WO2021065429A1 - 作業機械 - Google Patents

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WO2021065429A1
WO2021065429A1 PCT/JP2020/034621 JP2020034621W WO2021065429A1 WO 2021065429 A1 WO2021065429 A1 WO 2021065429A1 JP 2020034621 W JP2020034621 W JP 2020034621W WO 2021065429 A1 WO2021065429 A1 WO 2021065429A1
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WO
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work machine
approaches
alarm
person
control device
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PCT/JP2020/034621
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English (en)
French (fr)
Inventor
井村　進也
慶幸 土江
Original Assignee
日立建機株式会社
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    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump

Definitions

  • the present invention relates to work machines such as hydraulic excavators, bulldozers, wheel loaders, compaction machines, and trucks.
  • Patent Document 1 proposes a work machine in which if the intruder invading the work site is a worker at the work site, the distance for performing an alarm and stopping the work machine is shorter than that for a person who is not. Has been done.
  • Patent Document 1 when warning and stop control of a work machine are given to all workers regardless of careless workers and careful workers, according to the distance from the work machine. The operator of the work machine may find it annoying.
  • control may be frequently performed even for a careful person, and the operator feels annoyed and works. Machine productivity may be reduced.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to eliminate the troublesomeness of the operator of the work machine while suppressing the contact between the work machine and the workers working around the work machine. It is to provide a work machine capable of suppressing a decrease in productivity due to the work machine.
  • the work machine includes an identification information recognition device that recognizes identification information of a person who has invaded a predetermined area around the work machine, and a control device that controls the work machine.
  • the control device is a work machine provided, and the control device is provided for each person who is distinguished by the identification information when a person invades the predetermined area under the condition that the work machine is in an operable state.
  • the number of times the person has invaded the predetermined area is counted as the number of times of approach, and in a state where a person has invaded the predetermined area, the work machine is based on the number of times of approach counted according to the identification information of the person who has invaded. To control.
  • the number of times the person invades the predetermined area is counted as the number of approaches for each person identified by the identification information.
  • the intruder is a careful worker or a careless worker according to the counted number of approaches.
  • the work machine is controlled based on the counted number of approaches, it is possible to control the work machine depending on whether the worker is a careful worker or a careless worker.
  • FIG. 5 is a flow chart executed by the counting unit shown in FIG. It is a figure which showed the magnitude of the alarm with respect to the number of approaches set by the setting part shown in FIG. It is a figure which concerns on the modification of the setting part of FIG. It is a block diagram of the control device of the work machine of 2nd Embodiment. It is a figure for demonstrating the area set by the setting part which concerns on 2nd Embodiment.
  • a hydraulic excavator will be described as an example of the work machine 5 according to the embodiment of the present invention.
  • the work machine according to the present invention is not limited to the hydraulic excavator, but is a general work machine such as a bulldozer, a wheel loader, a compaction machine, and a truck, and is not limited to the hydraulic excavator.
  • FIG. 1 is a side view of the work machine 5 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of the work machine 5 shown in FIG.
  • the work machine 5 which is a hydraulic excavator is attached to a crawler type lower traveling body 51, an upper rotating body 52 provided so as to be swivel on the lower traveling body 51, and an upper swivel body 52. It is equipped with an articulated front work machine 53.
  • An idler 51a is provided at the front end of the lower traveling body 51, and a sprocket 51b driven by a traveling hydraulic motor 61 (see FIG. 2) is provided at the rear end.
  • a link (link assembly) 51c is bridged between the idler 51a and the sprocket 51b, and a roller 51d for supporting the link 51c is provided between the idler 51a and the sprocket 51b.
  • a shoe plate 51e to be installed on the ground is attached to the link 51c.
  • a traveling hydraulic motor 61 is connected to the sprocket 51b of the lower traveling body 51 via a speed reducer or the like (not shown). By driving the traveling hydraulic motor 61, the sprocket 51b of the lower traveling body 51 is rotated, and the work machine 5 can move on rough terrain.
  • a cabin 54 is provided on one of the left and right sides in front of the upper swivel body 52, and a front working machine that rotates in the vertical direction in the central portion in front of the upper swivel body 52 on the right side of the cabin 54 to perform work such as excavation. 53 is provided.
  • a counterweight 56 for maintaining the balance of the weight of the machine body is provided at the rear part of the upper swivel body 52.
  • a swivel hydraulic motor 62 (see FIG. 2) is connected between the lower traveling body 51 and the upper swivel body 52 via a speed reducer or the like (not shown). By driving the swivel hydraulic motor 62, the upper swivel body 52 can be swiveled with respect to the lower traveling body 51.
  • the front work machine 53 includes a boom 53A pivotally attached to the upper swing body 52, an arm 53B pivotally attached to the tip of the boom 53A, and a bucket 53C pivotally attached to the arm 53B. And have.
  • the boom 53A is operated by a hydraulic boom cylinder 53a attached between the boom 53A and the upper swing body 52.
  • the arm 53B is operated by a hydraulic arm cylinder 53b mounted between the boom 53A and the arm 53B.
  • the bucket 53C is operated by a hydraulic bucket cylinder 53c attached between the arm 53B and the bucket 53C.
  • a front operation of the front working machine 53 is referred to as a front operation of the front working machine 53.
  • the work machine 5 further includes an engine 65, an operating pump 64 connected to the engine 65, and a control valve 63 connected to the operating pump 64.
  • the working pump 64 is a device that is driven by the output of the engine 65 and boosts the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil tank (not shown).
  • the working pump 64 is connected to the control valve 63 so that the hydraulic oil boosted by the working pump 64 flows to the control valve 63.
  • the operation control device 67 is electrically connected to the control valve 63, the operation pump 64, and the engine 65.
  • the control valve 63 receives a command caused by the operation of the operating device 68 by the operator, the traveling operation of the lower traveling body 51, the turning operation of the upper rotating body 52, and the front operation by the front working machine 53 via the operation control device 67.
  • the hydraulic oil (pressure oil) required for the operation is distributed and these operations are controlled.
  • the switching direction of the control valve 63, the opening / closing timing, and the valve opening degree are controlled by the control signal from the operation control device 67. Further, the discharge amount of the hydraulic oil of the operation pump 64 is controlled by the control signal from the operation control device 67. Further, the operation start and stop of the engine 65 and the rotation speed of the engine 65 are controlled by the control signal from the operation control device 67 to the engine 65. In this way, the supply direction of the hydraulic oil and the start of supply to the boom cylinder 53a, the arm cylinder 53b, the bucket cylinder 53c, the traveling hydraulic motor 61, and the turning hydraulic motor 62, which are the actuators of the work machine 5. And the supply stop and the supply flow rate of hydraulic oil are controlled.
  • the operation device 68 is a device operated by the operator including an operation lever (not shown) and a gate lock lever 69 operated by the operator, and is an operation control device according to the amount of operation by the operation device 68.
  • the 67 can generate the above-mentioned control signal to operate the work machine 5.
  • the operation control device 67 can also automatically control the work machine 5 based on, for example, an input from an input device (not shown) and a control program.
  • the operation control device 67 and the alarm control device 70A described later constitute the control device 7 of the work machine 5.
  • the gate lock lever 69 is installed inside the cabin 54 and is operated by the operator.
  • the gate lock lever 69 can be moved up and down, and when the operator operates the operation lever (not shown) with the gate lock lever 69 lowered (unlocked), the running operation of the work machine 5 is performed. It is possible to perform turning operation and front operation.
  • the gate lock lever 69 is set to the raised state (locked), even if the operator operates the operation lever, the traveling operation, the turning operation, and the front operation of the work machine 5 cannot be performed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a region detected by the identification information recognition device 41 of the work machine 5 shown in FIG.
  • the work machine 5 further includes an identification information recognition device 41 and an alarm generator 42.
  • the identification information recognition device 41 is for recognizing a person near the work machine 5 (specifically, a worker in a predetermined area R shown in FIG. 3), and is installed in the main body of the work machine 5. Has been done.
  • the work machine 5 is provided with one identification information recognition device 41, but if it is possible to recognize that there is a worker in a predetermined area R of the work machine 5, the number of the identification information recognition devices 41 is provided. May be plural, and the number is not limited.
  • the predetermined region R is a region in the circumference separated from the work machine 5 by a certain distance, as shown in FIG. In the following specification, the worker whose identification information is recognized may be referred to as "person".
  • the device configuration is not particularly limited as long as the identification information recognition device 41 recognizes the identification information of a person who has invaded the predetermined area R around the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 is, for example, an RFID reader provided on the work machine 5, a worker at the site possesses an RFID tag for identifying individual identification information, and each worker carries the RFID tag to identify the individual identification information. When approaching, the identification information of each worker is recognized by communication between the RFID tag and the RFID reader.
  • the identification information recognition device 41 is composed of an image pickup device (camera) and an image processing device to recognize the face of a person who has invaded a predetermined area such as a worker, or a person who has invaded a predetermined area. People may be distinguished by recognizing how to walk, and a number may be assigned to each person and the number may be used as identification information.
  • the identification information recognition device 41 is for identifying a person who is near the work machine 5 (for example, inside the turning radius of the work machine 5 (hydraulic excavator)), and recognizes a person far away from the work machine 5. It is adjusted not to. For example, when an RFID reader and an RFID tag are used for the identification information recognition device 41, when the strength of the radio wave of each RFID tag received by the RFID reader is equal to or less than a predetermined value, it is determined that there is a person outside the predetermined range. Set not to recognize the person. Further, when an image pickup device is used for the identification information recognition device 41, it is set so that a person who appears smaller than a predetermined range in the captured image is not recognized.
  • the alarm generator 42 is for generating an alarm to a person near the work machine 5, and one or a plurality of alarm generators 42 are installed.
  • the alarm generator 42 for example, a speaker, generates sound or voice toward the periphery of the work machine 5.
  • the alarm generator 42 may be installed inside the cabin 54 to generate an alarm to the operator.
  • the operator or operator may possess a notification device that generates a similar alarm by sound or vibration.
  • FIG. 4 is a block diagram of an alarm control device 70A for controlling an alarm generator 42 that constitutes a part of the work machine 5 according to the first embodiment.
  • the control device 7 further includes an alarm control device 70A that performs processing based on the identification information recognized by the identification information recognition device 41.
  • the alarm control device 70A is a person who is distinguished by identification information when a person invades a predetermined area R under the condition that the work machine 5 is in an operable state. Each time, the number of times the user has entered the predetermined area R is counted as the number of times of approach. Further, the alarm control device 70A controls the work machine 5 based on the number of approaches counted according to the identification information of the intruder in a state where a person is invading the predetermined area R.
  • the alarm of the alarm generator 42 is controlled as the control of the work machine 5, but in the third to sixth embodiments described later, the control of the work machine 5 is performed.
  • Limit (change) the operating speed of the work machine 5. Specifically, in the third and fourth embodiments, the operating speed of the work machine 5 is reduced as the control of the work machine 5.
  • the stop of the operation of the work machine 5 is controlled.
  • the alarm control of the alarm generator 42 and the limitation of the operating speed of the work machine 5 are selected and controlled.
  • the limitation of the working speed of the working machine 5 includes the case where the operation of the working machine 5 is stopped (that is, the working speed is set to 0).
  • the alarm control device 70A controls the alarm of the alarm generator 42 based on the counted number of approaches as the control of the work machine 5. More specifically, the alarm control device 70A controls the alarm generator 42 so that the alarm becomes larger as the number of approaches increases, as the control of the work machine 5. In the following embodiments, the alarm is increased as the number of approaches increases. For example, as an alarm control, the range of the alarm is increased as the number of approaches increases, or the content of the alarm sound is increased. May be changed.
  • the alarm control device 70A includes a counting unit 71, a setting unit 72, a determination unit 73, and an alarm control unit 74 as its specific configuration.
  • the counting unit 71 is predetermined for each person who is distinguished by the identification information when a person invades the predetermined area R described above under the condition that the work machine 5 is in an operable state. The number of times the area R has entered is counted as the number of approaches.
  • the condition that the work machine 5 is in an operable state is that the gate lock lever 69 is lowered.
  • the work machine 5 may operate. Therefore, when this condition is satisfied, when a person approaches the work machine 5 (when the person invades the predetermined area R), the counting unit 71 has so far sent the work machine 5 to each person distinguished by the identification information.
  • the number of approaches (hereinafter referred to as “the number of approaches") is counted, and the number of approaches is stored.
  • the counting unit 71 sets one time until a person invades the predetermined area R and exits the predetermined area R, reads out the stored number of approaches so far, and sets the number of approaches to 1. In addition, the value added by 1 is updated and stored as a new number of approaches. The counting unit 71 outputs the updated number of approaches to the determination unit 73 at the timing when the number of approaches is updated.
  • the counting unit 71 sets the identification information for each person in the state of being near the work machine 5 (invading the predetermined area R) and the identification information according to the identification information.
  • the counted number of approaches is output to the determination unit 73.
  • the counting unit 71 outputs "none" for the identification information and "0" for the number of approaches to the determination unit 73.
  • FIG. 5 is a flow chart of processing of the counting unit 71.
  • step S101 the state of the gate lock lever 69 is determined.
  • step S102 it is determined that the work machine 5 is in an operable state, and the process proceeds to step S102.
  • step S107 the process proceeds to step S107.
  • step S102 it is determined whether or not there is a person near the work machine 5 (that is, whether or not there is a person in the predetermined area R) by confirming whether or not the identification information is output from the identification information recognition device 41. If the identification information is output from the identification information recognition device 41, it is determined that there is a person near the work machine 5, and the process proceeds to step S103. On the other hand, if there is no output of the identification information from the identification information recognition device 41, it is determined that there is no person nearby, and the process proceeds to step S107.
  • step S103 was the person recognized by the identification information recognition device 41 near the work machine 5 even before one control cycle of the alarm control device 70A (that is, the recognized person was continuously in the predetermined area R? Was there).
  • one control cycle is a calculation cycle of the control device 7, and is a cycle on the order of ms (milliseconds).
  • step S104 the number of approaches corresponding to the person's identification information is incremented by 1, and the process proceeds to step S105. If the person is nearby in step S103 even before one control cycle, step S104 is skipped and the process proceeds to step S105.
  • step S105 it is confirmed whether or not there is another output from the identification information recognition device 41, and it is determined whether or not there is another person near the work machine. As a result of the determination, if there is another person, the process returns to step S103, and if not, the process proceeds to step S106. That is, the processes of steps S103 to S104 are performed on all the people in the predetermined area R recognized by the identification information recognition device 41. As a result, the number of times the person has invaded the predetermined area R can be counted as the number of approaches for each person distinguished by the identification information.
  • step S106 the identification information of all the people near the work machine 5 and the number of approaches associated with the identification information are output to the determination unit 73. In S107, the identification information is output as "none" and the number of approaches is output as "0". Since the counting unit 71 repeats a series of steps, the number of approaches can be counted in real time.
  • FIG. 6 is a diagram showing the magnitude of the alarm for the number of approaches set by the setting unit 72 shown in FIG. As shown in the table of FIG. 6, the setting unit 72 sets the relationship between the number of approaches counted by the counting unit 71 and the magnitude of the alarm generated by the alarm generating device 42.
  • the setting unit 72 does not generate an alarm by the alarm generator 42 when the number of approaches is 0, and sets the alarm to increase as the number of approaches increases.
  • the alarm is reduced and the number of approaches is medium (for example, the number of approaches is 4 to 8).
  • the setting unit 72 sets the magnitude of the alarm so that the alarm is set to a medium level and the alarm is increased in a range where the number of approaches is large (for example, the number of approaches is 9 or more).
  • the setting unit 72 sets the range of the number of approaches so that the alarm is increased stepwise as the number of approaches increases.
  • the magnitude of the alarm may be set so that the magnitude of the alarm gradually increases as the number of approaches increases.
  • the determination unit 73 reads out the relationship between the number of approaches set by the setting unit 72 and the magnitude of the alarm based on the number of approaches counted by the counting unit 71, and determines the control content of the work machine 5.
  • the determination unit 73 corresponds to the alarm of the setting unit 72 based on the largest number of approaches (maximum value of the number of approaches) among the number of approaches counted from the counting unit 71 according to the plurality of identification information.
  • the magnitude of the alarm is read out to determine the magnitude of the alarm. For example, when the maximum value of the number of approaches is 0, the determination unit 73 determines that there is no alarm because there is no person near the work machine 5 from the relationship shown in FIG.
  • the determination unit 73 makes the alarm small in the range where the maximum value of the number of approaches is small, increases the alarm in the range where the maximum value of the number of approaches is medium, and raises the alarm in the range where the maximum value of the number of approaches is large. Determine the magnitude of the alarm so that it is even larger.
  • the alarm control unit 74 generates a control signal according to the magnitude of the alarm determined by the determination unit 73, and outputs the control signal to the alarm generator 42.
  • the alarm generator 42 does not generate an alarm when the maximum value of the number of approaches is 0 (when there is no person nearby), and the larger the maximum value of the number of approaches, the larger the alarm.
  • the alarm can be increased to strongly call attention.
  • the person who has approached a small number of times reduce the alarm.
  • FIG. 7 is a diagram relating to a modified example of the setting unit 72 of FIG.
  • the setting unit 72 sets the presence / absence of an alarm so that an alarm is generated when the number of approaches output by the counting unit 71 exceeds a predetermined number of times.
  • the setting unit 72 does not generate an alarm in a range where the number of approaches is small (for example, the number of approaches is less than 4), and the range where the number of approaches is medium and The alarm is set to be generated in a range where the number of approaches is large (for example, the number of approaches is 4 or more).
  • the determination unit 73 determines to generate an alarm when the maximum value of the number of approaches output by the counting unit 71 exceeds a predetermined number of times, and the alarm control unit 74 determines by the determination unit 73.
  • a control signal corresponding to the presence or absence of the occurrence of the alarm is generated and output to the alarm generator 42.
  • the alarm generator 42 does not generate an alarm. If not, the alarm generator 42 does not generate an alarm. The alarm by 42 can be generated.
  • the work machine 5 of the present embodiment differs from that of the first embodiment in that the identification information recognition device 41 measures the approach distance and the alarm control device 70A is based on the number of approaches and the approach distance. This is a point of controlling the alarm of the alarm generator 42. Therefore, since the other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a block diagram of the alarm control device 70A of the work machine according to the second embodiment.
  • the work machine 5 is provided with a distance measuring device that measures the approach distance that an intruder approaches the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 since the identification information recognition device 41 measures the approach distance by the distance measurement device, the identification information recognition device 41 also serves as the distance measurement device.
  • the approach distance is the distance from the work machine 5 (specifically, the identification information recognition device 41) to the intruder.
  • the identification information recognition device 41 recognizes the identification information of a person near the work machine 5, and estimates the approach distance between the person who has recognized the identification information and the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 outputs the estimated proximity distance to the determination unit 73 in association with the identification information of the intruder.
  • the identification information recognition device 41 estimates the approach distance based on the intensity of radio waves generated by the RFID tag possessed by the operator.
  • the identification information recognition device 41 may be composed of a stereo camera and an image processing device. In this case, the approach distance is estimated from the parallax of the stereo camera.
  • the alarm control device 70A controls the alarm of the alarm generator 42 based on the number of approaches and the approach distance of each person who has entered the predetermined areas R1 to R3 as the control of the work machine 5. In the present embodiment, the alarm control device 70A controls the alarm generator 42 so that the alarm becomes larger as the number of approaches increases or the approach distance becomes shorter as the control of the work machine 5. The details will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the area set by the setting unit 72 according to the second embodiment
  • FIG. 10 shows the magnitude of the alarm for the number of approaches and the approach distance set by the setting unit 72 shown in FIG. It is a figure which showed the relationship.
  • the setting unit 72 sets the magnitude of the alarm generated by the alarm generator 42 based on the number of approaches and the approach distance. ..
  • the setting unit 72 when the number of approaches is 0, the setting unit 72 is set so that the alarm generated by the alarm generator 42 does not generate an alarm. Further, the setting unit 72 sets the alarm to increase as the number of approaches increases or the approach distance decreases.
  • the approach distance when a person invades the circular region R1 shown in FIG. 9 (for example, within an approach distance of 1.5 m), it is determined that the approach distance is "very short”. Further, when a person invades the annular region R2 (for example, the approach distance exceeds 1.5 m and is within 3 m) adjacent to the region R1, the approach distance is determined to be "short”. Further, for example, when a person invades the annular region R3 (for example, the approach distance exceeds 3 m and is within 5 m) adjacent to the region R2 based on the turning radius of the hydraulic excavator, the proximity distance is regarded as "normal". to decide.
  • the magnitude of the alarm generated by the alarm generator 42 is set in the setting unit 72 according to the range of these proximity distances and the range of the number of approaches described above.
  • the counting unit 71 counts the number of approaches in association with the identification information of the intruder.
  • the determination unit 73 determines whether or not there is a person near the work machine 5 based on the approach distance estimated by the identification information recognition device 41. Specifically, at the timing of executing steps S102 and S105 of FIG. 5 by the counting unit 71, it is determined which range the approach distance estimated by the identification information recognition device 41 is in the range shown in FIG. Then, the determination unit 73 determines which alarm magnitude corresponds to from the table of FIG. 10 from the number of approaches and the approach distance for each person who has entered the areas R1 to R3.
  • the determination unit 73 determines based on the number of approaches and the approach distance of each of the plurality of people in the invaded state. Determine the magnitude of the alarm for each of multiple people. Specifically, in the determination unit 73, at the timing when the counting unit 71 executes steps S102 and S105 in FIG. 5, the magnitude of the alarm corresponding to any of the persons who have invaded the areas R1 to R3 is large. Judge the upside. Then, the determination unit 73 selects the alarm having the largest magnitude among the plurality of determined alarms based on the determination result, and determines that the alarm generator 42 has the magnitude of the alarm to be generated. ..
  • the first person with a small number of approaches and a short approach distance is determined to have a small alarm
  • the second person with a large number of approaches and a normal approach distance is determined to have a medium alarm.
  • the determination unit 73 determines that the magnitude of the alarm to be generated by the alarm generator 42 is medium according to the second person.
  • the alarm control unit 74 generates a control signal according to the magnitude of the alarm determined by the determination unit 73, and outputs the control signal to the alarm generator 42.
  • the magnitude of the alarm of the alarm generator 42 is changed by further adding the approach distance to the number of approaches, contact between the work machine 5 and a person can be more reliably avoided.
  • the alarm generator 42 can generate an alarm with a size suitable for the person who is likely to come into contact with the work machine 5.
  • FIG. 11 is a diagram relating to a modified example of the setting unit 72 of FIG.
  • the presence / absence of an alarm is set according to the number of approaches and the approach distance.
  • a person who has a small number of approaches and a normal or short distance, and a person who has a medium number of approaches and a normal distance are careful people and are set without an alarm.
  • the person who has entered the predetermined areas R1 to R3 and has the other number of approaches is a careless person, and is therefore set to have an alarm.
  • the determination unit 73 determines whether or not an alarm is generated for each of the plurality of people based on the number of approaches and the approach distance for each of the plurality of people in a state where a plurality of people have invaded the predetermined areas R1 to R3. judge. Then, when the determination unit 73 determines that even one of the plurality of people has an alarm, the determination unit 73 determines to generate an alarm, and the alarm control unit 74 determines that the alarm has been determined by the determination unit 73. A control signal corresponding to the presence or absence of occurrence is generated and output to the alarm generator 42.
  • the alarm generator 42 can generate an alarm according to the person who is likely to come into contact with the work machine 5.
  • the alarm control device 70A gives an alarm by the alarm generator 42. To cancel.
  • FIG. 12 is a block diagram of the work machine according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram of the control device 7 of the work machine 5 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship of the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 with respect to the number of approaches set by the setting unit shown in FIG.
  • the point that the limit control device 70B controls the work machine 5 is common to the first embodiment, and as shown in FIG. 14, the limit control device 70B controls the operation based on the number of approaches.
  • the operating speed of the work machine 5 is limited via the device 67.
  • the restriction control device 70B slows down the operation speed of the work machine 5 via the operation control device 67 as the number of approaches increases.
  • the restriction control device 70B reduces the operating speed of the work machine 5 by issuing a command to the operation control device (specifically, the engine control device) 67 to reduce the rotation speed of the engine 65. To do.
  • the limiting control device 70B gives a command to the operation control device 67 (specifically, the valve control device) to supply hydraulic oil to the control valve 63 that controls the traveling operation, the turning operation, and the front operation. By reducing the flow rate of the work machine 5, the operating speed of the work machine 5 is reduced.
  • the restriction control device 70B includes a counting unit 71 having the same function as the alarm control device 70A according to the first embodiment.
  • the limitation control device 70B further includes a setting unit 72, a determination unit 73, and an operation speed reduction unit 75.
  • the setting unit 72 sets the relationship between the number of approaches counted by the counting unit 71 and the magnitude of the reduction amount of the operating speed of the work machine 5. Specifically, when the number of approaches is 0, there is no reduction in the operating speed of the work machine 5, and as the number of approaches increases, the amount of reduction in the operating speed increases and the operating speed of the work machine 5 increases. Is set to be slow. In the present embodiment, as an example thereof, the reduction amount of the operating speed of the work machine 5 is reduced in the range where the number of approaches is small, and the reduction amount of the operating speed is set to the medium in the range where the number of approaches is medium.
  • the setting unit 72 sets the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 so as to increase the amount of reduction.
  • the amount of reduction in the operating speed of the working machine 5 is an amount that matches the operating speed of the working machine 5 that operates by a predetermined operation of the operating device 68 of the working machine 5. Further, the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 may be set to a constant operating speed according to the set range of the number of approaches (small, medium, large). The reduction amount may be set so that the operating speed is obtained by multiplying the operating speed controlled according to the operation of the operating device 68 of 5 by a predetermined ratio (ratio of 1 or less).
  • the setting unit 72 sets the range of the number of approaches so that the operating speed of the work machine 5 becomes slower step by step as the number of approaches increases.
  • the amount of reduction in the operating speed is set.
  • the setting unit 72 may set the magnitude of the reduction amount so that the reduction amount gradually increases as the number of approaches increases.
  • the determination unit 73 reads out the relationship between the number of approaches set by the setting unit 72 and the magnitude of the reduction amount based on the number of approaches counted by the counting unit 71, and determines the control content of the work machine 5.
  • the amount of reduction in the operating speed is determined based on the largest number of approaches (maximum value of the number of approaches) from the number of approaches for each of the plurality of people. To do.
  • the determination unit 73 does not have a reduction amount because there is no person near the work machine 5, and the operation speed of the work machine 5 is limited because of the relationship shown in FIG. It is determined not to do.
  • the determination unit 73 has a small reduction amount in the range where the maximum value of the number of approaches is small, a medium reduction amount in the range where the maximum value of the number of approaches is medium, and a range where the maximum value of the number of approaches is large.
  • the magnitude of the reduction amount is determined so as to increase the reduction amount.
  • the operation speed reduction unit 75 generates a control signal according to the magnitude of the reduction amount determined by the determination unit 73, and outputs the control signal to the operation control device 67.
  • the operation control device 67 does not limit the operating speed of the work machine 5 when the maximum value of the number of approaches is 0 (when there is no person nearby), and the larger the maximum value of the number of approaches, the more the work machine 5
  • the operating speed of the work machine 5 is controlled so as to slow down the operating speed.
  • the operating speed reducing unit 75 reduces the rotation speed of the engine 65, or the control valve 63 or each actuator, via the operation control device 67, as described above. Reduce the flow rate of hydraulic oil to.
  • the limit control device 70B may be set to slow down the operating speed when the number of approaches output by the counting unit 71 exceeds a predetermined number of times. Further, the operation speed of the work machine 5 may be slowed down as the number of approaches increases from the time when the number of approaches output by the counting unit 71 exceeds a predetermined number of times by the limit control device 70B.
  • the work machine 5 of the present embodiment differs from that of the third embodiment in that the identification information recognition device 41 measures the approach distance and the limitation control device 70B is based on the number of approaches and the approach distance. This is a point of limiting (changing) the operating speed of the work machine 5. Therefore, since the other configurations are the same as those in the third embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 15 is a block diagram of the control device 7 of the work machine 5 according to the second embodiment.
  • the work machine 5 is provided with a distance measuring device that measures the approach distance that an intruder approaches the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 since the identification information recognition device 41 measures the approach distance by the distance measurement device, the identification information recognition device 41 also serves as the distance measurement device, and this point is the work described in the second embodiment. This is the same as the identification information recognition device 41 of the machine 5.
  • the approach distance is the distance from the work machine 5 (specifically, the identification information recognition device 41) to the intruder.
  • the restriction control device 70B limits the operating speed of the work machine 5 based on the number of approaches and the approach distance of each person who has entered the predetermined areas R1 to R3 as the control of the work machine 5. More specifically, the limiting control device 70B slows down the operating speed of the work machine 5 as the number of approaches increases or the approach distance decreases. The details will be described with reference to FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 with respect to the number of approaches and the approach distance set by the setting unit 72 shown in FIG.
  • the setting unit 72 sets the magnitude of the reduction amount of the operating speed of the work machine 5 based on the number of approaches and the approach distance.
  • the setting unit 72 is set so that the operating speed of the work machine 5 is not limited. Further, the setting unit 72 is set so that the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 increases as the number of approaches increases or the approach distance decreases. In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the setting unit 72 sets the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 according to the range of the proximity distance and the range of the number of approaches described in the second embodiment. ing. In the present embodiment, the counting unit 71 counts the number of approaches in association with the identification information of the intruder.
  • the determination unit 73 determines which range of the approach distance estimated by the identification information recognition device 41 is in the range shown in FIG. Then, the determination unit 73 determines which of the figures in FIG. 16 is the magnitude of the reduction amount of the operation speed from the number of approaches and the approach distance for each person who has entered the areas R1 to R3.
  • the determination unit 73 determines based on the number of approaches and the approach distance of each of the plurality of people in the invaded state.
  • the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 for each of a plurality of people is determined. More specifically, it is determined which of the figures in FIG. 16 corresponds to the magnitude of the reduction amount for all the persons who have invaded the areas R1 to R3. Then, the determination unit 73 selects the maximum reduction amount among the determined reduction amounts based on the determination result.
  • the determination unit 73 sets the amount of reduction in the operating speed of the work machine 5 to the middle according to the second person.
  • the operation speed reduction unit 75 generates a control signal according to the maximum magnitude reduction amount determined by the determination unit 73, and outputs the control signal to the operation control device 67.
  • the work machine 5 is controlled so as to have the maximum operating speed of the reduced amount.
  • the operating speed of each of the plurality of people is determined based on the number of approaches and the approach distance of each of the plurality of people, and the determined plurality of people.
  • the work machine 5 can be controlled at the slowest operating speed among the operating speeds of each person.
  • the present embodiment it is possible to increase the amount of reduction in the operating speed (so that the operating speed becomes slower) as the number of approaches increases or the approach distance becomes shorter. Further, if there is a person who approaches the work machine 5 frequently, the operation speed of the work machine 5 is slowed down, and the operator can easily stop the work machine 5 when it is likely to come into contact with the work machine 5. can do. Further, when a plurality of people invade the predetermined areas R1 to R3, the operating speed of the working machine 5 can be limited to the operating speed suitable for the person who is likely to come into contact with the working machine 5.
  • the restriction control device 70B may be set to limit the operating speed of the work machine 5 according to the increased number of approaches and the decreased approach distance. For example, a person who has a small number of approaches and a normal or short distance, and a person who has a medium number of approaches and a normal distance is a careful person.
  • the setting unit 72 sets the operation speed without limitation. To do. Since the other person who has invaded the predetermined areas R1 to R3 is a careless person, in this case, the setting unit 72 sets the operation speed to be limited.
  • the restriction control device 70B cancels the reduction in the operating speed. Then, it returns to the desired operating speed by the operating device 68.
  • the restriction control device 70B limits the operation of the work machine 5 (changes the operation speed) in common with the third embodiment. As shown in FIG. 18, the restriction control device 70B is As a control of the work machine 5, the operation of the work machine 5 is forcibly stopped when the number of approaches is equal to or more than a predetermined number of times.
  • the restriction control device 70B stops the operation of the work machine 5 by stopping the engine 65 by issuing a command to the operation control device (specifically, the engine control device) 67.
  • the limiting control device 70B gives a command to the operation control device 67 (specifically, the valve control device) to supply hydraulic oil to the control valve 63 that controls the traveling operation, the turning operation, and the front operation. By shutting off, the operation of the work machine 5 is stopped.
  • the restriction control device 70B includes a counting unit 71 having the same function as the alarm control device 70A according to the first embodiment.
  • the restriction control device 70B further includes a setting unit 72, a determination unit 73, and an operation stop unit 76.
  • the setting unit 72 sets the relationship between the number of approaches counted by the counting unit 71 and the operation stop of the work machine 5. Specifically, the setting unit 72 is set so that the operation of the work machine 5 is stopped when the number of approaches output by the counting unit 71 exceeds a predetermined number of times. In the present embodiment, as an example, the setting unit 72 is set without stopping the operation of the work machine 5 in the range where the number of approaches is 0 or small, and works in the range where the number of approaches is medium and the number of approaches is large. Set to have the operation of the machine 5 stopped.
  • the determination unit 73 reads the relationship between the number of approaches set by the setting unit 72 and the presence / absence of operation stop based on the number of approaches counted by the counting unit 71, and determines the control content of the work machine 5. In the present embodiment, in a state where a plurality of people have invaded a predetermined area R, it is determined whether or not the operation is stopped based on the largest number of approaches (maximum value of the number of approaches) from the number of approaches for each of the plurality of people. ..
  • the determination unit 73 determines that the work machine 5 is not stopped because there is no person near the work machine 5. From the relationship shown in FIG. Similarly, the determination unit 73 determines that the operation of the work machine 5 has not stopped even in the range where the maximum value of the number of approaches is small. On the other hand, the determination unit 73 determines that the operation of the work machine 5 has stopped in the range where the maximum value of the number of approaches is medium and the maximum value of the number of approaches is large.
  • the operation stop unit 76 generates a control signal according to the presence or absence of the operation stop of the work machine 5 by the determination unit 73, and outputs the control signal to the operation control device 67.
  • the operation control device 67 when the maximum value of the number of approaches is 0 (when there is no person nearby), the work machine 5 is not stopped in the range where the maximum value of the number of approaches is small, and the maximum value of the number of approaches is set.
  • the operation of the work machine 5 can be stopped in a medium range and a range in which the maximum number of approaches is large.
  • the work machine 5 of the present embodiment differs from that of the fifth embodiment in that the identification information recognition device 41 measures the approach distance and the limitation control device 70B is based on the number of approaches and the approach distance. This is a point at which the operation of the work machine 5 is stopped. Therefore, since the other configurations are the same as those of the fifth embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 19 is a block diagram of the control device 7 of the work machine 5 according to the sixth embodiment.
  • the work machine 5 is provided with a distance measuring device that measures the approach distance that an intruder approaches the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 since the identification information recognition device 41 measures the approach distance by the distance measurement device, the identification information recognition device 41 also serves as the distance measurement device, and this point is described in the second and fourth embodiments. This is the same as the identification information recognition device 41 of the work machine 5 described above.
  • the restriction control device 70B stops the operation of the work machine 5 based on the number of approaches and the approach distance of each person who has entered the predetermined areas R1 to R3 as the control of the work machine.
  • FIG. 20 is a diagram showing whether or not the operation of the work machine 5 is stopped with respect to the number of approaches and the approach distance set by the setting unit 72 shown in FIG. Specifically, as shown in the table of FIG. 20, the setting unit 72 sets whether or not the operation of the work machine 5 is stopped based on the number of approaches and the approach distance.
  • the setting unit 72 when the number of approaches is 0, the setting unit 72 is set without stopping the operation by the work machine 5. Further, the setting unit 72 is set to stop the operation of the work machine 5 according to the increased number of approaches and the decreased approach distance as the control of the work machine 5. In the present embodiment, as shown in FIG. 20, the setting unit 72 determines whether or not the operation of the work machine 5 is stopped according to the range of the proximity distance and the range of the number of approaches described in the second and fourth embodiments. It is set. In the present embodiment, the counting unit 71 counts the number of approaches in association with the identification information of the intruder.
  • the determination unit 73 determines which range shown in FIG. 20 the approach distance estimated by the identification information recognition device 41 is. Then, the determination unit 73 determines whether or not the operation of the work machine 5 is stopped from the number of approaches and the approach distance for each person who has entered the areas R1 to R3.
  • the determination unit 73 determines based on the number of approaches and the approach distance of each of the plurality of people in the invaded state. It is determined whether or not the operation of the work machine 5 is stopped for each of a plurality of people. Then, when even one person of the determination unit 73 determines that the operation of the work machine 5 has stopped, the determination unit 73 determines that the operation of the work machine 5 has stopped.
  • the operation stop unit 76 generates a control signal according to the presence or absence of the operation stop determined by the determination unit 73, outputs the control signal to the operation control device 67, and stops the operation of the work machine 5. In this way, for example, when the number of approaches is small and the approach distance is normal, the operation stop is not performed, and when the number of approaches is large or the approach distance is very short, the operation stop can be performed.
  • the work machine It is possible to stop the operation of 5 and prevent the person from coming into contact with the work machine 5.
  • the working machine 5 of the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
  • the difference between the work machine 5 of the present embodiment and that of the sixth embodiment is that the work machine 5 has the functions of the alarm generator 42, the alarm control device 70A, and the limit control device 70B according to the first embodiment. -The point is that the alarm control device 70C is provided. Therefore, other configurations are the same as those of the sixth embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 21 is a block diagram of the control device 7 of the work machine 5 according to the seventh embodiment.
  • the work machine 5 is provided with a distance measuring device that measures the approach distance that an intruder approaches the work machine 5.
  • the identification information recognition device 41 since the identification information recognition device 41 measures the approach distance by the distance measurement device, the identification information recognition device 41 also serves as the distance measurement device, and this point is the work described in the sixth embodiment. This is the same as the identification information recognition device 41 of the machine 5.
  • the restriction / alarm control device 70C determines the magnitude of the alarm of the alarm generator 42 based on the number of approaches and the approach distance of each person who has entered the predetermined areas R1 to R3 as the control of the work machine. , The magnitude of the reduction amount of the operation speed of the work machine 5 and the presence / absence of the operation stop of the work machine 5 are set. Specifically, in the present embodiment, the magnitude of the alarm of the alarm generator 42, the magnitude of the reduction amount of the operating speed of the work machine 5, and the presence / absence of stopping of the work machine 5 are set for each range of the approach distance. ing.
  • the magnitude of the alarm is set so that the magnitude of the alarm of the alarm generator 42 increases as the number of approaches increases.
  • the presence or absence of an alarm may be set according to the increasing number of approaches, as shown in FIG.
  • the reduction amount of the operation speed is set so that the reduction amount of the operation speed of the work machine 5 increases as the number of approaches increases. Further, when the number of approaches is very short, it is determined that the operation of the work machine 5 is stopped. When the number of approaches is very short and the number of approaches is small, the operation of the work machine 5 may not be stopped. Further, when the approach distance is short and the number of approaches is very short, the magnitude of the alarm or the presence / absence of the alarm as shown in FIG. 10 or 11 may be set together.
  • the determination unit 73 determines which range shown in FIG. 22 the approach distance estimated by the identification information recognition device 41 is. Then, the determination unit 73 determines which control shown in FIG. 22 is to be performed based on the number of approaches and the approach distance for each person who has entered the areas R1 to R3.
  • the determination unit 73 when a plurality of people invade the predetermined areas R1 to R3, the determination unit 73 is based on the number of approaches and the approach distance of each of the plurality of people in the invaded state. Determine the control content to be performed for each of multiple people. Then, the determination unit 73 gives priority to the control contents in the order of the stop of the operation of the work machine 5, the magnitude of the reduction amount of the operation speed of the work machine 5, and the magnitude of the alarm of the alarm generator 42, and gives priority to the control contents. A command is transmitted to the alarm control unit 74, the operation speed reduction unit 75, or the operation stop unit 76 to be executed.

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Abstract

作業機械と作業者の接触を抑止しつつ、できる限り作業機械のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械による生産性の低下を抑えることができる作業機械を提供する。作業機械５は、作業機械５の周囲の所定の領域Ｒ内に侵入した人の識別情報を認識する識別情報認識装置４１と、識別情報に合わせて作業機械を制御する制御装置７と、を備える。制御装置７は、作業機械５が動作可能な状態になった条件で、所定の領域Ｒに人が侵入した際に、識別情報によって区別された人ごとに、所定の領域Ｒに侵入した回数を接近回数としてカウントし、所定の領域Ｒに人が侵入している状態において、侵入した人の識別情報に応じてカウントした接近回数に基づいて、作業機械５の制御を行う。

Description

作業機械
　本発明は、油圧ショベル、ブルドーザ、ホイールローダ、締固め機械、トラック等の作業機械に関する。
　従来から、作業機械の使用時に、作業機械に人が接近した場合、作業機械から警報を行ったり、作業機械を停止したりすることがある。例えば、特許文献１には、作業現場に侵入する侵入者が、作業現場の作業者であれば、そうでない人に比べて、警報および作業機械の停止を実施する距離を短くする作業機械が提案されている。
特開２０１７－８２４３０号公報
　しかしながら、作業者と言っても、作業者には、注意深い作業者もいれば、不注意な作業者もいる。不注意な作業者は、作業機械から離れた場所にいる場合であっても、その後の行動により作業機械と接触する可能性が高い。一方、注意深い作業者は、作業機械から比較的近い場所にいても、安全であることが多い。
　したがって、特許文献１のように、不注意な作業者および注意深い作業者に拘わらず、全ての作業者に対して、警告や作業機械の停止制御を、作業機械からの距離に応じて行う場合、作業機械のオペレータが煩わしさを感じることがある。
　具体的には、このような制御の適用を、不注意な人に応じて距離を長く設定すると、注意深い人に対しても頻繁に制御を行うことがあり、オペレータは煩わしさを感じるとともに、作業機械による生産性が低下してしまうことがある。
　一方、このような制御の適用を、注意深い人に応じて短く設定すると、不注意な人に対する安全管理が十分でないため、作業機械のオペレータがその周囲で作業する作業者の行動を気にしつつ、作業機械を操作しなければならない。したがって、この場合であっても、作業機械のオペレータは、煩わしいと感じ、作業機械による生産性が低下してしまうことがある。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業機械とその周りで作業する作業者の接触を抑止しつつ、作業機械のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械による生産性の低下を抑えることができる作業機械を提供することである。
　前記課題を鑑みて、本発明に係る作業機械は、作業機械の周囲の所定の領域内に侵入した人の識別情報を認識する識別情報認識装置と、前記作業機械を制御する制御装置と、を備えた作業機械であって、前記制御装置は、前記作業機械が動作可能な状態になった条件で、前記所定の領域に人が侵入した際に、前記識別情報によって区別された人ごとに、前記所定の領域に侵入した回数を接近回数としてカウントし、前記所定の領域に人が侵入している状態において、前記侵入した人の識別情報に合わせてカウントした接近回数に基づいて、前記作業機械の制御を行う。
　本発明によれば、所定の領域に人が侵入した際に、識別情報によって区別された人ごとに、所定の領域に侵入した回数を接近回数としてカウントする。これにより、カウントした接近回数に応じて、その侵入した人が、注意深い作業者か、不注意な作業者かを認識することができる。このカウントした接近回数に基づいて、作業機械の制御を行うので、注意深い作業者か、不注意の作業者かに応じて作業機械の制御を行うことが可能である。この結果、作業機械と作業者の接触を抑止しつつ、できる限り作業機械のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械による生産性の低下を抑えることができる。
本発明の第１実施形態に係る作業機械の側面図の一例である。 図１に示す作業機械のブロック図である。 図１に示す作業機械の識別情報認識装置が検出する領域を説明するための図である。 図１に示す作業機械の制御装置のブロック図である。 図４に示すカウント部が実行するフロー図である。 図４に示す設定部で設定された接近回数に対する警報の大きさを示した図である。 図６の設定部の変形例に係る図である。 第２実施形態の作業機械の制御装置のブロック図である。 第２実施形態に係る設定部が設定した領域を説明するための図である。 図９に示す設定部で設定された接近回数および接近距離に対する警報の大きさを示した図である。 図１２の設定部の変形例に係る図である。 第３実施形態に係る作業機械のブロック図である。 図１２に示す作業機械の制御装置のブロック図である。 図１３に示す設定部で設定された接近回数に対する作業機械の動作速度の低減量の関係を示した図である。 第４実施形態の変形例に係る作業機械の制御装置のブロック図である。 図１５に示す設定部で設定された接近回数および接近距離に対する作業機械の動作速度の低減量を示した図である。 第５実施形態に係る作業機械の制御装置のブロック図である。 図１７に示す設定部で設定された接近回数と作業機械の動作停止の有無との関係を示した図である。 第６実施形態に係る作業機械の制御装置のブロック図である。 図１９に示す設定部で設定された接近回数および接近距離と、作業機械の動作停止の有無とを示した図である。 第７実施形態に係る作業機械の制御装置のブロック図である。 図２１に示す設定部で設定された接近回数および接近回数に対する警報の大きさ、作業機械の動作速度の低減量、および作業機械の動作停止の有無を示した図である。
　以下、図１～２２を参照して、本発明に係るいくつかの実施形態の作業機械を説明する。本発明の実施形態に係る作業機械５として油圧ショベルを例示して説明する。なお、本発明に係る作業機械は、油圧ショベルに限定されるものではなく、ブルドーザ、ホイールローダ、締固め機械、トラック等の作業機械の全般であり、油圧ショベルに限定されるものではない。
〔第１実施形態〕
作業機械５について
　まず、図１および図２を参照して、作業機械５について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る作業機械５の側面図であり、図２は、図１に示す作業機械５のブロック図である。図１に示すように、油圧ショベルである作業機械５は、クローラ式の下部走行体５１と、下部走行体５１上に旋回可能に設けられた上部旋回体５２と、上部旋回体５２に取り付けられた多関節式のフロント作業機５３とを備えている。
　下部走行体５１の前端部にアイドラ５１ａが設けられ、後端部に走行用油圧モータ６１（図２参照）により駆動されるスプロケット５１ｂが設けられる。このアイドラ５１ａとスプロケット５１ｂとには、リンク（リンクアッセンブリ）５１ｃが架け渡されており、アイドラ５１ａとスプロケット５１ｂの間には、リンク５１ｃを支持するローラ５１ｄが設けられている。リンク５１ｃには、地面に設置するシュープレート５１ｅが取り付けられている。下部走行体５１のスプロケット５１ｂには、減速機等（図示せず）を介して走行用油圧モータ６１が連結されている。走行用油圧モータ６１の駆動により、下部走行体５１のスプロケット５１ｂを回転させ、作業機械５が不整地で移動可能となる。
　上部旋回体５２の前方の左右一方側にはキャビン５４が設けられ、キャビン５４の右側の上部旋回体５２の前方の中央部には上下方向に回動して掘削等の作業を行うフロント作業機５３が設けられている。上部旋回体５２の後部には機体の重量のバランスを保つカウンタウェイト５６が設けられている。下部走行体５１と上部旋回体５２との間には、減速機等（図示せず）を介して、旋回用油圧モータ６２（図２参照）が連結されている。旋回用油圧モータ６２の駆動により、下部走行体５１に対して、上部旋回体５２を旋回させることができる。
　フロント作業機５３は、上部旋回体５２に枢動自在に取り付けられたブーム５３Ａと、ブーム５３Ａの先端に枢動自在に取り付けられたアーム５３Ｂと、アーム５３Ｂに枢動自在に取り付けられたバケット５３Ｃと、を備えている。
　ブーム５３Ａは、ブーム５３Ａと上部旋回体５２との間に取り付けられた油圧式のブームシリンダ５３ａにより作動する。アーム５３Ｂは、ブーム５３Ａとアーム５３Ｂの間に取り付けられた油圧式のアームシリンダ５３ｂにより作動する。バケット５３Ｃは、アーム５３Ｂとバケット５３Ｃとの間に取り付けられた油圧式のバケットシリンダ５３ｃにより作動する。以下、ブーム５３Ａ、アーム５３Ｂ、およびバケット５３Ｃの少なくとも１つの動作を、フロント作業機５３のフロント動作と称する。
　図２に示すように、本実施形態では、作業機械５は、エンジン６５と、エンジン６５に連結された作動ポンプ６４と、作動ポンプ６４に接続されたコントロールバルブ６３と、をさらに備えている。作動ポンプ６４は、エンジン６５の出力により駆動し、作動油タンク（図示せず）から供給される作動油の圧力を昇圧する装置である。作動ポンプ６４により昇圧された作動油がコントロールバルブ６３に流れるように、作動ポンプ６４は、コントロールバルブ６３に接続されている。
　作動制御装置６７は、コントロールバルブ６３、作動ポンプ６４、およびエンジン６５に電気的に接続されている。コントロールバルブ６３は、オペレータによる操作装置６８の操作に起因した指令により、作動制御装置６７を介して、下部走行体５１の走行動作、上部旋回体５２の旋回動作、およびフロント作業機５３によるフロント動作に要する作動油（圧油）を分配し、これらの動作を制御する。
　具体的には、作動制御装置６７からの制御信号により、コントロールバルブ６３の切換方向、開閉のタイミング、および弁開度が制御される。また、作動制御装置６７からの制御信号により、作動ポンプ６４の作動油の吐出量が制御される。さらに、作動制御装置６７からエンジン６５への制御信号により、エンジン６５の駆動開始および駆動停止、エンジン６５の回転数が制御される。このようにして、作業機械５のアクチュエータである、ブームシリンダ５３ａ、アームシリンダ５３ｂ、バケットシリンダ５３ｃ、走行用油圧モータ６１、および旋回用油圧モータ６２に対して、作動油の供給方向と、供給開始および供給停止と、作動油の供給流量とが制御される。
　なお、本実施形態では、操作装置６８は、オペレータが操作する不図示の操作レバーとゲートロックレバー６９を含み、オペレータが操作する機器であり、操作装置６８による操作量に応じて、作動制御装置６７が上述した制御信号を生成し、作業機械５を動作させることができる。作動制御装置６７は、例えば入力装置（図示せず）から入力とさらに制御プログラムに基づいて、作業機械５を自動制御することも可能である。なお、本実施形態では、作動制御装置６７と、後述する警報制御装置７０Ａとにより、作業機械５の制御装置７を構成している。
　ここで、操作装置６８のうち、ゲートロックレバー６９は、キャビン５４の内部に設置され、オペレータが操作するものである。本実施形態では、ゲートロックレバー６９は上下に動かすことができ、ゲートロックレバー６９を下げた状態（ロック解除）で、オペレータが操作レバー（図示しない）を操作すると、作業機械５の走行動作、旋回動作、およびフロント動作の実施が可能となる。ゲートロックレバー６９を上げた状態（ロック）にすると、オペレータが操作レバーを操作しても、作業機械５の走行動作、旋回動作、およびフロント動作を実施できない。
　図３は、図１に示す作業機械５の識別情報認識装置４１が検出する領域を説明するための図である。本実施形態では、作業機械５は、識別情報認識装置４１と、警報発生装置４２と、をさらに備えている。識別情報認識装置４１は、作業機械５の近くにいる人（具体的には、図３に示す所定の領域Ｒ内にいる作業者）を認識するためのもので、作業機械５の本体に設置されている。本実施形態では、作業機械５に識別情報認識装置４１が１つ設けられているが、作業機械５の所定の領域Ｒ内に作業者がいることを認識することができるのであれば、その個数は複数であってもよく、その個数は限定されるものではない。なお、本実施形態では、所定の領域Ｒは、図３に示すように、作業機械５から一定の距離離れた円周内の領域である。なお、以下の明細書では、識別情報が認識される作業者を「人」と表記することもある。
　さらに、識別情報認識装置４１は、作業機械５の周囲の所定の領域Ｒ内に侵入した人の識別情報を認識するものであれば、その装置構成は特に限定されるものではない。本実施形態では、識別情報認識装置４１は、例えば、作業機械５に設けられたＲＦＩＤリーダで、現場の作業者は、個体識別情報を特定するＲＦＩＤタグを所持し、各作業者が作業機械５に近づいた時、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダの間の通信によって、各作業者の識別情報を認識する。この他にも、識別情報認識装置４１を撮像装置（カメラ）と画像処理装置で構成し、作業者等の所定の領域に侵入した人の顔を認識したり、所定の領域に侵入した人の歩き方を認識したりすることで人の区別を行い、人ごとに番号を割り振ってその番号を識別情報としてもよい。
　識別情報認識装置４１は、作業機械５の近く（例えば、作業機械５（油圧ショベル）の旋回半径の内側）にいる人を識別するためのもので、作業機械５から遠く離れた人までは認識しないように調整されている。例えば、識別情報認識装置４１にＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグを使う場合には、ＲＦＩＤリーダで受信した各ＲＦＩＤタグの電波の強度が所定値以下の時に、所定の範囲外に人がいると判断し、その人を認識しないように設定する。さらに、識別情報認識装置４１に撮像装置を用いる場合には、撮像した画像において所定範囲よりも小さく映っている人は認識しないように設定する。
　警報発生装置４２は、作業機械５の近くにいる人に対して警報を発生するためのもので、１個または複数個設置する。警報発生装置４２は、例えばスピーカで、音または音声を、作業機械５の周囲に向かって発生する。または、警報発生装置４２はキャビン５４の内部に設置し、オペレータに対して警報を発生してもよい。さらに、警報発生装置４２の他に、同様の警報を、音または振動で発生する報知機器を作業者またはオペレータが所持してもよい。
　図４は、第１実施形態に係る作業機械５の一部を構成する警報発生装置４２を制御するための警報制御装置７０Ａのブロック図である。図４に示すように、本実施形態では、制御装置７は、識別情報認識装置４１で認識した識別情報に基づいた処理を行う警報制御装置７０Ａをさらに備えている。
　本実施形態および以下に示す実施形態では、警報制御装置７０Ａは、作業機械５が動作可能な状態になった条件で、所定の領域Ｒに人が侵入した際に、識別情報によって区別された人ごとに、所定の領域Ｒに侵入した回数を接近回数としてカウントする。さらに、警報制御装置７０Ａは、所定の領域Ｒに人が侵入している状態において、侵入した人の識別情報に合わせてカウントした接近回数に基づいて、作業機械５の制御を行う。
　なお、本実施形態と以下に示す第２実施形態では、作業機械５の制御として、警報発生装置４２の警報を制御するが、後述する第３～第６実施形態では、作業機械５の制御として、作業機械５の動作速度を制限する（変更する）。具体的には、第３および第４実施形態では、作業機械５の制御として、作業機械５の動作速度を低減する。第５および第６実施形態では、作業機械５の制御として、作業機械５の動作の停止を制御する。さらに、第７実施形態では、作業機械５の制御として、警報発生装置４２の警報の制御と、作業機械５の動作速度の制限を選択して制御する。なお、本明細書では、作業機械５の作業速度の制限は、作業機械５の動作停止（すなわち作業速度を０にする）場合も含む。
　本実施形態では、警報制御装置７０Ａは、作業機械５の制御として、カウントした接近回数に基づいて、警報発生装置４２の警報を制御する。より具体的には、警報制御装置７０Ａは、作業機械５の制御として、接近回数が多くなるに従って、警報が大きくなるように警報発生装置４２を制御する。なお、以下の実施形態では、接近回数が多くなるに従って、警報が大きくしているが、例えば、警報の制御として、接近回数が多くなるに従って、警報の音域を高くしたり、警報の音声の内容を変更したりしてもよい。
　警報制御装置７０Ａは、その具体的な構成として、カウント部７１と、設定部７２と、判定部７３と、警報制御部７４とを備えている。本実施形態では、カウント部７１は、作業機械５が動作可能な状態になった条件で、上述した所定の領域Ｒに人が侵入した際に、識別情報によって区別された人ごとに、所定の領域Ｒに侵入した回数を接近回数としてカウントする。
　本実施形態では、作業機械５が動作可能な状態になった条件は、ゲートロックレバー６９が下がっていることである。この条件が成立したときには、作業機械５が動作する可能性がある。したがって、カウント部７１は、この条件の成立時に、人が作業機械５に近づいた際（所定の領域Ｒに侵入した際）、識別情報によって区別された人ごとに、作業機械５にこれまでに近づいた回数（以後、「接近回数」という）をカウントし、この接近回数を記憶する。
　具体的には、カウント部７１は、所定の領域Ｒに人が侵入し、その所定の領域Ｒを出るまでを１回とし、記憶したこれまでの接近回数を読み出して、この接近回数に１を加え、１加えた値を新たな接近回数として更新し記憶する。カウント部７１は、接近回数が更新されたタイミングで、この更新した接近回数を、判定部７３に出力する。
　本実施形態では、カウント部７１は、作業機械５の近くにいる（所定の領域Ｒ内に侵入している）状態の全ての人ごとに、その人ごとの識別情報と、識別情報に合わせてカウントした接近回数を判定部７３に出力する。なお、ゲートロックレバー６９が上がっている状態、または、近くに人がいない状態では、カウント部７１は、識別情報は「なし」、接近回数は「０」を、判定部７３に出力する。
　図５は、カウント部７１の処理のフロー図である。ステップＳ１０１では、ゲートロックレバー６９の状態を判定する。ステップＳ１０１で、ゲートロックレバー６９が下がっているときには、作業機械５が動作可能な状態になっていると判断し、ステップＳ１０２へ進む。ゲートロックレバー６９が上がっている時は、作業機械５が動作できない状態であると判断し、ステップＳ１０７へ進む。
　ステップＳ１０２では、識別情報認識装置４１から識別情報の出力があるかどうかを確認することで、作業機械５の近くに人がいるか（すなわち、所定の領域Ｒ内に人がいるか）を判定する。識別情報認識装置４１から識別情報の出力があれば、作業機械５の近くに人がいると判定してステップＳ１０３へ進む。一方、識別情報認識装置４１から識別情報の出力がなければ、近くに人がいないと判定してステップＳ１０７へ進む。
　ステップＳ１０３では、識別情報認識装置４１で認識した人が、警報制御装置７０Ａの１制御周期前にも、作業機械５の近くにいたか（すなわち、認識した人が連続して所定の領域Ｒ内にいたか）を判定する。ここで、１制御周期とは、制御装置７の演算周期ことであり、ｍｓ（ミリ秒）オーダの周期である。このステップＳ１０３により、同じ人が、作業機械５の近くに居続けた時、接近回数が増え続けることを防ぐことができる。
　具体的には、ステップＳ１０３で、認識した人が、１制御周期前に近くにいない場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、その人の識別情報に対応した接近回数を１増加し、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０３で、その人が、１制御周期前にも近くにいた場合には、ステップＳ１０４を飛ばして、ステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０５では、識別情報認識装置４１から他にも出力があるかどうかを確認し、作業機械の近くに他の人がいるかどうかを判定する。判定した結果、他の人がいる場合にはステップＳ１０３へ戻り、いない場合にはステップＳ１０６へ進む。すなわち、識別情報認識装置４１で認識した、所定の領域Ｒ内の全ての人に対して、ステップＳ１０３からステップＳ１０４の処理を行う。これにより、識別情報によって区別された人ごとに、所定の領域Ｒに侵入した回数を接近回数としてカウントすることができる。ステップＳ１０６では、作業機械５の近くにいる全ての人の識別情報と、識別情報に紐付けた接近回数を、判定部７３に出力する。Ｓ１０７では、識別情報は「なし」、接近回数は「０」を出力する。なお、カウント部７１は、一連のステップを繰り返し行うため、リアルタイムに接近回数をカウントするこができる。
　図６は、図４に示す設定部７２で設定された接近回数に対する警報の大きさを示した図である。設定部７２は、図６の表に示すように、カウント部７１でカウントされる接近回数と、警報発生装置４２で発生する警報の大きさとの関係を設定している。
　具体的には、設定部７２は、接近回数が０の場合には、警報発生装置４２による警報は発生させず、接近回数が多くなるに従って、警報が大きくなるように設定している。本実施形態では、その一例として、接近回数が少ない範囲（例えば、接近回数が１～３回）では、警報を小さくし、接近回数が中程度の範囲（例えば、接近回数が４～８回）では、警報を中程度とし、接近回数が多い範囲（例えば、接近回数が９回以上）では、警報を大きくするように、設定部７２は警報の大きさを設定している。
　なお、本実施形態では、設定部７２が、接近回数の範囲を設定することにより、接近回数が多くなるに従って、警報がステップ的に大きくなるように警報の大きさを設定している。しかしながら、例えば、接近回数が多くなるに従って、警報の大きさが徐々に大きくなるように警報の大きさを設定してもよい。
　判定部７３は、カウント部７１でカウントした接近回数に基づいて、設定部７２が設定した接近回数と警報の大きさの関係を読み出して、作業機械５の制御内容を判定する。本実施形態では、判定部７３は、カウント部７１から複数の識別情報に合わせてカウントした接近回数のうち、最も多い接近回数（接近回数の最大値）に基づいて、設定部７２の対応する警報の大きさを読み出して、警報の大きさを判定する。例えば、接近回数の最大値が０の場合には、判定部７３は、作業機械５の近くに人がないので、図６に示す関係から、警報はなしと判定する。一方、判定部７３は、接近回数の最大値が少ない範囲では、警報を小さく、接近回数の最大値が中程度の範囲では、警報を大きくし、接近回数の最大値が多い範囲では、警報のさらに大きくするように、警報の大きさを判定する。
　警報制御部７４は、判定部７３で判定された警報の大きさに応じた制御信号を生成し、警報発生装置４２に出力する。これにより、警報発生装置４２では、接近回数の最大値が０の場合（近くに人がいない場合）は警報を発生せず、接近回数の最大値が多いほど警報が大きくなる。このようにして、作業機械５の近くにいる人の中に、接近回数が多い人（不注意な人）がいれば、警報を大きくし、強く注意を促すことができる。また、接近回数が少ない人のみであれば、警報を小さくする。このような結果、作業機械５と人（作業者）の接触を抑止しつつ、できる限り作業機械５のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械５による生産性の低下を抑えることができる。
　図７は、図６の設定部７２の変形例に係る図である。図６に示すように、設定部７２は、カウント部７１が出力した接近回数が所定の回数以上になったときに、警報が発生するように、警報の有無を設定している。具体的には、本実施形態では、設定部７２は、その一例として、接近回数が少ない範囲（例えば、接近回数が４回未満）では、警報を発生させず、接近回数が中程度の範囲および接近回数が多い範囲（例えば、接近回数が４回以上）で、警報を発生するように設定している。これにより、判定部７３は、カウント部７１が出力した接近回数の最大値が所定の回数以上になったときに、警報を発生するように判定し、警報制御部７４は、判定部７３で判定された警報の発生の有無に応じた制御信号を生成し、警報発生装置４２に出力する。
　この変形例でも、所定の回数以上の接近回数をカウントされた人（不注意な人）が近くにいなければ、警報発生装置４２による警報は発生せず、そうでない場合には、警報発生装置４２による警報を発生することができる。
〔第２実施形態〕
　次に、本発明の第２実施形態の作業機械５を図８～図１１を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第１実施形態のものと相違する点は、識別情報認識装置４１が接近距離を測定する点と、警報制御装置７０Ａが接近回数と接近距離に基づいて警報発生装置４２の警報を制御する点である。したがって、その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
　図８は、第２実施形態に係る作業機械の警報制御装置７０Ａのブロック図である。本実施形態では、作業機械５は、侵入した人が作業機械５に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えている。本実施形態では、距離測定装置による接近距離の測定を識別情報認識装置４１により行うため、識別情報認識装置４１が、距離測定装置を兼ねている。ここで、接近距離とは、作業機械５（具体的には識別情報認識装置４１）から侵入した人までの距離のことである。
　具体的には、識別情報認識装置４１は、作業機械５の近くにいる人の識別情報を認識するとともに、識別情報を認識した人と作業機械５の接近距離を推定する。識別情報認識装置４１は、侵入した人の識別情報に紐付けて、推定した近接距離を、判定部７３に出力する。識別情報認識装置４１は、例えば、ＲＦＩＤリーダである場合には、ＲＦＩＤリーダで、作業者が所持するＲＦＩＤタグが発生する電波の強度によって接近距離を推定する。または、識別情報認識装置４１をステレオカメラと画像処理装置で構成してもよく、この場合には、ステレオカメラの視差から接近距離を推定する。
　本実施形態では、警報制御装置７０Ａは、作業機械５の制御として、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、警報発生装置４２の警報を制御する。本実施形態では、警報制御装置７０Ａは、作業機械５の制御として、接近回数が多くなるまたは接近距離が短くなるに従って、警報が大きくなるように警報発生装置４２を制御する。その詳細を図９および図１０を参照しながら説明する。
　図９は、第２実施形態に係る設定部７２が設定した領域を説明するための図であり、図１０は、図９に示す設定部７２で設定された接近回数および接近距離に対する警報の大きさの関係を示した図である。具体的には、本実施形態では、設定部７２は、図１０の表に示すように、接近回数と接近距離とに基づいて、警報発生装置４２で発生する警報の大きさを設定している。
　本実施形態では、接近回数が０の場合には、設定部７２は、警報発生装置４２による警報は発生しないように設定している。さらに、設定部７２は、接近回数が多くなるまたは接近距離が短くなるに従って、警報が大きくなるように設定している。
　本実施形態では、図９に示す円状の領域Ｒ１内（例えば接近距離１．５ｍ以内）に人が侵入した場合は、接近距離が「とても短い」と判断する。また、領域Ｒ１に隣接した円環状の領域Ｒ２（例えば接近距離が１．５ｍを超え３ｍ以内）に人が侵入した場合には、接近距離が「短い」と判断する。さらに、例えば油圧ショベルの旋回半径を基準とした領域Ｒ２に隣接した円環状の領域Ｒ３（例えば、接近距離が３ｍを超え５ｍ以内）に人が侵入した場合には、近接距離が「普通」と判断する。
　そして、これらの近接距離の範囲と、上述した接近回数の範囲に合わせて、設定部７２では、図１０に示すように、警報発生装置４２で発生する警報の大きさが設定されている。なお、本実施形態では、カウント部７１は、侵入した人の識別情報に紐付けて、接近回数がカウントされる。
　判定部７３では、識別情報認識装置４１で推定した接近距離に基づいて、作業機械５の近くに人がいるかどうかを判定する。具体的には、カウント部７１による図５のステップＳ１０２とステップＳ１０５を実行するタイミングで、識別情報認識装置４１で推定した接近距離が、図１０に示すいずれの範囲にあるかを判定する。そして、判定部７３では、領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離から、図１０の表から、いずれの警報の大きさに対応するかを判定する。
　さらに、本実施形態では、判定部７３は、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に複数の人が侵入した場合には、その侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとの警報の大きさを判定する。具体的には、判定部７３では、カウント部７１による図５のステップＳ１０２とステップＳ１０５を実行するタイミングで、領域Ｒ１～Ｒ３内に侵入したすべての人に対して、いずれに対応する警報の大きさかを判定する。そして、判定部７３は、判定した結果に基づいて、判定された複数の警報のうち、大きさが最も大きい警報を選択し、警報発生装置４２が発生すべき警報の大きさであると判定する。例えば、接近回数が少なく、接近距離が短い第１の人は、警報は小と判定され、接近回数が多く、接近距離が普通である第２の人は、警報は中と判定され、この場合、判定部７３は、第２の人に合わせて、警報発生装置４２が発生すべき警報の大きさを中と判定する。
　警報制御部７４は、判定部７３で判定された警報の大きさに応じた制御信号を生成し、警報発生装置４２に出力する。このように、本実施形態では、接近回数に接近距離をさらに加味して警報発生装置４２の警報の大きさを変更するので、作業機械５と人の接触をより確実に回避することができる。また、複数の人が所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した場合には、作業機械５に接触する可能性が高い人に合わせた大きさで、警報発生装置４２が警報を発生することができる。
　図１１は、図８の設定部７２の変形例に係る図である。図１１に示すように、この変形例では、接近回数と接近距離とに応じて、警報の発生の有無が設定されている。具体的には、設定部７２では、接近回数が少なくかつ距離が普通または短い人、および、接近回数が中程度かつ距離が普通の人は、注意深い人であるので警報なしに設定している。所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入したそれ以外の接近回数の人は、不注意な人であるので、警報ありに設定している。
　これにより、判定部７３は、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に複数の人が侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとの警報の発生の有無を判定する。そして、判定部７３は、複数の人のうち、一人でも警報の発生が有りと判定した場合には、警報を発生するように判定し、警報制御部７４は、判定部７３が判定した警報の発生の有無に応じた制御信号を生成し、警報発生装置４２に出力する。
　この変形例でも、接近回数に接近距離をさらに加味して警報発生装置４２の警報の有無を制御するので、作業機械５と人の接触をより確実に回避することができる。また、複数の人が所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した場合には、作業機械５に接触する可能性が高い人に合わせて、警報発生装置４２が警報を発生することができる。なお、第１および第２実施形態のいずれの場合も、識別情報認識装置４１により、所定の領域内に人が侵入したことが認識できなくなると、警報制御装置７０Ａは、警報発生装置４２による警報を解除する。
〔第３実施形態〕
　次に、本発明の第３実施形態の作業機械５を図１２～図１４を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第１実施形態のものと相違する点は、警報発生装置４２と警報制御装置７０Ａを設けない代わりに、作業機械５の作動速度を制限する（変更する）制限制御装置７０Ｂを設けた点である。したがって、その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。図１２は、第３実施形態に係る作業機械のブロック図である。図１３は、図１２に示す作業機械５の制御装置７のブロック図である。図１４は、図１３に示す設定部で設定された接近回数に対する作業機械５の動作速度の低減量の関係を示した図である。
　本実施形態では、制限制御装置７０Ｂが作業機械５を制御する点は、第１実施形態と共通しており、図１４に示すように、制限制御装置７０Ｂは、接近回数に基づいて、作動制御装置６７を介して作業機械５の動作速度を制限する。本実施形態では、制限制御装置７０Ｂは、接近回数が多くなるに従って、作動制御装置６７を介して作業機械５の動作速度を遅くする。
　具体的には、制限制御装置７０Ｂは、作動制御装置（具体的にはエンジン制御装置）６７に指令を出すことにより、エンジン６５の回転数を低減することで、作業機械５の動作速度を低減する。この他にも、制限制御装置７０Ｂは、作動制御装置６７（具体的にはバルブ制御装置）に指令を出すことにより、走行動作、旋回動作、およびフロント動作を制御するコントロールバルブ６３への作動油の流量を低減することで、作業機械５の動作速度を低減する。
　図１３に示すように、具体的には、制限制御装置７０Ｂは、第１実施形態に係る警報制御装置７０Ａと同様の機能を有するカウント部７１を備えている。本実施形態では、制限制御装置７０Ｂは、設定部７２、判定部７３、および動作速度低減部７５をさらに備えている。
　本実施形態では、図１４に示すように、設定部７２は、カウント部７１でカウントされた接近回数と、作業機械５の動作速度の低減量の大きさとの関係を設定している。具体的には、接近回数が０の場合には、作業機械５の動作速度の低減量がなしであり、接近回数が多くなるに従って、動作速度の低減量が多くなって作業機械５の動作速度が遅くなるように設定されている。本実施形態では、その一例として、接近回数が少ない範囲では、作業機械５の動作速度の低減量を少なくし、接近回数が中程度の範囲では、その動作速度の低減量を中程度とし、接近回数が多い範囲では、その低減量を大きくするように、設定部７２は作業機械５の動作速度の低減量を設定している。この作業機械５の動作速度の低減量は、作業機械５の操作装置６８の所定の操作により動作する作業機械５の動作速度に合わせた低減量である。また、作業機械５の動作速度の低減量は、設定された接近回数の範囲（少、中、多）ごとに合わせて、それぞれ一定の動作速度となるように設定されていてもよく、作業機械５の操作装置６８の操作に合わせて制御される動作速度に所定の比率（１以下の比率）を乗じた動作速度となるように、低減量が設定されていてもよい。
　なお、本実施形態では、図１４に示すように、設定部７２が、接近回数の範囲を設定することにより、接近回数が多くなるに従って、作業機械５の動作速度がステップ的に遅くなるように、その動作速度の低減量を設定している。しかしながら、例えば、設定部７２が、接近回数が多くなるに従って、低減量が徐々に大きくなるように低減量の大きさを設定してもよい。
　判定部７３は、カウント部７１でカウントした接近回数に基づいて、設定部７２で設定された接近回数と低減量の大きさの関係を読み出して、作業機械５の制御内容を判定する。本実施形態では、所定の領域Ｒに複数の人が侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数から、最も多い接近回数（接近回数の最大値）に基づいて、動作速度の低減量を判定する。
　例えば、接近回数の最大値が０の場合には、判定部７３は、作業機械５の近くに人がないので、図１４に示す関係から、低減量なしとし、作業機械５の動作速度の制限をしないと判定する。一方、判定部７３は、接近回数の最大値が少ない範囲では、低減量を小さく、接近回数の最大値が中程度の範囲では、低減量を中程度とし、接近回数の最大値が多い範囲では、低減量を大きくするように、低減量の大きさを判定する。
　動作速度低減部７５は、判定部７３で判定された低減量の大きさに応じた制御信号を生成し、作動制御装置６７に出力する。これにより、作動制御装置６７は、接近回数の最大値が０の場合（近くに人がいない場合）は作業機械５の動作速度を制限せず、接近回数の最大値が多いほど作業機械５の動作速度を遅くなるように、作業機械５の動作速度を制御する。なお、作業機械５の動作速度を遅くする際には、動作速度低減部７５は、上述したように、作動制御装置６７を介して、エンジン６５の回転数の低減、またはコントロールバルブ６３または各アクチュエータへの作動油の流量の低減を実施する。
　このようにして、作業機械５の近くにいる人の中に、接近回数が多い人（不注意な人）がいれば、作業機械５の動作速度をより遅くし、作業機械５に人が接触することを回避することができる。また、接近回数が少ない人のみであれば、作業機械５の動作速度の低減量を小さくし、作業機械５のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械５による生産性の低下を抑えることができる。
　なお、本実施形態の変形例として、制限制御装置７０Ｂが、カウント部７１が出力した接近回数が所定の回数以上になったときに、動作速度を遅くなるように設定してもよい。さらに、制限制御装置７０Ｂが、カウント部７１が出力した接近回数が所定の回数以上になったときから、接近回数が多くなるに従って、作業機械５の動作速度を遅くしてもよい。
〔第４実施形態〕
　次に、本発明の第４実施形態の作業機械５を図１５、図１６を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第３実施形態のものと相違する点は、識別情報認識装置４１が接近距離を測定する点と、制限制御装置７０Ｂが接近回数と接近距離に基づいて作業機械５の作動速度を制限する（変更する）点である。したがって、その他の構成は、第３実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
　図１５は、第２実施形態に係る作業機械５の制御装置７のブロック図である。本実施形態では、作業機械５は、侵入した人が作業機械５に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えている。本実施形態では、距離測定装置による接近距離の測定を識別情報認識装置４１により行うため、識別情報認識装置４１が、距離測定装置を兼ねており、この点は、第２実施形態で説明した作業機械５の識別情報認識装置４１と同様である。ここで、接近距離とは、作業機械５（具体的には識別情報認識装置４１）から侵入した人までの距離のことである。
　本実施形態では、制限制御装置７０Ｂは、作業機械５の制御として、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、作業機械５の動作速度を制限する。より具体的には、制限制御装置７０Ｂは、接近回数が多くなるまたは接近距離が短くなるに従って作業機械５の動作速度を遅くする。その詳細を図１６を参照しながら説明する。
　図１６は、図１５に示す設定部７２で設定された接近回数および接近距離に対する、作業機械５の動作速度の低減量を示した図である。本実施形態では、設定部７２は、図１６の表に示すように、接近回数と接近距離とに基づいて、作業機械５の動作速度の低減量の大きさが設定されている。
　具体的には、接近回数が０の場合には、設定部７２では、作業機械５による動作速度が制限されないように設定されている。さらに、設定部７２では、接近回数が多くなるまたは接近距離が短くなるに従って、作業機械５の動作速度の低減量が大きくなるように設定されている。本実施形態では、第２実施形態で説明した近接距離の範囲と、接近回数の範囲に合わせて、設定部７２は、図１６に示すように、作業機械５の動作速度の低減量が設定されている。なお、本実施形態では、カウント部７１は、侵入した人の識別情報に紐付けて、接近回数がカウントされる。
　判定部７３は、第２実施形態と同様に、識別情報認識装置４１で推定した接近距離が、図１６に示すいずれの範囲にあるかを判定する。そして、判定部７３では、領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離から、図１６の図のうちいずれに対応する操作速度の低減量の大きさかを判定する。
　さらに、本実施形態では、判定部７３は、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に複数の人が侵入した場合には、その侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとの作業機械５の動作速度の低減量を判定する。より具体的には、領域Ｒ１～Ｒ３内に侵入したすべての人に対して、図１６の図のうちいずれに対応する低減量の大きさになるかを判定する。そして、判定部７３は、判定した結果に基づいて、判定された複数の低減量の大きさのうち、最大の大きさの低減量を選択する。例えば、接近回数が少なく、接近距離が短い第１の人は、低減量は小と判定され、接近回数が多く、接近距離が普通であると判定された第２の人は、低減量は中と判定され、この場合、判定部７３は、第２の人に合わせて、作業機械５の動作速度の低減量を中にする。
　動作速度低減部７５は、判定部７３で判定された最大の大きさの低減量に応じた制御信号を生成し、作動制御装置６７に出力する。これにより、作業機械５は、最大の大きさの低減量の動作速度となるように制御される。このようにして、所定の領域Ｒに複数の人が侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとの動作速度を判定され、判定された複数の人ごとの動作速度のうち、最も遅い動作速度で、作業機械５を制御することができる。
　以上、本実施形態では、接近回数が多いほど、または、接近距離が短いほど動作速度の低減量が大きくなるように（動作速度が遅くなるように）することができる。また、作業機械５の近くにいる人の中に接近回数が多い人がいれば、作業機械５の動作速度を遅くし、作業機械５に接触しそうな時に、オペレータは作業機械５を停止しやすくすることができる。また、複数の人が所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した場合には、作業機械５に接触する可能性が高い人に合わせた動作速度に、作業機械５の動作速度を制限することができる。
　なお、本実施形態の変形例として、制限制御装置７０Ｂが、増加した接近回数と減少した接近距離とに応じて、作業機械５の動作速度の制限の有無が設定されていてもよい。例えば、接近回数が少なくかつ距離が普通または短い人、接近回数が中程度かつ距離が普通の人は、注意深い人であるので、この場合には、設定部７２は、動作速度の制限なしに設定する。所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入したそれ以外の人は、不注意な人であるので、この場合には、設定部７２は、動作速度の制限ありに設定する。なお、第３および第４実施形態のいずれの場合も、識別情報認識装置４１により、所定の領域内に人が侵入したことが認識できなくなると、制限制御装置７０Ｂは、動作速度の低減は解除され、操作装置６８による所望の動作速度に復帰する。
〔第５実施形態〕
　次に、本発明の第５実施形態の作業機械５を図１７、図１８を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第３実施形態のものと相違する点は、制限制御装置７０Ｂに、動作速度低減部７５の代わりに、動作停止部７６を設けた点である。したがって、その他の構成は、第３実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
　本実施形態では、制限制御装置７０Ｂが作業機械５の動作を制限する（動作速度を変更する）点は、第３実施形態と共通しており、図１８に示すように、制限制御装置７０Ｂは、作業機械５の制御として、接近回数が所定の回数以上で、作業機械５の動作を強制的に停止する。
　具体的には、制限制御装置７０Ｂは、作動制御装置（具体的にはエンジン制御装置）６７に指令を出すことにより、エンジン６５を停止することで、作業機械５の動作を停止する。この他にも、制限制御装置７０Ｂは、作動制御装置６７（具体的にはバルブ制御装置）に指令を出すことにより、走行動作、旋回動作、およびフロント動作を制御するコントロールバルブ６３への作動油を遮断することで、作業機械５の動作を停止する。
　具体的には、図１７に示すように、制限制御装置７０Ｂは、第１実施形態に係る警報制御装置７０Ａと同様の機能を有するカウント部７１を備えている。本実施形態では、制限制御装置７０Ｂは、設定部７２、判定部７３、および動作停止部７６をさらに備えている。
　本実施形態では、図１８に示すように、設定部７２は、カウント部７１でカウントされた接近回数と、作業機械５の動作停止との関係を設定している。具体的には、設定部７２は、カウント部７１が出力した接近回数が所定の回数以上になったときに、作業機械５の動作が停止するように設定している。本実施形態では、設定部７２は、その一例として、接近回数が０または少ない範囲では、作業機械５の動作停止なしに設定し、接近回数が中程度の範囲および接近回数が多い範囲で、作業機械５の動作停止ありに設定する。
　判定部７３は、カウント部７１でカウントした接近回数に基づいて、設定部７２で設定された接近回数と動作停止の有無の関係を読み出して、作業機械５の制御内容を判定する。本実施形態では、所定の領域Ｒに複数の人が侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数から、最も多い接近回数（接近回数の最大値）に基づいて、動作停止の有無を判定する。
　例えば、接近回数の最大値が０の場合には、判定部７３は、作業機械５の近くに人がないので、図１８に示す関係から、作業機械５の停止なしと判定する。同様に、判定部７３は、接近回数の最大値が少ない範囲も、作業機械５の動作停止なしと判定する。一方、判定部７３は、接近回数の最大値が中程度の範囲、接近回数の最大値が多い範囲では、作業機械５の動作停止ありと判定する。
　動作停止部７６は、判定部７３で作業機械５の動作停止の有無に応じた制御信号を生成し、作動制御装置６７に出力する。これにより、作動制御装置６７では、接近回数の最大値が０の場合（近くに人がいない場合）、接近回数の最大値が少ない範囲は作業機械５を停止させず、接近回数の最大値が中程度の範囲、接近回数の最大値が多い範囲では、作業機械５の動作を停止させることができる。
　このようにして、作業機械５の近くにいる人の中に、接近回数が多い人（不注意な人）がいれば、作業機械５を停止し、作業機械５に人が接触することを回避することができる。また、接近回数が少ない人のみであれば、作業機械５の動作を停止せず、作業機械５のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械５による生産性の低下を抑えることができる。
〔第６実施形態〕
　次に、本発明の第６実施形態の作業機械５を図１９、図２０を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第５実施形態のものと相違する点は、識別情報認識装置４１が接近距離を測定する点と、制限制御装置７０Ｂが接近回数と接近距離に基づいて作業機械５の作動を停止する点である。したがって、その他の構成は、第５実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
　図１９は、第６実施形態に係る作業機械５の制御装置７のブロック図である。本実施形態では、作業機械５は、侵入した人が作業機械５に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えている。本実施形態では、距離測定装置による接近距離の測定を識別情報認識装置４１により行うため、識別情報認識装置４１が、距離測定装置を兼ねており、この点は、第２および第４実施形態で説明した作業機械５の識別情報認識装置４１と同様である。
　本実施形態では、制限制御装置７０Ｂは、作業機械の制御として、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、作業機械５の動作を停止する。図２０は、図１９に示す設定部７２で設定された接近回数および接近距離に対する作業機械５の動作停止の有無を示した図である。具体的には、設定部７２では、図２０の表に示すように、接近回数と接近距離とに基づいて、作業機械５の動作停止の有無が設定されている。
　具体的には、接近回数が０の場合には、設定部７２では、作業機械５による動作停止なしに設定されている。さらに、設定部７２では、作業機械５の制御として、増加した接近回数と減少した接近距離とに応じて、作業機械５の動作を停止するように設定されている。本実施形態では、第２および第４実施形態で説明した近接距離の範囲と、接近回数の範囲に合わせて、設定部７２は、図２０に示すように、作業機械５の動作停止の有無が設定されている。なお、本実施形態では、カウント部７１は、侵入した人の識別情報に紐付けて、接近回数がカウントされる。
　判定部７３は、第２実施形態と同様に、識別情報認識装置４１で推定した接近距離が、図２０に示すいずれの範囲にあるかを判定する。そして、判定部７３では、領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離から、作業機械５の動作停止の有無を判定する。
　さらに、本実施形態では、判定部７３は、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に複数の人が侵入した場合には、その侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとの作業機械５の動作停止の有無を判定する。そして、判定部７３は、一人でも、作業機械５の動作停止ありの判定がされた場合には、判定部７３は、作業機械５の動作停止ありと判定する。
　動作停止部７６は、判定部７３で判定された動作停止の有無に応じた制御信号を生成し、作動制御装置６７に出力し、作業機械５の動作を停止させる。このようにして、例えば、接近回数が少なく、かつ、接近距離が普通の時には動作停止を実施せず、接近回数が多い、または、接近距離がとても短い時には動作停止を実施することができる。
　本実施形態では、例えば、作業機械５からの普通の接近距離（所定の領域Ｒ３内）に接近回数が多い人がいれば、所定の領域Ｒ３内に接近回数が少ない人がいても、作業機械５の動作を停止し、その人が、作業機械５に接触することを回避することができる。
〔第７実施形態〕
　次に、本発明の第７実施形態の作業機械５を図２１、図２２を参照しながら説明する。なお、本実施形態の作業機械５が、第６実施形態のものと相違する点は、第１実施形態に係る警報発生装置４２と、警報制御装置７０Ａと制限制御装置７０Ｂの機能を兼ね備えた制限・警報制御装置７０Ｃを備えた点である。したがって、その他の構成は、第６実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する
　図２１は、第７実施形態に係る作業機械５の制御装置７のブロック図である。本実施形態では、作業機械５は、侵入した人が作業機械５に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えている。本実施形態では、距離測定装置による接近距離の測定を識別情報認識装置４１により行うため、識別情報認識装置４１が、距離測定装置を兼ねており、この点は、第６実施形態で説明した作業機械５の識別情報認識装置４１と同様である。
　本実施形態では、制限・警報制御装置７０Ｃは、作業機械の制御として、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、警報発生装置４２の警報の大きさと、作業機械５の動作速度の低減量の大きさと、作業機械５の動作停止の有無が設定されている。本実施形態では、具体的には、接近距離の範囲ごとに、警報発生装置４２の警報の大きさと、作業機械５の動作速度の低減量の大きさと、作業機械５の停止の有無が設定されている。
　接近距離が普通の場合には、接近回数が多くなるに従って、警報発生装置４２の警報の大きさが大きくなるように、警報の大きさが設定されている。なお、接近距離が普通の場合に、図７に示すように、増加する接近回数に合わせて警報の有無を設定してもよい。
　また、接近距離が短い場合には、接近回数が多くなるに従って、作業機械５の動作速度の低減量が大きくなるように、動作速度の低減量が設定されている。さらに、接近回数がとても短い場合には、作業機械５の動作が停止するように判定されている。なお、接近回数がとても短い場合であって、接近回数が少ない場合に、作業機械５の動作停止なしとしてもよい。さらに、接近距離が短いおよび接近回数がとても短い場合に、図１０または図１１に示すような警報の大きさまたは警報の有無を合わせて設定してもよい。
　判定部７３は、第２実施形態と同様に、識別情報認識装置４１で推定した接近距離が、図２２に示すいずれの範囲にあるかを判定する。そして、判定部７３では、領域Ｒ１～Ｒ３に侵入した人ごとの接近回数と接近距離から、図２２に示すいずれの制御を行うか判定する。
　さらに、本実施形態では、判定部７３は、所定の領域Ｒ１～Ｒ３に複数の人が侵入した場合には、その侵入した状態において、複数の人ごとの接近回数と接近距離とに基づいて、複数の人ごとに行う制御内容を判定する。そして判定部７３は、作業機械５の動作の停止、作業機械５の動作速度の低減量の大きさ、警報発生装置４２の警報の大きさの順に、制御内容を優先し、優先した制御内容を実行する、警報制御部７４、動作速度低減部７５、または動作停止部７６に、指令を送信する。これにより、警報発生装置４２の警報の発生、作業機械５の動作速度の低減、作業機械５の動作停止のいずれかを制御することができる。このようにして、上述したように作業機械５と作業者の接触を抑止しつつ、できる限り作業機械５のオペレータの煩わしさを排除し、作業機械５による生産性の低下を抑えることができる。
　以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
５：作業機械、７：制御装置、４１：識別情報認識装置（距離測定装置）、４２：警報発生装置

Claims (12)

  1. 　作業機械の周囲の所定の領域内に侵入した人の識別情報を認識する識別情報認識装置と、
    　前記作業機械を制御する制御装置と、を備えた作業機械であって、
    　前記制御装置は、前記作業機械が動作可能な状態になった条件で、前記所定の領域に人が侵入した際に、前記識別情報によって区別された人ごとに、前記所定の領域に侵入した回数を接近回数としてカウントし、
    　前記所定の領域に人が侵入している状態において、前記侵入した人の識別情報に合わせてカウントした接近回数に基づいて、前記作業機械の制御を行うことを特徴とする作業機械。
  2. 　前記作業機械は、警報を発生する警報発生装置を備えており、
    　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数に基づいて、前記警報発生装置の警報を制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
  3. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数が多くなるに従って、前記警報が大きくなるように前記警報発生装置を制御する、または、
    　前記作業機械の制御として、前記接近回数が所定の回数以上で、前記警報が発生するように前記警報発生装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の作業機械。
  4. 　前記作業機械は、前記所定の領域に侵入した人ごとに、前記作業機械に接近した接近距離を測定する距離測定装置と、警報を発生する警報発生装置とを備えており、
    　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記所定の領域に侵入した人ごとの前記接近回数と前記接近距離とに基づいて、前記警報発生装置の警報を制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
  5. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数が多くなるまたは前記接近距離が短くなるに従って、警報が大きくなるように前記警報発生装置を制御する、または、
    　前記作業機械の制御として、増加した接近回数と減少した接近距離とに応じて、前記警報が発生するように、前記警報発生装置を制御することを特徴とする請求項４に記載の作業機械。
  6. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数に基づいて、前記作業機械の動作速度を制限することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
  7. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数が多くなるに従って、前記作業機械の動作速度を遅くすることを特徴とする請求項６に記載の作業機械。
  8. 　前記作業機械は、前記所定の領域に侵入した人ごとに、前記作業機械に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えており、
    　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記所定の領域に侵入した人ごとの前記接近回数と前記接近距離とに基づいて、前記作業機械の動作速度を制限することを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
  9. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数が多くなるまたは前記接近距離が短くなるに従って、前記作業機械の動作速度を遅くすることを特徴とする請求項８に記載の作業機械。
  10. 　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、前記接近回数が所定の回数以上で、前記作業機械の動作を停止することを特徴とする請求項６に記載の作業機械。
  11. 　前記作業機械は、前記所定の領域に侵入した人ごとに、前記作業機械に接近した接近距離を測定する距離測定装置を備えており、
    　前記制御装置は、前記作業機械の制御として、増加した接近回数と減少した接近距離とに応じて、前記作業機械の動作を停止することを特徴とする請求項６に記載の作業機械。
  12. 　前記制御装置は、前記所定の領域に複数の人が侵入した状態において、前記複数の人のカウントした接近回数のうち、最も多い接近回数に基づいて、前記作業機械の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
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