JP7012643B2 - ショベル - Google Patents

Description

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、物体が検知されたときに前記ショベルの動作制限を行う制御手段と、前記動作制限の解除を実行する解除手段と、を備え、前記制御手段は、前記ショベルの周囲に存在していた物体が前記ショベルから遠ざかった場合に、前記動作制限の解除を自動的に実行し、前記制御手段によって行われた前記動作制限の、前記解除手段による解除の際に前記旋回体に取り付けられた周囲警報器を作動させて前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起して前記ショベルが動き出すことが可能になったことを前記ショベルの周囲に存在する人に知らせる。

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 (12)

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、
   物体が検知されたときに前記ショベルの動作制限を行う制御手段と、
   前記動作制限の解除を実行する解除手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記ショベルの周囲に存在していた物体が前記ショベルから遠ざかった場合に、前記動作制限の解除を自動的に実行し、
   前記制御手段によって行われた前記動作制限の、前記解除手段による解除の際に前記旋回体に取り付けられた周囲警報器を作動させて前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起して前記ショベルが動き出すことが可能になったことを前記ショベルの周囲に存在する人に知らせる、
   ショベル。
2. 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。
3. 前記解除手段は、前記解除のみを目的としたスイッチ、又は、通常は前記解除とは別の目的のために用いられるスイッチを含む、
   請求項１又は２に記載のショベル。
4. 前記解除と同時に前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起し、或いは、
   前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起した後で該解除を実行する、
   請求項１乃至３の何れかに記載のショベル。
5. 前記旋回体又は運転室に取り付けられた報知手段を用い、前記解除の実行の際に、前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する、
   請求項１乃至４の何れかに記載のショベル。
6. 前記ショベルの周囲にある報知手段を用い、前記解除の実行の際に、前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する、
   請求項１乃至５の何れかに記載のショベル。
7. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、
   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、
   警報を解除するために前記運転室内に設けられる解除手段と、
   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、前記解除手段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る、
   ショベル。
8. 前記制御装置は、警報を解除するときに、前記ショベルが走行していなくとも、走行に連動して音声を出力する音声出力装置、ホーン、作業灯及び回転灯の少なくとも１つを作動させる、
   請求項７に記載のショベル。
9. 前記ショベルの周囲に存在する人が保持する携帯機器、又は、作業現場に設置されたスピーカ、表示パネル若しくは灯火装置を用い、前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する、
   請求項１乃至８の何れかに記載のショベル。
10. 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、前記解除の際に前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する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解除を実行し、且つ、前記報知手段に対して報知に関する信号を送る、
    請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
11. 前記解除手段は、前記解除の際に前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する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解除を実行し、
    前記報知手段は、前記解除手段からの信号に応じて前記ショベルの周囲に存在する人の注意を喚起する、
    請求項１乃至６の何れかに記載のショベル。
12. 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７又は８に記載のショベル。

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