WO2018008504A1 - ショベル - Google Patents

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WO2018008504A1
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horn
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泉川　岳哉
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes

Definitions

  • the present invention relates to a shovel capable of detecting an object present in the surroundings.
  • the shovel When the shovel detects a person around the shovel, the shovel outputs a warning to the operator of the shovel in the cabin to stop the movement of the shovel. After confirming the surrounding condition, the operator of the shovel presses the alarm stop button displayed on the liquid crystal display to cancel the alarm and resume the movement of the shovel.
  • the operator of the shovel may resume the movement of the shovel without notifying the surrounding workers that the shovel starts moving after stopping the alarm sounding in the cabin.
  • the alerting to the surrounding workers who are not prepared for the resumption of the operation of the shovel may be insufficient.
  • the shovel according to the embodiment of the present invention includes a traveling body, a swing body mounted on the traveling body so as to be able to turn, object detection means for detecting a predetermined object around the shovel, and the object is detected.
  • Control means for notifying the operation restriction of the shovel or that the object has been detected, and release means for releasing the operation restriction or the notice, and the release is performed at the time of release by the release means To the surrounding area.
  • FIG. 1A is a side view of a shovel
  • FIG. 1B is a top view of the shovel
  • FIG. 1C is an enlarged side view of the left operation lever 17L in FIG. 1B.
  • the upper structure 3 is rotatably mounted on the lower traveling body 1 of the shovel via a turning mechanism 2.
  • a boom 4 is attached to the upper swing body 3.
  • An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5.
  • the boom 4, the arm 5 and the bucket 6 are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 respectively.
  • the upper revolving superstructure 3 is provided with a cabin 10 as a driver's cab and a power source such as an engine.
  • a horn 16 In addition, a horn 16, an object detection device 20, a travel alarm 21, a work light 22, a rotation light 23 and the like are attached to the upper revolving superstructure 3.
  • the horn 16 is an example of an ambient alarm that outputs sound toward the periphery of the shovel.
  • the horn 16 is an electronic horn attached to the upper surface of the upper swing body 3 between the boom 4 and the cabin 10 and mainly outputting sound to a person present in front of the shovel.
  • the horn 16 may be another type of horn such as an air horn.
  • the horn 16 outputs a sound, for example, when the horn switch 18 is pressed.
  • the horn 16 continuously outputs sound while the horn switch 18 is pressed. After the horn switch 18 is pressed, the sound may be output continuously for a predetermined time.
  • the horn 16 is used, for example, to signal a driver of a dump truck or to notify a person present around the shovel of the presence of the shovel.
  • the object detection device 20 is a device for detecting an object around a shovel.
  • the object detection device 20 is, for example, an image sensor for acquiring an image around a shovel.
  • the image sensor is configured of an imaging element such as a CCD, a CMOS, etc., for example.
  • the image sensor is composed of three monocular cameras mounted on the upper surface of the upper swing body 3 so as to be able to image the blind spot of the operator in the cabin 10.
  • the three monocular cameras are the left camera 20L attached to the left end of the upper surface of the upper swing body 3, the right camera 20R attached to the right end of the upper surface of the upper swing body 3, and the upper surface of the upper swing body 3 It is a back camera 20B attached to the rear end.
  • the three monocular cameras are desirably attached to the upper swing body 3 so as not to protrude from the upper surface of the upper swing body 3 as shown in FIG. 1B.
  • the left camera 20L may be omitted.
  • the object detection device 20 may be an ultrasonic sensor, a laser radar sensor, a millimeter wave sensor, a pyroelectric infrared sensor, a bolometer infrared sensor, an infrared camera, or the like.
  • the traveling alarm 21 is a voice output device that outputs a voice in conjunction with the traveling of the shovel.
  • the traveling alarm 21 outputs a sound toward the periphery of the shovel, for example, when the shovel is traveling.
  • the traveling alarm 21 is attached to the lower surface of the upper swing body 3 on the opposite side of the horn 16 across the pivot, and outputs a sound mainly to people present on the side and the rear of the shovel. It is a speaker.
  • the traveling alarm 21 outputs a sound when the traveling lever or the traveling pedal is operated.
  • the traveling alarm 21 continuously outputs a sound while the traveling lever or the traveling pedal is operated.
  • the traveling alarm 21 may output sound continuously while the traveling hydraulic motor is rotating.
  • the work light 22 is a light device that illuminates the periphery of the shovel.
  • the work light 22 is a first front work light 22F1 attached to the side of the boom 4, a second front work light 22F2 attached to the right front end of the upper swing body 3, a left end of the upper swing body 3
  • the work lamp 22 is desirably attached to the upper swing body 3 so as not to protrude from the upper surface of the upper swing body 3 as shown in FIG. 1B. Turning on / off of the work light 22 is switched, for example, using a work light switch installed in the cabin 10. Lighting and extinguishing of each work light may be switched separately, and lighting and extinguishing of a plurality of work lights may be switched collectively. In addition, lighting and extinguishing of the work lamp 22 may be automatically switched in accordance with a command from the control device 30.
  • the rotating light 23 is a lighting device that uses a light to call attention of a person present around the shovel.
  • the rotary light 23 is attached to the upper rear portion of the upper swing body 3 and mainly draws attention of people present on the side and rear of the shovel.
  • the turning on / off of the rotary light 23 is switched, for example, using a rotary light switch installed in the cabin 10.
  • the turning on / off of the rotary light 23 may be automatically switched in accordance with a command from the control device 30.
  • an indoor alarm 15, an operation lever 17, a control device 30, and the like are installed.
  • the indoor alarm device 15 is a device for raising the attention of the operator in the cabin 10, and outputs an alarm to the operator in the cabin 10, for example.
  • the indoor alarm 15 may be a buzzer, a speaker, a display, an LED lamp, a seat vibrator or the like installed in the cabin 10.
  • the alarm is configured of, for example, at least one of a visual alarm, an audible alarm, and a tactile alarm.
  • the indoor alarm 15 includes a display.
  • the control lever 17 is a device used to operate the shovel.
  • the control lever 17 is configured of a left control lever 17L and a right control lever 17R.
  • the left control lever 17L is used for opening and closing the arm 5 and left and right pivoting of the upper swing body 3
  • the right control lever 17R is used for opening and closing the boom 4 and opening and closing the bucket 6.
  • a horn switch 18 is provided at the end of the left operation lever 17L as shown in FIG. 1C.
  • the operator of the shovel can press the horn switch 18 with the thumb of the left hand while operating the left control lever 17L with the left hand, back and forth and right and left.
  • the horn switch 18 may be provided at another position of the left operation lever 17L, or may be provided at the right operation lever 17R.
  • the horn switch 18 is a switch for operating the horn 16.
  • the horn 16 is directly connected to the horn switch 18 and is configured to operate continuously while the horn switch 18 is pressed.
  • the horn 16 may additionally or alternatively be connected indirectly to the horn switch 18 via the control device 30. In this case, the horn 16 is operable in response to a control command from the controller 30.
  • the horn switch 18 is connected to the controller 30.
  • This connection may be a wired connection or a wireless connection. Also, it may be analog connection or digital connection.
  • the control device 30 outputs a control command to the indoor alarm 15 according to a control command from the horn switch 18, for example, and cancels the alarm by the indoor alarm 15.
  • the horn switch 18 may be a hardware button installed at another place in the cabin 10, or may be a software button displayed on the touch panel display.
  • the control device 30 is a computer provided with a CPU, a volatile storage device, a non-volatile storage device, and the like.
  • the control device 30 generates an output image based on camera images captured by each of the back camera 20B, the left camera 20L, and the right camera 20R. Then, the generated output image is displayed on the in-vehicle display.
  • the output image is, for example, a bird's eye image generated by subjecting a composite image of three camera images to viewpoint conversion processing.
  • the output image may be a through image of each camera.
  • FIG. 2A is a block diagram showing a configuration example of the object detection system 50.
  • FIG. 2B is a block diagram showing another configuration example of the object detection system 50.
  • FIG. 2A is a block diagram showing a configuration example of the object detection system 50.
  • FIG. 2B is a block diagram showing another configuration example of the object detection system 50.
  • the object detection system 50 is a system for detecting an object present around a shovel, and mainly includes the indoor alarm 15, the horn 16, the horn switch 18, the object detection device 20, the traveling alarm 21, the work light 22, and the rotating light 23. , And the control device 30 and the like.
  • An object is a person, a vehicle, a work machine, an animal or the like. In the present embodiment, the object detection system 50 detects a person.
  • control device 30 causes the CPU to execute programs corresponding to the functional elements such as the human detection unit 31 and the alarm release unit 32 to correspond to the respective functional elements. To realize the function.
  • the human detection unit 31 is a functional element that detects a person present around the shovel.
  • the human detection unit 31 is an example of an object detection unit that detects a predetermined object.
  • the human detection unit 31 determines the presence or absence of a human around the shovel based on the output of the human detection means and the image sensor as the object detection device 20.
  • the human detection unit 31 detects a human based on the image shape, it is possible to distinguish an object other than human, such as a tree or a building, from a human.
  • the human detection unit 31 determines the presence or absence of a person in the vicinity of the shovel, for example, by finding out a human image in a captured image using an image feature amount such as an HOG feature amount.
  • the human detection unit 31 may determine the presence or absence of a person around the shovel using other known image recognition techniques.
  • the human detection unit 31 is an output of an object detection sensor such as an ultrasonic sensor as a human detection means and the object detection device 20, a laser radar sensor, a millimeter wave sensor, a pyroelectric infrared sensor, a bolometer infrared sensor, or an infrared camera.
  • an object detection sensor such as an ultrasonic sensor as a human detection means and the object detection device 20, a laser radar sensor, a millimeter wave sensor, a pyroelectric infrared sensor, a bolometer infrared sensor, or an infrared camera.
  • the presence or absence of a person around the shovel may be determined based on For example, when the output of the pyroelectric infrared sensor is used, the human detection unit 31 detects that an object has entered the detection space if the energy change in the predetermined detection space exceeds a predetermined threshold, that is, a person is present. judge.
  • the human detection unit 31 When the human detection unit 31 detects a person present around the shovel, the control command is output to the indoor alarm 15 to operate the indoor alarm 15, and the shovel is detected as detecting the person present around the shovel Tell the operator of In the present embodiment, the human detection unit 31 operates a buzzer installed in the cabin 10 to notify the operator of the shovel that a person present around the shovel has been detected.
  • An image representing that a person present around the shovel has been detected may be displayed on a display installed in the cabin 10.
  • the human detection unit 31 may also display a camera image including the detected human image on the display as an output image.
  • an LED lamp may be turned on to indicate that a person present around the shovel has been detected, or the driver's seat or the control lever 17 may be vibrated by a vibrator.
  • the movement of the shovel may be stopped by forcibly stopping the engine, or the movement of the shovel may be limited by disabling the operation input via the operation lever 17.
  • the instruction may be wirelessly transmitted to a portable device such as a mobile phone, a smartphone, a buzzer or the like held by the operator of the shovel, and the portable device may output at least one of sound, display, light and vibration.
  • the alarm cancellation unit 32 is a functional element that cancels an alarm.
  • the alarm cancellation unit 32 cancels the alarm activated by the human detection unit 31 when a predetermined operation is performed. For example, when it is determined that the horn switch 18 is pressed based on the signal from the horn switch 18, the alarm cancellation unit 32 stops the operation of the indoor alarm 15.
  • the horn switch 18 directly actuates the horn 16 when depressed. That is, the horn switch 18 can operate the horn 16 independently of the control device 30. However, when the horn 16 is connected to the control device 30 as indicated by the broken line arrow in FIG. 2A, the control device 30 may operate the horn 16 when the horn switch 18 is pressed. In this case, the horn 16 may not be connected to the horn switch 18.
  • the shovel or the alarm cancellation unit 32 can operate the horn 16 simultaneously with the cancellation of the alarm by the indoor alarm 15. That is, the operator of the shovel can reliably ring the horn 16 when canceling the alarm. Therefore, when the warning to the operator of the shovel is canceled, the surrounding workers can be surely alerted. And, it is possible to surely inform surrounding workers that the shovel starts moving.
  • the alarm cancellation unit 32 may activate an ambient alarm other than the horn 16 when canceling the alarm for the operator of the shovel. When the warning to the operator of the shovel is canceled, it is to be reliably alerted by the surrounding workers.
  • the surrounding alarm device is a device that outputs an alarm to a person present around the shovel, and, for example, a traveling alarm 21 attached to the upper swing body 3, a working light 22, and a rotating light 23 besides the horn 16. Etc.
  • the alarm release unit 32 stops the operation of the indoor alarm 15, and the travel alarm 21, the work light 22, and The rotary light 23 is operated. At least one of the traveling alarm 21, the work lamp 22, and the rotary lamp 23 may be operated.
  • the horn 16 is connected only to the control device 30, that is, when the alarm cancellation unit 32 can control whether to operate the horn 16, the operation of the horn 16 may be omitted. Further, the work lamp 22 may be blinked.
  • the alarm cancellation unit 32 may activate the ambient alarm for a predetermined time when the alarm by the indoor alarm 15 is canceled. For example, after stopping the operation of the indoor alarm 15, the alarm release unit 32 may operate the traveling alarm 21, the work light 22, and the rotary light 23 continuously for a predetermined time.
  • FIG. 2B is a block diagram showing a configuration example of the object detection system 50 including the alarm release switch 18A.
  • FIG. 2C is a view showing the inside of the cabin 10 seen by the operator seated at the driver's seat, and shows an alarm release switch 18A provided near the display which also functions as the indoor alarm 15.
  • the alarm release switch 18 ⁇ / b> A is connected to the control device 30 in the same manner as the horn switch 18. This connection may be a wired connection or a wireless connection. Also, it may be analog connection or digital connection. In the example of FIG. 2B, the horn switch 18 may not be connected to the control device 30.
  • the control device 30 outputs a control command to the indoor alarm 15 according to the control command from the alarm release switch 18A, and cancels the alarm by the indoor alarm 15.
  • the alarm cancellation switch 18A may be a switch only for the purpose of canceling an alarm, or may be a switch such as the horn switch 18 which is usually used for another purpose.
  • the alarm cancellation unit 32 operates the horn 16 and stops the operation of the indoor alarm 15.
  • another function original function
  • the original function may be executed or the execution may be omitted.
  • release part 32 may operate
  • When operating the ambient alarm at alarm release it may be configured to be able to set as a parameter whether to operate the horn 16 at alarm release.
  • the alarm cancellation unit 32 can activate the ambient alarm simultaneously with the cancellation of the alarm by the indoor alarm 15. Therefore, when the warning to the operator of the shovel is canceled, it is possible to more reliably draw the attention of the surrounding workers. And it can be reliably notified by the surrounding workers that the shovel starts moving.
  • FIG. 3A is a flowchart of an example of the restriction release process.
  • the control device 30 repeatedly executes the restriction releasing process at a predetermined control cycle when various restrictions are performed because an object is detected around the shovel.
  • Various restrictions include restricting the movement of the shovel, informing the operator of the shovel that an object has been detected, and the like. Informing the operator of the shovel that an object has been detected includes, for example, continuously sounding an alarm, continuously blinking an LED lamp, and the like.
  • the cancellation of the various restrictions includes canceling the operation restriction of the shovel, stopping the alarm, turning off the LED lamp, and the like.
  • control device 30 determines whether or not an operation to release various restrictions has been performed (step ST1A).
  • the operation for releasing various restrictions includes, for example, pressing the horn switch 18, operating the alarm release switch 18A, and the like.
  • control device 30 ends the current limit release process.
  • the control device 30 as the release means releases various restrictions and operates the release notification means to notify the execution of the release around the shovel (Step ST2A).
  • the release notification unit is a functional element that notifies, for example, the execution of the release by the release unit to the surroundings using at least one of light, sound, display, and vibration.
  • control device 30 can operate the release notification unit simultaneously with the release of the various restrictions. That is, the operator of the shovel inevitably operates the release notification means when releasing the various restrictions. Therefore, when various restrictions are removed, it is possible to surely draw the attention of the surrounding workers. And, it is possible to surely inform surrounding workers that the shovel starts moving.
  • FIG. 3B is a flowchart of an example of alarm release processing which is a specific example of restriction release processing.
  • the control device 30 repeatedly executes the alarm release process at a predetermined control cycle when the indoor alarm 15 is in operation.
  • the object detection system 50 detects a person present around the shovel and operates the indoor alarm 15.
  • the alarm release unit 32 of the control device 30 determines whether the horn switch 18 has been operated (step ST1B). For example, the alarm cancellation unit 32 determines whether or not the horn switch 18 is pressed based on a signal that the horn switch 18 outputs to the control device 30.
  • the alarm release unit 32 ends the current alarm release process.
  • the alarm canceling unit 32 cancels the alarm by the indoor alarm 15 (step ST2B). For example, the alarm cancellation unit 32 outputs a control command to the indoor alarm 15 according to the signal from the horn switch 18 to stop the operation of the indoor alarm 15.
  • the horn 16 When the horn switch 18 is directly connected to the horn 16, the horn 16 sounds an alarm in response to the depression of the horn switch 18. When the horn switch 18 is indirectly connected to the horn 16 via the control device 30, the horn 16 sounds an alarm in response to a control command from the control device 30.
  • the alarm cancellation unit 32 can operate the horn 16 simultaneously with the cancellation of the alarm by the indoor alarm 15. That is, the operator of the shovel inevitably rings the horn 16 when canceling the alarm. Therefore, when the warning to the operator of the shovel is canceled, the surrounding workers can be surely alerted. And, it is possible to surely inform surrounding workers that the shovel starts moving.
  • FIG. 4A is a flowchart of another example of the restriction release process.
  • the control device 30 repeatedly executes the restriction releasing process at a predetermined control cycle when various restrictions are performed because an object is detected around the shovel.
  • the various restrictions include restricting the movement of the shovel, informing the operator of the shovel that an object has been detected, and the like.
  • control device 30 determines whether or not an operation to release various restrictions has been performed (step ST11A).
  • control device 30 ends the current limit release process.
  • step ST11A If it is determined that the release operation has been performed (YES in step ST11A), the control device 30 releases the various restrictions (step ST12A) and operates the release notification unit for a predetermined time (step ST13A).
  • the object detection system 50 can more reliably draw attention of a person present around the shovel by operating the release notification means.
  • FIG. 4B is a flowchart of another example of the alarm release process.
  • the control device 30 repeatedly executes the alarm release process at a predetermined control cycle when the indoor alarm 15 is in operation.
  • the object detection system 50 detects a person present around the shovel and operates the indoor alarm 15.
  • the alarm release unit 32 of the control device 30 determines whether the horn switch 18 has been operated (step ST11B).
  • the alarm release unit 32 ends the current alarm release process.
  • the alarm cancellation unit 32 cancels the alarm by the indoor alarm 15 (step ST12B), and operates the ambient alarm for a predetermined time (step ST13B).
  • the alarm cancellation unit 32 outputs a control command to the indoor alarm 15 according to a signal from the horn switch 18 to stop the operation of the indoor alarm 15, and outputs a control instruction to the ambient alarm.
  • the ambient alarm is activated for a predetermined time.
  • the surrounding alarm includes, for example, a traveling alarm 21, a work light 22, and a rotating light 23.
  • the horn 16 When the horn switch 18 is directly connected to the horn 16, the horn 16 sounds an alarm in response to the depression of the horn switch 18. When the horn switch 18 is indirectly connected to the horn 16 via the control device 30, the horn 16 sounds an alarm in response to a control command from the control device 30.
  • the alarm cancellation unit 32 can activate the traveling alarm 21 simultaneously with the start of the operation of the horn 16.
  • the time to continue the operation of the traveling alarm 21 may be the same as the time to continue the operation of the horn 16, or may be a preset time that is independent of the time to continue the operation of the horn 16.
  • the object detection system 50 can call attention of a person who exists mainly in front of the shovel by ringing the horn 16, and mainly exists in the side and rear of the shovel by ringing the traveling alarm 21. Can alert the person who
  • the alarm cancellation unit 32 can operate the work lamp 22 simultaneously with the start of operation of the horn 16.
  • the alarm release unit 32 may operate all the work lights attached to the upper swing body 3 and may operate only the work lights that illuminate the direction in which the detected person is present.
  • the operation of the work light 22 includes blinking (intermittent lighting) of the work light 22.
  • the alarm cancellation unit 32 can operate the rotary light 23 simultaneously with the start of operation of the horn 16.
  • the time to continue the operation of the work lamp 22 may be the same as the time to continue the operation of the horn 16 or may be a preset time that is independent of the time to continue the operation of the horn 16. The same applies to the rotating light 23.
  • the object detection system 50 can mainly draw attention of a person present in front of the shovel by turning on the first front work light 22F1 and the second front work light 22F2, and the first rear work light 22B1 and By turning on the second rear work lamp 22B2, it is possible to draw attention mainly to the person present behind the shovel.
  • the left work lamp 22L it is possible to draw attention mainly to the person present on the left of the shovel
  • the right work lamp 22R to draw attention to the person present mainly on the right of the shovel. it can.
  • the rotary lamp 23 it is possible to draw attention mainly to people present on the side and rear of the shovel.
  • the shovel according to the embodiment of the present invention includes the traveling body, the swing body mounted on the traveling body so as to be able to turn, the object detection means for detecting a predetermined object around the shovel, and the object detection Control means for notifying that the operation of the shovel has been detected or that an object has been detected, and a release means for releasing the operation limit or the notification; Alert to
  • the predetermined objects include persons such as workers, animals, machines and the like.
  • the shovel has the person detection unit 31 that detects a person present around the shovel, but may have an object detection unit that detects a predetermined object other than a person separately from a person Good. That is, the object detection means includes a human detection unit 31, an object detection unit, and the like.
  • the control means is realized by the control device 30, for example.
  • the notification that an object is detected is a notification to the operator in the cabin 10.
  • the alarm output by the indoor alarm 15, the lighting of the LED lamp installed in the cabin 10, the driver's seat or the operation by the vibrator It is realized by the vibration of the lever 17 or the like. It may be realized by an output of at least one of sound, display, light and vibration in a portable device such as a mobile phone, a smartphone, a buzzer and the like held by the operator of the shovel.
  • the release means is realized by, for example, the control device 30 (for example, the alarm release unit 32).
  • the notification about the release by the release means is a notification to the worker etc. who are around the shovel, and is realized, for example, by the operation of the surrounding alarm as the release notification means.
  • the surrounding alarm includes a horn 16, a traveling alarm 21, a work light 22, a rotating light 23, a display panel attached to the upper swing body 3, and the like.
  • the notification about the release by the release means may be realized by an output of at least one of sound, display, light and vibration in a portable device held by the operator or the like.
  • the release notification unit can notify the surroundings of execution of the release by the release unit using at least one of sound, display, light, and vibration.
  • Informing the periphery of the execution of the release means informing the surroundings that the release has been performed or informing the surroundings that the release is about to be performed.
  • the shovel according to the embodiment of the present invention notifies the execution of the release to the surroundings when the release means releases, it is possible that the surrounding workers etc. may move the shovel before it starts moving. Can be informed. Therefore, for example, the worker can evacuate before the shovel starts moving, that is, can leave the shovel. As a result, the safety of the workers can be enhanced.
  • the shovel which concerns on the Example of this invention may alert
  • the shovel which concerns on the Example of this invention may alert
  • the means for lighting or blinking the light visible to the person around the shovel may be, for example, a work light 22 attached to the upper swing body 3, a rotating light 23, a display panel, etc. It may be a display panel installed, a lighting device or the like, or a portable device or the like possessed by a worker or the like.
  • the shovel which concerns on the Example of this invention may alert
  • the sound generation means for generating a sound that can be perceived by the person around the shovel may be, for example, a horn 16 attached to the upper swing body 3, a traveling alarm 21, a speaker, a buzzer, etc., installed at the work site
  • the speaker may be a speaker, a buzzer or the like, or a portable device or the like possessed by a worker or the like.
  • the shovel according to the embodiment of the present invention is installed in, for example, a cabin 10 as a cab mounted on an upper swing body 3 as a swing body, a surrounding alarm attached to the upper swing body 3, and the cabin 10
  • Control device 30 having the indoor alarm 15 as described above, a switch provided in the cabin 10 for canceling the alarm by the indoor alarm 15, and a human detection unit 31 as a human detection function for detecting a person around the shovel And may be provided. Then, when detecting a person around the shovel, the control device 30 starts an alarm by the indoor alarm 15, and when the switch is operated, cancels the alarm by the indoor alarm 15 and operates the ambient alarm at the same time.
  • the lighting device attached to the upper swing body 3 is operated for at least a predetermined time.
  • the ambient alarm is, for example, a horn 16, the switch is, for example, a horn switch 18, and the lighting devices are, for example, a work light 22, a rotary light 23, and the like.
  • the control device 30 operates the traveling alarm 21 attached to the upper swing body 3 as a voice output device that outputs voice in conjunction with traveling. Good.
  • the shovel which concerns on the Example of this invention may be equipped with the camera which is an example of the object detection apparatus 20 attached to the revolving super structure 3 and the display as a display apparatus installed in the cabin 10. As shown in FIG. Then, when a person around the shovel is detected, the control device 30 may cause the display to display a camera image captured by a camera and an alarm image indicating that a person is present around the shovel.
  • the alarm image is composed of, for example, an icon, text, a symbol and the like.
  • the release means (release start means) is preferably provided in the operator's cab so as to be manually operable.
  • the release means provided in the cab so as to be manually operable is, for example, a horn switch 18.
  • the alarm cancellation switch 18A may be used.
  • the release means (release start means) may be connected to the control means, and the control means may be connected to release notification means for notifying the periphery of execution of the release at the time of release by the release means. Then, the control means may release the notification that the operation limitation of the shovel or the object is detected according to the signal from the release means, and may send a signal regarding the notification to the release notification means.
  • the alarm release switch 18A as the release means may be connected to the control device 30 as the control means. Then, the control device 30 may be connected to the horn 16 as a release notification means for notifying the periphery of execution of the release when releasing the alarm release switch 18A.
  • Control device 30 cancels the notification that the operation of the shovel is restricted or that an object has been detected according to the signal from alarm release switch 18A, and transmits a signal related to the notification to horn 16 to operate horn 16 You may With this configuration, the control device 30 can appropriately adjust the timing at which the operation restriction of the shovel or the notification that the object is detected is released and the timing at which the execution of the release is notified to the surroundings.
  • the release can be performed after informing the surroundings that the release is to be performed.
  • cancellation and notification to the surroundings can be performed simultaneously.
  • it can be notified to the surroundings that the cancellation is performed.
  • the release means (release start means) may be connected to the release notification means and control means for notifying the periphery of execution of the release at the time of release by the release means. Then, the control means cancels the notification that the operation restriction of the shovel or the object is detected according to the signal from the releasing means, and the release notifying means takes the execution of the cancellation around according to the signal from the releasing means. You may alert
  • the control device 30 cancels the notification that the operation restriction of the shovel or the object is detected according to the signal from the horn switch 18, and the horn 16 operates and cancels according to the signal from the horn switch 18.
  • the execution of the event may be informed to the surroundings.
  • the horn switch 18 can simultaneously bring about the operation of the horn 16 and the operation restriction of the shovel by the control device 30 or the cancellation of the notification that an object is detected.
  • the shovel according to the embodiment of the present invention outputs the alarm by the ambient alarm when the alarm by the indoor alarm 15 is canceled, thereby canceling the alarm for the operator of the shovel; You can definitely draw your attention.
  • the lighting device when canceling the alarm by the indoor alarm 15, it is possible to reliably alert the surrounding workers even at night.
  • the traveling alarm 21 is sounded, so that it is possible to surely inform surrounding workers that the shovel starts moving. Therefore, the operator of the shovel can surely alert the surrounding workers when canceling the alarm.
  • the indoor alarm 15 when the shovel according to the embodiment of the present invention detects a person present around the shovel, the indoor alarm 15 is activated, and a camera image and an alarm image indicating that a person is present around the shovel And are displayed on a display device installed in the cabin 10. Therefore, the operator of the shovel can easily recognize that the operation of the indoor alarm 15 is due to the human detection result.
  • the operation of the indoor alarm 15 includes outputting a voice message indicating that a person is detected around the shovel from the on-vehicle speaker.
  • the shovel which concerns on the Example of this invention detects the person who exists around a shovel using the camera image which the camera imaged. Therefore, the human detection function can be realized without using an object detection sensor. In addition, it is possible to suppress that a tree, a building, or the like different from a person in terms of shape is determined to be a person, so it is possible to suppress that an alarm is output to an object other than a person.
  • the alarm cancellation unit 32 automatically cancels the alarm that has been activated by the human detection unit 31. May be Alternatively, if there is no worker around the shovel and the switch for canceling the alarm is operated, the operation of the ambient alarm including the horn 16 may be omitted.

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Abstract

本発明の実施例に係るショベルは、走行体（１）と、走行体（１）に旋回可能に搭載された旋回体（３）と、ショベルの周囲の所定の物体を検知する物体検知手段と、物体が検知されたときにショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を行う制御手段と、動作制限又は報知を解除させる解除手段と、を備え、解除手段による解除の際にその解除の実行を周囲に報知する。

Description

ショベル
　本発明は、周囲に存在する物体を検知可能なショベルに関する。
　焦電型赤外線センサの出力に基づいてショベル周辺に存在する人を検知するショベルが知られている（特許文献１参照。）。
　このショベルは、ショベル周辺で人を検知した場合、キャビン内のショベルの操作者に対して警報を出力してショベルの動きを停止させる。ショベルの操作者は、周囲の状況を確認した後、液晶ディスプレイに表示された警報停止ボタンを押下することで警報を解除してショベルの動きを再開させる。
特開２０１４－１８１５０８号公報
　しかしながら、ショベルの操作者は、キャビン内で鳴っている警報を止めた後、ショベルが動き出すことを周囲の作業者に知らせずに、ショベルの動きを再開させてしまうおそれがある。その結果、ショベルの動作の再開に対する心構えができていない周囲の作業者への注意喚起が不十分となるおそれがある。
　そこで、ショベルの操作者に対する警報等の各種制限が解除されたときに周囲の作業者の注意を確実に喚起可能なショベルを提供することが望ましい。
　本発明の実施例に係るショベルは、走行体と、前記走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、ショベルの周囲の所定の物体を検知する物体検知手段と、前記物体が検知されたときに前記ショベルの動作制限又は前記物体が検知されたことの報知を行う制御手段と、前記動作制限又は前記報知を解除させる解除手段と、を備え、前記解除手段による解除の際に該解除の実行を周囲に報知する。
　上述の手段により、ショベルの操作者に対する警報等の各種制限が解除されたときに周囲の作業者の注意を確実に喚起可能なショベルを提供できる。
本発明の実施例に係るショベルの側面図である。 図１Ａのショベルの上面図である。 図１Ｂにおける左操作レバーの拡大側面図である。 人検知システムの構成例を示すブロック図である。 人検知システムの別の構成例を示すブロック図である。 キャビン内の様子を示す図である。 制限解除処理の一例のフローチャートである。 警報解除処理の一例のフローチャートである。 制限解除処理の別の一例のフローチャートである。 警報解除処理の別の一例のフローチャートである。
　最初に、図１Ａ～図１Ｃを参照して、本発明の実施例に係るショベル（掘削機）について説明する。図１Ａはショベルの側面図であり、図１Ｂはショベルの上面図である。また、図１Ｃは、図１Ｂにおける左操作レバー１７Ｌの拡大側面図である。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ショベルの下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、バケット６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ且つエンジン等の動力源が搭載されている。
　また、上部旋回体３には、ホーン１６、物体検知装置２０、走行アラーム２１、作業灯２２、回転灯２３等が取り付けられている。
　ホーン１６は、ショベルの周囲に向けて音を出力する周囲警報器の一例である。本実施例では、ホーン１６は、ブーム４とキャビン１０との間で上部旋回体３の上面に取り付けられ、主にショベルの前方に存在する人に向けて音を出力する電子ホーンである。但し、ホーン１６はエアホーン等の他のタイプのホーンであってもよい。ホーン１６は、例えば、ホーンスイッチ１８が押下されると音を出力する。本実施例では、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８が押下されている間、継続的に音を出力する。ホーンスイッチ１８が押下された後、所定時間にわたって継続的に音を出力する構成であってもよい。ホーン１６は、例えば、ダンプトラックの運転手に合図を送るため、或いは、ショベルの周囲に存在する人にショベルの存在を知らせるために用いられる。
　物体検知装置２０は、ショベル周辺の物体を検知するための装置である。物体検知装置２０は、例えば、ショベル周辺の画像を取得するための画像センサである。画像センサは、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子で構成される。本実施例では、画像センサは、キャビン１０内の操作者の死角を撮像できるように上部旋回体３の上面に取り付けられた３台の単眼カメラで構成される。３台の単眼カメラは、上部旋回体３の上面の左端部に取り付けられた左カメラ２０Ｌ、上部旋回体３の上面の右端部に取り付けられた右カメラ２０Ｒ、及び、上部旋回体３の上面の後端部に取り付けられたバックカメラ２０Ｂである。３台の単眼カメラは、望ましくは、図１Ｂに示すように上部旋回体３の上面からはみ出さないように上部旋回体３に取り付けられている。左カメラ２０Ｌは省略されてもよい。
　物体検知装置２０は、超音波センサ、レーザレーダセンサ、ミリ波センサ、焦電型赤外線センサ、ボロメータ型赤外線センサ、赤外線カメラ等であってもよい。
　走行アラーム２１は、ショベルの走行に連動して音声を出力する音声出力装置である。走行アラーム２１は、例えば、ショベル走行時にショベルの周囲に向けて音を出力する。本実施例では、走行アラーム２１は、旋回軸を挟んだホーン１６の反対側で上部旋回体３の下面に取り付けられ、主にショベルの側方及び後方に存在する人に向けて音を出力するスピーカである。走行アラーム２１は、走行レバー又は走行ペダルが操作されると音を出力する。本実施例では、走行アラーム２１は、走行レバー又は走行ペダルが操作されている間、継続的に音を出力する。走行アラーム２１は、走行用油圧モータが回転している間、継続的に音を出力してもよい。
　作業灯２２は、ショベルの周囲を照らす灯火装置である。本実施例では、作業灯２２は、ブーム４の側面に取り付けられた第１前方作業灯２２Ｆ１、上部旋回体３の右前端に取り付けられた第２前方作業灯２２Ｆ２、上部旋回体３の左端に取り付けられた左作業灯２２Ｌ、上部旋回体３の右端に取り付けられた右作業灯２２Ｒ、並びに、上部旋回体３の後端に取り付けられた第１後方作業灯２２Ｂ１及び第２後方作業灯２２Ｂ２を含む。キャビン１０の上面前端等の他の位置に取り付けられていてもよい。作業灯２２は、望ましくは、図１Ｂに示すように上部旋回体３の上面からはみ出さないように上部旋回体３に取り付けられている。作業灯２２の点灯・消灯は、例えば、キャビン１０内に設置された作業灯スイッチを用いて切り換えられる。個々の作業灯の点灯・消灯が別々に切り換えられてもよく、複数の作業灯の点灯・消灯がまとめて切り換えられてもよい。また、作業灯２２の点灯・消灯は、制御装置３０からの指令に応じて自動的に切り換えられてもよい。
　回転灯２３は、光を用いてショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する灯火装置である。本実施例では、回転灯２３は、上部旋回体３の上面後部に取り付けられ、主にショベルの側方及び後方に存在する人の注意を喚起する。回転灯２３の点灯・消灯は、例えば、キャビン１０内に設置された回転灯スイッチを用いて切り換えられる。また、回転灯２３の点灯・消灯は、制御装置３０からの指令に応じて自動的に切り換えられてもよい。
　キャビン１０内には、室内警報器１５、操作レバー１７、制御装置３０等が設置されている。
　室内警報器１５は、キャビン１０内の操作者の注意を喚起する装置であり、例えば、キャビン１０内の操作者に向けて警報を出力する。室内警報器１５は、キャビン１０内に設置されたブザー、スピーカ、ディスプレイ、ＬＥＤランプ、シートバイブレータ等であってもよい。警報は、例えば、視覚的警報、聴覚的警報、及び触覚的警報の少なくとも一つで構成される。本実施例では、室内警報器１５はディスプレイを含む。
　操作レバー１７は、ショベルの操作に用いられる装置である。本実施例では、操作レバー１７は、左操作レバー１７Ｌ及び右操作レバー１７Ｒで構成される。典型的には、左操作レバー１７Ｌはアーム５の開閉及び上部旋回体３の左右旋回のために用いられ、右操作レバー１７Ｒはブーム４の上下及びバケット６の開閉のために用いられる。
　左操作レバー１７Ｌの先端には、図１Ｃに示すようにホーンスイッチ１８が設けられている。ショベルの操作者は、例えば、左操作レバー１７Ｌを左手で前後左右に操作しながら左手の親指でホーンスイッチ１８を押下できる。ホーンスイッチ１８は、左操作レバー１７Ｌの他の位置に設けられていてもよく、右操作レバー１７Ｒに設けられていてもよい。
　ホーンスイッチ１８は、ホーン１６を作動させるためのスイッチである。本実施例では、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８に直接的に接続され、ホーンスイッチ１８が押下されている間、継続的に作動するように構成されている。但し、ホーン１６は、追加的に或いは代替的に、制御装置３０を経由してホーンスイッチ１８に間接的に接続されていてもよい。この場合、ホーン１６は、制御装置３０からの制御指令に応じて作動可能である。
　ホーンスイッチ１８は制御装置３０に接続されている。この接続は、有線接続であってもよく無線接続であってもよい。また、アナログ接続であってもよく、デジタル接続であってもよい。制御装置３０は、例えば、ホーンスイッチ１８からの制御指令に応じて室内警報器１５に制御指令を出力し、室内警報器１５による警報を解除する。
　また、ホーンスイッチ１８は、キャビン１０内の別の場所に設置されたハードウェアボタンであってもよく、タッチパネル型ディスプレイに表示されるソフトウェアボタンであってもよい。
　制御装置３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータである。本実施例では、制御装置３０は、例えば、バックカメラ２０Ｂ、左カメラ２０Ｌ、及び右カメラ２０Ｒのそれぞれが撮像したカメラ画像に基づいて出力画像を生成する。そして、生成した出力画像を車載ディスプレイに表示させる。出力画像は、例えば、３つのカメラ画像の合成画像に視点変換処理を施して生成される俯瞰画像である。なお、出力画像は、各カメラのスルー画像であってもよい。
　ここで、図２Ａ及び図２Ｂを参照し、図１Ａのショベルに搭載される物体検知システム５０について説明する。図２Ａは、物体検知システム５０の構成例を示すブロック図である。図２Ｂは、物体検知システム５０の別の構成例を示すブロック図である。
　物体検知システム５０は、ショベル周辺に存在する物体を検知するシステムであり、主に、室内警報器１５、ホーン１６、ホーンスイッチ１８、物体検知装置２０、走行アラーム２１、作業灯２２、回転灯２３、制御装置３０等で構成される。物体は、人、車両、作業機械、動物等である。本実施例では、物体検知システム５０は、人を検知する。
　図２Ａ及び図２Ｂの物体検知システム５０において、制御装置３０は、例えば、人検知部３１、警報解除部３２等の機能要素のそれぞれに対応するプログラムをＣＰＵに実行させて各機能要素に対応する機能を実現する。
　人検知部３１は、ショベルの周囲に存在する人を検知する機能要素である。人検知部３１は、所定の物体を検知する物体検知部の一例である。本実施例では、人検知部３１は、人検知手段及び物体検知装置２０としての画像センサの出力に基づいてショベルの周囲における人の存否を判定する。この場合、人検知部３１は、画像形状に基づいて人を検知するため、樹木、建物等の人以外の物体と人とを区別できる。人検知部３１は、例えば、ＨＯＧ特徴量等の画像特徴量を利用して撮像画像中の人画像を見つけ出すことでショベル周辺における人の存否を判定する。人検知部３１は、他の公知の画像認識技術を用いてショベルの周囲における人の存否を判定してもよい。
　また、人検知部３１は、人検知手段及び物体検知装置２０としての超音波センサ、レーザレーダセンサ、ミリ波センサ、焦電型赤外線センサ、ボロメータ型赤外線センサ、赤外線カメラ等の物体検出センサの出力に基づいてショベルの周囲における人の存否を判定してもよい。例えば焦電型赤外線センサの出力を用いる場合、人検知部３１は、所定の検知空間内のエネルギ変化が所定の閾値を上回った場合にその検知空間内に物体が進入した、すなわち人が存在すると判定する。
　人検知部３１は、ショベルの周囲に存在する人を検知した場合、室内警報器１５に制御指令を出力して室内警報器１５を作動させ、ショベルの周囲に存在する人を検知したことをショベルの操作者に伝える。本実施例では、人検知部３１は、キャビン１０内に設置されたブザーを作動させ、ショベルの周囲に存在する人を検知したことをショベルの操作者に報知する。ショベルの周囲に存在する人を検知したことを表す画像をキャビン１０内に設置されたディスプレイに表示させてもよい。また、人検知部３１は、検知した人の画像を含むカメラ画像を出力画像としてディスプレイに表示させてもよい。或いは、ショベルの周囲に存在する人を検知したことを表すＬＥＤランプを点灯させてもよく、バイブレータによって運転席又は操作レバー１７を振動させてもよい。また、エンジンを強制的に停止させることでショベルの動きを停止させてもよく、操作レバー１７を介した操作入力を無効にしてショベルの動きを制限してもよい。或いは、ショベルの操作者が保持する携帯電話、スマートフォン、ブザー等の携帯機器に無線で指令を送信し、携帯機器で音、表示、光及び振動のうちの少なくとも１つを出力させてもよい。
　警報解除部３２は、警報を解除する機能要素である。本実施例では、警報解除部３２は、所定の操作が行われた場合に、人検知部３１によって作動状態となった警報を解除する。例えば、警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８からの信号に基づいてホーンスイッチ１８が押下されたと判定した場合に、室内警報器１５の作動を停止させる。ホーンスイッチ１８は、押下されたときにホーン１６を直接的に作動させる。すなわち、ホーンスイッチ１８は、制御装置３０とは無関係に、ホーン１６を作動させることができる。但し、図２Ａの破線矢印で示すようにホーン１６が制御装置３０に接続されている場合には、ホーンスイッチ１８が押下されたときに制御装置３０がホーン１６を作動させてもよい。この場合、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８に接続されていなくてもよい。
　この構成により、本実施例に係るショベル又は警報解除部３２は、室内警報器１５による警報の解除と同時にホーン１６を作動させることができる。すなわち、ショベルの操作者は、警報を解除する際に確実にホーン１６を鳴らすことができる。そのため、ショベルの操作者に対する警報が解除されたときに、周囲の作業者の注意を確実に喚起できる。そして、ショベルが動き出すことを周囲の作業者に確実に知らせることができる。
　警報解除部３２は、ショベルの操作者に対する警報を解除するときにホーン１６以外の周囲警報器を作動させてもよい。ショベルの操作者に対する警報が解除されたときに、周囲の作業者の注意により確実に喚起するためである。
　周囲警報器は、ショベルの周囲に存在する人に向けて警報を出力する装置であり、例えば、ホーン１６以外にも、上部旋回体３に取り付けられた走行アラーム２１、作業灯２２、回転灯２３等を含む。
　例えば、警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８からの信号に基づいてホーンスイッチ１８が押下されたと判定した場合に、室内警報器１５の作動を停止させ、且つ、走行アラーム２１、作業灯２２、及び回転灯２３を作動させる。走行アラーム２１、作業灯２２、及び回転灯２３のうちの少なくとも一つを作動させる構成であってもよい。また、ホーン１６が制御装置３０のみに接続されている場合、すなわちホーン１６を作動させるか否かを警報解除部３２が制御できる場合には、ホーン１６の作動を省略してもよい。また、作業灯２２を点滅させる構成であってもよい。
　警報解除部３２は、室内警報器１５による警報を解除するときに所定時間にわたって周囲警報器を作動させてもよい。例えば、警報解除部３２は、室内警報器１５の作動を停止させた後、所定時間にわたって走行アラーム２１、作業灯２２、及び回転灯２３を継続的に作動させてもよい。
　なお、警報解除部３２は、警報解除スイッチ１８Ａが操作されたと判定した場合に室内警報器１５の作動を停止させてもよい。図２Ｂは、警報解除スイッチ１８Ａを含む物体検知システム５０の構成例を示すブロック図である。図２Ｃは、運転席に着座した操作者が見るキャビン１０内の様子を示す図であり、室内警報器１５としても機能するディスプレイの近くに設けられた警報解除スイッチ１８Ａを示す。警報解除スイッチ１８Ａは、ホーンスイッチ１８と同様、制御装置３０に接続されている。この接続は、有線接続であってもよく無線接続であってもよい。また、アナログ接続であってもよく、デジタル接続であってもよい。図２Ｂの例では、ホーンスイッチ１８は、制御装置３０に接続されていなくてもよい。制御装置３０は、例えば、警報解除スイッチ１８Ａからの制御指令に応じて室内警報器１５に制御指令を出力し、室内警報器１５による警報を解除する。警報解除スイッチ１８Ａは、警報を解除することのみを目的としたスイッチであってもよく、ホーンスイッチ１８のように通常は別の目的のために用いられるスイッチであってもよい。警報解除部３２は、例えば、警報解除スイッチ１８Ａが操作されたと判定した場合、ホーン１６を作動させ、且つ、室内警報器１５の作動を停止させる。また、警報解除スイッチ１８Ａに別の機能（本来の機能）が割り当てられている場合、その本来の機能を実行させてもよく、その実行を省略してもよい。また、警報解除部３２は、ホーン１６以外の周囲警報器を作動させ、且つ、室内警報器１５の作動を停止させてもよい。すなわち、ホーン１６の作動を省略してもよい。警報解除時に周囲警報器を作動させる場合には、警報解除時にホーン１６を作動させるか否かをパラメータとして設定できるように構成されてもよい。
　上述の構成により、警報解除部３２は、室内警報器１５による警報の解除と同時に周囲警報器を作動させることができる。そのため、ショベルの操作者に対する警報が解除されたときに、周囲の作業者の注意をより確実に喚起できる。そして、ショベルが動き出すことを周囲の作業者により確実に知らせることができる。
　次に図３Ａを参照し、ショベルの周囲で物体が検知されたために各種制限が行われている場合に制御装置３０がその制限を解除する処理（以下、「制限解除処理」とする。）の一例について説明する。図３Ａは制限解除処理の一例のフローチャートである。制御装置３０は、ショベルの周囲で物体が検知されたために各種制限が行われている場合に所定の制御周期で繰り返しこの制限解除処理を実行する。各種制限は、ショベルの動きを制限すること、物体が検知されたことをショベルの操作者に報知すること等を含む。物体が検知されたことをショベルの操作者に報知することは、例えば、警報を継続的に鳴らすこと、ＬＥＤランプを継続的に点滅されること等を含む。各種制限の解除は、ショベルの動作制限を解除すること、警報を停止させること、ＬＥＤランプを消すこと等を含む。
　最初に、制御装置３０は、各種制限を解除する操作が行われたか否かを判定する（ステップＳＴ１Ａ）。各種制限を解除する操作は、例えば、ホーンスイッチ１８を押下すること、警報解除スイッチ１８Ａを操作すること等を含む。
　解除する操作が行われていないと判定した場合（ステップＳＴ１ＡのＮＯ）、制御装置３０は、今回の制限解除処理を終了させる。
　解除する操作が行われたと判定した場合（ステップＳＴ１ＡのＹＥＳ）、解除手段としての制御装置３０は、各種制限を解除し、且つ、解除報知手段を作動させて解除の実行をショベルの周囲に報知させる（ステップＳＴ２Ａ）。解除報知手段は、例えば、光、音、表示及び振動の少なくとも１つを用いて解除手段による解除の実行を周囲に報知する機能要素である。
　この構成により、制御装置３０は、各種制限の解除と同時に解除報知手段を作動させることができる。すなわち、ショベルの操作者は、各種制限を解除する際に不可避的に解除報知手段を作動させる。そのため、各種制限が解除されたときに、周囲の作業者の注意を確実に喚起できる。そして、ショベルが動き出すことを周囲の作業者に確実に知らせることができる。
　次に図３Ｂを参照し、制御装置３０が室内警報器１５による警報を解除する処理（以下、「警報解除処理」とする。）の一例について説明する。図３Ｂは制限解除処理の具体例である警報解除処理の一例のフローチャートである。制御装置３０は、室内警報器１５が作動中の場合に所定の制御周期で繰り返しこの警報解除処理を実行する。図３の例では、物体検知システム５０は、ショベルの周囲に存在する人を検知して室内警報器１５を作動させた状態にある。
　最初に、制御装置３０の警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８が操作されたか否かを判定する（ステップＳＴ１Ｂ）。例えば、警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８が制御装置３０に向けて出力する信号に基づいてホーンスイッチ１８が押下されたか否かを判定する。
　ホーンスイッチ１８が操作されていないと判定した場合（ステップＳＴ１ＢのＮＯ）、警報解除部３２は、今回の警報解除処理を終了させる。
　ホーンスイッチ１８が操作されたと判定した場合（ステップＳＴ１ＢのＹＥＳ）、警報解除部３２は、室内警報器１５による警報を解除する（ステップＳＴ２Ｂ）。例えば、警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８からの信号に応じて室内警報器１５に制御指令を出力して室内警報器１５の作動を停止させる。
　ホーンスイッチ１８がホーン１６に直接的に接続されている場合、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８の押下に応じて警報音を鳴らす。ホーンスイッチ１８が制御装置３０を介してホーン１６に間接的に接続されている場合、ホーン１６は、制御装置３０からの制御指令に応じて警報音を鳴らす。
　この構成により、警報解除部３２は、室内警報器１５による警報の解除と同時にホーン１６を作動させることができる。すなわち、ショベルの操作者は、警報を解除する際に不可避的にホーン１６を鳴らす。そのため、ショベルの操作者に対する警報が解除されたときに、周囲の作業者の注意を確実に喚起できる。そして、ショベルが動き出すことを周囲の作業者に確実に知らせることができる。
　次に図４Ａを参照し、制限解除処理の別の一例について説明する。図４Ａは制限解除処理の別の一例のフローチャートである。制御装置３０は、ショベルの周囲で物体が検知されたために各種制限が行われている場合に所定の制御周期で繰り返しこの制限解除処理を実行する。各種制限は、上述のように、ショベルの動きを制限すること、物体が検知されたことをショベルの操作者に報知すること等を含む。
　最初に、制御装置３０は、各種制限を解除する操作が行われたか否かを判定する（ステップＳＴ１１Ａ）。
　解除する操作が行われていないと判定した場合（ステップＳＴ１１ＡのＮＯ）、制御装置３０は、今回の制限解除処理を終了させる。
　解除する操作が行われたと判定した場合（ステップＳＴ１１ＡのＹＥＳ）、制御装置３０は、各種制限を解除し（ステップＳＴ１２Ａ）、且つ、解除報知手段を所定時間にわたって作動させる（ステップＳＴ１３Ａ）。
　この構成により、物体検知システム５０は、解除報知手段を作動させることでショベルの周囲に存在する人の注意をより確実に喚起できる。
　次に図４Ｂを参照し、警報解除処理の別の一例について説明する。図４Ｂは警報解除処理の別の一例のフローチャートである。制御装置３０は、室内警報器１５が作動中の場合に所定の制御周期で繰り返しこの警報解除処理を実行する。図４の例では、物体検知システム５０は、ショベルの周囲に存在する人を検知して室内警報器１５を作動させた状態にある。
　最初に、制御装置３０の警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８が操作されたか否かを判定する（ステップＳＴ１１Ｂ）。
　そして、ホーンスイッチ１８が操作されていないと判定した場合（ステップＳＴ１１ＢのＮＯ）、警報解除部３２は、今回の警報解除処理を終了させる。
　ホーンスイッチ１８が操作されたと判定した場合（ステップＳＴ１１ＢのＹＥＳ）、警報解除部３２は、室内警報器１５による警報を解除し（ステップＳＴ１２Ｂ）、且つ、周囲警報器を所定時間にわたって作動させる（ステップＳＴ１３Ｂ）。例えば、警報解除部３２は、ホーンスイッチ１８からの信号に応じて室内警報器１５に制御指令を出力して室内警報器１５の作動を停止させ、且つ、周囲警報器に制御指令を出力して周囲警報器を所定時間にわたって作動させる。周囲警報器は、例えば、走行アラーム２１、作業灯２２、及び回転灯２３を含む。
　ホーンスイッチ１８がホーン１６に直接的に接続されている場合、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８の押下に応じて警報音を鳴らす。ホーンスイッチ１８が制御装置３０を介してホーン１６に間接的に接続されている場合、ホーン１６は、制御装置３０からの制御指令に応じて警報音を鳴らす。何れの場合においても、警報解除部３２は、ホーン１６の作動開始と同時に走行アラーム２１を作動させることができる。走行アラーム２１の作動を継続させる時間は、ホーン１６の作動を継続させる時間と同じであってもよく、ホーン１６の作動を継続させる時間とは無関係の予め設定された時間であってもよい。
　この構成により、物体検知システム５０は、ホーン１６を鳴らすことで主にショベルの前方に存在する人の注意を喚起でき、且つ、走行アラーム２１を鳴らすことで主にショベルの側方及び後方に存在する人の注意を喚起できる。
　また、警報解除部３２は、ホーン１６の作動開始と同時に作業灯２２を作動させることができる。この場合、警報解除部３２は、上部旋回体３に取り付けられた全ての作業灯を作動させてもよく、検知された人が存在する方向を照らす作業灯のみを作動させてもよい。また、作業灯２２の作動は、作業灯２２の点滅（間欠的な点灯）を含む。更に、警報解除部３２は、ホーン１６の作動開始と同時に回転灯２３を作動させることができる。作業灯２２の作動を継続させる時間は、ホーン１６の作動を継続させる時間と同じであってもよく、ホーン１６の作動を継続させる時間とは無関係の予め設定された時間であってもよい。回転灯２３についても同様である。
　この構成により、物体検知システム５０は、第１前方作業灯２２Ｆ１及び第２前方作業灯２２Ｆ２を点灯させることで主にショベルの前方に存在する人の注意を喚起でき、第１後方作業灯２２Ｂ１及び第２後方作業灯２２Ｂ２を点灯させることで主にショベルの後方に存在する人の注意を喚起できる。また、左作業灯２２Ｌを点灯させることで主にショベルの左方に存在する人の注意を喚起でき、右作業灯２２Ｒを点灯させることで主にショベルの右方に存在する人の注意を喚起できる。また、回転灯２３を点灯させることで主にショベルの側方及び後方に存在する人の注意を喚起できる。
　上述のように、本発明の実施例に係るショベルは、走行体と、走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、ショベルの周囲の所定の物体を検知する物体検知手段と、物体が検知されたときにショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を行う制御手段と、動作制限又は報知を解除させる解除手段と、を備え、解除手段による解除の際にその解除の実行を周囲に報知する。
　所定の物体は、作業者等の人、動物、機械等を含む。上述の実施例では、ショベルは、ショベルの周囲に存在する人を検知する人検知部３１を有するが、人以外の所定の物体を人とは区別して検知する物体検知部を有していてもよい。すなわち、物体検知手段は、人検知部３１、物体検知部等を含む。
　制御手段は、例えば、制御装置３０によって実現される。物体が検知されたことの報知は、キャビン１０内の操作者に対する報知であり、例えば、室内警報器１５による警報の出力、キャビン１０内に設置されたＬＥＤランプの点灯、バイブレータによる運転席又は操作レバー１７の振動等によって実現される。ショベルの操作者が保持する携帯電話、スマートフォン、ブザー等の携帯機器における音、表示、光及び振動のうちの少なくとも１つの出力によって実現されてもよい。
　解除手段は、例えば、制御装置３０（例えば警報解除部３２）によって実現される。解除手段による解除に関する報知は、ショベルの周囲にいる作業者等に対する報知であり、例えば、解除報知手段としての周囲警報器の作動によって実現される。周囲警報器は、ホーン１６、走行アラーム２１、作業灯２２、回転灯２３、上部旋回体３に取り付けられた表示パネル等を含む。解除手段による解除に関する報知は、作業者等が保持する携帯機器における音、表示、光及び振動のうちの少なくとも１つの出力によって実現されてもよい。また、作業現場に設置されたスピーカ、表示パネル、灯火装置等の機器の作動によって実現されてもよい。このように、解除報知手段は、音、表示、光及び振動の少なくとも１つを用いて解除手段による解除の実行を周囲に報知できる。
　解除の実行を周囲に報知することは、解除が実行されたことを周囲に報知すること、又は、解除がまさに実行されようとしていることを周囲に報知することを意味する。
　ショベルの動作制限又は物体が検知されたことの操作者に対する報知といった各種制限が行われているときに、周囲の作業者等に何も知らせずに、その各種制限を解除すると、周囲の作業者等を驚かせてしまうおそれがある。例えば、周囲の作業者等の存在に気付いていないショベルの操作者がその解除後にショベルを動かしてしまうと、周囲の作業者等は、ショベルが不意に動き出したと感じてしまう場合があるためである。
　これに対し、本発明の実施例に係るショベルは、解除手段による解除の際にその解除の実行を周囲に報知するため、ショベルが動き出す前にショベルが動き出すおそれがあることを周囲の作業者等に知らせることができる。そのため、作業者等は、例えば、ショベルが動き出す前に避難すること、すなわち、ショベルから離れることができる。その結果、作業者等の安全性を高めることができる。
　本発明の実施例に係るショベルは、解除手段による解除と同時にその解除の実行を周囲に報知してもよい。すなわち、解除手段による解除に関する報知と連動して解除が実行されてもよい。或いは、解除手段による解除は、解除手段による解除の実行が周囲に報知された後で実行されてもよい。すなわち、解除手段による解除は、解除手段による解除に関する報知が行われるまでは禁止されてもよい。解除手段による解除に関する報知が行われる前に解除が実行されてショベルが動き出してしまうのを防止するためである。
　本発明の実施例に係るショベルは、ショベルの周囲にいる作業者等の人が視認可能な光を点灯させ或いは点滅させる手段を用いて解除手段による解除の実行を周囲に報知してもよい。ショベルの周囲にいる人が視認可能な光を点灯させ或いは点滅させる手段は、例えば、上部旋回体３に取り付けられた作業灯２２、回転灯２３、表示パネル等であってもよく、作業現場に設置された表示パネル、灯火装置等であってもよく、作業者等が持っている携帯機器等であってもよい。
　本発明の実施例に係るショベルは、ショベルの周囲にいる作業者等の人が知覚可能な音を発生させる音発生手段を用いて解除手段による解除の実行を周囲に報知してもよい。ショベルの周囲にいる人が知覚可能な音を発生させる音発生手段は、例えば、上部旋回体３に取り付けられたホーン１６、走行アラーム２１、スピーカ、ブザー等であってもよく、作業現場に設置されたスピーカ、ブザー等であってもよく、作業者等が持っている携帯機器等であってもよい。
　本発明の実施例に係るショベルは、例えば、旋回体としての上部旋回体３に搭載された運転室としてのキャビン１０と、上部旋回体３に取り付けられた周囲警報器と、キャビン１０内に設置された室内警報器１５と、室内警報器１５による警報を解除するためにキャビン１０内に設けられるスイッチと、ショベルの周囲の人を検知する人検知機能としての人検知部３１を有する制御装置３０とを備えていてもよい。そして、制御装置３０は、ショベルの周囲の人を検知した場合に室内警報器１５による警報を開始させ、スイッチが操作された場合に室内警報器１５による警報を解除すると同時に周囲警報器を作動させ、室内警報器１５による警報を解除するときに、少なくとも所定時間にわたって、上部旋回体３に取り付けられた灯火装置を作動させる。周囲警報器は、例えば、ホーン１６であり、スイッチは、例えば、ホーンスイッチ１８であり、灯火装置は、例えば、作業灯２２、回転灯２３等である。
　制御装置３０は、例えば、室内警報器１５による警報を解除するときに、上部旋回体３に取り付けられた、走行に連動して音声を出力する音声出力装置としての走行アラーム２１を作動させてもよい。
　本発明の実施例に係るショベルは、上部旋回体３に取り付けられた物体検知装置２０の一例であるカメラと、キャビン１０内に設置された表示装置としてのディスプレイとを備えていてもよい。そして、制御装置３０は、ショベルの周囲の人を検知した場合に、カメラが撮像したカメラ画像とショベルの周囲に人が存在することを表す警報画像とをディスプレイに表示させてもよい。警報画像は、例えば、アイコン、テキスト、記号等で構成される。
　解除手段（解除開始手段）は、望ましくは、手動で操作可能なように運転室内に設けられている。手動で操作可能なように運転室内に設けられている解除手段は、例えば、ホーンスイッチ１８である。但し、警報解除スイッチ１８Ａであってもよい。
　解除手段（解除開始手段）は、制御手段に接続されていてもよく、制御手段は、解除手段による解除の際にその解除の実行を周囲に報知する解除報知手段に接続されていてもよい。そして、制御手段は、解除手段からの信号に応じてショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を解除し、且つ、解除報知手段に対して報知に関する信号を送ってもよい。例えば、解除手段としての警報解除スイッチ１８Ａは、制御手段としての制御装置３０に接続されていてもよい。そして、制御装置３０は、警報解除スイッチ１８Ａによる解除の際にその解除の実行を周囲に報知する解除報知手段としてのホーン１６に接続されていてもよい。制御装置３０は、警報解除スイッチ１８Ａからの信号に応じてショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を解除し、且つ、ホーン１６に対して報知に関する信号を送信してホーン１６を作動させてもよい。この構成により、制御装置３０は、ショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を解除するタイミングと、解除の実行を周囲に報知するタイミングとを適切に調整できる。例えば、解除が実行されることを周囲に報知した後でその解除を実行できる。或いは、解除と周囲への報知とを同時に実行できる。或いは、解除を実行した直後にその解除が実行されたことを周囲に報知できる。
　或いは、解除手段（解除開始手段）は、解除手段による解除の際にその解除の実行を周囲に報知する解除報知手段と制御手段とに接続されていてもよい。そして、制御手段は、解除手段からの信号に応じてショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を解除し、解除報知手段は、解除手段からの信号に応じて解除の実行を周囲に報知してもよい。例えば、解除手段としてのホーンスイッチ１８は、ホーンスイッチ１８による解除の際にその解除の実行を周囲に報知する解除報知手段としてのホーン１６と制御手段としての制御装置３０とに接続されていてもよい。そして、制御装置３０は、ホーンスイッチ１８からの信号に応じてショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知を解除し、ホーン１６は、ホーンスイッチ１８からの信号に応じて作動して解除の実行を周囲に報知してもよい。この構成により、ホーンスイッチ１８は、ホーン１６の作動と、制御装置３０によるショベルの動作制限又は物体が検知されたことの報知の解除とを同時にもたらすことができる。
　また、本発明の実施例に係るショベルは、室内警報器１５による警報を解除したときに周囲警報器による警報を出力することで、ショベルの操作者に対する警報を解除する際に、周囲の作業者の注意を確実に喚起できる。また、室内警報器１５による警報を解除するときに灯火装置を点灯させることで、夜間であっても周囲の作業者の注意を確実に喚起できる。また、室内警報器１５による警報を解除するときに走行アラーム２１を鳴らすことで、ショベルが動き出すことを周囲の作業者に確実に知らせることができる。そのため、ショベルの操作者は、警報を解除する際に周囲の作業者への注意喚起を確実に行うことができる。また、警報を解除するための操作とは別に、周囲の作業者の注意を喚起するための操作を行うといった煩わしさもない。
　また、本発明の実施例に係るショベルは、ショベルの周囲に存在する人を検知した場合に、室内警報器１５を作動させると共に、カメラ画像とショベルの周囲に人が存在することを表す警報画像とをキャビン１０内に設置された表示装置に表示させる。そのため、室内警報器１５の作動が人検知結果に起因することをショベルの操作者に容易に認識させることができる。なお、室内警報器１５の作動は、ショベルの周囲で人を検知したことを表す音声メッセージを車載スピーカから出力することを含む。
　また、本発明の実施例に係るショベルは、カメラが撮像したカメラ画像を用いてショベルの周囲に存在する人を検知する。そのため、物体検出センサを利用することなく人検知機能を実現できる。また、形状の点において人と異なる樹木、建物等が人と判定されてしまうのを抑制できるため、人以外の物体に向けて警報が出力されてしまうのを抑制できる。
　以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明は上述のような特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　例えば、警報解除部３２は、ショベルの周囲に存在していた作業者がショベルから遠ざかったと人検知部３１が判定した場合に、人検知部３１によって作動状態となった警報を自動的に解除してもよい。或いは、ショベルの周囲には既に作業者が存在しない状況で、警報を解除するためのスイッチが操作された場合、ホーン１６を含む周囲警報器の作動を省略してもよい。
　本願は、２０１６年７月４日に出願した日本国特許出願２０１６－１３２６７８号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１・・・下部走行体　２・・・旋回機構　３・・・上部旋回体　４・・・ブーム　５・・・アーム　６・・・バケット　７・・・ブームシリンダ　８・・・アームシリンダ　９・・・バケットシリンダ　１０・・・キャビン　１５・・・室内警報器　１６・・・ホーン　１７・・・操作レバー　１７Ｌ・・・左操作レバー　１７Ｒ・・・右操作レバー　１８・・・ホーンスイッチ　２０・・・物体検知装置　２０Ｂ・・・バックカメラ　２０Ｌ・・・左カメラ　２０Ｒ・・・右カメラ　２１・・・走行アラーム　２２・・・作業灯　２２Ｂ１・・・第１後方作業灯　２２Ｂ２・・・第２後方作業灯　２２Ｆ１・・・第１前方作業灯　２２Ｆ２・・・第２前方作業灯　２２Ｌ・・・左作業灯　２２Ｒ・・・右作業灯　２３・・・回転灯　３０・・・制御装置　３１・・・人検知部　３２・・・警報解除部　５０・・・物体検知システム

Claims (14)

  1. 　走行体と、
    　前記走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、
    　ショベルの周囲の所定の物体を検知する物体検知手段と、
    　前記物体が検知されたときに前記ショベルの動作制限又は前記物体が検知されたことの報知を行う制御手段と、
    　前記動作制限又は前記報知を解除させる解除手段と、を備え、
    　前記解除手段による解除の際に該解除の実行を周囲に報知する、
    　ショベル。
  2. 　前記解除手段による解除と同時に該解除の実行を周囲に報知し、或いは、
    　前記解除手段による解除の実行が周囲に報知された後で該解除が実行される、
    　請求項１に記載のショベル。
  3. 　光、音、表示、及び、振動の少なくとも１つを用いて前記解除手段による解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
  4. 　前記旋回体に取り付けられた解除報知手段を用いて前記解除手段による解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
  5. 　ショベルの周囲にある解除報知手段を用いて前記解除手段による解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
  6. 　ショベルの周囲にいる人が視認可能な光を点灯させ或いは点滅させる手段を用いて前記解除手段による解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
  7. 　ショベルの周囲にいる人が知覚可能な音を発生させる音発生手段を用いて前記解除手段による解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
  8. 　前記旋回体に搭載された運転室と、
    　前記旋回体に取り付けられた周囲警報器と、
    　前記運転室内に設置された室内警報器と、
    　前記室内警報器による警報を解除するために前記運転室内に設けられるスイッチと、
    　ショベルの周囲の人を検知する人検知機能を有する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記ショベルの周囲の人を検知した場合に前記室内警報器による警報を開始させ、前記スイッチが操作された場合に前記室内警報器による警報を解除すると同時に前記周囲警報器を作動させ、前記室内警報器による警報を解除するときに、少なくとも所定時間にわたって、前記旋回体に取り付けられた灯火装置を作動させる、
    　請求項１に記載のショベル。
  9. 　前記制御装置は、前記室内警報器による警報を解除するときに、前記旋回体に取り付けられた、走行に連動して音声を出力する音声出力装置を作動させる、
    　請求項８に記載のショベル。
  10. 　前記旋回体に取り付けられたカメラと、
    　前記運転室内に設置された表示装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記ショベルの周囲の人を検知した場合に、前記カメラが撮像したカメラ画像と前記ショベルの周囲に人が存在することを表す警報画像とを前記表示装置に表示させる、
    　請求項８に記載のショベル。
  11. 　前記周囲警報器はホーンであり、
    　前記スイッチは、ホーンスイッチである、
    　請求項８に記載のショベル。
  12. 　前記解除手段は、手動で操作可能なように運転室内に設けられている、
    　請求項１に記載のショベル。
  13. 　前記解除手段は、前記制御手段に接続され、
    　前記制御手段は、前記解除手段による解除の際に該解除の実行を周囲に報知する解除報知手段に接続され、
    　前記制御手段は、前記解除手段からの信号に応じて前記動作制限又は前記報知を解除し、且つ、前記解除報知手段に対して報知に関する信号を送る、
    　請求項１に記載のショベル。
  14. 　前記解除手段は、前記解除手段による解除の際に該解除の実行を周囲に報知する解除報知手段と前記制御手段とに接続され、
    　前記制御手段は、前記解除手段からの信号に応じて前記動作制限又は前記報知を解除し、
    　前記解除報知手段は、前記解除手段からの信号に応じて前記解除の実行を周囲に報知する、
    　請求項１に記載のショベル。
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