JP6846375B2

JP6846375B2 - 転圧機械

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Publication number: JP6846375B2
Application number: JP2018042195A
Authority: JP
Inventors: 鉄朗岡崎; 鈴木　正和; 正和鈴木; 奈美竹田; 隆史青坂
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2021-03-24
Anticipated expiration: 2038-03-08
Also published as: JP2019157407A

Description

本発明は転圧機械に係り、特に締固め作業の安全性を向上させる技術に関する。

路面の締固め作業において、前後輪に転圧ローラが設けられた転圧機械が広く用いられている。
このような転圧機械においては、後方に被作業面より下方に下がる被作業面域外があることを失念したまま後進することを防止する技術が開発されている（特許文献１）。

特開２０１２−２２４９８９号公報

ところで、転圧機械による路面の締固め作業は、転圧機械を操縦するオペレータ以外にも計測等の作業を行う作業者が転圧機械の周辺にいることがある。
上記特許文献１に開示される技術では、被作業面から下方に下がる場所を検出することができるものの、転圧機械の周辺で作業する作業者等、被作業面より上方にある障害物を検出することができず、更なる改善の余地があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被作業面より上方にある障害物と転圧機械との接触事故を防止することができる転圧機械を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、転圧機械において、前記機体の前輪を支持し、転舵により回動する前輪支持部と、前記転圧機械を走行させる駆動装置に動力源の駆動力を伝達する伝動装置と、前記駆動装置による前記転圧機械の走行を停止させる走行停止装置と、前記前輪支持部に設けられ、第１領域に障害物があることを検出する第１障害物検出装置と、前記前輪支持部に設けられ、前記第１領域より前記転圧機械に近い第２領域に前記障害物があることを検出する第２障害物検出装置と、前記前輪支持部に設けられ、前記転圧機械から視て車輪より外方に設けられる巻込み防止装置と、前記巻込み防止装置に設けられ、前記障害物が前記巻込み防止装置に接触したことを検出する接触検出装置と、前記転圧機械の外部に警告する警告装置と、前記伝動装置による前記駆動装置への駆動力の伝達を停止する駆動停止部と、前記走行停止装置を作動させる走行停止部と、前記警告装置、前記駆動停止部及び前記走行停止部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１障害物検出装置によって前記第１領域に前記障害物があることを検出すると前記警告装置を作動し、前記第２障害物検出装置によって前記第２領域に前記障害物があることを検出すると前記警告装置を作動し且つ前記駆動停止部によって前記伝動装置による前記駆動装置への駆動力の伝達を停止し、前記接触検出装置によって前記巻込み防止装置に前記障害物が接触したことを検出すると前記警告装置を作動し且つ前記走行停止部によって前記走行停止装置を作動し、前記第１領域及び前記第２領域は、前記転圧機械の進行方向前方に位置し、前記第１障害物検出装置、前記第２障害物検出装置及び前記巻込み防止装置は、前記前輪支持部により前記転圧機械の進行方向の変更に連動して向きを変える、することを特徴とする。

これにより、第１領域に障害物があることを検出すると、警告装置を作動させることで、障害物が転圧機械と接触する可能性が高くなるにつれて、オペレータや周辺の作業者等に対する警告を増やすことができる。また、第１領域より転圧機械に近い第２領域に障害物があることを検出すると、障害物が転圧機械と接触する可能性が非常に高い場合なので、駆動装置への駆動力の伝達を停止して障害物と転圧機械との接触を抑制することができる。更に、万が一障害物が転圧機械の巻込み防止装置と接触する場合には、走行停止部によって走行停止装置を作動させて転圧機械を確実に停止させ、障害物と転圧機械との接触事故を防止することができる。

特に、走行中における転圧機械の走行停止装置の作動は、転圧作業中の路面を歪める虞があるため、障害物が転圧機械の巻込み防止装置と接触するまで走行停止装置の作動をしないことで、障害物が転圧機械に巻込まれる可能性が極めて高く、オペレータ等による障害物と転圧機械との接触事故を回避することが難しい場合にまでオペレータ等の操作による障害物と転圧機械との接触事故の抑制を優先して路面を歪めることを抑制することが可能とされる。

さらに、第１障害物検出装置、第２障害物検出装置及び巻込み防止装置を前輪支持部に設けることで、転圧機械の進行方向にある障害物の検出を的確に行うことが可能とされる。

その他の態様として、前記駆動装置は作動油の供給を受けて作動する油圧モータを有し、前記伝動装置は前記動力源の駆動力により作動されて前記油圧モータに作動油の供給を行う可変容量式の油圧ポンプであり、前記駆動停止部は、前記油圧ポンプによる前記油圧モータへの作動油の供給を停止するのが好ましい。

これにより、油圧ポンプによる作動油の供給量を停止することで油圧モータによる転圧機械の駆動を停止し、油圧モータ及び油圧ポンプによる油圧抵抗を利用して転圧機械を減速させながら惰性走行させることで、転圧機械の減速のために制動装置等を設けることなく、転圧機械を減速させることが可能とされる。

これにより、第２領域に障害物があるときは報知装置を作動し、巻込み防止装置に障害物が接触するときは報知装置を作動することで、駆動停止部による転圧機械の駆動の停止や、走行停止部による転圧機械の走行の停止であることをそれぞれオペレータに報知することが可能とされる。

本発明の転圧機械によれば、第１領域に障害物があることを検出すると、警告装置を作動させることで、障害物が転圧機械と接触する可能性が高くなるにつれて、オペレータや周辺の作業者等に対する警告を増やすことができる。また、第１領域より転圧機械に近い第２領域に障害物があることを検出すると、障害物が転圧機械と接触する可能性が非常に高い場合なので、駆動装置への駆動力の伝達を停止して障害物と転圧機械との接触を抑制することができる。更に、万が一障害物が転圧機械の巻込み防止装置と接触する場合には、走行停止部によって走行停止装置を作動させて転圧機械を確実に停止させ、障害物と転圧機械との接触事故を防止することができる。

特に、走行中における転圧機械の走行停止装置の作動は、転圧作業中の路面を歪める虞があるため、障害物が転圧機械の巻込み防止装置と接触するまで走行停止装置の作動をしないことで、障害物が転圧機械に巻込まれる可能性が極めて高く、オペレータ等による障害物と転圧機械との接触事故を回避することが難しい場合にまでオペレータ等の操作による障害物と転圧機械との接触事故の抑制を優先して路面を歪めることを抑制することができる。

さらに、第１障害物検出装置、第２障害物検出装置及び巻込み防止装置を前輪支持部に設けたので、転圧機械の進行方向にある障害物の検出を的確に行うことができる。これにより、作業者等の障害物と転圧機械との接触事故を防止することができる。

本発明に係る機体の概略構成図である。障害物検出ユニットの側面図である。遠距離領域、中距離領域、及び近距離領域が示された上面図である。エンジン運転時であって、機体のパーキングブレーキ状態が解除されているＨＳＴの油圧回路図である。エンジン運転時であって、機体がパーキングブレーキ状態におけるＨＳＴの油圧回路図である。ＥＣＵの接続構成のブロック図である。ＥＣＵが実行する、本発明に係る転圧機械の制御手順を示すルーチンが示されたフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明に係る機体（転圧機械）１の概略構成図が示されている。
機体１は、道路の舗装工事に用いられ、アスファルトを平らにし、押し固めて道路を舗装する所謂タイヤローラである。

機体１には、障害物検出ユニット１０、警告ユニット２０、及びＨＳＴ（Hydraulic Static Transmission）３０が備えられる。この機体１は、障害物検出ユニット１０によって機体１の前方に障害物があることを検出すると、警告ユニット２０によって機体１の外部及び図示しないオペレータに警告し、適宜ＨＳＴ３０によって機体１を減速及び停止することが可能である。

図２を参照すると、障害物検出ユニット１０の側面図が示されている。また、図３を参照すると、遠距離領域（第１領域）、中距離領域（第１領域）及び近距離領域（第２領域）が上面図によって示されている。

障害物検出ユニット１０は、機体１の前輪（車輪）３を支持する前輪支持部５に設けられ、遠方赤外線センサ（第１障害物検出装置）１２、近傍赤外線センサ（第２障害物検出装置）１４、及び巻込み防止装置１６によって構成される機体１の進行方向の障害物を検出する装置である。この障害物検出ユニット１０は、前輪支持部５に設けられることで、オペレータが転舵して前輪３及び前輪支持部５を回動すると、回動した方向にある障害物を検出することが可能である（図３参照）。

遠方赤外線センサ１２は、赤外線を機体１の進行方向の遠距離領域及び中距離領域に照射し、反射する赤外線を受信し、受信する赤外線の強度によって障害物が遠距離領域及び中距離領域にあることを検出する赤外線センサである。ここで遠距離領域は、中距離領域よりも遠方である。この遠方赤外線センサ１２によって照射される赤外線は、障害物が遠方であるほど反射する赤外線の強度が弱くなるという特性がある。

このような特性により、後述するＥＣＵ８０は、遠方赤外線センサ１２が検出する赤外線の強度が第１強度未満であると、遠距離領域及び中距離領域に障害物がないと判別し、第１強度以上であって第２強度未満であると、遠距離領域に障害物があると判別し、第２強度以上であると、中距離領域に障害物があると判別する。これにより、遠方赤外線センサ１２によって障害物が遠距離領域または中距離領域にある、または遠距離領域及び中距離領域にないことを判別することが可能である。

近傍赤外線センサ１４は、遠方赤外線センサ１２と同様の赤外線センサである。この近傍赤外線センサ１４は、中距離領域よりも機体１寄りの近距離領域に赤外線を照射し、反射する赤外線を受信する。これにより、後述するＥＣＵ７０は、近傍赤外線センサ１４が検出する赤外線の強度から近距離領域に障害物があるか否かを判別することが可能である。

巻込み防止装置１６は、固定部１６ａ、可動部１６ｂ、及びヒンジスイッチ（接触検出装置）１６ｃによって構成される。固定部１６ａは、上端が前輪支持部５の前部に固定される金属製の柵である。可動部１６ｂは、上端が固定部１６ａの下端に例えばヒンジを介して取り付けられており、下端が後方に向かって回動可能な金属製の柵である。ヒンジスイッチ１６ｃは、固定部１６ａの下端に設けられ、固定部１６ａの下端と可動部１６ｂの上端に挟まれることでＯＮ状態となるスイッチである。

即ち、巻込み防止装置１６は、障害物が可動部１６ｂに接触し可動部１６ｂの下端を後方に向かって回動させると、ヒンジスイッチ１６ｃがＯＮ状態からＯＦＦ状態になることで、前輪３に障害物が巻込まれる直前であることを検出することが可能である。

図１に戻り、警告ユニット２０は、回転灯（警告装置）２２、スピーカ（警告装置）２４、及び報知ランプ（報知装置）２６によって構成される。回転灯２２は、例えば機体１のエンジンルーム７の上方に設けられた灯火装置である。この回転灯２２は、通電すると内部に設けられたミラーを回動させながら電球を点灯することで、機体１の周囲にいる作業者等に視認させて警告することが可能である。

スピーカ２４は、例えば操作パネル９に設けられており、音声アナウンスやブザー音などを出力することが可能である。報知ランプ２６は、例えば操作パネル９に設けられた赤色と黄色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を組み合わせたものであり、一方向に電流を流すと黄色のＬＥＤが点灯し、他方向に電流を流すと赤色のＬＥＤが点灯する。

図４を参照すると、エンジン３２運転時であって、機体１のパーキングブレーキ状態が解除されているＨＳＴ３０の油圧回路図が示されている。また、図５を参照すると、エンジン３２運転時であって、機体１がパーキングブレーキ状態におけるＨＳＴ３０の油圧回路図が示されている。

ＨＳＴ３０は、エンジン（動力源）３２、走行用油圧ポンプ（伝動装置）３４、ギヤポンプ３６、走行用油圧モータ（駆動装置）３８、ネガティブブレーキ（走行停止装置）４０及びパーキングリリース弁（走行停止部）５２を含んで構成される。このＨＳＴ３０は、エンジン３２の駆動力を利用して走行用油圧ポンプ３４やギヤポンプ３６等のポンプを作動させることで作動油を循環させ、作動油の循環によって機体１の駆動、減速、及び停止を行うことが可能とされる、所謂油圧式無段変速機である。

エンジン３２には、可変容量式の走行用油圧ポンプ３４及びギヤポンプ３６が連結され、エンジン３２により各ポンプが回転駆動される。
走行用油圧ポンプ３４には一対の油路７０を介して走行用油圧モータ３８が接続され、走行用油圧ポンプ３４からの作動油の供給方向及び供給量に応じて走行用油圧モータ３８が駆動されて機体１が走行する。両油路７０の間にはバイパス弁４４が介装され、機体１の牽引時にはバイパス弁４４が開かれ、走行用油圧ポンプ３４側を連れ回りさせることなく走行用油圧モータ３８が空転可能となる。

可変容量式の走行用油圧ポンプ３４は、例えば斜板の傾転角を可変させることで吐出量を変更することが可能に構成され、斜板の傾転角を可変操作するための傾転角可変装置（駆動停止部）３５を有している。

走行用油圧モータ３８には、ネガティブブレーキ４０が付設されている。ネガティブブレーキ４０は、多板ブレーキ４６及びスプリング４８により構成されている。多板ブレーキ４６は走行用油圧モータ３８の出力軸４２と図示しないモータケーシングとの間に設けられ、多板ブレーキ４６を係合させる方向にはスプリング４８の付勢力が作用している。このためエンジン３２の停止時には、多板ブレーキ４６の係合により出力軸４２が回転規制され、機体１に制動力が作用する。

多板ブレーキ４６には、ブレーキ解除シリンダ５０が付設されており、作動油の供給によりブレーキ解除シリンダ５０の油圧が上昇すると、図４に示すように、スプリング４８の付勢力に抗して多板ブレーキ４６が係合解除される。これにより走行用油圧モータ３８の出力軸４２の回転が許容され、ネガティブブレーキ４０の制動が解除されて機体１を走行可能となる。

一方、ギヤポンプ３６は油路７２を介してパーキングリリース弁５２に接続され、リリーフ弁５４により調圧された作動油がパーキングリリース弁５２に供給される。パーキングリリース弁５２は油路７４を介して上記ブレーキ解除シリンダ５０に接続されている。

またパーキングリリース弁５２は、機体１の操作パネル９に設けられたパーキングブレーキスイッチ６０に連動して切り換えられる。詳しくは、パーキングブレーキスイッチ６０は押圧操作毎にＯＦＦ（非操作）とＯＮ（操作）との間で切り換えられ、ＯＦＦ時にはパーキングリリース弁５２が図４に示す供給位置に切り換えられる。このため、ギヤポンプ３６から吐出された作動油がパーキングリリース弁５２を経てブレーキ解除シリンダ５０に供給され、ブレーキ解除シリンダ５０の油圧がリリーフ弁５４の設定圧に保たれる。これにより、図４に示すようにネガティブブレーキ４０の制動が解除されて機体１を走行可能となる。

またパーキングブレーキスイッチ６０のＯＮ時には、パーキングリリース弁５２が図５に示すリリース位置に切り換えられ、ブレーキ解除シリンダ５０の作動油がパーキングリリース弁５２を経てオイルタンク６４側に解放される。これにより、ネガティブブレーキ４０は、パーキングブレーキスイッチ６０が例えばオペレータによってＯＮ（操作）にされると、パーキングブレーキ状態になる。これにより、図５に示すようにネガティブブレーキ４０が制動されて機体１に制動力が作用する。

即ち、ＨＳＴ３０は、エンジン３２の駆動力によって走行用油圧ポンプ３４を駆動させることで走行用油圧モータ３８を駆動して機体１を走行させることが可能とされる。また、ＨＳＴ３０は、パーキングリリース弁５２が開弁して油路７２、７４を作動油が通過可能なとき、エンジン３２の駆動力によってギヤポンプ３６が駆動することでネガティブブレーキ４０に作動油が供給されて機体１のパーキングブレーキ状態を解除することが可能とされる。また更に、エンジン３２が駆動するときであっても、パーキングリリース弁５２が閉弁することで油路７２、７４を作動油が通過できなくなるので、ネガティブブレーキ４０に作動油が供給されず機体１をパーキングブレーキ状態にすることが可能とされる。

図４において、可変容量式の走行用油圧ポンプ３４の吐出量をゼロとするとき、機体１は、ニュートラル状態となる。即ち、傾転角可変装置３５によって吐出量がゼロとなるよう斜板の傾転角を操作し、走行用油圧ポンプ３４による作動油の供給を停止することで、出力軸４２が走行用油圧ポンプ３４を連れ回りさせながら走行用油圧モータ３８を駆動させる。

これにより、機体１は、走行用油圧ポンプ３４及び走行用油圧モータ３８固有の油圧抵抗を受けながら出力軸４２を制動可能となる（ニュートラル状態）。
走行用油圧ポンプ３４は、機体１の操作パネル９の近傍に設けられた前後進レバー６２に連動して作動される。詳しくは、前後進レバー６２はオペレータによって作動油の流れる方向や供給量を調整操作可能なレバーであり、中立位置を境に前後進レバー６２を前後に操作することで作動油の流れる方向を変更でき、走行用油圧モータ３８及び出力軸４２の回転方向を変更して機体１の前後進を変更することが可能である。そして、前後進レバー６２の操作量を調節することで、傾転角可変装置３５によって斜板の傾転角を作動操作して作動油の供給量を調整でき、機体１の前後進する速度を変更することが可能である。

また、オペレータが前後進レバー６２を中立位置とし、走行用油圧ポンプ３４から走行用油圧モータ３８への作動油の吐出量をゼロとするとき、機体１は、上述のように走行用油圧ポンプ３４及び走行用油圧モータ３８固有の油圧抵抗によって出力軸４２を制動可能となり、減速しながら惰性走行を行うことができる（ニュートラル状態）。

図６を参照すると、ＥＣＵ８０の接続構成がブロック図で示されている。
ＥＣＵ（制御部）８０は、エンジン３２の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)等を含んで構成されている。

ＥＣＵ８０の入力側には、遠方赤外線センサ１２、近傍赤外線センサ１４、及び巻込み防止装置１６が電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ８０は、遠方赤外線センサ１２が検出する赤外線の強度を検出し、近傍赤外線センサ１４が検出する赤外線の強度を検出し、巻込み防止装置１６に設けられたヒンジスイッチ１６ｃがＯＮ状態か否かを検出することが可能とされる。

また、ＥＣＵ８０の出力側には、回転灯２２、スピーカ２４、報知ランプ２６、及びＨＳＴ３０が電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ８０は、回転灯２２を点灯させることで機体１の周囲にいる作業者等に視認させて警告することが可能となり、スピーカ２４からブザー音を出力することで機体１に搭乗するオペレータや機体１の周囲にいる作業者等に音によって警告することが可能となり、報知ランプ２６を赤色または黄色に点灯させることで機体１に搭乗するオペレータに報知することが可能となる。

また、ＥＣＵ８０は、ＨＳＴ３０のパーキングリリース弁５２を作動させることで、ネガティブブレーキ４０を作動させ、パーキングブレーキスイッチ６０をＯＮにしたときと同様に機体１をパーキングブレーキ状態にすることが可能であり、ＨＳＴ３０の走行用油圧ポンプ３４が作動油の供給を停止するよう傾転角可変装置３５を制御することで、前後進レバー６２をニュートラルレンジに切り替えたときと同様に機体１をニュートラル状態にすることが可能である。

図７を参照すると、ＥＣＵ８０が実行する、本発明に係る転圧機械の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い説明する。
ステップＳ１０では、障害物検出ユニット１０を構成する遠方赤外線センサ１２、近傍赤外線センサ１４、及び巻込み防止装置１６が正常に作動しているか否かを判定する。この判定方法として、例えば、遠方赤外線センサ１２及び近傍赤外線センサ１４によって検出される赤外線の強度が所定強度未満か否かを判別し、所定値未満である場合は正常に作動していないと判定し、巻込み防止装置１６のヒンジスイッチ１６ｃが通電することで検出される電流が規定値未満か否かを判別し、規定値未満である場合は正常に作動していないと判定する。

ステップＳ１０の判別結果が偽（Ｎｏ）で障害物検出ユニット１０が正常に作動していないと判定すると、ステップＳ１２に移行して報知ランプ２６を例えば黄色で点滅させて本ルーチンを終了する。また、ステップＳ１０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で障害物検出ユニット１０が正常に作動していると判定すると、ステップＳ１４に移行する。

即ち、ステップＳ１０及びステップＳ１２では、障害物検出ユニット１０が正常に作動しているか否かを判定し（ステップＳ１０）、正常に作動していないと判定すると、機体１の進行方向に障害物がある場合であっても障害物を検出することができないため、報知ランプ２６を黄色で点滅させることで（ステップＳ１２）、障害物検出ユニット１０の修理をオペレータに促すことができる。

ステップＳ１４では、巻込み防止装置１６のヒンジスイッチ１６ｃがＯＦＦ状態か否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）でヒンジスイッチ１６ｃがＯＦＦ状態、換言すると、前輪３に障害物が巻込まれる直前であると判別すると、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、ＨＳＴ３０のネガティブブレーキ４０を作動させて機体１をパーキングブレーキ状態にしてステップＳ１８に移行し、報知ランプ２６を例えば赤色で点灯（第２報知態様）させて後述するステップＳ３０に移行する。

即ち、ステップＳ１４〜ステップＳ１８では、巻込み防止装置１６のヒンジスイッチ１６ｃによって障害物が前輪３に巻込まれる直前であることを判別すると（ステップＳ１４）、機体１をパーキングブレーキ状態にする（ステップＳ１６）ことで、機体１を確実に停止させて障害物が前輪３に巻込まれることを防止することができる。

更に、報知ランプ２６を赤色で点灯させる（ステップＳ１８）ことで、オペレータに機体１がパーキングブレーキ状態になっている原因を報知することができる。

ステップＳ１４において、判別結果が偽（Ｎｏ）でヒンジスイッチ１６ｃがＯＮ状態であると判別すると、ステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０では、近傍赤外線センサ１４によって検出される赤外線の強度から近距離領域に障害物があるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で近距離領域に障害物があると判別する場合はステップＳ２６に移行し、機体１をニュートラル状態にしてステップＳ２８に移行し、報知ランプ２６を例えば黄色で点灯（第１報知態様）させてステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０では、スピーカ２４からブザー音を出力してステップＳ３２に移行し、回転灯２２を点灯させて本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ２０において、判別結果が偽（Ｎｏ）で近距離領域に障害物がないと判別する場合はステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、遠方赤外線センサ１２によって検出される赤外線の強度から中距離領域に障害物があるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で中距離領域に障害物があると判別する場合は上記したステップＳ３０及びステップＳ３２に移行する。また、判別結果が偽（Ｎｏ）で中距離領域に障害物がないと判別する場合はステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、遠方赤外線センサ１２によって検出される赤外線の強度から遠距離領域に障害物があるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で遠距離領域に障害物があると判別する場合は上記したステップＳ３２に移行する。また、判別結果が偽（Ｎｏ）で遠距離領域に障害物がないと判別する場合は警告ユニット２０を作動させずに本ルーチンを終了する。

即ち、ステップＳ２０〜ステップＳ２４では、障害物が遠距離領域、中距離領域、または近距離領域にあるか否かをそれぞれ判別する。そして、ステップＳ２６〜ステップＳ３２では、障害物が遠距離領域にある場合は回転灯２２を点灯して（ステップＳ３２）本ルーチンを終了し、障害物が中距離領域にある場合は遠距離領域にある場合に加えてスピーカ２４によってブザー音を出力して（ステップＳ３０）本ルーチンを終了し、障害物が近距離領域にある場合は中距離領域にある場合にさらに加えて機体１をニュートラル状態にし（ステップＳ２６）、報知ランプ２６を黄色で点灯させて（ステップＳ２８）本ルーチンを終了する。

これにより、障害物が機体１に近いほど警告ユニット２０による警告の数を増やして警告することができる。特に、障害物が近距離領域にある場合のような、障害物が機体１の近くにある場合には、ニュートラル状態にすることで機体１が駆動しないようにし、走行用油圧ポンプ３４固有の油圧抵抗によって機体１を減速させることができる。以降、当該ルーチンが繰り返される。

以上説明したように、本発明に係る転圧機械では、機体１において、機体１を走行させる走行用油圧モータ３８にエンジン３２の駆動力を伝達する走行用油圧ポンプ３４と、走行用油圧モータ３８による機体１の走行を停止させるネガティブブレーキ４０と、遠距離領域及び中距離領域に障害物があることを検出する遠方赤外線センサ１２と、遠距離領域及び中距離領域より機体１に近い近距離領域に障害物があることを検出する近傍赤外線センサ１４と、機体１から視て前輪３より外方に設けられる巻込み防止装置１６と、巻込み防止装置１６に設けられ、障害物が巻込み防止装置１６に接触したことを検出するヒンジスイッチ１６ｃと、機体１の外部に警告する回転灯２２及びスピーカ２４と、走行用油圧ポンプ３４による走行用油圧モータ３８への駆動力の伝達を停止する傾転角可変装置３５と、ネガティブブレーキ４０を作動させるパーキングリリース弁５２と、回転灯２２及びスピーカ２４、傾転角可変装置３５並びにパーキングリリース弁５２を制御するＥＣＵ８０と、を備え、ＥＣＵ８０は、遠方赤外線センサ１２によって遠距離領域及び中距離領域に障害物があることを検出すると回転灯２２及びスピーカ２４を作動し、近傍赤外線センサ１４によって近距離領域に障害物があることを検出すると回転灯２２及びスピーカ２４を作動し且つ傾転角可変装置３５によって走行用油圧ポンプ３４による走行用油圧モータ３８への駆動力の伝達を停止し、ヒンジスイッチ１６ｃによって巻込み防止装置１６に障害物が接触したことを検出すると回転灯２２及びスピーカ２４を作動し且つパーキングリリース弁５２によってネガティブブレーキ４０を作動する。

従って、遠距離領域及び中距離領域に障害物があることを検出すると、回転灯２２及びスピーカ２４を作動させることで、障害物が機体１と接触する可能性が高くなるにつれて、オペレータや周辺の作業者等に対する警告を増やすことができる。また、遠距離領域及び中距離領域より機体１に近い近距離領域に障害物があることを検出すると、障害物が機体１と接触する可能性が非常に高い場合なので、走行用油圧モータ３８への駆動力の伝達を停止して障害物と機体１との接触を抑制することができる。更に、万が一障害物が機体１の巻込み防止装置１６と接触する場合には、パーキングリリース弁５２によってネガティブブレーキ４０を作動させて機体１を確実に停止させ、障害物と機体１との接触事故を防止することができる。

特に、走行中における機体１のネガティブブレーキ４０の作動は、転圧作業中の路面を歪める虞があるため、障害物が機体１の巻込み防止装置１６と接触するまでネガティブブレーキ４０の作動をしないことで、障害物が機体１に巻込まれる可能性が極めて高く、オペレータ等による障害物と機体１との接触事故を回避することが難しい場合にまでオペレータ等の操作による障害物と機体１との接触事故の抑制を優先して路面を歪めることを抑制することができる。

そして、遠距離領域、中距離領域及び近距離領域が機体１の進行方向前方に位置している場合において、遠方赤外線センサ１２、近傍赤外線センサ１４及び巻込み防止装置１６は、機体１の進行方向の変更に連動して向きを変える。

従って、遠方赤外線センサ１２、近傍赤外線センサ１４及び巻込み防止装置１６が機体１の進行方向にある障害物を検出するので、機体１の進行方向にある障害物の検出を的確に行うことができる。

特に、走行用油圧ポンプ３４による作動油の供給を停止することで走行用油圧モータ３８による機体１の駆動を停止し、走行用油圧モータ３８及び走行用油圧ポンプ３４による油圧抵抗を利用して機体１を減速させながら惰性走行させたので、機体１の減速のために制動装置等を設けることなく、機体１を減速させることができる。

そして、黄色または赤色に点灯して報知を行う報知ランプ２６を更に有し、ＥＣＵ８０は、近傍赤外線センサ１４によって近距離領域に障害物あることを検出すると報知ランプ２６により黄色に点灯して報知を行い、ヒンジスイッチ１６ｃによって巻込み防止装置１６に障害物が接触したことを検出すると報知ランプ２６により赤色に点灯して報知を行う。

従って、近距離領域に障害物があるときは報知ランプ２６を作動し、巻込み防止装置１６に障害物が接触するときは報知ランプ２６を作動したので、傾転角可変装置３５による機体１の駆動の停止や、パーキングリリース弁５２による機体１の走行の停止であることをそれぞれオペレータに報知することができる。

以上で本発明に係る転圧機械の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、遠方赤外線センサ１２及び近傍赤外線センサ１４に赤外線センサを用いたが、ミリ波レーダでもよく、非接触にて機体１の進行方向の障害物を検出できればよい。

また、本実施形態では、機体１の前輪３を支持する前輪支持部５に取付けたが、機体１の後方を確認するために後輪４の近傍に取付けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、報知ランプ２６によって、オペレータに走行用油圧ポンプ３４による機体１の駆動の停止やＨＳＴ３０による機体１の走行の停止であることを報知したが、操作パネル９に液晶パネルが設けられている場合は、該液晶パネルに文字によって報知をしてもよく、オペレータに走行用油圧ポンプ３４による機体１の駆動の停止やＨＳＴ３０による機体１の走行の停止であることを報知することができればよい。

また、本実施形態では、機体１をタイヤローラとして説明したが、鉄輪のローラが配設された転圧機械であってもよい。

１機体（転圧機械）
３前輪（車輪）
１２遠方赤外線センサ（第１障害物検出装置）
１４近傍赤外線センサ（第２障害物検出装置）
１６巻込み防止装置
１６ｃヒンジスイッチ（接触検出装置）
２２回転灯（警告装置）
２４スピーカ（警告装置）
２６報知ランプ（報知装置）
３２エンジン（動力源）
３４走行用油圧ポンプ（伝動装置）
３５傾転角可変装置（駆動停止部）
３８走行用油圧モータ（駆動装置）
４０ネガティブブレーキ（走行停止装置）
５２パーキングリリース弁（走行停止部）
８０ＥＣＵ（制御部）

Claims

転圧機械において、
前記機体の前輪を支持し、転舵により回動する前輪支持部と、
前記転圧機械を走行させる駆動装置に動力源の駆動力を伝達する伝動装置と、
前記駆動装置による前記転圧機械の走行を停止させる走行停止装置と、
前記前輪支持部に設けられ、第１領域に障害物があることを検出する第１障害物検出装置と、
前記前輪支持部に設けられ、前記第１領域より前記転圧機械に近い第２領域に前記障害物があることを検出する第２障害物検出装置と、
前記前輪支持部に設けられ、前記転圧機械から視て車輪より外方に設けられる巻込み防止装置と、
前記巻込み防止装置に設けられ、前記障害物が前記巻込み防止装置に接触したことを検出する接触検出装置と、
前記転圧機械の外部に警告する警告装置と、
前記伝動装置による前記駆動装置への駆動力の伝達を停止する駆動停止部と、
前記走行停止装置を作動させる走行停止部と、
前記警告装置、前記駆動停止部及び前記走行停止部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１障害物検出装置によって前記第１領域に前記障害物があることを検出すると前記警告装置を作動し、前記第２障害物検出装置によって前記第２領域に前記障害物があることを検出すると前記警告装置を作動し且つ前記駆動停止部によって前記伝動装置による前記駆動装置への駆動力の伝達を停止し、前記接触検出装置によって前記巻込み防止装置に前記障害物が接触したことを検出すると前記警告装置を作動し且つ前記走行停止部によって前記走行停止装置を作動し、
前記第１領域及び前記第２領域は、前記転圧機械の進行方向前方に位置し、
前記第１障害物検出装置、前記第２障害物検出装置及び前記巻込み防止装置は、前記前輪支持部により前記転圧機械の進行方向の変更に連動して向きを変える、転圧機械。
前記駆動装置は作動油の供給を受けて作動する油圧モータを有し、
前記伝動装置は前記動力源の駆動力により作動されて前記油圧モータに作動油の供給を行う可変容量式の油圧ポンプであり、
前記駆動停止部は、前記油圧ポンプによる前記油圧モータへの作動油の供給を停止する、請求項１に記載の転圧機械。
第１報知態様及び第２報知態様で報知を行う報知装置を更に有し、
前記制御部は、前記第２障害物検出装置によって前記第２領域に前記障害物あることを検出すると前記報知装置により前記第１報知態様で報知を行い、前記接触検出装置によって前記巻込み防止装置に前記障害物が接触したことを検出すると前記報知装置により前記第２報知態様で報知を行う、請求項１に記載の転圧機械。