(57)【要約】【課題】複数種類の対応を行うことが可能な干渉抑制装置を提供する。【解決手段】作業機械１０のアタッチメント２０にそれぞれ設けられ、電波到達エリアが互いに異なる複数のアンテナ２と、作業機械１０と隣接物５０との間に配置された非接触型タグ３と、アンテナ２が発する電波に非接触型タグ３が応答した際に、複数のアンテナ２の中から、非接触型タグ３が応答した電波を発したアンテナ２を特定する特定手段と、特定手段が特定したアンテナ２に応じた信号を出力する出力手段と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物に隣接する隣接物と作業機械との干渉を抑制する干渉抑制装置であって、
前記作業機械のアタッチメントにそれぞれ設けられ、電波到達エリアが互いに異なる複数のアンテナと、
前記作業機械と前記隣接物との間に配置された非接触型タグと、
前記アンテナが発する電波に前記非接触型タグが応答した際に、前記複数のアンテナの中から、前記非接触型タグが応答した電波を発した前記アンテナを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記アンテナに応じた信号を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする干渉抑制装置。
【請求項２】
警報を発することが可能な警報手段と、
前記出力手段が出力した前記信号に応じた警報を前記警報手段から発生させる警報制御手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の干渉抑制装置。
【請求項３】
前記アタッチメントを作動させる駆動手段と、
前記出力手段が出力した前記信号に応じた作動を前記駆動手段に行わせる駆動制御手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の干渉抑制装置。
【請求項４】
前記非接触型タグが、前記作業機械と前記隣接物との間に設置された防護ネットに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の干渉抑制装置。
【請求項５】
前記複数のアンテナが発する電波は、互いに周波数が異なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の干渉抑制装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナが発する電波は、互いに出力が異なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の干渉抑制装置。
【請求項７】
前記非接触型タグは、自己を識別するための識別情報を記憶し、前記アンテナが発する電波に応答して、前記識別情報を発信するものであり、
前記識別情報と、前記隣接物の情報とを関連付けて記憶する記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の干渉抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業対象物に隣接する隣接物と作業機械との干渉を抑制する干渉抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、作業者が携帯する警報装置、及び、作業機械に配置された機械用警報装置から構成される警報システムが開示されている。機械用警報装置は、受信強度測定用の特定コードを発信し、警報装置は、基準値と、受信した特定コードの受信強度とを比較する。そして、基準値よりも受信強度が大きい場合には、設定範囲の内部にいると判断して警報を発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４６２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものは、基準値が一定であるため、この基準値に応じた対応しか行うことができない。これに対して、実際の作業では、作業対象物に隣接する隣接物と作業機械との距離が段階的に縮まるにつれて、対応を異ならせたいという要望がある。例えば、作業機械と隣接物との距離に余裕がある段階では、先端アタッチメントの移動速度を減速させ、作業機械と隣接物との距離がさらに縮まった段階で、先端アタッチメントの移動を停止させる、といった複数種類の対応を行いたいという要望がある。
【０００５】
本発明の目的は、複数種類の対応を行うことが可能な干渉抑制装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、作業対象物に隣接する隣接物と作業機械との干渉を抑制する干渉抑制装置であって、前記作業機械のアタッチメントにそれぞれ設けられ、電波到達エリアが互いに異なる複数のアンテナと、前記作業機械と前記隣接物との間に配置された非接触型タグと、前記アンテナが発する電波に前記非接触型タグが応答した際に、前記複数のアンテナの中から、前記非接触型タグが応答した電波を発した前記アンテナを特定する特定手段と、前記特定手段が特定した前記アンテナに応じた信号を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アンテナが発する電波に非接触型タグが応答した際に、複数のアンテナの中から、非接触型タグが応答した電波を発したアンテナを特定する。そして、特定したアンテナに応じた信号を出力する。これにより、複数のアンテナのうち、非接触型タグが応答したアンテナに応じて、対応を異ならせることができる。例えば、電波到達エリアが広いアンテナの電波に非接触型タグが応答した場合には、アタッチメントの移動速度を減速させるための信号を出力し、電波到達エリアが狭いアンテナの電波に非接触型タグが応答した場合には、アタッチメントの移動を停止させるための信号を出力するといったことができる。よって、複数種類の対応を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機械の周辺を横から見た図である。
【図２】作業機械の周辺を上から見た図である。
【図３】干渉抑制装置の回路図である。
【図４】干渉抑制制御のフローチャートである。
【図５】変形例における干渉抑制装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
（作業機械の構成）
本実施形態の干渉抑制装置は、作業対象物に隣接する隣接物と作業機械との干渉を抑制するものである。作業機械１０は、作業機械１０の周辺を横から見た図である図１に示すように、アタッチメント２０で作業を行う機械であり、例えば油圧ショベルである。作業機械１０は、下部走行体１１と、上部旋回体１３と、アタッチメント２０と、シリンダ３０と、を備えている。
【００１１】
下部走行体１１は、作業機械１０を走行させる部分であり、例えばクローラを備える。上部旋回体１３は、下部走行体１１に旋回装置を介して旋回自在に取り付けられる。上部旋回体１３の前部には、キャブ（運転室）１４が設けられている。
【００１２】
アタッチメント２０は、上部旋回体１３に取り付けられる。アタッチメント２０は、ブーム２１と、アーム２３と、バケット２５と、を備える。ブーム２１は、上部旋回体１３に回転自在（起伏自在）に取り付けられる。アーム２３は、ブーム２１に回転自在に取り付けられる。バケット２５は、アーム２３に回転自在に取り付けられる。バケット２５は、作業対象（土砂など）の、掘削、ならし、すくい、などの作業を行う部分である。
【００１３】
シリンダ（駆動手段）３０は、アタッチメント２０を作動させる。シリンダ３０は、油圧式の伸縮シリンダである。シリンダ３０は、ブームシリンダ３１と、アームシリンダ３３と、バケットシリンダ３５と、を備える。
【００１４】
ブームシリンダ３１は、上部旋回体１３に対してブーム２１を回転駆動させる。ブームシリンダ３１の基端部は、上部旋回体１３に回転自在に取り付けられる。ブームシリンダ３１の先端部は、ブーム２１に回転自在に取り付けられる。
【００１５】
アームシリンダ３３は、ブーム２１に対してアーム２３を回転駆動させる。アームシリンダ３３の基端部は、ブーム２１に回転自在に取り付けられる。アームシリンダ３３の先端部は、アーム２３に回転自在に取り付けられる。
【００１６】
バケットシリンダ３５は、アーム２３に対してバケット２５を回転駆動させる。バケットシリンダ３５の基端部は、アーム２３に回転自在に取り付けられる。バケットシリンダ３５の先端部は、バケット２５に回転自在に取り付けられたリンク部材に、回転自在に取り付けられる。
【００１７】
作業機械１０と隣接物５０との間、より具体的には、作業対象物４０と隣接物５０との間には、隣接物５０を防護するための防護ネット６０が設置されている。
【００１８】
（干渉抑制装置の構成）
作業機械１０の周辺を上から見た図である図２に示すように、干渉抑制装置１は、複数のアンテナ２と、非接触型タグ３と、を有している。
【００１９】
複数のアンテナ２は、作業機械１０のアタッチメント２０にそれぞれ設けられている。本実施形態では、複数のアンテナ２は、アーム２３にそれぞれ設けられているが、ブーム２１やバケット２５に設けられていてもよい。
【００２０】
本実施形態では、アーム２３に２つのアンテナ２が設けられている。なお、アンテナ２の数はこれに限定されない。２つのアンテナ２は、電波到達エリアが互いに異なっている。ここで、電波到達エリアとは、非接触型タグ３が応答するのに必要な一定以上の電波強度があるエリアである。具体的には、図中右側のアンテナ２ａの電波到達エリアは、図中左側のアンテナ２ｂの電波到達エリアよりも広くなっている。
【００２１】
本実施形態では、２つのアンテナ２が発する電波は、互いに周波数が異なっている。これにより、２つのアンテナ２の電波到達エリアが互いに異なるようにされている。
【００２２】
非接触型タグ３は、作業機械１０と隣接物５０との間に配置されている。本実施形態では、非接触型タグ３は、防護ネット６０に設けられている。また、本実施形態では、非接触型タグ３は、水平方向および垂直方向にそれぞれ所定間隔で並んで複数配置されている。
【００２３】
このように、作業機械１０と隣接物５０との間に設置された防護ネット６０に非接触型タグ３を設けることで、非接触型タグ３を配置するための手段を別途設ける必要がない。これにより、非接触型タグ３を設置する手間やコストを削減することができる。
【００２４】
本実施形態において、非接触型タグ３は、パッシブ型のＲＦＩＤタグ（radio frequency identification tag）であり、外部からの電波を動力源として無線通信を行い、情報のやり取りをするものである。したがって、非接触型タグ３は、有線による電力供給が不要であるので、容易に防護ネット６０に設けることができる。なお、非接触型タグ３は、これに限定されない。非接触型タグ３の各々は、自己を識別するための識別情報を記憶している。この識別情報は、例えばシリアル番号である。
【００２５】
ここで、本実施形態では、隣接物５０が複数あり、複数の隣接物５０の各々に防護ネット６０および非接触型タグ３が設けられている。後述する記憶装置８（図３参照）において、非接触型タグ３が記憶する識別情報は、隣接物５０の情報に関連付けられている。具体的には、図中上側の隣接物５０ａに隣接する非接触型タグ３の各々が記憶する識別情報は、この隣接物５０ａの情報に関連付けられ、図中右側の隣接物５０ｂに隣接する非接触型タグ３の各々が記憶する識別情報は、この隣接物５０ｂの情報に関連付けられている。ここで、隣接物５０の情報とは、隣接物５０が何であるか（家屋、ビル等）といった情報である。
【００２６】
非接触型タグ３の各々は、アンテナ２が発する電波に応答して、識別情報を発信する。
【００２７】
なお、複数の隣接物５０は、別々の建造物等でなく、同一の建造物等の複数箇所であってもよい。例えば、複数の隣接物５０は、同一の家屋の屋根や壁等であってよい。この場合、隣接物５０の情報とは、隣接物５０が建造物等のどの部分であるか（屋根、壁等）といった情報である。また、隣接物５０は複数でなくてもよい。
【００２８】
干渉抑制装置１の回路図である図３に示すように、干渉抑制装置１は、コントローラ４と、記憶装置（記憶手段）８と、を有している。アンテナ２は、非接触型タグ３を検知するための電波を発する。非接触型タグ３は、アーム２３が非接触型タグ３に接近することで、アンテナ２が発する電波に応答した際に、識別情報を発信する。アンテナ２は、自己が発した電波に応答した非接触型タグ３が発信した識別情報を受信する。コントローラ４は、アンテナ２を介して非接触型タグ３の識別情報を受け取る。これにより、コントローラ（特定手段）４は、複数のアンテナ２の中から、非接触型タグ３が応答した電波を発したアンテナ２を特定する。図２においては、右側のアンテナ２ａの電波に非接触型タグ３が応答している。
【００２９】
記憶装置８は、非接触型タグ３の各々の識別情報と、隣接物５０の情報とを関連付けて記憶している。コントローラ４は、受け取った識別情報から、アンテナ２が発する電波に応答した非接触型タグ３に隣接する隣接物５０を特定する。なお、コントローラ４は、キャブ１４（図１参照）に設けられたディスプレイ（図示せず）に特定した隣接物５０の情報を表示させてもよい。
【００３０】
また、コントローラ（出力手段）４は、特定したアンテナ２に応じた信号を出力する。本実施形態において、図２の右側のアンテナ２に応じた信号は、アタッチメント２０の移動速度を減速させるための信号であり、図２の左側のアンテナ２に応じた信号は、アタッチメント２０の移動を停止させるための信号である。
【００３１】
このように、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じた信号を出力することで、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じて、対応を異ならせることができる。よって、複数種類の対応を行うことができる。
【００３２】
また、干渉抑制装置１は、警報装置（警報手段）５をさらに有している。警報装置５は、警報を発することが可能なものであり、本実施形態では、スピーカおよびディスプレイである。警報装置５は、キャブ１４（図１参照）に設けられている。
【００３３】
コントローラ４は、自己が出力した信号に応じた警報を警報装置５から発生させる。即ち、コントローラ４は、特定したアンテナ２に応じた警報を警報装置５から発生させる。本実施形態において、図２の右側のアンテナ２に応じた警報は、アタッチメント２０が隣接物５０に接近したが、作業機械１０と隣接物５０との距離に余裕があることを示す低レベルの警報である。一方、図２の左側のアンテナ２に応じた警報は、アタッチメント２０が隣接物５０に接近し、作業機械１０と隣接物５０との距離に余裕がないことを示す高レベルの警報である。
【００３４】
このように、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じた警報を発生させることで、作業者は、警報の種類に応じて、アタッチメント２０の移動速度を減速させたり、アタッチメント２０の移動を停止させたりといった、異なる対応を行うことができる。
【００３５】
また、干渉抑制装置１は、アタッチメント２０を作動させるシリンダ３０（図１参照）をさらに有している。コントローラ４は、自己が出力した信号に応じた作動をシリンダ３０に行わせる。即ち、コントローラ４は、特定したアンテナ２に応じた作動をシリンダ３０に行わせる。本実施形態において、図２の右側のアンテナ２に応じた作動は、アタッチメント２０の移動速度を減速させる作動であり、図２の左側のアンテナ２に応じた作動は、アタッチメント２０の移動を停止させる作動である。
【００３６】
このように、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じた作動をシリンダ３０に行わせることで、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じて、アタッチメント２０の作動を異ならせることができる。
【００３７】
（干渉抑制装置の動作）
次に、干渉抑制制御のフローチャートである図４を用いて、干渉抑制装置１の動作を説明する。
【００３８】
まず、コントローラ４は、複数のアンテナ２の何れかに非接触型タグ３が応答したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、複数のアンテナ２の何れかに非接触型タグ３が応答していないと判定した場合には（Ｓ１：ＮＯ）、コントローラ４は、ステップＳ１を繰り返す。一方、ステップＳ１において、複数のアンテナ２の何れかに非接触型タグ３が応答したと判定した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ４は、非接触型タグ３が応答したアンテナ２を特定する（ステップＳ２）。
【００３９】
次に、コントローラ４は、応答した非接触型タグ３の識別情報から、アーム２３が接近した隣接物５０を特定する（ステップＳ３）。そして、コントローラ４は、特定したアンテナ２に応じた警報を警報装置５から出力させる（ステップＳ４）。さらに、コントローラ４は、特定したアンテナ２に応じた作動をシリンダ３０に実行させる（ステップＳ５）。そして、ステップＳ１に戻る。
【００４０】
（変形例）
なお、干渉抑制装置１の回路図である図５に示すように、干渉抑制装置１は、アンテナ２の出力を調整するアンプ６をさらに有していてもよい。アンプ６でアンテナ２の出力を調整することで、２つのアンテナ２が発する電波の電界強度を互いに異ならせることができる。これにより、２つのアンテナ２の電波到達エリアを、互いに異ならせることができる。
【００４１】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る干渉抑制装置１によれば、アンテナ２が発する電波に非接触型タグ３が応答した際に、複数のアンテナ２の中から、非接触型タグ３が応答した電波を発したアンテナ２を特定する。そして、特定したアンテナ２に応じた信号を出力する。これにより、複数のアンテナ２のうち、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じて、対応を異ならせることができる。例えば、電波到達エリアが広いアンテナ２ａの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、アタッチメント２０の移動速度を減速させるための信号を出力し、電波到達エリアが狭いアンテナ２ｂの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、アタッチメント２０の移動を停止させるための信号を出力するといったことができる。よって、複数種類の対応を行うことができる。
【００４２】
また、コントローラ４が出力した信号に応じた警報を警報装置５から発生させる。これにより、作業者は、警報の種類に応じて、アタッチメント２０の移動速度を減速させたり、アタッチメント２０の移動を停止させたりといった、異なる対応を行うことができる。例えば、電波到達エリアが広いアンテナ２ａの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、作業機械１０と隣接物５０との距離に余裕があることを示す低レベルの警報を発生させ、電波到達エリアが狭いアンテナ２ｂの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、作業機械１０と隣接物５０との距離に余裕がないことを示す高レベルの警報を発生させるといったことができる。
【００４３】
また、コントローラ４が出力した信号に応じた作動をシリンダ３０に行わせる。これにより、非接触型タグ３が応答したアンテナ２に応じて、アタッチメント２０の作動を異ならせることができる。例えば、電波到達エリアが広いアンテナ２ａの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、アタッチメント２０の移動速度を減速させ、電波到達エリアが狭いアンテナ２ｂの電波に非接触型タグ３が応答した場合には、アタッチメント２０の移動を停止させるといったことができる。
【００４４】
また、作業機械１０と隣接物５０との間に設置された防護ネット６０に非接触型タグ３を設けることで、非接触型タグ３を配置するための手段を別途設ける必要がない。これにより、非接触型タグ３を設置する手間やコストを削減することができる。
【００４５】
また、複数のアンテナ２が発する電波の周波数を互いに異ならせることで、互いの電波到達エリアを好適に異ならせることができる。
【００４６】
また、複数のアンテナ２が発する電波の出力を互いに異ならせることで、互いの電波到達エリアを好適に異ならせることができる。
【００４７】
また、非接触型タグ３が記憶する識別情報と、隣接物５０の情報とを関連付けて記憶しているので、アンテナ２が発する電波に応答した非接触型タグ３の識別情報から、アーム２３が接近した隣接物５０が何であるかを特定することができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１  干渉抑制装置
２  アンテナ
３  非接触型タグ
４  コントローラ（特定手段、出力手段、警報制御手段、駆動制御手段）
５  警報装置（警報手段）
６  アンプ
８  記憶装置（記憶手段）
１０  作業機械
１１  下部走行体
１３  上部旋回体
１４  キャブ
２０  アタッチメント
２１  ブーム
２３  アーム
２５  バケット
３０  シリンダ（駆動手段）
３１  ブームシリンダ
３３  アームシリンダ
３５  バケットシリンダ
４０  作業対象物
５０  隣接物
６０  防護ネット
【図１】
2019139314.tif 000003
【図２】
2019139314.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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