KR20230019384A - 작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템 및 작업 기계 - Google Patents

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Abstract

(과제) 오퍼레이터가 번거롭게 느끼기 어려운 작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템, 및 작업 기계를 제공한다.
(해결 수단) 작업 기계의 제어 방법은 작업 기계의 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 검지부의 검지 결과에 의거하여 작업 기계의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행하는 것과, 견제 처리에 의한 기능의 유효와 무효를 스위칭하는 것과, 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보(I1)를 포함하는 표시 화면(Dp1)을 표시 장치에 표시시키는 것을 갖는다.

Description

작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템 및 작업 기계{CONTROL METHOD OF WORKING MACHINE, CONTROL PROGRAM FOR WORKING MACHINE, CONTROL SYSTEM FOR WORKING MACHINE AND WORKING MACHINE}
본 발명은 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 기능을 갖는 작업 기계에 사용되는 작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템, 및 작업 기계에 관한 것이다.
관련 기술로서 주행부(하부 주행체)에 선회부(상부 선회체)가 선회 가능하게 탑재된 작업 기계(셔블)가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 관련 기술에 의한 작업 기계는 선회부에 부착된 카메라로 작업 기계의 주위에 설정된 소정 검지 범위 내에서의 소정 물체를 검지하는 물체 검지 기능을 갖는다. 작업 기계는 물체(예를 들면, 사람)를 검지했을 경우 캐빈 내에 설치된 버저를 작동시키고, 물체를 검지한 것을 오퍼레이터(조작자)에게 전달한다. 그리고 이 작업 기계에 있어서는 물체 검지 기능의 작동 상태(검지 가능 상태/검지 불능 상태)가 표시 장치에 표시된다.
WO 2018/008542A1
상기 관련 기술에서는 물체 검지 기능이 검지 가능 상태인 한, 물체가 검지되면 부저가 작동하게 되어 오퍼레이터가 번거롭게 느낄 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 오퍼레이터가 번거롭게 느끼기 어려운 작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템, 및 작업 기계를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일양태에 의한 작업 기계의 제어 방법은 작업 기계의 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 검지부의 검지 결과에 의거하여 상기 작업 기계의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행하는 것과, 상기 견제 처리에 의한 기능의 유효와 무효를 스위칭하는 것과, 상기 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보를 포함하는 표시 화면을 표시 장치에 표시시키는 것을 갖는다.
본 발명의 일양태에 의한 작업 기계용 제어 프로그램은 상기 작업 기계의 제어 방법을 1 이상의 프로세서로 실행시키기 위한 프로그램이다.
본 발명의 일양태에 의한 작업 기계용 제어 시스템은 견제 처리부와, 스위칭 처리부와, 표시 처리부를 구비한다. 상기 견제 처리부는 작업 기계의 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 검지부의 검지 결과에 의거하여 상기 작업 기계의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행한다. 상기 스위칭 처리부는 상기 견제 처리부의 유효와 무효를 스위칭한다. 상기 표시 처리부는 상기 견제 처리부가 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보를 포함하는 표시 화면을 표시 장치에 표시시킨다.
본 발명의 일양태에 의한 작업 기계는 상기 작업 기계용 제어 시스템과, 상기 표시 장치가 탑재되는 기체를 구비한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 오퍼레이터가 번거롭게 느끼기 어려운 작업 기계의 제어 방법, 작업 기계용 제어 프로그램, 작업 기계용 제어 시스템, 및 작업 기계를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 작업 기계의 전체 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 실시형태 1에 의한 작업 기계의 유압 회로 등을 나타내는 개략도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 작업 기계를 상방으로부터 보아 작업 기계의 주위에 설정된 감시 에어리어 등을 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다.
도 4는 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시 화면이 표시되는 표시 장치의 개략 외관도이다.
도 5는 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면 중의 견제 상태 정보의 표시 양태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면의 제 2 영역의 표시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시형태 1에 의한 작업 기계용 제어 시스템의 동작예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 실시형태 1의 변형예에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면 중의 견제 상태 정보의 표시 양태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시형태 2에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면의 제 2 영역의 표시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시형태 2에 의한 작업 기계용 제어 시스템에 의해 표시되는 표시 화면의 제 2 영역의 표시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 실시형태는 본 발명을 구체화한 일례이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 취지는 아니다.
(실시형태 1)
[1] 전체 구성
본 실시형태에 의한 작업 기계(3)는 도 1에 나타내는 바와 같이 주행부(31)와, 선회부(32)와, 작업부(33)를 기체(30)에 구비하고 있다. 또한, 작업 기계(3)는 도 2에 나타내는 바와 같이 작업 기계용 제어 시스템(1)(이하, 간단히 「제어 시스템(1)」이라고도 한다)을 더 구비하고 있다. 그 외, 기체(30)는 표시 장치(2) 및 조작 장치 등을 더 구비하고 있다.
본 개시에서 말하는 「작업 기계」는 각종 작업용의 기계를 의미하고, 일례로서 백호(유압셔블, 미니셔블 등을 포함한다), 휠 로더, 및 캐리어 등의 작업 차량이다. 작업 기계(3)는 적어도 행잉 작업을 포함하는 1개 이상의 작업을 실행 가능하게 구성된 작업부(33)를 구비하고 있다. 작업 기계(3)는 「차량」에 한정되지 않고, 예를 들면 작업용 선박, 드론 또는 멀티콥터 등의 작업 비상체 등이어도 좋다. 또한, 작업 기계(3)는 건설 기계(건기)에 한정되지 않고, 예를 들면 전식기, 트랙터 또는 콤바인 등의 농업 기계(농기)이어도 좋다. 본 실시형태에서는 특별히 언급이 없는 한 작업 기계(3)가 행잉 기능이 부착된(크레인 기능이 부착된) 백호이며, 행잉 작업 외에 굴착 작업, 정지 작업, 홈굴착 작업, 또는 적입 작업 등을 작업으로서 실행 가능한 경우를 예를 들어서 설명한다.
또한, 본 실시형태에서는 설명의 편의상 작업 기계(3)가 사용 가능한 상태에서의 연직 방향을 상하 방향(D1)이라고 정의한다. 또한, 선회부(32)의 비선회 상태에 있어서 작업 기계(3)(의 운전부(321))에 탑승한 유저(오퍼레이터)로부터 본 방향을 기준으로 하여 전후 방향(D2) 및 좌우 방향(D3)을 정의한다. 바꿔 말하면 본 실시형태에서 사용되는 각 방향은 어느 것이나 작업 기계(3)의 기체(30)를 기준으로 하여 규정되는 방향이며, 작업 기계(3)의 전진시에 기체(30)가 이동하는 방향이 「전방」, 작업 기계(3)의 후퇴시에 기체(30)가 이동하는 방향이 「후방」이 된다. 마찬가지로 작업 기계(3)의 우선회시에 기체(30)의 전단부가 이동하는 방향이 「우방」, 작업 기계(3)의 좌선회시에 기체(30)의 전단부가 이동하는 방향이 「좌방」이 된다. 단, 이들 방향은 작업 기계(3)의 사용 방향(사용시의 방향)을 한정하는 취지는 아니다.
작업 기계(3)는 동력원이 되는 엔진을 구비하고 있다. 작업 기계(3)에 있어서는, 예를 들면 엔진에 의해 유압 펌프(41)(도 2 참조)가 구동되고, 유압 펌프(41)로부터 기체(30)의 각 부의 유압 액추에이터(유압 모터(43) 및 유압 실린더(44) 등을 포함한다)에 작동유가 공급됨으로써 기체(30)가 구동한다. 또한, 작업 기계(3)는, 예를 들면 기체(30)의 운전부(321)에 탑승한 유저(오퍼레이터)가 조작 장치의 조작 레버 등을 조작함으로써 제어된다.
본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 작업 기계(3)가 승용 타입의 백호일 경우를 상정하고 있으므로 작업부(33)는 운전부(321)에 탑승한 유저(오퍼레이터)의 조작에 따라 구동되고, 굴착 작업 등의 작업을 실행한다. 유저가 탑승하는 운전부(321)는 선회부(32)에 형성되어 있다.
주행부(31)는 주행 기능을 갖고, 지면을 주행(선회를 포함한다) 가능하게 구성되어 있다. 주행부(31)는, 예를 들면 좌우 1쌍의 크롤러(311) 및 블레이드(312) 등을 갖고 있다. 주행부(31)는 크롤러(311)를 구동하기 위한 주행용의 유압 모터(43)(유압 액추에이터) 등을 더 갖는다.
선회부(32)는 주행부(31)의 상방에 위치하고, 주행부(31)에 대하여 연직 방향을 따른 회전축을 중심으로 선회 가능하게 구성되어 있다. 선회부(32)는 선회용의 유압 모터(유압 액추에이터) 등을 갖고 있다. 선회부(32)에는 운전부(321) 외, 엔진 및 유압 펌프(41) 등이 탑재되어 있다. 또한, 선회부(32)의 전단부에는 작업부(33)가 부착되는 붐 브래킷(322)이 형성되어 있다.
작업부(33)는 행잉 작업을 포함하는 작업을 실행 가능하게 구성되어 있다. 작업부(33)는 선회부(32)의 붐 브래킷(322)에 지지되어 있으며, 작업을 실행한다. 작업부(33)는 버킷(331), 붐(332), 및 암(333) 등을 갖고 있다. 작업부(33)는 각 부를 구동하기 위한 유압 액추에이터(유압 실린더(44) 및 유압 모터 등을 포함한다)를 더 갖는다.
버킷(331)은 작업 기계(3)의 기체(30)에 부착되는 어태치먼트(작업구)의 일종이며, 복수 종류의 어태치먼트 중으로부터 작업의 내용에 따라 선택되는 임의의 기구로 이루어진다. 버킷(331)은 일례로서 기체(30)에 대하여 분리 가능하게 부착되고, 작업의 내용에 따라 교환된다. 작업 기계(3)용의 어태치먼트로서는, 예를 들면 버킷(331) 외에 브레이커, 오거, 크러셔, 포크, 포크 클로, 철골 커터, 아스팔트 절삭기, 예초기, 리퍼, 멀쳐, 틸트 로테이터 및 탬퍼 등의 여러 가지의 기구가 있다. 작업부(33)는 구동 장치로부터의 동력에 의해 버킷(331)을 구동함으로써 작업을 실행한다.
붐(332)은 선회부(32)의 붐 브래킷(322)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 구체적으로는 붐(332)은 붐 브래킷(322)에 의해 수평 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 붐(332)은 붐 브래킷(322)에 지지되는 기단부로부터 상방으로 연장되는 형상을 갖고 있다. 암(333)은 붐(332)의 선단에 연결되어 있다. 암(333)은 붐(332)에 대하여 수평 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 암(333)의 선단에는 버킷(331)이 부착된다.
작업부(33)는 동력원으로서의 엔진으로부터의 동력을 받아서 동작한다. 구체적으로는 엔진에 의해 유압 펌프(41)가 구동되고, 작업부(33)의 유압 액추에이터(유압 실린더(44) 등)에 유압 펌프(41)로부터 작동유가 공급됨으로써 작업부(33)의 각 부(버킷(331), 붐(332), 및 암(333))가 동작한다.
본 실시형태에서는 특히, 작업부(33)는 붐(332) 및 암(333)이 개별적으로 회전 가능하게 구성된 다관절형의 구조를 갖고 있다. 즉, 붐(332) 및 암(333) 각각이 수평 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전함으로써, 예를 들면 붐(332) 및 암(333)을 포함하는 다관절형의 작업부(33)는 전체적으로 늘리거나 접거나 하는 동작이 가능하다.
주행부(31) 및 선회부(32) 각각에 대해서도 작업부(33)와 마찬가지로 동력원으로서의 엔진으로부터의 동력을 받아서 동작한다. 즉, 주행부(31)의 유압 모터(43) 및 선회부(32)의 유압 모터 등에 유압 펌프(41)로부터 작동유가 공급됨으로써 선회부(32) 및 주행부(31)가 동작한다.
엔진은 상술한 바와 같이 각 부에 동력을 공급하는 동력원으로서 기능한다. 여기에서 엔진은 유압 펌프(41) 등과 함께 선회부(32)에 탑재되어 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 엔진은 디젤 엔진이다. 엔진은 연료 탱크로부터 연료(여기에서는 경유)가 공급됨으로써 구동한다.
여기에서 기체(30)에는 기체(30)의 주변을 촬상하는 카메라 등 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)(도 3 참조)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)(도 3 참조)을 검지하기 위한 각종 센서류(카메라를 포함한다)가 갖춰져 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 도 3에 나타내는 바와 같이 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)를 포함하는 복수(여기에서는 3개)의 카메라가 기체(30)의 선회부(32)에 탑재되어 있다. 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)는 제어 시스템(1)에 접속되어 있으며, 각각에서 촬상된 화상을 제어 시스템(1)에 출력한다. 도 3은 작업 기계(3)를 상방으로부터 본 평면도이며, 작업 기계(3)의 주위에 설정된 감시 에어리어(A1), 검지 대상물(Ob1), 및 작업 기계(3)의 기체(30)(좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)를 포함한다)를 모식적으로 나타내고 있다.
좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)는 각각 선회부(32)의 운전부(321)에 탑승한 오퍼레이터로부터 보아 좌방, 우방, 및 후방이 되는 감시 에어리어(A1)를 촬상할 수 있도록 운전부(321)를 기준으로 좌방, 우방, 및 후방을 향해 설치된다. 즉, 감시 에어리어(A1)는 도 3에 나타내는 바와 같이 복수(여기에서는 3개)의 소에어리어(A11, A12, A13)를 포함하고, 좌방 카메라(341)는 이 중 운전부(321)에 탑승한 오퍼레이터로부터 보아 좌방이 되는 소에어리어(A11)(좌방 에어리어)를 촬상한다. 마찬가지로 우방 카메라(342)는 운전부(321)에 탑승한 오퍼레이터로부터 보아 우방이 되는 소에어리어(A12)(우방 에어리어)를 촬상하고, 후방 카메라(343)는 운전부(321)에 탑승한 오퍼레이터로부터 보아 후방이 되는 소에어리어(A13)(후방 에어리어)를 촬상한다. 이에 따라 오퍼레이터에 있어서 사각(死角)이 되기 쉬운 측방(좌방 및 우방), 및 후방을 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)로 커버하는 것이 가능해진다.
도 2에서는 본 실시형태에 의한 작업 기계(3)의 유압 회로 및 전기 회로(전기적인 접속 관계)를 모식적으로 나타낸다. 도 2에서는 실선이 고압의(작동유용의) 유로, 점선이 저압의(파일럿유용의) 유로, 일점쇄선의 화살표가 전기 신호의 경로를 나타낸다.
도 2에 나타내는 바와 같이 작업 기계(3)는 유압 펌프(41), 유압 모터(43)(도 2에서는 도시를 생략), 및 유압 실린더(44)에 추가하여 파일럿 펌프(42), 리모컨 밸브(45), 제어 밸브(46), 및 방향 스위칭 밸브(컨트롤 밸브)(47) 등을 구비하고 있다.
엔진에 의해 구동되는 유압 펌프(41)로부터의 작동유는 주행부(31)의 유압 모터(43), 선회부(32)의 유압 모터 및 작업부(33)의 유압 실린더(44) 등에 공급된다. 이에 따라 유압 모터(43) 및 유압 실린더(44) 등의 유압 액추에이터가 구동된다.
유압 모터(43) 및 유압 실린더(44) 등의 유압 액추에이터에는 유압 펌프(41)로부터의 작동유의 방향 및 유량을 스위칭 가능한 파일럿식의 방향 스위칭 밸브(47)가 설치되어 있다. 방향 스위칭 밸브(47)는 파일럿 펌프(42)로부터 입력 지령이 되는 파일럿유가 공급되어 구동된다.
여기에서, 예를 들면 작업부(33)의 유압 실린더(44)에 대응하는 방향 스위칭 밸브(47)로의 파일럿유의 공급로에는 리모컨 밸브(45)가 설치되어 있다. 리모컨 밸브(45)는 조작 레버의 조작에 따라 작업부(33)의 작업 조작 지령을 출력한다. 작업 조작 지령은 작업부(33)의 전개 동작 및 축소 동작 등을 지시한다. 또한, 리모컨 밸브(45)와, 파일럿 펌프(42) 사이에는 전자식의 제어 밸브(46)(전자 밸브)가 삽입되어 있다. 제어 밸브(46)는 컷 오프 릴레이(352) 및 컷 오프 스위치(353)를 통해 전원(351)에 접속되어 있으며, 전원(351)으로부터의 공급 전류에 따라 동작한다.
마찬가지로 주행부(31)의 유압 모터(43)에 대응하는 방향 스위칭 밸브로의 파일럿유의 공급로에도 리모컨 밸브가 설치되어 있다. 이 리모컨 밸브는 조작 레버의 조작에 따라 주행부(31)의 주행 조작 지령을 출력한다. 주행 조작 지령은 주행부(31)의 주행 동작(전진 또는 후퇴 등)을 지시한다. 또한, 선회부(32)의 유압 모터에 대응하는 방향 스위칭 밸브로의 파일럿유의 공급로에도 리모컨 밸브가 설치되어 있다. 이 리모컨 밸브는 조작 레버의 조작에 따라 선회부(32)의 선회 조작 지령을 출력한다. 선회 조작 지령은 선회부(32)의 선회 동작(좌선회 또는 우선회 등)을 지시한다. 그리고 이들 리모컨 밸브와, 파일럿 펌프(42) 사이에도 전자식의 제어 밸브(46)(전자 밸브)가 삽입되어 있다. 제어 밸브(46)는 컷 오프 릴레이(352) 및 컷 오프 스위치(353)를 통해 전원(351)에 접속되어 있으며, 전원(351)으로부터의 공급 전류에 따라 동작한다.
제어 밸브(46)는 통전 상태, 즉 전류가 공급되어 있는 상태에서 파일럿 펌프(42)로부터 리모컨 밸브(45)로의 파일럿유의 유로를 개방하고, 비통전 상태, 즉 공급 전류가 차단되어 있는 상태에서 파일럿유의 유로를 차단한다. 그 때문에 제어 밸브(46)로의 공급 전류가 차단됨으로써 리모컨 밸브(45)에 대응하는 유압 액추에이터가 구동 불능하게 되어 조작 레버의 조작에 의하지 않고, 유압 액추에이터의 출력이 강제적으로 정지한다.
여기에서 컷 오프 릴레이(352)는 제어 시스템(1)에 접속되어 있으며, 제어 시스템(1)으로부터의 제어 신호(전기 신호)에 따라 온/오프가 스위칭된다. 컷 오프 스위치(353)는 컷 오프 레버의 조작에 따라 온/오프가 스위칭되고, 예를 들면 컷 오프 레버가 하방으로 조작된 상태에서 온이 된다. 따라서, 컷 오프 릴레이(352)와 컷 오프 스위치(353) 양쪽이 온일 때, 제어 밸브(46)는 통전 상태가 되고, 파일럿 펌프(42)로부터 리모컨 밸브(45)로의 파일럿유의 유로가 개방되므로 조작 레버의 조작에 따라 유압 액추에이터가 구동한다. 이에 대하여 컷 오프 릴레이(352)와 컷 오프 스위치(353) 중 적어도 한쪽이 오프인 상태에서는 제어 밸브(46)는 비통전 상태가 되고, 파일럿유의 유로가 차단되므로 유압 액추에이터가 구동 불능하게 된다.
예를 들면, 선회부(32)의 유압 모터에 대응하는 리모컨 밸브와 파일럿 펌프(42) 사이에 삽입된 제어 밸브(46)에 연결되는 컷 오프 릴레이(352)와 컷 오프 스위치(353) 중 적어도 한쪽이 오프인 상태에서는 선회부(32)의 유압 모터가 구동 불능하게 된다. 이 상태에서는 조작 레버의 조작에 의하지 않고, 유압 액추에이터(선회부(32)의 유압 모터)의 출력이 강제적으로 정지하기 때문에 선회부(32)의 선회 동작이 금지되게 된다.
제어 시스템(1)은 CPU(Central Processing Unit) 등의 1 이상의 프로세서와, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등의 1 이상의 메모리를 갖는 컴퓨터 시스템을 주구성으로 하고, 여러 가지의 처리(정보 처리)를 실행한다. 본 실시형태에서는 제어 시스템(1)은 작업 기계(3) 전체의 제어를 행하는 통합 컨트롤러이며, 예를 들면 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)으로 이루어진다. 단, 제어 시스템(1)은 통합 컨트롤러와 별도로 형성되어 있어도 좋다. 제어 시스템(1)에 대해서 상세하게는 「[2] 제어 시스템의 구성」의 란에서 설명한다.
표시 장치(2)는 기체(30)의 운전부(321)에 배치되어 있으며, 유저(오퍼레이터)에 의한 조작 입력을 접수하고, 유저에게 여러 가지의 정보를 출력하기 위한 유저 인터페이스이다. 표시 장치(2)는, 예를 들면 유저의 조작에 따른 전기 신호를 출력함으로써 유저에 의한 각종 조작을 접수한다. 이에 따라 유저(오퍼레이터)는 표시 장치(2)에 표시되는 표시 화면(Dp1)(도 4 참조)을 시인할 수 있고, 또한 필요에 따라 표시 장치(2)를 조작하는 것이 가능하다.
표시 장치(2)는 도 2에 나타내는 바와 같이 제어부(21)와, 조작부(22)와, 표시부(23)를 구비하고 있다. 표시 장치(2)는 제어 시스템(1)과 통신 가능하게 구성되어 있으며, 제어 시스템(1)과의 사이에서 데이터의 수수가 가능하다. 본 실시형태에서는 일례로서 표시 장치(2)는 작업 기계(3)에 사용되는 전용의 디바이스이다.
제어부(21)는 제어 시스템(1)으로부터의 데이터에 따라 표시 장치(2)를 제어한다. 구체적으로는 제어부(21)는 조작부(22)에서 접수한 유저의 조작에 따른 전기 신호를 출력하거나, 제어 시스템(1)에서 생성되는 표시 화면(Dp1)을 표시부(23)에 표시하거나 한다.
조작부(22)는 표시부(23)에 표시되는 표시 화면(Dp1)에 대한 유저(오퍼레이터)에 의한 조작 입력을 접수하기 위한 유저 인터페이스이다. 조작부(22)는, 예를 들면 유저(U1)(도 4 참조)의 조작에 따른 전기 신호를 출력함으로써 유저(U1)에 의한 각종 조작을 접수한다. 본 실시형태에서는 일례로서 조작부(22)는 도 4에 나타내는 바와 같이 기계식의 복수(여기에서는 6개)의 푸쉬 버튼 스위치(221~226)를 포함한다. 이들 복수의 푸쉬 버튼 스위치(221~226)는 표시부(23)의 표시 영역의 둘레 가장자리를 따르도록 표시 영역에 근접해서(도 4의 예에서는 하방에) 배치되어 있다. 이들 복수의 푸쉬 버튼 스위치(221~226)는 후술하는 표시 화면(Dp1)에 표시되는 항목에 대응되어 있으며, 복수의 푸쉬 버튼 스위치(221~226) 중 어느 하나가 조작됨으로써 표시 화면(Dp1) 중 어느 하나의 항목이 조작(선택)된다.
또한, 조작부(22)는 터치 패널 및 조작 다이얼 등을 포함하고 있어도 좋다. 이 경우에 있어서도 조작부(22)에 대한 조작에 의해 표시 화면(Dp1) 중 어느 하나의 항목이 조작(선택)되게 된다.
표시부(23)는 각종 정보를 표시하는 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이와 같은 유저(U1)(오퍼레이터)에게 정보를 제시하기 위한 유저 인터페이스이다. 표시부(23)는 유저에 대하여 각종 정보를 표시에 의해 제시한다. 본 실시형태에서는 일례로서 표시부(23)는 백라이트가 부착된 풀 컬러의 액정 디스플레이이며, 도 4에 나타내는 바와 같이 횡 방향으로 긴 「횡장」의 표시 영역을 갖고 있다.
표시 장치(2)는 작업 기계(3)를 조작하는 유저(U1)(오퍼레이터)를 향해서 표시 화면(Dp1)에 의해 여러 가지의 정보를 제시한다. 즉, 작업 기계(3)를 조작하는 유저(U1)는 표시 장치(2)에 표시되는 표시 화면(Dp1)을 봄으로써 작업 기계(3)에 관련되는 여러 가지의 정보를 시각적으로 얻는 것이 가능하다. 일례로서 표시 장치(2)에 냉각수온 및 작동유온 등의 작업 기계(3)의 가동 상태에 관한 정보가 표시됨으로써 유저(U1)는 작업 기계(3)의 조작에 필요한 작업 기계(3)의 가동 상태에 관한 정보를 표시 장치(2)에서 확인할 수 있다. 또한, 표시 장치(2)는 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)에 의해 촬상되는 작업 기계(3)의 주변 화상(감시 에어리어(A1)의 화상)에 대해서도 표시 화면(Dp1)에 표시할 수 있다. 이에 따라 유저(U1)(오퍼레이터)는 작업 기계(3)를 조작할 때에, 예를 들면 운전부(321)로부터의 사각이 되기 쉬운 작업 기계(3)의 측방 및 후방 등의 상황을 표시 장치(2)에 표시되는 표시 화면(Dp1)에 의해 확인할 수 있다.
또한, 작업 기계(3)는 유저(U1)(오퍼레이터)에 대하여 소리(음성을 포함한다)를 출력하는 소리 출력부(36)(도 2 참조)를 구비하고 있다. 소리 출력부(36)는 버저 또는 스피커 등을 포함하고, 전기 신호를 받아서 소리를 출력한다. 소리 출력부(36)는 제어 시스템(1)에 접속되어 있으며, 제어 시스템(1)으로부터의 소리 제어 신호에 따라 비프 소리 또는 음성 등의 소리를 출력한다. 본 실시형태에서는 소리 출력부(36)는 표시 장치(2)와 마찬가지로 기체(30)의 운전부(321)에 형성되어 있다. 소리 출력부(36)는 표시 장치(2)와 일체로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 기체(30)는 상술한 구성에 추가하여 조작 레버, 컷 오프 레버, 통신 단말, 연료 탱크, 및 배터리 등을 더 구비하고 있다. 또한, 기체(30)에는 냉각수온 센서, 작동유온 센서, 엔진의 회전수를 계측하는 회전수계, 및 가동 시간을 계측하는 아워 미터 등 기체(30)의 가동 상태를 감시하기 위한 센서류가 구비되어 있다. 그 외 게이트 로크 레버 및 스타터 키 스위치 등의 상태 등을 검출하는 센서도 기체(30)에 구비되어 있다.
[2] 제어 시스템의 구성
이어서, 본 실시형태에 의한 제어 시스템(1)의 구성에 대해서 도 2를 참조해서 설명한다. 제어 시스템(1)은 표시 장치(2)를 제어함으로써 표시 장치(2)에 표시 화면(Dp1)을 표시시킨다. 본 실시형태에서는 표시 장치(2)는 상술한 바와 같이 작업 기계(3)의 기체(30)에 탑재되어 있다. 제어 시스템(1)은 작업 기계(3)의 구성 요소이며, 기체(30) 등과 함께 작업 기계(3)를 구성한다. 바꿔 말하면 본 실시형태에 의한 작업 기계(3)는 적어도 제어 시스템(1)과, 표시 장치(2)가 탑재되는 기체(30)(주행부(31), 선회부(32), 및 작업부(33)를 포함한다)를 구비하고 있다.
본 개시에서 말하는 표시 화면(Dp1) 등의 「화면」은 표시 장치(2)에 의해 표시되는 영상(화상)을 의미하고, 도상, 도형, 사진, 텍스트, 및 동영상 등을 포함한다. 즉, 제어 시스템(1)은, 예를 들면 냉각수온 및 작동유온 등의 작업 기계(3)의 가동 상태에 관한 정보를 나타내는 도상 등을 포함하는 표시 화면(Dp1)을 표시 장치(2)에 표시시키는 것이 가능하다. 여기에서 표시 화면(Dp1)이 동영상 등을 포함할 경우에는 표시 화면(Dp1)은 일정한 영상이 아니라, 시시각각 변화하는 영상을 포함한다.
제어 시스템(1)은 도 2에 나타내는 바와 같이 표시 처리부(11)와, 견제 처리부(12)와, 스위칭 처리부(13)와, 화상 취득부(14)와, 검지부(15)와, 이상 판정부(16)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 제어 시스템(1)은 1 이상의 프로세서를 갖는 컴퓨터 시스템을 주구성으로 하므로 1 이상의 프로세서가 작업 기계용 제어 프로그램을 실행함으로써 이들 복수의 기능부(표시 처리부(11) 등)가 실현된다. 제어 시스템(1)에 포함되는 이들 복수의 기능부는 복수의 하우징으로 분산해서 형성되어 있어도 좋고, 1개의 하우징으로 형성되어 있어도 좋다.
제어 시스템(1)은 기체(30)의 각 부에 설치된 디바이스와 통신 가능하게 구성되어 있다. 즉, 제어 시스템(1)에는 적어도 표시 장치(2), 소리 출력부(36), 컷 오프 릴레이(352), 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343) 등이 접속되어 있다. 이에 따라 제어 시스템(1)은 표시 장치(2) 및 소리 출력부(36) 등을 제어하거나, 컷 오프 릴레이(352)를 제어해서 제어 밸브(46)를 제어하거나, 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343) 등의 촬상 화상을 취득하거나 하는 것이 가능하다. 여기에서 제어 시스템(1)은 각종 정보(데이터)의 수수를 각 디바이스와 직접적으로 행해도 좋고, 중계기 등을 통해 간접적으로 행해도 좋다.
화상 취득부(14)는 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)의 출력을 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)로부터 정기적 또는 부정기적으로 취득한다. 즉, 화상 취득부(14)는 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)(각 소에어리어(A11, A12, A13))의 화상 데이터를 취득한다. 화상 취득부(14)에서 취득된 데이터는, 예를 들면 메모리 등에 기억된다.
검지부(15)는 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지한다. 즉, 검지부(15)는 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)의 존재 여부(유무)를 판단하고, 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는지의 여부를 나타내는 검지 결과를 출력한다. 본 실시형태에서는 일례로서 검지 대상물(Ob1)은 「사람」이다. 즉, 작업 기계(3)가 이동하거나, 또는 작업 기계(3)의 주위의 「사람」이 이동한 결과, 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)에 「사람」이 침입했을 경우 검지부(15)는 상기 「사람」을 검지 대상물(Ob1)로서 검지한다. 감시 에어리어(A1)에 복수의 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에는 검지부(15)는 검지 대상물(Ob1)의 수(인원수)도 포함시켜서 검지해도 좋다.
본 실시형태에서는 검지부(15)는 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)의 출력(화상 데이터)에 의거하여 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지한다. 구체적으로는 검지부(15)는 화상 취득부(14)에서 취득된 화상 데이터에 대하여 화상 처리를 실시함으로써 화상 중의 특징량을 추출하고, 상기 특징량에 의거하여 화상에 검지 대상물(Ob1)(본 실시형태에서는 「사람」)이 찍히고 있는지의 여부를 판단한다. 여기에서 화상에 검지 대상물(Ob1)이 찍히고 있을 경우 검지부(15)는 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343) 중 어느 하나에서 촬상된 화상에 검지 대상물(Ob1)이 찍혀 있는지를 판단한다. 즉, 검지부(15)는 좌방 카메라(341)에서 촬상되는 소에어리어(A11), 우방 카메라(342)에서 촬상되는 소에어리어(A12), 및 후방 카메라(343)에서 촬상되는 소에어리어(A13) 중 어느 곳에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는지를 구별하고, 검지 대상물(Ob1)의 검지를 행한다.
이상 판정부(16)는 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 유무를 판정한다. 즉, 검지부(15), 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 후방 카메라(343), 또는 감시 에어리어(A1)를 비추는 조명 장치 중 어느 하나에 이상(고장 등)이 있을 경우에는 검지부(15)에서의 검지 대상물(Ob1)의 검지는 정상으로 행할 수 없다. 그래서 이상 판정부(16)는 이와 같이 검지부(15)에서의 검지 대상물(Ob1)의 검지가 정상으로 행할 수 없는 상태를 검지부(15)의 검지에 관한 이상이 있는 상태라고 판정한다.
견제 처리부(12)는 검지부(15)의 검지 결과에 의거하여 작업 기계(3)의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행한다. 본 실시형태에서는 검지부(15)의 검지 결과가 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)(여기에서는 사람)의 존재를 나타내는 결과일 경우에 견제 처리부(12)는 견제 처리를 실행한다. 본 개시에서 말하는 「견제 처리」는 작업 기계(3)의 동작에 관한 것이며, 무엇인가 억제하는 방향으로 작용하는 처리를 의미한다. 일례로서 견제 처리는 작업 기계(3)를 조작하는 유저(U1)(오퍼레이터)에 대하여 소리 또는 광(표시를 포함한다)에 의해 경고를 행함으로써 작업 기계(3)의 동작을 간접적으로 견제하는 처리를 포함한다. 또한, 견제 처리는 작업 기계(3)의 주행부(31), 선회부(32), 및 작업부(33) 등을 제어함으로써 작업 기계(3)의 동작을 직접적으로 견제하는 처리를 포함한다.
본 실시형태에서는 견제 처리부(12)는 소리 출력 처리부(121)와, 제한 처리부(122)를 포함하고 있다.
소리 출력 처리부(121)는 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에 소리 출력부(36)를 제어함으로써 소리 출력부(36)로부터 통지 소리를 출력시킨다. 즉, 본 실시형태에서는 견제 처리는 통지 소리를 출력하는 소리 출력 처리를 포함한다. 통지 소리는 단순한 비프 소리이어도 좋고, 「주의해 주십시오」 등의 음성이어도 좋다. 또한, 통지 소리는 검지부(15)의 검지 결과(기체(30)로부터 검지 대상물(Ob1)까지의 거리 등)에 따라 변화되어도 좋다. 이에 따라 작업 기계(3)를 조작하는 유저(U1)(오퍼레이터)에 대하여 통지 소리에 의하는 경고를 행함으로써 작업 기계(3)의 동작을 간접적으로 견제할 수 있으므로 작업 기계(3)의 조작의 자유도가 높다. 즉, 유저(U1)가 검지 대상물(Ob1)에 주의해서 작업 기계(3)를 조작함으로써 검지 대상물(Ob1)과의 접촉을 회피하면서도 작업 기계(3)의 동작을 계속할 수 있다.
제한 처리부(122)는 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에 컷 오프 릴레이(352)를 제어함으로써 컷 오프 릴레이(352)를 오프로 한다. 이것에 의해 컷 오프 릴레이(352)를 통해 전원(351)에 접속되어 있는 제어 밸브(46)가 비통전 상태가 되고, 제어 밸브(46)에 대응하는 유압 액추에이터의 출력이 강제적으로 정지한다. 즉, 본 실시형태에서는 견제 처리는 작업 기계(3)의 동작을 제한하는 제한 처리를 포함한다. 본 개시에서 말하는 「제한 처리」는 작업 기계(3)의 동작에 관한 것이며, 무엇인가 제한하는 방향으로 작용하는 처리를 의미한다. 일례로서 제한 처리는 주행부(31)의 주행 동작을 금지하는(주행 동작 불능이라고 한다) 처리, 선회부(32)의 선회 동작을 금지하는(선회 동작 불능이라고 한다) 처리, 및 작업부(33)의 동작을 금지하는(작업 불능이라고 한다) 처리 등을 포함한다. 이에 따라 유저(U1)(오퍼레이터)의 조작에 의하지 않고, 작업 기계(3)의 동작을 강제적으로 제한할 수 있다. 즉, 작업 기계(3)가 동작하는 것에 의한 기체(30)와 검지 대상물(Ob1)의 접촉을 회피할 수 있다.
여기에서 제한 처리부(122)가 실행하는 제한 처리는 적어도 선회부(32)의 선회 동작을 제한하는 처리를 포함한다. 구체적으로 제한 처리부(122)는 선회부(32)의 유압 모터에 대응하는 제어 밸브(46)에 연결되는 컷 오프 릴레이(352)를 제어 가능하게 구성되어 있으며, 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에 상기 컷 오프 릴레이(352)를 오프로 한다. 이에 따라 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에 있어서는 선회부(32)의 유압 모터가 구동 불능하게 되고, 선회부(32)의 선회 동작중이면 선회부(32)가 긴급 정지하고, 선회부(32)의 선회 동작중이 아니면 선회부(32)의 선회 동작이 금지된다. 즉, 본 실시형태에서는 작업 기계(3)는 주행부(31)와, 주행부(31)에 대하여 선회 가능한 선회부(32)를 구비한다. 제한 처리는 적어도 선회부(32)의 선회 동작을 제한한다. 이것에 의해, 유저(U1)(오퍼레이터)의 사각이 되는 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 경우에 선회부(32)가 선회하는 것에 의한 기체(30)와 검지 대상물(Ob1)의 접촉을 회피할 수 있다.
스위칭 처리부(13)는 견제 처리부(12)의 유효와 무효를 스위칭한다. 즉, 스위칭 처리부(13)는 견제 처리에 의한 기능의 유효와 무효를 스위칭한다. 결국, 견제 처리부(12)는 항상 유효하다는 뜻이 아니라, 유효/무효의 스위칭이 가능하다. 견제 처리부(12)가 유효이면 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우에 견제 처리부(12)에 의한 견제 처리가 실행된다. 한편, 견제 처리부(12)가 무효이면 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 경우에도 견제 처리부(12)에 의한 견제 처리는 실행되지 않는다.
본 실시형태에서는 일례로서 견제 처리에 의한 기능(견제 처리부(12))의 유효와 무효의 스위칭은 유저(U1)(오퍼레이터)가 표시 장치(2)를 조작함으로써 행해진다. 즉, 유저(U1)가 견제 처리에 의한 기능을 유효로 하도록 표시 장치(2)의 조작부(22)를 조작하면 스위칭 처리부(13)는 이 조작을 받아 견제 처리에 의한 기능을 유효로 한다. 한편, 유저(U1)가 견제 처리에 의한 기능을 무효로 하도록 표시 장치(2)의 조작부(22)를 조작하면 스위칭 처리부(13)는 이 조작을 받아 견제 처리에 의한 기능을 무효로 한다.
또한, 본 실시형태에서는 견제 처리부(12)가 행하는 견제 처리는 소리 출력 처리부(121)가 실행하는 소리 출력 처리와, 제한 처리부(122)가 실행하는 제한 처리를 포함하고 있다. 이와 같이 견제 처리는 작업 기계(3)의 동작을 견제하기 위한 복수의 구체적 처리(소리 출력 처리 및 제한 처리 등)를 포함하고 있다. 여기에서 견제 처리는 구체적 처리마다 개별적으로 유효와 무효를 스위칭 가능하다. 즉, 스위칭 처리부(13)는 견제 처리부(12)에 있어서의 소리 출력 처리부(121)와 제한 처리부(122)에 대해서 개별적으로 유효와 무효를 스위칭 가능하다. 일례로서 소리 출력 처리부(121)를 유효, 제한 처리부(122)를 무효로 하거나 소리 출력 처리부(121)를 무효, 제한 처리부(122)를 유효로 하거나 하는 것이 가능하다. 이것에 의해 상황에 따라 필요한 구체적 처리만을 유효로 할 수 있고, 견제 처리의 자유도가 향상된다.
표시 처리부(11)는 적어도 표시 화면(Dp1)을 표시 장치(2)에 표시시키는 기능을 갖는다. 구체적으로는 표시 처리부(11)는 화상 취득부(14)에서 취득되는 데이터 등에 의거하여 표시 화면(Dp1)을 생성하고, 표시 장치(2)를 제어함으로써 표시 화면(Dp1)을 표시 장치(2)의 표시부(23)에 표시시킨다. 또한, 표시 처리부(11)는 표시 장치(2)의 조작부(22)가 접수한 조작에 따라 동작한다. 표시 처리부(11)는, 예를 들면 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)로 촬상되는 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)(도 5 참조)을 표시 화면(Dp1)에 표시시킨다. 즉, 표시 처리부(11)는 화상 취득부(14)는 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)(각 소에어리어(A11, A12, A13))의 화상을 표시 장치(2)에 표시시킨다.
여기에서 표시 처리부(11)는 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보(I1)(도 5 참조)를 포함하는 표시 화면(Dp1)을 표시 장치(2)에 표시시키는 것이 가능하다. 즉, 견제 처리에 의한 기능의 유효/무효는 스위칭 처리부(13)에 의해 스위칭되는 결과, 현재 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)는 견제 상태 정보(I1)로서 표시 화면(Dp1)에 표시된다. 이와 같이 표시 처리부(11)는 표시 화면(Dp1)을 표시 장치(2)에 표시시킨다. 표시 화면(Dp1)은 견제 처리부(12)가 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보(I1)를 포함한다. 이에 따라 유저(U1)(오퍼레이터)는 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 시각적으로 확인할 수 있고, 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 안 후에 작업 기계(3)를 조작할 수 있다.
그런데 검지부(15)는 제어 시스템(1)에 필수적인 구성은 아니다. 예를 들면, 제어 시스템(1)은 외부의 검지부의 검지 결과를 취득하고, 상기 검지 결과에 의거하여 견제 처리부(12)가 견제 처리를 실행하도록 구성되어 있어도 좋다.
[3] 작업 기계의 제어 방법
이하, 도 5~도 9를 참조하면서 주로 제어 시스템(1)에 의해 실행되는 작업 기계(3)의 제어 방법(이하, 간단히 「제어 방법」이라고 한다)의 일례에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 의한 제어 방법은 컴퓨터 시스템을 주구성으로 하는 제어 시스템(1)에 의해 실행되므로, 바꿔 말하면 작업 기계용 제어 프로그램(이하, 간단히 「제어 프로그램」이라고 한다)에 의해 구현화된다. 즉, 본 실시형태에 의한 제어 프로그램은 제어 방법에 의한 각 처리를 1 이상의 프로세서로 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램이다. 이러한 제어 프로그램은, 예를 들면 제어 시스템(1) 및 표시 장치(2)에 의해 협동해서 실행되어도 좋다.
여기에서 제어 시스템(1)은 제어 프로그램을 실행시키기 위한 미리 설정된 특정 개시 조작이 행해졌을 경우에 제어 방법에 의한 하기 각종 처리를 실행한다. 개시 조작은, 예를 들면 작업 기계(3)의 엔진의 기동 조작 등이다. 한편, 제어 시스템(1)은 미리 설정된 특정 종료 조작이 행해졌을 경우에 제어 방법에 의한 하기 각종 처리를 종료한다. 종료 조작은, 예를 들면 작업 기계(3)의 엔진의 정지 조작 등이다.
[3.1] 표시 화면
여기에서는, 우선 본 실시형태에 의한 제어 방법에 의해 표시 장치(2)의 표시부(23)에 표시되는 표시 화면(Dp1)의 구성에 대해서 설명한다. 도 5 등의 표시 장치(2)의 표시부(23)에 표시되는 표시 화면(Dp1)을 나타내는 도면에 있어서 영역을 나타내는 일점쇄선, 인출선, 및 참조 부호는 어느 것이나 설명을 위해 붙이고 있는 것에 지나지 않고, 실제로 표시 장치(2)에 표시된다는 뜻은 아니다.
도 5에 나타내는 표시 화면(Dp1)은 제어 방법에 의해 최초에 표시되는 홈 화면이다. 홈 화면은 작업 기계(3)의 가동중에 우선은 표시 장치(2)에 표시되게 되는 기본적인 표시 화면(Dp1)이다. 표시 화면(Dp1)은 홈 화면으로부터 조작부(22)에 대한 조작에 따라 메뉴 화면, 크레인 화면, 모드 화면, 및 PTO 화면 등을 포함하는 여러 가지 표시 화면(Dp1)으로의 천이가 가능하다.
표시 화면(Dp1)은 도 5에 나타내는 바와 같이 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2), 제 3 영역(R3), 제 4 영역(R4), 제 5 영역(R5), 제 6 영역(R6), 제 7 영역(R7), 제 8 영역(R8), 제 9 영역(R9), 및 제 10 영역(R10)을 포함한다. 본 실시형태에 의한 제어 방법에서는 일례로서 표시 화면(Dp1)의 대부분을 차지하는 제 2 영역(R2)에 감시 에어리어(A1)(각 소에어리어(A11, A12, A13))의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13) 및 견제 상태 정보(I1) 등을 표시한다. 제 2 영역(R2) 중의 견제 상태 정보(I1)가 표시되는 영역을 제 11 영역(R11)이라고 한다.
구체적으로는 표시 화면(Dp1)은 종 방향(상하 방향)으로 4개의 영역으로 분할되어 있다. 그리고 위로부터 3개의 영역은 각각 횡 방향(좌우 방향)으로 3개의 영역으로 더 분할되어 있다. 이에 따라 표시 화면(Dp1)은 합계 10개의 영역으로 분할된다. 그리고 위로부터 2단째의 영역은 좌로부터 순서대로 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2), 제 3 영역(R3)이 된다. 최하단의 영역은 제 4 영역(R4)이 된다. 또한, 위로부터 3단째의 영역은 좌로부터 순서대로 제 5 영역(R5), 제 6 영역(R6), 제 7 영역(R7)이 되고, 최상단의 영역은 좌로부터 순서대로 제 8 영역(R8), 제 9 영역(R9), 제 10 영역(R10)이 된다. 종 방향의 사이즈는 종 방향으로 분할된 4개의 영역 중에서는 위로부터 2단째의 영역(제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2), 제 3 영역(R3))이 가장 넓다. 횡 방향의 사이즈는 횡 방향으로 분할된 3개의 영역 중에서는 한가운데의 영역(제 2 영역(R2), 제 6 영역(R6), 제 9 영역(R9))이 가장 넓다.
단, 이들 각 영역의 배치 및 사이즈는 일례에 지나지 않고, 적당히 변경 가능하다. 또한, 각 영역이 경계선에 의해 명확하게 분할되어 있는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 도 5의 예에서도 제 2 영역(R2)과 제 3 영역(R3)은 경계선에 의해 명확하게 분할되어 있는 것에 비해서 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2) 사이에는 경계선은 존재하지 않는다. 물론, 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2)이 경계선에 의해 명확하게 분할되어 있어도 좋다.
제 1 영역(R1)은 종 방향으로 긴 직사각형상의 영역이다. 제 1 영역(R1)에는, 예를 들면 엔진의 연료(예를 들면, 경유)의 잔량에 관한 잔량 정보(G1)가 표시된다. 표시 처리부(11)는 잔량 센서의 출력(센서 신호) 등에 의거하여 표시 화면(Dp1) 중의 잔량 정보(G1)를 생성한다.
제 2 영역(R2)은 횡 방향으로 긴 직사각형상의 영역이다. 제 2 영역(R2)에는 감시 에어리어(A1)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13) 및 견제 상태 정보(I1) 등이 표시된다. 촬상 화상(Im11)은 좌방 카메라(341)로 촬상되는 운전부(321)의 좌방이 되는 소에어리어(A11)의 화상이며, 촬상 화상(Im12)은 우방 카메라(342)로 촬상되는 운전부(321)의 우방이 되는 소에어리어(A12)의 화상이다. 촬상 화상(Im13)은 후방 카메라(343)로 촬상되는 운전부(321)의 후방이 되는 소에어리어(A13)의 화상이다. 표시 처리부(11)는 화상 취득부(14)에서 취득되는 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)을 리얼타임으로 표시시킨다. 본 실시형태에서는 이들 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)은 기체(30)를 상방으로부터 보았을 때의 위치 관계에 대응하도록 촬상 화상(Im11)이 제 2 영역(R2)의 좌측 상방, 촬상 화상(Im12)이 제 2 영역(R2)의 우측 상방, 촬상 화상(Im13)이 제 2 영역(R2)의 중앙 하방으로 표시된다. 또한, 제 2 영역(R2)의 중앙부에는 정보로부터 본 기체(30)를 본뜬 아이콘(Im10)이 표시되어 있다. 아이콘(Im10)은 기체(30)로부터 본 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)의 촬상 범위(소에어리어(A11, A12, A13))의 위치 관계를 모식적으로 나타내고 있다.
견제 상태 정보(I1)는 제 2 영역(R2)의 우측 하방에 설정된 제 11 영역(R11) 내에 표시된다. 견제 상태 정보(I1)는 상술한 바와 같이 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지, 즉 스위칭 처리부(13)에 의해 선택되어 있는 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)를 나타내는 정보이다. 본 실시형태에서는 견제 상태 정보(I1)는 도상(아이콘)을 포함하고 있다. 견제 상태 정보(I1)는, 예를 들면 도상의 표시색 또는 사이즈 등의 표시 양태에 의해 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)를 나타낸다. 표시 처리부(11)는 스위칭 처리부(13)의 동작 상태에 의거하여 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)를 판단한다. 그리고 표시 처리부(11)는 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)에 따라 견제 상태 정보(I1)에 있어서의 도상의 표시 양태를 결정한다.
여기에서 견제 처리는 복수의 구체적 처리(소리 출력 처리 및 제한 처리 등)를 포함하고, 구체적 처리마다 개별적으로 유효와 무효를 스위칭 가능한 결과, 견제 상태 정보(I1)는 구체적 처리마다 개별적으로 표시된다. 도 5의 예에서는 견제 상태 정보(I1)는 각각 구체적 처리에 대응하는 제 1 견제 상태 정보(I11)와 제 2 견제 상태 정보(I12)를 포함하고 있다. 제 1 견제 상태 정보(I11)는 소리 출력 처리에 의한 기능의 유효/무효를 나타내고, 제 2 견제 상태 정보(I12)는 제한 처리에 의한 기능의 유효/무효를 나타내고 있다. 제 1 견제 상태 정보(I11) 및 제 2 견제 상태 정보(I12)는 각각의 도상의 디자인(도안)에 의해 소리 출력 처리 및 제한 처리 중 어느 것에 대응하는지를 나타낸다.
제 3 영역(R3)은 종 방향으로 긴 직사각형상의 영역이다. 제 3 영역(R3)에는 작업 기계(3)의 각 부의 가동 상태에 따른 도상(아이콘)(Im1)이 표시된다. 제 3 영역(R3)에는 복수의 도상(Im1)을 표시 가능하며, 각각의 도상(Im1)의 디자인(도안)에 의해, 예를 들면 배터리, 안전 벨트, 냉각수온, 작동유온 등 중 어느 하나의 상태를 나타내는지를 나타낸다. 여기에서 각 도상(Im1)은, 예를 들면 표시색 또는 사이즈 등의 표시 양태에 의해 가동 상태를 나타낸다. 표시 처리부(11)는 작업 기계(3)의 각 부의 가동 상태를 검지하는 여러 가지의 센서(냉각수온 센서(34) 및 작동유온 센서(35)를 포함한다)의 출력을 사용하여 작업 기계(3)의 각 부의 상태를 판단한다. 그리고 표시 처리부(11)는 어느 하나의 부위에서 이상값이 검지되었을 경우에는 그 부위의 도상(Im1)의 표시색 등의 표시 양태를 변화시키는 등에 의해 경고 표시를 행한다.
제 4 영역(R4)은 표시 화면(Dp1)의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 띠형상의 영역이다. 제 4 영역(R4)에는 표시 화면(Dp1)에 대한 조작을 위한 각 항목이 표시된다. 도 5에서는 일례로서 제 4 영역(R4)에는 「메뉴」, 「크레인」, 「모드」, 「카메라」, 「PTO」, 「스위칭」의 6개의 항목이 이 순서로 좌로부터 배열되어 배치되어 있다. 이들 6개의 항목에는 그 바로 아래에 위치하는 조작부(22)의 6개의 푸쉬 버튼 스위치(221~226)가 각각 대응되어 있다. 예를 들면, 「메뉴」의 항목에는 푸쉬 버튼 스위치(221)가, 「크레인」의 항목에는 푸쉬 버튼 스위치(222)가 각각 대응되어 있다. 그 때문에, 예를 들면 「카메라」의 항목에 대응하는 푸쉬 버튼 스위치(224)가 유저(U1)(도 4 참조)에 의해 조작되면 「카메라」의 항목이 조작(선택)되게 된다.
또한, 본 실시형태에서는 조작부(22)의 조작 다이얼(또는 커서 키) 등의 조작에도 대응하도록 제 4 영역(R4)에 있어서는 어느 하나의 항목이 하이라이트 표시된다. 도 5의 예에서는 「메뉴」의 항목이 하이라이트 표시되어 있으며, 조작 다이얼(또는 커서 키) 등의 조작에 의해 하이라이트 표시되는 항목이 스위칭된다. 유저(U1)에 있어서는 소망의 항목을 하이라이트 표시시킨 상태에서 결정 버튼을 조작함으로써 소망의 항목을 선택하는 것이 가능하다. 그 때문에, 예를 들면 「카메라」의 항목에 하이라이트 표시를 이동시킨 상태에서 결정 버튼이 조작되면 「카메라」의 항목이 조작(선택)되게 된다. 또한, 조작부(22)가 터치 패널을 포함할 경우에는 유저(U1)는 표시 화면(Dp1) 상의 소망의 항목을 터치하는 조작에 의해 소망의 항목을 선택하는 것이 가능하다.
제 5 영역(R5)에는 여러 가지의 센서(냉각수온 센서 및 작동유온 센서를 포함한다)에 의해 이상값이 검지되어 있는 것을 나타내는 경고 표시용의 도상(아이콘)이 표시된다. 제 6 영역(R6)에는, 예를 들면 작업 기계(3)에 있어서 가동중의 작업부(33)에 관한 정보가 표시된다. 제 7 영역(R7)에는, 예를 들면 엔진의 회전수 등 작업 기계(3)의 가동 상태에 관한 정보가 표시된다. 제 8 영역(R8)에는, 예를 들면 현재 시간이 표시된다. 제 9 영역(R9)에는, 예를 들면 현재 표시되어 있는 표시 화면(Dp1)이 속하는 항목을 나타내는 정보가 표시된다. 제 10 영역(R10)에는, 예를 들면 작업 기계(3)의 가동 시간(아워 미터)에 관한 정보가 표시된다.
[3.2] 상세
이어서, 본 실시형태에 의한 제어 방법의 상세에 대해서 설명한다.
본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 견제 처리에 의한 기능(견제 처리부(12))의 유효와 무효의 스위칭을 유저(U1)의 조작에 따라 행한다. 그 때문에 견제 처리부(12)는 항상 유효이다라는 뜻이 아니라 유저(U1)가 임의로 견제 처리부(12)의 유효/무효를 스위칭하는 것이 가능이다.
게다가, 견제 처리부(12)의 유효/무효에 관해서는 표시 화면(Dp1) 중에 견제 상태 정보(I1)로서 표시된다. 즉, 표시 화면(Dp1)의 제 11 영역(R11)에 표시되는 견제 상태 정보(I1)는 스위칭 처리부(13)에 의해 선택 중의 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)를 나타내고 있다. 그 때문에 유저(U1)에 있어서는 표시 화면(Dp1) 중의 견제 상태 정보(I1)에 의해 견제 처리에 의한 기능의 유효/무효를 확인하는 것이 가능하다.
이 구성에 의하면, 예를 들면 물체 검지 기능이 검지 가능 상태인 한 물체가 검지되면 버저가 작동하는 것 같은 구성에 비교해서 오퍼레이터(유저(U1))가 번거롭게 느끼기 어렵다는 이점이 있다. 즉, 본 실시형태에 의한 제어 방법에 의하면 견제 처리에 의한 기능(견제 처리부(12))의 유효/무효를 스위칭 가능하므로 견제 처리(소리 출력 처리 및 제한 처리 등)가 불필요한 상황에서는 상기 기능을 무효로 함으로써 오퍼레이터(유저(U1))가 번거롭게 느끼는 것을 회피할 수 있다. 또한, 견제 기능에 의한 기능의 유효/무효가 견제 상태 정보(I1)로서 표시 화면(Dp1)에 표시되므로 오퍼레이터(유저(U1))는 현재의 견제 기능에 의한 기능의 유효/무효인 상태를 용이하게 확인할 수 있다. 따라서, 예를 들면 견제 기능에 의한 기능이 무효로 되어 있음에도 상관 없이 견제 기능에 의한 기능이 유효하다고 오퍼레이터(유저(U1))가 착각해서 작업 기계(3)를 조작하는 것 같은 사태를 회피하기 쉽다.
도 6은 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태의 일례를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 견제 상태 정보(I1)는 제 1 견제 상태 정보(I11)와 제 2 견제 상태 정보(I12)를 포함하므로 제 1 견제 상태 정보(I11) 및 제 2 견제 상태 정보(I12) 각각에 대해서 개별적으로 유효와 무효로 표시 양태가 스위칭되게 된다. 그 결과, 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태로서 소리 출력 처리와 제한 처리의 양쪽이 유효한 「패턴 1」, 소리 출력 처리만이 유효한 「패턴 2」, 제한 처리만이 유효한 「패턴 3」, 및 소리 출력 처리와 제한 처리의 양쪽이 무효인 「패턴 4」의 합계 4개의 패턴이 발생한다.
본 실시형태에서는 일례로서 견제 처리에 의한 기능이 유효이면 견제 상태 정보(I1)는 액티브 표시되고, 견제 처리에 의한 기능이 무효이면 견제 상태 정보(I1)는 비액티브 표시된다. 즉, 액티브 표시되어 있는 견제 상태 정보(I1)는 견제 처리에 의한 기능이 유효한 것을 나타내고 있으며, 비액티브 표시되어 있는 견제 상태 정보(I1)는 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 나타내고 있다. 액티브 표시되어 있는 견제 상태 정보(I1)는, 예를 들면 녹색 등의 콘트라스트가 큰 표시색으로 표시되는 것에 비해 비액티브 표시되어 있는 견제 상태 정보(I1)는, 예를 들면 그레이 등의 콘트라스트가 작은 표시 색으로 표시된다. 따라서, 견제 처리부(12) 중 소리 출력 처리부(121)가 유효, 제한 처리부(122)가 무효이면, 예를 들면 도 6에 나타내는 「패턴 2」와 같이 제 1 견제 상태 정보(I11)는 녹색 등으로 액티브 표시되고, 제 2 견제 상태 정보(I12)는 그레이 아웃됨으로써 비액티브 표시된다.
이와 같이 본 실시형태에서는 견제 상태 정보(I1)는 구체적 처리마다 유효인지 무효인지를 나타낸다. 그 때문에 견제 처리가 작업 기계(3)의 동작을 견제하기 위한 복수의 구체적 처리(소리 출력 처리 및 제한 처리 등)를 포함할 경우에 오퍼레이터(유저(U1))는 이들 복수의 구체적 처리 각각에 대해서 개별적으로 유효/무효를 확인하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우에는 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 견제 상태 정보(I1)로서 표시시킨다. 즉, 상술한 바와 같이 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우 견제 상태 정보(I1)는 비액티브 표시되는 것에 의해 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 나타낸다. 이와 같이 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지에 상관 없이 견제 상태 정보(I1)가 표시되게 되므로 오퍼레이터(유저(U1))는 견제 처리에 의한 기능의 유효/무효를 파악하기 쉽다.
그런데 본 실시형태에서는 도 7에 나타내는 바와 같이 표시 화면(Dp1)은 검지부(15)의 검지 결과를 나타내는 검지 결과 정보(I2, I3)를 포함하고 있다. 도 7에서는 표시 화면(Dp1) 중 제 2 영역(R2)만을 나타내고, 제 2 영역(R2) 이외의 영역의 도시를 생략한다. 검지 결과 정보(I2)는 촬상 화상(Im11, Im12, Im13) 중 검지 대상물(Ob1)이 포함되는 촬상 화상을 강조 표시하는 띠형상(프레임형상)의 도상이다. 검지 결과 정보(I3)는 운전부(321)로부터 보아 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 방향을 나타내는 도상이다. 도 7의 예에서는 좌방 카메라(341)로 촬상되는 운전부(321)의 좌방이 되는 소에어리어(A11)에 검지 대상물(Ob1)(여기에서는 「사람」)이 존재하는 경우를 상정하고 있다. 그 때문에 촬상 화상(Im11, Im12, Im13) 중 촬상 화상(Im11)이 검지 결과 정보(I2)에 의해 강조 표시되고, 또한 촬상 화상(Im11)의 하방에 운전부(321)의 좌방에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 것을 나타내는 검지 결과 정보(I3)가 표시되어 있다.
검지 결과 정보(I2, I3)의 표시 양태는 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)의 위치에 의해 변경되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 검지 결과 정보(I2, I3)의 표시색, 사이즈, 또는 표시 패턴(점멸 패턴 등을 포함한다) 등의 표시 양태가 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)의 위치에 의해 변경된다. 예를 들면, 검지 대상물(Ob1)이 기체(30)에 가까울수록 검지 결과 정보(I2, I3)의 표시 양태가 눈에 띄는 표시색으로 변경되고, 일례로서 검지 대상물(Ob1)이 기체(30)에 가까이 가면 검지 결과 정보(I2, I3)의 표시색이 황색으로부터 적색으로 변화된다.
이와 같이 표시 화면(Dp1)에는 감시 에어리어(A1)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)이 표시될 뿐만 아니라 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)의 검지 결과에 대해서도 검지 결과 정보(I2, I3)로서 표시된다. 그 때문에 오퍼레이터(유저(U1))는 표시 화면(Dp1)을 봄으로써 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)의 유무(존재 여부)를 용이하게 확인할 수 있다.
결국, 본 실시형태에 의한 제어 방법에서는 표시 화면(Dp1)은 감시 에어리어(A1)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)을 포함한다. 이에 따라 오퍼레이터(유저(U1))는 운전부(321)로부터의 사각이 되기 쉬운 작업 기계(3)의 측방 및 후방 등의 상황을 표시 장치(2)에 표시되는 표시 화면(Dp1)에 의해 확인할 수 있다. 따라서, 검지 결과 정보(I2, I3)만이 표시되는 구성에 비교해서 감시 에어리어(A1) 내에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우 검지 대상물(Ob1)의 상황을 표시 화면(Dp1)에 의해 상세하게 파악하기 쉬워진다.
또한, 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)은 감시 에어리어(A1)에 포함되는 복수의 소에어리어(A11, A12, A13)의 화상을 포함한다. 그리고 표시 화면(Dp1)에 있어서 복수의 소에어리어(A11, A12, A13) 중 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 소에어리어의 화상을 강조 표시시킨다. 즉, 검지 결과 정보(I2)에 의해 촬상 화상(Im11, Im12, Im13) 중 검지 대상물(Ob1)이 포함되는 촬상 화상을 강조 표시한다. 이에 따라 오퍼레이터(유저(U1))는 감시 에어리어(A1) 내에 검지 대상물(Ob1)이 존재할 경우 복수의 소에어리어(A11, A12, A13) 중 어느 곳에 검지 대상물(Ob1)이 존재하는지를 파악하기 쉬워진다.
여기에서 검지 결과 정보(I2, I3)에 관해서는 견제 처리에 의한 기능이 유효인 경우에는 물론, 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우에도 표시된다. 즉, 견제 처리부(12)가 무효로 되어 있으며, 제 1 견제 상태 정보(I11) 및 제 2 견제 상태 정보(I12)의 양쪽이 그레이 아웃됨으로써 비액티브 표시된 상태(도 6의 「패턴 4」)이어도 감시 에어리어(A1)에 검지 대상물(Ob1)이 존재하고 있으면 검지 결과 정보(I2, I3)는 표시된다. 이와 같이 본 실시형태에 의한 제어 방법에서는 표시 화면(Dp1)은 검지부(15)의 검지 결과를 나타내는 검지 결과 정보(I2, I3)를 포함하고, 검지 결과 정보(I2, I3)에 대해서는 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지에 의하지 않고 표시시킨다. 따라서, 가령 견제 처리에 의한 기능이 무효로 되어 있는 상태이어도 오퍼레이터(유저(U1))는 검지부(15)의 검지 결과에 대해서는 표시 화면(Dp1)에 의해 확인하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 발생시에는 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태를 에러 양태라고 한다. 여기에서 「에러 양태」는 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 발생시에 있어서의 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태이며, 예를 들면 견제 상태 정보(I1)의 비표시, 견제 상태 정보(I1)의 표시색, 사이즈, 또는 표시 패턴(점멸 패턴 등을 포함한다) 등에서 검지부(15)의 검지에 관한 이상이 없을 경우와 구별된다. 즉, 이상 판정부(16)가 검지부(15)의 검지에 관한 이상이 있다고 판정했을 경우에는 도 8에 나타내는 바와 같이 제 11 영역(R11)의 견제 상태 정보(I1)를 비표시로 함으로써 그 표시 양태를 에러 양태로 하고, 검지부(15)의 검지에 관한 이상이 있는 것을 통지한다. 또한, 도 8의 예에서는 제 9 영역(R9)에도 「에러 발생중」과 같이 이상이 검지되어 있는 것을 나타내는 제시 정보(Im2)가 표시되어 있다.
이 구성에 의하면 견제 상태 정보(I1)는 견제 처리에 의한 기능의 유효/무효뿐만 아니라 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 유무도 나타내게 된다. 따라서, 오퍼레이터(유저(U1))에게 있어서는 표시 화면(Dp1)에 의해 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 유무도 확인할 수 있고, 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 발생시에는 필요한 조치를 취하는 것이 가능하다.
[3.3] 전체 처리
이어서, 제어 방법에 의한 처리의 전체의 흐름에 대해서 도 9를 참조해서 설명한다. 도 9는 제어 방법에 의한 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9에 나타내는 바와 같이 제어 시스템(1)의 표시 처리부(11)는, 우선 표시 장치(2)에 표시 화면(Dp1)을 표시시킨다(S1). 여기에서 제어 시스템(1)은 스위칭 처리부(13)에 의해 선택 중의 견제 처리에 의한 기능(견제 처리부(12))이 유효인지 무효인지를 판단한다.
구체적으로 제어 시스템(1)은, 우선 견제 처리 중 소리 출력 처리에 의한 기능이 유효인지의 여부를 판단한다(S2). 소리 출력 처리에 의한 기능이 유효로 설정되어 있으면(S2: Yes), 제어 시스템(1)은 소리 출력 처리부(121)를 유효로 한다(S3). 그리고 제어 시스템(1)의 표시 처리부(11)는 표시 화면(Dp1) 중에 견제 상태 정보(I1) 중 제 1 견제 상태 정보(I11)를 액티브 표시한다(S4). 한편, 소리 출력 처리에 의한 기능이 무효로 설정되어 있으면(S2: No) 제어 시스템(1)은 소리 출력 처리부(121)를 무효로 한다(S5). 그리고 제어 시스템(1)의 표시 처리부(11)는 표시 화면(Dp1) 중에 견제 상태 정보(I1) 중 제 1 견제 상태 정보(I11)를 비액티브 표시한다(S6).
또한, 제어 시스템(1)은 견제 처리 중 제한 처리에 의한 기능이 유효인지의 여부를 판단한다(S7). 제한 처리에 의한 기능이 유효로 설정되어 있으면(S7: Yes) 제어 시스템(1)은 제한 처리부(122)를 유효로 한다(S8). 그리고 제어 시스템(1)의 표시 처리부(11)는 표시 화면(Dp1) 중에 견제 상태 정보(I1) 중 제 2 견제 상태 정보(I12)를 액티브 표시한다(S9). 한편, 제한 처리에 의한 기능이 무효로 설정되어 있으면(S7: No) 제어 시스템(1)은 제한 처리부(122)를 무효로 한다(S10). 그리고 제어 시스템(1)의 표시 처리부(11)는 표시 화면(Dp1) 중에 견제 상태 정보(I1) 중 제 2 견제 상태 정보(I12)를 비액티브 표시한다(S11).
제어 시스템(1)은 상기 스텝 S1~S11의 처리를 반복해서 실행한다. 이에 따라, 표시 화면(Dp1)에는 견제 처리에 의한 기능의 상태(유효/무효)를 나타내는 견제 상태 정보(I1)가 표시된다. 단, 도 9에 나타내는 플로우 차트는 일례에 지나지 않고, 처리가 적당히 추가 또는 생략되어도 좋고, 처리의 순서가 적당히 교체되어도 좋다.
[4] 변형예
이하, 실시형태 1의 변형예를 열거한다. 이하에 설명하는 변형예는 적당히 조합하여 적용 가능하다.
본 개시에 있어서의 제어 시스템(1)은 컴퓨터 시스템을 포함하고 있다. 컴퓨터 시스템은 하드웨어로서의 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 주구성으로 한다. 컴퓨터 시스템의 메모리에 기록된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 본 개시에 있어서의 제어 시스템(1)으로서의 기능이 실현된다. 프로그램은 컴퓨터 시스템의 메모리에 미리 기록되어도 좋고, 전기 통신 회선을 통해서 제공되어도 좋고, 컴퓨터 시스템에서 판독 가능한 메모리 카드, 광학 디스크, 하드 디스크 드라이브 등의 비일시적 기록 매체에 기록되어 제공되어도 좋다. 또한, 제어 시스템(1)에 포함되는 일부 또는 전부의 기능부는 전자 회로로 구성되어 있어도 좋다.
또한, 제어 시스템(1)의 적어도 일부의 기능이 1개의 하우징 내에 집약되어 있는 것은 제어 시스템(1)에 필수적인 구성은 아니고, 제어 시스템(1)의 구성 요소는 복수의 하우징으로 분산해서 형성되어 있어도 좋다. 반대로 실시형태 1에 있어서 복수의 장치(예를 들면, 제어 시스템(1) 및 표시 장치(2))로 분산되어 있는 기능이 1개의 하우징 내에 집약되어 있어도 좋다. 또한, 제어 시스템(1) 중 적어도 일부의 기능이 클라우드(클라우드 컴퓨팅) 등에 의해 실현되어도 좋다.
또한, 작업 기계(3)의 동력원은 디젤 엔진에 한정되지 않고, 예를 들면 디젤 엔진 이외의 엔진이어도 좋고, 모터(전동기), 또는 엔진과 모터(전동기)를 포함하는 하이브리드식의 동력원이어도 좋다.
또한, 표시 장치(2)는 전용의 디바이스에 한정되지 않고, 예를 들면 랩탑 컴퓨터, 태블릿 단말 또는 스마트폰 등의 범용 단말이어도 좋다. 또한, 표시부(23)는 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이와 같이 표시 화면을 직접적으로 표시하는 양태에 한정되지 않고, 예를 들면 프로젝터와 같이 투영에 의해 표시 화면을 표시하는 구성이어도 좋다.
또한, 조작부(22)의 정보의 입력의 양태로서 푸쉬 버튼 스위치, 터치 패널, 및 조작 다이얼 이외의 양태를 채용해도 좋다. 예를 들면, 조작부(22)는 키보드, 마우스 등의 포인팅 디바이스, 음성 입력, 제스쳐 입력 또는 그 외의 단말로부터의 조작 신호의 입력 등의 양태를 채용해도 좋다.
또한, 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 발생시에 있어서의 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태인 에러 양태는 도 8과 같은 「비표시」에 한정되지 않는다. 예를 들면, 검지부(15)의 검지에 관한 이상이 있을 경우에 견제 상태 정보(I1)의 표시색을 적색 등으로 변경함으로써 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태를 에러 양태로 해도 좋다. 이 경우 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지에 의하지 않고, 견제 상태 정보(I1)는 에러 양태로 표시된다.
또한, 제한 처리부(122)가 실행하는 제한 처리는 작업 기계(3)의 동작을 제한하는 처리이면 좋고, 작업 기계(3)의 동작(선회 동작 등)을 금지하는(동작 불능으로 하는) 처리에 한정되지 않는다. 제한 처리는, 예를 들면 작업 기계(3)의 동작(선회 동작 등)의 속도를 감속하는 처리, 작업 기계(3)의 동작 범위(선회 각도 등)를 좁히는 처리, 또는 작업 기계(3)의 동작의 허용 에어리어를 제한하는 처리 등이어도 좋다.
작업 기계(3)의 동작의 속도를 감속하기 위한 구체적 구성으로서, 예를 들면 리모컨 밸브(45)와 파일럿 펌프(42) 사이의 파일럿유의 유로 상에 삽입되는 제어 밸브(46)로서 유로의 개방/차단을 스위칭 가능한 개폐 밸브 대신에 (전자식)비례 제어 밸브가 사용되어도 좋다. 비례 제어 밸브로 이루어지는 제어 밸브(46)는 제어 시스템(1)에 접속되고, 제어 시스템(1)으로부터의 전기 신호(공급 전류)에 따라 동작한다. 일례로서 제어 밸브(46)는 역비례 밸브이며, 공급 전류가 커질수록 대응하는 유압 액추에이터의 출력을 저하시킨다. 이것에 의하여 제한 처리부(122)는 제어 밸브(46)에 공급하는 전류를 크게 함으로써 대응하는 유압 액추에이터의 출력을 저하시키고, 작업 기계(3)의 동작의 속도를 감속할 수 있다. 별도의 방법으로서, 예를 들면 파일럿 펌프(42)로서 가변 용량 펌프를 채용하는 것도 생각된다. 이 경우 제한 처리부(122)는 가변 용량 펌프를 제어해서 파일럿유의 유량을 감소시킴으로써 대응하는 유압 액추에이터의 출력을 저하시키고, 작업 기계(3)의 동작의 속도를 감속하는 것이 가능하다.
또한, 작업 기계(3)의 주위의 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지하기 위한 센서는 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)에 한정되지 않고, 1개, 2개 또는 4개 이상의 카메라(이미지 센서)를 포함해도 좋다. 또한, 예를 들면 전체 천구 카메라(360° 카메라)와 같이 작업 기계(3)로부터 보아 전체 방위를 촬상 가능한 카메라에 의해 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지해도 좋다. 또한, 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지하기 위한 센서는 카메라에 추가하여 또는 대신하여, 예를들면 인감 센서, 소나 센서, 레이더 또는 LiDAR(Light Detection and Ranging) 등의 센서를 포함해도 좋다. 여기에서 감시 에어리어(A1)에 있어서의 검지 대상물(Ob1)을 검지하는 센서는 광 또는 소리가 측거점에 도달해서 되돌아올 때까지의 왕복 시간에 의거하여 측거점까지의 거리를 측정하는 TOF(Time Of Flight) 방식에 의해 검지 대상물(Ob1)까지의 거리를 측정하는 3차원 센서이어도 좋다.
또한, 검지 대상물(Ob1)은 「사람」에 추가하여 또는 대신하여 차량 등의 이동체(다른 작업 기계를 포함한다), 벽 및 기둥 등의 구조물, 식물, 동물, 단차, 홈, 또는 그 외의 장해물을 포함하고 있어도 좋다.
또한, 견제 처리는 작업 기계(3)의 동작을 견제하기 위한 복수의 구체적 처리(소리 출력 처리 및 제한 처리 등)를 포함하는 것은 필수는 아니다. 또한, 견제 처리가 복수의 구체적 처리를 포함하는 경우에도 구체적 처리마다 개별적으로 유효와 무효를 스위칭 가능한 것은 필수는 아니고, 복수의 구체적 처리에 대해서 일괄로 유효와 무효를 스위칭 가능해도 좋다. 또한, 견제 상태 정보(I1)가 구체적 처리마다 유효인지 무효인지를 나타내는 것도 필수는 아니다. 또한, 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우에 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 견제 상태 정보(I1)로서 표시시키는 것은 필수는 아니고, 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우, 예를 들면 견제 상태 정보(I1)를 비표시로 해도 좋다.
또한, 표시 화면(Dp1)이 감시 에어리어(A1)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)을 포함하는 것은 필수는 아니다. 또한, 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)은 감시 에어리어(A1)에 포함되는 복수의 소에어리어(A11, A12, A13)의 화상을 포함하는 것은 필수는 아니고, 단일의 소에어리어의 화상만을 포함해도 좋다. 또한, 견제 처리는 통지 소리를 출력하는 소리 출력 처리, 작업 기계(3)의 동작을 제한하는 제한 처리 중 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 좋다. 또한, 제한 처리는 선회부(32)의 선회 동작을 제한하는 처리를 포함하지 않아도 좋고, 예를 들면 주행부(31)의 주행 동작을 제한해도 좋다. 또한, 검지 결과 정보(I2, I3)를 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지에 의하지 않고 표시시키는 것은 필수는 아니고, 예를 들면 견제 처리에 의한 기능이 유효일 경우에만 검지 결과 정보(I2, I3)가 표시되어도 좋다. 또한, 검지부(15)의 검지에 관한 이상의 발생시에 견제 상태 정보(I1)의 표시 양태를 에러 양태로 하는 것은 필수는 아니다.
또한, 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 나타내는 견제 상태 정보(I1)의 비액티브 표시는 그레이 아웃과 같은 표시 양태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 10에 나타내는 바와 같이 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우에 견제 상태 정보(I1)는 가위표 등의 무효를 나타내는 마크(M1)가 중첩됨으로써 비액티브 표시되어도 좋다. 구체적으로 견제 처리부(12) 중 소리 출력 처리부(121)가 유효, 제한 처리부(122)가 무효이면, 예를 들면 도 10에 나타내는 「패턴 2」와 같이 제 1 견제 상태 정보(I11)는 액티브 표시되고, 제 2 견제 상태 정보(I12)는 마크(M1)가 중첩됨으로써 비액티브 표시된다. 소리 출력 처리와 제한 처리의 양쪽이 무효인 「패턴 4」에서는 도 10에 나타내는 바와 같이 제 1 견제 상태 정보(I11) 및 제 2 견제 상태 정보(I12)에 대하여 1개의 마크(M1)가 중첩되어도 좋고, 제 1 견제 상태 정보(I11) 및 제 2 견제 상태 정보(I12) 각각에 개별적으로 마크(M1)가 중첩되어도 좋다. 또한, 무효를 나타내는 마크(M1)는 가위표에 한정되지 않고, 사선, 취소선, 사각형 등의 임의의 도형, 또는 「무효」 등의 텍스트이어도 좋다. 또한, 견제 상태 정보(I1)에 마크(M1)가 중첩되는 것에 한정되지 않고, 견제 상태 정보(I1)의 근방에 마크(M1)가 견제 상태 정보(I1)와 대응하여 표시되는 표시 양태에 의해 견제 상태 정보(I1)가 비액티브 표시되어도 좋다.
(실시형태 2)
본 실시형태에 의한 작업 기계(3)는 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 표시 화면(Dp1)의 제 2 영역(R2)의 표시 내용이 실시형태 1에 의한 작업 기계(3)와 상위한다. 이하, 실시형태 1과 마찬가지의 구성에 대해서는 공통된 부호를 붙여서 적당히 설명을 생략한다. 도 11 및 도 12에서는 표시 화면(Dp1) 중 제 2 영역(R2)만을 나타내고, 제 2 영역(R2) 이외의 영역의 도시를 생략한다.
도 11의 예에서는 제 2 영역(R2)에 감시 에어리어(A1)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)(도 7 참조) 중 우방 카메라(342)로 촬상되는 촬상 화상(Im12) 및 후방 카메라(343)로 촬상되는 촬상 화상(Im13)의 2 화면이 표시된다. 이 예에서는 촬상 화상(Im12) 및 촬상 화상(Im13)은 제 2 영역(R2)에 좌우 방향으로 나란히 배치되어 있으며, 이들 촬상 화상(Im12, Im13)의 하방에 아이콘(Im10)이 표시된다. 아이콘(Im10)은 기체(30)로부터 본 우방 카메라(342) 및 후방 카메라(343)의 촬상 범위(소에어리어(A12, A13))의 위치 관계를 모식적으로 나타내고 있다.
도 12의 예에서는 제 2 영역(R2)에 감시 에어리어(A1)의 부감 화상(Im100)이 표시된다. 부감 화상(Im100)은 좌방 카메라(341), 우방 카메라(342), 및 후방 카메라(343)의 촬상 화상(Im11, Im12, Im13)을 좌표 변환해서 합성함으로써 생성되는 촬상 화상의 일종이다. 이러한 부감 화상(Im100)에 있어서도 검지 결과 정보(I2)는 검지 대상물(Ob1)이 존재하는 소에어리어를 강조 표시하는 띠형상(프레임형상)의 도상이다. 부감 화상(Im100)은 촬상 화상이 애니메이션으로 합성된 화상이어도 좋다.
본 실시형태에서 예시한 바와 같은 2 화면 표시(도 11 참조) 및 부감 화상(Im100)(도 12 참조)은, 예를 들면 표시 장치(2)의 조작부(22)의 조작에 의해 임의로 스위칭 가능해도 좋다. 이 경우 실시형태 1에서 설명한 3 화면 표시(도 7 참조)도 포함시키고, 임의의 표시 형식을 유저(U1)가 선택할 수 있는 것이 바람직하다.
실시형태 2에 의한 구성은 실시형태 1에서 설명한 여러 가지의 구성(변형예를 포함한다)과 적당히 조합해서 채용 가능하다.
1: 작업 기계용 제어 시스템
2: 표시 장치
3: 작업 기계
11: 표시 처리부
12: 견제 처리부
13: 스위칭 처리부
15: 검지부
30: 기체
31: 주행부
32: 선회부
A1: 감시 에어리어
A11, A12, A13: 소에어리어
Dp1: 표시 화면
I1: 견제 상태 정보
Im11, Im12, Im13: 촬상 화상
Im100: 부감 화상(촬상 화상)
Ob1: 검지 대상물

Claims (14)

  1. 작업 기계의 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 검지부의 검지 결과에 의거하여 상기 작업 기계의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행하는 것과,
    상기 견제 처리에 의한 기능의 유효와 무효를 스위칭하는 것과,
    상기 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보를 포함하는 표시 화면을 표시 장치에 표시시키는 것을 갖는 작업 기계의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 견제 처리는 상기 작업 기계의 동작을 견제하기 위한 복수의 구체적 처리를 포함하고, 상기 구체적 처리마다 개별적으로 유효와 무효를 스위칭 가능한 작업 기계의 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 견제 상태 정보는 상기 구체적 처리마다 유효인지 무효인지를 나타내는 작업 기계의 제어 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견제 처리에 의한 기능이 무효일 경우에는 상기 견제 처리에 의한 기능이 무효인 것을 상기 견제 상태 정보로서 표시시키는 작업 기계의 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 화면은 상기 감시 에어리어의 촬상 화상을 포함하는 작업 기계의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 촬상 화상은 상기 감시 에어리어에 포함되는 복수의 소에어리어의 화상을 포함하고,
    상기 표시 화면에 있어서 상기 복수의 소에어리어 중 상기 검지 대상물이 존재하는 소에어리어의 화상을 강조 표시시키는 작업 기계의 제어 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견제 처리는 통지 소리를 출력하는 소리 출력 처리를 포함하는 작업 기계의 제어 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견제 처리는 상기 작업 기계의 동작을 제한하는 제한 처리를 포함하는 작업 기계의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 작업 기계는 주행부와, 상기 주행부에 대하여 선회 가능한 선회부를 구비하고,
    상기 제한 처리는 적어도 상기 선회부의 선회 동작을 제한하는 작업 기계의 제어 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 화면은 상기 검지부의 검지 결과를 나타내는 검지 결과 정보를 포함하고,
    상기 검지 결과 정보에 대해서는 상기 견제 처리에 의한 기능이 유효인지 무효인지에 의하지 않고 표시시키는 작업 기계의 제어 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검지부의 검지에 관한 이상의 발생시에는 상기 견제 상태 정보의 표시 양태를 에러 양태로 하는 작업 기계의 제어 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 작업 기계의 제어 방법을,
    1 이상의 프로세서로 실행시키기 위한 작업 기계용 제어 프로그램.
  13. 작업 기계의 주위의 감시 에어리어에 있어서의 검지 대상물을 검지하는 검지부의 검지 결과에 의거하여 상기 작업 기계의 동작을 견제하는 견제 처리를 실행하는 견제 처리부와,
    상기 견제 처리부의 유효와 무효를 스위칭하는 스위칭 처리부와,
    상기 견제 처리부가 유효인지 무효인지를 나타내는 견제 상태 정보를 포함하는 표시 화면을 표시 장치에 표시시키는 표시 처리부를 구비하는 작업 기계용 제어 시스템.
  14. 제 13 항에 기재된 작업 기계용 제어 시스템과,
    상기 표시 장치가 탑재되는 기체를 구비하는 작업 기계.
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