(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、旋回機構を介して前記下部走行体に搭載される上部旋回体とを備えるショベルであって、
前記ショベルの傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、
前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部と、
前記下部走行体に対する前記上部旋回体の相対的な旋回位置を取得する旋回位置取得部と、を備え、
前記転倒兆候検出部は、前記旋回位置取得部が取得する相対的な旋回位置に応じて所定の閾値を決定し、且つ、傾斜角速度が前記所定の閾値以上であることを転倒の兆候として検出し、
前記所定の閾値は、前記下部走行体の向きと前記上部旋回体の向きとの間の角度が９０度に近いほど小さい、
ショベル。
【請求項２】
下部走行体と、旋回機構を介して前記下部走行体に搭載される上部旋回体とを、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントとを備えるショベルであって、
前記ショベルの傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、
前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部と、
前記アタッチメントの姿勢を取得するアタッチメント姿勢取得部と、を備え、
前記転倒兆候検出部は、前記アタッチメント姿勢取得部が取得する前記アタッチメントの姿勢に応じて所定の閾値を決定し、且つ、傾斜角速度が前記所定の閾値以上であることを転倒の兆候として検出し、
前記所定の閾値は、前記アタッチメントの旋回半径が大きいほど小さい、
ショベル。
【請求項３】
前記ショベルの水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角センサを備え、
前記傾斜角速度取得部は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角の変化を傾斜角速度として取得し、
前記転倒兆候検出部は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記傾斜角センサが検出する傾斜角が大きいほど小さい、
請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項４】
前記下部走行体に対する前記上部旋回体の相対的な旋回位置を取得する旋回位置取得部を備え、
前記転倒兆候検出部は、前記旋回位置取得部が取得する相対的な旋回位置に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記下部走行体の向きと前記上部旋回体の向きとの間の角度が９０度に近いほど小さい、
請求項２に記載のショベル。
【請求項５】
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記アタッチメントの姿勢を取得するアタッチメント姿勢取得部とを備え、
前記転倒兆候検出部は、前記アタッチメント姿勢取得部が取得する前記アタッチメントの姿勢に応じて前記所定の閾値を決定し、
前記所定の閾値は、前記アタッチメントの旋回半径が大きいほど小さい、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記旋回位置取得部は、前記上部旋回体に下向きに取り付けられた一対の測距センサの出力に基づいて、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の相対的な旋回位置を取得する、
請求項１又は４に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の転倒防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブーム、アーム、及び旋回機構を備える油圧ショベルの転倒防止装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この転倒防止装置は、ブーム角度センサ、アーム角度センサ、及び旋回角度センサの出力に基づいて機体重心位置を算出し、且つ、旋回角度センサ及び傾斜角度センサの出力に基づいて機体重心安全域を算出する。そして、この転倒防止装置は、機体重心安全域の内側にある機体重心位置が機体重心安全域の境界に近づいたときに警報を出力する。
【０００４】
このようにして、この転倒防止装置は、転倒のおそれが生じる前に警報を出力することによって、油圧ショベルの転倒を確実に防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２０７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の転倒防止装置は、転倒の兆候を検出することなく、機体重心位置と機体重心安全域との間の関係のみに基づいて警報を出力するか否かを判断する。そのため、機体重心位置が機体重心安全域の内側にあれば、転倒の兆候が現れたとしても警報を出力することができず、油圧ショベルの転倒を防止できないおそれがある。
【０００７】
上述の点に鑑み、本発明は、建設機械の転倒をより確実に防止できる転倒防止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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る転倒防止装置は、建設機械の転倒防止装置であって、前記建設機械の傾斜角速度を取得する傾斜角速度取得部と、前記傾斜角速度取得部が取得した傾斜角速度に基づいて転倒の兆候を検出する転倒兆候検出部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
上述の手段により、本発明は、建設機械の転倒をより確実に防止できる転倒防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る転倒防止装置が搭載されるショベルの概略図である。
【図２】図１の転倒防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】旋回情報取得装置による旋回位置の検出方法を説明する図である。
【図４】転倒兆候警告処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１閾値決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２閾値決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３閾値決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第４閾値決定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る転倒防止装置が搭載される建設機械としてのショベル５０の構成例を示す概略図である。ショベル５０の下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載される。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が取り付けられる。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの１例である掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体３には、エンジン等の動力源、動力源によって駆動される油圧ポンプ、及び、油圧ポンプが吐出する作動油の流れを制御するコントロールバルブ等が搭載される。また、上部旋回体３には、ショベル５０の傾斜に関する傾斜情報を取得する傾斜情報取得装置２１、及び、下部走行体１に対する上部旋回体３の旋回に関する旋回情報を取得する旋回情報取得装置２２が搭載される。また、上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、キャビン１０の内部には、制御装置２０及び出力装置２４が搭載される。掘削アタッチメントには、掘削アタッチメントの姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得装置２３が搭載される。
【００１３】
図２は、本発明の実施例に係る転倒防止装置１００の構成を示す機能ブロック図である。転倒防止装置１００は、制御装置２０を含み、傾斜情報取得装置２１、旋回情報取得装置２２、姿勢情報取得装置２３、及び出力装置２４に接続される。
【００１４】
制御装置２０は、転倒防止装置１００の動作を制御する装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えるコンピュータである。本実施例では、制御装置２０は、傾斜角速度取得部２００、旋回位置取得部２０１、アタッチメント姿勢取得部２０２、転倒兆候検出部２０３、及び警告出力部２０４の各機能要素に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードし、各機能要素に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００１５】
傾斜情報取得装置２１は、建設機械本体の傾斜に関する傾斜情報を取得する装置である。本実施例では、傾斜情報取得装置２１は、ショベル５０の水平面に対する傾斜角速度を検出するジャイロセンサであり、検出した傾斜角速度を制御装置２０に対して出力する。なお、傾斜情報取得装置２１は、ショベル５０の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角センサ若しくは水平センサ、又は、上部旋回体３と地面との距離を測定する測距センサであってもよい。
【００１６】
旋回情報取得装置２２は、建設機械の旋回に関する旋回情報を取得する装置である。本実施例では、旋回情報取得装置２２は、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置を検出する一対の測距センサであり、検出した旋回位置を制御装置２０に対して出力する。
【００１７】
図３は、旋回情報取得装置２２としての一対の測距センサ２２a、２２ｂによる、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置の検出方法を説明する図である。図３は、上部旋回体３の底部に下向きに取り付けられる一対の測距センサ２２ａ、２２ｂと、下部走行体１とを鉛直上方から見た状態を示す。なお、図３では、点線で示すように、上部旋回体３は常に図の上方を向く。また、図３は、測距センサ２２ａ、２２ｂが下部走行体１のクローラ１ａ、１ｂを検出している状態を黒丸で示し、測距センサ２２ａ、２２ｂが地面を検出している状態、すなわちクローラを検出していない状態を白丸で示す。
【００１８】
図３（Ａ）に示すように、下部走行体１が図の上方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ａを検出し、測距センサ２２ｂはクローラ１ｂを検出する。また、図３（Ｂ）に示すように、下部走行体１が図の左斜め上方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ａを検出し、測距センサ２２ｂは地面を検出する。また、図３（Ｃ）に示すように、下部走行体１が図の左方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ａを検出し、測距センサ２２ｂもクローラ１ａを検出する。また、図３（Ｄ）に示すように、下部走行体１が図の左斜め下方を向く場合、測距センサ２２ａは地面を検出し、測距センサ２２ｂはクローラ１ａを検出する。また、図３（Ｅ）に示すように、下部走行体１が図の下方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ｂを検出し、測距センサ２２ｂはクローラ１ａを検出する。また、図３（Ｆ）に示すように、下部走行体１が図の右斜め下方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ｂを検出し、測距センサ２２ｂは地面を検出する。また、図３（Ｇ）に示すように、下部走行体１が図の右方を向く場合、測距センサ２２ａはクローラ１ｂを検出し、測距センサ２２ｂもクローラ１ｂを検出する。また、図３（Ｈ）に示すように、下部走行体１が図の右斜め上方を向く場合、測距センサ２２ａは地面を検出し、測距センサ２２ｂはクローラ１ｂを検出する。
【００１９】
このように、制御装置２０は、図示しない旋回操作レバーの出力が示す旋回方向と、一対の測距センサ２２ａ、２２ｂの出力結果とに基づいて、下部走行体１に対する上部旋回体３の上述の８パターンの相対的な旋回位置の中から、現在の相対的な旋回位置を特定できる。この場合、制御装置２０は、例えば、図３（Ａ）の状態を初期の相対的な旋回位置として認識しているものとする。
【００２０】
なお、旋回情報取得装置２２は、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置を検出可能なレゾルバ、エンコーダ等であってもよい。
【００２１】
姿勢情報取得装置２３は、建設機械の姿勢に関する姿勢情報を取得する装置である。本実施例では、姿勢情報取得装置２３は、ショベル５０の掘削アタッチメントの姿勢情報を取得するためのセンサであり、取得した姿勢情報を制御装置２０に対して出力する。姿勢情報を取得するためのセンサは、例えば、上部旋回体３に対するブーム４の傾きを検出するブーム角度センサ２３ａ、ブーム４に対するアーム５の傾きを検出するアーム角度センサ２３ｂ、及び、アーム５に対するバケット６の傾きを検出するバケット角度センサ２３ｃを含む。なお、バケット角度センサ２３ｃは省略されてもよい。
【００２２】
出力装置２４は、各種情報を出力する装置である。本実施例では、出力装置２４は、キャビン１０内に設置される液晶ディスプレイ、ＬＥＤ、スピーカ、ブザー等である。
【００２３】
次に、制御装置２０における各種機能要素について説明する。
【００２４】
傾斜角速度取得部２００は、建設機械の傾斜角速度を取得するための機能要素である。傾斜角速度取得部２００は、例えば、傾斜情報取得装置２１としてのジャイロセンサが出力する角速度をショベル５０の傾斜角速度として取得する。
【００２５】
また、傾斜角速度取得部２００は、傾斜情報取得装置２１としての傾斜角センサ又は水平センサが出力する傾斜角の所定期間（例えば１サンプリング周期である。）における変化分をショベル５０の傾斜角速度として取得してもよい。
【００２６】
或いは、傾斜角速度取得部２００は、傾斜情報取得装置２１としての測距センサが出力する距離の所定期間（例えば１サンプリング周期である。）における変化分からショベル５０の傾斜角速度を算出してもよい。例えば、測距センサは、上部旋回体３と地面との間の距離を測定する。そして、傾斜角速度取得部２００は、測距センサの取り付け位置と傾斜軸が通る転倒支点の位置との間の距離と、測距センサの出力とに基づいてショベル５０の傾斜角を算出する。その上で、傾斜角速度取得部２００は、傾斜角の変化分を傾斜角速度として取得する。
【００２７】
旋回位置取得部２０１は、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置を取得するための機能要素である。旋回位置取得部２０１は、例えば、旋回情報取得装置２２としての一対の測距センサ２２a、２２ｂの出力に基づいて、８パターンの旋回位置のうちの１つを現在の旋回位置として取得する。
【００２８】
また、旋回位置取得部２０１は、一対の測距センサ２２a、２２ｂの出力に基づいて、３パターンの旋回位置のうちの１つを現在の旋回位置として取得してもよい。なお、３パターンは、上部旋回体３の向きが下部走行体１の向きに対して平行（反対向きを含む。）となる旋回位置、上部旋回体３の向きが下部走行体１の向きに対して垂直となる旋回位置、及び、上部旋回体３の向きが下部走行体１の向きに対して平行とも垂直ともならない旋回位置である。
【００２９】
また、旋回位置取得部２０１は、旋回情報取得装置２２としてのレゾルバ、エンコーダ等の出力に基づいて、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置を取得してもよい。
【００３０】
アタッチメント姿勢取得部２０２は、建設機械のアタッチメントの姿勢に関する姿勢情報を取得するための機能要素である。アタッチメント姿勢取得部２０２は、例えば、ブーム角度センサ２３ａ及びアーム角度センサ２３ｂの出力に基づいて掘削アタッチメントの旋回半径を算出し、算出した旋回半径を掘削アタッチメントの姿勢情報として取得する。なお、掘削アタッチメントの旋回半径は、例えば、旋回軸とアーム５の先端との間の距離を意味する。
【００３１】
また、アタッチメント姿勢取得部２０２は、バケット角度センサ２３ｃの出力を追加的に考慮して掘削アタッチメントの旋回半径を算出してもよい。この場合、掘削アタッチメントの旋回半径は、例えば、旋回軸とバケット６の先端との間の距離を意味する。
【００３２】
なお、アタッチメント姿勢取得部２０２は、掘削アタッチメントの旋回半径の代わりに、掘削アタッチメントの重心位置を算出し、算出した重心位置を掘削アタッチメントの姿勢情報として取得してもよい。
【００３３】
転倒兆候検出部２０３は、建設機械の転倒の兆候を検出するための機能要素である。転倒兆候検出部２０３は、例えば、傾斜角速度取得部２００が取得する傾斜角速度が所定の閾値以上となった場合に、転倒の兆候が現れたと判断する。
【００３４】
また、転倒兆候検出部２０３は、傾斜情報取得装置２１が取得するショベル５０の傾斜角に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部２０３は、ショベル５０の傾斜角が大きいほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。すなわち、傾斜角速度取得部２００が取得する傾斜角速度が所定の閾値を超え易くなるように、所定の閾値を決定する。
【００３５】
また、転倒兆候検出部２０３は、旋回位置取得部２０１が取得する、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部２０３は、下部走行体１の向きと上部旋回体３の向きとの間の角度が９０度に近いほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。
【００３６】
また、転倒兆候検出部２０３は、アタッチメント姿勢取得部２０２が取得する掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。例えば、転倒兆候検出部２０３は、掘削アタッチメントの旋回半径が大きいほど所定の閾値が小さくなるように、所定の閾値を決定する。
【００３７】
また、転倒兆候検出部２０３は、ショベル５０の傾斜角、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報のうちの少なくとも２つのパラメータの組み合わせに応じて、比較対象となる所定の閾値を決定してもよい。その際、転倒兆候検出部２０３は、各パラメータを重み付け合成して得られる評価値に基づいて所定の閾値を決定してもよい。
【００３８】
また、転倒兆候検出部２０３は、ショベル５０の転倒の兆候を検出した場合に、ショベル５０の動きを停止させたり、転倒の兆候を打ち消すようにショベル５０を動作させたりしてもよい。例えば、転倒兆候検出部２０３は、動力源としてのエンジンを停止させたり、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９に流入する作動油を遮断したりする。また、転倒兆候検出部２０３は、転倒の兆候を打ち消すようにブーム４、アーム５等を自動的に動かしてもよい。
【００３９】
警告出力部２０４は、建設機械の操作者に対して警告を出力するための機能要素である。警告出力部２０４は、例えば、転倒兆候検出部２０３が転倒の兆候を検出した場合に、出力装置２４に対して制御信号を出力し、転倒の兆候が現れた旨をショベル５０の操作者に知らせる。
【００４０】
また、警告出力部２０４は、傾斜情報取得装置２１としての傾斜センサが出力する傾斜度が所定角度以上の場合に出力装置２４に対して制御信号を出力し、転倒のおそれがある旨をショベル５０の操作者に知らせるようにしてもよい。
【００４１】
次に、図４を参照しながら、転倒防止装置１００がショベル５０の転倒の兆候が現れたことを操作者に警告する処理（以下、「転倒兆候警告処理」とする。）について説明する。なお、図４は、転倒兆候警告処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置１００は、ショベル５０の運転中に所定周期で繰り返しこの転倒兆候警告処理を実行する。なお、転倒防止装置１００は、ショベル５０が走行中の場合には、この転倒兆候検出処理の実行を省略してもよい。起伏のある地面を走行することによってショベル５０の傾斜角速度が過度に且つ頻繁に変化する場合があるためである。
【００４２】
最初に、転倒防止装置１００の制御装置２０は、傾斜角速度取得部２００により、ショベル５０の傾斜角速度を取得する（ステップＳ１）。
【００４３】
その後、制御装置２０は、転倒兆候検出部２０３により、ショベル５０の転倒の兆候が現れたか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、転倒兆候検出部２０３は、傾斜角速度取得部２００が取得した傾斜角速度と所定の閾値ＴＨとを比較する。
【００４４】
ショベル５０の転倒の兆候が現れたと判断した場合、すなわち、傾斜角速度が閾値ＴＨ以上の場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、転倒兆候検出部２０３は、警告出力部２０４に対して制御信号を出力する。警告出力部２０４は、転倒兆候検出部２０３からの制御信号に応じて警告を出力する（ステップＳ３）。警告出力部２０４は、例えば、ショベル５０の転倒の兆候が現れたことをショベル５０の操作者に知らせるためにブザーを吹鳴させる。
【００４５】
一方、ショベル５０の転倒の兆候が現れていないと判断した場合、すなわち、傾斜角速度が閾値ＴＨ未満の場合（ステップＳ２のＮＯ）、転倒兆候検出部２０３は、警告出力部２０４に対して制御信号を出力することなく、今回の転倒兆候警告処理を終了させる。
【００４６】
次に、図５を参照しながら、転倒防止装置１００が、ショベル５０の傾斜角に応じて所定の閾値ＴＨを決定する処理（以下、「第１閾値決定処理」とする。）について説明する。なお、図５は、第１閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置１００は、ショベル５０の運転中に所定周期で繰り返しこの第１閾値決定処理を実行する。転倒防止装置１００は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第１閾値決定処理を実行する。
【００４７】
最初に、制御装置２０は、傾斜情報取得装置２１としての傾斜角センサの出力に基づいてショベル５０の傾斜角を取得する（ステップＳ１１）。
【００４８】
その後、制御装置２０は、転倒兆候検出部２０３により、ショベル５０の傾斜角に応じて所定の閾値ＴＨを決定する（ステップＳ１２）。具体的には、転倒兆候検出部２０３は、ショベル５０の水平面に対する傾斜度が大きいほど閾値ＴＨを小さくする。ショベル５０が斜面に位置する場合には、ショベル５０が水平面に位置する場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
【００４９】
次に、図６を参照しながら、転倒防止装置１００が、ショベル５０の旋回位置に応じて所定の閾値ＴＨを決定する処理（以下、「第２閾値決定処理」とする。）について説明する。なお、図６は、第２閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置１００は、ショベル５０の運転中に所定周期で繰り返しこの第２閾値決定処理を実行する。転倒防止装置１００は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第２閾値決定処理を実行する。
【００５０】
最初に、制御装置２０は、旋回位置取得部２０１により、ショベル５０の旋回位置を取得する（ステップＳ２１）。
【００５１】
その後、制御装置２０は、転倒兆候検出部２０３により、ショベル５０の旋回位置に応じて所定の閾値ＴＨを決定する（ステップＳ２２）。具体的には、転倒兆候検出部２０３は、下部走行体１の向きと上部旋回体３の向きとの間の角度が９０度に近いほど閾値ＴＨを小さくする。下部走行体１の向きと上部旋回体３の向きとが直交する場合には、下部走行体１の向きと上部旋回体３の向きとが平行である場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
【００５２】
次に、図７を参照しながら、転倒防止装置１００が、掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて所定の閾値ＴＨを決定する処理（以下、「第３閾値決定処理」とする。）について説明する。なお、図７は、第３閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置１００は、ショベル５０の運転中に所定周期で繰り返しこの第３閾値決定処理を実行する。転倒防止装置１００は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第３閾値決定処理を実行する。
【００５３】
最初に、制御装置２０は、アタッチメント姿勢取得部２０２により、掘削アタッチメントの姿勢情報を取得する（ステップＳ３１）。
【００５４】
その後、制御装置２０は、転倒兆候検出部２０３により、掘削アタッチメントの姿勢情報に応じて所定の閾値ＴＨを決定する（ステップＳ３２）。具体的には、転倒兆候検出部２０３は、掘削アタッチメントの旋回半径が大きいほど閾値ＴＨを小さくする。掘削アタッチメントの旋回半径が大きい場合には、旋回半径が小さい場合に比べ、転倒が発生し易いためである。
【００５５】
次に、図８を参照しながら、転倒防止装置１００が、ショベル５０の傾斜角、ショベル５０の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報の組み合わせに応じて所定の閾値ＴＨを決定する処理（以下、「第４閾値決定処理」とする。）について説明する。なお、図８は、第４閾値決定処理の流れを示すフローチャートであり、転倒防止装置１００は、ショベル５０の運転中に所定周期で繰り返しこの第４閾値決定処理を実行する。転倒防止装置１００は、望ましくは、転倒兆候警告処理と同じ周期で、転倒兆候警告処理を実行する前に、この第４閾値決定処理を実行する。
【００５６】
最初に、制御装置２０は、傾斜情報取得装置２１としての傾斜角センサの出力に基づいてショベル５０の傾斜角を取得する（ステップＳ４１）。
【００５７】
また、制御装置２０は、旋回位置取得部２０１により、ショベル５０の旋回位置を取得する（ステップＳ４２）。
【００５８】
また、制御装置２０は、アタッチメント姿勢取得部２０２により、掘削アタッチメントの姿勢情報を取得する（ステップＳ４３）。
【００５９】
なお、ステップＳ４１〜ステップＳ４３は順不同であり、３つの処理が同時に実行されてもよい。
【００６０】
その後、制御装置２０は、転倒兆候検出部２０３により、ショベル５０の傾斜角、ショベル５０の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報の組み合わせに応じて所定の閾値ＴＨを決定する（ステップＳ４４）。転倒兆候検出部２０３は、例えば、ショベル５０の傾斜角が所定角度以上であり、下部走行体１の向きと上部旋回体３の向きとが直交し、且つ、掘削アタッチメントの旋回半径が所定値以上の場合に、閾値ＴＨを最小にする。転倒が最も発生し易いためである。
【００６１】
なお、転倒防止装置１００は、ショベル５０の傾斜角、ショベル５０の旋回位置、及び掘削アタッチメントの姿勢情報のうちの２つの組み合わせに応じて所定の閾値ＴＨを決定してもよい。
【００６２】
以上の構成により、転倒防止装置１００は、ショベル５０の傾斜角の変化に基づいてショベル５０の転倒の兆候を検出してショベル５０の操作者に警告を発することによって、ショベル５０の転倒を未然に防止することができる。
【００６３】
また、転倒防止装置１００は、掘削アタッチメントの姿勢情報、及び、下部走行体１に対する上部旋回体３の相対的な旋回位置にかかわらず、ショベル５０の傾斜角の変化に基づいてショベル５０の転倒の兆候を検出できる。そのため、複雑な演算を実行することなく簡易且つ迅速にショベル５０の転倒の兆候を検出することができる。また、傾斜角以外のパラメータの影響を受けることがないため、誤検出を抑制しながら信頼性高く、ショベル５０の転倒の兆候を検出することができる。また、転倒防止装置１００は、傾斜情報取得装置２１以外のセンサ、すなわち、旋回情報取得装置２２及び姿勢情報取得装置２３が省略されてもよく、低コスト化を図ることができる。
【００６４】
また、転倒防止装置１００は、ショベル５０の転倒の兆候が現れていないにもかかわらず、すなわち、傾斜角の変化が小さい或いは存在しないにもかかわらず警告を発してしまい、ショベル５０の操作者に違和感を抱かせてしまうのを防止することができる。
【００６５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６６】
例えば、上述の実施例において、転倒防止装置１００は、ショベル５０に適用されるが、クレーン等の他の建設機械に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・下部走行体  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  ２０・・・制御装置  ２１・・・傾斜情報取得装置  ２２・・・旋回情報取得装置  ２３・・・姿勢情報取得装置  ２３ａ・・・ブーム角度センサ  ２３ｂ・・・アーム角度センサ  ２３ｃ・・・バケット角度センサ  ２４・・・出力装置  ５０・・・ショベル  １００・・・転倒防止装置  ２００・・・傾斜角速度取得部  ２０１・・・旋回位置取得部  ２０２・・・アタッチメント姿勢取得部  ２０３・・・転倒兆候検出部  ２０４・・・警告出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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