(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022157410
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 9/26 20060101AFI20221006BHJP
【ＦＩ】
E02F9/26 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021061610
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】502246528
【氏名又は名称】住友建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】松橋 唯希
【テーマコード（参考）】
2D015
【Ｆターム（参考）】
2D015HA03
2D015HB00
(57)【要約】
【課題】作業内容に合わせて動作を自動化することを目的とする。
【解決手段】下部走行体と、上部旋回体と、エンドアタッチメントと、表示装置と、を備えた作業機械であって、前記表示装置に表示された設定画面において、前記作業機械の自動制御機能の設定を受け付ける制御部を有する。
【選択図】図１
【解決手段】下部走行体と、上部旋回体と、エンドアタッチメントと、表示装置と、を備えた作業機械であって、前記表示装置に表示された設定画面において、前記作業機械の自動制御機能の設定を受け付ける制御部を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部走行体と、
上部旋回体と、
エンドアタッチメントと、
表示装置と、を備えた作業機械であって、
前記表示装置に表示された設定画面において、前記作業機械の自動制御機能の設定を受け付ける制御部を有する、作業機械。
上部旋回体と、
エンドアタッチメントと、
表示装置と、を備えた作業機械であって、
前記表示装置に表示された設定画面において、前記作業機械の自動制御機能の設定を受け付ける制御部を有する、作業機械。
【請求項2】
前記制御部は、
前記設定画面において、前記自動制御機能による制御の対象となる動作の選択を受け付ける、請求項１記載の作業機械。
前記設定画面において、前記自動制御機能による制御の対象となる動作の選択を受け付ける、請求項１記載の作業機械。
【請求項3】
前記設定画面には、前記動作と対応付けられたアイコン画像が表示されており、
前記制御部は、
前記アイコン画像の選択を、前記アイコン画像と対応する動作の選択として受け付ける、請求項２記載の作業機械。
前記制御部は、
前記アイコン画像の選択を、前記アイコン画像と対応する動作の選択として受け付ける、請求項２記載の作業機械。
【請求項4】
前記制御部は、
前記自動制御機能による制御の対象となる動作毎に、パラメータの設定を受け付ける、請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械。
前記自動制御機能による制御の対象となる動作毎に、パラメータの設定を受け付ける、請求項１乃至３の何れか一項に記載の作業機械。
【請求項5】
前記自動制御機能による制御の対象となる動作には、複数種類の動作を含む動作グループが複数含まれる、請求項１乃至４の何れか一項に記載の作業機械。
【請求項6】
前記制御部は、
前記自動制御機能による制御の開始を指示するスイッチに対する操作を受け付けて、
複数の前記動作グループのうち、第１動作グループに含まれる種類の動作を前記作業機械に実行させ、前記第１動作グループに含まれる種類の動作が完了した後に、第２動作グループに含まれる種類の動作を前記作業機械に実行させる、請求項５記載の作業機械。
前記自動制御機能による制御の開始を指示するスイッチに対する操作を受け付けて、
複数の前記動作グループのうち、第１動作グループに含まれる種類の動作を前記作業機械に実行させ、前記第１動作グループに含まれる種類の動作が完了した後に、第２動作グループに含まれる種類の動作を前記作業機械に実行させる、請求項５記載の作業機械。
【請求項7】
前記制御部は、
前記作業機械の状態が、所定の条件を満たす場合に、前記自動制御機能による制御を停止させる、請求項１乃至６の何れか一項に記載の作業機械。
前記作業機械の状態が、所定の条件を満たす場合に、前記自動制御機能による制御を停止させる、請求項１乃至６の何れか一項に記載の作業機械。
【請求項8】
前記所定の条件は、
前記作業機械の周囲において人が検出されること、又は、オペレータによる操作装置の操作が検出されることである、請求項７記載の作業機械。
前記作業機械の周囲において人が検出されること、又は、オペレータによる操作装置の操作が検出されることである、請求項７記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、バケット閉じ動作による掘削中に自律制御によってブームを自動的に上昇させるショベルが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１５／１９４６０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では、ショベル等の作業機械の動作を自動化することが望まれているが、作業機械のエンドアタッチメントには、様々な種類が存在し、多様な使われ方をするため、容易に動作を自動化することが困難である。
【0005】
開示の技術は、作業内容に合わせて動作を自動化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態に係る作業機械は、下部走行体と、上部旋回体と、エンドアタッチメントと、表示装置と、を備えた作業機械であって、前記表示装置に表示された設定画面において、前記作業機械の自動制御機能の設定を受け付ける制御部を有する。
【発明の効果】
【0007】
作業内容に合わせて動作を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。
【図4A】アームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図4B】ブームシリンダに関する油圧システムの一部の図である。
【図4C】バケットシリンダに関する油圧システムの一部の図である。
【図4D】旋回油圧モータに関する油圧システムの一部の図である。
【図5】コントローラの機能について説明する図である。
【図6】ショベルのコントローラの処理を説明する第一のフローチャートである。
【図7】メイン画面の一例を示す第一の図である。
【図8】自動制御機能の設定画面の一例を示す図である。
【図9】自動制御機能の設定について説明する図である。
【図10】ショベルのコントローラの処理を説明する第二のフローチャートである。
【図11】メイン画面の一例を示す第二の図である。
【図12】自動制御機能によるショベルの動作を説明する第一の図である。
【図13】自動制御機能によるショベルの動作を説明する第二の図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラ１Ｃは左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。
【0011】
下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
【0012】
上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５及びバケット６は、アタッチメントの一例であるアタッチメントＡＴを構成する。ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。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は、アタッチメントアクチュエータを構成している。図１及び図２に示す例では、バケット６は、掘削バケットであるが、スケルトンバケット（除礫バケット）であってもよい。また、バケット６は、バケットチルト機構を備えていてもよい。
【0013】
上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。キャビン１０の内部には、操作装置２６、コントローラ３０、及び操作方式切換装置ＳＤ等が設けられている。また、上部旋回体３には、空間認識装置７０等が取り付けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、アタッチメントＡＴが取り付けられている側を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後方とする。
【0014】
空間認識装置７０は、空間認識装置の別の一例であり、ショベル１００の周囲を撮像するように構成されている。なお、ショベル１００は、空間認識装置の一例として、物体検知装置を有していてもよい。本実施形態の空間認識装置は、周囲の物体とショベル１００との位置関係を把握できるのであれば、どのように構成されていてもよい。
【0015】
空間認識装置７０は、上部旋回体３の上面後端に取り付けられたカメラ７０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられたカメラ７０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられたカメラ７０Ｒを含む。空間認識装置７０は、カメラ７０Ｆを含んでいてもよい。
【0016】
空間認識装置７０が撮像した画像は、キャビン１０内に設置されている表示装置４０に表示される。空間認識装置７０は、俯瞰画像等の視点変換画像を表示装置４０に表示できるように構成されていてもよい。俯瞰画像は、例えば、カメラ７０Ｂ、カメラ７０Ｌ、及びカメラ７０Ｒのそれぞれが出力する画像を合成して生成される。
【0017】
この構成により、ショベル１００は、空間認識装置７０が検知した物体の画像を表示装置４０に表示できる。そのため、ショベル１００の操作者は、被駆動体の動作が制限或いは禁止された場合、表示装置４０に表示されている画像を見ることで、その原因となった物体が何であるかをすぐに確認できる。
【0018】
空間認識装置７０（カメラ７０Ｆ、７０Ｂ、７０Ｌ、７０Ｒ）は、それぞれ、例えば、非常に広い画角を有する単眼の広角カメラである。また、空間認識装置７０は、ステレオカメラや距離画像カメラ等であってもよい。空間認識装置７０による撮像画像は、表示装置４０を介してコントローラ３０に取り込まれる。
【0019】
また、空間認識装置７０は、物体検知装置として機能してもよい。この場合、空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲に存在する物体を検知してよい。検知対象の物体には、例えば、地形形状（傾斜、穴等）、人、動物、車両、建設機械、建造物、壁、ヘルメット、安全ベスト、作業服、又は、ヘルメットにおける所定のマーク等が含まれうる。
【0020】
また、空間認識装置７０は、空間認識装置７０又はショベル１００から認識された物体までの距離を算出してもよい。空間認識装置としての空間認識装置７０には、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、ステレオカメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、距離画像センサ、赤外線センサ等が含まれうる。
【0021】
また、空間認識装置は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置４０に出力してよい。また、空間認識装置は、ショベル１００から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。
【0022】
ショベル１００は、撮像される画像情報を利用するだけでなく、空間認識装置としてミリ波レーダ、超音波センサ、或いはレーザレーダ等を利用する場合、多数の信号（つまり、ミリ波、超音波、或いはレーザ光等）を周囲に発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から物体の距離及び方向を検出してもよい。
【0023】
このように、空間認識装置は、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも１つを識別できるように構成されていてもよい。例えば、空間認識装置は、人と人以外の物体とを区別できるように構成されていてもよい。
【0024】
なお、空間認識装置７０は、直接、コントローラ３０と通信可能に接続されてもよい。
【0025】
また、空間認識装置７０はショベル１００から独立していてもよい。また、コントローラ３０は、通信機器を介して空間認識装置７０が出力するショベル１００の周囲の作業現場の撮像画像を取得してもよい。具体的には、空間認識装置７０は、空撮用マルチコプタ、作業現場に設置された鉄塔、電柱等に取り付けられ、作業現場を上から見た撮像画像に基づいて作業現場の情報を取得してもよい。
【0026】
操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも１つを含む。
【0027】
操作方式切換装置ＳＤは、操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、操作方式切換装置ＳＤは、キャビン１０内の右側コンソールに設けられた押しボタンスイッチを含み、押しボタンスイッチが押される度に、第１操作方式と第２操作方式との間で操作レバーの操作方式を切り換えることができるように構成される。例えば、第１操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときにアーム５が開かれ、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときにアーム５が閉じられ、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときに左旋回が実行され、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときに右旋回が実行されるように構成されている。また、第１操作方式は、右操作レバー２６Ｒ（図３参照。）が前方に倒されたときにブーム４が下げられ、右操作レバー２６Ｒが後方に倒されたときにブーム４が上げられ、右操作レバー２６Ｒが左方に倒されたときにバケット６が閉じられ、且つ、右操作レバー２６Ｒが右方に倒されたときにバケット６が開かれるように構成されている。一方で、第２操作方式は、左操作レバー２６Ｌ（図３参照。）が前方に倒されたときに右旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが後方に倒されたときに左旋回が実行され、左操作レバー２６Ｌが左方に倒されたときにアーム５が開かれ、且つ、左操作レバー２６Ｌが右方に倒されたときにアーム５が閉じられるように構成されている。
【0028】
ショベル１００の操作者は、例えば、掘削バケットを用いて掘削作業を行う場合に第１操作方式を選択し、除礫バケットを用いて除礫作業を行う場合に第２操作方式を選択してもよい。
【0029】
コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル１００の手動操作を支援したり或いはショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。コントローラ３０は、ショベル１００の周囲の監視範囲内に存在する物体とショベル１００との接触を回避するためにショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたり或いは停止させたりする接触回避機能を含んでいてもよい。ショベル１００の周囲の物体の監視は、監視範囲内だけでなく監視範囲外に対しても実行される。
【0030】
次に、図３を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図３は、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図３は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線及び点線で示している。
【0031】
ショベル１００の油圧システムは、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブユニット１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作センサ２９、及びコントローラ３０等を含む。
【0032】
図３において、油圧システムは、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４から、センターバイパス管路６０又はパラレル管路６２を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。
【0033】
エンジン１１は、ショベル１００の駆動源である。本実施形態では、エンジン１１は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの入力軸に連結されている。
【0034】
メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
【0035】
レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量を制御する。
【0036】
パイロットポンプ１５は、パイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。
【0037】
コントロールバルブユニット１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を含む。制御弁１７５は制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを含む。コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁１７１～１７６は、例えば、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、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、左走行油圧モータ２ＭＬ、右走行油圧モータ２ＭＲ及び旋回油圧モータ２Ａを含む。
【0038】
操作装置２６は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力である。
【0039】
吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0040】
操作センサ２９は、操作者による操作装置２６の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0041】
本実施形態では、操作装置２６の操作方向及び操作量を含む操作情報と、操作情報が示す作業内容とを対応付けて、コントローラ３０の記憶装置等に格納していてもよい。
【0042】
メインポンプ１４は、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。そして、左メインポンプ１４Ｌは、左センターバイパス管路６０Ｌ又は左パラレル管路６２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ１４Ｒは、右センターバイパス管路６０Ｒ又は右パラレル管路６２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。
【0043】
左センターバイパス管路６０Ｌは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路６０Ｒは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。
【0044】
制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左走行油圧モータ２ＭＬへ供給し、且つ、左走行油圧モータ２ＭＬが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0045】
制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右走行油圧モータ２ＭＲへ供給し、且つ、右走行油圧モータ２ＭＲが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0046】
制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0047】
制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0048】
制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0049】
制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0050】
制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【0051】
左パラレル管路６２Ｌは、左センターバイパス管路６０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路６２Ｌは、制御弁１７１、１７３、及び１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路６０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路６２Ｒは、右センターバイパス管路６０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路６２Ｒは、制御弁１７２、１７４、及び１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路６０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
【0052】
レギュレータ１３は、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む。左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収パワー（吸収馬力）がエンジン１１の出力パワー（出力馬力）を超えないようにするためである。
【0053】
操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ及び走行レバー２６Ｄを含む。走行レバー２６Ｄは、左走行レバー２６ＤＬ及び右走行レバー２６ＤＲを含む。
【0054】
左操作レバー２６Ｌは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７６のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７３のパイロットポートに導入させる。
【0055】
具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
【0056】
図３に示す例では、左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されたときにアーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときに旋回操作レバーとして機能する。
【0057】
右操作レバー２６Ｒは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７５のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７４のパイロットポートに導入させる。
【0058】
具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７４の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁１７４の左側パイロットポートに作動油を導入させる。
【0059】
図３に示す例では、右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されたときにブーム操作レバーとして機能し、左右方向に操作されたときにバケット操作レバーとして機能する。
【0060】
走行レバー２６Ｄは、クローラ１Ｃの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬの操作に用いられる。左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー２６ＤＬは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７１のパイロットポートに導入させる。右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲの操作に用いられる。右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー２６ＤＲは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７２のパイロットポートに導入させる。
【0061】
吐出圧センサ２８は、吐出圧センサ２８Ｌ及び吐出圧センサ２８Ｒを含む。吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。
【0062】
操作センサ２９は、操作センサ２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、２９ＤＬ、２９ＤＲを含む。操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量（レバー操作角度）等である。
【0063】
言い換えれば、本実施形態の操作情報は、レバー操作方向、レバー操作量（レバー操作角度）等を含み、操作により行われた作業内容と対応付けられていてよい。
【0064】
同様に、操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0065】
コントローラ３０は、操作センサ２９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。また、コントローラ３０は、絞り１８の上流に設けられた制御圧センサ１９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。絞り１８は左絞り１８Ｌ及び右絞り１８Ｒを含み、制御圧センサ１９は左制御圧センサ１９Ｌ及び右制御圧センサ１９Ｒを含む。
【0066】
左センターバイパス管路６０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。そのため、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、この制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。
【0067】
具体的には、図３で示されるようにショベル１００における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路６０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路６０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌに至る量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ３０は、右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御する。
【0068】
上述のような構成により、図３の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ１４における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ１４が吐出する作動油がセンターバイパス管路６０で発生させるポンピングロスを含む。また、図３の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。
【0069】
次に、図４Ａ～図４Ｄを参照し、コントローラ３０がマシンコントロール機能によってアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図４Ａ～図４Ｄは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図４Ａは、アームシリンダ８の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｂは、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図４Ｃは、バケットシリンダ９の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図４Ｄは、旋回油圧モータ２Ａの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
【0070】
【0071】
比例弁３１は、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁３１は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁３１は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１を介し、コントロールバルブユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ３０は、比例弁３１が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
【0072】
この構成により、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。
【0073】
例えば、図４Ａに示すように、左操作レバー２６Ｌは、アーム５を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７６のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
【0074】
左操作レバー２６ＬにはスイッチＮＳが設けられている。本実施形態では、スイッチＮＳは、左操作レバー２６Ｌの先端に設けられた押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチＮＳを押しながら左操作レバー２６Ｌを操作できる。スイッチＮＳは、右操作レバー２６Ｒに設けられていてもよく、キャビン１０内の他の位置に設けられていてもよい。
【0075】
操作センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0076】
比例弁３１ＡＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＬを介して制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＲを介して制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＬは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＡＲは、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【0077】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム５を閉じることができる。
【0078】
また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム５を開くことができる。
【0079】
また、この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポート）に作用するパイロット圧を減圧し、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
【0080】
或いは、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、比例弁３１ＡＲを制御し、制御弁１７６の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁１７６の開き側のパイロットポート（制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポート）に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁１７６を強制的に中立位置に戻すことで、アーム５の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム５の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
【0081】
また、以下の図４Ｂ～図４Ｄを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム４の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット６の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体３の旋回動作を強制的に停止させる場合についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体１の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。
【0082】
また、図４Ｂに示すように、右操作レバー２６Ｒは、ブーム４を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７５のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
【0083】
操作センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0084】
比例弁３１ＢＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＬを介して制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＲを介して制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＬは、制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。また、比例弁３１ＢＲは、制御弁１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【0085】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム４を上げることができる。
【0086】
また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム４を下げることができる。
【0087】
また、図４Ｃに示すように、右操作レバー２６Ｒは、バケット６を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７４のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット開き方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の右側パイロットポートに作用させる。
【0088】
操作センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0089】
比例弁３１ＣＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＬを介して制御弁１７４の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＲを介して制御弁１７４の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＬは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＣＲは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【0090】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット６を閉じることができる。
【0091】
また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット６を開くことができる。
【0092】
また、図４Ｄに示すように、左操作レバー２６Ｌは、旋回機構２を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７３のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、右旋回方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の右側パイロットポートに作用させる。
【0093】
操作センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【0094】
比例弁３１ＤＬは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＬを介して制御弁１７３の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＲは、コントローラ３０が出力する制御指令（電流指令）に応じて動作する。そして、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＲを介して制御弁１７３の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＬは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁３１ＤＲは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【0095】
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構２を左旋回させることができる。
【0096】
また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構２を右旋回させることができる。
【0097】
ショベル１００は、下部走行体１を自動的に前進・後進させる構成を備えていてもよい。この場合、左走行油圧モータ２ＭＬの操作に関する油圧システム部分、及び、右走行油圧モータ２ＭＲの操作に関する油圧システム部分は、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。
【0098】
また、操作装置２６の形態として電気式操作レバーに関する説明を記載したが、電気式操作レバーではなく油圧式操作レバーが採用されてもよい。この場合、油圧式操作レバーのレバー操作量は、圧力センサによって圧力の形で検出されてコントローラ３０へ入力されてもよい。また、油圧式操作レバーとしての操作装置２６と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置されてもよい。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、油圧式操作レバーとしての操作装置２６を用いた手動操作が行われると、操作装置２６は、レバー操作量に応じてパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。
【0099】
【0100】
図５では、コントローラ３０は、操作装置２６、空間認識装置７０、操作方式切換装置ＳＤ、及びスイッチＮＳ等の少なくとも１つが出力する信号を受け、様々な演算を実行し、比例弁３１等に制御指令を出力できるように構成されている。また、本実施形態のコントローラ３０は、各種の情報を表示装置４０に表示させる。
【0101】
表示装置４０は、コントローラ３０と接続され、コントローラ３０による制御下で、キャビン１０内の着座したオペレータから視認し易い位置に設けられ、各種情報画像を表示する。表示装置４０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等である。表示装置４０は、後述する入力装置４２を有する。
【0102】
なお、表示装置４０として、携帯端末等の支援装置の表示部を利用してもよい。支援装置は、典型的には携帯端末装置であり、例えば、施工現場にいる作業者等が携帯するノートＰＣ、タブレットＰＣ、又はスマートフォン等である。また、支援装置は、本実施形態における端末装置４００であってもよい。支援装置は、ショベル１００の操作者が携帯するコンピュータであってもよい。支援装置は、固定端末装置であってもよい。
【0103】
本実施形態のコントローラ３０は、入力受付部３１０、表示制御部３１１、登録部３１２、禁止判定部３１３、バケット動作制御部３１４、及びアーム動作制御部３１５を機能要素として有する。各機能要素は、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアで構成されていてもよい。また、バケット動作制御部３１４、及びアーム動作制御部３１５は、説明の便宜のために区別されて示されているが、物理的に区別されている必要はなく、全体的に或いは部分的に共通のソフトウェアコンポーネント若しくはハードウェアコンポーネントで構成されていてもよい。
【0104】
入力受付部３１０は、表示装置４０が有する入力装置４２や、左操作レバー２６Ｌに設けられたスイッチＮＳ（ＮＳＬ）等に対する各種の操作の入力を受け付ける。
【0105】
表示制御部３１１は、表示装置４０に対する表示を制御する。具体的には、表示制御部３１１は、表示装置４０に、ショベル１００の自動制御機能の設定を行うための画面等を表示させる。
【0106】
登録部３１２は、入力受付部３１０が受け付けた操作に応じて、ショベル１００の作業内容と、ショベル１００の操作情報とを対応付けて、コントローラ３０の有する記憶装置等に格納する。言い換えれば、登録部３１２は、自動化する作業内容と、作業内容と対応する操作情報とを対応付けた自動制御情報を記憶装置に格納する。
【0107】
本実施形態の作業内容とは、ショベル１００の動作を組み合わせたものであってよい。また、本実施形態の作業内容には、複数の動作を含む動作グループが、複数含まれてもよい。本実施形態では、動作グループ間には、一定時間のインターバルや、任意の時間に設定可能なインターバルが含まれてもよい。
【0108】
また、以下の説明では、記憶装置に、作業内容と操作情報とを対応付けた自動制御情報を格納することを、自動制御機能を設定する、と表現する場合がある。本実施形態の作業内容とは、自動制御の対象となる動作の組み合わせである。
【0109】
なお、記憶装置は、コントローラ３０の有する不揮発性記憶装置であってもよいし、コントローラ３０の外部に設けられた記憶装置であってもよい。登録部３１２の処理の詳細は後述する。
【0110】
禁止判定部３１３は、登録部３１２により登録された作業内容に、予め禁止された動作の組み合わせが含まれるか否かを判定する。予め禁止された動作の組み合わせとは、例えば、ブーム上げ動作とブーム下げ動作との組み合わせ等である。
【0111】
バケット動作制御部３１４は、記憶装置に格納された自動制御情報に基づき、バケット６の自動開閉動作を行う。
【0112】
アーム動作制御部３１５は、記憶装置に格納された自動制御情報に基づき、アーム５の自動開閉動作を行う。
【0113】
このように、本実施形態のコントローラ３０は、ショベル１００の表示装置４０に表示された画面において、自動制御機能の設定を受け付ける制御部の一例である。
【0114】
次に、図６を参照して、本実施形態のショベル１００のコントローラ３０の処理について説明する。図６は、ショベルのコントローラの処理を説明する第一のフローチャートである。図６では、自動制御機能を設定する処理を示している。
【0115】
本実施形態のコントローラ３０は、入力受付部３１０により、自動制御機能の設定を指示する操作を受け付けると、表示制御部３１１により、表示装置４０に、ショベル１００の動作を示すアイコン画像を含む設定画面を表示させる（ステップＳ６０１）。ここで表示されるアイコン画像は、スイッチＮＳにより、切り換えることができる。なお、本実施形態のアイコン画像は、ショベル１００の動きの種類を示す画像とも言える。設定画面の詳細は後述する。
【0116】
続いて、コントローラ３０は、アイコン画像が決定されると（ステップＳ６０２）、登録部３１２により、決定されたアイコン画像と対応付けられた動作と、動作と対応する操作情報とを対応づけて保持する（ステップＳ６０３）。
【0117】
つまり、登録部３１２は、アイコン画像の選択を受け付けると、このアイコン画像と対応付けられた動作を、自動制御機能による制御の対象となる動作とする。
【0118】
なお、動作毎の操作情報は、予め準備されて、記憶装置に格納されていてよい。
【0119】
続いて、コントローラ３０は、入力受付部３１０により、登録を操作する指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０４）。ステップＳ６０４において、登録を終了する操作を受け付けない場合、コントローラ３０はステップＳ６０１へ戻り、次の動作を選択するためのアイコン画像を設定画面に表示させる。
【0120】
ステップＳ６０４において、登録を終了する操作を受け付けると、コントローラ３０は、禁止判定部３１３により、１つのグループとして登録された動作に、予め禁止された組み合わせが含まれるか否かを判定する（ステップＳ６０５）。
【0121】
ステップＳ６０５において、該当する動作の組み合わせが含まれる場合、コントローラ３０は、表示制御部３１１により、表示装置４０にエラーを表示させ（ステップＳ６０６）、処理を終了する。
【0122】
ステップＳ６０５において、該当する動作の組み合わせが含まれない場合、コントローラ３０は、登録部３１２に保持された、動作と操作情報とを対応付けた情報を、作業内容の自動制御情報として登録し（ステップＳ６０７）、処理を終了する。
【0123】
このとき、登録部３１２は、作業内容とスイッチＮＳとを対応付けておき、スイッチＮＳが操作されると、スイッチＮＳと対応する作業内容の自動制御情報に基づき、バケット動作制御部３１４、アーム動作制御部３１５を制御してもよい。
【0124】
【0125】
図７に示す表示装置４０は、画像表示部４１と、入力装置４２とを有する。画像表示部４１は、各種の画像が表示される画面であり、図７では、画像表示部４１にメイン画面が表示されている。このメイン画面は、例えば、図６のステップＳ６０１で表示される設定画面が表示される前に表示装置４０に表示され、メイン画面に対する操作により、設定画面が表示される。入力装置４２は、各種のメニュースイッチが含まれる。
【0126】
まず、画像表示部４１について説明する。図７に示されるように、画像表示部４１は、日時表示領域４１ａ、走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、燃費表示領域４１ｄ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、エンジン稼働時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、回転数モード表示領域４１ｉ、尿素水残量表示領域４１ｊ、作動油温表示領域４１ｋ、エアコン運転状態表示領域４１ｍ、画像表示領域４１ｎ、及びメニュー表示領域４１ｐを含む。
【0127】
走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、回転数モード表示領域４１ｉ、及びエアコン運転状態表示領域４１ｍは、ショベル１００の設定状態に関する情報である設定状態情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄ、エンジン稼働時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、尿素水残量表示領域４１ｊ、及び作動油温表示領域４１ｋは、ショベル１００の稼動状態に関する情報である稼動状態情報を表示する領域である。
【0128】
具体的には、日時表示領域４１ａは、現在の日時を表示する領域である。走行モード表示領域４１ｂは、現在の走行モードを表示する領域である。アタッチメント表示領域４１ｃは、現在装着されているアタッチメントを表す画像を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄは、コントローラ３０によって算出された燃費情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄは、生涯平均燃費又は区間平均燃費を表示する平均燃費表示領域４１ｄ１、瞬間燃費を表示する瞬間燃費表示領域４１ｄ２を含む。
【0129】
エンジン制御状態表示領域４１ｅは、エンジン１１の制御状態を表示する領域である。エンジン稼働時間表示領域４１ｆは、エンジン１１の累積稼働時間を表示する領域である。冷却水温表示領域４１ｇは、現在のエンジン冷却水の温度状態を表示する領域である。燃料残量表示領域４１ｈは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する領域である。
【0130】
回転数モード表示領域４１ｉは、エンジン回転数調整ダイヤル７５によって設定された現在の回転数モードを画像で表示する領域である。尿素水残量表示領域４１ｊは、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像で表示する領域である。作動油温表示領域４１ｋは、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する領域である。
【0131】
エアコン運転状態表示領域４１ｍは、現在の吹出口の位置を表示する吹出口表示領域４１ｍ１、現在の運転モードを表示する運転モード表示領域４１ｍ２、現在の設定温度を表示する温度表示領域４１ｍ３、及び現在の設定風量を表示する風量表示領域４１ｍ４を含む。
【0132】
画像表示領域４１ｎは、空間認識装置７０としての撮像装置が撮像した画像を表示する領域である。図７の例では、画像表示領域４１ｎは、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを表示している。俯瞰画像ＦＶは、例えば、表示制御部３１１によって生成される仮想視点画像であり、後方カメラ７０Ｂ、左カメラ７０Ｌ、及び右カメラ７０Ｒのそれぞれが取得した画像に基づいて生成される。
【0133】
また、俯瞰画像ＦＶの中央部分には、ショベル１００に対応するショベル図形ＧＥが配置されている。ショベル１００とショベル１００の周囲に存在する物体との位置関係をオペレータにより直感的に把握させるためである。後方画像ＣＢＴは、ショベル１００の後方の空間を映し出す画像であり、カウンタウェイトの画像ＧＣを含む。後方画像ＣＢＴは、表示制御部３１１等によって生成される実視点画像であり、後方カメラ７０Ｂが取得した画像に基づいて生成される。
【0134】
また、画像表示領域４１ｎは、上方に位置する第１画像表示領域４１ｎ１と下方に位置する第２画像表示領域４１ｎ２を有する。図７の例では、俯瞰画像ＦＶを第１画像表示領域４１ｎ１に配置し、且つ、後方画像ＣＢＴを第２画像表示領域４１ｎ２に配置している。但し、画像表示領域４１ｎは、俯瞰画像ＦＶを第２画像表示領域４１ｎ２に配置し、且つ、後方画像ＣＢＴを第１画像表示領域４１ｎ１に配置してもよい。
【0135】
また、図７の例では、俯瞰画像ＦＶと後方画像ＣＢＴとは上下に隣接して配置されているが、間隔を空けて配置されていてもよい。また、図７の例では、画像表示領域４１ｎが縦長の領域であるが、画像表示領域４１ｎは横長の領域であってもよい。
【0136】
画像表示領域４１ｎが横長の領域である場合、画像表示領域４１ｎは、左側に第１画像表示領域４１ｎ１として俯瞰画像ＦＶを配置し、右側に第２画像表示領域４１ｎ２として後方画像ＣＢＴを配置してもよい。この場合、左右に間隔を空けて配置してもよいし、俯瞰画像ＦＶと後方画像ＣＢＴの位置を入れ換えてもよい。
【0137】
さらに、本実施形態では、第１画像表示領域４１ｎ１と第２画像表示領域４１ｎ２のそれぞれに、アイコン画像４１ｘが表示される。アイコン画像４１ｘは、撮像装置（空間認識装置７０）の位置と上部旋回体３のアタッチメントの向きとの相対的関係を表す画像である。
【0138】
本実施形態のアイコン画像４１ｘは、ショベル１００の画像４１ｘＭと、ショベル１００の前方を示す画像４１ｘＦ、ショベル１００の後方を示す画像４１ｘＢ、を含む。また、アイコン画像４１ｘは、ショベル１００の左側を示す画像４１ｘＬ、ショベル１００の右側を示す画像４１ｘＲ、キャビン１０内を示す画像４１ｘＩを含む。
【0139】
画像４１ｘＦ、４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩは、それぞれが、ショベル１００の前方を撮像するカメラ７０Ｆ、ショベル１００の後方を撮像するカメラ７０Ｂ、ショベル１００の左方を撮像するカメラ７０Ｌ、ショベル１００の右方を撮像するカメラ７０Ｒに対応している。また、画像４１ｘＩは、キャビン１０内部のカメラに対応している。
【0140】
本実施形態では、アイコン画像４１ｘにおいて、各カメラと対応付けられた画像が選択されると、選択された画像と対応するカメラによって撮像された画像データが画像表示領域４１ｎに表示される。
【0141】
図７の例では、第１画像表示領域４１ｎ１では、画像４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲの表示態様が、画像４１ｘＦ、画像４１ｘＩの表示態様と異なっている。このため、第１画像表示領域４１ｎ１には、画像４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲのそれぞれと対応するカメラ７０Ｂ、７０Ｌ、７０Ｒで撮像された画像データから合成された画像データが示す俯瞰画像が表示されていることがわかる。
【0142】
また、第２画像表示領域４１ｎ２では、画像４１ｘＢの表示態様が、画像４１ｘＦ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩの表示態様と異なっている。このため、第２画像表示領域４１ｎ２には、画像４１ｘＢと対応するカメラ７０Ｂで撮像された画像データが示す画像が表示されていることがわかる。
【0143】
メニュー表示領域４１ｐは、タブ４１ｐ１～４１ｐ７を有する。図７の例では、画像表示部４１の最下部に、タブ４１ｐ１～４１ｐ７が左右に互いに間隔を空けて配置されている。タブ４１ｐ１～４１ｐ７には、各種情報を表示するためのアイコン画像が表示される。
【0144】
タブ４１ｐ１には、メニュー詳細項目を表示するためのメニュー詳細項目アイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ１が選択されると、タブ４１ｐ２～４１ｐ７に表示されているアイコン画像がメニュー詳細項目に関連付けされたアイコン画像に切り換わる。
【0145】
タブ４１ｐ４には、デジタル水準器に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ４が選択されると、後方画像ＣＢＴがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。
【0146】
また、俯瞰画像ＦＶがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。
【0147】
タブ４１ｐ５には、画像表示部４１に表示されているメイン画面を、自動制御機能の設定画面に遷移させるためのアイコン画像が表示されている。オペレータにより、後述するタブ４１ｐ５と対応する入力装置４２が選択されると、画像表示部４１に表示されたメイン画面は、自動制御機能の設定画面に遷移する。なお、このとき、画像表示領域４１ｎは継続して表示され、第１画像表示領域４１ｎは継続して表示され、第２画像表示領域４１ｎ２に、自動制御機能を設定するためのアイコン画像等が表示される。なお、自動制御機能の設定は、ショベル１００の非操作時に行われる。
【0148】
タブ４１ｐ６には、情報化施工に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ６が選択されると、後方画像ＣＢＴが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりして情報化施工に関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像ＦＶが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。
【0149】
タブ４１ｐ７には、クレーンモードに関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ７が選択されると、後方画像ＣＢＴがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像ＦＶがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。
【0150】
タブ４１ｐ２、４１ｐ３には、アイコン画像が表示されていない。このため、オペレータによりタブ４１ｐ２、４１ｐ３が操作されても、画像表示部４１に表示される画像に変化は生じない。
【0151】
なお、タブ４１ｐ１～４１ｐ７に表示されるアイコン画像は上記した例に限定されるものではなく、他の情報を表示するためのアイコン画像が表示されていてもよい。
【0152】
次に、入力装置４２について説明する。図７に示されるように、入力装置４２は、オペレータによるタブ４１ｐ１～４１ｐ７の選択、設定入力等が行われる１又は複数のボタン式のスイッチにより構成されている。
【0153】
図７の例では、入力装置４２は、上段に配置された７つのスイッチ４２ａ１～４２ａ７と、下段に配置された７つのスイッチ４２ｂ１～４２ｂ７と、を含む。スイッチ４２ｂ１～４２ｂ７は、スイッチ４２ａ１～４２ａ７のそれぞれの下方に配置されている。
【0154】
但し、入力装置４２のスイッチの数、形態、及び配置は、上記した例に限定されるものではなく、例えば、ジョグホイール、ジョグスイッチ等により複数のボタン式のスイッチの機能を１つにまとめた形態であってもよいし、入力装置４２が表示装置４０と別体になっていてもよい。また、画像表示部４１と入力装置４２が一体となったタッチパネルでタブ４１ｐ１～４１ｐ７を直接操作する方式でもよい。
【0155】
スイッチ４２ａ１～４２ａ７は、タブ４１ｐ１～４１ｐ７の下方に、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７に対応して配置されており、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７を選択するスイッチとして機能する。
【0156】
スイッチ４２ａ１～４２ａ７がそれぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７の下方に、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７に対応して配置されているので、オペレータは直感的にタブ４１ｐ１～４１ｐ７を選択できる。
【0157】
図７では、例えば、スイッチ４２ａ１が操作されるとタブ４１ｐ１が選択されて、メニュー表示領域４１ｐが１段表示から２段表示に変更されて第１メニューに対応するアイコン画像がタブ４１ｐ２～４１ｐ７に表示される。また、メニュー表示領域４１ｐが１段表示から２段表示に変更されたことに対応して、後方画像ＣＢＴの大きさが縮小される。このとき、俯瞰画像ＦＶの大きさは変更されることなく維持されるので、オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。
【0158】
また、表示制御部３１１は、スイッチ４２ａ５が操作されると、タブ４１ｐ５が選択されたものとし、メイン画面を、図８に示す自動制御機能の設定画面に遷移させる。
【0159】
具体的には、表示制御部３１１は、スイッチ４２ａ５が操作されると、画像表示領域４１ｎは維持したまま、第２画像表示領域４１ｎ２を、自動制御機能を設定するための画像を表示させる表示領域とする。
【0160】
このように、本実施形態では、自動制御機能の設定画面においても、画像表示領域４１ｎに継続して撮像画像が表示されるため、オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化させない。
【0161】
スイッチ４２ｂ１は、画像表示領域４１ｎに表示される撮像画像を切り換えるスイッチである。スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第１画像表示領域４１ｎ１に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されている。
【0162】
また、スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第２画像表示領域４１ｎ２に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されていてもよい。
【0163】
また、表示制御部３１１は、スイッチ４２ｂ１の操作に応じて、アイコン画像４１ｘにおける画像４１ｘＦ、４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩの表示態様を変更してもよい。
【0164】
また、スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第１画像表示領域４１ｎ１に表示される撮像画像と第２画像表示領域４１ｎ２に表示される撮像画像とが入れ換わるように構成されていてもよい。
【0165】
このように、入力装置４２としてのスイッチ４２ｂ１は、第１画像表示領域４１ｎ１又は第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えてもよいし、第１画像表示領域４１ｎ１と第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えてもよい。また、第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えるためのスイッチを別に設けてもよい。
【0166】
スイッチ４２ｂ２、４２ｂ３は、エアコンの風量を調節するスイッチである。図７の例では、スイッチ４２ｂ２が操作されるとエアコンの風量が小さくなり、スイッチ４２ｂ３が操作されるとエアコンの風量が大きくなるように構成されている。
【0167】
スイッチ４２ｂ４は、冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦを切り換えるスイッチである。図７の例では、スイッチ４２ｂ４が操作されるごとに冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦが切り換わるように構成されている。
【0168】
スイッチ４２ｂ５、４２ｂ６は、エアコンの設定温度を調節するスイッチである。図７の例では、スイッチ４２ｂ５が操作されると設定温度が低くなり、スイッチ４２ｂ６が操作されると設定温度が高くなるように構成されている。
【0169】
スイッチ４２ｂ７は、エンジン稼働時間表示領域４１ｆの表示を切り換得るスイッチである。
【0170】
また、スイッチ４２ａ２～４２ａ６、４２ｂ２～４２ｂ６は、それぞれのスイッチ又はスイッチ近傍に表示された数字を入力可能に構成されている。また、スイッチ４２ａ３、４２ａ４、４２ａ５、４２ｂ４は、メニュー画面にカーソルが表示された際、カーソルをそれぞれ左、上、右、下に移動させることが可能に構成されている。
【0171】
なお、スイッチ４２ａ１～４２ａ７、４２ｂ１～４２ｂ７に与えられる機能は一例であり、他の機能が実行できるように構成されていてもよい。
【0172】
以上に説明したように、画像表示領域４１ｎに俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴが表示されている状態で、タブ４１ｐ１が選択されると、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを表示した状態でタブ４１ｐ２～４１ｐ７に第１メニュー詳細項目が表示される。このため、オペレータは、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを確認しながら、第１メニュー詳細項目を確認できる。
【0173】
また、画像表示領域４１ｎには、タブ４１ｐ１が選択される前後で大きさが変更されることなく俯瞰画像ＦＶが表示される。オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。
【0174】
【0175】
第２表示領域４１ｎ２Ａには、アイコン画像４５ａ、４５ｂ、アイコン画像４６ａ、矢印画像４７ａ、４７ｂ、アイコン画像４８ａが表示されている。また、第２表示領域４１ｎ２Ａには、タブ４９ａ～４９ｄが表示されている。
【0176】
アイコン画像４５ａは、第２表示領域４１ｎ２Ａが、自動制御機能の登録を行うための表示であることを示す。アイコン画像４５ｂは、自動制御機能の登録を終了するためのアイコン画像である。
【0177】
アイコン画像４６ａは、ブーム下げ動作と対応付けられたアイコン画像である。矢印画像４７ａ、４７ｂは、アイコン画像４６ａの、他の動作と対応付けられたアイコン画像への切り換えが可能であることを示す。
【0178】
アイコン画像４８ａは、アイコン画像４６ａと対応付けられた動作に別の動作を組み合わせるためのアイコン画像である。
【0179】
タブ４９ａは、第２表示領域４１ｎ２Ａの表示を元に戻すためのタブである。タブ４９ｂは、アイコン画像４５ａを切り換えるためのタブである。タブ４９ｃは、アイコン画像４６ａが示す動作の次の動作を選択するためのタブである。タブ４９ｄは、自動制御機能の設定画面をメイン画面に遷移させるためのタブである。
【0180】
本実施形態てば、タブ４９ａ～４９ｄのそれぞれと対応する位置にある入力装置４２が操作されると、表示装置４０の画面が、操作された入力装置４２と対応するタブに応じた表示となる。
【0181】
図８に示す第２表示領域４１ｎ２Ａは、自動制御機能の設定画面の初期状態であってよい。
【0182】
【0183】
【0184】
図９（Ａ）では、ブーム下げ動作と対応付けられたアイコン画像４６ａが表示されている。この状態で、例えば、タブ４９ｂと対応する入力装置４２が操作されると、アイコン画像４６ａが、ブーム下げ動作とは別の動作と対応付けられたアイコン画像に切り替わる。
【0185】
また、図９（Ａ）の状態でタブ４９ｃと対応する入力装置４２が操作されると、アイコン画像４８ａの隣に、新たに、動作と対応付けられたアイコン画像が表示される。
【0186】
図９（Ｂ）は、自動制御機能の設定中の第２表示領域４１ｎ２Ａの状態を示す。図９（Ｂ）の第２表示領域４１ｎ２Ａでは、アイコン画像４６ａ、４６ｂ、４６ｃがアイコン画像４８ａとアイコン画像４８ｂとによって関連付けられている。したがって、図９（Ｂ）の例では、アイコン画像４６ａが対応付けられたブーム下げ動作、アイコン画像４６ｂと対応付けられたアーム開き動作、アイコン画像４６ｃと対応付けられたバケット開き動作とが組み合わされていることがわかる。
【0187】
つまり、ここでは、ショベル１００は、ブーム下げ動作、アーム開き動作、バケット開き動作を同時に行う排土動作が選択されたことがわかる。
【0188】
また、図９（Ｂ）の第２表示領域４１ｎ２Ａでは、アイコン画像４３ａが表示されている。このアイコン画像４３ａは、選択された種類の動作間に設けられるインターバルと対応付けられたアイコン画像である。
【0189】
図９（Ｂ）の例では、アイコン画像４６ａ～４６ｃが表示された領域の下に、アイコン画像４３ａが表示されている。そして、アイコン画像４３ａが表示された領域の下に、アイコン画像４６ｄ、４６ｅが表示されている。
【0190】
アイコン画像４６ｄは、アーム閉じ動作と対応付けられており、アイコン画像４６ｅは左旋回動作と対応付けている。また、アイコン画像４６ｄと、アイコン画像４６ｅとは、アイコン画像４８ｃによって関連付けられており、アーム閉じ動作と左旋回動作とが組み合わされていることがわかる。つまり、ここでは、ショベル１００は、ブーム下げ動作、アーム閉じ動作、旋回動作を同時に行う左旋回動作が選択されたことがわかる。
【0191】
このように、図９（Ｂ）では、排土動作、インターバル、左旋回動作が、一連の作業内容として選択されている。
【0192】
また、本実施形態では、第２表示領域４１ｎ２Ａにおいて、各アイコン画像が示す動作に対し、角度や時間等のパラメータを設定することができる。また、本実施形態では、作業内容は、掘削すべき位置等の作業条件を含んでいてもよい。例えば、作業内容が設定され、設定された作業内容を実行するために各アイコン画像が示す動作が選択されると、作業内容に含まれる作業条件に基づき、各動作の動作時間等を示すパラメータが自動的に設定される。また、各動作の動作時間を累積することで、設定された作業内容が完了するまでに必要な作業時間を推定できる。また、各動作の動作時間等を示すパラメータは手入力により設定してもよい。
【0193】
図９（Ｂ）の例では、アイコン画像４６ａ～４６ｄのそれぞれに対し、動作時間を示すパラメータ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｅが設定されており、アイコン画像４３ａに対し、インターバルの時間を示すパラメータ５０ｄが設定されている。また、アイコン画像４６ｅには、旋回角度を示すパラメータ５０ｆが設定されている。
【0194】
本実施形態では、図９（Ｂ）において、アイコン画像４５ｂを選択する操作が行われると、登録部３１２は、第２表示領域４１ｎ２Ａの設定に応じた自動制御情報を登録する。
【0195】
具体的には、登録部３１２は、アイコン画像４６ａ～４６ｃのそれぞれに対して設定されたパラメータを含む排土動作の操作情報と、アイコン画像４３ａに対して設定されたパラメータが示すインターバルと、アイコン画像４６ｄ、４６ｅのそれぞれに対して設定されたパラメータを含む左旋回動作の操作情報と、排土及び左旋回という作業内容とを対応付けた自動制御情報を生成し、記憶装置に格納する。
【0196】
本実施形態では、インターバル前の動作の組み合わせを、第１動作グループと表現し、インターバル後の動作の組み合わせを、第２動作グループと表現する場合がある。この場合、図９（Ｂ）の例で自動化される作業内容は、第１動作グループと第２動作グループとを含む作業内容となる。また。作業内容に含まれる動作グループの数は、図９（Ｂ）に示す例に限定されない。作業内容に含まれる動作グループの数は、任意であってよい。
【0197】
【0198】
図９（Ｃ）に示す状態において、例えば、タブ４９ｄを選択する操作がなされると、表示装置４０において、第２表示領域４１ｎ２Ａが第２画像表示領域４１ｎ２に切り換わり、自動制御機能の設定画面からメイン画面に遷移してもよい。
【0199】
本実施形態では、このように、ショベル１００の動作と対応付けられたアイコン画像の組み合わせを選択することで、オペレータが所望する作業内容を自動化することができる。
【0200】
したがって、本実施形態によれば、ショベル１００のエンドアタッチメントの種類等に依存せず、オペレータが所望する作業内容を容易に自動化することができる。
【0201】
また、本実施形態では、アイコン画像を選択して動作を組み合わせることで、作業内容を自動化することができるため、例えば、自動化を行うためのプログラミングの知識等が要求されず、オペレータが簡単に作業内容を自動化できる。
【0202】
さらに、本実施形態では、左操作レバー２６Ｌに、複数のスイッチＮＳが設けられている場合には、各スイッチに対し、異なる作業内容を設定することができる。つまり、本実施形態では、複数種類の自動制御情報を、複数のＮＳスイッチのそれぞれに対応付けて登録することができる。
【0203】
さらに、本実施形態では、作業内容が登録されたスイッチＮＳを操作することで、ショベル１００に対し、登録した作業内容を自動で行わせることができ、オペレータの負荷を軽減することができる。
【0204】
次に、自動制御機能により、ショベル１０のコントローラ３０の処理について説明する。本実施形態では、自動制御機能による動作中に、ショベル１００が所定の条件を満たした場合、自動制御機能による動作を停止させる。自動制御機能による動作中とは、言い換えれば、ショベル１００が、自動制御情報に基づく制御により動作している最中である。
【0205】
所定の条件とは、例えば、オペレータによる操作装置２６のレバー操作等が行われた場合や、空間認識装置７０により、ショベル１００の周囲に人や物体が検知された場合等である。
【0206】
【0207】
本実施形態において、コントローラ３０は、自動制御機能による動作の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１００１）。具体的には、コントローラ３０は、入力受付部３１０により、図９で設定された作業内容と対応するスイッチＮＳが操作されたか否かを判定する。
【0208】
ステップＳ１００１において、自動制御機能による動作の指示を受け付けない場合、コントローラ３０は、待機する。ステップＳ１００１において、自動制御機能による動作の指示を受け付けた場合、コントローラ３０は、操作されたスイッチＮＳと対応する作業内容と対応付けられた自動制御情報を読み出し、自動制御を開始する（ステップＳ１００２）。なお、このとき、コントローラ３０は、表示制御部３１１により、表示装置４０に、自動制御機能による動作中であることを示すメッセージを表示させてもよい。
【0209】
続いて、コントローラ３０は、ショベル１００が所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１００３）。ステップＳ１００３において、所定の条件を満たす場合、コントローラ３０は、自動制御機能による動作を停止させ（ステップＳ１００４）、処理を終了する。
【0210】
具体的には、コントローラ３０は、オペレータによる操作装置２６の操作を検出した場合には、自動制御機能による動作を停止させて、オペレータの操作による動作に切り換えてもよい。
【0211】
また、コントローラ３０は、ショベル１００の周囲に人や物体が検知された場合には、自動制御機能による動作を停止し、操作装置２６による操作が無効となるように、制御してもよい。このようにすることで、自動制御機能による動作中であっても、作業における安全性を担保することができる。
【0212】
ステップＳ１００３において、所定の条件を満たしていない場合、コントローラ３０は、自動制御機能による動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ１００５）。ステップＳ１００５において、動作が終了していない場合、コントローラ３０は、ステップＳ１００３に戻る。
【0213】
ステップＳ１００５において、自動制御機能による動作が終了した場合、コントローラ３０は、処理を終了する。
【0214】
【0215】
図１１では、第１画像表示領域４１ｎ１に、表示領域１１０が表示され、表示領域１１０に、自動制御機能による動作中であることを示すメッセージ「自動制御中」が表示されている。なお、このメッセージは、例えば、ショベル１００の作業現場等で作業をする作業者が保持するショベル１００の支援装置に表示されてもよい。
【0216】
本実施形態では、このように、メッセージを表示させることで、ショベル１００のオペレータや作業現場の作業者等に通知することができる。
【0217】
また、本実施形態では、表示領域１１０を第１画像表示領域４１ｎ１に表示させるため、第２画像表示領域４１ｎ２に表示されたショベル１００の後方画像ＣＢＴの視認性を悪化せない。
【0218】
【0219】
【0220】
図１２の例では、タイミングＴ１において、作業内容「排土及び左旋回」の自動制御が選択されると、コントローラ３０は、この作業内容のうち、第１動作グループと対応付けられた自動制御情報にしたがって、バケット開き動作、ブーム下げ動作、アーム開き動作を行う。
【0221】
ショベル１００は、タイミングＴ１からタイミングＴ２までの間に、第１動作グループとして組み合わされた動作が完了すると、タイミングＴ２からタイミングＴ３の間をインターバルとする。ショベル１００では、このインターバルの期間に、コントローラ３０が、各アクチュエータに対応する制御弁１７１～１７６のスプールの位置を中立にするための指令値を比例弁３１に出力する。そして、ショベル１００は、タイミングＴ３からは、第２動作グループと対応付けられた自動制御情報にしたがって、アーム閉じ動作、左旋回動作を行い、タイミングＴ４において、第２動作グループとして組み合わされた動作が完了する。
【0222】
このように、本実施形態では、インターバルを介して、複数の動作グループを一連の作業内容として登録することができる。また、本実施形態では、動作グループの間にインターバルが設けられるため、禁止判定部３１３は、同一の動作グループ内に、禁止された動作の組み合わせが含まれる場合にのみ、エラーとすればよい。
【0223】
図１３は、自動制御機能によるショベルの動作を説明する第二の図である。図１３では、自動制御機能による動作中の各アクチュエータに対応する比例弁３１に対する指令値と時間との関係と、オペレータの操作による操作装置２６の操作量と時間との関係と、を示す。また、図１２では、自動制御機能による動作中に、ショベル１００が所定の条件を満たす場合を示す。
【0224】
図１３の例では、第２動作グループと対応付けられた自動制御情報にしたがった自動制御機能の動作中であるタイミングＴ５において、オペレータにより操作装置２６に対する操作が行われた場合を示している。
【0225】
この場合、ショベル１００は、タイミングＴ５において、自動制御機能による動作を停止し、オペレータの操作に基づき動作するようなる。具体的には、ショベル１００は、タイミングＴ５において、自動制御機能による動作を停止し、オペレータによるブーム上げ操作に基づき、ブーム上げ動作を行う。
【0226】
なお、上述した実施形態では、ショベル１００を作業機械の一例とし、バケット６をエンドアタッチメントの一例としたが、これに限定されない。本実施形態は、例えば、エンドアタッチメントとして、グラップルやリフティングマグネット等が取り付けられたマテリアルハンドリング機等にも適用することができる。
【0227】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、条件、及び形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更され得る。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わされてもよい。例えば、上述の実施形態では、設定された自動制御情報に基づいて、作業時間を推定してもよい。具体的には、各動作において設定された動作時間及びインターバルの時間を積算して、自動制御に要する作業時間を推定してもよい。
【符号の説明】
【0228】
２６ 操作装置
３０ コントローラ
４０ 表示装置
１００ ショベル
３１０ 入力受付部
３１１ 表示制御部
３１２ 登録部
３１３ 禁止判定部
３１４ バケット動作制御部
３１５ アーム動作制御部
３０ コントローラ
４０ 表示装置
１００ ショベル
３１０ 入力受付部
３１１ 表示制御部
３１２ 登録部
３１３ 禁止判定部
３１４ バケット動作制御部
３１５ アーム動作制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】