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公開番号2024051941
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022158340
出願日2022-09-30
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人相原国際知財事務所
主分類E01C 19/27 20060101AFI20240404BHJP(道路,鉄道または橋りょうの建設)
要約【課題】機体の状況に応じて、障害物の検知範囲を適切に設定することにより、作業効率を向上することができる作業機械を提供する。
【解決手段】フロントフレーム(2)、及びフロントフレーム(2)に回動支持体(16)を介して取り付けられるリアフレーム(4)からなる機体(1)と、機体(1)の進行方向における物体を検知する物体検知装置(28)と、物体検知装置(28)が物体を検知する範囲を所定の検知範囲(34)に設定する制御装置(8)とを備えた作業機械において、フロントフレーム(2)及びリアフレーム(4)のうち、機体(1)の進行方向となるフレームに、機体(1)の前後方向を回転軸とした機体上下方向の揺動の大きさを検出する揺動検出装置(30)を備え、制御装置(8)は、揺動検出装置(30)が検出した揺動の大きさに応じて検知範囲(34)を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フロントフレーム、及び前記フロントフレームに回動支持体を介して取り付けられるリアフレームからなる機体と、
前記機体の進行方向における物体を検知する物体検知装置と、
前記物体検知装置が物体を検知する範囲を所定の検知範囲に設定する制御装置と
を備えた作業機械において、
前記フロントフレーム及び前記リアフレームのうち、前記機体の進行方向となるフレームに、前記機体の前後方向を回転軸とした機体上下方向の揺動の大きさを検出する揺動検出装置を備え、
前記制御装置は、前記揺動検出装置が検出した揺動の大きさに応じて前記検知範囲を補正する
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記揺動検出装置が検出した揺動の大きさが大きくなるにつれて、前記検知範囲が小さくなるように前記検知範囲を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記検知範囲は、前記進行方向における前記機体の投影領域の少なくとも一部を含む下側検知範囲と、前記下側検知範囲の上側に位置する上側検知範囲とから構成され、
前記下側検知範囲と前記上側検知範囲とは、前記機体の車幅以上の検知幅を有する境界線を介して連なり、
前記境界線の両端には、前記検知範囲を補正するための基点が形成され、
前記制御装置は、前記揺動検出装置が検出した前記揺動の大きさに応じて、前記機体の車幅方向にて前記境界線の両端を基点とした垂線よりも外方となる範囲を前記検知範囲から除外する、ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制御装置は、前記揺動検出装置が検出した揺動の大きさに応じて、前記機体が水平な路面にある状態の車幅方向の最外部に対応する垂線よりも外方となる範囲を前記検知範囲から除外する、ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項５】
前記揺動検出装置は、前記フロントフレームおよび前記リアフレームのうち、前記機体の進行方向となるフレームと路面との距離を検出する距離センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項６】
前記制御装置により設定された前記検知範囲に前記物体が有る場合、警報を表示、或いは発報する警報装置を備える、ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の作業機械。
【請求項７】
前記機体を駆動する駆動装置を備え、
前記駆動装置は、前記制御装置により設定された前記検知範囲に前記物体が有る場合、前記機体を減速、或いは停止させる制動制御を行う、ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体の進行方向における障害物を所定の検知範囲において検知する物体検知装置を備えた作業機械に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械（作業機械）には、機体の周囲に存在する物体を検知する機能を備えた車両がある。例えば、特許文献１には、所定範囲における物体（障害物）を検知する物体検知装置と、物体検知装置の検知結果に基づいて障害物の有無を判定する制御装置とを備えた建設車両の障害物検知装置が開示されている。この制御装置は、建設車両の回転半径に基づいて建設車両の推定走行経路を算出するとともに、物体検知装置の投射範囲のうち推定走行経路に対応する範囲を障害物の有無を検知する検知範囲として設定する。
【０００３】
特許文献１においては、車両の走行経路に応じて所望の検知範囲を容易に設定できるため、道路工事特有の狭い区域で使用される場合であっても、車道と歩道の境にある縁石、電柱、カラーコーン(登録商標)等の検知を抑制でき、物体検知機能による警報の煩わしさを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１１７０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、走行中に、転圧機械の転圧ローラや駆動輪が路面にある固体（小石やアスファルトなどの舗装材の塊）の上を通過したとき、機体が一時的に揺動し、それに伴って検知範囲も揺動する。特に機体上方の検知範囲が左右方向に大きく変位するため、実際に機体が通過する領域と検知領域とに差異が生じやすい。よって、実際に機体が通過する範囲には障害物が存在しないにもかかわらず、機体の一時的な揺動により変位した検知範囲に障害物が入ってしまう場合があり、警報が鳴ったり、機体が減速したり、或いは機体が停止したりし、作業機械の作業効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、機体が揺動した場合でも、障害物の検知範囲を適切に設定することにより、作業機械の作業効率を向上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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、本発明の作業機械は、フロントフレーム、及びフロントフレームに回動支持体を介して取り付けられるリアフレームからなる機体と、機体の進行方向における物体を検知する物体検知装置と、物体検知装置が物体を検知する範囲を所定の検知範囲に設定する制御装置とを備えた作業機械において、フロントフレーム及びリアフレームのうち、機体の進行方向となるフレームに、機体の前後方向を回転軸とした機体上下方向の揺動の大きさを検出する揺動検出装置を備え、制御装置は、揺動検出装置が検出した揺動の大きさに応じて検知範囲を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の作業機械によれば、機体が揺動した場合でも、障害物の検知範囲を適切に設定することにより、作業機械の作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
作業機械の側面図である。
機体における物体検知装置の検知範囲の斜視図である。
機体における物体検知装置の検知範囲の上面図である。
機体における物体検知装置の検知範囲の側面図である。
機体における物体検知装置の検知範囲を後方から見た図である。
図５において駆動輪が路面にある固体の上を通過した状態を示す図である。
制御装置のシステム構成図である。
検知範囲補正制御の制御フローである。
検知範囲の補正方法を説明するための図である。
機体の揺動角度に対して設定される検知除外範囲のパターンテーブルである。
検知範囲において設定される検知除外範囲のパターンを示す図である。
機体の揺動角度に応じた検知範囲補正制御の実行態様を時系列的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る作業機械について図面を参照して説明する。図１は作業機械の側面図を示す。作業機械は、機体１に、フロントフレーム２、リアフレーム４、駆動装置６、制御装置８、運転席１０、転圧ローラ１２及び駆動輪１４を備えたアーティキュレート式の転圧機械（舗装用振動ローラ）である。機体１は、駆動輪１４を駆動することで前後進しつつ、転圧ローラ１２及び駆動輪１４を用いて路面を締固めることが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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