WO2021066019A1 - 作業機械および作業機械の制御方法 - Google Patents

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WO2021066019A1
WO2021066019A1 PCT/JP2020/037174 JP2020037174W WO2021066019A1 WO 2021066019 A1 WO2021066019 A1 WO 2021066019A1 JP 2020037174 W JP2020037174 W JP 2020037174W WO 2021066019 A1 WO2021066019 A1 WO 2021066019A1
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work machine
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notification
boom
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一慶 岡部
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株式会社小松製作所
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    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93272Sensor installation details in the back of the vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a work machine and a method for controlling the work machine.
  • Non-Patent Document 1 a stereo camera is installed in the wheel loader, and the foot brake is operated when an obstacle is recognized when moving backward.
  • the wheel loader may perform the work of scraping up the earth and sand, and the wheel loader climbs the slope of the mountain of earth and sand to perform the work of scraping up.
  • the conventional automatic stop system detects the ground as an obstacle when moving backward and outputs an obstacle alarm, which is troublesome for the operator.
  • the work machine includes a vehicle body, a rear detection unit, an inclination state detection unit, and a control unit.
  • the rear detection unit detects an object behind the vehicle body.
  • the tilt state detection unit detects the tilt state of the vehicle body.
  • the control unit determines the control corresponding to the detection of the rear detection unit based on the inclination state of the vehicle body detected by the inclination state detection unit.
  • the work machine includes a vehicle body, a rear detection unit, a first notification unit, and a control unit.
  • the rear detection unit detects an object behind the vehicle body and measures the distance to the object behind the vehicle body.
  • the first notification unit notifies that an object has been detected behind the vehicle body by the rear detection unit.
  • the control unit changes the notification by the first notification unit based on the change in the distance from the vehicle body to the object measured by the rear detection unit.
  • the work machine control method includes a rearward detection step, an inclination state detection step, and a control step.
  • the rear detection step detects an object behind the vehicle body.
  • the tilt state detection step detects the tilt state of the vehicle body.
  • the control step determines the control corresponding to the detection of the rear detection step based on the inclination state of the vehicle body detected in the inclination state detection step.
  • the work machine control method includes a rear detection step and a control step.
  • the rear detection step detects an object behind the vehicle body and measures the distance to the object behind the vehicle body.
  • the control step changes the notification that an object is detected behind the vehicle body based on the measured change in the distance from the vehicle body to the object.
  • the work machine includes a vehicle body, a rear detection unit, and a control unit.
  • the vehicle body has a traveling body and a working machine arranged in front of the traveling body.
  • the rear detection unit detects an object behind the vehicle body.
  • the control unit determines whether or not it is in the scraping work state based on the operation of the work machine when moving forward by driving the traveling body, and approaches the object behind when moving backward based on the judgment of the scraping work state. Change the control to suppress.
  • the work machine control method includes a scraping determination step, a rearward detection step, and a control step.
  • the scraping determination step determines the scraping work state based on the operation of the working machine when moving forward by driving the traveling body of the vehicle body having the traveling body and the working machine.
  • the rear detection step detects an object behind the vehicle body.
  • the control step changes the control for suppressing the approach to the rear object when moving backward, based on the determination of the scraping work state. (Effect of the invention) According to the present disclosure, it is possible to provide a work machine and a control method of the work machine capable of reducing an alarm due to false detection.
  • the side view of the wheel loader of Embodiment 1 which concerns on this disclosure.
  • the block diagram which shows the structure of the drive system, the braking system, the operation system, the notification system and the controller of the wheel loader of FIG. The block diagram which shows the structure of the controller of FIG. It is a side view for demonstrating the automatic braking function by obstacle detection in the wheel loader of FIG. The figure for demonstrating the scraping operation by the wheel loader of FIG.
  • the flow diagram for demonstrating the control operation of the wheel loader of FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a drive system, a braking system, an operation system, a notification system, and a controller of the wheel loader of the second embodiment according to the present disclosure.
  • the figure for demonstrating the scraping operation by the wheel loader of FIG. The flow diagram for demonstrating the control operation of the wheel loader of FIG.
  • the block diagram which shows the structure of the controller of FIG. The figure which shows the transition of the working state of the wheel loader of FIG.
  • the flow diagram for demonstrating the control operation of the wheel loader of FIG. The block diagram which shows the structure of the drive system, the braking system, the operation system, the notification system, and the controller of the wheel loader in the modified example of the embodiment which concerns on this disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the wheel loader 10 (an example of a working machine) of the present embodiment.
  • the wheel loader 10 of the present embodiment has a vehicle body 1, a vehicle body frame 2, a working machine 3, a pair of front tires 4 (an example of wheels), a cab 5, an engine room 6, and a pair of rear tires 7 (of wheels). An example), and a steering cylinder 9.
  • “front”, “rear”, “right”, “left”, “upper”, and “lower” indicate directions based on the state of looking forward from the driver's seat.
  • vehicle width direction and "left-right direction” are synonymous.
  • the front-rear direction is indicated by X
  • the front direction is indicated by Xf
  • the rear direction is indicated by Xb.
  • the vehicle body frame 2, the front tire 4, and the rear tire 7 correspond to an example of a traveling body.
  • the wheel loader 10 uses the work machine 3 to perform earth and sand loading work and the like.
  • the body frame 2 is a so-called articulated type, and has a front frame 11, a rear frame 12, and a connecting shaft portion 13.
  • the front frame 11 is arranged in front of the rear frame 12.
  • the connecting shaft portion 13 is provided at the center in the vehicle width direction, and connects the front frame 11 and the rear frame 12 so as to be swingable to each other.
  • the pair of front tires 4 are attached to the left and right sides of the front frame 11. Further, the pair of rear tires 7 are attached to the left and right sides of the rear frame 12.
  • the work machine 3 is driven by hydraulic oil from a work machine pump (not shown).
  • the work machine 3 is swingably attached to the front portion of the front frame 11.
  • the working machine 3 has a boom 14, a bucket 15, a lift cylinder 16, a bucket cylinder 17 (an example of an actuator), and a bell crank 18 (an example of a sublink).
  • the base end of the boom 14 is rotatably attached to the front portion of the front frame 11 by the boom pin 14a.
  • the tip of the boom 14 is rotatably attached to the rear of the bucket 15.
  • the rear of the bucket 15 is on the opposite side of the opening 15b.
  • the tip of the cylinder rod 16a of the lift cylinder 16 is rotatably attached between the base end and the tip end of the boom 14.
  • the cylinder body of the lift cylinder 16 is rotatably attached to the front frame 11.
  • One end of the bell crank 18 is rotatably attached to the tip of the cylinder rod 17a of the bucket cylinder 17.
  • the other end of the bell crank 18 is rotatably attached to the rear of the bucket 15.
  • the bell crank 18 is rotatably supported between both ends by a bell crank support 14d near the center of the boom 14.
  • the cylinder body of the bucket cylinder 17 is rotatably attached to the front frame 11. The expansion and contraction force of the bucket cylinder 17 is converted into a rotary motion by the bell crank and transmitted to the bucket 15.
  • the bucket 15 is rotatably attached to the tip of the boom 14 by a bucket pin 15a so as to open toward the front. Due to the expansion and contraction of the bucket cylinder 17, the bucket 15 rotates with respect to the boom 14 to perform a tilt operation (see arrow J) and a dump operation (see arrow K).
  • the tilting operation of the bucket 15 is an operation of tilting the opening 15b and the claw 15c of the bucket 15 by rotating toward the cab 5.
  • the dump operation of the bucket 15 is the opposite of the tilt operation, and is an operation of tilting by rotating the opening 15b and the claw 15c of the bucket 15 so as to move away from the cab 5.
  • the cab 5 is mounted on the rear frame 12, and a handle for steering operation, a lever for operating the work machine 3, various display devices, and the like are arranged inside.
  • the engine room 6 is located on the rear side of the cab 5 and on the rear frame 12, and houses the engine 31.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration related to the control of the present disclosure of the wheel loader 10.
  • the wheel loader 10 includes a drive system 21, a braking system 22, an operation system 23, a notification system 24, a detection system 25, and a controller 26 (an example of a control unit).
  • the drive system 21 drives the wheel loader 10.
  • the braking system 22 brakes while the wheel loader 10 is running.
  • the operation system 23 is operated by the operator.
  • the drive system 21 and the braking system 22 operate based on the operation of the operation system 23 by the operator.
  • the notification system 24 notifies the operator based on the operation of the operation system 23 or the detection result by the detection system 25.
  • the detection system 25 detects an inclined state of the vehicle body 1 and an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • the controller 26 (an example of the control unit) operates the drive system 21, the braking system 22, and the notification system 24 based on the operator's operation on the operation system 23 and the detection by the detection system 25.
  • the drive system 21 includes an engine 31, an HST 32, a transfer 33, an axle 34, a front tire 4, and a rear tire 7.
  • the engine 31 is, for example, a diesel engine, and the driving force generated by the engine 31 drives the pump 32a of the HST (Hydro Static Transmission) 32.
  • HST Hydro Static Transmission
  • the HST 32 has a pump 32a, a motor 32b, and a hydraulic circuit 32c that connects the pump 32a and the motor 32b.
  • the pump 32a is a swash plate type variable displacement pump, and the angle of the swash plate can be changed by the solenoid 32d.
  • the pump 32a is driven by the engine 31 to discharge hydraulic oil.
  • the discharged hydraulic oil is sent to the motor 32b through the hydraulic circuit 32c.
  • the motor 32b is a swash plate type, and the angle of the swash plate can be changed by the solenoid 32e.
  • the hydraulic circuit 32c includes a first drive circuit 32c1 and a second drive circuit 32c2.
  • the hydraulic oil is supplied from the pump 32a to the motor 32b via the first drive circuit 32c1, so that the motor 32b is driven in one direction (for example, in the forward direction).
  • the hydraulic oil is supplied from the pump 32a to the motor 32b via the second drive circuit 32c2, so that the motor 32b is driven in another direction (for example, in the reverse direction).
  • the discharge direction of the hydraulic oil to the first drive circuit 32c1 or the second drive circuit 32c2 can be changed by the solenoid 32d.
  • the transfer 33 distributes the output from the engine 31 to the front and rear axles 34.
  • a pair of front tires 4 are connected to the axle 34 on the front side, and rotate with the output from the distributed engine 31. Further, a pair of rear tires 7 are connected to the rear axle 34, and rotate with the output from the distributed engine 31.
  • the braking system 22 includes a brake valve 41, a service brake 42, and a parking brake 43.
  • the brake valve 41 is, for example, an EPC (Electric Proportional Valve) valve, and the amount of hydraulic oil sent to the service brake 42 can be adjusted by adjusting the opening degree.
  • EPC Electronic Proportional Valve
  • the service brake 42 is provided on the axle 34.
  • the service brake 42 is a hydraulic brake. For example, when the opening degree of the brake valve 41 is large, the braking force becomes strong, and when the opening degree of the brake valve 41 is small, the braking force becomes weak.
  • the brake valve 41 is driven by the instruction from the controller 26 and the service brake 42 is operated even when the brake pedal 54 described later is not operated.
  • the parking brake 43 is provided on the transfer 33.
  • a wet multi-stage brake that can switch between a braking state and a non-braking state a disc brake, and the like can be used.
  • the operation system 23 includes an accelerator 51, an FNR lever 52 (an example of an operation member), a parking switch 53, a brake pedal 54, a return switch 55, and an automatic brake release switch 56.
  • the accelerator 51 is provided in the cab 5. The operator operates the accelerator 51 to set the throttle opening degree. The accelerator 51 generates an opening signal indicating an accelerator operation amount and transmits it to the controller 26. The controller 26 controls the rotation speed of the engine 31 based on the transmitted signal.
  • the FNR lever 52 is provided in the cab 5.
  • the FNR lever 52 can take a forward, neutral, or reverse position.
  • An operation signal indicating the position of the FNR lever 52 is transmitted to the controller 26, and the controller 26 controls the solenoid 32d to switch between forward and reverse.
  • the parking switch 53 is provided in the cab 5 and can switch the state on and off, and transmits a signal indicating the state to the controller 26.
  • the controller 26 puts the parking brake 43 in a braking state or a non-braking state based on the transmitted signal.
  • the brake pedal 54 is provided in the cab 5.
  • the brake pedal 54 adjusts the opening degree of the brake valve 41. Further, the brake pedal 54 transmits the operation amount to the controller 26.
  • the return switch 55 is operated by the operator to return from the stopped state after the vehicle body 1 is stopped by the automatic brake described later.
  • the automatic brake release switch 56 releases the automatic brake function and is set so that the automatic brake function does not work.
  • the notification system 24 includes an alarm device 61 (an example of a first notification unit), a function OFF notification lamp 62 (an example of a second notification unit), and an automatic brake operation notification lamp 63.
  • the alarm device 61 gives an alarm to the operator when an obstacle is detected behind the vehicle body 1 based on the detection of the rear detection unit 71 of the detection system 25 described later.
  • the alarm device 61 may have, for example, a lamp and turn on the lamp. Further, the alarm device 61 may have a speaker and sound a sound, not limited to the lamp. Further, the alarm may be displayed on a display panel such as a monitor.
  • the function OFF notification lamp 62 lights up, for example, to notify the operator when the automatic braking function is suppressed or stopped at the discretion of the controller 26. Further, the function OFF notification lamp 62 lights up, for example, when the automatic brake release switch 56 is operated by the operator's judgment and the automatic brake function is in the OFF state, and notifies the operator. Further, when the function OFF notification lamp 62 is turned off, it indicates that the automatic braking function can be activated. Further, the function OFF notification lamp 62 does not have to be limited to the lamp, and may make a sound. Further, the notification may be displayed on a display panel such as a monitor.
  • the automatic brake operation notification lamp 63 notifies the operator that the automatic brake is operating, and notifies that the return operation by the return switch 55 is necessary. When the return switch 55 is operated and the automatic brake is released, the automatic brake operation notification lamp 63 goes out.
  • the automatic brake operation notification lamp 63 does not have to be limited to the lamp, and may make a sound. Further, the notification may be displayed on a display panel such as a monitor.
  • the means for notifying the operator of information by the notification system 24 can be appropriately selected such as a lamp, a sound, and a monitor.
  • the detection system 25 includes a rear detection unit 71 and a vehicle body angle sensor 72 (an example of an inclination state detection unit).
  • the rear detection unit 71 detects an obstacle behind the vehicle body 1.
  • the rear detection unit 71 is attached to the rear end of the vehicle body 1 as shown in FIG. 1, for example, but is not limited to the rear end.
  • the rear detection unit 71 has, for example, a millimeter wave radar.
  • the receiving antenna can detect how the millimeter-wave band radio waves emitted from the transmitting antenna are reflected on the surface of the obstacle and returned, and the distance to the object can be measured.
  • the detection result by the rear detection unit 71 is transmitted to the controller 26, and the controller 26 can detect that an obstacle exists within a predetermined range when moving backward.
  • the radar is not limited to the millimeter wave radar, and may be, for example, a camera.
  • the vehicle body angle sensor 72 detects the tilted state of the vehicle body 1.
  • the vehicle body angle sensor 72 detects whether or not the vehicle body 1 is in an inclined state by detecting the angle of the vehicle body 1.
  • An IMU Inertial Measurement Unit
  • the tilted state of the wheel loader 10 may be determined based on the detection images of the cameras installed inside and outside the vehicle body. Further, the configuration is not limited to these configurations as long as it can detect the tilted state of the wheel loader 10.
  • the controller 26 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a main memory including a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), and a storage.
  • the controller 26 reads the program stored in the storage, expands it in the main memory, and executes a predetermined process according to the program.
  • the program may be distributed to the controller 26 via the network.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the controller 26.
  • the controller 26 has an automatic brake control determination unit 81, a brake instruction unit 82, and a notification instruction unit 83.
  • the number of controllers 26 is not limited to one, and a plurality of controllers 26 may be provided, and the functions of the automatic brake control determination unit 81, the brake instruction unit 82, and the notification instruction unit 83 are also provided separately for the plurality of controllers. May be good.
  • the automatic brake control determination unit 81 determines the control of the automatic brake.
  • the automatic brake control determination unit 81 includes an obstacle determination unit 91, an inclination state determination unit 92, and a determination unit 93.
  • the obstacle determination unit 91 determines whether or not there is an obstacle when moving backward.
  • the obstacle determination unit 91 detects that the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating backward, or that the FNR lever 52 is in the reverse position to cause the reverse movement.
  • the obstacle determination unit 91 receives the obstacle detection information within a predetermined range from the rear detection unit 71 of the detection system 25 in the state of detecting the reverse movement, it determines that the obstacle exists.
  • the tilt state determination unit 92 is arranged on an slope so that the vehicle body 1 erroneously detects the ground as an obstacle when the vehicle body angle sensor 72 detects that the tilt angle is equal to or greater than a predetermined angle (for example, 15 °). Judge that there is.
  • the inclination angle ⁇ (see FIG. 5 to be described later) is an angle at which the front side of the wheel loader 10 is lifted with respect to the horizontal.
  • the determination unit 93 determines the automatic braking control based on the determination result of the obstacle determination unit 91 and the determination result of the inclination state determination unit 92.
  • the determination unit 93 automatically brakes as shown in FIG. 4 to be described later. It is determined to perform the first control that activates and issues an alarm notifying the presence of an obstacle. This is because it can be determined that the detection of the obstacle is not an erroneous detection because the wheel loader 10 is not performing work such as scraping because the inclination angle is detected to be less than a predetermined angle.
  • the determination unit 93 determines that an obstacle exists when the obstacle determination unit 91 is moving backward, but when the inclination state determination unit 92 determines that the inclination angle is equal to or greater than a predetermined angle, the automatic brake is not activated and the automatic brake is not activated. It is determined to perform the second control notifying that the function of the automatic brake is stopped. This is because the wheel loader 10 is performing work such as scraping up as shown in FIG. 5 described later because the inclination angle is detected to be equal to or larger than a predetermined angle, and it can be determined that the ground is erroneously detected as an obstacle. Is.
  • the brake instruction unit 82 controls the automatic brake based on the determination of either the first control or the second control of the determination unit 93.
  • the automatic braking in the present specification is to automatically apply a braking force to the vehicle body 1 based on the determination result of the obstacle determination unit 91 and the determination result of the inclination state determination unit 92, and is a service as described later. It is not limited to the braking force of the brake 42.
  • the notification instruction unit 83 gives an operation instruction to the alarm device 61 or the function OFF notification lamp 62 based on the determination of either the first control or the second control of the determination unit 93.
  • the brake instruction unit 82 stops the fuel supply to the engine 31 by turning off the accelerator 51. Then, the brake instruction unit 82 drives the service brake 42 by operating the brake valve 41 to stop the vehicle body 1.
  • the notification instruction unit 83 operates the alarm device 61 to notify the operator of the presence of an obstacle and the operation of the automatic brake.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the obstacle S is detected when moving backward and the vehicle body 1 is stopped.
  • the service brake 42 is operated by a preset braking force (which can be said to be braking force) so that the vehicle body 1 stops before the obstacle S to stop the vehicle body 1.
  • the stopped vehicle body 1 is indicated by a chain double-dashed line.
  • the automatic braking by the set braking force does not have to brake the vehicle body 1 by the service brake 42 as described above, and may operate the parking brake 43.
  • the brake instruction unit 82 stops the fuel supply to the engine 31 by turning off the accelerator 51. Then, the brake instruction unit 82 controls the parking brake 43 to brake the vehicle body 1.
  • the notification instruction unit 83 controls to turn on the function OFF notification lamp 62, the operation of the brake valve 41 by the brake instruction unit 82, and the alarm device by the notification instruction unit 83. The operation of 61 is not performed.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state in which the wheel loader 10 is performing the scraping work.
  • a pile of earth and sand M is formed on the ground G, and the wheel loader 10 is arranged on the slope i thereof. Since the wheel loader 10 goes up and down the slope i at the time of scraping, the ground G is detected as an obstacle S every time the vehicle moves backward. Therefore, in the present embodiment, when the angle ⁇ detected by the vehicle body angle sensor 72 is equal to or greater than a predetermined angle, automatic braking is not performed even if an obstacle is detected, and control is performed so as not to activate the alarm device 61.
  • the inclination angle ⁇ is, for example, the angle formed by the line L connecting the axes of the front tire 4 and the axes of the rear tire 7 and the horizontal line H.
  • FIG. 6 is a flow chart showing a control operation of the wheel loader 10 of the present embodiment.
  • step S10 the obstacle determination unit 91 of the controller 26 determines whether or not an obstacle is detected when the vehicle body 1 moves backward.
  • the obstacle determination unit 91 determines that the vehicle body 1 is in the reverse state because the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating rearward or the FNR lever 52 is in the reverse position.
  • the obstacle determination unit 91 receives the obstacle detection information within a predetermined range from the rear detection unit 71 of the detection system 25 in the state of detecting that the vehicle is moving backward, it determines that the obstacle exists. To do.
  • step S10 If it is not determined in step S10 that an obstacle exists, the controller 26 ends the control in step S14 without operating the automatic brake. In step S14, since the presence of an obstacle is not detected, the alarm device 61 does not give an alarm.
  • step S11 an example of the tilt state detection step
  • the determination unit 93 determines to perform the first control.
  • the first control is performed in step S12.
  • step S12 an example of the control step
  • the brake instruction unit 82 stops the fuel supply to the engine 31. Then, the brake instruction unit 82 operates the brake valve 41 to drive the service brake 42 and stop the vehicle body 1.
  • the notification instruction unit 83 operates the alarm device 61 to notify the operator of the presence of an obstacle and the operation of the automatic brake, and the control ends.
  • step S11 when it is determined in step S11 that the inclination angle ⁇ is equal to or greater than a predetermined threshold value, the determination unit 93 determines to perform the second control, and the second control is performed in step S13.
  • the notification instruction unit 83 does not operate the alarm device 61, turns on the function OFF notification lamp 62, and the control ends.
  • the controller 26 does not control the brake valve 41.
  • step S12 if the first control is performed in step S12, the control is restarted after the control is completed, and then no obstacle is detected in step S10, the operation of the brake is stopped in step S14. In this way, even when there are no obstacles in the middle of reverse movement, the automatic braking can be appropriately controlled. The same applies when an obstacle appears in the middle of reverse movement.
  • the wheel loader 10 of the second embodiment does not have the vehicle body angle sensor 72 as compared with the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configurations of the drive system, braking system, operation system, notification system, and controller of the wheel loader of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the controller 126 shown in FIG. 7.
  • the detection system 125 of the second embodiment has the rear detection unit 71, but does not have the vehicle body angle sensor 72.
  • the automatic brake control determination unit 181 of the controller 126 in the second embodiment has a distance change determination unit 94 instead of the inclination state determination unit 92 of the automatic brake control determination unit 81 in the first embodiment.
  • the distance change determination unit 94 of the second embodiment determines the change in the distance to the detected object using the detection result from the rear detection unit 71. By using, for example, a millimeter-wave radar for the rear detection unit 71, the distance to an object can be measured.
  • FIG. 9 is a diagram showing a wheel loader 10 in a state lowered from the state of FIG.
  • the distance from the rear detection unit 71 to the ground G is indicated by d1
  • the distance from the rear detection unit 71 to the ground G is indicated by d2.
  • the wheel loader 10 descends the earth and sand mountain M, the inclination becomes gentle, so that the distance from the rear detection unit 71 to the ground G becomes long as shown in d1 ⁇ d2.
  • the distance change determination unit 94 of the present embodiment determines whether or not the distance of the object determined to be an obstacle by the obstacle determination unit 91 becomes long when moving backward.
  • the determination unit 93 When the obstacle determination unit 91 determines that an obstacle exists when moving backward and determines that the distance to the obstacle becomes long when moving backward, the determination unit 93 does not activate the automatic brake and the automatic braking function is stopped. It is decided to perform the second control for notifying the fact. This is because the distance to the obstacle is long when moving backward, so that the wheel loader 10 is performing work such as scraping up, and it can be determined that the ground is erroneously detected as an obstacle. It is not always necessary to notify that the automatic braking function is stopped.
  • the determination unit 93 activates the automatic brake and determines the existence of the obstacle. It is decided to perform the first control for issuing the alarm to notify. This is because the distance to the obstacle is not too long, so that the wheel loader 10 does not perform work such as scraping up, and it can be determined that the detection of the obstacle is not an erroneous detection.
  • FIG. 10 is a flow diagram showing a control operation of the wheel loader 10 of the second embodiment.
  • step S10 the obstacle determination unit 91 of the controller 26 determines whether or not an obstacle is detected when the vehicle body 1 moves backward.
  • the obstacle determination unit 91 determines that the vehicle body 1 is in the reverse state because the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating rearward or the FNR lever 52 is in the reverse position.
  • the obstacle determination unit 91 receives the obstacle detection information within a predetermined range from the rear detection unit 71 of the detection system 125 in the state of detecting that the vehicle is moving backward, it determines that the obstacle exists. To do. If it is not determined in step S10 that an obstacle exists, the controller 26 ends the control in step S14 without operating the automatic brake. In step S14, since the presence of an obstacle is not detected, the alarm device 61 does not give an alarm.
  • step S111 the distance change determination unit 94 determines whether or not the distance to the obstacle is far from the obstacle determination unit 91 when moving backward.
  • the distance change determination unit 94 compares the distance to the obstacle at the predetermined first time point and the distance to the obstacle at the second time point after the first time point, and the distance at the second time point is the first time point. When it becomes larger than the distance, it is determined that the distance to the obstacle is far away.
  • step S111 When the inclination state determination unit 92 determines in step S111 that the distance to the obstacle is not far, the determination unit 93 determines to perform the first control, and the first control is performed in step S12.
  • step S12 an example of the control step
  • the brake instruction unit 82 stops the fuel supply to the engine 31. Then, the brake instruction unit 82 operates the brake valve 41 to drive the service brake 42 and stop the vehicle body 1.
  • the notification instruction unit 83 operates the alarm device 61 to notify the operator of the presence of an obstacle and the operation of the automatic brake, and the control ends.
  • step S111 when the distance change determination unit 94 determines that the distance to the obstacle is far, the determination unit 93 determines to perform the second control, and the second control is performed in step S13.
  • the notification instruction unit 83 does not operate the alarm device 61, turns on the function OFF notification lamp 62, and the control ends.
  • the controller 26 does not control the brake valve 41.
  • the operation of the working machine 3 and the like are performed. It is determined that the scraping work is being performed based on.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration related to control of the wheel loader 10 of the third embodiment.
  • the drive system 221 of the wheel loader 10 of the third embodiment is further provided with a cylinder drive unit 35 in addition to the configuration of the drive system 21 of the first embodiment.
  • the cylinder drive unit 35 has a power take-out unit 35a, a work machine pump 35b, and a control valve 35c.
  • the power take-off unit 35a is a PTO (Power Take Off).
  • PTO Power Take Off
  • the work machine pump 35b is driven by the power of the engine 31 and discharges hydraulic oil to the control valve 35c.
  • the control valve 35c supplies the hydraulic oil supplied from the working machine pump 35b to the lift cylinder 16 (an example of a boom cylinder) and the bucket cylinder 17 based on a command from the controller 26.
  • the detection system 225 of the wheel loader 10 of the third embodiment does not have the vehicle body angle sensor 72, and in addition to the rear detection unit 71, the boom angle sensor 73 (working machine height). It has an example of a detection unit) and a boom bottom pressure sensor 74.
  • the boom angle sensor 73 detects the angle of the boom 14 and outputs the detected value to the controller 226 (an example of the control unit).
  • the boom angle sensor 73 can be configured with a potentiometer and is arranged, for example, on the boom pin 14a.
  • the angle of the boom 14 is the angle ⁇ of the straight line Lb extending in the direction from the center of the boom pin 14a toward the center of the bucket pin 15a with respect to the horizontal line Lh extending forward from the center of the boom pin 14a.
  • the boom angle is 0 °.
  • the angle ⁇ of the boom 14 when the straight line Lb is above the horizontal line Lh is set as a positive value.
  • the angle ⁇ of the boom 14 when the straight line Lb is below the horizontal line Lh is set as a negative value.
  • the boom angle sensor 73 may be a stroke sensor provided on the lift cylinder 16.
  • the boom bottom pressure sensor 74 is attached to the bottom side of the lift cylinder 16. Pressure is applied to the bottom side of the lift cylinder 16, and this pressure causes the cylinder to extend and the boom 14 to rise.
  • the boom bottom pressure sensor 74 detects the pressure (bottom pressure) of the hydraulic oil in the oil chamber on the cylinder bottom side of the lift cylinder 16.
  • the boom bottom pressure sensor 74 transmits the detected bottom pressure to the controller 226.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the controller 226.
  • the controller 226 has a scraping determination unit 95 instead of the tilt state determination unit 92.
  • the scraping determination unit 95 determines whether or not the work content of the wheel loader 10 is a scraping operation when moving forward.
  • the scraping determination unit 95 determines whether or not it is in the excavation work state at the time of advancing, and after the determination of the excavation work state is maintained, determines whether or not it is in the scraping work state.
  • FIG. 13 is a diagram showing state transitions of work contents.
  • the scraping determination unit 95 determines the excavation work state W1 and the state other than the excavation work W2.
  • the scraping determination unit 95 determines that the excavation work state W1 is satisfied when the conditions A and B are satisfied at the time of advancing.
  • the vehicle body 1 is traveling forward (advancing) because either the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating forward or the FNR lever 52 is in the forward position. State) Judge.
  • the condition (A) is that the boom bottom pressure, which is a value detected by the boom bottom pressure sensor 74, satisfies the first threshold value or higher.
  • the first threshold is stored in the controller 226.
  • the boom bottom pressure becomes equal to or higher than a predetermined threshold value, it can be seen that the lift cylinder 16 is under pressure. That is, during excavation or the like, pressure is applied to the lift cylinder 16 by loading earth and sand into the bucket 15, so it is possible to determine whether or not the excavation work state is in effect by detecting the boom bottom pressure. ..
  • the condition (B) is that the angle ⁇ of the boom 14, which is a value detected by the boom angle sensor 73, satisfies the second threshold value or less.
  • the angle ⁇ of the boom 14 is located below the horizontal state, so that the second threshold value is preferably a negative value.
  • the second threshold is stored in the controller 226.
  • the state of the wheel loader 10 is the excavation work state W1. It is judged.
  • the scraping determination unit 95 determines that the excavation work state W1 is in effect, the excavation flag is set to ON and the boom pressure drop flag is set to OFF.
  • the scraping determination unit 95 determines whether the excavation work state W1 is the scraping work state W3 or the state other than the scraping work W4. The scraping determination unit 95 determines that the scraping work state W3 is satisfied when the condition (C) is satisfied while the excavation flag is ON, and when the condition (C) is not satisfied, the scraping operation is performed. It is determined that the state is W4 other than the above.
  • the condition (C) is that the angle ⁇ of the boom 14, which is a value detected by the boom angle sensor 73, is larger than the third threshold value.
  • the third threshold is, for example, a negative value.
  • the third threshold value is set to a value larger than the second threshold value.
  • the third threshold is stored in the controller 226.
  • the second threshold value indicates when the position of the bucket 15 is close to the tire contact patch.
  • the second threshold can be set, for example, ⁇ 40 °.
  • the third threshold value indicates when the boom 14 is located at an intermediate level between the horizontal state and the second threshold value state.
  • the third threshold can be set, for example, ⁇ 20 °.
  • the third threshold value and the second threshold value are set so that the boom 14 at the third threshold value is rotated upward from the boom 14 at the second threshold value.
  • the conditions (B) and (C) are set based on the magnitude of the angle of the boom 14, but are not limited to this, and are set based on the position of the bucket 15 detected. You may.
  • the position of the bucket 15 can be detected by a camera provided in, for example, the cab 5.
  • the third threshold value and the second threshold value are set so that the height of the bucket 15 at the third threshold value is higher than the height of the bucket 15 at the second threshold value.
  • condition (B) and the condition (C) are set based on the height of the working machine 3, and the height of the working machine 3 at the third threshold value is set higher than the height of the working machine 3 at the second threshold value. It may be set high.
  • the scraping determination unit 95 determines that the scraping work state W3 is in effect, the scraping determination unit 95 sets a scraping flag. Further, when the scraping determination unit 95 determines that the condition (C) is not satisfied while the excavation flag is ON, the scraping flag is set to OFF.
  • the excavation work state W3 Since the boom 14 is located above during excavation as compared with normal excavation, by detecting the angle ⁇ of the boom 14 in the excavation work state W1, the excavation work state W3 and other than the excavation work are performed.
  • the state W4 can be determined.
  • the scraping determination unit 95 sets the excavation flag to OFF, assuming that the wheel loader 10 is in a state W2 other than the excavation work. To do.
  • Condition (D) is that the boom bottom pressure drop flag is ON.
  • the boom bottom pressure drop flag is set to ON.
  • the boom bottom pressure as a preset threshold value based on the angle ⁇ of the boom 14 is stored in the controller 226.
  • the scraping determination unit 95 sets the boom pressure drop flag to ON, except for excavation work. It is determined that the state has changed to W2, and the excavation flag is set to OFF.
  • Condition (E) is that the position of the FNR lever 52 is located at a position other than forward (F) (reverse (N) or neutral (N)).
  • the scraping determination unit 95 determines that the state W2 is other than the excavation work, and sets the excavation flag to OFF.
  • the scraping determination unit 95 determines that the excavation work state W1 is satisfied by satisfying the conditions (A) and (B)
  • the condition (C) is further maintained in the state where the determination is maintained.
  • the wheel loader 10 determines that the scraping work state W3 is set, and sets the scraping flag to ON.
  • the determination unit 93 determines the automatic braking control based on the determination result of the obstacle determination unit 91 and the determination result of the scraping determination unit 95.
  • the determination unit 93 determines that the scraping determination unit 95 is not performing the scraping work (in FIG. 12, the state W2 other than the excavation work or the state W4 other than the scraping work), and the obstacle determination unit 91 moves backward. When it is determined that an obstacle is present at times, it is determined to perform the first control of activating the automatic brake and issuing an alarm notifying the presence of the obstacle. This is because the wheel loader 10 has not performed the scraping work, and it can be determined that the obstacle detection is not an erroneous detection.
  • the determination unit 93 determines that the scraping work state W3 is in the scraping work state W3 and then the obstacle determination unit 91 determines that an obstacle exists when moving backward, the determination unit 93 does not activate the automatic brake and automatically. It is determined to perform the second control notifying that the function of the brake is stopped. This is because the wheel loader 10 is performing the scraping work, and it can be determined that the ground is erroneously detected as an obstacle.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the control operation of the wheel loader 10 of the third embodiment.
  • step S210 the scraping determination unit 95 determines whether or not the vehicle body 1 is moving forward.
  • the wheel loader 10 is traveling forward (advancing) because either the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating forward or the FNR lever 52 is in the forward position. State) Judge.
  • step S220 the scraping determination unit 95 determines whether or not the wheel loader 10 is in the excavation work state W1.
  • the scraping determination unit 95 determines that the wheel loader 10 is in the excavation work state W1 when the condition (A) based on the boom bottom pressure and the condition (B) based on the boom angle are satisfied.
  • step S220 when the condition (A) and the condition (B) are satisfied and it is determined that the excavation work state W1 is satisfied, the scraping determination unit 95 sets the excavation flag to ON, and the control proceeds to step S230.
  • step S230 the scraping determination unit 95 determines whether or not the wheel loader 10 is in the scraping work state W3.
  • the scraping determination unit 95 determines that the scraping work state W3 is satisfied when the condition (C) based on the boom angle is satisfied with the excavation flag set to ON.
  • step S230 when the condition (C) is satisfied and it is determined that the scraping work state W3 is satisfied, the scraping determination unit 95 sets the scraping flag to ON, and the control proceeds to step S240.
  • step S240 the obstacle determination unit 91 determines whether or not the wheel loader 10 is in the reverse state.
  • the wheel loader 10 is traveling backward (reverse) because either the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating backward or the FNR lever 52 is in the reverse position. State) Judge.
  • step S240 If it is determined in step S240 that the vehicle is in the reverse state, the control proceeds to step S250.
  • step S250 the obstacle determination unit 91 determines the existence of an obstacle.
  • the obstacle determination unit 91 receives the obstacle detection information within a predetermined range from the rear detection unit 71 of the detection system 225, the obstacle determination unit 91 determines that an obstacle exists.
  • step S250 If it is determined in step S250 that an obstacle exists, the determination unit 93 determines to perform the second control, and the second control is performed in step S260.
  • step S260 an example of the control step
  • the notification instruction unit 83 does not operate the alarm device 61, turns on the function OFF notification lamp 62, and the control ends.
  • the controller 26 does not control the brake valve 41.
  • step S210 if it is not determined to be in the forward state, the control proceeds to step S270.
  • step S270 the obstacle determination unit 91 determines whether or not the wheel loader 10 is in the reverse state. In the obstacle determination unit 91, the wheel loader 10 is traveling backward (reverse) because either the front tire 4 or the rear tire 7 is rotating backward or the FNR lever 52 is in the reverse position. State) Judge.
  • step S270 If it is determined in step S270 that the vehicle is in the reverse state, the control proceeds to step S280.
  • step S280 the obstacle determination unit 91 determines the presence of an obstacle. When the obstacle determination unit 91 receives the obstacle detection information within a predetermined range from the rear detection unit 71 of the detection system 225, the obstacle determination unit 91 determines that an obstacle exists.
  • step S280 If it is determined in step S280 that an obstacle exists, the determination unit 93 determines to perform the first control, and the first control is performed in step S290.
  • step S280 In the first control in step S280 (an example of the control step), in the controller 26, the brake instruction unit 82 stops the fuel supply to the engine 31. Then, the brake instruction unit 82 operates the brake valve 41 to drive the service brake 42 and stop the vehicle body 1.
  • the notification instruction unit 83 operates the alarm device 61 to notify the operator of the presence of an obstacle and the operation of the automatic brake, and the control ends.
  • step S220 If it is not determined in step S220 that the excavation work is being performed, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24. If it is not determined in step S230 that the work is scraping, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24. If it is not determined in step S240 that the vehicle is in the reverse state, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24. If no obstacle is detected in step S250, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24.
  • step S270 if it is not determined to be in the reverse state, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24. Further, in step S280, even if an obstacle is not detected, the control ends without operating the braking system 22 and the notification system 24.
  • the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes a vehicle body 1, a rear detection unit 71, a vehicle body angle sensor 72 (an example of an inclination state detection unit), and a controller 26 (an example of a control unit). , Equipped with.
  • the rear detection unit 71 detects an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • the vehicle body angle sensor 72 detects the tilted state of the vehicle body 1.
  • the controller 26 determines the control corresponding to the detection of the rear detection unit 71 based on the inclination state of the vehicle body 1 detected by the vehicle body angle sensor 72.
  • the control corresponding to the detection of the rear detection unit 71 can be said to be a control for suppressing the approach to the rear obstacle S (an example of an object) when moving backward.
  • the wheel loader 10 (an example of a working machine) of the present embodiment further includes an alarm device 61 (an example of a first notification unit).
  • the alarm device 61 notifies that the rear detection unit 71 has detected an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • the control corresponding to the rear detection of the rear detection unit 71 includes the stop of the notification by the alarm device 61.
  • the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes a vehicle body 1, a rear detection unit 71, an alarm device 61 (an example of a first notification unit), a controller 126 (an example of a control unit), and a controller 126 (an example of a control unit).
  • the rear detection unit 71 detects an object behind the vehicle body 1 and measures the distance to the object behind the vehicle body 1.
  • the alarm device 61 notifies that the rear detection unit 71 has detected an object behind the vehicle body 1.
  • the controller 126 changes the notification by the alarm device 61 based on the change in the distance from the vehicle body 1 to the object measured by the rear detection unit 71.
  • the wheel loader 10 when the wheel loader 10 is performing, for example, scraping work, it is possible to prevent the ground G from being detected as an obstacle, so that it is possible to prevent erroneous detection of an obstacle. Therefore, the alarm of the alarm device 61 can be stopped, for example, and the alarm due to erroneous detection can be reduced.
  • the rear detection unit 71 detects an object behind the vehicle body 1 when the vehicle body 1 is moving backward.
  • the rear detection unit 71 is an FNR lever 52 capable of setting that the front tire 4 or the rear tire 7 (an example of a wheel) provided on the vehicle body 1 is rotating toward the rear, or the vehicle body 1 can be set to move forward or backward. (An example of the operating member) is set to the reverse position to detect the reverse movement.
  • the control corresponding to the detection of the rear detection unit 71 automatically automatically performs the vehicle body 1 when the rear detection unit 71 detects an obstacle (an example of an object). Includes automatic braking to brake and stop of automatic braking.
  • the controller 26 an example of a control unit
  • the alarm device 61 notifies the obstacle detection, and when the inclination of the vehicle main body 1 is equal to or more than the predetermined threshold value, the alarm device 61 (an example of the first notification unit) stops the notification. I do.
  • the controller 26 an example of a control unit
  • the controller 26 detects an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1 by the rear detection unit 71
  • the vehicle When the inclination of the main body 1 is less than the predetermined threshold value, the automatic brake is activated, and when the inclination of the vehicle main body 1 is equal to or more than the predetermined threshold value, the automatic brake is stopped.
  • the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment further includes a function OFF notification lamp 62 (an example of a second notification unit).
  • the function OFF notification lamp 62 notifies the stop of the automatic brake.
  • the controller 26 (an example of the control unit) notifies the operator by the function OFF notification lamp 62.
  • the predetermined threshold value of inclination is 15 °.
  • the controller 126 (an example of a control unit) is a distance from an object at a second time point after the first time point from the distance to the object at the first time point.
  • the alarm device 61 (an example of the first notification unit) changes the notification.
  • the wheel loader 10 When the distance from the detected object is increased, it can be determined that the wheel loader 10 is performing, for example, scraping work.
  • the controller 126 (an example of a control unit) automatically sets the vehicle body 1 when the alarm device 61 (an example of the first notification unit) changes the notification. Automatic braking is stopped.
  • the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes a vehicle body frame 2 (an example of a main body frame), a boom 14, a bucket 15, a bucket cylinder 17 (an example of an actuator), and a bell crank 18 (an example of an actuator). (Example of link) and.
  • the boom 14 is swingably attached to the front portion of the vehicle body frame 2.
  • the bucket 15 is connected to the boom 14 so that the opening 15b is arranged toward the front, and drives the boom 14.
  • the bucket cylinder 17 drives the bucket 15.
  • the bell crank 18 is attached to the boom 14 and transmits the driving force of the bucket cylinder 17 to the bucket 15.
  • the alarm device 61 operates by erroneously detecting the ground G as an obstacle S to reduce the alarm due to the erroneous detection. Can be done.
  • the control method of the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes step S10 (an example of a rearward detection step), step S11 (an example of an inclination state detection step), and steps S12 and S13 (an example of a control step). (Example) and.
  • Step S10 detects an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • Step S11 detects the tilted state of the vehicle body 1.
  • Steps S12 and S13 determine the control corresponding to the detection in step S10 based on the tilted state of the vehicle body 1 detected in step S11.
  • the control method of the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes step S10 (an example of a rear detection step), step S111 (an example of a distance change determination step), and steps S12 and S13 (an example of a control step). (Example) and.
  • Step S10 detects an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • Step S11 determines the measured change in the distance from the vehicle body 1 to the obstacle.
  • Steps S12 and S13 change the notification that an object has been detected behind the vehicle body 1 based on the change in the distance detected in step S111.
  • the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes a vehicle body 1, a rear detection unit 71, and a controller 226 (an example of a control unit).
  • the vehicle body 1 includes a vehicle body frame 2, a front tire 4, a rear tire 7 (an example of a traveling body), and a working machine 3 arranged in front of the vehicle body frame 2.
  • the rear detection unit 71 detects an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • the controller 226 (an example of a control unit) determines that it is in a scraping work state based on the operation of the work machine 3 when moving forward by driving a traveling body, and based on the determination of the scraping work state, an object behind when moving backward. Change the control that suppresses the approach with.
  • the work machine 3 has a boom 14, a bucket 15, and a lift cylinder 16 (an example of a boom cylinder).
  • the boom 14 is swingably attached to the front portion of the vehicle body frame 2.
  • the bucket 15 is connected to the boom 14 so that an opening is arranged toward the front, and drives the boom 14.
  • the lift cylinder 16 drives the boom 14.
  • the wheel loader 10 further includes a boom bottom pressure sensor 74 and a boom angle sensor 73 (an example of a work machine height detection unit).
  • the boom bottom pressure sensor 74 detects the bottom pressure of the lift cylinder 16.
  • the boom angle sensor 73 detects the angle ⁇ of the boom 14.
  • the controller 226 determines whether or not it is in the scraping work state based on the bottom pressure of the lift cylinder 16 and the height of the work machine 3.
  • the controller has a lift cylinder 16 (an example of a boom cylinder) whose bottom pressure is equal to or higher than the first threshold value and the height of the work machine 3 is equal to or lower than the second threshold value.
  • a lift cylinder 16 an example of a boom cylinder
  • the second threshold value and the third threshold value are set so that the height of the work machine 3 at the third threshold value is higher than the height of the work machine 3 at the second threshold value.
  • the wheel loader 10 is in the excavation work state, and after it is determined that the wheel loader 10 is in the excavation work state. Based on the height of the work machine 3, it can be determined whether or not the excavation work is a scraping work. This is because the height of the work machine 3 is located higher during excavation than during normal excavation, so it is possible to distinguish between the excavation work state and the state other than the excavation work. Because it can be done.
  • the wheel loader 10 (an example of a working machine) of the present embodiment has a boom angle sensor 73 that detects the angle of the boom 14.
  • the second threshold value and the third threshold value are set as the angles of the boom 14.
  • the controller 226 determines whether or not it is in an excavation work state when moving forward.
  • the controller 226 has an FNR lever 52 (an operating member) capable of setting the front tire 4 (an example of a wheel) or the rear tire 7 (an example of a wheel) to rotate forward or the vehicle body 1 to move forward or backward. (One example) is set to the forward position to detect the forward movement.
  • the wheel loader 10 (an example of a working machine) of the present embodiment further includes an alarm device 61 (an example of a first notification unit).
  • the alarm device 61 notifies that the rear detection unit 71 has detected an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • the control for suppressing the approach to the obstacle S (an example of an object) behind when moving backward includes stopping the notification by the alarm device 61.
  • the control method of the wheel loader 10 (an example of a work machine) of the present embodiment includes steps S220 and S230 (an example of a scraping determination step), steps S250 and S280 (an example of a rearward detection step), and steps S260 and S290. (An example of a control step) and.
  • S220 and S230 determine the scraping work state based on the operation of the work machine 3 when the vehicle body 1 having the vehicle body and the work machine 3 is driven to move forward.
  • Steps S250 and S280 detect an obstacle (an example of an object) behind the vehicle body 1.
  • Steps S260 and S290 change the control for suppressing the approach to the obstacle S (an example of an object) behind when moving backward, based on the determination of the scraping work state.
  • the function of the automatic brake is stopped as shown in the second control in step S13, but the function is not limited to the stop, and the opening degree of the brake valve 41 is smaller than that in the first control. It may be set and controlled so that a weaker braking force is operated than in the case of automatic braking. This weak brake corresponds to an example of suppression of automatic braking. At this time, the suppression of the automatic brake may be notified by the function OFF notification lamp 62.
  • the weak braking force may be generated by the operator performing control when the accelerator 51 is turned off instead of adjusting the opening degree of the brake valve 41.
  • the brake instruction unit 82 may stop the fuel supply to the engine 31 and control the swash plates of the pump 32a and the motor 32b so as to act as a running resistance.
  • a weak braking force may be activated by controlling not only when the accelerator is turned off but also when the FNR lever 52 is operated so as to be in the neutral position.
  • the controller 26 controls the solenoids 32d and 32e, and moves so that the swash plates of the pump 32a and the motor 32b serve as running resistance. That is, the brake instruction unit 82 may stop the fuel supply to the engine 31 and control the swash plates of the pump 32a and the motor 32b so as to act as a running resistance.
  • the braking force works and a weak braking force is generated. It should be noted that the neutral type can obtain a larger braking force than the accelerator 51 is simply released.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration in which the torque converter 132 and the transmission 133 are provided in the drive system 21.
  • the driving force from the engine 31 is transmitted to the transmission 133 via the torque converter 132.
  • the transmission 133 shifts the rotational driving force of the engine 31 transmitted via the torque converter 132 and transmits it to the axle 34.
  • the transmission 133 is provided with a parking brake 43.
  • the opening degree of the brake valve 41 may be set small in the same manner as described above. Further, although the braking force is weaker than that of the HST, it is sufficient to control the accelerator 51 to be turned off. When generating the set braking force, the opening degree of the brake valve 41 may be increased or the parking brake 43 may be used as in the above embodiment.
  • HST Hydro Mechanical Transmission
  • HMT Hydro Mechanical Transmission
  • the automatic brake in the second control, is not activated and the alarm device 61 is not activated, but for example, only the alarm device 61 may be operated. Further, only the automatic brake may be activated, or both the automatic brake and the alarm device 61 may be activated. When both are operated, unlike the first control, the second control suppresses the braking force of the automatic brake, suppresses the magnitude of the alarm of the alarm device 61, and the like.
  • the wheel loader 10 of the above embodiment has an automatic braking function, but does not have to have an automatic braking function.
  • the automatic brake does not operate and the alarm device 61 operates. Further, in the second control, the alarm device 61 is not operated.
  • a service brake 42, a parking brake 43, and other means for changing the braking force can be appropriately applied.
  • step S210 when the scraping work state W3 is determined in step S210, the second control is performed in step S215 after detecting the obstacle in step S214, but the obstacle detection in step S214. May not be provided.
  • the second control when braking the automatic brake or weakening the magnitude of the alarm, it is necessary to detect an obstacle, but the function of the automatic brake and the alarm are stopped and the function OFF notification lamp 62 is turned on. This is because it can be executed after the scraping work state is determined regardless of whether or not an obstacle is detected.
  • step S11 In the first embodiment, after the obstacle is detected in step S10, it is determined in step S11 whether the inclination angle is equal to or larger than the predetermined threshold value, but step S11 may be performed before step S10.
  • the wheel loader of the above embodiment may be operated by an operator on board, or may be operated unattended.
  • the work machine and the control method of the work machine of the present disclosure is effective as a bulldozer, a wheel loader, etc. because it exerts an effect of reducing an alarm due to an erroneous detection.
  • Vehicle body 10 Wheel loader 26: Controller 71: Rear detection unit 72: Body angle sensor

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Abstract

ホイールローダ(10)は、車両本体(1)と、後方検出部(71)と、車体角度センサ(72)と、コントローラ(26)と、を備える。後方検出部(71)は、車両本体(1)の後方の障害物(S)を検出する。車体角度センサ(72)は、車両本体(1)の傾斜状態を検出する。コントローラ(26)は、車体角度センサ(72)で検出された車両本体(1)の傾斜状態に基づいて、後方検出部(71)の検出に対応した制御を決定する。

Description

作業機械および作業機械の制御方法
 本発明は、作業機械および作業機械の制御方法に関する。
 作業機械の一例であるホイールローダにおいて、後方の障害物を検出し自動で停止する自動停止システムが提案されている。
 たとえば、非特許文献1では、ホイールローダにステレオカメラを設置し、後進時に障害物を認識した場合にフットブレーキを動作させている。
"NIPPO/ホイールローダー自動停止システム開発/ステレオカメラで障害物対応"2016年7月8日3面、日刊建設工業新聞オンライン、インターネット<URL: https://www.decn.co.jp/?p=72204>
 しかしながら、ホイールローダでは土砂を積み上げる掻き上げ作業が行われることがあり、ホイールローダは土砂の山の傾斜を登って掻き上げ作業を行う。このような場合、従来の自動停止システムでは後進時に地面を障害物として検出して障害物警報を出力するためオペレータには煩わしかった。
 本開示は、誤検出による警報を低減することが可能な作業機械および作業機械の制御方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本態様に係る作業機械は、車両本体と、後方検出部と、傾斜状態検出部と、制御部と、を備える。後方検出部は、車両本体の後方の物体を検出する。傾斜状態検出部は、車両本体の傾斜状態を検出する。制御部は、傾斜状態検出部で検出された車両本体の傾斜状態に基づいて、後方検出部の検出に対応した制御を決定する。
 本態様に係る作業機械は、車両本体と、後方検出部と、第1報知部と、制御部と、を備える。後方検出部は、車両本体の後方の物体を検出し、車両本体の後方の物体との距離を計測する。第1報知部は、後方検出部によって車両本体の後方に物体を検出したことを報知する。制御部は、後方検出部で計測された車両本体から前記物体までの距離の変化に基づいて、第1報知部による報知の変更を行う。
 本態様に係る作業機械の制御方法は、後方検出ステップと、傾斜状態検出ステップと、制御ステップと、を備える。後方検出ステップは、車両本体の後方の物体を検出する。傾斜状態検出ステップは、車両本体の傾斜状態を検出する。制御ステップは、傾斜状態検出ステップで検出された車両本体の傾斜状態に基づいて、後方検出ステップの検出に対応した制御を決定する。
 本態様に係る作業機械の制御方法は、後方検出ステップと、制御ステップと、を備える。後方検出ステップは、車両本体の後方の物体を検出し、車両本体の後方の物体との距離を計測する。制御ステップは、計測された車両本体から物体までの距離の変化に基づいて、車両本体の後方に物体を検出したことの報知の変更を行う。
 本態様に係る作業機械は、車両本体と、後方検出部と、制御部と、を備える。車両本体は、走行体と、走行体の前方に配置された作業機と、を有する。後方検出部は、車両本体の後方の物体を検出する。制御部は、走行体の駆動による前進時に前記作業機の動作に基づいて掻き上げ作業状態であるか否かを判定し、掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の物体との接近を抑制する制御を変更する。
 本態様に係る作業機械の制御方法は、掻き上げ判定ステップと、後方検出ステップと、制御ステップと、を備える。掻き上げ判定ステップは、走行体および作業機を有する車両本体の走行体の駆動による前進時に作業機の動作に基づいて、掻き上げ作業状態を判定する。後方検出ステップは、車両本体の後方の物体を検出する。制御ステップは、掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の物体との接近を抑制する制御を変更する。
(発明の効果)
 本開示によれば、誤検出による警報を低減することが可能な作業機械および作業機械の制御方法を提供することができる。
本開示にかかる実施の形態1のホイールローダの側面図。 図1のホイールローダの駆動系、制動系、操作系、報知系およびコントローラの構成を示すブロック図。 図2のコントローラの構成を示すブロック図。 図1のホイールローダにおける障害物検出による自動ブレーキ機能を説明するための側面図。 図1のホイールローダによる掻き上げ作業を説明するための図。 図1のホイールローダの制御動作を説明するためのフロー図。 本開示にかかる実施の形態2のホイールローダの駆動系、制動系、操作系、報知系およびコントローラの構成を示すブロック図。 図7のコントローラの構成を示すブロック図。 図1のホイールローダによる掻き上げ作業を説明するための図。 図7のホイールローダの制御動作を説明するためのフロー図。 本開示にかかる実施の形態3のホイールローダの駆動系、制動系、操作系、および報知系の構成を示すブロック図。 図11のコントローラの構成を示すブロック図。 図11のホイールローダの作業状態の遷移を示す図。 図11のホイールローダの制御動作を説明するためのフロー図。 本開示にかかる実施の形態の変形例におけるホイールローダの駆動系、制動系、操作系、報知系およびコントローラの構成を示すブロック図。
 本開示にかかる作業機械の一例としてのホイールローダについて図面を参照しながら以下に説明する。
 (実施の形態1)
 <構成>
 (ホイールローダの概要)
 図1は、本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)の構成を示す模式図である。本実施の形態のホイールローダ10は、車両本体1に、車体フレーム2と、作業機3と、一対のフロントタイヤ4(車輪の一例)、キャブ5、エンジンルーム6、一対のリアタイヤ7(車輪の一例)、およびステアリングシリンダ9と、を備えている。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、及び「下」とは運転席から前方を見た状態を基準とする方向を示す。また、「車幅方向」と「左右方向」は同義である。図1では、前後方向をXで示し、前方向を示すときはXf、後方向を示すときはXbで示す。また、車体フレーム2、フロントタイヤ4、およびリアタイヤ7は、走行体の一例に相当する。
 ホイールローダ10は、作業機3を用いて土砂積み込み作業などを行う。
 車体フレーム2は、いわゆるアーティキュレート式であり、フロントフレーム11とリアフレーム12と、連結軸部13と、を有している。フロントフレーム11は、リアフレーム12の前方に配置されている。連結軸部13は、車幅方向の中央に設けられており、フロントフレーム11とリアフレーム12を互いに揺動可能に連結する。一対のフロントタイヤ4は、フロントフレーム11の左右に取り付けられている。また、一対のリアタイヤ7は、リアフレーム12の左右に取り付けられている。
 作業機3は、図示しない作業機ポンプからの作動油によって駆動される。作業機3は、フロントフレーム11の前部に揺動可能に取り付けられている。作業機3は、ブーム14と、バケット15と、リフトシリンダ16と、バケットシリンダ17(アクチュエータの一例)と、ベルクランク18(サブリンクの一例)と、を有する。
 ブーム14の基端は、ブームピン14aによってフロントフレーム11の前部に回動可能に取り付けられている。ブーム14の先端は、バケット15の後部に回動可能に取り付けられている。バケット15の後部は、開口15bの反対側である。ブーム14の基端と先端の間には、リフトシリンダ16のシリンダロッド16aの先端が回動可能に取り付けられている。リフトシリンダ16のシリンダ本体は、フロントフレーム11に回動可能に取り付けられている。
 ベルクランク18は、一方の端部がバケットシリンダ17のシリンダロッド17aの先端に回動可能に取り付けられている。ベルクランク18の他方の端部は、バケット15の後部に回動可能に取り付けられている。ベルクランク18は、両端部の間においてブーム14の中央近傍のベルクランクサポート14dに回動可能に支持されている。バケットシリンダ17のシリンダ本体は、フロントフレーム11に回動可能に取り付けられている。バケットシリンダ17の伸縮力は、ベルクランクによって回転運動に変換されてバケット15に伝達される。
 バケット15は、前方に向かって開口するようにブーム14の先端にバケットピン15aによって回動可能に取り付けられている。バケットシリンダ17の伸縮によって、バケット15はブーム14に対して回動し、チルト動作(矢印J参照)およびダンプ動作(矢印K参照)を行う。ここで、バケット15のチルト動作とは、バケット15の開口15bおよび爪15cがキャブ5に向かって回動することにより傾く動作である。バケット15のダンプ動作とは、チルト動作とは反対であって、バケット15の開口15bおよび爪15cがキャブ5から遠ざかるように回動することにより傾く動作である。
 キャブ5は、リアフレーム12上に載置されており、内部には、ステアリング操作のためのハンドルや、作業機3を操作するためのレバー、各種の表示装置等が配置されている。エンジンルーム6は、キャブ5の後側であってリアフレーム12上に配置されており、エンジン31が収納されている。
 (ホイールローダの制御に関する構成)
 図2は、ホイールローダ10の本開示の制御に関する構成を示すブロック図である。
 ホイールローダ10には、駆動系21と、制動系22と、操作系23と、報知系24と、検出系25と、コントローラ26(制御部の一例)と、を有する。
 駆動系21は、ホイールローダ10の駆動を行う。制動系22は、ホイールローダ10の走行中において制動を行う。操作系23は、オペレータによって操作が行われる。オペレータによる操作系23の操作に基づいて駆動系21および制動系22が動作する。報知系24は、操作系23の操作または検出系25による検出結果に基づいて、オペレータに対する報知を行う。検出系25は、車両本体1の傾斜状態、および車両本体1の後方の障害物(物体の一例)の検出を行う。コントローラ26(制御部の一例)は、操作系23に対するオペレータの操作および検出系25による検出に基づいて、駆動系21、制動系22、および報知系24の操作を行う。
 (駆動系21)
 駆動系21は、エンジン31と、HST32と、トランスファ33と、アクスル34と、フロントタイヤ4およびリアタイヤ7と、を有する。
 エンジン31は、例えばディーゼル式のエンジンであり、エンジン31で発生した駆動力がHST(Hydro Static Transmission)32のポンプ32aを駆動する。
 HST32は、ポンプ32aと、モータ32bと、ポンプ32aとモータ32bを接続する油圧回路32cと、を有する。ポンプ32aは、斜板式可変容量型のポンプであって斜板の角度をソレノイド32dによって変更することができる。ポンプ32aがエンジン31によって駆動されることにより作動油を吐出する。吐出された作動油は、油圧回路32cを通ってモータ32bに送られる。モータ32bは、斜板式であって、斜板の角度をソレノイド32eによって変更することができる。油圧回路32cは、第1駆動回路32c1と、第2駆動回路32c2と、を有する。作動油が、ポンプ32aから第1駆動回路32c1を介してモータ32bに供給されることにより、モータ32bが一方向(例えば、前進方向)に駆動される。作動油が、ポンプ32aから第2駆動回路32c2を介してモータ32bに供給されることにより、モータ32bが他方向(例えば、後進方向)に駆動される。なお、作動油の第1駆動回路32c1若しくは第2駆動回路32c2への吐出方向はソレノイド32dによって変更することができる。
 トランスファ33は、エンジン31からの出力を前後のアクスル34に分配する。
 前側のアクスル34には一対のフロントタイヤ4が接続されており、分配されたエンジン31からの出力で回転する。また、後側のアクスル34には一対のリアタイヤ7が接続されており、分配されたエンジン31からの出力で回転する。
 (制動系22)
 制動系22は、ブレーキ弁41と、サービスブレーキ42と、パーキングブレーキ43と、を有する。
 ブレーキ弁41は、例えばEPC(Electric Proportional Valve)弁であり、開度を調整することによってサービスブレーキ42に送る作動油の量を調整することができる。
 サービスブレーキ42は、アクスル34に設けられている。サービスブレーキ42は、油圧式のブレーキであり、例えばブレーキ弁41の開度が大きいときには制動力が強くなり、ブレーキ弁41の開度が小さいときには制動力が弱くなる。
 自動ブレーキの機能として、後述するブレーキペダル54が操作されていない場合でもブレーキ弁41がコントローラ26からの指示によって駆動され、サービスブレーキ42が作動する。
 パーキングブレーキ43は、トランスファ33に設けられている。パーキングブレーキ43としては、制動状態と非制動状態に切り替え可能な湿式多段式のブレーキや、ディスクブレーキなどを用いることができる。
 (操作系23)
 操作系23は、アクセル51と、FNRレバー52(操作部材の一例)と、パーキングスイッチ53と、ブレーキペダル54と、復帰スイッチ55と、自動ブレーキ解除スイッチ56と、を有する。
 アクセル51は、キャブ5内に設けられている。オペレータは、アクセル51を操作してスロットル開度を設定する。アクセル51は、アクセル操作量を示す開度信号を生成してコントローラ26へ送信する。コントローラ26は、送信される信号に基づいてエンジン31の回転速度を制御する。
 なお、アクセル51をオフ状態にすると、エンジン31への燃料供給が停止され、ポンプ32aとモータ32bの斜板が走行の抵抗となるように制御され、内部慣性がはたらくため制動力(後述する弱いブレーキ力)が発生する。
 FNRレバー52は、キャブ5に設けられている。FNRレバー52は、前進、ニュートラル、または後進の位置をとることができる。FNRレバー52の位置を示す操作信号がコントローラ26に送信され、コントローラ26は、ソレノイド32dを制御して前進または後進を切り替える。
 パーキングスイッチ53は、キャブ5内に設けられており、オン・オフに状態を切り替え可能なスイッチであり、その状態を示す信号をコントローラ26に送信する。コントローラ26は、送信される信号に基づいてパーキングブレーキ43を制動状態または非制動状態にする。
 ブレーキペダル54は、キャブ5内に設けられている。ブレーキペダル54は、ブレーキ弁41の開度を調整する。また、ブレーキペダル54は、操作量をコントローラ26に送信する。
 復帰スイッチ55は、後述する自動ブレーキによって車両本体1が停止した後、停止状態から復帰するためにオペレータによって操作される。
 自動ブレーキ解除スイッチ56は、自動ブレーキの機能を解除し、自動ブレーキの機能が働かないように設定する。
 (報知系24)
 報知系24は、警報装置61(第1報知部の一例)と、機能OFF通知ランプ62(第2報知部の一例)と、自動ブレーキ作動通知ランプ63と、を有する。
 警報装置61は、後述する検出系25の後方検出部71の検出に基づいて車両本体1の後方に障害物を検出した場合にオペレータに警報を行う。警報装置61は、例えば、ランプを有し、ランプを点灯させてもよい。また、ランプに限らず、警報装置61がスピーカを有し、音を鳴らしても良い。また、モニター等の表示パネルなどに警報を表示させてもよい。
 機能OFF通知ランプ62は、コントローラ26の判断によって自動ブレーキの機能が抑制または停止されている場合に、例えば点灯しオペレータに報知する。また、機能OFF通知ランプ62は、オペレータの判断によって自動ブレーキ解除スイッチ56が操作され自動ブレーキの機能がオフ状態になっている場合に例えば点灯し、オペレータに報知する。また、機能OFF通知ランプ62が消灯している場合には、自動ブレーキの機能を作動することが可能な状態であることを示す。また、機能OFF通知ランプ62は、ランプに限らなくてもよく、音を鳴らしても良い。また、モニター等の表示パネルなどに通知を表示させてもよい。
 自動ブレーキ作動通知ランプ63は、自動ブレーキが作動している状態であることをオペレータに通知し、復帰スイッチ55による復帰動作が必要なことを通知する。なお、復帰スイッチ55が操作され自動ブレーキが解除されると、自動ブレーキ作動通知ランプ63が消灯する。
 なお、自動ブレーキ作動通知ランプ63は、ランプに限らなくてもよく、音を鳴らしても良い。また、モニター等の表示パネルなどに通知を表示させてもよい。
 上述のように報知系24によるオペレータに対する情報の報知の手段は、ランプ、音、モニター等適宜選択することができる。
 (検出系25)
 検出系25は、図2に示すように、後方検出部71と、車体角度センサ72(傾斜状態検出部の一例)と、を有する。
 後方検出部71は、車両本体1の後方の障害物を検出する。後方検出部71は、例えば、図1に示すように車両本体1の後端に取り付けられているが、後端に限らなくても良い。
 後方検出部71は、例えばミリ波レーダを有している。送信アンテナから発したミリ波帯の電波が障害物の表面で反射して戻ってくる様子を受信アンテナで検出し、物体までの距離を測定することができる。後方検出部71による検出結果がコントローラ26に送信され、コントローラ26は、後進時に所定範囲内に障害物が存在することを検出できる。なお、ミリ波レーダに限らなくてもよく、例えばカメラなどであってもよい。
 車体角度センサ72は、車両本体1の傾斜状態を検出する。車体角度センサ72は、車両本体1の角度を検出することによって、車両本体1が傾斜状態であるか否かを検出する。なお、車体角度センサ72の代わりにIMU(Inertial Measurement Unit)を用いても良く、車体内外に設置されるカメラの検出画像に基づきホイールローダ10の傾斜状態を決定してもよい。また、ホイールローダ10の傾斜状態を検出可能な構成であればよく、これらの構成に限定されなくてもよい。
 (コントローラ26)
 コントローラ26は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリおよびRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含むメインメモリと、ストレージを含む。コントローラ26は、ストレージに記憶されているプログラムを読み出してメインメモリに展開し、プログラムに従って所定の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコントローラ26に配信されてもよい。
 図3は、コントローラ26の構成を示すブロック図である。
 コントローラ26は、自動ブレーキ制御決定部81と、ブレーキ指示部82と、報知指示部83と、を有する。なお、コントローラ26は、一つに限らず複数設けられてもよく、自動ブレーキ制御決定部81と、ブレーキ指示部82と、報知指示部83の各機能も複数のコントローラに分かれて設けられていてもよい。
 自動ブレーキ制御決定部81は、自動ブレーキの制御について決定を行う。自動ブレーキ制御決定部81は、障害物判定部91と、傾斜状態判定部92と、決定部93と、を有する。
 障害物判定部91は、後進時に障害物が存在するか否かを判定する。障害物判定部91は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が後方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が後進位置であることによって後進が行われていることを検出する。障害物判定部91は、後進を検出している状態において、検出系25の後方検出部71から所定範囲内における障害物の検出情報を受け取ると、障害物が存在すると判定する。
 傾斜状態判定部92は、車体角度センサ72によって傾斜角が所定角度(例えば、15°)以上と検出された場合、車両本体1が地面を障害物と誤検出するような傾斜面に配置されていると判定する。なお、傾斜角θ(後述する図5参照)は、水平に対してホイールローダ10のフロント側が持ち上がった角度である。
 決定部93は、障害物判定部91の判定結果と傾斜状態判定部92の判定結果に基づいて、自動ブレーキの制御を決定する。
 決定部93は、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定し、傾斜状態判定部92が所定角度未満の傾斜角であると判定すると、後述する図4に示すように、自動ブレーキを作動させ且つ障害物の存在を知らせる警報を発する第1制御を行うことを決定する。これは、傾斜角が所定角度未満と検出されたことにより、ホイールローダ10が掻き上げなどの作業を行っておらず、障害物の検出が誤検出ではないと判断できるためである。
 また、決定部93は、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定したが、傾斜状態判定部92が所定角度以上の傾斜角であると判定した場合、自動ブレーキを作動させず且つ自動ブレーキの機能が停止していることを報知する第2制御を行うことを決定する。これは、傾斜角が所定角度以上と検出されたことにより、後述する図5に示すように、ホイールローダ10が掻き上げなどの作業を行っており、地面を障害物と誤検出すると判断できるためである。
 ブレーキ指示部82は、決定部93の第1制御または第2制御のいずれかの決定に基づいて自動ブレーキの制御を行う。本明細書における自動ブレーキとは、障害物判定部91の判定結果と傾斜状態判定部92の判定結果に基づいて、自動で車両本体1に制動力を作動させることであり、後述するようにサービスブレーキ42による制動力だけに限られるものではない。
 報知指示部83は、決定部93の第1制御または第2制御のいずれかの決定に基づいて、警報装置61または機能OFF通知ランプ62に動作指示を行う。
 決定部93が第1制御を行うと決定した場合、ブレーキ指示部82は、アクセル51をオフすることによってエンジン31への燃料供給を停止する。そして、ブレーキ指示部82は、ブレーキ弁41を操作することによってサービスブレーキ42を駆動して車両本体1を停止させる。報知指示部83は、警報装置61を作動し、障害物の存在および自動ブレーキの作動をオペレータに報知する。
 図4は、後進時に障害物Sを検出し、車両本体1を停止させた状態を示す図である。第1制御では、障害物Sの手前で車両本体1が停止するように予め設定された設定ブレーキ力(制動力ともいえる)でサービスブレーキ42を作動させて車両本体1を停車させる。図4では、停止した車両本体1が二点鎖線で示されている。
 なお、設定ブレーキ力による自動ブレーキは、上記のようにサービスブレーキ42によって車両本体1を制動させなくてもよく、パーキングブレーキ43を作動させてもよい。この場合、決定部93が第1制御を行うと決定すると、ブレーキ指示部82は、アクセル51をオフすることによってエンジン31への燃料供給を停止する。そして、ブレーキ指示部82は、パーキングブレーキ43を制御して、車両本体1を制動する。
 決定部93が第2制御を行うと決定した場合、報知指示部83は、機能OFF通知ランプ62を点灯させる制御を行い、ブレーキ指示部82によるブレーキ弁41の動作および報知指示部83による警報装置61の動作を行わせない。
 図5は、ホイールローダ10が掻き上げ作業を行っている状態を示す図である。図5に示すように、地面Gに土砂の山Mが形成されており、その斜面iにホイールローダ10が配置されている。掻き上げの際には、ホイールローダ10は斜面iを上り降りするため、後進するたびに地面Gを障害物Sとして検出する。そのため、本実施の形態では、車体角度センサ72によって検出された角度θが所定角度以上の場合には、障害物を検知したとしても自動ブレーキを行わず、警報装置61を作動させないように制御を行う。傾斜角θは、例えば、フロントタイヤ4の軸とリアタイヤ7の軸を結ぶ線Lと水平線Hとの成す角度となる。
 これにより、誤検知を抑制できるため、作業効率を向上することが出来る。
 <動作>
 次に、本実施の形態のホイールローダ10の制御動作について説明する。
 図6は、本実施の形態のホイールローダ10の制御動作を示すフロー図である。
 はじめに、ステップS10(後方検出ステップの一例)において、コントローラ26の障害物判定部91が、車両本体1の後進時に障害物が検出されたか否かを判定する。障害物判定部91は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が後方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が後進位置であること、によって車両本体1が後進状態であることを判定する。障害物判定部91は、後進が行われていることを検出している状態において、検出系25の後方検出部71から所定範囲内における障害物の検出情報を受け取ると、障害物が存在すると判定する。
 なお、ステップS10において、障害物が存在すると判定されない場合は、ステップS14においてコントローラ26は自動ブレーキを作動させずに制御が終了する。ステップS14では、障害物の存在が検出されていないため、警報装置61による警報も行われない。
 ステップS11(傾斜状態検出ステップの一例)において、傾斜状態判定部92によって傾斜角度θが所定閾値(例えば、15度)未満と判定された場合、決定部93は第1制御を行うことを決定し、ステップS12において第1制御が行われる。
 ステップS12(制御ステップの一例)における第1制御では、コントローラ26において、ブレーキ指示部82が、エンジン31への燃料供給を停止する。そして、ブレーキ指示部82がブレーキ弁41を操作することによってサービスブレーキ42を駆動して車両本体1を停止させる。報知指示部83は、警報装置61を作動し、障害物の存在および自動ブレーキの作動をオペレータに報知し、制御が終了する。
 一方、ステップS11において、傾斜角度θが所定閾値以上と判定された場合、決定部93は第2制御を行うことを決定し、ステップS13において第2制御が行われる。
 ステップS13(制御ステップの一例)における第2制御では、報知指示部83は警報装置61を作動させず、機能OFF通知ランプ62を点灯させ、制御が終了する。なお、コントローラ26はブレーキ弁41の制御を行わない。
 これにより、地面Gを障害物として検出するような傾斜状態の場合には、自動ブレーキの機能および警報装置61を停止することができる。
 このため、誤検出による警報を低減することができる。
 また、自動ブレーキの機能を停止することが可能となるため、掻き上げ作業時に地面を検出し、土砂の山Mから下りられなくなることを防ぐことができる。
 また、例えば、ステップS12において第1制御を行って制御が終了した後に再び制御が開始され、次にステップS10において障害物が検出されない場合、ステップS14においてブレーキの作動が停止される。このように後進途中に障害物が存在しなくなった場合にも適切に自動ブレーキの制御を行うことができる。なお、後進途中に障害物が現れた場合も同様である。
 (実施の形態2)
 次に、本開示にかかる実施の形態2のホイールローダ10について説明する。
 <構成>
 本実施の形態2のホイールローダ10は、実施の形態1と比較して車体角度センサ72を有していない。
 図7は、本実施の形態2のホイールローダの駆動系、制動系、操作系、報知系およびコントローラの構成を示すブロック図である。図8は、図7に示すコントローラ126の構成を示すブロック図である。
 本実施の形態2の検出系125は、後方検出部71を有しているが、車体角度センサ72を有していない。
 また、本実施の形態2におけるコントローラ126の自動ブレーキ制御決定部181は、実施の形態1における自動ブレーキ制御決定部81の傾斜状態判定部92の代わりに距離変化判定部94を有している。
 本実施の形態2の距離変化判定部94は、後方検出部71からの検出結果を用いて検出された物体までの距離の変化を判定する。後方検出部71に例えばミリ波レーダを用いることにより、物体までの距離を計測することができる。
 図5においてホイールローダ10の掻き上げ動作について説明したが、掻き上げ動作では土砂の山Mの上り下りが行われる。図9は、図5の状態から下がった状態のホイールローダ10を示す図である。図5では、後方検出部71から地面Gまでの距離がd1で示されており、図9では、後方検出部71から地面Gまでの距離がd2で示されている。図5および図9に示すように、ホイールローダ10が土砂の山Mを下ると傾斜が緩やかになるため、d1<d2に示すように後方検出部71から地面Gまでの距離が長くなる。
 本実施の形態の距離変化判定部94は、後進時に障害物判定部91で障害物と判定した物体の距離が遠くなるか否かを判定する。
 決定部93は、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定し、後進時に障害物までの距離が遠くなると判定すると、自動ブレーキを作動させず且つ自動ブレーキの機能が停止していることを報知する第2制御を行うことを決定する。これは、後進時に障害物までの距離が長くなっているため、ホイールローダ10が掻き上げなどの作業を行っており、地面を障害物と誤検出していると判断できるためである。なお、必ずしも自動ブレーキの機能が停止していることを報知しなくてもよい。
 また、決定部93は、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定し、後進時に障害物までの距離が遠くなっていないと判定すると、自動ブレーキを作動させ且つ障害物の存在を知らせる警報を発する第1制御を行うことを決定する。これは、障害物までの距離が遠くなっていないため、ホイールローダ10が掻き上げなどの作業を行っておらず、障害物の検出が誤検出ではないと判断できるためである。
 <動作>
 次に、本実施の形態2のホイールローダ10の制御動作について説明する。
 図10は、本実施の形態2のホイールローダ10の制御動作を示すフロー図である。
 はじめに、ステップS10(後方検出ステップの一例)において、コントローラ26の障害物判定部91が、車両本体1の後進時に障害物が検出されたか否かを判定する。障害物判定部91は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が後方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が後進位置であることによって車両本体1が後進状態であることを判定する。障害物判定部91は、後進が行われていることを検出している状態において、検出系125の後方検出部71から所定範囲内における障害物の検出情報を受け取ると、障害物が存在すると判定する。なお、ステップS10において、障害物が存在すると判定されない場合は、ステップS14においてコントローラ26は自動ブレーキを作動させずに制御が終了する。ステップS14では、障害物の存在が検出されていないため、警報装置61による警報も行われない。
 次に、ステップS111(距離変化判定ステップの一例)において、距離変化判定部94が、後進時に障害物判定部91で障害物との距離が遠くなっているか否かを判定する。距離変化判定部94は、所定の第1時点における障害物との距離と、第1時点よりも後の第2時点における障害物との距離を比較し、第2時点における距離が第1時点における距離よりも大きくなった場合に、障害物との距離が遠ざかっていると判定する。
 ステップS111において、傾斜状態判定部92によって障害物との距離が遠くなっていないと判定された場合、決定部93は第1制御を行うことを決定し、ステップS12において第1制御が行われる。
 ステップS12(制御ステップの一例)における第1制御では、コントローラ26において、ブレーキ指示部82が、エンジン31への燃料供給を停止する。そして、ブレーキ指示部82がブレーキ弁41を操作することによってサービスブレーキ42を駆動して車両本体1を停止させる。報知指示部83は、警報装置61を作動し、障害物の存在および自動ブレーキの作動をオペレータに報知し、制御が終了する。
 一方、ステップS111において、距離変化判定部94によって障害物との距離が遠くなっていると判定された場合、決定部93は第2制御を行うことを決定し、ステップS13において第2制御が行われる。
 ステップS13(制御ステップの一例)における第2制御では、報知指示部83は警報装置61を作動させず、機能OFF通知ランプ62を点灯させ、制御が終了する。なお、コントローラ26はブレーキ弁41の制御を行わない。
 これにより、地面Gを障害物として検出していることを判断でき、自動ブレーキの機能および警報装置61を停止することができる。
 (実施の形態3)
 次に、本開示にかかる実施の形態3のホイールローダ10について説明する。
 実施の形態1では、傾斜角度が所定閾値以上の場合に、掻き上げ作業を行っていると判定され、第2制御が行われているが、本実施の形態3では、作業機3の動作等に基づいて掻き上げ作業を行っていると判定される。
 <構成>
 図11は、本実施の形態3のホイールローダ10の制御に関する構成を示すブロック図である。
 本実施の形態3のホイールローダ10の駆動系221には、実施の形態1の駆動系21の構成に加えて、シリンダ駆動部35が更に設けられている。
 シリンダ駆動部35は、動力取り出し部35aと、作業機ポンプ35bと、制御弁35cと、を有している。動力取り出し部35aは、PTO(Power Take Off)であり、例えば車両本体1を停止させた状態で、エンジン31からの出力を取り出し、作業機ポンプ35bに伝達する。作業機ポンプ35bは、エンジン31の動力による駆動し、制御弁35cに作動油を吐出する。制御弁35cは、作業機ポンプ35bから供給された作動油を、コントローラ26からの指令に基づいてリフトシリンダ16(ブームシリンダの一例)およびバケットシリンダ17に供給する。
 本実施の形態3のホイールローダ10の検出系225は、実施の形態1と異なり、車体角度センサ72を有しておらず、後方検出部71に加えて、ブーム角度センサ73(作業機高さ検出部の一例)と、ブームボトム圧センサ74と、を有している。
 ブーム角度センサ73は、ブーム14の角度を検出し、コントローラ226(制御部の一例)に検出値を出力する。ブーム角度センサ73は、ポテンショメータで構成することができ、例えばブームピン14aに配置される。
 ブーム14の角度は、図1に示すように、ブームピン14aの中心から前方に延びる水平線Lhに対する、ブームピン14aの中心からバケットピン15aの中心に向かう方向に延びる直線Lbの角度θである。直線Lbが水平である場合をブーム角度が0°とする。直線Lbが水平線Lhよりも上方にある場合のブーム14の角度θを正の値とする。直線Lbが水平線Lhよりも下方にある場合のブーム14の角度θを負の値とする。
 なお、ブーム角度センサ73は、リフトシリンダ16に設けられたストロークセンサであってもよい。
 ブームボトム圧センサ74は、リフトシリンダ16のボトム側に取り付けられている。リフトシリンダ16のボトム側に圧力が加えられ、この圧力でシリンダが伸長しブーム14が上昇する。ブームボトム圧センサ74は、リフトシリンダ16のシリンダボトム側の油室内の作動油の圧力(ボトム圧)を検出する。ブームボトム圧センサ74は、検出したボトム圧をコントローラ226に送信する。
 図12は、コントローラ226の構成を示すブロック図である。
 コントローラ226は、実施の形態1のコントローラ26と異なり、傾斜状態判定部92に代えて掻き上げ判定部95を有している。掻き上げ判定部95は、前進時にホイールローダ10の作業内容が掻き上げ作業であるか否かを判定する。
 掻き上げ判定部95は、前進時に掘削作業状態であるか否かを判定し、掘削作業状態の判定が保たれたうえで、掻き上げ作業状態であるか否かを判定する。
 図13は、作業内容の状態遷移を示す図である。掻き上げ判定部95は、掘削作業状態W1と掘削作業以外の状態W2を判定する。
 掻き上げ判定部95は、前進時に、条件Aと条件Bが成立した場合に掘削作業状態W1であると判定する。
 掻き上げ判定部95は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が前方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が前進位置であることのいずれかによって車両本体1が前方に走行している(前進状態)ことを判定する。
 条件(A)は、ブームボトム圧センサ74による検出値であるブームボトム圧が、第1閾値以上を満たすことである。第1閾値は、コントローラ226に記憶されている。ブームボトム圧が所定閾値以上となることで、リフトシリンダ16に圧力がかかったことが分かる。すなわち、掘削等の際には、バケット15に土砂を積み込んだりすることで、リフトシリンダ16に圧力が付与されるため、ブームボトム圧を検出することによって掘削作業状態であるか否かを判定できる。
 条件(B)は、ブーム角度センサ73による検出値であるブーム14の角度θが第2閾値以下を満たすことである。掘削の際は、ブーム14の角度θが水平状態よりも下方に位置するため、第2閾値は、負の値であることが好ましい。第2閾値は、コントローラ226に記憶されている。
 すなわち、リフトシリンダ16に所定の第1閾値以上の圧が負荷され、ブーム14の角度θが所定の第2閾値以下に低くなったときに、ホイールローダ10の状態が掘削作業状態W1であると判定される。掻き上げ判定部95は、掘削作業状態W1であると判定すると、掘削フラグをONに設定し、ブーム圧低下フラグをOFFに設定する。
 次に、掻き上げ判定部95は、掘削作業状態W1において、掻き上げ作業状態W3か、掻き上げ作業以外の状態W4であるかを判定する。掻き上げ判定部95は、掘削フラグがONの状態で、条件(C)を満たした場合に、掻き上げ作業状態W3であると判定し、条件(C)を満たさない場合には、掻き上げ作業以外の状態W4であると判定する。
 条件(C)は、ブーム角度センサ73による検出値であるブーム14の角度θが第3閾値より大きい状態を満たすことである。第3閾値は、例えば負の値である。第3閾値は、第2閾値よりも大きい値に設定されている。第3閾値は、コントローラ226に記憶されている。なお、第2閾値は、バケット15の位置がタイヤ接地面に近い時を示す。第2閾値は、例えば-40°に設定することができる。また、第3閾値は、ブーム14が水平状態と第2閾値の状態との中間程度に位置する時を示す。第3閾値は、例えば-20°に設定することができる。第3閾値におけるブーム14が、第2閾値におけるブーム14よりも上方に回動した状態となるように第3閾値および第2閾値は設定されている。
 なお、条件(B)および条件(C)は、ブーム14の角度の大小に基づいて設定されているが、これに限らず、バケット15の位置を検出し、その高さに基づいて設定されていてもよい。バケット15の位置は、例えばキャブ5等に設けられたカメラによって検出することができる。また、第3閾値におけるバケット15の高さは、第2閾値におけるバケット15の高さよりも高くなるように第3閾値および第2閾値は設定されている。
 このように、作業機3の高さに基づいて、条件(B)と条件(C)を設定し、第3閾値における作業機3の高さを、第2閾値における作業機3の高さよりも高く設定してもよい。
 掻き上げ判定部95は、掻き上げ作業状態W3であると判定すると、掻き上げフラグを立てる。また、掻き上げ判定部95は、掘削フラグがONの状態で条件(C)を満たさないと判定した場合、掻き上げフラグをOFFに設定する。
 通常の掘削時と比べて掻き上げの際にはブーム14が上方に位置するため、掘削作業状態W1において、ブーム14の角度θを検出することによって、掻き上げ作業状態W3と掻き上げ作業以外の状態W4を判別することができる。
 なお、掻き上げ判定部95は、掘削フラグがONの状態において、条件(D)または条件(E)を満たした場合、ホイールローダ10が掘削作業以外の状態W2であるとして掘削フラグをOFFに設定する。
 条件(D)は、ブームボトム圧低下フラグがONの状態になっていることである。ブーム14の角度θに基づいて予め設定された閾値としてのブームボトム圧よりも、ブームボトム圧センサ74による検出値が所定時間の間小さい場合に、ブームボトム圧低下フラグがONに設定される。ここで、ブーム14の角度θに基づいて予め設定された閾値としてのブームボトム圧は、コントローラ226に記憶されている。
 このように、掻き上げ判定部95は、ブームボトム圧がブーム角度に基づいて設定される閾値よりも所定時間の間小さくなった場合に、ブーム圧低下フラグをONに設定し、掘削作業以外の状態W2に遷移したと判定して、掘削フラグをOFFに設定する。
 条件(E)は、FNRレバー52の位置が、前進(F)以外の位置(後進(N)かニュートラル(N))に配置されていることである。掻き上げ判定部95は、前進していない場合、掘削作業以外の状態W2であると判定し、掘削フラグをOFFに設定する。
 以上のように、掻き上げ判定部95は、条件(A)と条件(B)を満たして掘削作業状態W1であると判定した場合、その判定が保たれている状態において、さらに条件(C)を満たしたときに、ホイールローダ10が掻き上げ作業状態W3であると判定し、掻き上げフラグをONに設定する。
 決定部93は、障害物判定部91の判定結果と掻き上げ判定部95の判定結果に基づいて、自動ブレーキの制御を決定する。
 決定部93は、掻き上げ判定部95が掻き上げ作業を行っていない状態(図12では、掘削作業以外の状態W2または掻き上げ作業以外の状態W4)と判定し、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定した場合、自動ブレーキを作動させ且つ障害物の存在を知らせる警報を発する第1制御を行うことを決定する。これは、ホイールローダ10が掻き上げ作業を行っておらず、障害物の検出が誤検出ではないと判断できるためである。
 また、決定部93は、掻き上げ判定部95が掻き上げ作業状態W3であると判定した後に、障害物判定部91が後進時に障害物が存在すると判定した場合、自動ブレーキを作動させず且つ自動ブレーキの機能が停止していることを報知する第2制御を行うことを決定する。これは、ホイールローダ10が掻き上げ作業を行っており、地面を障害物と誤検出すると判断できるためである。
 <動作>
 次に、本実施の形態3のホイールローダ10の制御動作について説明する。
 図14は、本実施の形態3のホイールローダ10の制御動作を示すフロー図である。
 はじめに、ステップS210において、掻き上げ判定部95が、車両本体1が前進しているか否かを判定する。掻き上げ判定部95は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が前方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が前進位置であることのいずれかによってホイールローダ10が前方に走行している(前進状態)ことを判定する。
 ステップS210において、前進状態であると判定された場合、ステップS220において、掻き上げ判定部95が、ホイールローダ10が掘削作業状態W1であるか否かを判定する。掻き上げ判定部95は、ブームボトム圧に基づく条件(A)とブーム角度に基づく条件(B)を満たしているときにホイールローダ10が掘削作業状態W1であると判定する。
 ステップS220において、条件(A)と条件(B)を満たし掘削作業状態W1であると判定された場合、掻き上げ判定部95は、掘削フラグをONに設定し、制御はステップS230に進む。
 ステップS230において、掻き上げ判定部95は、ホイールローダ10が掻き上げ作業状態W3であるか否かを判定する。掻き上げ判定部95は、掘削フラグがONに設定された状態で、ブーム角度に基づく条件(C)を満たしたときに掻き上げ作業状態W3であると判定する。
 ステップS230において、条件(C)を満たし掻き上げ作業状態W3であると判定された場合、掻き上げ判定部95は、掻き上げフラグをONに設定し、制御はステップS240に進む。
 ステップS240において、障害物判定部91は、ホイールローダ10が後進状態であるか否かを判定する。障害物判定部91は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が後方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が後進位置であることのいずれかによってホイールローダ10が後方に走行している(後進状態)ことを判定する。
 ステップS240において、後進状態であると判定された場合、制御がステップS250に進む。
 ステップS250において、障害物判定部91は、障害物の存在を判定する。障害物判定部91は、検出系225の後方検出部71から所定範囲内における障害物の検出情報を受け取ると、障害物が存在すると判定する。
 ステップS250において、障害物が存在すると判定された場合、決定部93は第2制御を行うと決定し、ステップS260において第2制御が行われる。
 ステップS260(制御ステップの一例)における第2制御では、報知指示部83は警報装置61を作動させず、機能OFF通知ランプ62を点灯させ、制御が終了する。なお、コントローラ26はブレーキ弁41の制御を行わない。
 これにより、地面Gを障害物として検出していることを判断でき、自動ブレーキの機能および警報装置61を停止することができる。
 一方、ステップS210において、前進状態と判定されない場合、制御はステップS270進む。ステップS270において、障害物判定部91は、ホイールローダ10が後進状態であるか否かを判定する。障害物判定部91は、フロントタイヤ4もしくはリアタイヤ7が後方に向かって回転していること、またはFNRレバー52が後進位置であることのいずれかによってホイールローダ10が後方に走行している(後進状態)ことを判定する。
 ステップS270において、後進状態であると判定された場合、制御がステップS280に進む。ステップS280において、障害物判定部91は、障害物の存在を判定する。障害物判定部91は、検出系225の後方検出部71から所定範囲内における障害物の検出情報を受け取ると、障害物が存在すると判定する。
 ステップS280において、障害物が存在すると判定された場合、決定部93は第1制御を行うと決定し、ステップS290において第1制御が行われる。
 ステップS280(制御ステップの一例)における第1制御では、コントローラ26において、ブレーキ指示部82が、エンジン31への燃料供給を停止する。そして、ブレーキ指示部82がブレーキ弁41を操作することによってサービスブレーキ42を駆動して車両本体1を停止させる。報知指示部83は、警報装置61を作動し、障害物の存在および自動ブレーキの作動をオペレータに報知し、制御が終了する。
 なお、ステップS220において、掘削作業であると判定されない場合、制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。ステップS230において、掻き上げ作業であると判定されない場合、制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。ステップS240において、後進状態であると判定されない場合、制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。ステップS250において、障害物が検出されない場合、制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。
 また、ステップS270において、後進状態と判定されない場合、制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。また、ステップS280において、障害物が検出されない場合も制動系22および報知系24を動作させずに制御が終了する。
 <特徴>
 (1)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、車両本体1と、後方検出部71と、車体角度センサ72(傾斜状態検出部の一例)と、コントローラ26(制御部の一例)と、を備える。後方検出部71は、車両本体1の後方の障害物(物体の一例)を検出する。車体角度センサ72は、車両本体1の傾斜状態を検出する。コントローラ26は、車体角度センサ72で検出された車両本体1の傾斜状態に基づいて、後方検出部71の検出に対応した制御を決定する。
 これにより、例えば掻き上げ作業等で車両本体1が傾斜した場所に配置されている場合には、地面Gを障害物として検出することを防ぐことが可能となるため、障害物の誤検出を防ぐことができる。なお、後方検出部71の検出に対応した制御は、後進時に後方の障害物S(物体の一例)との接近を抑制する制御ともいえる。
 (2)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、警報装置61(第1報知部の一例)を更に備える。警報装置61は、後方検出部71によって車両本体1の後方に障害物(物体の一例)を検出したことを報知する。後方検出部71の後方検出に対応した制御は、警報装置61による報知の停止を含む。
 これにより、地面Gを障害物として誤検出して障害物の存在を知らせる警報を発することを防ぐことが可能となる。
 (3)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、車両本体1と、後方検出部71と、警報装置61(第1報知部の一例)と、コントローラ126(制御部の一例)と、を備える。後方検出部71は、車両本体1の後方の物体を検出し、車両本体1の後方の物体との距離を計測する。警報装置61は、後方検出部71によって車両本体1の後方に物体を検出したことを報知する。コントローラ126は、後方検出部71で計測された車両本体1から物体までの距離の変化に基づいて、警報装置61による報知の変更を行う。
 これにより、ホイールローダ10が例えば掻き上げ作業等を行っている場合に、地面Gを障害物として検出することを防ぐことが可能となるため、障害物の誤検出を防ぐことができる。このため、警報装置61の警報を例えば停止させることができ、誤検出による警報を低減することができる。
 (4)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、後方検出部71は、車両本体1の後進時において車両本体1の後方の物体の検出を行う。後方検出部71は、車両本体1に設けられたフロントタイヤ4またはリアタイヤ7(車輪の一例)が後方に向かうように回転していることまたは車両本体1の前進または後進を設定可能なFNRレバー52(操作部材の一例)が後進の位置に設定されていることによって後進時を検出する。
 これによって、車両本体1が後進していることを検出することができる。
 (5)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、後方検出部71の検出に対応した制御は、後方検出部71によって障害物(物体の一例)を検出した際に車両本体1を自動的に制動する自動ブレーキと、自動ブレーキの停止を含む。
 これにより、地面Gを障害物Sと誤検出することによって自動ブレーキが作動して車両本体1を停止させることを防ぐことができる。
 (6)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラ26(制御部の一例)は、後方検出部71によって車両本体1の後方に障害物(物体の一例)を検出した場合、車両本体1の傾斜が所定閾値未満のとき、警報装置61による障害物検出の報知を行い、車両本体1の傾斜が所定閾値以上のとき、警報装置61(第1報知部の一例)による報知の停止を行う。
 これにより、例えば掻き上げ作業等で車両本体1が傾斜した場所に配置されている場合に、地面Gを障害物として誤検出して警報を発することを防ぐことが可能となる。
 (7)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラ26(制御部の一例)は、後方検出部71によって車両本体1の後方に障害物(物体の一例)を検出した場合、車両本体1の傾斜が所定閾値未満のとき、自動ブレーキを作動させ、車両本体1の傾斜が所定閾値以上のとき、自動ブレーキの停止を行う。
 これにより、例えば掻き上げ作業等で車両本体が傾斜した場所に配置されている場合に、自動ブレーキが作動して車両本体1を停止させることを防ぐことができる。
 (8)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、機能OFF通知ランプ62(第2報知部の一例)を更に備える。機能OFF通知ランプ62は、自動ブレーキの停止を報知する。コントローラ26(制御部の一例)は、自動ブレーキの抑制または停止を行った場合、機能OFF通知ランプ62によってオペレータに報知を行う。
 これにより、自動ブレーキの抑制または停止が行われていることをオペレータに認識させることができる。
 (9)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、傾斜の所定閾値は、15°である。
 これにより、車両本体1は、建設現場などの急斜面に配置されていることを検出することができる。
 (10)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラ126(制御部の一例)は、第1時点における物体との距離より第1時点よりも後の第2時点における物体との距離が大きくなった場合に、警報装置61(第1報知部の一例)による報知の変更を行う。
 このように検出された物体との距離が遠ざかった場合、ホイールローダ10が例えば掻き上げ作業等を行っていると判断することができる。
 (11)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラ126(制御部の一例)は、警報装置61(第1報知部の一例)による報知の変更を行う場合、車両本体1を自動的に制動する自動ブレーキの停止を行う。
 これにより、地面Gを障害物Sと誤検出することによって自動ブレーキが作動して車両本体1を停止させることを防ぐことができる。
 (12)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、車体フレーム2(本体フレームの一例)と、ブーム14と、バケット15と、バケットシリンダ17(アクチュエータの一例)と、ベルクランク18(サブリンクの一例)と、を備える。ブーム14は、車体フレーム2の前部に揺動可能に取り付けられている。バケット15は、前方に向かって開口15bが配置されるようにブーム14に接続されブーム14に対して駆動する。バケットシリンダ17は、バケット15を駆動する。ベルクランク18は、ブーム14に取り付けられ、バケットシリンダ17の駆動力をバケット15へ伝達する。
 これにより、フロントローディング構成を有するホイールローダ10において、掻き上げ作業等を行っている場合に、地面Gを障害物Sと誤検出することによって警報装置61が作動する誤検出による警報を低減することができる。
 (13)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)の制御方法は、ステップS10(後方検出ステップの一例)と、ステップS11(傾斜状態検出ステップの一例)と、ステップS12、S13(制御ステップの一例)と、を備える。ステップS10は、車両本体1の後方の障害物(物体の一例)を検出する.ステップS11は、車両本体1の傾斜状態を検出する。ステップS12、S13は、ステップS11で検出された車両本体1の傾斜状態に基づいて、ステップS10の検出に対応した制御を決定する。
 これにより、例えば掻き上げ作業等で車両本体1が傾斜した場所に配置されている場合には、地面Gを障害物として検出することを防ぐことが可能となるため、障害物の誤検出を防ぐことができる。
 (14)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)の制御方法は、ステップS10(後方検出ステップの一例)と、ステップS111(距離変化判定ステップの一例)と、ステップS12、S13(制御ステップの一例)と、を備える。ステップS10は、車両本体1の後方の障害物(物体の一例)を検出する.ステップS11は、計測された車両本体1から障害物までの距離の変化を判定する。ステップS12、S13は、ステップS111で検出された距離の変化に基づいて、車両本体1の後方に物体を検出したことの報知の変更を行う。
 (15)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、車両本体1と、後方検出部71と、コントローラ226(制御部の一例)と、を備える。車両本体1は、車体フレーム2、フロントタイヤ4およびリアタイヤ7(走行体の一例)と、車体フレーム2の前方に配置された作業機3と、を有する。後方検出部71は、車両本体1の後方の障害物(物体の一例)を検出する。コントローラ226(制御部の一例)は、走行体の駆動による前進時に作業機3の動作に基づいて、掻き上げ作業状態である判定し、掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の物体との接近を抑制する制御を変更する。
 これにより、掻き上げ作業で車両本体1が傾斜した場所に配置されている場合には、地面Gを障害物として検出することを防ぐことが可能となるため、障害物の誤検出を防ぐことができる。
 (16)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、作業機3は、ブーム14と、バケット15と、リフトシリンダ16(ブームシリンダの一例)と、を有する。ブーム14は、車体フレーム2の前部に揺動可能に取り付けられている。バケット15は、前方に向かって開口が配置されるようにブーム14に接続され、ブーム14に対して駆動する。リフトシリンダ16は、ブーム14を駆動する。ホイールローダ10は、ブームボトム圧センサ74と、ブーム角度センサ73(作業機高さ検出部の一例)と、を更に備える。ブームボトム圧センサ74は、リフトシリンダ16のボトム圧を検出する。ブーム角度センサ73は、ブーム14の角度θを検出する。コントローラ226は、リフトシリンダ16のボトム圧と作業機3の高さに基づいて、掻き上げ作業状態であるか否かの判定を行う。
 このように、ブーム14の角度θと、リフトシリンダ16のボトム圧を検出することで、ホイールローダ10が掻き上げ作業状態であるか否かを判定することができる。
 (17)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラは、リフトシリンダ16(ブームシリンダの一例)のボトム圧が第1閾値以上、且つ作業機3の高さが第2閾値以下の場合に掘削作業状態であると判定し、掘削作業状態との判定中に作業機3の高さが第3閾値より大きいとき、掻き上げ作業状態であると判定する。第3閾値における作業機3の高さが、第2閾値における作業機3の高さよりも高くなるよう第2閾値および第3閾値は設定されている。
 このように、作業機3の高さと、リフトシリンダ16のボトム圧を検出することで、ホイールローダ10が掘削作業状態であるか否かを判定し、掘削作業状態であると判定されたうえで、作業機3の高さに基づいて、その掘削作業が掻き上げ作業であるか否かを判定することができる。これは、通常の掘削時と比べて掻き上げの際には作業機3の高さが上方に位置するため、掘削作業状態において、掻き上げ作業状態と掻き上げ作業以外の状態を判別することができるためである。
 (18)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)は、ブーム14の角度を検出するブーム角度センサ73を有する。第2閾値および第3閾値は、ブーム14の角度として設定されている。
 このように、ブーム14の角度と、リフトシリンダ16のボトム圧を検出することで、ホイールローダ10が掘削作業状態であるか否かを判定し、掘削作業状態であると判定されたうえで、ブーム14の角度に基づいて、その掘削作業が掻き上げ作業であるか否かを判定することができる。これは、通常の掘削時と比べて掻き上げの際にはブーム14が上方に回動しているため、掘削作業状態において、掻き上げ作業状態と掻き上げ作業以外の状態を判別することができるためである。
 (19)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、コントローラ226(制御部の一例)は、前進時の場合に、掘削作業状態であるか否かを判定する。コントローラ226は、フロントタイヤ4(車輪の一例)またはリアタイヤ7(車輪の一例)が前方に向かうように回転していることまたは車両本体1の前進または後進を設定可能なFNRレバー52(操作部材の一例)が前進の位置に設定されていることによって前進時を検出する。
 これによって、車両本体1の前進を検出することができる。
 (20)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)では、警報装置61(第1報知部の一例)を更に備える。警報装置61は、後方検出部71によって車両本体1の後方に障害物(物体の一例)を検出したことを報知する。後進時に後方の障害物S(物体の一例)との接近を抑制する制御は、警報装置61による報知の停止を含む。
 これにより、地面Gを障害物として誤検出して警報を発することを防ぐことが可能となる。
 (21)
 本実施の形態のホイールローダ10(作業機械の一例)の制御方法は、ステップS220、S230(掻き上げ判定ステップの一例)と、ステップS250、S280(後方検出ステップの一例)と、ステップS260、S290(制御ステップの一例)と、を備える。S220、S230は、走行体および作業機3を有する車両本体1の走行体の駆動による前進時に作業機3の動作に基づいて、掻き上げ作業状態を判定する。ステップS250、S280は、車両本体1の後方の障害物(物体の一例)を検出する。ステップS260、S290は、掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の障害物S(物体の一例)との接近を抑制する制御を変更する。
 これにより、掻き上げ作業で車両本体1が傾斜した場所に配置されている場合には、地面Gを障害物として検出することを防ぐことが可能となるため、障害物の誤検出を防ぐことができる。
 <他の実施形態>
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 (A)
 上記実施の形態では、ステップS13の第2制御に示すように自動ブレーキの機能を停止していたが、停止に限らなくても良く、第1制御のときよりもブレーキ弁41の開度を小さく設定して自動ブレーキのときよりも弱いブレーキ力が作動するように制御してもよい。この弱いブレーキが、自動ブレーキの抑制の一例に対応する。このとき、自動ブレーキの抑制を、機能OFF通知ランプ62で通知してもよい。
 なお、弱いブレーキ力はブレーキ弁41の開度を調整する代わりにオペレータがアクセル51をオフにした際の制御を行うことによって生じさせてもよい。オペレータがアクセル51をオフすることによって、エンジン31への燃料供給が停止され、ポンプ32aとモータ32bの斜板が走行の抵抗となるように制御され、弱いブレーキ力が作動される。すなわち、ブレーキ指示部82が、エンジン31への燃料供給を停止し、ポンプ32aとモータ32bの斜板を走行の抵抗となるように制御してもよい。
 また、アクセルをオフした場合の制御だけでなく、ニュートラルの位置になるようにFNRレバー52を操作した際の制御を行うことによって弱いブレーキ力を作動させてもよい。FNRレバー52がニュートラルの位置の場合、コントローラ26は、ソレノイド32d、32eを制御し、ポンプ32aとモータ32bの斜板が走行の抵抗となるように移動する。すなわち、ブレーキ指示部82が、エンジン31への燃料供給を停止し、ポンプ32aとモータ32bの斜板を走行の抵抗となるように制御してもよい。
 これによって、制動力が働き弱いブレーキ力が発生する。なお、ニュートラルの方がアクセル51をオフするだけよりも大きいブレーキ力を得ることができる。
 (B)
 上記実施の形態では、駆動系21にHST32を用いているが、HSTに限らなくても良く、トルクコンバータであってもよい。図15は、駆動系21にトルクコンバータ132とトランスミッション133が設けられた構成を示すブロック図である。エンジン31からの駆動力はトルクコンバータ132を介してトランスミッション133に伝達される。トランスミッション133は、トルクコンバータ132を介して伝達されるエンジン31の回転駆動力を変速してアクスル34に伝達する。トランスミッション133には、パーキングブレーキ43が設けられている。
 トルクコンバータの場合、上記(A)で述べた弱いブレーキ力を生じさせるためには、上記と同様にブレーキ弁41の開度を小さく設定してもよい。また、HSTに比較してブレーキ力が弱くなるが、アクセル51をオフ状態にする制御を行うだけでもよい。なお、設定ブレーキ力を生じさせる場合は、上記実施の形態と同様に、ブレーキ弁41の開度を大きくするか、パーキングブレーキ43を用いればよい。
 さらに、HSTに限らず、HMT(Hydro Mechanical Transmission)が用いられても良い。
 (C)
 上記実施の形態では、第2制御において、自動ブレーキを作動させず、警報装置61も作動させていないが、例えば警報装置61のみ動作させてもよい。また、自動ブレーキのみ作動させてもよく、自動ブレーキおよび警報装置61の双方を作動させてもよい。双方を作動させる場合は、第1制御と異なるように、第2制御では、自動ブレーキの制動力の抑制や、警報装置61の警報の大きさの抑制等が行われる。
 (D)
 上記実施の形態のホイールローダ10は、自動ブレーキの機能を有しているが、自動ブレーキの機能を有していなくてもよい。この場合、第1制御では、自動ブレーキが作動せず、警報装置61が作動する。また、第2制御では、警報装置61の作動は行われない。
 (E)
 上記実施の形態では、警報装置61の報知の変更の一例として第2制御において、警報装置61による警報を停止させているが、これに限らず、警報の音量を抑制してもよく、警報の出力形態を変更してもよい。警報の出力形態を変更するとは、例えば、音による報知を光による報知に変更することである。
 (F)
 なお、制動力の制御は、サービスブレーキ42、パーキングブレーキ43、他に制動力を変更する手段を適宜適用できる。
 (G)
 上記実施の形態3では、ステップS210において掻き上げ作業状態W3と判定された場合、ステップS214において障害物を検出した後に、ステップS215において第2制御が行われているが、ステップS214における障害物検出が設けられていなくてもよい。第2制御として、自動ブレーキの制動や警報の大きさを弱めたりする場合には、障害物の検出が必要であるが、自動ブレーキの機能および警報を停止して機能OFF通知ランプ62を点灯するだけの場合には、障害物の検出の有無にかかわらず掻き上げ作業状態の判定後に実行出来るためである。
 (H)
 上記実施の形態1では、ステップS10において障害物を検出した後に、ステップS11において傾斜角度が所定閾値以上であるか判定しているが、ステップS11をステップS10の前に行ってもよい。
 (I)
 上記実施の形態のホイールローダはオペレータが搭乗して操作してもよいし、無人で操作されてもよい。
 (J)
 上記実施の形態では、作業機械の一例としてホイールローダを用いて説明したが、これに限られるものではなく、フォークリフト等であってもよい。
 本開示の作業機械および作業機械の制御方法によれば、誤検出による警報を低減することが可能な効果を発揮し、ブルドーザ、ホイールローダ等として有用である。
1    :車両本体
10   :ホイールローダ
26   :コントローラ
71   :後方検出部
72   :車体角度センサ
 

Claims (22)

  1.  車両本体と、
     前記車両本体の後方の物体を検出する後方検出部と、
     前記車両本体の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
     前記傾斜状態検出部で検出された前記車両本体の傾斜状態に基づいて、前記後方検出部の検出に対応した制御を決定する制御部と、を備えた、
    作業機械。
  2.  前記後方検出部によって前記車両本体の後方に物体を検出したことを報知する第1報知部を更に備え、
     前記後方検出部の検出に対応した制御は、前記第1報知部による報知の変更を含む、
    請求項1に記載の作業機械。
  3.  車両本体と、
     前記車両本体の後方の物体を検出し、前記車両本体の後方の物体との距離を計測する後方検出部と、
     前記後方検出部によって前記車両本体の後方に物体を検出したことを報知する第1報知部と、
     前記後方検出部で計測された前記車両本体から前記物体までの距離の変化に基づいて、前記第1報知部による報知の変更を行う制御部と、を備えた、
    作業機械。
  4.  前記第1報知部による報知の変更は、報知の停止、報知の音量の抑制、または報知の出力形態を変更することを含む、
    請求項2または3に記載の作業機械。
  5.  前記後方検出部は、前記車両本体の後進時において前記車両本体の後方の物体の検出を行い、
     前記後方検出部は、前記車両本体に設けられた車輪が後方に向かうように回転していることまたは前記車両本体の前進または後進を設定可能な操作部材が後進の位置に設定されていることによって後進時を検出する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の作業機械。
  6.  前記後方検出部の検出に対応した制御は、
     前記後方検出部によって物体を検出した際に前記車両本体を自動的に制動する自動ブレーキ、前記自動ブレーキの制動力の抑制、または前記自動ブレーキの停止を含む、
    請求項1または2に記載の作業機械。
  7.  前記制御部は、
     前記後方検出部によって前記車両本体の後方に物体を検出した場合、
     前記車両本体の傾斜が所定閾値未満のとき、前記第1報知部による物体検出の報知を行い、
     前記車両本体の傾斜が所定閾値以上のとき、前記第1報知部による報知の変更を行う、
    請求項2に記載の作業機械。
  8.  前記制御部は、
     前記後方検出部によって前記車両本体の後方に物体を検出した場合、
     前記車両本体の傾斜が所定閾値未満のとき、前記自動ブレーキを作動させ、
     前記車両本体の傾斜が所定閾値以上のとき、前記自動ブレーキの制動力の抑制または前記自動ブレーキの停止を行う、
    請求項6に記載の作業機械。
  9.  前記自動ブレーキの制動力の抑制または前記自動ブレーキの停止を報知する第2報知部を更に備え、
     前記制御部は、前記自動ブレーキの制動力の抑制または前記自動ブレーキの停止を行った場合、前記第2報知部によってオペレータに報知を行う、
    請求項6に記載の作業機械。
  10.  前記傾斜の所定閾値は、15°である、
    請求項7または8に記載の作業機械。
  11.  前記制御部は、
     第1時点における前記物体との距離より前記第1時点よりも後の第2時点における前記物体との距離が大きくなった場合に、前記第1報知部による報知の変更を行う、
    請求項3に記載の作業機械。
  12.  前記制御部は、前記第1報知部による報知の変更を行う場合、前記車両本体を自動的に制動する自動ブレーキの制動力の抑制、または前記自動ブレーキの停止を行う、
    請求項11記載の作業機械。
  13.  前記作業機械は、ホイールローダであって、
     本体フレームと
     前記本体フレームの前部に揺動可能に取り付けられたブームと、
     前方に向かって開口が配置されるように前記ブームに接続され、前記ブームに対して駆動するバケットと、
     前記バケットを駆動するアクチュエータと、
     前記ブームに取り付けられ、前記アクチュエータの駆動力を前記バケットへ伝達するサブリンクと、を備えた、請求項1~12のいずれか1項に記載の作業機械。
  14.  車両本体の後方の物体を検出する後方検出ステップと、
     前記車両本体の傾斜状態を検出する傾斜状態検出ステップと、
     前記傾斜状態検出ステップで検出された前記車両本体の傾斜状態に基づいて、前記後方検出ステップの検出に対応した制御を決定する制御ステップと、を備えた、
    作業機械の制御方法。
  15.  車両本体の後方の物体を検出し、前記車両本体の後方の物体との距離を計測する後方検出ステップと、
     計測された前記車両本体から前記物体までの距離の変化を判定する距離変化判定ステップと、
     距離の変化に基づいて、前記車両本体の後方に物体を検出したことの報知の変更を行う制御ステップと、を備えた、
    作業機械の制御方法。
  16.  走行体と、前記走行体の前方に配置された作業機と、を有する車両本体と、
     前記車両本体の後方の物体を検出する後方検出部と、
     前記走行体の駆動による前進時に前記作業機の動作に基づいて掻き上げ作業状態であるか否かを判定し、前記掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の物体との接近を抑制する制御を変更する制御部と、を備えた、
    作業機械。
  17.  前記作業機は、
     前記走行体の前部に揺動可能に取り付けられたブームと、
     前方に向かって開口が配置されるように前記ブームに接続され、前記ブームに対して駆動するバケットと、
     前記ブームを駆動するブームシリンダと、を有し、
     前記ブームシリンダのボトム圧を検出するブームボトム圧センサと、
     前記作業機の高さを検出する作業機高さ検出部と、を更に備え、
     前記制御部は、前記ブームシリンダのボトム圧と前記作業機の高さに基づいて、前記掻き上げ作業状態であるか否かの判定を行う、
    請求項16に記載の作業機械。
  18.  前記制御部は、
     前記ブームシリンダのボトム圧が第1閾値以上、且つ前記作業機の高さが第2閾値以下の場合に掘削作業状態であると判定し、前記掘削作業状態との判定中に前記作業機の高さが第3閾値より大きいとき、前記掻き上げ作業状態であると判定し、
     前記第3閾値における前記作業機の高さが、前記第2閾値における前記作業機の高さよりも高くなるように前記第2閾値および前記第3閾値は設定されている、
    請求項17に記載の作業機械。
  19.  前記作業機高さ検出部は、
     前記ブームの角度を検出するブーム角度センサを有し、
     前記第2閾値および前記第3閾値は、前記ブームの角度として設定されている、
    請求項18に記載の作業機械。
  20.  前記制御部は、前進時の場合に、前記掘削作業状態であるか否かを判定し、
     前記制御部は、前記車両本体の車輪が前方に向かうように回転していることまたは前記車両本体の前進または後進を設定可能な操作部材が前進の位置に設定されているときに前進時であると検出する、
    請求項18に記載の作業機械。
  21.  前記後方検出部によって前記車両本体の後方に物体を検出したことを報知する第1報知部を更に備え、
     後進時に後方の物体との接近を抑制する前記制御は、前記第1報知部による報知の変更を含む、
    請求項16に記載の作業機械。
  22.  走行体および作業機を有する車両本体の前記走行体の駆動による前進時に前記作業機の動作に基づいて、掻き上げ作業状態を判定する掻き上げ判定ステップと、
     前記車両本体の後方の物体を検出する後方検出ステップと、
     前記掻き上げ作業状態の判定に基づいて、後進時に後方の物体との接近を抑制する制御を変更する制御ステップと、を備えた、
    作業機械の制御方法。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102510867B1 (ko) * 2018-01-31 2023-03-16 현대두산인프라코어 주식회사 건설기계의 제동 제어 장치 및 제동 제어 방법
EP4012118A1 (en) * 2020-12-08 2022-06-15 Volvo Construction Equipment AB Method of controlling working machine, control system and working machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06193098A (ja) * 1992-12-24 1994-07-12 Komatsu Ltd 自走式作業車両の制御装置
JP2019137992A (ja) * 2018-02-07 2019-08-22 株式会社Nippo 作業機械の緊急停止装置及び緊急停止方法
JP2019163669A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社Kcm 作業車両

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682164U (ja) * 1993-05-13 1994-11-25 株式会社小松製作所 作業機後方障害物の検出装置
US7984574B2 (en) * 2008-03-11 2011-07-26 Deere & Company Construction vehicle with rear object detection
US9633563B2 (en) * 2010-04-19 2017-04-25 Caterpillar Inc. Integrated object detection and warning system
JP5667638B2 (ja) * 2010-10-22 2015-02-12 日立建機株式会社 作業機械の周辺監視装置
JP5707313B2 (ja) * 2011-12-19 2015-04-30 日立建機株式会社 作業車両
US9656667B2 (en) * 2014-01-29 2017-05-23 Continental Automotive Systems, Inc. Method for minimizing automatic braking intrusion based on collision confidence
JP6586406B2 (ja) * 2016-09-30 2019-10-02 日立建機株式会社 作業車両
CN109790701B (zh) * 2016-12-06 2022-02-22 住友建机株式会社 施工机械
JP7122101B2 (ja) * 2017-11-07 2022-08-19 株式会社Subaru 車両用障害物検知装置
KR102627093B1 (ko) * 2017-12-04 2024-01-18 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 주변감시장치
JP6900897B2 (ja) * 2017-12-25 2021-07-07 コベルコ建機株式会社 建設機械の障害物検出装置
US20210009116A1 (en) * 2018-03-20 2021-01-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd Work Vehicle
JP3219005U (ja) * 2018-09-10 2018-11-22 大成ロテック株式会社 建設車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06193098A (ja) * 1992-12-24 1994-07-12 Komatsu Ltd 自走式作業車両の制御装置
JP2019137992A (ja) * 2018-02-07 2019-08-22 株式会社Nippo 作業機械の緊急停止装置及び緊急停止方法
JP2019163669A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社Kcm 作業車両

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NIKKAN KENSETSU KOGYO, NIPPO / WHEEL LOADER AUTOMATIC STOP SYSTEM DEVELOPMENT / OBSTACLE HANDLING WITH STEREO CAMERA, 8 July 2016 (2016-07-08), Retrieved from the Internet <URL:https://www.decn.co.jp/?p=72204>

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