JP2024004570A - 作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械 - Google Patents

作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械 Download PDF

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Masashi DANGUCHI
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Abstract

【課題】作業機械の動作の信頼性を向上させることができる、作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械を提供する。【解決手段】作業機械の制御方法は、第1制限部48を作動させることと、第1制限部48の異常の有無を判定することと、少なくとも第1制限部48の異常の有無の判定結果に基づいて、第2制限部49を作動させることと、を有する。第1制限部48は、作業機械3を駆動する駆動部の動作を制限する。第2制限部49は、第1制限部48とは別に駆動部の動作を制限する。【選択図】図2

Description

本発明は、少なくとも1つの駆動部を備える作業機械に用いられる、作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械に関する。
関連技術として、機体の周囲に設定された監視エリア(監視領域)内の検知対象物(障害物)を検知する障害物検出装置を備える作業機械(建設機械)が知られている(例えば、特許文献1参照)。関連技術に係る作業機械では、パイロットポンプと各リモコン弁との間の油路に、統合ECUからの制御指令に応じてパイロット圧を調圧する電磁比例弁が設けられている。この作業機械は、パイロットポンプからのパイロット圧を調整することにより、複数の駆動部(油圧アクチュエータ)の駆動を一斉に停止したり、それらの速度を一律に制御したりできる。
関連技術に係る作業機械においては、検知対象物が検知されたときに、電磁比例弁により、所定の駆動部(アクチュエータ)の駆動を禁止、又は所定の駆動部の速度を低下させる制御を行う。これにより、監視エリアに検知対象物(人を含む)が侵入した際に、駆動部の動作が制限されることになり、作業機械と検知対象物との接触を回避しやすくなる。
特開2021-42548号公報
上記関連技術では、電磁比例弁に異常が生じた場合、駆動部を停止したり、駆動部の速度を低下させたりする制御が正常に行われず、例えば、検知対象物の検知時等の駆動部の動作を制限すべき場面で、駆動部の動作が制限されない可能性がある。結果的に、作業機械の動作の信頼性が低下することがある。
本発明の目的は、作業機械の動作の信頼性を向上させることができる、作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械を提供することにある。
本発明の一態様に係る作業機械の制御方法は、第1制限部を作動させることと、前記第1制限部の異常の有無を判定することと、少なくとも前記第1制限部の異常の有無の判定結果に基づいて、第2制限部を作動させることと、を有する。前記第1制限部は、作業機械を駆動する駆動部の動作を制限する。前記第2制限部は、前記第1制限部とは別に前記駆動部の動作を制限する。
本発明の一態様に係る作業機械用制御プログラムは、前記作業機械の制御方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。
本発明の一態様に係る作業機械用制御システムは、第1制限処理部と、判定処理部と、第2制限処理部と、を備える。前記第1制限処理部は、第1制限部を制御する。前記第1制限部は、作業機械を駆動する駆動部の動作を制限する。前記判定処理部は、前記第1制限部の異常の有無を判定する。前記第2制限処理部は、少なくとも前記第1制限部の異常の有無の判定結果に基づいて、第2制限部を制御する。前記第2制限部は、前記第1制限部とは別に前記駆動部の動作を制限する。
本発明の一態様に係る作業機械は、前記作業機械用制御システムと、前記駆動部が搭載される機体と、を備える。
本発明によれば、作業機械の動作の信頼性を向上させることができる、作業機械の制御方法、作業機械用制御プログラム、作業機械用制御システム及び作業機械を提供することができる。
図1は、実施形態1に係る作業機械の全体構成を示す概略斜視図である。 図2は、実施形態1に係る作業機械の油圧回路等を示す概略図である。 図3は、実施形態1に係る作業機械を上方から見て、作業機械の周囲に設定された監視エリア等を模式的に表す概略平面図である。 図4は、実施形態1に係る作業機械用制御システムにより表示画面が表示される表示装置の概略外観図である。 図5は、実施形態1に係る作業機械用制御システムにより表示される表示画面の一例を示す図である。 図6は、実施形態1に係る作業機械用制御システムにより表示される表示画面中の通知オブジェクトの表示態様の一例を示す図である。 図7は、実施形態1に係る作業機械用制御システムの動作例を示すフローチャートである。 図8は、実施形態2に係る作業機械の油圧回路等を示す概略図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。
(実施形態1)
[1]全体構成
本実施形態に係る作業機械3は、図1に示すように、走行部31と、旋回部32と、作業部33と、を機体30に備えている。また、作業機械3は、図2に示すように、作業機械用制御システム1(以下、単に「制御システム1」ともいう)を更に備えている。その他、機体30は、表示装置2及び操作装置35等を更に備えている。
本開示でいう「作業機械」は、各種の作業用の機械を意味し、一例として、バックホー(油圧ショベル、ミニショベル等を含む)、ホイルローダー及びキャリア等の作業車両である。作業機械3は、少なくとも吊り作業を含む1つ以上の作業を実行可能に構成された作業部33を備えている。作業機械3は、「車両」に限らず、例えば、作業用船舶、ドローン又はマルチコプター等の作業飛翔体等であってもよい。さらに、作業機械3は建設機械(建機)に限らず、例えば、田植機、トラクタ又はコンバイン等の農業機械(農機)であってもよい。本実施形態では、特に断りが無い限り、作業機械3が吊り機能付き(クレーン機能付き)のバックホーであって、吊り作業の他に、掘削作業、整地作業、溝掘削作業又は積込作業等を作業として実行可能である場合を例に挙げて説明する。
また、本実施形態では、説明の便宜上、作業機械3が使用可能な状態での鉛直方向を上下方向D1と定義する。さらに、旋回部32の非旋回状態において、作業機械3(の運転部321)に搭乗したユーザ(オペレータ)から見た方向を基準として、前後方向D2及び左右方向D3を定義する。言い換えれば、本実施形態で用いられる各方向は、いずれも作業機械3の機体30を基準として規定される方向であって、作業機械3の前進時に機体30が移動する方向が「前方」、作業機械3の後退時に機体30が移動する方向が「後方」となる。同様に、作業機械3の右旋回時に機体30の前端部が移動する方向が「右方」、作業機械3の左旋回時に機体30の前端部が移動する方向が「左方」となる。ただし、これらの方向は、作業機械3の使用方向(使用時の方向)を限定する趣旨ではない。
作業機械3は、動力源となるエンジン40(図2参照)を備えている。作業機械3においては、例えば、エンジン40によって油圧ポンプ41(図2参照)が駆動され、油圧ポンプ41から機体30の各部の油圧アクチュエータ(油圧モータ43及び油圧シリンダ44等を含む)に作動油が供給されることで、機体30が駆動する。また、作業機械3は、例えば、機体30の運転部321に搭乗したユーザ(オペレータ)が、運転部321に設けられている操作装置35の操作レバー等を操作することにより制御される。
本実施形態では、上述したように作業機械3が乗用タイプのバックホーである場合を想定しているので、作業部33は、運転部321に搭乗したユーザ(オペレータ)の操作に従って駆動され、掘削作業等の作業を実行する。ユーザが搭乗する運転部321は、旋回部32に設けられている。
走行部31は、走行機能を有し、地面を走行(旋回を含む)可能に構成されている。走行部31は、例えば、左右一対のクローラ311及びブレード312等を有している。走行部31は、クローラ311を駆動するための走行用の油圧モータ43(油圧アクチュエータ)等を更に有する。
旋回部32は、走行部31の上方に位置し、走行部31に対して、鉛直方向に沿った回転軸を中心に旋回可能に構成されている。旋回部32は、旋回用の油圧モータ(油圧アクチュエータ)等を有している。旋回部32には、運転部321の他、エンジン40及び油圧ポンプ41等が搭載されている。さらに、旋回部32の前端部には、作業部33が取り付けられるブームブラケット322が設けられている。
作業部33は、吊り作業を含む作業を実行可能に構成されている。作業部33は、旋回部32のブームブラケット322に支持されており、作業を実行する。作業部33は、バケット331、ブーム332及びアーム333等を有している。作業部33は、各部を駆動するための油圧アクチュエータ(油圧シリンダ44及び油圧モータ等を含む)を更に有する。
バケット331は、作業機械3の機体30に取り付けられるアタッチメント(作業具)の一種であって、複数種類のアタッチメントの中から作業の内容に応じて選択される任意の器具からなる。バケット331は、一例として、機体30に対して取り外し可能に取り付けられ、作業の内容に応じて交換される。作業機械3用のアタッチメントとしては、例えば、バケット331の他に、ブレーカ、オーガ、クラッシャ、フォーク、フォーククロー、鉄骨カッタ、アスファルト切削機、草刈機、リッパ、マルチャ、チルトローテータ及びタンパ等の種々の器具がある。作業部33は、駆動装置からの動力により、バケット331を駆動することで作業を実行する。
ブーム332は、旋回部32のブームブラケット322にて、回転可能に支持されている。具体的には、ブーム332は、ブームブラケット322にて、水平方向に沿った回転軸を中心に回転可能に支持されている。ブーム332は、ブームブラケット322に支持される基端部から上方に延びる形状を有している。アーム333は、ブーム332の先端に連結されている。アーム333は、ブーム332に対して、水平方向に沿った回転軸を中心に回転可能に支持されている。アーム333の先端には、バケット331が取り付けられる。
作業部33は、動力源としてのエンジン40からの動力を受けて動作する。具体的には、エンジン40によって油圧ポンプ41が駆動され、作業部33の油圧アクチュエータ(油圧シリンダ44等)に油圧ポンプ41から作動油が供給されることで、作業部33の各部(バケット331、ブーム332及びアーム333)が動作する。
本実施形態では特に、作業部33は、ブーム332及びアーム333が個別に回転可能に構成された多関節型の構造を有している。つまり、ブーム332及びアーム333の各々が、水平方向に沿った回転軸を中心に回転することにより、例えば、ブーム332及びアーム333を含む多関節型の作業部33は、全体として伸ばしたり、折りたたんだりする動作が可能である。
走行部31及び旋回部32の各々についても、作業部33と同様に、動力源としてのエンジン40からの動力を受けて動作する。つまり、走行部31の油圧モータ43及び旋回部32の油圧モータ等に、油圧ポンプ41から作動油が供給されることで、旋回部32及び走行部31が動作する。
エンジン40は、上述したように各部に動力を供給する動力源として機能する。ここで、エンジン40は、油圧ポンプ41等と共に旋回部32に搭載されている。本実施形態では一例として、エンジン40はディーゼルエンジンである。エンジン40は、燃料タンクから燃料(ここでは軽油)が供給されることにより駆動する。
ここで、機体30には、機体30の周辺を撮像するカメラ等、作業機械3の周囲の監視エリアA1(図3参照)における検知対象物Ob1(図3参照)を検知するための各種のセンサ類(カメラを含む)が備わっている。本実施形態では一例として、図3に示すように、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343を含む複数(ここでは3つ)のカメラが、機体30の旋回部32に搭載されている。左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343は、制御システム1に接続されており、各々で撮像された画像を制御システム1に出力する。図3は、作業機械3を上方から見た平面図であって、作業機械3の周囲に設定された監視エリアA1、検知対象物Ob1、並びに作業機械3の機体30(左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343を含む)を模式的に表している。
左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343は、それぞれ旋回部32の運転部321に搭乗したオペレータから見て、左方、右方及び後方となる監視エリアA1を撮像できるように、運転部321を基準に左方、右方及び後方に向けて設置される。つまり、監視エリアA1は、図3に示すように、複数(ここでは3つ)の小エリアA11,A12,A13を含み、左方カメラ341は、このうち運転部321に搭乗したオペレータから見て左方となる小エリアA11(左方エリア)を撮像する。同様に、右方カメラ342は、運転部321に搭乗したオペレータから見て右方となる小エリアA12(右方エリア)を撮像し、後方カメラ343は、運転部321に搭乗したオペレータから見て後方となる小エリアA13(後方エリア)を撮像する。これにより、オペレータにとって死角となりやすい、側方(左方及び右方)並びに後方を、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343でカバーすることが可能となる。
図2では、本実施形態に係る作業機械3の油圧回路及び電気回路(電気的な接続関係)を模式的に示す。図2では、実線が高圧の(作動油用の)油路、点線が低圧の(パイロット油用の)油路、一点鎖線の矢印が電気信号の経路を示す。さらに、カットオフレバー350とカットオフスイッチ353との間の太線(実線)は、カットオフレバー350とカットオフスイッチ353との間の物理的な連結を示す。
図2に示すように、作業機械3は、油圧ポンプ41、油圧モータ43及び油圧シリンダ44に加えて、パイロットポンプ42、リモコン弁45、制御弁46、方向切換弁(コントロールバルブ)47、第1制限部48及び第2制限部49等を備えている。作業機械3は、電源351、カットオフレバー350及びカットオフスイッチ353等を更に備えている。図2では走行部31の油圧モータ43のみ図示しているが、旋回部32の油圧モータについても同様の油圧回路が構成されている。また、図2では、ブーム332の駆動用の1つの油圧シリンダ44のみ図示しているが、アーム333又はバケット331等の駆動用の油圧シリンダ44についても同様の油圧回路が構成されている。
エンジン40により駆動される油圧ポンプ41からの作動油は、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等に供給される。これにより、油圧モータ43及び油圧シリンダ44等の油圧アクチュエータが駆動される。
油圧モータ43及び油圧シリンダ44等の油圧アクチュエータには、油圧ポンプ41からの作動油の方向及び流量を切換可能なパイロット式の方向切換弁47が設けられている。方向切換弁47は、パイロットポンプ42から入力指令となるパイロット油が供給されて駆動される。
ここで、例えば、走行部31の油圧モータ43に対応する方向切換弁47へのパイロット油の供給路には、リモコン弁45が設けられている。リモコン弁45は、操作装置35(操作レバー)の操作に応じて走行部31の走行操作指令を出力する。走行操作指令は、走行部31の走行動作(前進又は後退等)を指示する。
同様に、作業部33の油圧シリンダ44に対応する方向切換弁へのパイロット油の供給路にも、リモコン弁45が設けられている。このリモコン弁45は、操作装置35(操作レバー)の操作に応じて作業部33の作業操作指令を出力する。作業操作指令は、作業部33の展開動作及び縮小動作等を指示する。さらに、旋回部32の油圧モータに対応する方向切換弁へのパイロット油の供給路にも、リモコン弁が設けられている。このリモコン弁は、操作装置35(操作レバー)の操作に応じて旋回部32の旋回操作指令を出力する。旋回操作指令は、旋回部32の旋回動作(左旋回又は右旋回等)を指示する。
さらに、各方向切換弁47へのパイロット油の供給路には、第1制限部48が設けられている。第1制限部48は、第1制御弁481を有している。第1制御弁481は、いずれも電磁式の制御弁(電磁弁)からなり、それぞれリモコン弁45とパイロットポンプ42との間に直列に挿入されている。各第1制御弁481は、制御システム1に接続されており、制御システム1からの制御信号(供給電流)に応じて動作し、パイロットポンプ42からリモコン弁45に供給されるパイロット油の流量を調節する。本実施形態では、第1制限部48は、少なくとも第1制御弁481を閉じることにより、リモコン弁45に供給されるパイロット油の流路を遮断し、当該リモコン弁45に対応する油圧アクチュエータ(油圧モータ43及び油圧シリンダ44等)への油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止することが可能である。油圧ポンプ41からの作動油の供給が停止した油圧アクチュエータは駆動不能となり、当該油圧アクチュエータは、操作装置35の操作によらずに、強制的に停止する。
このような方向切換弁47、リモコン弁45及び第1制限部48は、走行部31の油圧モータ43及びブーム332の駆動用の油圧シリンダ44だけでなく、旋回部32の油圧モータ及びアーム333又はバケット331等の駆動用の油圧シリンダ44の油圧回路にも設けられている。そのため、例えば操作装置35の操作に応じて、走行部31、旋回部32及び作業部33を動作させることが可能である。
さらに、第1制限部48(第1制御弁481)から見てパイロット油の上流側には、カットオフバルブとしての制御弁46が設けられている。制御弁46は、(電磁式)比例制御弁からなり、パイロットポンプ42と複数の第1制御弁481との間に挿入されている。制御弁46は、カットオフスイッチ353を介して電源351に接続されており、電源351からの供給電流に応じて動作する。ここで、制御弁46は、通電状態、つまり制御信号としての電流が供給されている状態で、パイロット油の流路を遮断し、非通電状態、つまり制御信号としての電流が遮断されている状態で、パイロット油の流路を開放する。そのため、制御弁46に供給電流が供給されることで、油圧アクチュエータ(油圧シリンダ44等)が駆動不能となり、操作装置35の操作によらずに、油圧アクチュエータが強制的に停止する。
カットオフスイッチ353は、カットオフレバー350に連動している。カットオフレバー350は、機体30の運転部321に配置されており、ユーザ(オペレータ)による操作入力を受け付ける。本実施形態では一例として、カットオフレバー350は上下方向D1に沿って操作可能である。カットオフレバー350が可動範囲の上端位置である「上げ位置」にあればカットオフスイッチ353は「オン」であり、カットオフレバー350が可動範囲の下端位置である「下げ位置」にあればカットオフスイッチ353は「オフ」である。そして、カットオフスイッチ353は制御システム1に接続されており、カットオフスイッチ353のオン/オフが制御システム1にて監視されている。
したがって、カットオフレバー350が「下げ位置」にあれば、制御弁46が非通電状態となり、操作装置35の操作によって油圧アクチュエータ(油圧シリンダ44等)が駆動する。これに対して、カットオフレバー350が「上げ位置」にあれば、制御弁46が通電状態となり、操作装置35の操作によらずに油圧アクチュエータが強制的に停止する。そのため、油圧アクチュエータ(油圧モータ43等)を駆動するには、ユーザ(オペレータ)は、カットオフレバー350を「下げ位置」に操作する必要がある。
さらに、走行部31、旋回部32及び作業部33のいずれについても、油圧アクチュエータ(油圧モータ43、油圧シリンダ44等)に油圧ポンプ41から作動油が供給されることで動作するので、カットオフレバー350が「上げ位置」にあれば、走行部31、旋回部32及び作業部33のいずれもが駆動不能となる。つまり、カットオフレバー350が「上げ位置」にあれば、走行部31、旋回部32及び作業部33の全てについて、強制的に駆動不能な状態とされる。
要するに、カットオフスイッチ353は、オンのときに作業機械3の動作が制限(禁止を含む)される「ロック状態」にあり、オフのときに作業機械3の動作を制限しない「ロック解除状態」にある。そして、カットオフレバー350が「上げ位置」にあってカットオフスイッチ353がロック状態(オン)にあれば、操作装置35の操作によらずに作業機械3の動作が強制的に制限される。カットオフレバー350は、このように作業機械3の動作をロックする際に操作されるレバーであって、ゲートロックレバーと同義である。また、第1制御弁481及び制御弁46は、本実施形態では、いずれも(電磁式)比例制御弁であることとするが、これに限らず、例えば、流路の開放/遮断を切替可能な開閉弁であってもよい。
また、油圧ポンプ41から供給される作動油の流量は固定的ではなく、適宜の手段により変更可能(可変)である。本実施形態に係る作業機械3は、第2制限部49を備えており、第2制限部49にて作動油の流量を調節可能である。本実施形態では一例として、油圧ポンプ41は、駆動軸の1回転に対して吐出する作動油量を変更可能な可変容量形ポンプからなる。
第2制限部49は、制御信号入力ポート491と、電磁比例弁492と、エンジン制御部493と、を有する。制御信号入力ポート491は、可変容量形ポンプからなる油圧ポンプ41の作動油の吐出量(流量)を調節するための制御信号が入力されるポートである。具体的に、制御信号入力ポート491には、パイロットポンプ42から制御信号となるパイロット油が供給され、パイロット油の供給量(パイロット圧)に応じて油圧ポンプ41の作動油の吐出量が変化する。電磁比例弁492は、制御信号入力ポート491へのパイロット油の供給路上に設けられた電磁式の比例制御弁であって、制御信号入力ポート491に入力されるパイロット圧を調節する。電磁比例弁492は、制御システム1に電気的に接続されており、制御システム1からの制御信号(供給電流)に応じて、制御信号入力ポート491に入力されるパイロット圧を調節し、油圧ポンプ41の作動油の吐出量を変化させる。エンジン制御部493は、エンジン40の回転数を制御する。つまり、エンジン制御部493は、油圧ポンプ41の回転数を制御することで、油圧ポンプ41の作動油の吐出量を変化させる。
このように、第2制限部49は、作動油を供給する油圧ポンプ41の流量、油圧ポンプ41を駆動するエンジン40の回転数、及びパイロット圧の少なくとも1つを制御することで、油圧ポンプ41から吐出される作動油の流量を調節可能である。第2制限部49は、油圧ポンプ41から吐出される作動油の流量を、無段階で連続的に変化させてもよいし、段階的(例えば2段階、5段階又は10段階等)に変化させてもよい。本実施形態では、第2制限部49は、少なくとも電磁比例弁492を閉じることにより、制御信号入力ポート491に供給されるパイロット油の流路を遮断し、油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止することが可能である。油圧ポンプ41からの作動油の供給が停止すると、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等の油圧アクチュエータは全て停止する。
制御システム1は、CPU(Central Processing Unit)等の1以上のプロセッサと、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等の1以上のメモリとを有するコンピュータシステムを主構成とし、種々の処理(情報処理)を実行する。本実施形態では、制御システム1は、作業機械3全体の制御を行う統合コントローラであって、例えば、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)からなる。ただし、制御システム1は、統合コントローラと別に設けられていてもよい。制御システム1について詳しくは「[2]制御システムの構成」の欄で説明する。
表示装置2は、機体30の運転部321に配置されており、ユーザ(オペレータ)による操作入力を受け付け、ユーザに種々の情報を出力するためのユーザインターフェースである。表示装置2は、例えば、ユーザの操作に応じた電気信号を出力することにより、ユーザによる各種の操作を受け付ける。これにより、ユーザ(オペレータ)は、表示装置2に表示される表示画面Dp1(図4参照)を視認でき、また、必要に応じて表示装置2を操作することが可能である。
表示装置2は、図2に示すように、制御部21と、操作部22と、表示部23と、を備えている。表示装置2は、制御システム1と通信可能に構成されており、制御システム1との間でデータの授受が可能である。本実施形態では一例として、表示装置2は作業機械3に用いられる専用のデバイスである。
制御部21は、制御システム1からのデータに従って、表示装置2を制御する。具体的には、制御部21は、操作部22で受け付けたユーザの操作に応じた電気信号を出力したり、制御システム1で生成される表示画面Dp1を表示部23に表示したりする。
操作部22は、表示部23に表示される表示画面Dp1に対するユーザ(オペレータ)による操作入力を受け付けるためのユーザインターフェースである。操作部22は、例えば、ユーザU1(図4参照)の操作に応じた電気信号を出力することにより、ユーザU1による各種の操作を受け付ける。本実施形態では一例として、操作部22は、図4に示すように、機械式の複数(ここでは6つ)の押釦スイッチ221~226を含む。これら複数の押釦スイッチ221~226は、表示部23の表示領域の周縁に沿うように、表示領域に近接して(図4の例では下方に)配置されている。これら複数の押釦スイッチ221~226は、後述する表示画面Dp1に表示される項目に対応付けられており、複数の押釦スイッチ221~226のいずれかが操作されることにより、表示画面Dp1のいずれかの項目が操作(選択)される。
また、操作部22は、タッチパネル及び操作ダイヤル等を含んでいてもよい。この場合においても、操作部22に対する操作により、表示画面Dp1のいずれかの項目が操作(選択)されることになる。
表示部23は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイのような、ユーザU1(オペレータ)に情報を提示するためのユーザインターフェースである。表示部23は、ユーザに対して各種の情報を表示により提示する。本実施形態では一例として、表示部23は、バックライト付きのフルカラーの液晶ディスプレイであって、図4に示すように、横方向に長い「横長」の表示領域を有している。
表示装置2は、作業機械3を操作するユーザU1(オペレータ)に向けて表示画面Dp1にて種々の情報を提示する。つまり、作業機械3を操作するユーザU1は、表示装置2に表示される表示画面Dp1を見ることで、作業機械3に関連する種々の情報を視覚的に得ることが可能である。一例として、表示装置2に、冷却水温及び作動油温等の作業機械3の稼働状態に関する情報が表示されることで、ユーザU1は、作業機械3の操作に必要な作業機械3の稼働状態に関する情報を、表示装置2で確認することができる。また、表示装置2は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343にて撮像される作業機械3の周辺画像(監視エリアA1の画像)についても、表示画面Dp1に表示することができる。これにより、ユーザU1(オペレータ)は、作業機械3を操作する際に、例えば、運転部321からの死角となりやすい作業機械3の側方及び後方等の状況を、表示装置2に表示される表示画面Dp1にて確認することができる。
また、機体30は、上述した構成に加えて、音出力部(ブザー又はスピーカ等を含む)、通信端末、燃料タンク及びバッテリ等を更に備えている。さらには、機体30には、冷却水温センサ、作動油温センサ、エンジンの回転数を計測する回転数計、及び稼働時間を計測するアワーメータ等、機体30の稼働状態を監視するためのセンサ類が備わっている。
[2]制御システムの構成
次に、本実施形態に係る制御システム1の構成について、図2を参照して説明する。制御システム1は、機体30(走行部31、旋回部32及び作業部33等を含む)の各部を制御する。本実施形態では、上述したように、作業機械3の機体30には、作業機械3を駆動するための「駆動部」として、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等の油圧アクチュエータが搭載されている。制御システム1は、作業機械3の構成要素であって、機体30等と共に作業機械3を構成する。言い換えれば、本実施形態に係る作業機械3は、少なくとも制御システム1と、駆動部(油圧モータ43及び油圧シリンダ44等の油圧アクチュエータ)が搭載される機体30(走行部31、旋回部32及び作業部33を含む)と、を備えている。
制御システム1は、図2に示すように、表示処理部11と、データ取得部12と、検知部13と、制限処理部14と、判定処理部15と、通知処理部16と、を備えている。本実施形態では一例として、制御システム1は1以上のプロセッサを有するコンピュータシステムを主構成とするので、1以上のプロセッサが作業機械用制御プログラムを実行することにより、これら複数の機能部(表示処理部11等)が実現される。制御システム1に含まれる、これら複数の機能部は、複数の筐体に分散して設けられていてもよいし、1つの筐体に設けられていてもよい。
制御システム1は、機体30の各部に設けられたデバイスと通信可能に構成されている。つまり、制御システム1には、少なくとも第1制限部48(第1制御弁481)、第2制限部49(電磁比例弁492及びエンジン制御部493)、左方カメラ341、右方カメラ342、後方カメラ343及び表示装置2等が接続されている。これにより、制御システム1は、第1制限部48、第2制限部49及び表示装置2等を制御したり、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343等の撮像画像を取得したりすることが可能である。ここで、制御システム1は、各種の情報(データ)の授受を、各デバイスと直接的に行ってもよいし、中継器等を介して間接的に行ってもよい。
表示処理部11は、作業機械3に関連する情報を含む表示画面Dp1を表示装置2に表示させる表示処理を実行する。具体的には、表示処理部11は、データ取得部12で取得されるデータ等に基づいて表示画面Dp1を生成し、表示装置2を制御することによって、表示画面Dp1を表示装置2の表示部23に表示させる。さらに、表示処理部11は、表示装置2の操作部22が受け付けた操作に応じて動作する。
ここで、表示画面Dp1に含まれる作業機械3に関連する情報は、例えば、燃料の残量、冷却水温、作動油温、及び吊り作業時の吊り下げ重量等の、作業機械3の稼働状態に関する稼働情報を含む。つまり、表示処理部11は、作業機械3の稼働状態に関する稼働情報を含む表示画面Dp1を、表示装置2に表示させることができる。さらに、表示画面Dp1に含まれる作業機械3に関連する情報は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343で撮像される撮像画像Im11,Im12,Im13(図5参照)を表示画面Dp1に表示させる。つまり、表示処理部11は、作業機械3の周囲の監視エリアA1(各小エリアA11,A12,A13)の撮像画像Im11,Im12,Im13を含む表示画面Dp1を、表示装置2に表示させることができる。
本開示でいう表示画面Dp1等の「画面」は、表示装置2にて表示される映像(画像)を意味し、図像、図形、写真、テキスト及び動画等を含む。すなわち、制御システム1は、例えば、冷却水温及び作動油温等の作業機械3の稼働状態に関する情報を表す図像等を含む表示画面Dp1を、表示装置2に表示させることが可能である。ここで、表示画面Dp1が動画等を含む場合には、表示画面Dp1は一定の映像ではなく、刻一刻と変化する映像を含む。
データ取得部12は、作業機械3の周囲の監視エリアA1の撮像画像等、作業機械3に関連する各種のデータを取得するデータ取得処理を実行する。本実施形態では、データ取得部12は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343の出力を、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343から定期的又は不定期に取得する。つまり、データ取得部12は、作業機械3の周囲の監視エリアA1(各小エリアA11,A12,A13)の画像データ(撮像画像)を取得する。
さらに、データ取得部12は、データ取得処理により、少なくとも第1制限部48(第1制御弁481)を含む、作業機械3の各部の動作状態に関する情報を、定期的又は不定期に取得可能である。ここで、データ取得部12は、燃料の残量センサ、冷却水温センサ及び作動油温センサの出力(センサ信号)についても取得可能である。データ取得部12は、各種のデータを、各種センサ等(カメラを含む)から直接的に取得してもよいし、電子制御ユニット等を介して間接的に取得してもよい。データ取得部12で取得されたデータは、例えば、メモリ等に記憶される。
検知部13は、作業機械3の周囲の監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知する。つまり、検知部13は、監視エリアA1における検知対象物Ob1の存否(有無)を判断し、監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在するか否かを表す検知結果を出力する。本実施形態では一例として、検知対象物Ob1は「人」である。つまり、作業機械3が移動し、又は作業機械3の周囲の「人」が移動した結果、作業機械3の周囲の監視エリアA1に「人」が侵入した場合、検知部13は当該「人」を検知対象物Ob1として検知する。監視エリアA1に複数の検知対象物Ob1が存在する場合には、検知部13は、検知対象物Ob1の数(人数)も含めて検知してもよい。
本実施形態では、検知部13は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343の出力(画像データ)に基づいて、監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知する。具体的には、検知部13は、データ取得部12で取得された画像データに対して、画像処理を施すことにより、画像中の特徴量を抽出し、当該特徴量に基づいて、画像に検知対象物Ob1(本実施形態では「人」)が写り込んでいるか否かを判断する。ここで、画像に検知対象物Ob1が写り込んでいる場合、検知部13は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343のいずれで撮像された画像に検知対象物Ob1が写り込んでいるかを判断する。つまり、検知部13は、左方カメラ341で撮像される小エリアA11、右方カメラ342で撮像される小エリアA12、及び後方カメラ343で撮像される小エリアA13のいずれに検知対象物Ob1が存在するかを区別して、検知対象物Ob1の検知を行う。
さらに、本実施形態では、検知部13は、機体30から検知対象物Ob1までの距離についても検知可能である。つまり、検知部13は、画像に検知対象物Ob1が写り込んでいる場合、検知対象物Ob1の画像上での位置に基づいて、機体30から検知対象物Ob1までの距離を算出する。そのため、検知部13では、例えば、機体30からある距離(例えば、2m、3m、4m又は5m等)以内に存在する検知対象物Ob1を検知することが可能である。言い換えれば、検知部13は、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343で撮像される全域を監視エリアA1とするだけでなく、任意に設定される大きさ及び形状の監視エリアA1の検知対象物Ob1を検知することも可能である。
制限処理部14は、作業機械3の動作を制限(牽制)する制限処理(牽制処理)を実行する。制限処理部14は、基本的に、検知部13の検知結果に基づいて、作業機械3の動作を制限する。特に本実施形態では、検知部13の検知結果が、監視エリアA1に検知対象物Ob1(ここでは人)の存在を示す結果である場合に、制限処理部14は制限処理を実行する。本開示でいう「制限処理」は、作業機械3の動作に関し、何かしら制限(抑制)する方向に作用する処理を意味する。
例えば、制限処理は、作業機械3の走行部31、旋回部32及び作業部33等を制御することで、作業機械3の動作を直接的に制限する処理を含む。一例として、制限処理は、走行部31の走行動作を禁止する(走行動作不能とする)処理、旋回部32の旋回動作を禁止する(旋回動作不能とする)処理、及び作業部33の動作を禁止する(作業不能とする)処理等を含む。これにより、ユーザU1(オペレータ)の操作によらずに、作業機械3の動作を強制的に制限することができる。つまり、作業機械3が動作することによる機体30と検知対象物Ob1との接触を回避できる。さらに、制限処理は、作業機械3を操作するユーザU1(オペレータ)に対して、音又は光(表示を含む)により警告を行うことで、作業機械3の動作を間接的に制限する処理を含む。作業機械3を操作するユーザU1(オペレータ)に対して警告を行うことで、作業機械3の動作を間接的に牽制できるので、作業機械3の操作の自由度が高い。つまり、ユーザU1が検知対象物Ob1に注意して作業機械3を操作することで、検知対象物Ob1との接触を回避しつつも作業機械3の動作を継続することができる。
本実施形態では、制限処理部14は、第1制限部48を制御する第1制限処理部141と、第2制限部49を制御する第2制限処理部142と、を含んでいる。ここで、第2制限部49は、第1制限部48に異常が認められるときに用いられる、第1制限部48のバックアップ用の制限部である。そのため、第2制限部49を作動させる第2制限処理部142は、第1制限部48に異常が認められるときにのみ有効となる。つまり、第1制限部48に異常が認められない定常時において、機能が有効化されているのは、第1制限処理部141と第2制限処理部142とのうち第1制限処理部141のみであって、第2制限処理部142は定常時には無効化されている。そのため、定常時においては、検知部13の検知結果が、監視エリアA1に検知対象物Ob1の存在を示す結果である場合、第1制限処理部141が機能して制限処理を実行するのであって、第2制限処理部142は機能しない。
第1制限処理部141は、第1制限部48を作動させることによって、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等の個々の駆動部(油圧アクチュエータ)の動作を制限する。つまり、作業機械3の機体30には、複数の駆動部(油圧アクチュエータ)が搭載されているところ、第1制限部48は、これら複数の駆動部に一対一で対応するように複数設けられている。そして、第1制限処理部141は、これら複数の第1制限部48のうちの1つ又は2つ以上の第1制限部48を個別に作動させることで、一部の駆動部の動作のみを制限することができる。例えば、第1制限処理部141は、複数の第1制限部48のうち走行部31の油圧モータ43に対応する第1制限部48のみを作動させ、走行部31の走行動作を禁止する(走行動作不能とする)ことができ、この場合、旋回部32及び作業部33は動作可能となる。さらに、第1制限処理部141は、複数の第1制限部48の全てを作動させ、作業機械3の機体30に搭載されている複数の駆動部全ての動作を制限することもできる。
本実施形態では一例として、第1制限処理部141は、第1制御弁481を閉じることにより第1制限部48を作動させる。つまり、第1制限処理部141が第1制限部48を作動させると、第1制御弁481がパイロット油の流路を遮断し、油圧アクチュエータへの油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止することにより、油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させる。ここで、第1制限処理部141は、検知部13の検知結果が監視エリアA1に検知対象物Ob1(ここでは人)の存在を示す結果である場合に、第1制限部48を作動させる。このように、第1制限処理部141は、作業機械3を駆動する駆動部の動作を制限する第1制限部48を制御する。
第2制限処理部142は、第2制限部49を作動させることによって、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等の複数の駆動部(油圧アクチュエータ)の動作を一括して制限する。つまり、作業機械3の機体30には、複数の駆動部(油圧アクチュエータ)が搭載されているところ、第2制限部49は、これら複数の駆動部の動作をまとめて(一括して)制限する。そして、第2制限処理部142は、第2制限部49を作動させることで、これら複数の駆動部の動作を一括して制限する。つまり、第2制限処理部142が第2制限部49を作動させると、例えば、走行部31の走行動作、旋回部32の旋回動作、及び作業部33の動作が全て禁止される。
本実施形態では一例として、第2制限処理部142は、電磁比例弁492を閉じることにより第2制限部49を作動させる。つまり、第2制限処理部142が第2制限部49を作動させると、電磁比例弁492が油圧ポンプ41からの作動油の吐出量を制限し、油圧アクチュエータへの油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止することにより、油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させる。これにより、第2制限処理部142は、作業機械3の機体30に搭載されている複数の駆動部全ての動作を制限する。このように、第2制限処理部142は、第1制限部48とは別に駆動部の動作を制限する第2制限部49を制御する。また、詳しくは後述するが、第2制限処理部142は、少なくとも第1制限部48の異常の有無の判定結果に基づいて、第2制限部49を制御する。
ここで、第2制限処理部142が実行する制限処理は、少なくとも旋回部32の旋回動作を制限する処理を含む。具体的に、第2制限処理部142は、電磁比例弁492を閉じて油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止することで、少なくとも旋回部32の油圧モータが駆動不能となり、旋回部32の旋回動作中であれば旋回部32が緊急停止し、旋回部32の旋回動作中でなければ旋回部32の旋回動作が禁止される。これにより、ユーザU1(オペレータ)の死角となる監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在する場合に、旋回部32が旋回することによる機体30と検知対象物Ob1との接触を回避できる。
判定処理部15は、第1制限部48の異常の有無を判定する判定処理を実行する。つまり、判定処理部15は、第1制限部48が正常か否(異常)かの異常判定を行う。本実施形態では、上述したように第1制限部48に異常が認められる場合のみ第2制限処理部142が有効化されるので、第2制限処理部142を有効化するための条件として、判定処理部15の判定結果が利用される。ここでいう第1制限部48の「異常」には、例えば、第1制限部48を制御するための電線の断線若しくは短絡、又は第1制御弁481の故障(固着等を含む)等がある。
一例として、第1制御弁481は、制御システム1からの制御信号を受けたドライバ回路(図示を省略)から電流が供給されることで駆動するところ、判定処理部15は、当該電流の大きさ(電流値)に基づいて、断線又は短絡の発生を発見することができる。つまり、ドライバ回路から第1制御弁481に供給される電流の大きさ(電流値)をデータ取得部12にて取得することで、判定処理部15は、当該電流値に基づいて第1制限部48の異常の有無を判定できる。例えば、ドライバ回路が第1制御弁481に電流を流そうとしているにもかかわらず電流値が閾値未満である場合、判定処理部15は、第1制限部48に断線又は短絡等の「異常」があると判定する。あるいは、第1制御弁481の油圧を検出する圧力センサの出力をデータ取得部12にて取得することで、判定処理部15は、当該油圧に基づいて第1制限部48の異常の有無を判定できる。例えば、第1制御弁481を閉じる制御信号が出ているにもかかわらず、閾値以上の油圧が検出される場合、判定処理部15は、第1制限部48に第1制御弁481の固着等の「異常」があると判定する。
通知処理部16は、第1制限部48に異常があると判定されたときに通知する通知処理を実行する。つまり、判定処理部15にて第1制限部48に異常があると判定され、第2制限処理部142が有効化されると、通知処理部16は通知(「異常通知」ともいう)を行う。さらに、本実施形態では、通知処理部16は、第2制限部49の作動中にも通知を行う。つまり、第2制限処理部142が有効化された状態で、監視エリアA1に検知対象物Ob1が検知されると、通知処理部16は通知(「バックアップ通知」ともいう)を行う。
通知処理部16による通知は、ユーザU1(オペレータ)に対する何かしらの通知であればよく、その態様は様々である。通知処理部16による通知の態様として、例えば、表示装置2(表示部23)への表示、ビープ音若しくは音声等の音、又は振動等であってもよい。
ところで、検知部13は、制御システム1に必須の構成ではない。例えば、制御システム1は、外部の検知部の検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて制限処理部14が制限処理を実行するように構成されていてもよい。
[3]作業機械の制御方法
以下、図5~図7を参照しつつ、主として制御システム1によって実行される作業機械3の制御方法(以下、単に「制御方法」という)の一例について説明する。
本実施形態に係る制御方法は、コンピュータシステムを主構成とする制御システム1にて実行されるので、言い換えれば、作業機械用制御プログラム(以下、単に「制御プログラム」という)にて具現化される。つまり、本実施形態に係る制御プログラムは、制御方法に係る各処理を1以上のプロセッサに実行させるためのコンピュータプログラムである。このような制御プログラムは、例えば、制御システム1及び表示装置2によって協働して実行されてもよい。
ここで、制御システム1は、制御プログラムを実行させるための予め設定された特定の開始操作が行われた場合に、制御方法に係る下記の各種処理を実行する。開始操作は、例えば、作業機械3のエンジン40の起動操作等である。一方、制御システム1は、予め設定された特定の終了操作が行われた場合に、制御方法に係る下記の各種処理を終了する。終了操作は、例えば、作業機械3のエンジン40の停止操作等である。
[3.1]表示画面
ここではまず、本実施形態に係る制御方法によって表示装置2の表示部23に表示される表示画面Dp1の構成について説明する。図5等の表示装置2の表示部23に表示される表示画面Dp1を示す図面において、領域を表す一点鎖線、引出線及び参照符号は、いずれも説明のために付しているに過ぎず、実際に表示装置2に表示される訳ではない。
表示画面Dp1は、図5に示すように、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4、第5領域R5、第6領域R6、第7領域R7、第8領域R8、第9領域R9及び第10領域R10を含む。
具体的には、表示画面Dp1は、縦方向(上下方向)に4つの領域に分割されている。そして、上から3つの領域は、それぞれ更に横方向(左右方向)に3つの領域に分割されている。これにより、表示画面Dp1は、計10個の領域に分割される。そして、上から2段目の領域は、左から順に、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3となる。最下段の領域は第4領域R4となる。さらに、上から3段目の領域は、左から順に、第5領域R5、第6領域R6、第7領域R7となり、最上段の領域は、左から順に、第8領域R8、第9領域R9、第10領域R10となる。縦方向のサイズは、縦方向に分割された4つの領域の中では、上から2段目の領域(第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3)が最も広い。横方向のサイズは、横方向に分割された3つの領域の中では、真ん中の領域(第2領域R2、第6領域R6、第9領域R9)が最も広い。
第1領域R1は、縦方向に長い矩形状の領域である。第1領域R1には、例えば、エンジンの燃料(例えば軽油)の残量に関する残量情報G1が表示される。表示処理部11は、残量センサの出力(センサ信号)等に基づいて、表示画面Dp1中の残量情報G1を生成する。
第2領域R2は、横方向に長い矩形状の領域である。第2領域R2には、監視エリアA1の撮像画像Im11,Im12,Im13、及び検知部13の検知結果を表す検知結果情報I1,I2等が表示される。撮像画像Im11は、左方カメラ341で撮像される運転部321の左方となる小エリアA11の画像であって、撮像画像Im12は、右方カメラ342で撮像される運転部321の右方となる小エリアA12の画像である。撮像画像Im13は、後方カメラ343で撮像される運転部321の後方となる小エリアA13の画像である。
制御システム1は、検知部13で取得される撮像画像Im11,Im12,Im13をリアルタイムで表示させる。第2領域R2の中央部には、上方から見た機体30を模したアイコンIm10が表示されている。アイコンIm10は、機体30から見た左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343の撮像範囲(小エリアA11,A12,A13)の位置関係を、模式的に表している。
検知結果情報I1は、撮像画像Im11,Im12,Im13のうち、検知対象物Ob1が含まれる撮像画像を強調表示する帯状(枠状)の図像である。検知結果情報I2は、運転部321から見て検知対象物Ob1が存在する方向を示す図像である。図5の例では、左方カメラ341で撮像される運転部321の左方となる小エリアA11に検知対象物Ob1(ここでは「人」)が存在する場合を想定している。そのため、撮像画像Im11,Im12,Im13のうち撮像画像Im11が検知結果情報I1にて強調表示され、かつ撮像画像Im11の下方に運転部321の左方に検知対象物Ob1が存在することを示す検知結果情報I2が表示されている。
検知結果情報I1,I2の表示態様は、監視エリアA1における検知対象物Ob1の位置によって変更されることが好ましい。例えば、検知結果情報I1,I2の表示色、サイズ、又は表示パターン(点滅パターン等を含む)等の表示態様が、監視エリアA1における検知対象物Ob1の位置によって変更される。例えば、検知対象物Ob1が機体30に近いほど、検知結果情報I1,I2の表示態様が目立つ表示色に変更され、一例として、検知対象物Ob1が機体30に近づくと、検知結果情報I1,I2の表示色が黄色から赤色に変化する。
このように、表示画面Dp1には、監視エリアA1の撮像画像Im11,Im12,Im13が表示されるだけでなく、監視エリアA1における検知対象物Ob1の検知結果についても検知結果情報I1,I2として表示される。そのため、オペレータ(ユーザU1)は、表示画面Dp1を見ることで、監視エリアA1における検知対象物Ob1の有無(存否)を容易に確認できる。これにより、オペレータ(ユーザU1)は、運転部321からの死角となりやすい作業機械3の側方及び後方等の状況を、表示装置2に表示される表示画面Dp1にて確認することができる。したがって、検知結果情報I1,I2だけが表示される構成に比較して、監視エリアA1内に検知対象物Ob1が存在する場合、検知対象物Ob1の状況を表示画面Dp1にて詳細に把握しやすくなる。
第3領域R3には、作業機械3の各部の稼働状態に応じた図像(アイコン)Im1が表示される。第3領域R3には、複数の図像Im1を表示可能であって、個々の図像Im1のデザイン(絵柄)によって、例えば、バッテリ、シートベルト、冷却水温、作動油温等の、いずれの状態を表すかを示す。ここで、各図像Im1は、例えば、表示色又はサイズ等の表示態様によって、稼働状態を示す。表示処理部11は、作業機械3の各部の稼働状態を検知する種々のセンサ(冷却水温センサ及び作動油温センサを含む)の出力を用いて、作業機械3の各部の状態を判断する。そして、表示処理部11は、いずれかの部位で異常値が検知された場合には、その部位の図像Im1の表示色等の表示態様を変化させる等により、警告表示を行う。
第4領域R4は、表示画面Dp1の全幅にわたって延びる帯状の領域である。第4領域R4には、表示画面Dp1に対する操作のための各項目が表示される。図5では一例として、第4領域R4には、「メニュー」、「クレーン」、「モード」、「カメラ」、「PTO」、「切替」の6つの項目が、この順で左から並べて配置されている。これら6つの項目には、その真下に位置する操作部22の6つの押釦スイッチ221~226がそれぞれ対応付けられている。例えば、「メニュー」の項目には押釦スイッチ221が、「クレーン」の項目には押釦スイッチ222が、それぞれ対応付けられている。そのため、例えば、「カメラ」の項目に対応する押釦スイッチ224がユーザU1(図4参照)により操作されると、「カメラ」の項目が操作(選択)されることになる。
第5領域R5には、種々のセンサ(冷却水温センサ及び作動油温センサを含む)にて異常値が検知されていることを示す、警告表示用の図像(アイコン)が表示される。第6領域R6には、例えば、作業機械3において稼働中の作業部33に関する情報が表示される。第7領域R7には、例えば、エンジンの回転数等、作業機械3の稼働状態に関する情報が表示される。第8領域R8には、例えば、現在時刻が表示される。第9領域R9には、例えば、現在表示されている表示画面Dp1が属する項目を示す情報が表示される。第10領域R10には、例えば、作業機械3の稼働時間(アワーメータ)に関する情報が表示される。
[3.2]詳細
次に、本実施形態に係る制御方法の詳細について説明する。
本実施形態に係る制御方法は、第1制限部48を作動させることと、第1制限部48の異常の有無を判定することと、少なくとも第1制限部48の異常の有無の判定結果に基づいて第2制限部49を作動させることと、を有する。第1制限部48は、作業機械3を駆動する駆動部(油圧アクチュエータ)の動作を制限する。第2制限部49は、第1制限部48とは別に駆動部(油圧アクチュエータ)の動作を制限する。
この制御方法によれば、例えば監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在する場合のように、駆動部(油圧モータ43及び油圧シリンダ44等を含む油圧アクチュエータ)の動作を制限すべき場合には、第1制限部48を作動させることで駆動部の動作を制限できる。しかも、駆動部の動作を制限すべき場合に、第1制限部48に異常が認められていると、第1制限部48のバックアップ用の第2制限部49を作動させることで、駆動部の動作を制限することができる。したがって、本実施形態に係る制御方法によれば、第1制限部48に異常があっても、駆動部の動作を制限すべき場合には第2制限部49にて駆動部の動作を制限でき、作業機械3の動作の信頼性を向上させることができる。
具体的に、制御システム1の制限処理部14は、判定処理部15の判定結果に基づいて、複数の第1制限部48のいずれにも異常が認められない定常時においては、第1制限処理部141を有効とし、第2制限処理部142を無効とする。つまり、複数の第1制限部48の全てが正常である定常時においては、第1制限処理部141及び第2制限処理部142のうち第1制限処理部141のみが有効となる。
このとき、検知部13の検知結果が監視エリアA1に検知対象物Ob1(ここでは人)の存在を示す結果である場合、第1制限処理部141が、第1制限部48を作動させ、所望の駆動部の動作を制限する。一例として、第1制限処理部141は、走行部31の油圧モータ43に対応する第1制限部48を作動させ、油圧モータ43を停止させる。この例に限らず、第1制限処理部141は、例えば、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ及び作業部33の油圧シリンダ44のうちの1つ以上の駆動部に対応する第1制限部48を作動させ、当該1つ以上の駆動部を停止させてもよい。
一方、制御システム1の制限処理部14は、判定処理部15の判定結果に基づいて、いずれかの第1制限部48に異常が認められる場合、第1制限処理部141を無効とし、第2制限処理部142を有効とする。つまり、複数の第1制限部48のいずれかに異常がある異常時においては第2制限処理部142が有効となる。
このとき、検知部13の検知結果が監視エリアA1に検知対象物Ob1(ここでは人)の存在を示す結果である場合、第2制限処理部142が、第2制限部49を作動させ、全ての駆動部の動作を制限する。一例として、第2制限処理部142は、第2制限部49の電磁比例弁492を閉じることにより、油圧ポンプ41からの作動油の供給を停止して、走行部31の油圧モータ43、旋回部32の油圧モータ、及び作業部33の油圧シリンダ44等を含む複数の駆動部を全て停止させる。
このように、本実施形態に係る制御方法では、第1制限部48が正常であれば第1制限部48を作動させることにより、また、第1制限部48に異常がある場合にはバックアップ用の第2制限部49を作動させることにより、駆動部の動作を制限することができる。よって、第1制限部48に異常がない定常時、及び第1制限部48に異常がある異常時のいずれにおいても、駆動部の動作を制限すべき場合には第1制限部48又は第2制限部49にて駆動部の動作を制限でき、作業機械3の動作の信頼性を向上させることができる。
ここにおいて、第1制限部48と第2制限部49とでは、その制限対象となる駆動部の範囲が同一ではない。本実施形態では特に、第2制限部49の制限対象となる駆動部の範囲は、各第1制限部48の制限対象となる駆動部の範囲よりも広い。そのため、第1制限部48に異常がない定常時においては、第1制限部48にて駆動部の動作を制限することにより、作業機械3の動作の制限を極力小さく抑えながらも、駆動部の動作を制限することができる。
すなわち、本実施形態では、作業機械3は、駆動部を複数備えている。第2制限部49は、複数の駆動部のうち、第1制限部48による動作の制限対象となる第1駆動部と、第1駆動部とは別の第2駆動部と、を対象に動作を制限する。例えば、いずれかの第1制限部48による動作の制限対象である「第1駆動部」が走行部31の油圧モータ43である場合、第2制限部49は、第1駆動部(油圧モータ43)とは別の旋回部32の油圧モータ等の「第2駆動部」についても、動作の制限対象とする。これにより、例えば、第1駆動部を制限対象とする第1制限部48、及び第2駆動部を制限対象とする第1制限部48の両方のバックアップを1つの第2制限部49にて担うことができ、バックアップ用の第2制限部49を簡略化できる。
また、本実施形態では、作業機械3は、第1制限部48及び駆動部をそれぞれ複数備えている。第2制限部49は、複数の第1制限部48による動作の制限対象となる複数の駆動部の動作を一括して制限する。つまり、第1制限部48が駆動部ごとに(個別に)動作を制限するのに対し、第2制限部49は複数の駆動部の動作をまとめて制限する。これにより、例えば、複数の第1制限部48のバックアップを1つの第2制限部49にて担うことができ、バックアップ用の第2制限部49を簡略化できる。本実施形態では特に、第2制限部49は、複数の第1制限部48による動作の制限対象となる複数の駆動部の全てについて、動作を一括して制限するので、第2制限部49は1つで足りる。
また、本実施形態では、第1制限部48は、複数の駆動部の各々を制御するための方向切換弁47へのパイロット油の供給路上に、それぞれ設けられている。つまり、第1制限部48は、方向切換弁47に入力されるパイロット圧を第1制御弁481にて制御することにより、個々の駆動部の動作を個別に制限する。これに対して、第2制限部49は、油圧ポンプ41の作動油の吐出量を変化させる電磁比例弁492は及びエンジン制御部493を含んでいる。つまり、第2制限部49は、複数の駆動部の動力の源である油圧ポンプ41からの作動油について、その大元で吐出量を調節することにより、複数の駆動部の動作を一括して制限する。
要するに、第1制限部48は、駆動部を制御する方向切換弁47に入力されるパイロット圧を制御することで駆動部の動作を制限する。第2制限部49は、駆動部に作動油を圧送する油圧ポンプ41の吐出流量を制御することで駆動部の動作を制限する。これにより、第1制限部48のバックアップ用の第2制限部49を、比較的簡単な構成で実現できる。つまり、第1制限部48が複数設けられている場合であっても、第2制限部49については、油圧ポンプ41の吐出流量を制御する単一の装置にて実現可能である。
また、本実施形態に係る制御方法では、第1制限部48の異常の有無の判定結果に加えて、検知対象物Ob1の検知結果に基づいて、第2制限部49を作動させる。すなわち、本実施形態では、第2制限部49は、第1制限部48のバックアップ用の制限部であるので、第2制限部49についても、第1制限部48と同様に、検知部13の検知結果が監視エリアA1に検知対象物Ob1(ここでは人)の存在を示す結果である場合に作動させる。したがって、第2制限処理部142は、第1制限部48に異常があると判定され、かつ監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在する場合に、第2制限部49を作動させることになる。そのため、第2制限部49を第1制限部48の代用として作動させることが可能である。
ここで、本実施形態では、第1制限部48と第2制限部49とで、検知部13の検知結果について個別に条件を設定可能である。すなわち、本実施形態に係る制御方法では、検知対象物Ob1の検知結果が第1条件を満たす場合に、第1制限部48を作動させる。また、この制御方法では、第1制限部48に異常があると判定され、かつ検知対象物Ob1の検知結果が第2条件を満たす場合に、第2制限部49を作動させる。一例として、第1条件は、検知対象物Ob1が機体30から第1の距離(例えば「3m」)以内にあることを含み、第2条件は、検知対象物Ob1が機体30から第2の距離(例えば「2m」)以内にあることを含む。この場合、第1制限部48に異常がないとき、検知対象物Ob1が機体30から第1の距離(3m)以内にあれば、第1制限処理部141は第1制限部48を作動させる。一方、第1制限部48に異常があるとき、検知対象物Ob1が機体30から第1の距離(3m)以内にあっても、第2の距離(2m)以内になければ、第2制限処理部142は第2制限部49を作動させない。機体30から検知対象物Ob1までの距離が第1の距離と第2の距離との間にあれば、第1制限部48は作動するものの、第2制限部49は作動しない。
このように、第1制限部48と第2制限部49とで、検知部13の検知結果について個別に条件を設定できることで、例えば、上述のように第2制限部49を作動させるための条件を相対的に厳しくして、作業機械3の動作への影響が大きな第2制限部49が安易に作動することを抑制できる。反対に、第2制限部49を作動させるための条件を相対的に緩くして、第1制限部48に異常がある場合には、より確実に第2制限部49を作動させて駆動部の動作を制限してもよい。ただし、第1条件と第2条件とは個別に設定されていればよく、第1条件と第2条件とは同一条件であってもよい。
また、本実施形態に係る制御方法は、異常があると判定された第1制限部48を無効にすることを更に有する。要するに、判定処理部15にて、いずれかの第1制限部48に異常があると判定された場合には、制限処理部14は、当該異常があるとされた第1制限部48については機能を無効化する。これにより、例えば、電線が断線しかけている場合等、第1制限部48に時折異常が認められるような場合、当該第1制限部48が中途半端に作動することを回避できる。
ところで、制御システム1の通知処理部16は、第1制限部48に異常があると判定されたとき、及び第2制限部49の作動中の各々において、所定の通知を行う。本実施形態では一例として、通知処理部16は、図6に示すように、表示装置2の表示部23に表示される表示画面Dp1中に通知オブジェクトI3,I4を表示させることで、異常通知及びバックアップ通知を行う。図6は、表示画面Dp1の第9領域R9及び第2領域R2の一部のみを切り出した図である。
具体的に、第1制限部48に異常がない場合、「第1制限部:正常」として示すように、第9領域R9は空欄となる。一方、第1制限部48に異常があり、かつ監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在しない場合、「第1制限部:異常」として示すように、第9領域R9に通知オブジェクトI3が表示される。このとき、第2制限処理部142は有効化されているが、第2制限部49は作動していない。通知オブジェクトI3は、例えば「エラー発生中」等の、第1制限部48に異常があることを示すテキストを含んでいる。また、第1制限部48に異常があり、かつ監視エリアA1に検知対象物Ob1が存在する場合、「第2制限部:作動」として示すように、第9領域R9に通知オブジェクトI4が表示される。このとき、第2制限処理部142は第2制限部49を作動させている。通知オブジェクトI4は、例えば「バックアップシステム作動中」等の、第2制限部49が作動中であることを示すテキストを含んでいる。
すなわち、通知オブジェクトI3は、第1制限部48に異常があると判定されたときに実行される通知(異常通知)の一例であって、通知オブジェクトI4は、第2制限部49の作動中に実行される通知(バックアップ通知)の一例である。そのため、オペレータにおいては、表示画面Dp1に表示されている通知オブジェクトI3,I4をもって、第1制限部48及び第2制限部49の状態を容易に把握することができる。これら通知オブジェクトI3,I4の表示位置及び表示態様等は一例に過ぎず、例えば、通知オブジェクトI3,I4はテキスト以外のマーク(図像を含む)等であってもよい。
[3.3]全体処理
次に、制御方法に係る処理の全体の流れについて、図7を参照して説明する。図7は、制御方法に係る処理の一例を示すフローチャートである。
図7に示すように、制御システム1のデータ取得部12は、撮像画像Im11,Im12,Im13を、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343から取得する(S1)。次に、制御システム1の判定処理部15は、第1制限部48の異常の有無を判定する(S2)。このとき、複数の第1制限部48のいずれも正常であると判定されると(S2:No)、制御システム1は処理をステップS3に移行させる。一方、複数の第1制限部48のうちの1つ以上の第1制限部48において、断線若しくは短絡、又は第1制御弁481の故障(固着等を含む)等の異常があると判定されると(S2:Yes)、制御システム1は処理をステップS5に移行させる。
ステップS3では、制御システム1の制限処理部14は、検知部13の検知結果が第1条件を満たすか否かを判定する。一例として、機体30から第1の距離(例えば「3m」)以内に検知対象物Ob1が存在する場合、制限処理部14は、第1条件を満たすと判定し(S3:Yes)、制限処理部14の第1制限処理部141が、第1制限部48を作動させる(S4)。このとき、例えば、複数の第1制限部48のうち走行部31の油圧モータ43に対応する第1制限部48を作動させると、走行部31の走行動作は禁止されるが、旋回部32及び作業部33の動作は許容される。一方、機体30から第1の距離(例えば「3m」)以内に検知対象物Ob1が存在しなければ、制限処理部14は、第1条件を満たさないと判定し(S3:No)、ステップS4をスキップするため、第1制限部48は作動しない。
ステップS5では、制御システム1の通知処理部16は、例えば、表示装置2の表示画面Dp1に通知オブジェクトI3を表示させることで、第1制限部48の異常を知らせる異常通知を行う。次に、制御システム1の制限処理部14は、第1制限処理部141の機能を無効化することにより、異常があると判定された第1制限部48を含む全ての第1制限部48を無効化する(S6)。
次のステップS7では、制御システム1の制限処理部14は、検知部13の検知結果が第2条件を満たすか否かを判定する。一例として、機体30から第2の距離(例えば「2m」)以内に検知対象物Ob1が存在する場合、制限処理部14は、第2条件を満たすと判定し(S7:Yes)、制限処理部14の第2制限処理部142が、第2制限部49を作動させる(S8)。このとき、例えば、第2制限部49の電磁比例弁492が閉じることにより、油圧ポンプ41からの作動油の供給が停止し、作業機械3の全ての駆動部の動作が強制的に禁止される。さらに、制御システム1の通知処理部16は、例えば、表示装置2の表示画面Dp1に通知オブジェクトI4を表示させることで、第2制限部49が作動中であることを知らせるバックアップ通知を行う。一方、機体30から第2の距離(例えば「2m」)以内に検知対象物Ob1が存在しなければ、制限処理部14は、第2条件を満たさないと判定し(S7:No)、ステップS8,S9をスキップするため、第2制限部49は作動しない。
制御システム1は、上記ステップS1~S9の処理を繰り返し実行する。ただし、図7に示すフローチャートは一例に過ぎず、処理が適宜追加又は省略されてもよいし、処理の順番が適宜入れ替わってもよい。
[4]変形例
以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本開示における制御システム1は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御システム1としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、制御システム1に含まれる一部又は全部の機能部は電子回路で構成されていてもよい。
また、制御システム1の少なくとも一部の機能が、1つの筐体内に集約されていることは制御システム1に必須の構成ではなく、制御システム1の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。反対に、実施形態1において、複数の装置(例えば制御システム1及び表示装置2)に分散されている機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。さらに、制御システム1の少なくとも一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
また、作業機械3の動力源は、ディーゼルエンジンに限らず、例えば、ディーゼルエンジン以外のエンジンであってもよいし、モータ(電動機)、又はエンジンとモータ(電動機)とを含むハイブリッド式の動力源であってもよい。
また、表示装置2は、専用のデバイスに限らず、例えば、ラップトップコンピュータ、タブレット端末又はスマートフォン等の汎用端末であってもよい。さらに、表示部23は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイのように、表示画面を直接的に表示する態様に限らず、例えば、プロジェクタのように、投影により表示画面を表示する構成であってもよい。
また、操作部22の情報の入力の態様として、押釦スイッチ、タッチパネル及び操作ダイヤル以外の態様を採用してもよい。例えば、操作部22は、キーボード、マウス等のポインティングディバイス、音声入力、ジェスチャ入力又は他の端末からの操作信号の入力等の態様を採用してもよい。
また、制限処理部14が実行する制限処理は、作業機械3の動作を制限する処理であればよく、作業機械3の動作(旋回動作等)を禁止する(動作不能とする)処理に限らない。制限処理は、例えば、作業機械3の動作(旋回動作等)の速度を減速する処理、作業機械3の動作範囲(旋回角度等)を狭める処理、又は作業機械3の動作の許容エリアを制限する処理等であってもよい。一例として、第2制限部49は、電磁比例弁492又はエンジン制御部493の制御により、油圧ポンプ41の作動油の吐出量を減少させることで、駆動部の動作速度を減速することができる。
また、作業機械3の周囲の監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知するためのセンサは、左方カメラ341、右方カメラ342及び後方カメラ343に限らず、1つ、2つ又は4つ以上のカメラ(イメージセンサ)を含んでもよい。さらに、例えば、全天球カメラ(360度カメラ)のように作業機械3から見て全方位を撮像可能なカメラにて、監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知してもよい。また、監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知するためのセンサは、カメラに加えて又は代えて、たとえば、人感センサ、ソナーセンサ、レーダ又はLiDAR(Light Detection and Ranging)等のセンサを含んでもよい。ここで、監視エリアA1における検知対象物Ob1を検知するセンサは、光又は音が測距点に到達して戻るまでの往復時間に基づいて測距点までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、検知対象物Ob1までの距離を測定する3次元センサであってもよい。
また、検知対象物Ob1は、「人」に加えて又は代えて、車両等の移動体(他の作業機械を含む)、壁及び柱等の構造物、植物、動物、段差、溝、若しくはその他の障害物を含んでいてもよい。
また、第1制限部48の異常の有無の判定結果に加えて、検知対象物Ob1の検知結果に基づいて、第2制限部49を作動させることは、必須ではない。つまり、第1制限部48に異常があると判定された場合、第2制限処理部142は、検知対象物Ob1の検知結果によらずに、第2制限部49を作動させてもよい。さらに、第1制限部48と第2制限部49とで検知対象物Ob1の検知結果についての条件が個別に設定されることも、必須ではない。
また、第2制限部49が、複数の駆動部のうち、第1制限部48による動作の制限対象となる第1駆動部と、第1駆動部とは別の第2駆動部と、を対象に動作を制限することは、必須ではない。さらに、第2制限部49が、複数の第1制限部48による動作の制限対象となる複数の駆動部の動作を一括して制限することも、必須ではない。例えば、第2制限部49は、第1制限部48と同様に、駆動部ごとに設けられてもよい。また、第1制限部48が、駆動部を制御する方向切換弁47に入力されるパイロット圧を制御することで駆動部の動作を制限することは必須ではない。さらに、第2制限部49が、駆動部に作動油を圧送する油圧ポンプ41の吐出流量を制御することで駆動部の動作を制限することも必須ではない。
また、異常があると判定された第1制限部48を無効にすることは、必須ではない。また、第1制限部48に異常があると判定されたときに通知を行うことは、必須ではない。さらに、第2制限部49の作動中に通知を行うことも、必須ではない。
また、実施形態1では一例として、作業機械3は、人(オペレータ)の操作(遠隔操作を含む)により動作することとするが、これに限らず、作業機械3は、自動運転により動作する無人機であってもよい。
(実施形態2)
本実施形態に係る作業機械3は、図8に示すように、第2制限部49がカットオフリレー352を含む点で、実施形態1に係る作業機械3と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。図8では、実線が高圧の(作動油用の)油路、点線が低圧の(パイロット油用の)油路、一点鎖線の矢印が電気信号の経路を示す。さらに、カットオフレバー350とカットオフスイッチ353との間の太線(実線)は、カットオフレバー350とカットオフスイッチ353との間の物理的な連結を示す。
カットオフリレー352は、制御弁46と電源351との間において、カットオフスイッチ353と電気的に直列に接続されている。つまり、制御弁46は、カットオフリレー352及びカットオフスイッチ353を介して電源351に接続されており、電源351からの供給電流に応じて動作する。カットオフリレー352は、制御システム1に電気的に接続されており、制御システム1からの制御信号(電気信号)に応じてオン/オフが切り替わる。この構成において、カットオフリレー352とカットオフスイッチ353との両方がオンのとき、制御弁46は通電状態となりパイロット油の流路を遮断するので、駆動部(油圧アクチュエータ)が強制的に停止する。これに対して、カットオフリレー352とカットオフスイッチ353との少なくとも一方がオフの状態では、制御弁46は非通電状態となりパイロット油の流路を開放するので、駆動部は動作可能となる。
本実施形態の構成によれば、カットオフスイッチ353の回路を第2制限部49として利用できるので、比較的簡単な構成で第1制限部48のバックアップ用の第2制限部49を実現できる。図8では、制御信号入力ポート491(図2参照)、電磁比例弁492(図2参照)及びエンジン制御部493(図2参照)の図示を省略しているが、作業機械3は、制御信号入力ポート491、電磁比例弁492及びエンジン制御部493を備えていてもよい。
実施形態2に係る構成は、実施形態1で説明した種々の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて採用可能である。
〔発明の付記〕
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
<付記1>
作業機械を駆動する駆動部の動作を制限する第1制限部を作動させることと、
前記第1制限部の異常の有無を判定することと、
少なくとも前記第1制限部の異常の有無の判定結果に基づいて、前記第1制限部とは別に前記駆動部の動作を制限する第2制限部を作動させることと、を有する、
作業機械の制御方法。
<付記2>
前記作業機械の周囲の監視エリアにおける検知対象物を検知すること、を更に有し、
前記第1制限部の異常の有無の判定結果に加えて、前記検知対象物の検知結果に基づいて、前記第2制限部を作動させる、
付記1に記載の作業機械の制御方法。
<付記3>
前記検知対象物の検知結果が第1条件を満たす場合に、前記第1制限部を作動させ、
前記第1制限部に異常があると判定され、かつ前記検知対象物の検知結果が第2条件を満たす場合に、前記第2制限部を作動させる、
付記2に記載の作業機械の制御方法。
<付記4>
前記作業機械は、前記駆動部を複数備え、
前記第2制限部は、複数の前記駆動部のうち、前記第1制限部による動作の制限対象となる第1駆動部と、前記第1駆動部とは別の第2駆動部と、を対象に動作を制限する、
付記1~3のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記5>
前記作業機械は、前記第1制限部及び前記駆動部をそれぞれ複数備え、
前記第2制限部は、複数の前記第1制限部による動作の制限対象となる複数の前記駆動部の動作を一括して制限する、
付記1~4のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記6>
前記第1制限部は、前記駆動部を制御する方向切換弁に入力されるパイロット圧を制御することで前記駆動部の動作を制限し、
前記第2制限部は、前記駆動部に作動油を圧送する油圧ポンプの吐出流量を制御することで前記駆動部の動作を制限する、
付記1~5のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記7>
異常があると判定された前記第1制限部を無効にすることを更に有する、
付記1~6のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記8>
前記第1制限部に異常があると判定されたときに通知を行うことを更に有する、
付記1~7のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記9>
前記第2制限部の作動中に通知を行うことを更に有する、
付記1~8のいずれかに記載の作業機械の制御方法。
<付記10>
付記1~9のいずれかに記載の作業機械の制御方法を、
1以上のプロセッサに実行させるための作業機械用制御プログラム。
1 作業機械用制御システム
3 作業機械
15 判定処理部
30 機体
41 油圧ポンプ
43 油圧モータ(駆動部、第1駆動部)
44 油圧シリンダ(駆動部、第2駆動部)
47 方向切換弁
48 第1制限部
49 第2制限部
141 第1制限処理部
142 第2制限処理部
A1 監視エリア
Ob1 検知対象物

Claims (12)

  1. 作業機械を駆動する駆動部の動作を制限する第1制限部を作動させることと、
    前記第1制限部の異常の有無を判定することと、
    少なくとも前記第1制限部の異常の有無の判定結果に基づいて、前記第1制限部とは別に前記駆動部の動作を制限する第2制限部を作動させることと、を有する、
    作業機械の制御方法。
  2. 前記作業機械の周囲の監視エリアにおける検知対象物を検知すること、を更に有し、
    前記第1制限部の異常の有無の判定結果に加えて、前記検知対象物の検知結果に基づいて、前記第2制限部を作動させる、
    請求項1に記載の作業機械の制御方法。
  3. 前記検知対象物の検知結果が第1条件を満たす場合に、前記第1制限部を作動させ、
    前記第1制限部に異常があると判定され、かつ前記検知対象物の検知結果が第2条件を満たす場合に、前記第2制限部を作動させる、
    請求項2に記載の作業機械の制御方法。
  4. 前記作業機械は、前記駆動部を複数備え、
    前記第2制限部は、複数の前記駆動部のうち、前記第1制限部による動作の制限対象となる第1駆動部と、前記第1駆動部とは別の第2駆動部と、を対象に動作を制限する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  5. 前記作業機械は、前記第1制限部及び前記駆動部をそれぞれ複数備え、
    前記第2制限部は、複数の前記第1制限部による動作の制限対象となる複数の前記駆動部の動作を一括して制限する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  6. 前記第1制限部は、前記駆動部を制御する方向切換弁に入力されるパイロット圧を制御することで前記駆動部の動作を制限し、
    前記第2制限部は、前記駆動部に作動油を圧送する油圧ポンプの吐出流量を制御することで前記駆動部の動作を制限する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  7. 異常があると判定された前記第1制限部を無効にすることを更に有する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  8. 前記第1制限部に異常があると判定されたときに通知を行うことを更に有する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  9. 前記第2制限部の作動中に通知を行うことを更に有する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法。
  10. 請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機械の制御方法を、
    1以上のプロセッサに実行させるための作業機械用制御プログラム。
  11. 作業機械を駆動する駆動部の動作を制限する第1制限部を制御する第1制限処理部と、
    前記第1制限部の異常の有無を判定する判定処理部と、
    少なくとも前記第1制限部の異常の有無の判定結果に基づいて、前記第1制限部とは別に前記駆動部の動作を制限する第2制限部を制御する第2制限処理部と、を備える、
    作業機械用制御システム。
  12. 請求項11に記載の作業機械用制御システムと、
    前記駆動部が搭載される機体と、を備える、
    作業機械。
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