JP7251148B2 - 建設機械の操作制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る操作制御装置により操縦される建設機械の一例である油圧ショベルを示す側面図である。なお、図面には、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」の方向が示されていることがあるが、当該方向は、本発明の実施形態に係る操作制御装置及び油圧ショベルの構造を説明するために便宜上示すものであり、油圧ショベルの移動方向や使用態様などを限定するものではない。
図2は、本実施形態に係る操作制御装置101の運転席、操作部、撮像部、ロック機構、及び報知装置を示す斜視図である。図3は、本実施形態に係る操作制御装置101の機能構成を示すブロック図である。当該操作制御装置101は、オペレータの操作に応じて油圧ショベル100を動作させるための装置である。図2及び図3に示すように、前記操作制御装置101は、操作部30と、運転席31と、ロック機構45と、撮像部40と、報知装置60と、コントローラ50と、を備える。
前記操作部30は、油圧ショベル100を動作させるためにオペレータが行う操作を受けるものである。本実施形態では、当該操作部30は、一対のアタッチメント操作レバー32,32(アタッチメント操作部の一例)と、一対の走行操作レバー33A,33A(走行操作部の一例)と、一対の走行操作ペダル33B,33B(走行操作部の他の例)と、を含む。
前記運転席31は、前記オペレータが着座するための座席であり、キャブ7内に設けられている。運転席31は、座部34と、背もたれ部35と、ヘッドレスト36と、左右一対のアームレスト37,37と、を含む。前記座部34は、オペレータの下半身、具体的には臀部と脚部の一部(太もも)とを支持する。背もたれ部35は、オペレータの上半身、具体的には背中を支持する。ヘッドレスト36は、オペレータの頭部、具体的には後頭部を支持する。前記左右のアームレスト37,37は、運転席31に着座するオペレータが前記操作レバー32,32を操作するときにオペレータの前腕を支持するためのものであり、オペレータの前腕を支えることができるように前後方向に延びる形状を有する。前記左右のアームレスト37,37は、前記座部34の左側方及び右側方にそれぞれ配置されている。
前記ロック機構45は、オペレータが行う操作を受けて油圧ショベル100の動作を許容する動作許容状態と、油圧ショベル100の動作を禁止する動作禁止状態と、を切り換えるための装置である。前記ロック機構45は、ロックレバー46(図2参照)と、ロックスイッチ47(図3参照)と、ロック弁48(図3参照)と、を含む。
前記撮像部40は、オペレータを撮像するための撮像装置である。当該撮像部40は、静止画、動画などの映像を撮影することが可能である。本実施形態では、前記撮像部40は、複数のカメラ41,42を含む。前記複数のカメラ41,42のそれぞれは、所定の視野角を有し、その視野範囲の映像を撮影可能に構成されている。前記複数のカメラにより取得された映像に関する情報(映像信号)は、コントローラ50に入力される。
前記報知装置60は、オペレータに対して情報、具体的には、後述する操作判定部による判定に関する判定情報を報知するためのものである。当該報知装置60は、オペレータが前記判定情報を認識することができるものであればよいので、具体的な形態は特に限定されるものではないが、例えば次のようなものを採用可能である。
前記コントローラ50は、例えばコンピュータなどにより構成され、操作判定部51と、脇見判定部52と、着座判定部53と、動作制御部54と、報知制御部55と、を機能として有する。
図4は、前記操作制御装置101のコントローラ50が行う演算制御動作を示すフローチャートである。油圧ショベル100の運転が開始されると、オペレータは、ロック機構45のロックレバー46を操作して図2に示す第1の姿勢に切り換える。これにより、パイロットポンプ72からアタッチメント用切換弁73及び走行用切換弁74への作動油の供給が許容される。
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。
図5は、前記操作制御装置101の変形例に係る機構構成を示すブロック図である。図5に示すように、本発明の建設機械の操作制御装置は、当該建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦する場合にも適用可能である。
前記実施形態では、前記操作部30は、アタッチメント操作部32と走行操作部33A,33Bにより構成され、前記操作判定部51は、アタッチメント操作部32がオペレータにより操作されているか否かを判定するとともに、走行操作部33A,33Bがオペレータにより操作されているか否かを判定するように構成されていたが、これに限られない。本発明の操作制御装置では、操作部がアタッチメント操作部及び走行操作部の何れか一方のみを対象とするものであってもよく、かかる場合、操作判定部は、対象となる操作部がオペレータにより操作されているか否かを判定するものであってもよい。また、本発明の操作制御装置では、操作部がアタッチメント操作部及び走行操作部以外の他の操作部(建設機械の一部を動作させるためにオペレータが行う操作を受けるもの)であってもよい。
前記実施形態では、前記撮像部40は、複数のカメラ41,42により構成されていたが、これに限られず、単一のカメラによって構成されていてもよい。
本発明の操作制御装置では、前記着座判定部53及び前記報知制御部55の少なくとも一方を省略可能である。
本発明の操作制御装置は、前記実施形態において例示した油圧ショベル100に限らず、例えばクレーン、ドーザーなどの他の建設機械にも広く適用され得るものである。
31 運転席
32 アタッチメント操作レバー(操作部の一例)
33A 走行操作レバー(操作部の一例)
33B 走行操作ペダル(操作部の一例)
40 撮像部
41,42 カメラ(撮像部の一例)
45 ロック機構
50 コントローラ
51 操作判定部
52 脇見判定部
53 着座判定部
54 動作制御部
55 報知制御部
60 報知装置
100 油圧ショベル
101 操作制御装置
Claims (5)
- アタッチメント及び走行装置を有する建設機械を操縦するための操作制御装置であって、
オペレータが着座するための運転席と、
前記建設機械を動作させるために前記オペレータが行う操作を受ける操作部と、
前記オペレータを撮像可能な撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記操作部が前記オペレータにより操作されているか否かを判定する操作判定部と、
前記撮像部により撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記オペレータが脇見をしているか否かを判定する脇見判定部と、
前記操作判定部により前記操作部が前記オペレータにより操作されていないと判定された場合、及び前記脇見判定部により前記オペレータが脇見をしていると判定された場合のうちの少なくとも一方の場合に、前記建設機械の動作のうち前記操作部が受ける操作に対応する動作を禁止し、前記操作判定部による判定及び前記脇見判定部による判定の少なくとも一方の判定が不可能である場合に前記建設機械の動作のうち前記操作部が受ける操作に対応する動作を許容する動作制御部と、を備え、
前記操作部は、前記運転席の左右両側に配置され前記アタッチメントを動作させるために前記運転席に着座する前記オペレータの手で握られてレバー操作を受けるアタッチメント操作レバーを含むアタッチメント操作部と、前記運転席の前方に配置され前記走行装置を動作させるために前記運転席に着座する前記オペレータの前方に伸ばした手で握られてレバー操作を受ける走行操作レバー及び前記運転席に着座する前記オペレータの前方に伸ばした足の裏で踏み込まれるペダル操作を受ける走行操作ペダルを含む走行操作部と、を含み、
前記撮像部は、前記運転席に着座する前記オペレータ及び前記アタッチメント操作レバーを撮像する第1のカメラと、前記走行操作レバー及び前記走行操作ペダルを撮像する第2のカメラと、を含み、
前記第1のカメラは、前記運転席の前方に配置されて後方に広がる視野を有し、前記第2のカメラは、前記走行操作レバー及び前記走行操作ペダルの側方に配置されて側方に広がる視野を有し、
前記操作判定部は、前記第1のカメラにより撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記オペレータの手の位置と前記アタッチメント操作レバーの位置とを比較することにより前記アタッチメント操作レバーが前記オペレータにより操作されているか否かを判定し、前記第2のカメラにより撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記オペレータの手の位置と前記走行操作レバーの位置とを比較すること及び前記オペレータの足の位置と前記走行操作ペダルの位置とを比較することにより前記走行操作レバー及び前記走行操作ペダルが前記オペレータにより操作されているか否かを判定するように構成される、建設機械の操作制御装置。 - 請求項1に記載の建設機械の操作制御装置であって、
前記撮像部により撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記オペレータが前記運転席に着座しているか否かを判定する着座判定部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記着座判定部により前記オペレータが前記運転席に着座していないと判定された場合に、前記走行装置の動作を禁止するように構成されている、建設機械の操作制御装置。 - 請求項1に記載の建設機械の操作制御装置であって、
前記撮像部により撮像された前記オペレータに関する撮像情報に基づいて前記オペレータが前記運転席に着座しているか否かを判定する着座判定部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記着座判定部により前記オペレータが前記運転席に着座していないと判定された場合であっても、前記操作判定部により前記アタッチメント操作部が前記オペレータにより操作されていないと判定されない場合には、前記アタッチメントの動作を許容するように構成されている、建設機械の操作制御装置。 - 請求項1~3の何れか1項に記載の建設機械の操作制御装置であって、
前記オペレータが行う操作を受けて前記建設機械の動作を許容する動作許容状態と前記建設機械の動作を禁止する動作禁止状態とを切り換えるロック機構をさらに備え、
前記ロック機構が前記動作禁止状態にある場合には、前記操作判定部による判定及び前記脇見判定部による判定にかかわらず、前記建設機械の動作が禁止される、建設機械の操作制御装置。 - 請求項1~4の何れか1項に記載の建設機械の操作制御装置であって、
前記オペレータに対して情報を報知するための報知装置と、
前記報知装置を制御する報知制御部と、をさらに備え、
前記報知制御部は、前記操作判定部による判定及び前記脇見判定部による判定の少なくとも一方の判定が不可能である場合に、前記判定に関する判定情報が前記オペレータに報知されるように前記報知装置を制御する、建設機械の操作制御装置。
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