WO2021261045A1 - 作業機械および表示システム - Google Patents

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Publication number
WO2021261045A1
WO2021261045A1 PCT/JP2021/014055 JP2021014055W WO2021261045A1 WO 2021261045 A1 WO2021261045 A1 WO 2021261045A1 JP 2021014055 W JP2021014055 W JP 2021014055W WO 2021261045 A1 WO2021261045 A1 WO 2021261045A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work machine
information
light emitting
hydraulic excavator
worker
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/014055
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆昭 石井
進也 井村
博史 坂本
秀一 森木
慶幸 土江
Original Assignee
日立建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立建機株式会社 filed Critical 日立建機株式会社
Publication of WO2021261045A1 publication Critical patent/WO2021261045A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices

Definitions

  • the present invention relates to a work machine and a display system.
  • Patent Document 1 for the purpose of recognizing the outer shape of a vehicle in a dark work site, a lower traveling body, an upper rotating body that is rotatably mounted on the upper part of the lower traveling body and has a driver's cab, and an upper turning body.
  • a work vehicle equipped with a work machine mounted on the upper swivel body so as to be able to move up and down, in which a linear light emitting body is mounted on the outer surface of the upper swivel body.
  • the start of the engine can be automatically displayed, and an alarm is given to those around the construction machine by lighting an indicator lamp or the like without causing a blind spot around the swivel body.
  • a construction machine equipped with an engine room, a driver's cab, and an excavator for accommodating an engine, etc. Peripheral safety devices in construction machinery provided with a display to display are disclosed.
  • Patent Document 1 For example, in the prior art of Patent Document 1, by attaching a linear light emitting body to an upper swing body of a work vehicle, a driver's cab, a work machine, etc., the size and contour of the work vehicle can be given to a worker in a dark work site or the like. By making them aware, we are trying to improve the safety of the work site. However, since it is possible to call only uniform attention regardless of the operating state of the work machine, it is not possible to accurately judge whether or not it is okay to approach the work machine, which reduces safety and also reduces safety. If safety is overemphasized and you are always away from the work machine, efficiency will decrease.
  • Patent Document 2 which warns the operator when the engine is started by blinking the indicator light of the working part, but whether or not the stop of the working device or the like for the lever operation is maintained. Since it is not possible to make a judgment, safety is reduced because it is not possible to accurately judge whether or not it is okay to approach the work machine, and it is efficient if the safety is overemphasized and always away from the work machine. The sex is reduced. Further, in Patent Document 2, a warning is issued to the operator by turning on the rear indicator light when the turning body is turning or by blinking each indicator light when traveling, but it is a warning during operation. Therefore, the worker who is in the operating direction of the work machine cannot evacuate in advance, and the safety cannot be guaranteed.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a work machine capable of easily recognizing information related to the state of the work machine to the worker and achieving both safety and efficiency of work.
  • the purpose is to do.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and to give an example thereof, the lower traveling body, the upper swivel body provided so as to be swivel on the upper part of the lower traveling body, and the upper swivel body.
  • a work machine provided with a work device provided and an cab provided in the upper swivel body
  • information related to an operating state of the work machine is provided extending to the outer peripheral portion of the upper swivel body.
  • It is provided with a first light emitting body shown to surrounding workers and a second light emitting body extending to the upper part of the driver's cab and showing information related to the operating status of the work machine to surrounding workers.
  • the first illuminant and the second illuminant are supposed to show different information from each other.
  • FIG. 1 to 4 are views schematically showing the appearance of a hydraulic excavator which is an example of a work machine according to the present embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view
  • FIG. 2 is a side view
  • FIGS. 3 and 4 are shown. Is a rear view.
  • the hydraulic excavator 100 includes a lower traveling body 2, an upper swivel body 1 provided on the upper part of the lower traveling body 2 so as to be swivel, and a plurality of hydraulic excavators 100 provided in the center of the front portion of the upper swivel body 1. It includes an articulated work device (front work machine) 101 and a driver's cab 6 provided on the left side of the work device 101 in front of the upper swing body 1.
  • the working device 101 is configured by connecting a plurality of driven members (boom 5, arm 4, working tool (bucket) 3) that rotate in each vertical direction.
  • the base end (one end) of the boom 5 of the working device 101 is rotatably supported by the front portion of the upper swing body 1, and one end of the arm 4 is vertically rotatable to the other end of the boom 5.
  • a bucket 3 which is a working tool is rotatably supported at the other end of the arm 4.
  • the boom 5, arm 4, bucket 3, upper swivel body 1, and lower traveling body 2 are hydraulic actuators such as a boom cylinder 5a, an arm cylinder 4a, a bucket cylinder 3a, a swivel motor (not shown), and left and right traveling motors. It is driven by (not shown).
  • the driver's cab on which the operator of the hydraulic excavator 100 is boarded is provided with a plurality of operation levers (not shown) that output operation signals for operating the hydraulic actuator.
  • the upper swing body 1 is provided with an engine chamber 8 in which an engine (not shown), which is a prime mover, is housed. Further, a counterweight 7 is arranged at the rear of the upper swing body 1.
  • a panel type display (character information display device) 15 capable of displaying character information is arranged on the rear side surface of the counterweight 7.
  • the panel-type display 15 comprises, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) arranged side by side in the vertical and horizontal directions, and controls the lighting and extinguishing of the pixels to provide text information or a picture (a picture equivalent to the information). It is an LED panel that displays still images and moving images) and figures.
  • the panel type display 15 may be embedded in the counterweight 7 or may be provided so as to cover the counterweight 7 without changing the shape of the counterweight 7.
  • the LED panel is illustrated as the panel type display 15, any device that can display characters and pictures (still images and moving images) may be used instead of the LED panel.
  • the upper swing body 1 is provided with a surrounding detection sensor 26 that detects the relative position of an object (worker (person), obstacle, etc.) existing around the hydraulic excavator 100 with respect to the hydraulic excavator 100.
  • the surrounding detection sensor 26 is, for example, a front detection sensor 26a arranged in the upper part of the driver's cab 6 and having a detection range in front of the hydraulic excavator 100, and a left side of the hydraulic excavator 100 arranged in the upper part of the left side surface of the upper swivel body 1.
  • the left direction detection sensor 26b whose detection range is one, the rear detection sensor 26c which is arranged above the counter weight 7 and whose detection range is the rear of the hydraulic excavator 100, and the upper right surface of the upper swivel body 1 are arranged. It is composed of a right direction detection sensor 26d having a detection range on the right side of the hydraulic excavator 100.
  • the lower part of the front, rear, left and right side surfaces of the upper swivel body 1 is arranged so as to extend in the direction around the swivel axis, that is, to extend to the outer peripheral portion of the upper swivel body 1, and is lit by the display controller 27 described later.
  • -Lower light emitters 11, 12, 13, and 14 whose extinguishing is controlled are arranged, respectively.
  • the lower light emitting body 11 is arranged so as to extend in the direction around the turning axis (in other words, in the left-right direction) at the lower part of the front surface of the upper turning body 1 and at least visible from the front of the upper turning body 1.
  • FIG. 1 illustrates a case where the lower light emitting body 11 is arranged so as to extend in the left-right direction in the lower front part of the driver's cab 6.
  • the lower light emitting body 12 extends in the direction around the turning axis (in other words, in the front-rear direction) at the lower part of the left side of the upper turning body 1, and is visible from at least the left side of the upper turning body 1. Have been placed.
  • FIG. 1 illustrates a case where the lower illuminant 12 is arranged so as to extend in the front-rear direction.
  • the lower light emitting body 13 extends in the direction around the turning axis (in other words, in the front-rear direction) at the lower part of the right side surface of the upper turning body 1, and is visible at least from the right side of the upper turning body 1. Have been placed.
  • FIG. 2 illustrates a case where the lower illuminant 13 is arranged so as to extend in the front-rear direction.
  • the lower light emitting body 14 extends in the direction around the turning axis (in other words, the left-right direction) at the lower part of the upper right side of the upper turning body 1, and is visible at least from the right side of the upper turning body 1.
  • the lower illuminant 14 is arranged so as to extend in the left-right direction below the counterweight 7.
  • the lower light emitters 11, 12, 13, and 14 need only be visible to the operator around the hydraulic excavator 100 and can indicate (notify) the operator, so that the upper swing body 1 is used. It is not necessary to provide it over the entire circumference, and it may be configured to be provided on a part of each of the front, rear, left and right side surfaces of the upper swing body 1. That is, for example, the lower light emitting body 11 does not have to be continuous from the left end to the right end of the front surface of the upper swivel body 1, and may be provided on the left and right or a part of the center, or along the direction around the swivel axis. It may be provided intermittently (that is, discontinuously). The same applies to the lower illuminants 12, 13 and 14.
  • the front and rear surfaces of the upper part of the driver's cab 6 arranged in the upper turning body 1 are arranged so as to extend in the direction around the turning axis, that is, extend to the upper part of the driver's cab 6, and a display controller described later.
  • the upper light emitters 9 and 10 whose lighting and extinguishing are controlled by 27 are arranged respectively.
  • the upper light emitting body 9 is arranged in the upper part of the front surface of the driver's cab 6 so as to extend in the direction around the turning axis (in other words, in the left-right direction) and at least so as to be visible from the front of the upper turning body 1.
  • FIG. 1 illustrates a case where the upper light emitting body 9 is arranged so as to extend in the left-right direction in the front upper part of the driver's cab 6.
  • the upper light emitting body 10 is arranged above the rear surface of the driver's cab 6 so as to extend in the direction around the turning axis (in other words, in the left-right direction) and at least so as to be visible from the rear of the upper turning body 1.
  • the upper light emitting bodies 9, 10 and the lower light emitting bodies 11, 12, 13, 14 are, for example, LED tapes configured by arranging a plurality of LEDs side by side in the direction around the turning axis.
  • the upper illuminants 9 and 10 and the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 show different information from each other as described later, they are configured to have different appearances (for example, emission intensity).
  • the upper light emitters 9 and 10 are composed of one LED tape
  • the lower light emitters 11, 12, 13, and 14 are composed of two LED tapes. It is configured by arranging them side by side in parallel. If the numbers of the LED tapes of the upper light emitters 9, 10 and the lower light emitters 11, 12, 13, and 14 are different, the number of each is not limited to the above.
  • the hydraulic excavator 100 configured as described above is provided with a display system that indicates (notifies) information related to the operating status of the hydraulic excavator 100 to surrounding workers.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing a display system according to the present embodiment.
  • the display system includes an operation state management device 23, a stop holding device 24, a movable range limiting device 25, a surrounding detection sensor 26, an upper light emitting body 9, 10, and a lower light emitting body 11, 12, 13, 14. , A panel-type display 15, a speaker 16, and a display controller 27.
  • the operation state management device 23 is in a state where the engine of the hydraulic excavator 100 is operating, and the hydraulic excavator 100 is in manned operation (operation state in which the operator gets on the driver's cab 6 and is manually operated) or unmanned operation (operator). Is a driving state in which the vehicle operates without boarding), and information on whether the vehicle is manned or unmanned is output to the display controller 27.
  • unmanned operation a certain task may be automatically operated, or the operator may manually operate it remotely from the site. Further, in manned operation, there are cases where all tasks are manually operated, and cases where the work machine partially assists the operator's operation (so-called semi-automatic control).
  • the stop holding device 24 stops the operation of the hydraulic excavator 100, such as the traveling operation of the lower traveling body 2, the turning operation of the upper turning body 1, and the excavation operation of the working device 101, while the engine of the hydraulic excavator 100 is operating. It is held in a state, and is a switch, a lever (gate lock lever), or the like arranged in the driver's cab 6.
  • a state is referred to as a stop holding state.
  • the stop holding device 24 When the stop holding device 24 is set to be invalid, the upper swivel body 1, the lower traveling body 2, the working device 101, and the like are driven according to the operation of the operating device.
  • the stop holding device 24 outputs information as to whether the stop holding state is enabled or disabled to the display controller 27.
  • the movable range limiting device 25 limits the movable range of the hydraulic excavator 100 in the horizontal direction.
  • the operating range of the hydraulic excavator 100 is not limited. Therefore, for example, when the traveling operation is not performed, the entire inside of the turning range 17 reaches the hydraulic excavator 100. It will be in the possible range.
  • the movable range limiting device 25 is effectively set, the movable range limiting device 25 can be moved only within the predetermined limiting range 20.
  • FIG. 6 is a diagram showing a turning range of the hydraulic excavator
  • FIG. 7 is a diagram showing a movable range.
  • the swivel range 17 is a range that the work device 101 can reach, and the tip of the work device 101 when the work device 101 (that is, the boom 5, arm 4, bucket 3) is swiveled while being maximally extended. It is the range inside the circle drawn by (that is, the tip of the bucket 3). As described above, even when the hydraulic excavator 100 does not perform the traveling operation and the movable range limiting device 25 is set to be invalid, if there is an operator 19 outside the turning range 17, the hydraulic excavator is used. The possibility of contact between 100 and the operator is extremely low.
  • the limiting range 20 is a range in which the hydraulic excavator 100 including the working device 101 is allowed to move, and when the movable range limiting device 25 is effectively set, the hydraulic excavator 100 (upper swivel body 1, lower traveling body) 2.
  • the working device 101) can operate only inside the limited range 20. That is, when the hydraulic excavator 100 operates toward the boundary of the limited range 20, the excavator decelerates or stops until the boundary of the limited range 20 is reached, and does not operate out of the limited range 20.
  • FIG. 7 the case where the limitation range 20 is set to a rectangle is illustrated, but other shapes may be used. Further, since the surrounding workers 22 cannot recognize the limit range 20, it is desirable to arrange triangular cones or the like along the boundary line of the limit range 20 so that the range can be seen.
  • the surroundings detection sensor 26 detects the relative position of an object (operator, obstacle, etc.) existing around the hydraulic excavator 100 with respect to the hydraulic excavator 100. Further, the surrounding detection sensor 26 has information related to the turning range 17 and the limiting range 20, determines where the detected object is located with respect to the turning range 17 and the limiting range 20, and determines the determination result. Output to the display controller 27. That is, when the surrounding detection sensor 26 detects an object within the turning range 17 and when it detects an object within the limited range 20, it outputs information to that effect to the display controller 27.
  • the upper light emitters 9, 10, the lower light emitters 11, 12, 13, 14, and the panel type display 15 show information related to the operating status of the hydraulic excavator 100 to surrounding workers, and the display controller 27. Controlled by. Further, the upper illuminants 9, 10 and the lower illuminants 11, 12, 13, 14 show different information from each other.
  • the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 indicate information for the operator at a position closer to the hydraulic excavator 100 than the operator for which the upper illuminants 9 and 10 indicate information. That is, the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 provide information (information that contributes to the improvement of safety) to the operator who has a higher possibility of contact because the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 are close to the hydraulic excavator 100. , 10 is shown as information with a higher priority than the information shown. More specifically, the lower illuminants 11, 12, 13, 14 provide information indicating, for example, allowing the operator to approach the hydraulic excavator 100, and urge the operator to move away from the hydraulic excavator 100.
  • the upper light emitters 9, 10, the lower light emitters 11, 12, 13, 14, and the panel type display 15 detect information related to the operating state of the hydraulic excavator 100 and objects around the hydraulic excavator 100. Change the color and blinking method according to the detection result of the device.
  • the upper illuminants 9 and 10 indicate information for an operator at a position farther from the hydraulic excavator 100 than the operator for which the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 indicate information. More specifically, the upper light emitters 9 and 10 indicate, for example, whether the hydraulic excavator 100 is manned or unmanned.
  • the panel type display 15 displays the information indicated by the upper illuminants 9 and 10 and the information indicated by the lower illuminants 11, 12, 13 and 14 as character information.
  • the speaker 16 is provided at a predetermined position of the upper swivel body 1 to show information related to the operating state of the hydraulic excavator 100 to surrounding workers by voice.
  • the information indicated by the speaker 16 is information that the lower light emitters 11, 12, 13, and 14 alert the operator to the operating status of the hydraulic excavator 100, that is, information that urges the operator to move away from the hydraulic excavator 100, for example. and so on.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the processing related to the upper light emitting body of the display controller
  • FIG. 9 is a flowchart showing the processing related to the lower light emitting body.
  • FIG. 10 is a diagram showing information indicated by the lower light emitter together with the operating condition
  • FIG. 11 is a diagram showing information indicated by the panel type display together with the operating condition.
  • the display controller 27 repeats the processes shown in FIGS. 8 and 9 while the hydraulic excavator 100 is in operation.
  • the display controller 27 determines whether or not the operator is on board the hydraulic excavator 100 and is operated, that is, whether or not it is manned operation, based on the information from the operation state management device 23 ( Step S100) If the determination result is YES, the upper light emitters 9 and 10 are made to emit light by the color and blinking method for manned operation (step S110), and the process is terminated. In the case of manned operation, the upper light emitters 9 and 10 emit light while blinking in white, for example.
  • step S100 determines whether the determination result in step S100 is NO, that is, in the case of unmanned operation, the upper light emitters 9 and 10 are made to emit light by the color and blinking method for unmanned operation (step S120), and the process is terminated. ..
  • the upper light emitters 9 and 10 emit light while blinking in blue, for example.
  • the upper light emitters 9 and 10 may be turned off to clarify the difference from unmanned operation. Further, the emission colors of the upper light emitters 9 and 10 are not limited to the above.
  • the display controller 27 determines whether or not the hydraulic excavator 100 is in the stop holding state based on the information from the stop holding device 24 (step S200), and if the determination result is YES, the display controller 27 stops.
  • the lower light emitting bodies 11, 12, 13, and 14 are made to emit light by the light emitting method for holding (step S210), and the process is terminated.
  • the display controller 27 lowers the information.
  • the illuminants 11, 12, 13, and 14 are lit in green to indicate to the surrounding workers. Further, at this time, as shown in FIG.
  • the display controller 27 has character information indicating that it is manned operation or unmanned operation (“manned operation” or “unmanned operation”) and character information indicating that it is in a stopped holding state (“manned operation” or “unmanned operation”). "Stop holding”) is displayed on the panel type display 15.
  • step S200 when the determination result in step S200 is NO, that is, when the stop holding state is not obtained, it is determined whether or not the movable range is limited (whether or not the limited range 20 is valid) (step). S220). When the determination result in step S220 is YSE, it is determined whether or not a person (worker) has invaded the limited range 20, that is, whether or not an object is detected inside the limited range 20 (step S230). ). If the determination result in step S230 is YES, the lower light emitting bodies 11, 12, 13, and 14 are made to emit light by the light emitting method when a person invades the limited range 20. As shown in FIG.
  • the display controller 27 emits the information in the lower part.
  • the bodies 11, 12, 13, and 14 are shown to the surrounding workers by blinking red at high speed.
  • the display controller 27 is a panel type display device that prompts the operator to evacuate from the restricted range 20 (“Evacuate the intruder ant to the restricted range”). Display on 15.
  • step S230 determines whether the determination result in step S230 is NO, that is, when no person has invaded the limited range 20 is NO.
  • the light emitting method is used when the movable range is limited (when the limited range 20 is effective).
  • the lower illuminants 11, 12, 13, and 14 are made to emit light (step S250), and the process is terminated.
  • the display controller 27 transfers the information to the lower light emitters 11 and 12. , 13, 14 are blinked in red to indicate to the surrounding workers. Further, at this time, as shown in FIG.
  • the display controller 27 has character information indicating that it is manned driving or unmanned driving (“manned driving” or “unmanned driving”) and a character indicating that the movable range is being restricted. Information (“restricting the movable range”) is displayed on the panel type display 15. Further, at this time, the display controller 27 generates a warning sound by the speaker 16 to alert the surrounding workers.
  • step S260 when the determination result in step S220 is NO, that is, when there is no limitation on the movable range, it is determined whether or not a person has invaded the turning range 17 (step S260). If the determination result in step S260 is YES, the lower light emitting bodies 11, 12, 13, and 14 are made to emit light by the light emitting method when a person enters the turning range (step S270), and the process is terminated. As shown in FIG. 10, when a person intrudes into the turning range 17 without the limiting range 20, the person concerned must move away from the turning range 17, and the display controller 27 displays the information. The lower illuminants 11, 12, 13, and 14 are shown to the surrounding workers by blinking red at high speed. At this time, as shown in FIG. 11, the display controller 27 is a panel type display that prompts the operator to evacuate from the turning range 17 (“Evacuate the intruder ant in the turning range”). Display on 15.
  • step S280 when the determination result in step S260 is NO, that is, when no person has entered the turning range, the lower light emitting bodies 11, 12, 13, 14 are emitted by the light emitting method when the movable range is not limited.
  • the light is emitted (step S280), and the process is terminated.
  • the display controller 27 transfers the information to the lower light emitters 11, 12, 1. By blinking 13 and 14 in red at a low speed, the surrounding workers are shown.
  • the display controller 27 has character information indicating that the vehicle is manned or unmanned (“manned operation” or “unmanned operation”) and character information indicating that the movable range is not limited. (“No limit on the movable range”) is displayed on the panel type display 15. Further, at this time, the display controller 27 generates a warning sound by the speaker 16 to alert the surrounding workers.
  • the character information is displayed on the panel type display 15 as an example, but a picture (still image or moving image) or a figure corresponding to the information to be shown to the operator is displayed. It may be configured as follows.
  • Work sites that use work machines such as hydraulic excavators have various problems related to work safety. For example, preventing contact between work machines and surrounding workers has become an important work safety problem. There is. Regarding the prevention of contact between the work machine and the worker at such a work site, in the prior art, information for the worker to accurately determine whether the work machine may be approached or should be separated from the work machine. It was difficult to achieve both work safety and efficiency because the presentation was not sufficient.
  • the lower traveling body 2 the upper swivel body 1 provided on the upper part of the lower traveling body 2 so as to be swivel
  • the working device 101 provided on the upper swivel body 1
  • the hydraulic excavator 100 is arranged so as to extend in the direction around the swivel axis to the upper swivel body 1 and provides information on the operating status of the hydraulic excavator 100 to the surroundings.
  • the lower light emitting bodies 11, 12, 13, 14 shown to the operator and the upper part of the driver's cab 6 are arranged so as to extend in the direction along the lower light emitting bodies 11, 12, 13, 14, and the operating state of the hydraulic excavator 100.
  • the upper illuminants 9 and 10 and the lower illuminants 9 and 10 and the lower illuminants 11, 12, 13 and 14 are configured to show different information from each other.
  • the information related to the state of the work machine can be easily recognized by the worker, and the safety and efficiency of the work can be compatible with each other.
  • the rules of how to illuminate the upper light emitters 9, 10 and the lower light emitters 11, 12, 13, 14 with respect to the operating condition of the hydraulic excavator 100 should be understood in advance. It is desirable to keep it, but even if you forget the rules or do not know the rules, the panel type display 15 will show the corresponding information with letters and pictures, so you can see the operating status of the hydraulic excavator 100. It is easy to understand.
  • the two types of light emitters (upper light emitters 9, 10 and lower light emitters 11, 12, 13, 14) and the panel type display 15 have high priority, including the information transmitted to the people around the hydraulic excavator 100.
  • the information transmitted to the people around the hydraulic excavator 100 By allocating the information in consideration of the position of the person who sees the information, it is possible to present accurate information according to the state of the machine and the positional relationship of the person.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and includes various modifications and combinations within a range not deviating from the gist thereof. Further, the present invention is not limited to the one including all the configurations described in the above-described embodiment, and includes the one in which a part of the configurations is deleted. Further, each of the above configurations, functions and the like may be realized by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function.
  • a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD. It may be configured.
  • Operating state management device 24 ... Stop holding device, 25 ... Movable range limiting device, 26 ... Surrounding Detection sensor, 26a ... Front detection sensor, 26b ... Left direction detection sensor, 26c ... Rear detection sensor, 26d ... Right direction detection sensor, 27 ... Display controller, 100 ... Hydraulic excavator, 101 ... Work device (front work machine)

Abstract

下部走行体と、下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に設けられた作業装置と、上部旋回体に設けられた運転室とを備えた油圧ショベルにおいて、上部旋回体の外周部に延在して設けられ、油圧ショベルの動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す下部発光体と、運転室の上部に延在して設けられ、油圧ショベルの動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す上部発光体とを備え、上部発光体および下部発光体は、互いに異なる情報を示す。これにより、作業機械の状態に係る情報を作業者に容易に認識させることができ、作業の安全性と効率性とを両立することができる。

Description

作業機械および表示システム
　本発明は、作業機械および表示システムに関する。
　油圧ショベル等の作業機械を用いる作業現場には、作業の安全に関する様々な課題があり、例えば、作業機械と周囲の作業者との接触を防止することは労働安全上の重要な課題となっている。このような作業現場における作業機械と作業者との接触防止に係る技術としては、特許文献１や特許文献２に記載のような技術が知られている。
　例えば、特許文献１には、暗い作業現場において車両の外形を認識することを目的として、下部走行体と、下部走行体の上部に旋回自在に装着され、運転室を搭載した上部旋回体と、上部旋回体に俯仰自在に装着された作業機とを備えた作業車両において、上部旋回体の外側面に線状発光体を装着した作業車両が開示されている。
　また、特許文献２には、エンジンの始動を自動的に表示できるようにすると共に、建設機械の周囲にいるものに対して、旋回体の周囲において死角が生じることなく表示灯の点灯等により警報を発することを目的として、走行体上に旋回可能に搭載された旋回体に、エンジン等を収納するエンジンルーム、運転室、掘削装置を設けた建設機械において、少なくとも旋回体に、エンジンの始動を表示する表示器を設けた建設機械における周囲安全装置が開示されている。
特開２００２－１８０５０３号 特開２００２－３２７４６９号
　しかしながら、上記従来技術においては、作業機械に接近して良いか、或いは、作業機械から離れるべきかを作業者が正確に判断するための情報の提示が十分ではないため、作業の安全性と効率性とを両立させることは難しかった。
　例えば、特許文献１の従来技術においては、作業車両の上部旋回体や運転室、作業機などに線状発光体を装着することで、暗い作業現場などにおいて作業者に作業車両の大きさや輪郭を認識させることにより、作業現場の安全性の向上を図っている。しかしながら、作業機械の動作状態によらない一様な注意喚起しか行うことができないため、作業機械に接近して良いか否かの正確な判断ができないことで安全性が低下してしまい、また、安全性を過度に重視して常に作業機械から離れていては効率性が低下してしまう。
　特許文献２の従来技術においても同様であり、エンジンの始動を作業部表示灯の点滅などで作業者に警告を発しているが、レバー操作に対する作業装置等の停止が保持されているか否かの判断ができないため、作業機械に接近して良いか否かの正確な判断ができないことで安全性が低下してしまい、また、安全性を過度に重視して常に作業機械から離れていては効率性が低下してしまう。また、特許文献２においては、旋回体の旋回時に後部表示灯を流れ点灯させたり、走行時に各表示灯を点滅させたりすることで作業者に警告を発しているが、動作中における注意喚起であるため、作業機械の動作方向に居る作業者が事前に退避することができず、安全性を担保することができない。
　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、作業機械の状態に係る情報を作業者に容易に認識させることができ、作業の安全性と効率性とを両立することができる作業機械を提供することを目的とする。
　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に設けられた作業装置と、前記上部旋回体に設けられた運転室とを備えた作業機械において、前記上部旋回体の外周部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第１の発光体と、前記運転室の上部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第２の発光体とを備え、前記第１の発光体と前記第２の発光体とは、互いに異なる情報を示すものとする。
　本発明によれば、作業機械の状態に係る情報を作業者に容易に認識させることができ、作業の安全性と効率性とを両立することができる。
作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す斜視図である。 作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す側面図である。 作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す背面図である。 作業機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す背面図である。 表示システムを示す機能ブロック図である。 油圧ショベルの旋回範囲を示す図である。 油圧ショベルの可動範囲を示す図である。 表示コントローラの上部発光体に係る処理を示すフローチャートである。 下部発光体に係る処理を示すフローチャートである。 下部発光体が示す情報を運転状況とともにまとめて示す図である。 パネル型表示器が示す情報を運転状況とともにまとめて示す図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、作業機械の一例として、フロント作業機を備える油圧ショベルを例示して説明するが、これに限られず、作業現場で稼動する他の作業機械においても本発明を適用することも可能である。
　図１～図４は、本実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの外観をそれぞれ模式的に示す図であり、図１は斜視図、図２は側面図、図３及び図４は背面図である。
　図１～図４において、油圧ショベル１００は、下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１と、上部旋回体１の前部中央に設けられた多関節型の作業装置（フロント作業機）１０１と、上部旋回体１前部の作業装置１０１の左側に設けられた運転室６とを備えている。
　作業装置１０１は、垂直方向にそれぞれ回動する複数の被駆動部材（ブーム５、アーム４、作業具（バケット）３）を連結して構成されている。作業装置１０１のブーム５の基端（一端）は上部旋回体１の前部に垂直方向に回動可能に支持されており、アーム４の一端はブーム５の他端に垂直方向に回動可能に支持されており、アーム４の他端には作業具であるバケット３が垂直方向に回動可能に支持されている。ブーム５、アーム４、バケット３、上部旋回体１、及び下部走行体２は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ５ａ、アームシリンダ４ａ、バケットシリンダ３ａ、旋回モータ（図示せず）、及び左右の走行モータ（図示せず）によりそれぞれ駆動される。
　油圧ショベル１００のオペレータが搭乗する運転室には、油圧アクチュエータを操作するための操作信号を出力する複数の操作レバー（図示せず）が設けられている。
　上部旋回体１には、原動機であるエンジン（図示せず）が収納されたエンジン室８が設けられている。また、上部旋回体１の後部には、カウンターウェイト７が配置されている。
　また、カウンターウェイト７の後方側側面には、文字情報を表示可能なパネル型表示器（文字情報表示装置）１５が配置されている。パネル型表示器１５は、例えば、上下左右に並べて配置された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）で画素を構成し、それらの点灯・消灯を制御することで文字情報、あるいは、情報に準ずる絵（静止画や動画）や図形などを表示するＬＥＤパネルである。パネル型表示器１５は、カウンターウェイト７に埋め込む形状でも良いし、カウンターウェイト７の形状を変える事なく上に被せるように設けても良い。なお、パネル型表示器１５としてＬＥＤパネルを例示しているが、文字や絵（静止画や動画）を表示出来る装置であればＬＥＤパネルに代えて用いても良い。
　上部旋回体１には、油圧ショベル１００の周囲に存在する物体（作業者（人）や障害物など）の油圧ショベル１００に対する相対位置を検知する周囲検知センサ２６が設けられている。周囲検知センサ２６は、例えば、運転室６の上部に配置されて油圧ショベル１００の前方を検知範囲とする前方検知センサ２６ａと、上部旋回体１の左側面上部に配置されて油圧ショベル１００の左側方を検知範囲とする左方向検知センサ２６ｂと、カウンターウェイト７の上部に配置されて油圧ショベル１００の後方を検知範囲とする後方検知センサ２６ｃと、上部旋回体１の右側面上部に配置されて油圧ショベル１００の右側方を検知範囲とする右方向検知センサ２６ｄとから構成されている。
　上部旋回体１の前後左右の側面の下部には、旋回軸周り方向に延在するように、すなわち、上部旋回体１の外周部に延在するように配置され、後述する表示コントローラ２７によって点灯・消灯が制御される下部発光体１１，１２，１３，１４がそれぞれ配置されている。
　下部発光体１１は、上部旋回体１の前方面の下部に旋回軸周り方向（言い換えると、左右方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の前方から視認可能なように配置されている。図１では、下部発光体１１が運転室６の前方下部に左右方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　下部発光体１２は、上部旋回体１の左側方面の下部に旋回軸周り方向（言い換えると、前後方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の左側方から視認可能なように配置されている。図１では、下部発光体１２が前後方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　下部発光体１３は、上部旋回体１の右側面の下部に旋回軸周り方向（言い換えると、前後方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の右側方から視認可能なように配置されている。図２では、下部発光体１３が前後方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　下部発光体１４は、上部旋回体１の右側方面の下部に旋回軸周り方向（言い換えると、左右方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の右側方から視認可能なように配置されている。図３及び図４では、下部発光体１４がカウンターウェイト７の下部に左右方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　なお、下部発光体１１，１２，１３，１４は、油圧ショベル１００の周囲の作業者から視認可能であって、作業者に情報を示す（報知する）ことができれば良いため、上部旋回体１の全周に亘って設けられる必要は無く、上部旋回体１の前後左右の側面のそれぞれにおいて一部に設けられるよう構成しても良い。すなわち、例えば、下部発光体１１は、上部旋回体１の前面の左端から右端まで連続している必要はなく、左右や中央の一部に設けられても良いし、旋回軸周り方向に沿って断続的に（つまり、不連続に）設けられても良い。下部発光体１２，１３，１４についても同様である。
　上部旋回体１に配置された運転室６の上部の前後面には、旋回軸周り方向に延在するように、すなわち、運転室６の上部に延在するように配置され、後述する表示コントローラ２７によって点灯・消灯が制御される上部発光体９，１０がそれぞれ配置されている。
　上部発光体９は、運転室６の前面の上部に旋回軸周り方向（言い換えると、左右方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の前方から視認可能なように配置されている。図１では、上部発光体９が運転室６の前方上部に左右方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　上部発光体１０は、運転室６の後面の上部に旋回軸周り方向（言い換えると、左右方向）に延在するように、かつ、少なくとも上部旋回体１の後方から視認可能なように配置されている。図３及び図４では、上部発光体１０が運転室６の後方上部に左右方向に延在するように配置されている場合を例示している。
　上部発光体９，１０および下部発光体１１，１２，１３，１４は、例えば、旋回軸周り方向に複数のＬＥＤを並べて配置して構成されたＬＥＤテープなどである。ただし、上部発光体９，１０と下部発光体１１，１２，１３，１４とは、後述するように、互いに異なる情報を示すものであるため、見た目（例えば、発光強度など）が異なるように構成されている。すなわち、例えば、図１～図４の例では、上部発光体９，１０は１本のＬＥＤテープで構成されるのに対し、下部発光体１１，１２，１３，１４は２本のＬＥＤテープを並列に並べて配置することで構成されている。なお、上部発光体９，１０および下部発光体１１，１２，１３，１４のＬＥＤテープの本数が異なるのであれば、それぞれの本数については上記に限定されない。
　以上のように構成した本実施の形態に係る油圧ショベル１００は、周囲の作業者に油圧ショベル１００の動作状況に係る情報を示す（報知する）表示システムを備えている。
　図５は、本実施の形態に係る表示システムを示す機能ブロック図である。
　図５に示すように、表示システムは、運転状態管理装置２３、停止保持装置２４、可動範囲制限装置２５、周囲検知センサ２６、上部発光体９，１０、下部発光体１１，１２，１３，１４、パネル型表示器１５、スピーカー１６、及び、表示コントローラ２７によって構成されている。
　運転状態管理装置２３は、油圧ショベル１００のエンジンが動作している状態において、油圧ショベル１００が有人運転（オペレータが運転室６に搭乗して手動で操作する運転状態）であるか無人運転（オペレータが搭乗しないで動作する運転状態）であるかを管理するものであり、有人運転であるか無人運転であるかの情報を表示コントローラ２７に出力する。なお、無人運転では、あるタスクを全て自動で運転する場合もあれば、現場から離れた遠隔でオペレータが手動で運転する場合もある。また、有人運転では、あるタスクを全て手動で操作する場合もあれば、部分的に作業機械がオペレータの操作をアシストする場合（いわゆる、半自動制御で操作する場合）もある。
　停止保持装置２４は、油圧ショベル１００のエンジンが動作している状態において、下部走行体２の走行動作、上部旋回体１の旋回動作、作業装置１０１の掘削動作など、油圧ショベル１００の動作を停止状態で保持するものであり、運転室６に配置されるスイッチやレバー（ゲートロックレバー）等である。停止保持装置２４がオペレータによって有効に設定された場合には、運転室６に配置された図示しない操作装置が操作されたとしても、上部旋回体１や下部走行体２、作業装置１０１などは全く動作しない状態となる。このような状態を停止保持状態と称する。なお、停止保持装置２４が無効に設定された場合には、操作装置の操作に応じて上部旋回体１や下部走行体２、作業装置１０１などが駆動される。停止保持装置２４は、停止保持状態が有効になっているか無効になっているかの情報を表示コントローラ２７に出力する。
　可動範囲制限装置２５は、油圧ショベル１００の水平方向における動作可能範囲を制限するものである。可動範囲制限装置２５が無効に設定された場合には、油圧ショベル１００の動作範囲に制限が無いため、例えば、走行動作を行わない場合には、旋回範囲１７の内部全てが油圧ショベル１００の到達可能範囲となる。また、可動範囲制限装置２５が有効に設定された場合には、予め定められた制限範囲２０内においてのみ移動可能となる。図６は、油圧ショベルの旋回範囲を示す図であり、図７は可動範囲を示す図である。
　旋回範囲１７は、作業装置１０１が到達可能な範囲であり、作業装置１０１（すなわち、ブーム５、アーム４、バケット３）を最大限延ばした状態で旋回動作を行った場合の作業装置１０１の先端（すなわち、バケット３の先端）が描く円の内側の範囲である。上述のように、油圧ショベル１００が走行動作を行わない場合であって、可動範囲制限装置２５が無効に設定された場合であっても、旋回範囲１７の外の作業者１９がいれば油圧ショベル１００と作業者が接触する可能性は極めて低い。
　制限範囲２０は、作業装置１０１を含む油圧ショベル１００の移動が許容される範囲であり、可動範囲制限装置２５が有効に設定された場合には、油圧ショベル１００（上部旋回体１、下部走行体２、作業装置１０１）が制限範囲２０の内部でのみ動作可能となる。すなわち、油圧ショベル１００が制限範囲２０の境界に向かって動作した場合には、制限範囲２０の境界に達するまでに減速や停止を行い、制限範囲２０から出て動作することはない。なお、図７においては、制限範囲２０を矩形に設定した場合を例示したが、他の形状であっても良い。また、周囲の作業者２２は制限範囲２０を認識する事が出来ないため、制限範囲２０の境界線に沿って三角コーンなどを並べて、その範囲を見えるようにしておくことが望ましい。
　周囲検知センサ２６は、油圧ショベル１００の周囲に存在する物体（作業者や障害物など）の油圧ショベル１００に対する相対位置を検知する。また、周囲検知センサ２６は、旋回範囲１７及び制限範囲２０に係る情報を有しており、検知した物体が旋回範囲１７及び制限範囲２０に対してどこに位置しているかを判定し、判定結果を表示コントローラ２７に出力する。すなわち、周囲検知センサ２６は、旋回範囲１７内で物体を検知した場合、及び、制限範囲内２０内で物体を検知した場合に、検知した旨の情報を表示コントローラ２７に出力する。
　上部発光体９，１０、下部発光体１１，１２，１３，１４、及び、パネル型表示器１５は、油圧ショベル１００の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示すものであり、表示コントローラ２７によって制御される。また、上部発光体９，１０および下部発光体１１，１２，１３，１４は、互いに異なる情報を示すものである。
　下部発光体１１，１２，１３，１４は、上部発光体９，１０が情報を示す対象とする作業者よりも油圧ショベル１００に近い位置の作業者を対象とする情報を示す。すなわち、下部発光体１１，１２，１３，１４は、油圧ショベル１００に近いことでより接触の可能性が高い作業者を対象とする情報（安全性の向上に与する情報）を上部発光体９，１０が示す情報よりも優先度の高い情報として示す。より具体的には、下部発光体１１，１２，１３，１４は、例えば、油圧ショベル１００に作業者が近づくことを許容する旨を示す情報、及び、油圧ショベル１００から作業者が離れるように促す情報のうちの何れか一方を選択的に示す。なお、上部発光体９，１０、下部発光体１１，１２，１３，１４、及び、パネル型表示器１５は、油圧ショベル１００の動作状態に係る情報や油圧ショベル１００の周囲の物体を検知する検知装置の検知結果に応じて、色や点滅の仕方を変更する。
　上部発光体９，１０は、下部発光体１１，１２，１３，１４が情報を示す対象とする作業者よりも油圧ショベル１００から遠い位置の作業者を対象とする情報を示す。より具体的には、上部発光体９，１０は、例えば、油圧ショベル１００が有人運転であるか無人運転であるかを示す。
　パネル型表示器１５は、上部発光体９，１０が示す情報と下部発光体１１，１２，１３，１４が示す情報とを文字情報で表示する。
　スピーカー１６は、油圧ショベル１００の動作状況に係る情報を音声によって周囲の作業者に示すものであり、上部旋回体１の所定の位置に設けられている。スピーカー１６が示す情報としては、下部発光体１１，１２，１３，１４が油圧ショベル１００の動作状況を作業者に注意喚起する情報、すなわち、例えば、作業者に油圧ショベル１００から離れるように促す情報などがある。
　以上のように構成した表示システムの動作を説明する。
　図８は、表示コントローラの上部発光体に係る処理を示すフローチャートであり、図９は下部発光体に係る処理を示すフローチャートである。また、図１０は、下部発光体が示す情報を運転状況とともにまとめて示す図であり、図１１はパネル型表示器が示す情報を運転状況とともにまとめて示す図である。表示コントローラ２７は、油圧ショベル１００の稼働中は、図８及び図９に示す処理を繰り返す。
　図８において、表示コントローラ２７は、運転状態管理装置２３からの情報に基づいて、油圧ショベル１００にオペレータが搭乗して操作されているか否か、すなわち、有人運転であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、判定結果がＹＥＳの場合には、有人運転用の色及び点滅方法で上部発光体９，１０を発光させ（ステップＳ１１０）、処理を終了する。上部発光体９，１０は、有人運転の場合には、例えば、白色で点滅しながら発光する。
　また、ステップＳ１００での判定結果がＮＯの場合、すなわち、無人運転である場合には、無人運転用の色及び点滅方法で上部発光体９，１０を発光させ（ステップＳ１２０）、処理を終了する。上部発光体９，１０は、無人運転の場合には、例えば、青色で点滅しながら発光する。なお、有人運転の場合に上部発光体９，１０を消灯することで、無人運転との違いを明確にしてもよい。また、上部発光体９，１０の発光色については、上記に限定されるものではない。
　図９において、表示コントローラ２７は、停止保持装置２４からの情報に基づいて、油圧ショベル１００が停止保持状態であるか否かを判定し（ステップＳ２００）、判定結果がＹＥＳの場合には、停止保持中用の発光方法で下部発光体１１，１２，１３，１４を発光させ（ステップＳ２１０）、処理を終了する。図１０に示すように、油圧ショベル１００の動作状況が停止保持中である場合は、周囲の作業者が油圧ショベル１００に近づくことが許容される状態であり、表示コントローラ２７は、その情報を下部発光体１１，１２，１３，１４を緑色に点灯することで周囲の作業者に示す。また、このとき、表示コントローラ２７は、図１１に示すように、有人運転或いは無人運転である旨の文字情報（「有人運転」或いは「無人運転」）と停止保持状態である旨の文字情報（「停止保持」）とをパネル型表示器１５に表示させる。
　また、ステップＳ２００での判定結果がＮＯの場合、すなわち、停止保持状態でない場合には、可動範囲に制限があるか否か（制限範囲２０が有効となっているか否か）を判定する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０での判定結果がＹＳＥの場合には、制限範囲２０に人（作業者）が侵入したが否か、すなわち、制限範囲２０の内部で物体が検知されたか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０での判定結果がＹＥＳの場合には、制限範囲２０に人が侵入した場合の発光方法で下部発光体１１，１２，１３，１４を発光させる。図１０に示すように、制限範囲２０内に作業員（人）が侵入した場合には、該当者は制限範囲２０外へ離れなければならない状態であり、表示コントローラ２７は、その情報を下部発光体１１，１２，１３，１４を赤色に高速で点滅させることで周囲の作業者に示す。また、このとき、表示コントローラ２７は、図１１に示すように、作業者に制限範囲２０からの退避を促す文字情報（「制限範囲に侵入者アリ　該当者は退避せよ」）をパネル型表示器１５に表示させる。
　また、ステップＳ２３０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、制限範囲２０に人が侵入していない場合には、可動範囲に制限がある場合（制限範囲２０が有効である場合）の発光方法で下部発光体１１，１２，１３，１４を発光させ（ステップＳ２５０）、処理を終了する。図１０に示すように、可動範囲に制限がある場合には、制限範囲２０の境界まで作業者が近づくことが許容される状態であり、表示コントローラ２７は、その情報を下部発光体１１，１２，１３，１４を赤色で点滅させることで周囲の作業者に示す。また、このとき、表示コントローラ２７は、図１１に示すように、有人運転或いは無人運転である旨の文字情報（「有人運転」或いは「無人運転」）と可動範囲を制限中である旨の文字情報（「可動範囲を制限中」）とをパネル型表示器１５に表示させる。さらに、このとき、表示コントローラ２７は、スピーカー１６により警告音を発生させて周囲の作業者に注意喚起する。
　また、ステップＳ２２０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、可動範囲に制限が無い場合には、旋回範囲１７に人が侵入したが否かを判定する（ステップＳ２６０）。ステップＳ２６０の判定結果がＹＥＳの場合には、旋回範囲に人が侵入した場合の発光方法で下部発光体１１，１２，１３，１４を発光させ（ステップＳ２７０）、処理を終了する。図１０に示すように、制限範囲２０が無い場合で旋回範囲１７に人が侵入した場合には、該当者は旋回範囲１７外へ離れなければならない状態であり、表示コントローラ２７は、その情報を下部発光体１１，１２，１３，１４を赤色に高速で点滅させることで周囲の作業者に示す。また、このとき、表示コントローラ２７は、図１１に示すように、作業者に旋回範囲１７からの退避を促す文字情報（「旋回範囲に侵入者アリ　該当者は退避せよ」）をパネル型表示器１５に表示させる。
　また、ステップＳ２６０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、旋回範囲に人が侵入していない場合には、可動範囲に制限が無い場合の発光方法で下部発光体１１，１２，１３，１４を発光させ（ステップＳ２８０）、処理を終了する。図１０に示すように、制限範囲２０が無い場合には、旋回範囲１７の境界まで作業者が近づくことが許容される状態であり、表示コントローラ２７は、その情報を下部発光体１１，１２，１３，１４を赤色に低速で点滅させることで周囲の作業者に示す。また、このとき、表示コントローラ２７は、図１１に示すように、有人運転或いは無人運転である旨の文字情報（「有人運転」或いは「無人運転」）と可動範囲に制限がない旨の文字情報（「可動範囲の制限無し」）とをパネル型表示器１５に表示させる。さらに、このとき、表示コントローラ２７は、スピーカー１６により警告音を発生させて周囲の作業者に注意喚起する。
　なお、本実施の形態においては、パネル型表示器１５に文字情報を表示させる場合を例示して説明したが、作業者に示すべき情報に準ずる絵（静止画や動画）や図形などを表示するように構成してもよい。
　以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。
　油圧ショベル等の作業機械を用いる作業現場には、作業の安全に関する様々な課題があり、例えば、作業機械と周囲の作業者との接触を防止することは労働安全上の重要な課題となっている。このような作業現場における作業機械と作業者との接触防止について、従来技術においては、作業機械に接近して良いか、或いは、作業機械から離れるべきかを作業者が正確に判断するための情報の提示が十分ではないため、作業の安全性と効率性とを両立させることは難しかった。
　これに対して、本実施の形態においては、下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１と、上部旋回体１に設けられた作業装置１０１と、上部旋回体１に設けられた運転室６とを備えた油圧ショベル１００において、上部旋回体１に旋回軸周り方向に延在するように配置され、油圧ショベル１００の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す下部発光体１１，１２，１３，１４と、運転室６の上部に下部発光体１１，１２，１３，１４に沿う方向に延在するように配置され、油圧ショベル１００の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す上部発光体９，１０とを備え、上部発光体９，１０および下部発光体１１，１２，１３，１４は、互いに異なる情報を示すように構成したので、作業機械の状態に係る情報を作業者に容易に認識させることができ、作業の安全性と効率性とを両立することができる。
　また、周囲の作業者は、油圧ショベル１００に対してどこまで近づいても安全かを知る事が出来るので、不用意に油圧ショベル１００近づくといった無駄であり且つ危険な行動を抑制することができる。
　また、作業者と油圧ショベル１００が接触する可能性が高い状態においては、油圧ショベル１００から離れなければならない事を警告する事で、接触する可能性がある作業者だけではなく、その周囲にいる作業者や現場の監視役もその旨を知る事が出来るため、接触する可能性のある該当者がその警告を見逃してしまった場合でも、周りの作業者等が該当者に対して声掛けをすることが見込まれ、より安全性を向上することができる。また、このような情報を示す下部発光体１１，１２，１３，１４は、上部旋回体１の下部に設置してあるため、油圧ショベル１００の近くにいる作業者でも頭を傾けて見上げたり、油圧ショベル１００から離れたりする事無く、情報を確認する事が出来るので、作業者による警告の認識度を向上することができる。
　また、無人の状態で油圧ショベル１００が動いている様子を一見したのみでは、油圧ショベル１００が何かしらのトラブルで勝手に動いているのか、作業者の制御下にある無人運転で動いているかを判別する事が難しいが、本願発明によれば、有人運転か無人運転かを容易に確認することができる。また、有人運転及び無人運転を示す上部発光体９，１０は、運転室６の上部に設置しているので、油圧ショベル１００から離れた場所にいる現場の監視役のような作業者にとっての認識度を上げる事が出来る。
　また、現場で働く作業者や監視役に対しては、油圧ショベル１００の動作状況に対する上部発光体９，１０及び下部発光体１１，１２，１３，１４の光り方のルールを事前に理解しておくことが望ましいが、ルールを忘れてしまった場合、或いは、ルールを知らない場合であっても、パネル型表示器１５に文字や絵で対応する情報を示すので、油圧ショベル１００の動作状況を容易に理解することができる。
　また、街中で歩道と接するような作業現場においては、油圧ショベル１００がエンジンをかけたまま止まっている状態で油圧ショベル１００の近くを通過するのは、誘導員が居たとしても作業者以外の歩行者にとっては不安であるが、パネル型表示器１５を歩行者が見える方向に向けておき、例えば文字で「停止保持中。安心して通行して下さい」と表示しておけば、歩行者は安心して油圧ショベル１００の近くを通過する事が出来る。
　また、油圧ショベル１００の周囲の人に伝える情報をあわせて２種類の発光体（上部発光体９，１０と下部発光体１１，１２，１３，１４）およびパネル型表示器１５に優先度の高さとその情報を見る人の位置に配慮して割り振る事で、機械の状態と人の位置関係に応じて的確な情報を提示する事ができる。
　＜付記＞
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。また、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くように構成してもよい。
　１…上部旋回体、２…下部走行体、３…バケット、３ａ…バケットシリンダ、４…アーム、４ａ…アームシリンダ、５…ブーム、５ａ…ブームシリンダ、６…運転室、７…カウンターウェイト、８…エンジン室、９…上部発光体、１０…上部発光体、１１…下部発光体、１２…下部発光体、１３…下部発光体、１４…下部発光体、１５…パネル型表示器（文字情報表示装置）、１６…スピーカー、１７…旋回範囲、１９…作業者、２０…制限範囲、２２…作業者、２３…運転状態管理装置、２４…停止保持装置、２５…可動範囲制限装置、２６…周囲検知センサ、２６ａ…前方検知センサ、２６ｂ…左方向検知センサ、２６ｃ…後方検知センサ、２６ｄ…右方向検知センサ、２７…表示コントローラ、１００…油圧ショベル、１０１…作業装置（フロント作業機）

Claims (9)

  1. 　下部走行体と、
    　前記下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
    　前記上部旋回体に設けられた作業装置と、
    　前記上部旋回体に設けられた運転室とを備えた作業機械において、
    　前記上部旋回体の外周部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第１の発光体と、
    　前記運転室の上部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第２の発光体とを備え、
    　前記第１の発光体と前記第２の発光体とは、互いに異なる情報を示すことを特徴とする作業機械。
  2. 　請求項１記載の作業機械において、
    　前記第１の発光体は、前記第２の発光体が示す情報よりも優先度の高い情報を示すことを特徴とする作業機械。
  3. 　請求項１記載の作業機械において、
    　前記第１の発光体は、前記第２の発光体が情報を示す対象とする作業者よりも前記作業機械に近い位置の作業者を対象とする情報を示すことを特徴とする作業機械。
  4. 　請求項１記載の作業機械において、
    　前記第１の発光体は、前記作業機械に作業者が近づくことを許容する旨を示す情報、及び、前記作業機械から作業者が離れるように促す情報のうちの何れか一方を選択的に示すことを特徴とする作業機械。
  5. 　請求項１記載の作業機械において、
    　前記第１の発光体は、前記作業機械の動作状態に係る情報や前記作業機械の周囲の物体を検知する検知装置の検知結果に応じて、色や点滅の仕方を変更することを特徴とする作業機械。
  6. 　請求項４記載の作業機械において、
    　前記作業機械の周囲の作業者に音声によって情報を示すスピーカーを備え、
    　前記スピーカーは、前記第１の発光体が前記作業機械から作業者が離れるように促す情報を示す場合に、同じ情報を音声によって作業者に示すことを特徴とする作業機械。
  7. 　請求項１記載の作業機械において、
    　前記第２の発光体は、前記作業機械が有人運転であるか無人運転であるかを示すことを特徴とする作業機械。
  8. 　請求項１記載の作業機械において
    　前記上部旋回体に設けられたカウンターウェイトの側面に設けられ、文字情報を表示可能な文字情報表示装置を備え、
    　前記文字情報表示装置は、前記第１の発光体が示す情報と前記第２の発光体が示す情報とを文字情報で表示することを特徴とする作業機械。
  9. 　下部走行体と、下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に設けられた運転室とを備えた作業機械の運転状況を周囲の作業者に示す表示システムにおいて、
    　前記上部旋回体の外周部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第１の発光体と、
    　前記運転室の上部に延在して設けられ、前記作業機械の動作状況に係る情報を周囲の作業者に示す第２の発光体と、
    　前記第１の発光体および前記第２の発光体を互いに異なる情報を示すように制御する制御装置と
    を備えたことを特徴とする表示システム。
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