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公開番号2024141724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053520
出願日2023-03-29
発明の名称作業機械の制御装置
出願人コベルコ建機株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 9/20 20060101AFI20241003BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業機械の急停止の発生頻度を抑えながら監視対象と作業機械との接触ないし近接を確実に防ぐ制御装置を提供する。
【解決手段】装置は、監視対象についての位置情報取得部と、急停止領域AS1及びその外側の緩停止領域AS2に基づいて作業機械の対象動作の強制停止制御を実行する制御部と、を備える。制御部は、監視対象が緩停止領域AS2にあるときは対象動作を緩停止減速度で減速させる。緩停止減速度は、監視対象が緩停止開始面SS2を接近方向に通過した時点からの緩停止減速度での対象動作の減速により監視対象が急停止領域AS1内に入る前に対象動作を停止させる大きさを有する。制御部は、監視対象が急停止領域AS1にあるときは急停止減速度で対象動作を減速させて停止させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械の対象動作を制御するための装置であって、
前記作業機械に対する監視対象の相対位置に関する位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報と前記作業機械の周囲に設定された急停止領域及び当該急停止領域の外側に設定された緩停止領域とに基づいて前記対象動作の強制停止制御を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記監視対象が前記緩停止領域にあるときは前記対象動作を緩停止減速度で減速させ、前記緩停止減速度は、前記監視対象が前記緩停止領域の外郭である緩停止開始面を前記作業機械に接近する接近方向に通過した時点からの前記緩停止減速度での前記対象動作の減速により前記監視対象が前記急停止領域内に入る前に前記対象動作を停止させることが可能な大きさを有し、
前記制御部は、前記監視対象の位置が前記急停止領域にあるときは前記緩停止減速度よりも大きい急停止減速度で前記対象動作を減速させて停止させる、作業機械の制御装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の制御装置であって、前記緩停止減速度は、前記監視対象が前記緩停止開始面を前記対象動作の最高速度に相当する速度で前記接近方向に通過した場合でも前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることが可能な大きさを有する、作業機械の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械の制御装置であって、前記制御部は、前記監視対象が前記緩停止開始面を前記接近方向に通過したときの当該監視対象の前記作業機械に対する相対速度である緩停止開始相対速度にかかわらず前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることが可能となるように前記緩停止開始相対速度の増減に応じて前記緩停止減速度を増減させるように構成されている、作業機械の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械の制御装置であって、前記制御部は、前記監視対象が前記緩停止開始面を前記接近方向に通過したときの前記対象動作の速度である緩停止開始対象動作速度にかかわらず前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることが可能となるように前記緩停止開始対象動作速度の増減に応じて前記緩停止減速度を増減させるように構成されている、作業機械の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル等の作業機械において、当該作業機械の周辺に存在する監視対象を検知して当該監視対象と当該作業機械との接触乃至近接を防ぐための制御を行う装置が知られている。例えば特許文献１には、作業機械の周囲に停止領域（特許文献１では走行停止判定領域）を設定し、検知された障害物の位置が前記停止領域にあるときに前記作業機械の走行動作を直ちに停止させる装置が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－７８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
監視対象（特許文献１では障害物）が前記停止領域まで進入した場合、当該監視対象と作業機械との接触ないし近接を確実に防ぐためには当該作業機械の動作を即座に停止させることが望まれるが、このような作業機械の動作の急停止は、当該作業機械に搭乗するオペレータに衝撃乃至著しい違和感を与えるおそれがある。
【０００５】
この点に関し、前記特許文献１では、前記走行停止判定領域の外側に走行減速判定領域を設定し、前記走行減速判定領域に進入したときに走行速度を低下させることが記載されているが、前記障害物が最終的に前記走行停止判定領域に進入した時点で急停止が行われることに変わりはない。
【０００６】
本発明は、作業機械の動作の急停止の発生頻度を効果的に抑えながら監視対象と作業機械との接触ないし近接を確実に防ぐことが可能な制御装置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】
提供されるのは、作業機械の対象動作を制御するための装置である。前記装置は、位置情報取得部と、制御部と、を備える。前記位置情報取得部は、前記作業機械に対する監視対象の相対位置に関する位置情報を取得する。前記制御部は、前記位置情報と前記作業機械の周囲に設定された急停止領域及び当該急停止領域の外側に設定された緩停止領域とに基づいて前記作業機械の対象動作の強制停止制御を実行する。前記制御部は、前記監視対象が前記緩停止領域にあるときは前記対象動作を緩停止減速度で減速させる。前記緩停止減速度は、前記監視対象が前記緩停止領域の外郭である緩停止開始面を前記作業機械に接近する接近方向に通過した時点からの当該緩停止減速度での前記対象動作の減速により前記監視対象が前記急停止領域内に入る前に前記対象動作を停止させることが可能な大きさを有する。前記制御部は、前記監視対象の位置が前記急停止領域にあるときは前記緩停止減速度よりも大きい急停止減速度で前記対象動作を減速させて停止させる。
【０００８】
このように構成された前記制御部は、前記作業機械と前記監視対象との相対的な接近により前記監視対象が前記緩停止領域の外郭である前記緩停止開始面を通過した時点から前記緩停止減速度で（つまり急停止減速度よりも低い減速度で）前記対象動作の減速を開始させることにより、前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることができる。このことは、前記急停止減速度による前記対象動作の急停止を行うことなく前記作業機械と前記監視対象との接触乃至近接を防ぐことを可能にする。一方、何らかの理由で前記監視対象が前記急停止領域内に入るまで前記作業機械に接近した場合（例えば前記監視対象の存在が前記急停止領域内またはその近傍の位置でいきなり検知された場合）には、前記制御部は、前記緩停止減速度よりも大きい急停止減速度で前記対象動作を減速させて急停止させることにより、非常時において前記作業機械と前記監視対象との接近乃至近接の防止による安全確保を優先させることができる。
【０００９】
前記緩停止減速度は、前記の条件、すなわち、前記監視対象が前記緩停止開始面を前記接近方向に通過した時点からの当該緩停止減速度での前記対象動作の減速により前記監視対象が前記急停止領域内に入る前に前記対象動作を停止させることが可能であるという条件、を満たす範囲で任意に設定されることが可能である。例えば、前記緩停止減速度の大きさは、状況にかかわらず常に一定の値に設定されてもよいし、状況に応じて変化させられるものであってもよい。
【００１０】
前者の例では、前記緩停止減速度は、前記監視対象が前記緩停止開始面を前記対象動作の最高速度に相当する速度で前記接近方向に通過した場合でも前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることが可能な大きさを有することが、好ましい。このことは、前記対象動作の実際の速度（前記最高速度またはそれよりも低い速度）にかかわらず、前記監視対象が前記急停止領域に入る前に前記対象動作を停止させることを可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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