.
도 14의 예에서는, CG애니메이션은, 도 5에 나타내는 쇼벨(100)의 모습을 바로 위로부터의 시점으로 재현하는 CG애니메이션이며, 화상(G1~G12)을 포함한다. 도 5에 나타내는 쇼벨(100)에는, 쇼벨(100)의 주위를 감시할 수 있도록 복수 대의 장애물검출장치(90)가 탑재되어 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30), 및 컨트롤러(30)로부터의 정보를 수신하는 관리장치(500)는, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 물체와 쇼벨(100)의 위치관계에 관한 정보를 정확하게 취득할 수 있다.
화상(G1)은, 쇼벨(100)을 나타내는 CG이다. 화상(G2)은, 전주를 나타내는 CG이다. 화상(G3)은, 전선 및 도로경계울타리를 나타내는 CG이다. 화상(G4)은, 로드콘을 나타내는 CG이다. 화상(G5)은, 매설물을 나타내는 CG이다. 화상(G6)은, 화상(G2)을 둘러싸는 프레임화상이며, 장애물인 전주에 대한 진입불가영역을 나타낸다. 화상(G7)은, 화상(G3)의 쇼벨(100) 측에 화상(G3)을 따라 뻗는 화상이며, 장애물인 전선 및 도로경계울타리에 대한 진입불가영역을 나타낸다. 화상(G8)은, 화상(G4)을 둘러싸는 프레임화상이며, 장애물인 로드콘에 대한 진입불가영역을 나타낸다. 화상(G10)은, CG애니메이션의 재생개소를 표시하는 시크바이다. 화상(G11)은, CG애니메이션의 현재의 재생위치를 가리키는 슬라이더이다. 화상(G12)은, 각종 정보를 표시하는 텍스트화상이다. 다만, 화상(G2~G8)은, 촬상장치(80)가 촬상한 화상에 시점변환처리를 실시하여 생성되는 화상이어도 된다. 즉, 관리장치(500)는, CG애니메이션이 아니라, 촬상장치(80)가 촬상한 동영상을 작업현장의 재생화상의 다른 일례로서 표시장치(DS)로 재생시켜도 된다. 또, 도 14의 예에서는, 전선 및 도로경계울타리을 나타내는 CG가 1개의 화상으로서 화상(G3)으로 나타나 있지만, 전선을 나타내는 CG와 도로경계울타리를 나타내는 CG가 다른 화상으로 나타나 있어도 된다. 또, 전선 및 도로경계울타리에 대한 진입불가영역이 1개의 화상으로서 화상(G7)으로 나타나 있지만, 전선에 대한 진입불가영역과 도로경계울타리에 대한 진입불가영역이 다른 화상으로 나타나 있어도 된다.
도 14의 예에서는, 화상(G12)은, 작업이 행해진 연월일을 나타내는 텍스트화상 "2016년 10월 26일", 작업이 행해진 장소를 나타내는 텍스트화상 "동경** 북위**", 작업내용을 나타내는 텍스트화상 "크레인 달기 작업", 및, 물체가 검지되었을 때의 쇼벨(100)의 동작인 검지 시 동작을 나타내는 텍스트화상 "달기 선회"를 포함한다.
화상(G1)은, 진입불가영역에 관한 정보에 포함되어 있는 쇼벨(100)의 자세에 관한 데이터, 및 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 데이터 등에 근거하여 움직이도록 표시된다. 쇼벨(100)의 자세에 관한 데이터는, 예를 들면 상부선회체(3)의 피치각, 롤각, 및 요각(선회각도) 등을 포함한다. 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 데이터는, 붐각도, 암각도, 및 버킷각도 등을 포함한다.
관리장치(500)의 이용자는, 예를 들면 화상(G10)(시크바) 상의 원하는 위치를 터치조작함으로써, CG애니메이션의 재생위치를 원하는 위치(시점)로 변경할 수 있다. 도 14는, 슬라이더가 가리키는 오전 10시 8분에 있어서의 작업현장의 모습이 CG애니메이션으로 재생되고 있는 것을 나타내고 있다.
이와 같은 CG애니메이션에 의하여, 관리장치(500)의 이용자인 관리자는, 예를 들면 물체가 검지되었을 때의 작업현장의 모습을 용이하게 파악할 수 있다. 즉, 관리시스템(SYS)은, 쇼벨(100)의 움직임이 제한된 원인 등을 관리자가 분석할 수 있도록 하고, 게다가, 그와 같은 분석결과에 근거하여 관리자가 쇼벨(100)의 작업환경을 개선할 수 있도록 한다.
또, CG애니메이션 또는 동영상이라고 하는 작업현장의 재생화상은, 관리장치(500)에 접속된 표시장치(DS)뿐만 아니라, 지원장치(400)에 탑재된 표시장치, 또는 쇼벨(100)의 캐빈(10) 내에 설치된 표시장치(40)로 표시되어도 된다.
다음으로, 도 15를 참조하여, 진입불가영역설정처리의 실행 중에 표시되는 화상의 일례에 대하여 설명한다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 표시장치(40)에 표시되는 화상(Gx1)은, 시각표시부(1411), 회전수모드표시부(1412), 주행모드표시부(1413), 어태치먼트표시부(1414), 엔진제어상태표시부(1415), 요소수잔량표시부(1416), 연료잔량표시부(1417), 냉각수온표시부(1418), 엔진가동시간표시부(1419), 카메라화상표시부(1420), 및 작업상태표시부(1430)(상면시 작업상태표시부와 측면시 작업상태표시부)를 갖는다. 회전수모드표시부(1412), 주행모드표시부(1413), 어태치먼트표시부(1414), 및 엔진제어상태표시부(1415)는, 쇼벨(100)의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다. 요소수잔량표시부(1416), 연료잔량표시부(1417), 냉각수온표시부(1418), 및 엔진가동시간표시부(1419)는, 쇼벨(100)의 운전상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다. 각부에 표시되는 화상은, 표시장치(40)에 의하여, 컨트롤러(30)로부터 송신되는 각종 데이터 및 촬상장치(80)로부터 송신되는 화상데이터 등을 이용하여 생성된다.
시각표시부(1411)는, 현재의 시각을 표시한다. 회전수모드표시부(1412)는, 도시하지 않은 엔진회전수조정다이얼에 의하여 설정되어 있는 회전수모드를 쇼벨(100)의 가동정보로서 표시한다. 주행모드표시부(1413)는, 주행모드를 쇼벨(100)의 가동정보로서 표시한다. 주행모드는, 가변용량모터를 이용한 주행용 유압모터의 설정상태를 나타낸다. 예를 들면, 주행모드는, 저속모드 및 고속모드를 갖고, 저속모드에서는 "거북이" 모양의 마크가 표시되며, 고속모드에서는 "토끼" 모양의 마크가 표시된다. 어태치먼트표시부(1414)는, 현재 장착되어 있는 어태치먼트의 종류를 나타내는 아이콘을 표시하는 영역이다. 엔진제어상태표시부(1415)는, 엔진(11)의 제어상태를 쇼벨(100)의 가동정보로서 표시한다. 도 15의 예에서는, 엔진(11)의 제어상태로서 "자동감속·자동정지모드"가 선택되어 있다. "자동감속·자동정지모드"는, 비조작상태의 지속시간에 따라, 엔진회전수를 자동적으로 저감하고, 게다가 엔진(11)을 자동적으로 정지시키는 제어상태를 의미한다. 그 외에, 엔진(11)의 제어상태로는, "자동감속모드", "자동정지모드", 및 "수동감속모드" 등이 있다.
요소수잔량표시부(1416)는, 요소수탱크에 저장되어 있는 요소수의 잔량상태를 쇼벨(100)의 가동정보로서 화상표시한다. 도 15의 예에서는, 요소수잔량표시부(1416)에는, 현재의 요소수의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 요소수의 잔량은, 요소수탱크에 마련되어 있는 요소수잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
연료잔량표시부(1417)는, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태를 가동정보로서 표시한다. 도 15의 예에서는, 연료잔량표시부(1417)에는, 현재의 연료의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 연료의 잔량은, 연료탱크에 마련되어 있는 연료잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
냉각수온표시부(1418)는, 엔진냉각수의 온도상태를 쇼벨(100)의 가동정보로서 표시한다. 도 15의 예에서는, 냉각수온표시부(1418)에는, 엔진냉각수의 온도상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 엔진냉각수의 온도는, 엔진(11)에 마련되어 있는 수온센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
엔진가동시간표시부(1419)는, 엔진(11)의 누적가동시간을 쇼벨(100)의 가동정보로서 표시한다. 도 15의 예에서는, 엔진가동시간표시부(1419)에는, 조작자에 의하여 카운트가 리스타트되고 나서의 가동시간의 누적이, 단위 "hr(시간)"과 함께 표시되어 있다. 엔진가동시간표시부(1419)에는, 쇼벨제조 후의 전기간의 생애가동시간 또는 조작자에 의하여 카운트가 리스타트되고 나서의 구간가동시간이 표시되어도 된다.
카메라화상표시부(1420)는, 촬상장치(80)에 의하여 촬영된 화상을 표시한다. 도 15의 예에서는, 상부선회체(3)의 상면 후단에 장착된 후카메라(80B)에 의하여 촬영된 화상이 카메라화상표시부(1420)에 표시되어 있다. 카메라화상표시부(1420)에는, 상부선회체(3)의 상면 좌단에 장착된 좌카메라(80L) 또는 상면 우단에 장착된 우카메라(80R)에 의하여 촬상된 카메라화상이 표시되어도 된다. 또, 카메라화상표시부(1420)에는, 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 후카메라(80B) 중 복수의 카메라에 의하여 촬영된 화상이 나열되도록 표시되어도 된다. 또, 카메라화상표시부(1420)에는, 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 후카메라(80B) 중 적어도 2개에 의하여 촬상된 복수의 카메라화상의 합성화상이 표시되어도 된다. 합성화상은, 예를 들면, 부감(俯瞰)화상이어도 된다.
각 카메라는 상부선회체(3)의 일부가 카메라화상에 포함되도록 설치되어 있어도 된다. 표시되는 화상에 상부선회체(3)의 일부가 포함됨으로써, 조작자는, 카메라화상표시부(1420)에 표시되는 물체와 쇼벨(100)의 사이의 거리감을 파악하기 쉬워지기 때문이다. 도 15의 예에서는, 카메라화상표시부(1420)는, 상부선회체(3)의 카운터웨이트(3w)의 화상을 표시하고 있다.
도 15의 예에서 나타내는 바와 같이, 측면시의 상태표시부를 구비함으로써, 조작자는, 어태치먼트의 외방영역, 즉, 붐상승방향, 암펼침방향, 버킷의 펼침방향에 있어서의 장애물의 어태치먼트로의 접근을 용이하게 시인할 수 있다. 이로써, 조작자는, 상하방향에 있어서도 어느 부위가 장애물에 접근하고 있을지를 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 상면시의 상태표시부도 구비함으로써, 조작자는, 쇼벨(100)의 후방, 좌우방향으로의 장애물로의 접근도 확인할 수 있다. 다만, 도 15에서는 어태치먼트의 외방영역에 있어서의 장애물의 접근을 나타냈지만, 어태치먼트의 내방영역, 즉, 붐하강방향, 암접음방향, 버킷의 접음방향에 있어서, 장애물이 어태치먼트에 접근하는 경우에도, 상태표시부에 표시시켜도 된다. 또, 하부주행체의 크롤러가 로드콘 등의 장애물에 접근하고 있는 경우도, 상면시의 상태표시부에 장애물의 위치를 표시해도 된다.
카메라화상표시부(1420)에는, 표시 중의 카메라화상을 촬영한 촬상장치(80)의 방향을 나타내는 도형(1421)이 표시되어 있다. 도형(1421)은, 쇼벨(100)의 형상을 나타내는 쇼벨도형(1421a)과, 표시 중의 카메라화상을 촬상한 촬상장치(80)의 촬영방향을 나타내는 띠형상의 방향표시도형(1421b)으로 구성되어 있다. 도형(1421)은, 쇼벨(100)의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다.
도 15의 예에서는, 쇼벨도형(1421a)의 하측(굴삭어태치먼트(AT)를 나타내는 도형의 반대측)에 방향표시도형(1421b)이 표시되어 있다. 이는, 후카메라(80B)에 의하여 촬영된 쇼벨(100)의 후방의 화상이 카메라화상표시부(1420)에 표시되어 있는 것을 나타낸다. 예를 들면, 카메라화상표시부(1420)에 우카메라(80R)에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우에는, 쇼벨도형(1421a)의 우측에 방향표시도형(1421b)이 표시된다. 또, 예를 들면 카메라화상표시부(1420)에 좌카메라(80L)에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우에는, 쇼벨도형(1421a)의 좌측에 방향표시도형(1421b)이 표시된다.
조작자는, 예를 들면, 캐빈(10) 내에 마련되어 있는 도시하지 않은 화상변환스위치를 누름으로써, 카메라화상표시부(1420)에 표시하는 화상을 다른 카메라에 의하여 촬영된 화상 등으로 전환할 수 있다.
쇼벨(100)에 촬상장치(80)가 마련되어 있지 않은 경우에는, 카메라화상표시부(1420) 대신에, 다른 정보가 표시되어도 된다.
작업상태표시부(1430)는, 쇼벨(100)의 작업상태를 표시한다. 도 15의 예에서는, 작업상태표시부(1430)는, 쇼벨(100)의 도형(1431, 1432), 화면의 종류를 나타내는 도형(1433), 검지한 물체의 위치를 나타내는 도형(1434, 1435)을 포함하고, 이들 도형(1431~1435)은, 카메라화상표시부(1420)에 표시된 쇼벨(100)의 후방의 화상과 동시에 표시되어 있다.
도형(1431)은, 쇼벨(100)을 옆에서 보았을 때의 쇼벨(100)의 상태를 나타낸다. 도형(1432)은, 쇼벨(100)을 위에서 보았을 때의 쇼벨(100)의 상태를 나타낸다. 도형(1433)은, 작업상태표시부(1430)에 표시되어 있는 화면의 종류를 나타내는 텍스트메시지이다. 도형(1434)은, 검지한 물체의 위치를 나타내고, 도 15의 예에서는, 도형(1431)의 상방에 위치하는 원형상의 도형이다. 도형(1435)은, 검지한 물체의 위치를 나타내는 텍스트메시지이며, 도 15의 예에서는, "붐 상방 1m"라고 표시되고, 밑줄에 의하여 강조표시되어 있다.
컨트롤러(30)는, 진입불가영역에 관한 정보 등에 근거하여 도형(1431~1435)을 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 도형(1431, 1432)은, 쇼벨(100)의 실제의 자세를 나타내도록 생성되어도 된다. 이 경우, 도형(1431, 1432)은, 쇼벨(100)의 실제의 동작과 연동하는 애니메이션표시여도 되고, 고정된 화상이어도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 촬상장치(80) 및 장애물검출장치(90) 중 적어도 일방의 출력에 근거하여, 검지한 물체의 위치를 검출하고, 검출한 위치에 따라 도형(1434)의 위치 및 크기를 변화시켜도 된다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)의 조작자는, 화상(Gx1)을 봄으로써, 물체가 검출되어 있는지 여부를 파악할 수 있고, 또, 물체가 검출되어 있는 경우에는 쇼벨(100)에 대한 물체의 위치를 파악할 수 있다. 도 15의 예에서는, 쇼벨(100)의 조작자는, 붐 상방 1m의 위치에 물체를 검지한 것을 파악할 수 있다.
다만, 도 15의 예에서는, 작업상태표시부(1430)에 쇼벨(100)의 측면을 나타내는 도형(1431) 및 쇼벨(100)의 상면을 나타내는 도형(1432)이 표시되어 있지만, 도형(1431, 1432) 중 적어도 일방 대신에, 쇼벨(100)을 경사지게 본 사시도가 표시되어 있어도 된다. 이로써, 예를 들면, 조작자가 크롤러를 주시하면서 주행조작을 행하고 있을 때에 붐이 전선에 접근한 경우여도, 주행동작을 정지시킬 수 있다. 그리고, 조작자는 표시화면을 확인함으로써, 주행의 정지의 원인이, 붐이 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 물체와 접근한 것에 의한 것이라고 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 진입불가영역으로 진입하지 않도록, 소정의 액추에이터를 구동시켜 회피제어를 시켜도 된다. 이 경우, 예를 들면 조작자가 크롤러를 주시하면서 주행조작을 행하고 있을 때에 붐이 전선에 접근한 경우여도, 붐을 전주로부터 이간시키도록 자동적으로 붐하강제어를 행해도 된다. 이 경우여도, 조작자는 표시화면을 확인함으로써, 붐이 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 물체와 접근하고 있는 것을 용이하게 파악할 수 있다.
다음으로, 도 16을 참조하여, 진입불가영역설정처리의 실행 중에 표시되는 화상의 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 16의 예에서는, 화상(Gx2)의 작업상태표시부(1430)는, 쇼벨(100)의 도형(1431, 1432), 화면의 종류를 나타내는 도형(1433), 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위를 나타내는 도형(1436~1438)을 포함하고, 이들 도형(1431~1433, 1436~1438)은, 카메라화상표시부(1420)에 표시된 쇼벨(100)의 후방의 화상과 동시에 표시되어 있다.
도형(1431)은, 쇼벨(100)을 옆에서 보았을 때의 쇼벨(100)의 상태를 나타낸다. 도형(1432)은, 쇼벨(100)을 위로부터 보았을 때의 쇼벨(100)의 상태를 나타낸다. 도형(1433)은, 작업상태표시부(1430)에 표시되어 있는 화면의 종류를 나타내는 텍스트메시지이다. 도형(1436)은, 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위의 위치를 나타내고, 도 16의 예에서는, 도형(1431)에 있어서의 쇼벨(100)의 암을 둘러싸는 프레임화상이다. 도형(1437)은, 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위의 위치를 나타내고, 도 16의 예에서는, 도형(1432)에 있어서의 쇼벨(100)의 암을 둘러싸는 프레임화상이다. 도형(1438)은, 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위를 나타내는 텍스트메시지이며, "암 전방 1m"라고 표시되고, 밑줄에 의하여 강조표시되어 있다.
컨트롤러(30)는, 진입불가영역에 관한 정보 등에 근거하여 도형(1431~1433, 1436~1438)을 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 도형(1431, 1432)은, 쇼벨(100)의 실제의 자세를 나타내도록 생성되어도 된다. 이 경우, 도형(1431, 1432)은, 쇼벨(100)의 실제의 동작과 연동하는 애니메이션표시여도 되고, 고정된 화상이어도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 촬상장치(80) 및 장애물검출장치(90) 중 적어도 일방의 출력에 근거하여, 검지한 물체의 위치를 검출하고, 검출한 위치에 따라 도형(1436, 1437)의 위치 및 크기를 변화시켜도 된다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)의 조작자는, 화상(Gx2)을 봄으로써, 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위가 검출되어 있는지 여부를 파악할 수 있고, 또, 접촉의 우려가 있는 쇼벨(100)의 부위가 검출되어 있는 경우에는 그 부위의 위치를 파악할 수 있다. 도 16의 예에서는, 쇼벨(100)의 조작자는, 암 전방 1m의 위치에 물체를 검지하여, 암에 접촉의 우려가 있는 것을 파악할 수 있다. 또, 하부주행체의 크롤러가 로드콘 등의 장애물에 접근하고 있는 경우도, 상면시의 상태표시부에 있어서 장애물에 가장 접근하고 있는 크롤러의 부위를 포함하도록 강조표시해도 된다.
다만, 도 16의 예에서는, 작업상태표시부(1430)에 쇼벨(100)의 측면을 나타내는 도형(1431) 및 쇼벨(100)의 상면을 나타내는 도형(1432)이 표시되어 있지만, 도형(1431, 1432) 중 적어도 일방 대신에, 쇼벨(100)을 경사지게 본 사시도가 표시되어 있어도 된다.
다음으로, 도 17을 참조하여, 진입불가영역설정처리의 실행 중에 표시되는 화상의 또 다른 일례에 대하여 설명한다.
표시화면(41V)은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 일시표시영역(41a), 주행모드표시영역(41b), 어태치먼트표시영역(41c), 연비표시영역(41d), 엔진제어상태표시영역(41e), 엔진가동시간표시영역(41f), 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 회전수모드표시영역(41i), 요소수잔량표시영역(41j), 작동유온표시영역(41k), 카메라화상표시영역(41m)을 포함한다.
일시표시영역(41a)은, 현재의 일시를 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 디지털표시가 채용되어, 날짜(2014년 4월 1일)와 시각(10시 5분)이 나타나 있다.
주행모드표시영역(41b)은, 현재의 주행모드를 표시하는 영역이다. 주행모드는, 가변용량펌프를 이용한 주행유압모터의 설정상태를 나타낸다. 구체적으로는, 주행모드는, 저속모드 및 고속모드를 갖고, 저속모드에서는 "거북이" 모양의 마크가 표시되고, 고속모드에서는 "토끼" 모양의 마크가 표시된다. 도 17에 나타내는 예에서는, "거북이" 모양의 마크가 표시되어 있어, 운전자는 저속모드가 설정되어 있는 것을 인식할 수 있다.
어태치먼트표시영역(41c)은, 현재 장착되어 있는 어태치먼트를 나타내는 화상을 표시하는 영역이다. 쇼벨(100)에는, 버킷, 착암기, 그래플, 리프팅 마그넷 등의 다양한 어태치먼트가 장착된다. 어태치먼트표시영역(41c)은, 예를 들면, 이들 어태치먼트 모양의 마크 및 어태치먼트에 대응하는 번호를 표시한다. 도 17에 나타내는 예에서는, 착암기 모양의 마크가 표시되고, 또한 착암기의 출력의 크기를 나타내는 숫자로서 "1"이 표시되어 있다.
연비표시영역(41d)은, 컨트롤러(30)에 의하여 산출된 연비정보를 표시하는 영역이다. 연비표시영역(41d)은, 생애평균연비 또는 구간평균연비를 표시하는 평균연비표시영역(41d1), 순간연비를 표시하는 순간연비표시영역(41d2)을 포함한다.
도 17에 나타내는 예에서는, 평균연비표시영역(41d1)에는, 구간평균연비가 단위[L/hr(리터/시)]와 함께 수치로 표시되어 있다. 또, 순간연비표시영역(41d2)에는, 순간연비의 크기에 따라 점등·소등상태가 개별로 제어되는 9개의 세그먼트로 구성된 막대그래프가 표시되어 있다. 순간연비가 커지면, 점등상태의 세그먼트수가 증가하고, 순간연비가 작아지면, 점등상태의 세그먼트수가 줄어들도록 각 세그먼트가 제어되어, 운전자는 시각적으로 순간연비의 크기를 인식할 수 있다.
엔진가동시간표시영역(41f)은, 엔진(11)의 누적가동시간을 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 운전자에 의하여 카운트가 리스타트되고 나서의 가동시간의 누적이, 단위 "hr(시)"와 함께 표시되어 있다. 엔진가동시간표시영역(41f)에는, 쇼벨(100)이 제조되고 나서의 전기간인 생애가동시간 및 운전자에 의하여 카운트가 리스타트되고 나서의 구간가동시간 중 적어도 일방이 표시된다.
운전자에 의하여 도시하지 않은 가동시간표시전환스위치가 압하(押下)되면, 엔진가동시간표시영역(41f)에 표시되는 가동시간정보와 함께, 평균연비표시영역(41d1)에 표시되는 연비정보가 전환된다. 예를 들면, 엔진가동시간표시영역(41f)에 구간가동시간이 표시되어 있는 경우에는, 평균연비표시영역(41d1)에 구간평균연비가 표시된다. 또, 엔진가동시간표시영역(41f)에 생애가동시간이 표시되어 있는 경우에는, 평균연비표시영역(41d1)에 생애평균연비가 표시된다. 또한, 엔진가동시간표시영역(41f)에 구간가동시간 및 생애가동시간의 양방이 표시되어 있는 경우에는, 평균연비표시영역(41d1)에 구간평균연비 및 생애평균연비의 양방이 표시된다.
이와 같이, 가동시간표시전환스위치가 압하될 때마다, 평균연비표시영역(41d1)에 표시되는 연비정보가, "구간평균연비", "생애평균연비" 또는 "구간평균연비 및 생애평균연비"로 전환될 수 있다. 따라서, 운전자는, 가동시간표시전환스위치를 압하함으로써, 구간평균연비 및 생애평균연비를 파악할 수 있어, 현재의 작업에 있어서의 연비상태의 좋고 나쁨을 인식하여, 보다 연비를 향상시키도록 작업을 진행시키는 것이 가능해진다.
다만, 평균연비표시영역(41d1)에 표시되는 생애평균연비 또는 구간평균연비는, 도 17에 나타내는 예와는 다른 단위로 표시되어도 되고, 막대그래프로 표시되어도 된다. 또, 순간연비표시영역(41d2)에는, 순간연비가 수치로 표시되어도 된다.
엔진제어상태표시영역(41e)은, 엔진(11)의 제어상태를 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 엔진(11)의 제어상태로서 "자동감속·자동정지모드"가 선택되어 있다. 다만, "자동감속·자동정지모드"는, 엔진부하가 작은 상태의 지속시간에 따라, 엔진회전수를 자동적으로 저감하고, 게다가 엔진(11)을 자동적으로 정지시키는 제어상태를 의미한다. 그 외에, 엔진(11)의 제어상태로는, "자동감속모드", "자동정지모드", "수동감속모드" 등이 있다.
냉각수온표시영역(41g)은, 현재의 엔진냉각수의 온도상태를 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 엔진냉각수의 온도상태를 나타내는 막대그래프가 표시되어 있다. 다만, 엔진냉각수의 온도는, 엔진(11)에 장착되는 수온센서(11c)가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다. 구체적으로는, 냉각수온표시영역(41g)은, 이상범위표시(41g1), 주의범위표시(41g2), 정상범위표시(41g3), 세그먼트표시(41g4) 및 아이콘표시(41g5)를 포함한다.
이상범위표시(41g1), 주의범위표시(41g2), 정상범위표시(41g3)는, 각각 엔진냉각수의 온도가 이상고온상태, 주의를 요하는 상태, 정상상태에 있는 것을 운전자에게 알리기 위한 표시이다. 또, 세그먼트표시(41g4)는, 엔진냉각수의 온도의 고저를 운전자에게 알리기 위한 표시이다. 또, 아이콘표시(41g5)는, 이상범위표시(41g1), 주의범위표시(41g2), 정상범위표시(41g3) 및 세그먼트표시(41g4)가 엔진냉각수의 온도에 관한 표시인 것을 나타내는 심볼도형 등의 아이콘이다. 다만, 아이콘표시(41g5)는, 엔진냉각수의 온도에 관한 표시인 것을 나타내는 문자 등이어도 된다.
도 17에 나타내는 예에서는, 세그먼트표시(41g4)는, 점등·소등상태가 개별로 제어되는 8개의 세그먼트로 구성되고, 냉각수온이 높아질수록 점등상태의 세그먼트의 수가 증가한다. 도 17에 나타내는 예에서는, 4개의 세그먼트가 점등상태로 되어 있다. 다만, 도 17에 나타내는 예에서는, 각 세그먼트가 나타내는 온도의 폭은 동일하지만, 세그먼트마다 온도의 폭을 바꿔도 된다.
또, 도 17에 나타내는 예에서는, 이상범위표시(41g1), 주의범위표시(41g2), 정상범위표시(41g3)는 각각, 세그먼트표시(41g4)를 따르도록 나열하여 배치되는 원호상의 도형이며, 예를 들면 적색, 황색, 녹색으로 상시 점등된다. 세그먼트표시(41g4)는, 1번째(최하정도)부터 6번째의 세그먼트가 정상범위에 속하고, 7번째의 세그먼트가 주의범위에 속하며, 8번째(최상정도)의 세그먼트가 이상범위에 속한다.
다만, 냉각수온표시영역(41g)는, 이상범위표시(41g1), 주의범위표시(41g2) 및 정상범위표시(41g3)를 원호상의 도형으로서 표시하는 대신에, 이상레벨, 주의레벨, 정상레벨을 나타내는 문자, 기호 등을 각각의 경계에 표시해도 된다.
다만, 이상범위표시, 주의범위표시, 정상범위표시, 세그먼트표시 및 아이콘표시를 포함하는 상기 구성은, 연료잔량표시영역(41h), 요소수잔량표시영역(41j) 및 작동유온표시영역(41k)에 있어서도 동일하게 채용된다. 또, 연료잔량표시영역(41h), 요소수잔량표시영역(41j)에서는, 이상범위, 주의범위, 및 정상범위를 나타내는 원호상의 도형을 표시하는 대신에, "Full(가득찬 상태)"을 나타내는 문자 "F" 또는 검은 원(속이 칠해진 동그라미표), "Empty(빈 상태)"를 나타내는 문자 "E" 또는 흰 원(속이 칠해지지 않은 동그라미표) 등이 각각의 경계에 표시되어도 된다.
연료잔량표시영역(41h)은, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태를 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 현재의 연료의 잔량상태를 나타내는 막대그래프가 표시되어 있다. 다만, 연료의 잔량은, 연료잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
회전수모드표시영역(41i)은, 엔진회전수조정다이얼(75)에 의하여 설정된 현재의 회전수모드를 화상표시하는 영역이다. 회전수모드는, 예를 들면, 상술한 SP모드, H모드, A모드 및 아이들링모드의 4개를 포함한다. 도 17에 나타내는 예에서는, SP모드를 나타내는 기호 "SP"가 표시되어 있다.
요소수잔량표시영역(41j)은, 요소수탱크에 저장되어 있는 요소수의 잔량상태를 화상표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 현재의 요소수의 잔량상태를 나타내는 막대그래프가 표시되어 있다. 다만, 요소수의 잔량은, 요소수탱크에 마련되어 있는 요소수잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
작동유온표시영역(41k)은, 작동유탱크 내의 작동유의 온도상태를 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 작동유의 온도상태를 나타내는 막대그래프가 표시되어 있다. 또한, 작동유의 온도는, 유온센서(14c)가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
또, 도 17에 나타내는 예에서는, 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 요소수잔량표시영역(41j), 및 작동유온표시영역(41k)의 각각의 세그먼트표시가, 동일한 1개의 소정 원의 원주방향을 따라 신축하도록 표시된다. 구체적으로는, 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 요소수잔량표시영역(41j), 작동유온표시영역(41k)이 각각, 그 소정 원의 좌측, 상측, 하측, 우측의 부분에 배치된다. 또, 냉각수온표시영역(41g) 및 작동유온표시영역(41k)에서는, 위로부터 차례로 이상범위표시, 주의범위표시, 정상범위표시가 나열되고, 연료잔량표시영역(41h) 및 요소수잔량표시영역(41j)에서는, 왼쪽으로부터 차례로 이상범위표시, 주의범위표시, 정상범위표시가 나열된다. 또, 연료잔량표시영역(41h) 및 요소수잔량표시영역(41j)에서는, 세그먼트표시는, 잔량이 많을수록 점등상태의 세그먼트의 수가 많아지도록 표시되고, 1번째(우단)부터 6번째의 세그먼트가 정상범위에 속하고, 7번째의 세그먼트가 주의범위에 속하며, 8번째(좌단)의 세그먼트가 이상범위에 속한다.
또, 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 요소수잔량표시영역(41j), 작동유온표시영역(41k)에서는, 막대그래프 표시 대신에 바늘 표시가 채용되어도 된다.
카메라화상표시영역(41m)은, 촬상장치(80)에 의하여 촬영된 촬상화상을 표시하는 영역이다. 도 17에 나타내는 예에서는, 카메라화상표시영역(41m)은, 전카메라(80F), 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 후카메라(80B)에 의하여 촬상된 복수의 카메라화상의 합성화상인 부감화상이 표시되어 있다. 구체적으로는, 카메라화상표시영역(41m)은, 쇼벨(100)을 위에서 본 도형(41m1), 검지한 물체의 위치를 나타내는 도형(41m2, 41m3)을 포함한다. 도형(41m1)는, 쇼벨(100)을 위에서 본 도형이다. 도형(41m2)은, 검지한 물체의 위치를 나타내는 도형이며, 붐과 겹치도록 나타난 프레임화상이다. 도형(41m3)은, 검지한 물체의 위치를 나타내는 텍스트메시지이며, "붐 상방 1m"라고 표시되고, 밑줄에 의하여 강조표시되어 있다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(100)의 조작자는, 표시화면(41V)을 봄으로써, 물체가 검출되어 있는지 여부를 파악할 수 있고, 또, 물체가 검출되어 있는 경우에는 쇼벨(100)에 대한 물체의 위치를 파악할 수 있다. 도 17의 예에서는, 쇼벨(100)의 조작자는, 붐 상방 1m의 위치에 물체를 검지한 것을 파악할 수 있다. 붐 상방뿐만 아니라, 암펼침방향, 버킷펼침방향, 붐하방, 암접음방향, 버킷접음방향에 있어서도, 동일하다. 또한, 카메라화상표시영역(41m)에는, 쇼벨(100)이 후방, 혹은 좌우의 어느 쪽에 존재하는 장애물로 접근한 경우, 그 장애물에 대하여 강조표시해도 된다. 이로써, 조작자는, 쇼벨(100)의 후방, 좌우방향으로의 장애물로의 접근(쇼벨(100)의 주위영역으로의 진입물의 유무)도 확인할 수 있다.
본 국제출원은, 2018년 3월 26일에 출원한 일본특허출원 제2018-058913호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 당해 출원의 모든 내용을 본 국제출원에 원용한다.
1 하부주행체
3 상부선회체
4 붐
5 암
6 버킷
30 컨트롤러
301 자세파악부
302 위치관계파악부
303 진입불가영역설정부
304 진입판정부
305 동작제어부
306 진입불가영역해제부
307 표시제어부
40 표시장치
41 화상표시부
80 촬상장치
90 장애물검출장치
100 쇼벨
T1 송신장치

Claims (14)

  1. 하부주행체와,
    상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부선회체와,
    상기 하부주행체 또는 상기 상부선회체에 탑재된 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 움직임을 제한 가능한 제어장치를 갖고,
    상기 제어장치는, 작업영역 내에 설치된 복수의 장애물의 각각의 형상 또는 종류에 따른 복수의 진입불가영역을 설정하고, 설정된 상기 복수의 진입불가영역 중 적어도 어느 하나의 진입불가영역에 쇼벨이 진입했는지 여부를 판정하여, 상기 쇼벨이 상기 어느 하나의 진입불가영역에 진입했다고 판정한 경우, 상기 쇼벨의 동작을 감속 또는 정지시키는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진입불가영역은, 작업영역 내에 설치된 개개의 상기 장애물에 근거하여 설정되는, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진입불가영역은, 상기 장애물의 소정 범위로 설정되는, 쇼벨.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진입불가영역은, 상기 장애물과 상기 쇼벨의 사이로 설정되는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부선회체에 장착되는 장애물검출장치를 갖고,
    상기 제어장치는, 상기 장애물검출장치의 출력에 근거하여 검출되는 상기 장애물에 근거하여 상기 진입불가영역을 설정하는, 쇼벨.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진입불가영역의 설정을 해제하는 진입불가영역해제부를 갖는, 쇼벨.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 장애물과 상기 쇼벨의 위치관계를 외부로 송신하는 송신부를 갖는, 쇼벨.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 진입불가영역을 배치도, 혹은 시공계획도에 중첩하여 표시하는 표시부를 갖고,
    상기 표시부에는, 상기 진입불가영역이 설정되기 전후의 배치도, 혹은 시공계획도가 동시에 표시되는, 쇼벨.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장애물과 상기 쇼벨의 위치관계는, 상기 배치도, 혹은 상기 시공계획도에 중첩하여 표시되는, 쇼벨.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부선회체에는, 촬상수단이 마련되어 있는, 쇼벨.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는, 시공계획도에 입력된 장애물에 관한 데이터에 근거하여 설정된 상기 진입불가영역과 상기 쇼벨의 위치관계에 근거하여 상기 액추에이터의 움직임을 제한하는, 쇼벨.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상부선회체에 구비된 어태치먼트와,
    상기 어태치먼트의 외방영역에 있어서 상기 장애물의 상기 어태치먼트로의 접근을 표시하는 표시부를 구비하는, 쇼벨.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시부는, 측면시에 있어서 상기 장애물의 상기 어태치먼트로의 접근을 표시하는, 쇼벨.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 표시부는, 상면시에 있어서 상기 장애물의 상기 어태치먼트로의 접근을 표시하는, 쇼벨.
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