(57)【要約】      （修正有）【課題】より安全な作業プラットフォームを提供する。【解決手段】障害物検知システム２０は、作業プラットフォーム１０の近傍に搭載され、操作者領域、前記作業プラットフォーム、及び前記作業プラットフォームの周囲の領域をモニターするセンサ２２と、前記作業プラットフォーム上の操作者の位置及び前記作業プラットフォームの周囲の前記領域内における物体の近接を決定するプロセッサ２４と、制御パネル１４からの制御信号を修正する制御モジュール２６とを備える。前記操作者が存在していない又は前記操作者が適切な操作位置に存在していないと前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの移動を引き起こす前記作業プラットフォームの操作を妨げ、前記操作者が前記制御パネル上に身を乗り出していると前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの実行中の機能を停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わされた作業プラットフォーム／システムであって、前記作業プラットフォームは前記作業プラットフォームの位置を制御する操作部品を備えた制御パネルを有する作業プラットフォームである組み合わされた作業プラットフォーム／システムであって、
前記作業プラットフォームの近傍に搭載され、操作者領域、前記作業プラットフォーム、及び前記作業プラットフォームの周囲の領域をモニターするセンサと、
前記センサからの信号を受信し、該信号を処理して、前記作業プラットフォーム上の操作者の位置及び前記作業プラットフォームの周囲の前記領域内における物体の近接を決定するプロセッサと、
前記プロセッサ及び前記操作部品と通信し、前記プロセッサとの通信に基づいて前記制御パネルからの制御信号を修正する制御モジュールとを備え、
前記操作者が存在していない又は前記操作者が適切な操作位置に存在していないと前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの移動を引き起こす前記作業プラットフォームの操作を妨げ、
前記操作者が前記制御パネル上に身を乗り出していると前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの実行中の機能を停止して、前記作業プラットフォームの移動を引き起こす前記作業プラットフォームの更なる操作を妨げる組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項２】
前記制御モジュールは、前記作業プラットフォームの速度を検出し、
前記プロセッサは、前記作業プラットフォームの前記領域内の前記物体の１つへと向かう前記作業プラットフォームの速度に関する前記センサからの信号を処理し、
前記制御モジュールは、前記作業プラットフォームが前記作業プラットフォームの前記領域内の前記物体の前記１つに接近する速度に対して所定の割合で、実行中の機能を遅くする請求項１に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項３】
更に、前記制御モジュールに連結されたオーバーライドスイッチを備え、
前記制御モジュールは、前記オーバーライドスイッチの作動に基づいて、前記作業プラットフォームのクリープ速度での操作を許可する請求項１又は２に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項４】
前記操作者が前記制御パネル上に所定時間のあいだ身を乗り出していると前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの最後に操作された機能を反転する請求項２に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項５】
前記プロセッサが、前記操作者が存在して適切な操作位置にいると決定し、且つ前記作業プラットフォームの周囲の前記領域に物体が存在しないと決定した時に、前記制御モジュールが、前記作業プラットフォームの通常操作を許可する請求項１〜４のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項６】
前記センサは、前記作業プラットフォームの周囲の前記領域を警告ゾーンと、前記警告ゾーンよりも前記作業プラットフォームに近い危険ゾーンとに区別するように構成されており、
前記プロセッサが、前記警告ゾーンに物体が存在すると決定し、
前記制御モジュールは、前記警告ゾーンに前記物体が存在するとの前記決定に基づいて、前記作業プラットフォームのクリープ速度での操作を許可する請求項１〜５のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項７】
前記プロセッサが、前記危険ゾーンに物体が存在すると決定し、
前記制御モジュールは、前記危険ゾーンに前記物体が存在するとの前記決定に基づいて、前記作業プラットフォームの実行中の機能を停止して、前記作業プラットフォームの移動を引き起こす前記作業プラットフォームの更なる操作を妨げる請求項６に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項８】
更に、前記制御モジュールに連結されたオーバーライドスイッチを備え、
前記制御モジュールは、前記オーバーライドスイッチの作動に基づいて、前記作業プラットフォームのクリープ速度での操作を許可する請求項７に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項９】
前記センサが、前記作業プラットフォームの操作の特徴に基いて、前記警告ゾーン及び前記危険ゾーンの少なくとも一方の深さを調整するように構成されている請求項６〜８のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１０】
前記操作の特徴は、前記作業プラットフォーム上の操作者の人数、前記作業プラットフォームが移動している方向、及び前記作業プラットフォームの速度を含む請求項９に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１１】
前記制御モジュールは、前記作業プラットフォームの前記領域内の前記物体の１つへの近接に基づいて、指令された操作速度を低減する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１２】
前記センサは、前記作業プラットフォームの近傍に固定された複数の検知素子を備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１３】
前記作業プラットフォームはプラットフォーム手摺りを備え、前記センサが該プラットフォーム手摺りに搭載されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１４】
前記センサは、光学センサ、レーダーセンサ、及び音響センサのうちの１つを含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１５】
更に、前記センサが取り付けられる操縦用の装置を備える請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１６】
前記操縦用の装置は、パン且つ／又はチルト機構を備える請求項１５に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１７】
前記操縦用の装置は、前記センサの視野を移動又は回転させるミラーを備える請求項１５に記載の組み合わされた作業プラットフォーム／システム。
【請求項１８】
空中作業用のプラットフォームであって、
前記プラットフォームを操作するための操作者制御部を含む制御パネルと、
前記操作者制御部と通信し、前記制御パネルからの信号に基づいて前記プラットフォームの操作を制御する制御モジュールと、
障害物検知システムとを備え、
該障害物検知システムは、
前記プラットフォームの近傍に搭載され、操作者領域、前記プラットフォーム、及び前記プラットフォームの周囲の領域をモニターするセンサと、
前記センサからの信号を受信し、該信号を処理して、前記プラットフォーム上の操作者の位置及び前記プラットフォームの周囲の前記領域内における物体の近接を決定するプロセッサとを備え、
前記制御モジュールは、前記プロセッサと通信し、前記プロセッサとの通信に基づいて、前記操作者制御部からの制御信号を修正し、
前記操作者が前記制御パネル上に身を乗り出していると前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記プラットフォームの実行中の機能を停止して、前記プラットフォームの移動を引き起こす前記プラットフォームの更なる操作を妨げる空中作業用のプラットフォーム。
【請求項１９】
前記センサは、前記プラットフォームの周囲の前記領域を警告ゾーンと、前記警告ゾーンよりも前記プラットフォームに近い危険ゾーンとに区別するように構成されており、前記制御モジュールは、前記警告ゾーン又は前記危険ゾーンに物体が検出されるか否かに応じて前記プラットフォームの操作に異なる制御を加える請求項１８に記載の空中作業用のプラットフォーム。
【請求項２０】
前記制御モジュールは、前記操作者が存在しておらず又は前記操作者が適切な操作位置に存在しておらず且つ前記危険ゾーンに物体が検出された場合に前記プラットフォームの操作を妨げ、前記警告ゾーンに物体が検出された場合にクリープ速度での前記プラットフォームの操作を許可し、前記警告ゾーン及び前記危険ゾーンに物体が何も検出されず且つ前記操作者が存在して前記適切な操作位置にいる場合に前記プラットフォームの通常操作を許可する請求項１９に記載の空中作業用のプラットフォーム。
【請求項２１】
前記センサは、前記プラットフォームの近傍に固定された複数の検知素子を備える請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の空中作業用のプラットフォーム。
【請求項２２】
空中作業用のプラットフォームであって、該プラットフォームを操作するための制御パネルを含むプラットフォームを制御する方法であって、
（ａ）前記プラットフォームの近傍に搭載されたセンサで、操作者領域、前記プラットフォーム、及び前記プラットフォームの周囲の領域をモニターすることと、
（ｂ）前記センサからの信号を受信するプロセッサで、前記プラットフォーム上の操作者の位置、及び前記プラットフォームの周囲の前記領域における物体の近接を検出することと、
（ｃ）前記プロセッサとの通信及び工程（ｂ）での前記検出に基づいて、制御モジュールで、前記制御パネルからの制御信号を修正することを含み、
前記操作者が前記制御パネル上に身を乗り出していると前記プロセッサが決定した時に、前記制御モジュールが、前記プラットフォームの実行中の機能を停止して、前記プラットフォームの移動を引き起こす前記プラットフォームの更なる操作を妨げる、方法。
【請求項２３】
工程（ｃ）では、前記操作者が存在していない又は前記操作者が適切な操作位置に存在していない場合に、前記プラットフォームの操作を妨げる請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
工程（ｂ）は、前記操作者が所定の時間の間、前記制御パネル上に身を乗り出しているか否かを決定するために実行され、
工程（ｃ）では、前記所定の時間の間、前記プラットフォームの操作を妨げ、前記所定の時間の後に、前記プラットフォームの最後に操作された機能を反転する請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記プラットフォームの周囲の前記領域は、警告ゾーンと、前記警告ゾーンよりも前記プラットフォームに近い危険ゾーンとを含み、
工程（ｃ）では、前記警告ゾーンに物体が検出された場合にクリープ速度での前記プラットフォームの操作を許可し、前記危険ゾーンに物体が検出された場合に前記プラットフォームの操作を妨げる請求項２３又は２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照情報：本願は、２０１０年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／４２４，８８８号及び２０１１年１月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／４３５，５５８号の優先権を主張して２０１１年１２月２０日に出願されたＰＣＴ国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０６６１２２号の米国国内移行段階である２０１３年５月１６日に出願された係属中の米国特許出願第１３／８８５，７２０号の一部継続出願であり、上記それぞれの開示全体を援用してここに組み入れる。
【０００２】
本発明は、組み合わされた作業プラットフォーム／システムに関し、より具体的には、組み合わされた、作業プラットフォームと、障害物又は構造物に衝突する可能性を低減するための障害物検知システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
空中作業プラットフォームを備えたリフト車両、作業プラットフォームアタッチメントを備えた不整地用伸縮式フォークリフトのようなテレハンドラ、及びトラックに設置された空中リフトが知られており、これらは通常は、地面に対して異なる角度で位置付けられ得る伸長可能でフレキシブルな構造のブーム（腕）と、ブームの端部の作業プラットフォームとを備えている。プラットフォーム上に又はプラットフォームに近接（隣接）して、通常は、コントロールコンソールが設けてあり、このコントロールコンソールは、ブームの角度、ブームの伸長、垂直軸を中心とするブーム及び／又はプラットフォームの回転、エンジン又はその他の種類の動力源といった働き（機能）を制御するために操作者が操作することのできる様々な制御エレメントを備えている。また、このコントロールコンソールには、リフト車両が自走式である場合は、ステアリング、並びに走行速度、走行方向及びブレーキの制御も設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中でも、プラットフォームと、操作者の頭上又は後方に位置し得る構造物との間に操作者がいる場合に、作業プラットフォームを備えたリフト車両に安全性の問題が生じ得る。また、プラットフォームの周辺の物体、例えば、ガラス面、航空機構造物、及びその他一層壊れやすい又は傷つきやすい構造物との衝突を避けるのも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プラットフォーム、プラットフォームの周囲の領域、及び操作者を観察（監視、観測）するために、空中作業用のプラットフォームにカメラセンサなどを搭載してもよい。システムはセンサからのデータを処理して、操作者が存在するか否か及び操作者が適切な操作位置にいるか否かを決定し、また、プラットフォームの上方、後方、両側方、及び下方での物体の近接（接近）を決定（測定）してもよい。制御モジュールがセンサからのデータに基いて、プラットフォームの操作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）且つ／又は取扱い（ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ）を許可してよく、変更（修正）してよく、又は妨げて（阻止して、防止して）よい。
【０００６】
ある例示的な実施形態では、作業用プラットフォームが障害物を検出するためのシステムと組み合わされている。この作業用プラットフォームは、該作業用プラットフォームの位置を制御する操作部品を有する制御パネルを有している。組み合わされた作業用プラットフォーム／システムは、作業プラットフォームの近傍に搭載され、操作者領域、作業プラットフォーム、及び作業プラットフォームの周囲の領域のうちの少なくとも１つをモニターするセンサと、センサからの信号を受信し、信号を処理して、作業プラットフォーム上の操作者の位置及び作業プラットフォームの周囲の領域内における物体の近接の少なくとも一方を決定するプロセッサとを備えている。プロセッサ及び操作部品と通信する制御モジュールは、プロセッサとの通信に基いて、制御パネルからの制御信号を修正する。
【０００７】
プロセッサは操作者が存在していない又は操作者が適切な操作位置に存在していないと決定してよく、制御モジュールは、この時に、作業プラットフォームの移動を引き起こす作業プラットフォームの操作を妨げてもよい（妨げるようプログラムされてもよい）。オーバーライドスイッチを制御モジュールに連結してもよく、その場合、制御モジュールは、オーバーライドスイッチの作動に基づいて、非常にゆっくりとした速度、すなわちクリープ速度での作業プラットフォームの操作を許可してもよい（許可するようプログラムされてもよい）。操作者が制御パネル上に身を乗り出しているとプロセッサが決定してもよく、制御モジュールは、この時に、実行中の機能を停止して、作業プラットフォームの移動を引き起こす作業プラットフォームの更なる操作を妨げてもよい（妨げるようにプログラムされてもよい）。操作者が所定の時間の間、制御パネル上に身を乗り出しているとプロセッサが決定してもよく、制御モジュールは、この時に、作業プラットフォームの最後に操作された機能を反転させてもよい（反転させるようプログラムされてもよい）。プロセッサが、操作者が存在して適切な操作位置にいると決定し、且つ作業プラットフォームの周囲の領域に物体が存在しないと決定してよく、制御モジュールは、この時に、作業プラットフォームの通常操作を許可してよい（許可するようプログラムされてよい）。
【０００８】
一実施形態では、センサは、プラットフォームの周囲の領域を警告ゾーンと、警告ゾーンよりも作業プラットフォームに近い危険ゾーンとに区別するように構成（プログラム）されてもよい。プロセッサが、物体が警告ゾーン内に存在すると決定してもよく、制御モジュールが、物体が警告ゾーン内に存在するとの決定に基づいて、クリープ速度での作業プラットフォームの操作を許可してもよい（許可するようにプログラムされてもよい）。プロセッサが、物体が危険ゾーン内に存在すると決定してもよく、制御モジュールが、物体が危険ゾーン内に存在するとの決定に基いて、作業プラットフォームの操作を妨げてもよい（妨げるようにプログラムされてもよい）。センサは、プラットフォームの操作特徴に基づいて、警告ゾーンと危険ゾーンのうちの少なくとも一方の深さを調整するように構成されてもよい。例示的な操作特徴は、作業プラットフォーム上の操作者の人数、作業プラットフォームが移動している方向、及びプラットフォームの速度を含み得る。制御モジュールは作業プラットフォームの速度を検出してもよく、プロセッサは、作業プラットフォームの領域内の物体の１つへと向かう作業プラットフォームの速度に関するセンサからの信号を処理してもよい（処理するようにプログラムされてもよい）。これに関連して、制御モジュールは、作業プラットフォームが作業プラットフォームの領域内の物体の１つに接近する速度に対して所定の割合で、実行中の機能を遅くしてもよい（遅くするようプログラムされてもよい）。制御モジュールは、作業プラットフォームの領域内の物体の１つへの近接に基いて、指令された操作速度を低減してもよい（低減するようにプログラムされてもよい）。
【０００９】
センサは、作業プラットフォームの近傍に固定された複数の検知素子を含んでもよい。ある構成では作業プラットフォームはプラットフォーム手摺りを備えてもよく、このプラットフォーム手摺り上にセンサが搭載される。センサは、光センサ（光学センサ）、レーダーセンサ、及び音響センサの１つであり得る。センサは、パン且つ／又はチルト機構、あるいはセンサの視野を移動又は回転させるミラーなどの操縦用の装置に取り付けられてもよい。
【００１０】
別の例示的な実施形態では、空中作業用のプラットフォームは、プラットフォームを操作するための操作者制御部を含む制御パネルと、操作者制御部と通信し、制御パネルからの信号に基づいてプラットフォームの操作を制御する制御モジュールと、障害物検知システムとを備えている。障害物検知システムは、プラットフォームの近傍に搭載され、操作者領域、プラットフォーム、及びプラットフォームの周囲の領域をモニターするセンサと、センサからの信号を受信し、その信号を処理してプラットフォーム上の操作者の位置、及びプラットフォームの周囲の領域におけるの物体の近接を決定するプロセッサとを備えている。制御モジュールは、プロセッサと通信し、プロセッサとの通信に基づいて操作者制御部からの制御信号を修正する（修正するようにプログラムされている）。
【００１１】
更に別の例示的な実施形態では、空中作業用のプラットフォームであって、該プラットフォームを操作するための制御パネルを含むプラットフォームを制御する方法は、（ａ）プラットフォームの近傍に搭載されたセンサで、操作者領域、プラットフォーム、及びプラットフォームの周囲の領域をモニターする工程、（ｂ）センサからの信号を受信するプロセッサで、プラットフォーム上の操作者の位置、及びプラットフォームの周囲の領域における物体の近接を検出する工程、並びに（ｃ）プロセッサとの通信及び工程（ｂ）での検出に基づき、制御モジュールで、制御パネルからの制御信号を修正する工程を含む。工程（ｃ）では、操作者が存在していない又は操作者が適切な操作位置に存在していない場合に、プラットフォームの操作を妨げてよい。工程（ｂ）は、操作者が所定の時間の間、制御パネル上に身を乗り出しているか否かを決定するために実行されてよく、工程（ｃ）では、前記所定の時間の間、プラットフォームの操作を妨げ、前記所定の時間の後に、プラットフォームの最後に操作された機能を反転してよい。工程（ｃ）では、物体が警告ゾーン内で検出された場合にクリープ速度でのプラットフォームの操作を許可してもよく、物体が危険ゾーン内で検出された場合にプラットフォームの操作を妨げてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
これらの態様及びその他の態様及び利点を、添付された以下の図面を参照しながら詳細に記載する。
【００１３】
【図１】図１は、作業用プラットフォームを含む例示的な空中リフト車両である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態に係る作業プラットフォーム及び障害物検知システムの斜視図である。
【図３−１６】図３から図１６は、プラットフォーム、及びセンサによってモニターされる非適応領域及び適応領域を示す。
【図１７−２１】図１７から図２１は、センサユニット用の例示的なパン／チルト機構及び機能を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、複数の車輪４上に支持された車両シャーシ（シャーシ）２を含む例示的で一般的な空中リフト車両を示す。示されている車両は伸縮式ブームを備えているが、本発明は、例えば、伸縮式の又は伸長可能なブームを有さない多関節型ブームを備えた他の車両にも等しく適用することができる。ターンテーブル及びカウンタウェイト（釣合おもり）６は、シャーシ２上で回転するように固定されており、伸長可能な（フレキシブルな構成の）ブーム組立体は、その一端においてターンテーブル６に枢動可能に取り付けられている。プラットフォーム（作業プラットフォーム、空中作業用のプラットフォーム）１０は、伸長可能なブーム８の反対側の端部に取り付けられている。例示されたリフト車両は自走式であるため、駆動／制御システム（図１において要素１２として概略的に図示されている）とプラットフォーム１０上のコントロールコンソール（制御盤、制御パネル）１４を備えている。コントロールコンソール１４は、ブームの角度、ブームの伸長、ブーム且つ／又はプラットフォームの垂直軸まわりの回転、エンジン、ステアリング、並びに走行速度、走行方向及びブレーキの制御等といった働き（機能）を制御するために操作者によって操作され得る各種制御エレメント（操作部品、操作者制御部）を備える。
【００１５】
図２は、組み合わされた、頭上の障害物を含むプラットフォーム周辺の障害物などの障害を検出するための障害物検知システム（システム）２０とプラットフォーム１０を示す。センサ（検知素子）２２は、プラットフォーム１０の近傍に搭載されて、操作者領域、プラットフォーム１０、及びプラットフォーム１０の周囲の領域のうちの少なくとも１つをモニターする。センサ２２は、プラットフォーム１０に搭載されたプロセッサ（コンピュータ）２４に画素データ（ＲＧＢ値及びＲＧＢレンジ）で構成されたデータストリームを提供するステレオカメラセンサであってもよい。例示的なステレオカメラセンサは、カーネギーロボティクス（Ｃａｒｎｅｇｉｅ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ）社から入手できるマルチセンス（ＭｕｌｔｉＳｅｎｓｅ）Ｓ２１である。当業者であれば、適切な代替センサを正しく認識するであろうし、本発明は、特定のセンサの種類に限定されることを意図するものではない。
【００１６】
障害物検知システム２０は複数のセンサ２２を含んでもよい。複数のセンサ２２は、共に協働して動作可能であり、プラットフォーム１０の近傍の様々な領域に搭載される。ある例示的な構造では、プラットフォーム１０はプラットフォーム手摺りを備え、センサ２２がプラットフォーム手摺り上に搭載される。プラットフォーム１０上に搭載することにより、ブーム接合の全範囲にわたってプラットフォーム１０の静止画像がもたらされる。複数のセンサは、追加的に又は代替的に、プラットフォーム１０からの視界を広くするためにブーム構造体に搭載されてもよく且つ／又は手摺り以外のプラットフォーム支持構造体に搭載されてもよい。例えば、図示されているように、プラットフォーム１０に固定された専用のブラケット（張り出し棚）２３上にセンサ２２を搭載してもよく、あるいはセンサ２２をコントロールコンソール１４に隣接して固定してもよい。
【００１７】
プロセッサ２４は、プラットフォーム１０上の操作者の位置及びプラットフォーム１０の周囲の領域における物体の近接のうち少なくとも１つを決定するために、画素範囲（ピクセルレンジ）データを処理する。コントロールコンソール１４の制御モジュール２６は、駆動／制御システム１２の一部を形成し、プロセッサ２４と通信してプロセッサ２４からの信号に基いてプラットフォーム１０の操作を制御する。いくつかの構成では、制御モジュール２６は、機械の全体動作を制御する駆動／制御システム１２と通信する。この構成では、制御モジュール２６は、ジョイスティック（操作レバー）、スイッチなどのような制御装置から入力を集めて、駆動／制御システム１２へ操作者の指令（命令、コマンド）を伝えることができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、プロセッサ２４は、操作者が不在であるか否か、又は操作者が適切な操作位置にいないか否かを決定し、制御モジュール２６は、操作者が不在であるか適切な位置にいない場合にプラットフォーム１０の操作を妨げるようにプログラムされている。つまり、操作者が検出されないと、プロセッサ２４は、プラットフォーム１０の移動若しくは操作を妨げる、又はプラットフォーム１０のすべての実行中の機能を停止させるデータメッセージを制御モジュール２６に送信する。また、システムはオーバーライドボタン（機能解除ボタン）２８を備えてもよく、オーバーライドボタン２８が作動されると、プラットフォーム１０はクリープ速度（徐行速度、ゆっくりとした速度）で操作され得る。
【００１９】
プロセッサ２４は、操作者がコントロールコンソール１４上に身を乗り出していると決定してもよく、制御モジュール２６は、操作者がコントロールコンソール１４上に身を乗り出していると決定された場合にプラットフォーム１０の操作を妨げるようにプログラムされる。プロセッサ２４が、操作者が所定の時間の間、コントロールコンソール１４上に身を乗り出していると決定した場合に、制御モジュール２６は、プラットフォーム１０の最後に操作された機能を反転する（反転するようにプログラムされている）。この例では、システムがアラーム音を鳴らして警告ビーコン（標識）を点灯させてもよい。
【００２０】
表示灯２９は、操作者にシステムの状況を伝えるために、コントロールコンソール１４の周辺においてプラットフォーム手摺りに固定されてもよい。表示灯２９の例示的な位置が図２に示されている。制御モジュール２６は、制御モジュール２６が何らかの方法で機械制御に影響を及ぼしている場合（例えば、機械が障害物に近づきすぎているとセンサ２２が示す場合）に、表示灯２９を点灯させてもよい。
【００２１】
図３から図８は、プラットフォーム１０の上方、後方、下方、及び両側方における物体の近接を検出する例示的な検知領域を示す。センサ２２は、プラットフォーム１０の周囲の領域を警告ゾーン（ゾーンＡ）３０と危険ゾーン（ゾーンＢ及びゾーンＣ）３２とに区別するようにプログラムされている。図示される通り、危険ゾーン３２は警告ゾーン３０よりもプラットフォーム１０に近い。物体が警告ゾーン３０内に存在するとプロセッサ２４が決定した場合に、制御モジュール２６は、プラットフォーム１０のクリープ速度での操作を許可する（許可するようにプログラムされている）。物体が危険ゾーン３２内に存在するとプロセッサ２４が決定した場合に、制御モジュール２６は、プラットフォーム１０の操作を妨げる（妨げるようにプログラムされている）、即ち、すべての実行中の機能を停止させ、且つ／又は操作の開始若しくは継続を妨げる（ようにプログラムされている）。制御モジュール２６がプラットフォーム１０の移動を引き起こすプラットフォーム１０の操作を妨げる時はいつでも、オーバーライドスイッチ２８を作動させることによって、クリープ速度でのプラットフォーム１０の操作が許可される。操作者が存在し且つ適切な操作位置におり、プラットフォーム１０の周囲の領域に（即ち、禁止ゾーン（警告ゾーン３０及び危険ゾーン３２）によって定義される近接域に）物体が何もないとプロセッサ２４が決定すると、制御モジュール２６は、プラットフォーム１０の、通常の、制限されない操作を許可する。操作者が不在の場合は、プラットフォーム１０を移動させるプラットフォーム１０の操作は、オーバーライドスイッチ２８でオーバーライド（機能解除）されない限り妨げられる。
【００２２】
プロセッサ２４は、リアルタイムで障害物の形状と障害物からの距離をとらえるので、認識した障害物に対するプラットフォーム１０の移動方向及び移動速度を推定するようにプロセッサ２４をプログラムすることができる。プロセッサ２４は、障害物が警告ゾーン３０の外側にある場合であっても、対処（作動）するようにプログラムすることができる。例えば、プロセッサ２４は、潜在的な障害物が存在する方向へと操作者が全速力で機械を駆動させているとプロセッサ２４が認識した場合に、駆動／制御システム１２に信号を送って駆動などの機械作動を減速させるようプログラムされることができる。別の例として、機械が衝突点に向かって高速で移動しているとプロセッサ２４が決定した場合に、ブーム機能（又は駆動機能）を一層強引に減速させることができる。
【００２３】
図５から図８を参照すると、警告ゾーン３０と危険ゾーン３２は、適応性の領域（アダプティブゾーン）として構成され、周辺環境の状況に基いて、制御モジュール２６が警告ゾーン３０と危険ゾーン３２のそれぞれの大きさと形状を調整することができる。適応性の領域は、とりわけプラットフォーム１０内の人の数、又はプラットフォーム１０内に存在する人及び器具（工具、機器）の組合せを認識するセンサシステム／コントローラ能力に基いて、制御モジュール２６により計算される。図５〜図８は、制御モジュール２６による計算の結果を例示する。図５及び図６では、警告ゾーン３０及び危険ゾーン３２は、一人の特定の操作者に従って適応されている。図７では、警告ゾーン３０及び危険ゾーン３２は二人の操作者の存在に従って適応されており、図８では、警告ゾーン３０及び危険ゾーン３２はプラットフォーム１０上の操作者及び機器に従って適応されている。
【００２４】
検出された物体までの距離に基いてプラットフォーム１０の速度を低減させるために様々な方法が使用され得る。「速度制限」法では、検出された物体までの距離に基づいて、指令可能な最高速度の上限を設定する（例えば、図５から図１３参照）。「速度低減」法では、検出された障害物までの距離に基いて、操作者の入力が縮小（スケールダウン）される（例えば、図１４から図１６参照）。これらの２つの方法は、機械の異なる振る舞いをもたらす。
【００２５】
ゾーンは、機械が移動する速度と方向に適応されてもよい。ゾーンは、機械が速度閾値より早く移動していると決定された時により深くなるように調整され得る。或いは、ゾーンは、スイング（旋回）又はその他の方向性を有する機能が作動された時に移動の主方向においてより深くされ得る。制御モジュール２６は、プラットフォーム１０の側面の方向に一層深く達するように、センサ２２を調整してもよい。図９から図１３は、プラットフォーム１０の移動速度と移動方向に基づく警告ゾーン３０及び／又は危険ゾーン３２の深さの変化を示す。より具体的には、図９は、右に移動しているプラットフォーム１０は、右側の警告ゾーン３０と危険ゾーン３２のそれぞれが増大された深さを有していることを示す。図１０は、下降するプラットフォームは、警告ゾーン３０及び／又は危険ゾーン３２がプラットフォームの移動方向に沿って増大された深さを有していることを示す。障害検知システム２０は、プラットフォーム１０の移動速度に基づいて、警告ゾーン３０及び危険ゾーン３２の深さを調整するようにプログラムされ得る。図１１から図１３は、プラットフォーム１０の速度が増大するにつれて比例的に増大された深さを示す。
【００２６】
関連して、図１４から図１６に示されるように、適応性の領域は、比例的な減速ゾーンを組み込んでもよい。図１４では、指令された速度が、潜在的な障害物のプラットフォームまでの近接性に応じた割合で低減される。減速ゾーンは不連続な（離散的な）段階として示されているが、これに代えて、減速ゾーンは連続的であってもよい。図１５では、比例的な減速ゾーンが、移動速度と移動方向に適応されたゾーンと組み合わされている。図１５では、プラットフォームは右に移動しており、それに応じてゾーンの深さは修正されている。図１６では、プラットフォームは右に移動しており、６０％ゾーンに物体が検出されている。作動速度は、指令速度の６０％に減速されている。
【００２７】
センサ２２とプロセッサ２４間の通信は、デジタルパケット（ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、コントローラー・エリア・ネットワーク）バス）、又は離散信号（デジタル若しくはアナログ出力）を介してなされてもよい。環境認識を評価するために必要とされる情報をセンサが提供できるようにする他の形態のデジタル通信が使われてもよい。他の形態の一例は、イーサネット（登録商標）、Ｉ２Ｃ、ＲＳ２３２／４８５、デジタルパルス幅変調（ＰＷＭ）などを含むがそれに限らない。制御モジュール２６は、データを解釈して、機械がセンサのデータに反応すべきか否か、及びどのように反応すべきかを決定する。プロセッサ２４は、センサ２２からの信号に基づいて、ビルトインテスト（ＢＩＴ）を介してクリーンにされる必要があるか否かを決定することができる。センサ２２は、光、レーダー、又は音響（超音波）検出に基づくものであり得る。センサ２２は、単一の装置であっても、また同一若しくは相補的技術の複数の装置であってもよい。こうすることで、さまざまな環境条件、センサ上の汚染、及び検出すべき物体に冗長性と許容力が与えられる。センサは、受動的なセンサ（ステレオカメラ、単一カメラ）であっても、また能動的なセンサ（光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）、レーザ検出及び測距（ＬＡＤＡＲ）、立体視センサ）であっても、レーダーであっても、また音響（超音波）であってもよい。任意の適切な種類のセンサを使用してよく、本発明は、記載された例示的な実施形態に限定されることを意図していない。同じ機能を達成する代替のセンサ構成も意図されており、例えば、（電磁波又はその他の信号を介して）放射体に反応するセンサ、（機械上の及び／又は操作者の保護具に組み込まれた）反射型のセンサなどを含む。
【００２８】
図１７から図２１を参照すると、センサ２２（カメラ、ＬｉＤＡＲ、ＲＡＤＡＲなど）は、適切なパン／チルト機構３４（例示的なパン／チルト機構は、カーネギーロボティクス社から入手可能なマルチセンスＳ２１である）を用いてセンサ全体を機械的に回転（パン／チルト）させることにより、又は多角形反射器３６、単一反射器３８、一対の反射器４０（カメラ及びＬｉＤＡＲ用の光学ミラー、レーダー及び音響用の金属板）などを介して視野を機械的に移動／回転させることにより操縦することができる。操縦用の装置は、プロセッサ２４、制御モジュール２６、センサ２２のいずれかにより制御することもできるし、又は操縦用の装置内で自己完結型であってもよい。センサ又はセンサ視野を操縦すると、各センサがプラットフォーム且つ／又はブーム構造体の周りの一層広い周辺領域を対象とすることができる。
【００２９】
プラットフォーム及び障害物検知システムは、移動しているプラットフォームと、プラットフォームの近傍の障害物との衝突を避けるように努める。好ましい実施形態に係る先手型システム（プロアクティブシステム）は、障害物が操作者及び／又はプラットフォーム構造体と接触した後に調整を行う後手型システム（リアクティブシステム）と比べ、有利である。
【００３０】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものについて記載されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、それとは反対に、添付の請求項の趣旨と範囲内に含まれる多様な改変及び同等の構成を対象とすることを意図している。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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