特開 2024-1737 ショベル

(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】P2024001737

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】ショベル

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20231227BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20231227BHJP

   B66C 23/00 20060101ALI20231227BHJP

   B66C 13/22 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

E02F9/22

E02F9/26 B

B66C23/00 C

B66C13/22 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022100592

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(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】山本 泰広

【テーマコード（参考）】

2D003

2D015

3F204

3F205

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB01

2D003AB02

2D003AB03

2D003AC11

2D003BA01

2D003BA07

2D003BB12

2D003CA02

2D003DA02

2D003DA04

2D003DB02

2D003DB04

2D003DB05

2D003FA02

2D015HA03

2D015HB02

2D015HB04

2D015HB05

3F204AA09

3F204BA02

3F204CA03

3F204DA04

3F204EB08

3F205AA07

3F205CA07

(57)【要約】

【課題】吊り荷の揺れを抑制できるショベルを提供すること。
【解決手段】ショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられる、吊り荷を吊るフック６ｅを有するアタッチメントＡＴと、コントローラ３０と、を備える。コントローラ３０は、走行中における吊り荷の揺れを抑制するためにアクチュエータを動作させる。アクチュエータは、例えば、走行油圧モータ２Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、及びアームシリンダ８のうちの少なくとも一つである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられる、吊り荷を吊るフックを有するアタッチメントと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、走行中における前記吊り荷の揺れを抑制するためにアクチュエータを動作させる、
ショベル。

【請求項2】

前記アクチュエータは、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、ブームシリンダ、及びアームシリンダのうちの少なくとも一つである、
請求項１に記載のショベル。

【請求項3】

前記吊り荷の揺れに関する物理量を検出する検出装置を備え、
前記制御装置は、前記検出装置が検出した物理量に基づいて前記アクチュエータを動作させるタイミングを決定する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項4】

前記制御装置は、前記フックに対して前記吊り荷が前方に揺れたときに前記下部走行体を加速させること若しくはアームを開くことによって、又は、前記フックに対して前記吊り荷が後方に揺れたときに前記下部走行体を減速させること若しくは前記アームを閉じることによって、前記吊り荷の揺れを抑制する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項5】

前記制御装置は、前記フックに対して前記吊り荷が左方に揺れたときに前記上部旋回体を左旋回させることによって、又は、前記フックに対して前記吊り荷が右方に揺れたときに前記上部旋回体を右旋回させることによって、前記吊り荷の揺れを抑制する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項6】

走行油圧モータを操作する走行操作装置を備え、
前記制御装置は、吊り作業が行われているときに、前記走行操作装置が出力する走行指令に対する前記走行油圧モータの応答性を低下させる、
請求項１から請求項５の何れかに記載のショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ショベルに関する。

【背景技術】

【0002】

アタッチメントに吊り荷を吊るためのフックを有するショベルが知られている（特許文献１参照。）。

【0003】

このショベルは、ブームが操作されたときに、ブーム角度の検出値とアーム角度の検出値とに基づいてフックの位置を演算し、そのフックが常に同一鉛直線上で移動するようにアームを自動的に開閉させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－２２６８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、フックで吊り荷を吊った状態で走行が行われると、吊り荷の揺れが発生する又は吊り荷の揺れが大きくなるおそれがある。

【0006】

そこで、吊り荷の揺れを抑制できるショベルを提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられる、吊り荷を吊るフックを有するアタッチメントと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、走行中における前記吊り荷の揺れを抑制するためにアクチュエータを動作させる。

【発明の効果】

【0008】

上述のショベルは、吊り荷の揺れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ショベルの側面図である。

【図2】ショベルの制御システムの構成例を概略的に示す図である。

【図3】ショベルの油圧システムの構成例を概略的に示す図である。

【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】ブームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。

【図4C】バケットシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。

【図4D】旋回油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。

【図4E】左走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。

【図4F】右走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。

【図5】揺れ抑制システムの構成例を概略的に示す図である。

【図6】吊り荷重量の算出に関するパラメータを説明する模式図である。

【図7】電磁弁に入力される走行指令の時間的推移の一例を示すグラフである。

【図8】吊り点の位置と吊り荷の重心の位置との関係を示すグラフである。

【図9】揺れ抑制部が吊り荷の揺れを抑制する様子を説明する概念図である。

【図10】揺れ抑制部が吊り荷の揺れを抑制する様子を説明する概念図である。

【図11】吊り荷の揺れを抑制するために下部走行体を自動的に前進させるショベルの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本開示の実施形態に係るショベル１００について説明する。最初に、図１を参照して、ショベル１００の概要について説明する。図１は、ショベル１００の側面図である。

【0011】

ショベル１００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回自在に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントＡＴを構成するブーム４、アーム５、及び、バケット６と、キャビン１０とを備える。

【0012】

下部走行体１は、左右一対のクローラが走行油圧モータ２Ｍ（図２参照）でそれぞれ油圧駆動されることにより、ショベル１００を走行させる。走行油圧モータ２Ｍは、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲを含む。つまり、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲは、被駆動部としての下部走行体１（クローラ）を駆動する。

【0013】

上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａ（図２参照）で駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。つまり、旋回油圧モータ２Ａは、被駆動部としての上部旋回体３を駆動する旋回駆動部であり、上部旋回体３の向きを変化させることができる。

【0014】

尚、上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａの代わりに、電動アクチュエータとしての旋回用電動機により電気駆動されてもよい。つまり、旋回用電動機は、旋回油圧モータ２Ａと同様、被駆動部としての上部旋回体３を駆動する旋回駆動部であり、上部旋回体３の向きを変化させることができる。

【0015】

ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に回動可能に取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が回動可能に取り付けられ、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が回動可能に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、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ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。

【0016】

尚、バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム５の先端には、作業内容等に応じて、バケット６の代わりに、他のエンドアタッチメント、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット、又はブレーカ等が取り付けられてもよい。

【0017】

バケットシリンダ９のロッド側端部とバケット６とは、バケットリンク６ａによって連結されている。具体的には、バケットリンク６ａの上端部は、バケットシリンダトップピン６ｂを介してバケットシリンダ９のロッド側端部及びアームリンク６ｃに回動可能に連結されている。バケットリンク６ａの下端部は、バケットピン６ｄを介してバケット６の後面にあるブラケットに回動可能に連結されている。また、バケットリンク６ａには、クレーン作業（吊り作業）用のフック６ｅが収納可能に且つ回動可能に取り付けられている。

【0018】

フック６ｅは、掘削作業時には、主にバケットリンク６ａで構成されるフック収納部６ｆ内に収納される。バケット６の動作を妨げることがないようにするためである。一方、フック６ｅは、吊り作業時にはフック収納部６ｆから引っ張り出され、フック収納部６ｆからその先端が突出するように構成されている。図１は、フック収納部６ｆから引っ張り出された状態のフック６ｅを示している。

【0019】

フック収納部６ｆには、フック６ｅの収納状態を検出する検出装置（図示せず）が設けられていてもよい。例えば、検出装置は、フック収納部６ｆ内にフック６ｅが存在する場合に導通状態となり、フック収納部６ｆ内にフック６ｅが存在しない場合に遮断状態となるスイッチであり、フック６ｅが収納されるフック収納部６ｆに設けられている。尚、検出装置の検出信号は、後述するコントローラ３０に取り込まれる。

【0020】

キャビン１０は、操作者が搭乗する運転室であり、上部旋回体３の前部左側に設けられている。

【0021】

次に、図１に加えて、図２を参照し、ショベル１００の具体的な構成について説明する。図２は、ショベル１００の制御システムの構成例を概略的に示す図である。尚、図２において、機械的動力伝達ライン、作動油ライン、パイロットライン、電気信号ラインは、それぞれ、二重線、実線、破線、点線で示されている。

【0022】

ショベル１００の駆動系は、エンジン１１と、レギュレータ１３と、メインポンプ１４と、コントロールバルブユニット１７を含む。また、ショベル１００の油圧駆動系は、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ２Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、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等の油圧アクチュエータを含む。

【0023】

エンジン１１は、油圧駆動系における動力源であり、例えば、上部旋回体３の後部に搭載される。具体的には、エンジン１１は、コントローラ３０による直接的或いは間接的な制御下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。エンジン１１は、例えば、ディーゼルエンジンである。

【0024】

レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。例えば、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の斜板の角度（傾転角）を調節する。レギュレータ１３は、例えば、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む（図３参照）。

【0025】

メインポンプ１４は、例えば、上部旋回体３の後部に搭載され、作動油ラインを通じてコントロールバルブユニット１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、エンジン１１により駆動される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、コントローラ３０の制御下で、レギュレータ１３により斜板の傾転角が調節されることでピストンのストローク長が調整され、吐出流量（押しのけ容積）が制御される。メインポンプ１４は、例えば、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む（図３参照）。

【0026】

コントロールバルブユニット１７は、例えば、上部旋回体３の中央部に搭載され、操作者による操作装置２６に対する操作に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブユニット１７は、作動油ラインを介してメインポンプ１４と接続され、メインポンプ１４から供給される作動油を、操作装置２６の操作状態に応じて、複数の油圧アクチュエータ（走行油圧モータ２Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、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）のそれぞれに選択的に供給する。具体的には、コントロールバルブユニット１７は、メインポンプ１４から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する制御弁１７１～１７６を含む。より具体的には、制御弁１７１は、左走行油圧モータ２ＭＬに対応し、制御弁１７２は、右走行油圧モータ２ＭＲに対応し、制御弁１７３は、旋回油圧モータ２Ａに対応する。また、制御弁１７４は、バケットシリンダ９に対応し、制御弁１７５は、ブームシリンダ７に対応し、制御弁１７６は、アームシリンダ８に対応する。制御弁１７５は、例えば、制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は、例えば、制御弁１７６Ｌ、１７６Ｒを含む（図３参照）。

【0027】

ショベル１００の操作系は、パイロットポンプ１５及び操作装置２６を含む。また、ショベル１００の操作系は、コントローラ３０によるマシンコントロール機能に関する構成として電磁弁３１を含む。

【0028】

パイロットポンプ１５は、例えば、上部旋回体３の後部に搭載され、パイロットラインを介して制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートにパイロット圧を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、エンジン１１により駆動される。

【0029】

操作装置２６は、キャビン１０内の運転席の近くに設けられ、操作者が各種動作要素（下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等）の操作を行うための操作入力手段である。換言すれば、操作装置２６は、操作者がそれぞれの動作要素を駆動する油圧アクチュエータ（走行油圧モータ２Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、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等）の操作を行うための操作入力手段である。制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートには、操作装置２６の操作内容（操作方向及び操作量）に応じたパイロット圧が入力される。図示例では、操作装置２６は、上部旋回体３（旋回油圧モータ２Ａ）及びアーム５（アームシリンダ８）を操作するレバー装置である左操作レバー２６Ｌ（図４Ａ参照）と、ブーム４（ブームシリンダ７）及びバケット６（バケットシリンダ９）を操作するレバー装置である右操作レバー２６Ｒ（図４Ｂ参照）と、下部走行体１のクローラ（走行油圧モータ２Ｍ）を操作する走行操作装置２６Ｄ（図４Ｅ参照）とを含む。走行操作装置２６Ｄは、左クローラ（左走行油圧モータ２ＭＬ）を操作する左走行レバー２６ＤＬ（図４Ｅ参照）と、右クローラ（右走行油圧モータ２ＭＲ）を操作する右走行レバー２６ＤＲ（図４Ｆ参照）とを含む。走行操作装置２６Ｄは、左クローラ（左走行油圧モータ２ＭＬ）を操作する左走行ペダル、及び、右クローラ（右走行油圧モータ２ＭＲ）を操作する右走行ペダルを含んでいてもよい。

【0030】

図示例では、操作装置２６は、電気信号を出力する電気式であり、操作装置２６からの電気信号は、コントローラ３０に入力され、コントローラ３０は、入力される電気信号に応じて、制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートに作用するパイロット圧を制御することにより、操作装置２６に対する操作内容に応じた、各種油圧アクチュエータの動作を実現する。具体的には、パイロットポンプ１５と制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートとの間には、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作する電磁弁３１が配置されている。そして、操作装置２６が操作されると、コントローラ３０は、その操作量（例えば、レバー操作量）に対応する電気信号によって電磁弁３１を制御してパイロット圧を増減させることで、操作装置２６に対する操作の内容に合わせて、制御弁１７１～１７６のそれぞれを動作させることができる。尚、制御弁１７１～１７６は、コントローラ３０からの指令により駆動する電磁ソレノイド式スプール弁であってよい。

【0031】

ショベル１００の制御系は、コントローラ３０と、吐出圧センサ２８と、操作センサ２９と、電磁弁３１と、表示装置４０と、入力装置４２と、音出力装置４３と、記憶装置４７と、ブーム角度センサＳ１と、アーム角度センサＳ２と、バケット角度センサＳ３と、機体傾斜センサＳ４と、旋回状態センサＳ５と、撮像装置Ｓ６と、測位装置Ｑ１と、通信装置Ｔ１とを含む。

【0032】

コントローラ３０（制御装置の一例）は、例えば、キャビン１０内に設けられ、ショベル１００の駆動制御を行う。コントローラ３０は、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは、その組み合わせにより実現されてよい。例えば、コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性の補助記憶装置と、各種入出力インターフェース等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される。コントローラ３０は、例えば、ＲＯＭや不揮発性の補助記憶装置に格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種機能を実現する。

【0033】

図示例では、コントローラ３０は、操作者等の所定操作により予め設定される作業モード等に基づき、目標回転数を設定し、エンジン１１を一定回転させる駆動制御を行う。コントローラ３０は、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てもよい。

【0034】

コントローラ３０は、操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能に関する制御を行うように構成されていてもよい。また、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能に関する制御を行うように構成されていてもよい。この場合、コントローラ３０は、マシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能に関する機能部として、マシンガイダンス部５０を含んでいてもよい。また、コントローラ３０は、荷重処理部６０を含んでいてもよい。

【0035】

尚、コントローラ３０の機能の一部は、他のコントローラ（制御装置）により実現されてもよい。すなわち、コントローラ３０の機能は、複数のコントローラにより分散される態様で実現されてもよい。例えば、マシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能は、専用のコントローラ（制御装置）により実現されてもよい。

【0036】

吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出する。吐出圧センサ２８により検出された吐出圧に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。吐出圧センサ２８は、例えば、左吐出圧センサ２８Ｌ及び右吐出圧センサ２８Ｒを含む（図３参照）。

【0037】

操作センサ２９は、操作装置２６の操作内容（操作方向及び操作量）を検出する。操作センサ２９の検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。操作センサ２９は、例えば、左操作レバー２６Ｌの前後方向（アーム操作方向）における操作内容を検出する操作センサ２９ＬＡ（図４Ａ参照）、右操作レバー２６Ｒの前後方向（ブーム操作方向）における操作内容を検出する操作センサ２９ＲＡ（図４Ｂ参照）、右操作レバー２６Ｒの左右方向（バケット操作方向）における操作内容を検出する操作センサ２９ＲＢ（図４Ｃ参照）、左操作レバー２６Ｌの左右方向（旋回操作方向）における操作内容を検出する操作センサ２９ＬＢ（図４Ｄ参照）、左走行レバー２６ＤＬの操作内容を検出する操作センサ２９ＤＬ（図４Ｅ参照）、及び、右走行レバー２６ＤＲの操作内容を検出する操作センサ２９ＤＲ（図４Ｆ参照）を含む。

【0038】

図示例では、操作センサ２９は、操作装置２６の操作量（傾倒量）や傾倒方向を検出可能な傾斜センサであるが、エンコーダ又はポテンショメータ等の任意のセンサであってもよい。

【0039】

電磁弁３１は、パイロットポンプ１５と制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートとを接続するパイロットラインに設けられ、その流路面積（作動油が通流可能な断面積）を変更できるように構成される。電磁弁３１は、コントローラ３０から入力される制御指令に応じて動作する。これにより、コントローラ３０は、操作者により操作装置２６が操作されていない場合であっても、パイロットポンプ１５から吐出されるパイロット油を、電磁弁３１を介し、制御弁１７１～１７６のそれぞれのパイロットポートに供給できる。図示例では、電磁弁３１は、図４Ａ～図４Ｆに示すように、電磁弁３１ＡＬ～電磁弁３１ＦＬ及び電磁弁３１ＡＲ～電磁弁３１ＦＲを含む。

【0040】

表示装置４０は、キャビン１０内の運転席に着座した操作者から視認し易い場所に設けられ、コントローラ３０による制御下で、各種情報を表示する。表示装置４０は、車載通信ネットワークを介してコントローラ３０に接続されていてもよいし、一対一の専用線を介してコントローラ３０に接続されていてもよい。

【0041】

入力装置４２は、キャビン１０内の運転席に着座した操作者の手が届く範囲に設けられ、操作者による各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をコントローラ３０に出力する。入力装置４２は、例えば、各種情報を表示する表示装置４０の画面上に実装されるタッチパネル、レバー装置のレバー部の先端に設けられるノブスイッチ、表示装置４０の周囲に設置されるボタンスイッチ、レバー、トグルスイッチ、又は、回転ダイヤル等である。入力装置４２に対する操作に対応する信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0042】

また、入力装置４２は、モードスイッチ４２ａを有する。モードスイッチ４２ａは、ショベル１００の作業モードを切り替えるためのスイッチである。作業モードは、ショベル１００による作業の種別を意味し、例えば、クレーンモード及び通常モード等を含む。尚、モードスイッチ４２ａは、表示装置４０の画面上に表示されるソフトウェアスイッチであってもよく、表示装置４０の周辺に設置されたハードウェアスイッチであってもよく、キャビン１０内の別の位置に設置されたスイッチであってもよい。

【0043】

音出力装置４３は、例えば、キャビン１０内に設けられ、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、音を出力する。音出力装置４３は、例えば、スピーカ又はブザー等である。音出力装置４３は、コントローラ３０からの音出力指令に応じて各種情報を聴覚的に出力する。

【0044】

記憶装置４７は、例えば、キャビン１０内に設けられ、コントローラ３０による制御下で、各種情報を記憶する。記憶装置４７は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置４７は、ショベル１００の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル１００の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。記憶装置４７は、例えば、通信装置Ｔ１等を介して取得される、或いは、入力装置４２等を通じて設定される目標点に関するデータを記憶していてもよい。目標点は、例えば、目標施工面上の点、又は、吊り作業の際に利用される目標吊り点等である。目標点に関するデータは、ショベル１００の操作者により設定（保存）されてもよいし、施工管理者等により設定されてもよい。

【0045】

目標吊り点は、フック６ｅに吊された吊り荷の重心の真上に設定される点であり、コントローラ３０は、フック６ｅ（吊り点）の位置を目標吊り点に合わせることにより、吊り荷の揺れを抑制できる。

【0046】

ブーム角度センサＳ１は、ブーム４に取り付けられ、ブーム４の上部旋回体３に対する回動角度（以下、「ブーム角度」）、例えば、側面視において、上部旋回体３の旋回平面（旋回軸に垂直な平面）に対してブーム４の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線が成す角度を検出する。ブーム角度センサＳ１は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）、又は、それらの組み合わせ等である。また、ブーム角度センサＳ１は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、ブーム角度に対応する油圧シリンダ（ブームシリンダ７）のストローク量を検出するシリンダセンサ等で構成されていてもよい。アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３についても同様である。ブーム角度センサＳ１によるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0047】

アーム角度センサＳ２は、アーム５に取り付けられ、アーム５のブーム４に対する回動角度（以下、「アーム角度」）、例えば、側面視において、ブーム４の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線に対してアーム５の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線が成す角度を検出する。アーム角度センサＳ２によるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0048】

バケット角度センサＳ３は、バケット６に取り付けられ、バケット６のアーム５に対する回動角度（以下、「バケット角度」）、例えば、側面視において、アーム５の両端の点（連結ピンの中心点）を結ぶ直線に対してバケット６の支点（連結ピンの中心点）と先端（刃先）とを結ぶ直線が成す角度を検出する。バケット角度センサＳ３によるバケット角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0049】

機体傾斜センサＳ４は、水平面に対する機体（上部旋回体３又は下部走行体１）の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、上部旋回体３に取り付けられ、ショベル１００（すなわち、上部旋回体３）の前後方向及び左右方向の２軸回りの傾斜角度（以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」）を検出する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ、又は、それらの組み合わせ等である。機体傾斜センサＳ４による傾斜角度（前後傾斜角及び左右傾斜角）に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0050】

旋回状態センサＳ５は、上部旋回体３の旋回状態に関する情報を出力する。旋回状態センサＳ５は、例えば、上部旋回体３の旋回角速度を検出する。旋回状態センサＳ５は、旋回角度を検出してもよい。旋回状態センサＳ５は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、又はロータリエンコーダ等である。旋回状態センサＳ５による上部旋回体３の旋回角速度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0051】

空間認識装置としての撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の周辺を撮像する。図示例では、撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の前方を撮像するカメラＳ６Ｆ、ショベル１００の左方を撮像するカメラＳ６Ｌ、ショベル１００の右方を撮像するカメラＳ６Ｒ、及び、ショベル１００の後方を撮像するカメラＳ６Ｂを含む。尚、撮像装置Ｓ６は、直接、コントローラ３０と通信可能に接続されてもよい。

【0052】

図示例では、カメラＳ６Ｆは、キャビン１０の天井、すなわち、キャビン１０の内部に取り付けられている。カメラＳ６Ｆは、キャビン１０の屋根、ブーム４の側面等、キャビン１０の外部に取り付けられていてもよい。カメラＳ６Ｌは、上部旋回体３の上面左端に取り付けられ、カメラＳ６Ｒは、上部旋回体３の上面右端に取り付けられ、カメラＳ６Ｂは、上部旋回体３の上面後端に取り付けられている。

【0053】

撮像装置Ｓ６（カメラＳ６Ｆ、カメラＳ６Ｂ、カメラＳ６Ｌ、及びカメラＳ６Ｒ）のそれぞれは、例えば、広い画角をもたらす単眼の広角カメラである。撮像装置Ｓ６のそれぞれは、ステレオカメラ又は距離画像カメラ等であってもよい。撮像装置Ｓ６のそれぞれによる撮像画像は、表示装置４０を介してコントローラ３０に取り込まれる。

【0054】

空間認識装置としての撮像装置Ｓ６は、物体検知装置として機能してもよい。この場合、撮像装置Ｓ６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、人、動物、車両、建設機械、建造物、及び穴等が含まれうる。物体検知装置としての撮像装置Ｓ６は、撮像装置Ｓ６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。物体検知装置としての撮像装置Ｓ６は、ステレオカメラ又は距離画像センサ等であってもよい。具体的には、撮像装置Ｓ６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ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に出力する。

【0055】

ショベル１００には、撮像装置Ｓ６に加えて、空間認識装置として、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ、赤外線センサ等の他の物体検知装置が設けられてもよい。空間認識装置としてのミリ波レーダ、超音波センサ、又はレーザレーダ等は、多数の信号（レーザ光等）を物体に向けて発し、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。

【0056】

ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂが取り付けられている。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂが取り付けられている。バケットシリンダ９にはバケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂが取り付けられている。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ、及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。

【0057】

ブームロッド圧センサＳ７Ｒはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ７Ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ８Ｂはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。バケットロッド圧センサＳ９Ｒはバケットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「バケットロッド圧」とする。）を検出し、バケットボトム圧センサＳ９Ｂはバケットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」とする。）を検出する。

【0058】

旋回油圧モータ２Ａは、第１ポート２Ａ１及び第２ポート２Ａ２を有している。油圧センサ２１は、旋回油圧モータ２Ａの第１ポート２Ａ１の作動油の圧力を検出する。油圧センサ２２は、旋回油圧モータ２Ａの第２ポート２Ａ２の作動油の圧力を検出する。油圧センサ２１及び油圧センサ２２のそれぞれにより検出された圧力に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0059】

また、第１ポート２Ａ１は、リリーフ弁２３を介して作動油タンクと接続される。リリーフ弁２３は、第１ポート２Ａ１側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、第１ポート２Ａ１側の作動油を作動油タンクに排出する。同様に、第２ポート２Ａ２は、リリーフ弁２４を介して作動油タンクと接続される。リリーフ弁２４は、第２ポート２Ａ２側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、第２ポート２Ａ２側の作動油を作動油タンクに排出する。

【0060】

測位装置Ｑ１は、上部旋回体３の位置を測定するように構成されている。図示例では、測位装置Ｑ１は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）コンパスであり、上部旋回体３の位置及び向きを検出し、上部旋回体３の位置及び向きに対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。尚、上部旋回体３の向きは、上部旋回体３に取り付けられた方位センサ等の別の装置により検出されてもよい。

【0061】

通信装置Ｔ１は、移動体通信網、衛星通信網、又はインターネット網等を含む任意の通信ネットワークを通じて外部機器と通信を行うように構成されている。具体的には、通信装置Ｔ１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、４Ｇ（4th Generation）、又は、５Ｇ（5th Generation）等の移動体通信規格に対応する移動体通信モジュール、又は、衛星通信網に接続するための衛星通信モジュール等で構成されていてもよい。

【0062】

マシンガイダンス部５０は、マシンガイダンス機能を実行するように構成されている。図示例では、マシンガイダンス部５０は、目標点と制御点（例えば、エンドアタッチメントの作業部位）との距離等の作業情報を、表示装置４０又は音出力装置４３等を通じて、操作者に伝える。目標点に関するデータは、記憶装置４７に予め記憶されている。目標点に関するデータは、基準座標系で表現されている。基準座標系は、例えば、世界測地系である。世界測地系は、地球の重心に原点をおき、Ｘ軸をグリニッジ子午線と赤道との交点の方向に、Ｙ軸を東経９０度の方向に、そして、Ｚ軸を北極の方向にとる三次元直交ＸＹＺ座標系である。操作者は、入力装置４２を通じ、施工現場の任意の点を基準点と定めた上で、その基準点と目標点との間の相対的な位置関係を設定してもよい。エンドアタッチメントの作業部位は、例えば、バケット６の爪先、バケット６の背面、又は、フック６ｅ等である。マシンガイダンス部５０は、表示装置４０又は音出力装置４３等を通じて、作業情報を操作者に通知し、操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の操作をガイドする。

【0063】

また、マシンガイダンス部５０は、マシンコントロール機能を実行するように構成されていてもよい。マシンガイダンス部５０は、例えば、操作者が手動で操作を行っているときに、目標点と制御点（エンドアタッチメントの作業部位における点）とが一致するように、旋回油圧モータ２Ａ、走行油圧モータ２Ｍ、ブーム４、アーム５、及び、バケット６の少なくとも一つを自動的に動作させてもよい。

【0064】

図示例では、マシンガイダンス部５０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、旋回状態センサＳ５、撮像装置Ｓ６、測位装置Ｑ１、通信装置Ｔ１、及び入力装置４２等から情報を取得する。そして、マシンガイダンス部５０は、取得した情報に基づき、目標点と制御点との間の距離を算出し、音出力装置４３からの音及び表示装置４０に表示される画像により、目標点と制御点との間の距離の大きさを操作者に通知したり、制御点と目標点とが一致するように、アクチュエータの動作を自動的に制御したりする。マシンガイダンス部５０は、マシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能に関する機能要素として、位置算出部５１、距離算出部５２、情報伝達部５３、及び自動制御部５４を含む。

【0065】

位置算出部５１は、所定の測位対象の位置を算出する。例えば、位置算出部５１は、制御点の基準座標系における座標を算出する。具体的には、位置算出部５１は、下部走行体１の走行距離、上部旋回体３の旋回角度、並びに、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの回動角度（ブーム角度、アーム角度、及びバケット角度）等から制御点の座標を算出する。

【0066】

距離算出部５２は、２つの測位対象間の距離を算出するように構成されている。図示例では、距離算出部５２は、制御点と目標点との間の距離を算出する。例えば、距離算出部５２は、フック６ｅ上の制御点と目標吊り点との間の距離、又は、バケット６の爪先上の制御点と目標施工面上の点との間の距離等を算出する。

【0067】

情報伝達部５３は、表示装置４０又は音出力装置４３等の通知手段を通じて、各種情報をショベル１００の操作者に伝達（通知）する。情報伝達部５３は、距離算出部５２により算出された各種距離等の大きさをショベル１００の操作者に通知してもよい。例えば、情報伝達部５３は、表示装置４０による視覚情報及び音出力装置４３による聴覚情報の少なくとも一方を用いて、制御点と目標点との間の距離の大きさを操作者に伝えてもよい。

【0068】

具体的には、情報伝達部５３は、音出力装置４３による断続音を用いて、制御点と目標点との間の距離の大きさを操作者に伝えてもよい。この場合、情報伝達部５３は、その距離が小さくなるほど、断続音の間隔を短くし、その距離が大きくなるほど、断続音の間隔を長くしてよい。また、情報伝達部５３は、連続音を用いてもよく、音の高低又は強弱等を変化させながら、その距離の大きさの違いを表すようにしてもよい。また、情報伝達部５３は、バケット６の先端部における制御点が目標施工面よりも低い位置になった、つまり、目標施工面を超えてしまった場合、音出力装置４３を通じて警報を発してもよい。この警報は、例えば、断続音より顕著に大きい連続音である。

【0069】

また、情報伝達部５３は、制御点と目標点との間の距離の大きさ等を作業情報として表示装置４０に表示させてもよい。表示装置４０は、コントローラ３０による制御下で、撮像装置Ｓ６から受信した画像データと共に、情報伝達部５３から受信した作業情報を表示してもよい。情報伝達部５３は、アナログメータの画像又はバーグラフインジケータの画像等を用いて、その距離の大きさを操作者に伝えるようにしてもよい。

【0070】

自動制御部５４は、アクチュエータを自動的に動作させることで操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の手動操作を自動的に支援する。具体的には、自動制御部５４は、複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁のパイロットポートに作用するパイロット圧を個別に且つ自動的に調整することができる。これにより、自動制御部５４は、それぞれの油圧アクチュエータを自動的に動作させることができる。自動制御部５４によるマシンコントロール機能に関する制御は、例えば、入力装置４２に含まれる所定のスイッチが押下された場合に実行されてよい。所定のスイッチは、例えば、マシンコントロールスイッチ（以下、「ＭＣ（Machine Control）スイッチ」）であり、ノブスイッチとして操作装置２６（例えば、アーム５の操作に用いるレバー装置）の把持部の先端に配置されていてもよい。以下の説明は、ＭＣスイッチが押下されている場合に実行されるマシンコントロール機能に関する。

【0071】

例えば、自動制御部５４は、ＭＣスイッチ等が押されている場合、掘削作業を支援するために、アームシリンダ８の動作に合わせて、ブームシリンダ７及びバケットシリンダ９の少なくとも一つを自動的に伸縮させる。具体的には、自動制御部５４は、操作者が手動でアーム５の閉じ操作（以下、「アーム閉じ操作」）を行っている場合に、目標施工面における目標点とバケット６の爪先又は背面等の作業部位における制御点とが一致するようにブームシリンダ７及びバケットシリンダ９の少なくとも一つを自動的に伸縮させる。この場合、操作者は、例えば、アーム５の操作に対応するレバー装置をアーム閉じ方向に操作するだけで、バケット６の爪先等を目標施工面に一致させながら、アーム５を閉じることができる。

【0072】

或いは、自動制御部５４は、ＭＣスイッチ等が押されている場合、走行を伴う吊り作業を支援するために、下部走行体１の走行動作に合わせて、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、及びアームシリンダ８の少なくとも一つを自動的に動作させる。具体的には、自動制御部５４は、操作者が手動で走行操作（前進操作）を行っている場合に、目標吊り点とフック６ｅにおける制御点（吊り点）とが一致するように旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、及びアームシリンダ８の少なくとも一つを自動的に動作させる。この場合、操作者は、例えば、走行操作に対応するレバー装置を前進方向に操作するだけで、フック６ｅにおける制御点（吊り点）を目標吊り点に一致させながら、すなわち、吊り荷の揺れを抑えながら、下部走行体１を前進させることができる。

【0073】

図示例では、自動制御部５４は、走行中にＭＣスイッチ等が押下されている場合、フック６ｅに吊された吊り荷の前後方向（Ｘ軸方向）における揺れを抑制するために走行油圧モータ２Ｍの回転を自動的に増減させ、或いは、ブームシリンダ７及びアームシリンダ８の少なくとも一つを自動的に伸縮させる。これにより、操作者等は、ＭＣスイッチが押下された状態で走行操作に用いるレバー装置を操作するだけで、走行中の吊り荷の前後方向における揺れを抑制することができる。また、自動制御部５４は、走行中にＭＣスイッチ等が押下されている場合、フック６ｅに吊された吊り荷の左右方向（Ｙ軸方向）における揺れを抑制するために旋回油圧モータ２Ａを自動的に回転させる。これにより、操作者等は、ＭＣスイッチが押下された状態で走行操作に用いるレバー装置を操作するだけで、走行中の吊り荷の左右方向における揺れを抑制することができる。

【0074】

次に、図３を参照して、ショベル１００の油圧システムについて説明する。図３は、ショベル１００の油圧システムの構成例を概略的に示す図である。尚、図３において、機械的動力伝達ライン、作動油ライン、パイロットライン、及び電気信号ラインは、図２等の場合と同様、それぞれ、二重線、実線、破線、及び点線で示されている。

【0075】

油圧システムは、エンジン１１により駆動される左メインポンプ１４Ｌから左センタバイパス油路Ｃ１Ｌ及び左パラレル油路Ｃ２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、且つ、エンジン１１により駆動される右メインポンプ１４Ｒから右センタバイパス油路Ｃ１Ｒ及び右パラレル油路Ｃ２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。

【0076】

左センタバイパス油路Ｃ１Ｌは、左メインポンプ１４Ｌを起点として、コントロールバルブユニット１７内に配置される制御弁１７１、制御弁１７３、制御弁１７５Ｌ、及び制御弁１７６Ｌを順に通過し、作動油タンクに至る。

【0077】

右センタバイパス油路Ｃ１Ｒは、右メインポンプ１４Ｒを起点として、コントロールバルブユニット１７内に配置される制御弁１７２、制御弁１７４、制御弁１７５Ｒ、及び制御弁１７６Ｒを順に通過し、作動油タンクに至る。

【0078】

制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌから吐出され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に排出させるスプール弁である。

【0079】

制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒから吐出され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させるスプール弁である。

【0080】

制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌから吐出され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させるスプール弁である。

【0081】

制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒから吐出され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させるスプール弁である。

【0082】

制御弁１７５は、制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含む。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させ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させるスプール弁である。

【0083】

制御弁１７６は、制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７６Ｒを含む。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させるスプール弁である。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させるスプール弁である。

【0084】

制御弁１７１～１７６のそれぞれは、パイロットポートに作用するパイロット圧に応じて、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を調整したり、流れる方向を切り替えたりする。

【0085】

左パラレル油路Ｃ２Ｌは、左センタバイパス油路Ｃ１Ｌと並行するように配置され、制御弁１７３、制御弁１７５Ｌ、及び制御弁１７６Ｌのそれぞれに左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を供給できるように構成されている。これにより、左パラレル油路Ｃ２Ｌは、制御弁１７１、制御弁１７３、又は制御弁１７５Ｌの何れかによって左センタバイパス油路Ｃ１Ｌ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。

【0086】

右パラレル油路Ｃ２Ｒは、右センタバイパス油路Ｃ１Ｒと並行するように配置され、制御弁１７４、制御弁１７５Ｒ、及び制御弁１７６Ｒのそれぞれに右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を供給できるように構成されている。これにより、右パラレル油路Ｃ２Ｒは、制御弁１７２、制御弁１７４、又は制御弁１７５Ｒの何れかによって右センタバイパス油路Ｃ１Ｒ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。

【0087】

左レギュレータ１３Ｌは、コントローラ３０による制御下で、左メインポンプ１４Ｌの斜板の傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を調節できるように構成されている。右レギュレータ１３Ｒは、コントローラ３０による制御下で、右メインポンプ１４Ｒの斜板の傾転角を調節することによって、右メインポンプ１４Ｒの吐出量を調節できるように構成されている。

【0088】

左吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出された吐出圧に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。右吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。これにより、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左レギュレータ１３Ｌを制御することができ、且つ、右メインポンプ１４Ｒの吐出圧に応じて右レギュレータ１３Ｒを制御することができる。

【0089】

左センタバイパス油路Ｃ１Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間には、左絞り１８Ｌが設けられる。これにより、左メインポンプ１４Ｌにより吐出された作動油の流れは、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を制御するための左制御圧を発生させる。右センタバイパス油路Ｃ１Ｒには、最も下流にある制御弁１７６Ｒと作動油タンクとの間には、右絞り１８Ｒが設けられる。これにより、右メインポンプ１４Ｒにより吐出された作動油の流れは、右絞り１８Ｒで制限される。そして、右絞り１８Ｒは、右レギュレータ１３Ｒを制御するための右制御圧を発生させる。

【0090】

左制御圧センサ１９Ｌは、左制御圧を検出し、検出された左制御圧に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。右制御圧センサ１９Ｒは、右制御圧を検出し、検出された右制御圧に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0091】

コントローラ３０は、左吐出圧センサ２８Ｌにより検出される左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて、左レギュレータ１３Ｌを制御し、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を調節してよい。例えば、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて、左レギュレータ１３Ｌを制御し、左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することにより、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させてよい。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。これにより、コントローラ３０は、吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収馬力がエンジン１１の出力馬力を超えないように、メインポンプ１４の全馬力制御を行うことができる。

【0092】

また、コントローラ３０は、左制御圧センサ１９Ｌにより検出される左制御圧に応じて、左レギュレータ１３Ｌを制御することにより、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を調節してよい。例えば、コントローラ３０は、左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、左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の吐出量についても同様である。

【0093】

具体的には、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（図３に示す状態）の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センタバイパス油路Ｃ１Ｌ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の上流で発生する左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、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油が左センタバイパス油路Ｃ１Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。右メインポンプ１４Ｒが吐出した作動油が右センタバイパス油路Ｃ１Ｒを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）についても同様である。

【0094】

一方、何れかの油圧アクチュエータが操作装置２６を通じて操作された場合、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の上流で発生する左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を確実に駆動させることができる。右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油についても同様である。

【0095】

次に、図４Ａ～図４Ｆを参照し、コントローラ３０が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４Ｆ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。図４Ｅは、左走行油圧モータ２ＭＬ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４Ｆは、右走行油圧モータ２ＭＲ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。

【0096】

図４Ａ～図４Ｆに示すように、油圧システムは、電磁弁３１を含む。電磁弁３１は、電磁弁３１ＡＬ～電磁弁３１ＦＬ及び電磁弁３１ＡＲ～電磁弁３１ＦＲを含む。

【0097】

電磁弁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、開口面積を変更することにより、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、電磁弁３１は、電磁比例弁であり、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の操作に応じ、又は、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が吐出するパイロット油を、電磁弁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、電磁弁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。

【0098】

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る場合に加え、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。

【0099】

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が吐出するパイロット油を利用し、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。

【0100】

操作装置２６にはスイッチＳＷが設けられている。本実施形態では、スイッチＳＷは、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を含む。スイッチＳＷ１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ＳＷ１を押しながら左操作レバー２６Ｌを操作できる。スイッチＳＷ１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。スイッチＳＷ２は、左走行レバー２６ＤＬ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ＳＷ２を押しながら左走行レバー２６ＤＬを操作できる。スイッチＳＷ２は、右走行レバー２６ＤＲ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。

【0101】

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。

【0102】

電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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、電磁弁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。

【0103】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＡＬは、「アーム用電磁弁」又は「アーム閉じ用電磁弁」として機能する。

【0104】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＡＲは、「アーム用電磁弁」又は「アーム開き用電磁弁」として機能する。

【0105】

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。

【0106】

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、電磁弁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。

【0107】

また、以下の図４Ｂ～図４Ｆ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。

【0108】

また、コントローラ３０は、アーム操作（アーム閉じ操作及びアーム開き操作）の応答性を良くするため、アーム操作が行われる前から微小なパイロット圧を制御弁１７６の両側のパイロットポートに作用させるように構成されていてもよい。ブーム操作（ブーム上げ操作及びブーム下げ操作）等の他の操作についても同様である。すなわち、コントローラ３０は、より多くのパイロット油を使用することにより、油圧アクチュエータの応答性を高めることができる。

【0109】

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が吐出するパイロット油を利用し、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。

【0110】

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。

【0111】

電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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、電磁弁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。

【0112】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＢＬは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム上げ用電磁弁」として機能する。

【0113】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＢＲは、「ブーム用電磁弁」又は「ブーム下げ用電磁弁」として機能する。

【0114】

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が吐出するパイロット油を利用し、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。

【0115】

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。

【0116】

電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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、電磁弁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。

【0117】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＣＬは、「バケット用電磁弁」又は「バケット閉じ用電磁弁」として機能する。

【0118】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＣＲは、「バケット用電磁弁」又は「バケット開き用電磁弁」として機能する。

【0119】

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が吐出するパイロット油を利用し、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。

【0120】

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。

【0121】

電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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から電磁弁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パイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁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、電磁弁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。

【0122】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＤＬは、「旋回用電磁弁」又は「左旋回用電磁弁」として機能する。

【0123】

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が吐出するパイロット油を、電磁弁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が吐出するパイロット油を、電磁弁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。このように、電磁弁３１ＤＲは、「旋回用電磁弁」又は「右旋回用電磁弁」として機能する。

【0124】

また、図４Ｅに示すように、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬを操作するために用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７１のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、前進方向（前方向）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１７１の左側パイロットポートに作用させる。また、左走行レバー２６ＤＬは、後進方向（後方向）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１７１の右側パイロットポートに作用させる。

【0125】

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電気的に検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。

【0126】

電磁弁３１ＥＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＥＬは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＥＬを介して制御弁１７１の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁３１ＥＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＥＲは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＥＲを介して制御弁１７１の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁３１ＥＬ、３１ＥＲは、制御弁１７１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。

【0127】

この構成により、コントローラ３０は、操作者による左前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＥＬを介し、制御弁１７１の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ１ＣＬを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による左後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＥＲを介し、制御弁１７１の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ１ＣＬを後進させることができる。このように、電磁弁３１ＥＬは、「左走行用電磁弁」又は「左前進用電磁弁」として機能し、電磁弁３１ＥＲは、「左走行用電磁弁」又は「左後進用電磁弁」として機能する。

【0128】

また、図４Ｆに示すように、右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲを操作するために用いられる。具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７２のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、前進方向（前方向）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１７２の右側パイロットポートに作用させる。また、右走行レバー２６ＤＲは、後進方向（後方向）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１７２の左側パイロットポートに作用させる。

【0129】

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電気的に検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。

【0130】

電磁弁３１ＦＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＦＬは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＦＬを介して制御弁１７２の左側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁３１ＦＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、電磁弁３１ＦＲは、パイロットポンプ１５から電磁弁３１ＦＲを介して制御弁１７２の右側パイロットポートに導入されるパイロット油によるパイロット圧を調整する。電磁弁３１ＦＬ、３１ＦＲは、制御弁１７２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。

【0131】

この構成により、コントローラ３０は、操作者による右前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＦＬを介し、制御弁１７２の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ１ＣＲを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による右後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出するパイロット油を、電磁弁３１ＦＲを介し、制御弁１７２の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ１ＣＲを後進させることができる。このように、電磁弁３１ＦＬは、「右走行用電磁弁」又は「右前進用電磁弁」として機能し、電磁弁３１ＦＲは、「右走行用電磁弁」又は「右後進用電磁弁」として機能する。

【0132】

また、ショベル１００は、バケットチルト機構を自動的に動作させる構成を備えていてもよい。この場合、バケットチルト機構を構成するバケットチルトシリンダ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。

【0133】

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、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。

【0134】

次に、図５を参照して、吊り荷の揺れを抑制する揺れ抑制システムの詳細について説明する。図５は、揺れ抑制システムの構成例を概略的に示す図である。図２で示したように、コントローラ３０は、アタッチメントＡＴに掛かる荷重を検出する機能に関する機能部としての荷重処理部６０を含む。以下では、吊り作業が行われるときのショベル１００の動作の一例について説明する。

【0135】

荷重処理部６０は、フック６ｅに吊された吊り荷の重量である吊り荷重量を算出するように構成されている。図示例では、荷重処理部６０は、第１重量算出部６１、第２重量算出部６２、及び揺れ抑制部６３を有する。

【0136】

第１重量算出部６１及び第２重量算出部６２のそれぞれは、吊り荷重量を算出するように構成されている。第１重量算出部６１と第２重量算出部６２とは、吊り荷重量の算出方法が異なっている。第１重量算出部６１は、ブームシリンダ７の推力に基づいて吊り荷重量を算出する。第２重量算出部６２は、旋回油圧モータ２Ａの推力に基づいて吊り荷重量を算出する。

【0137】

荷重処理部６０は、第１重量算出部６１による吊り荷重量の算出と、第２重量算出部６２による吊り荷重量の算出とを切り替えることができるように構成されている。尚、第１重量算出部６１による吊り荷重量の算出と、第２重量算出部６２による吊り荷重量の算出とは同時並行で行われてもよい。この場合、荷重処理部６０は、第１重量算出部６１及び第２重量算出部６２のそれぞれで算出された吊り荷重量のうちの一方を選択して出力するように構成されていてもよい。また、荷重処理部６０は、第１重量算出部６１及び第２重量算出部６２のそれぞれで算出された吊り荷重量に基づいて最終的に出力する吊り荷重量を算出してもよい。例えば、荷重処理部６０は、第１重量算出部６１で算出された吊り荷重量と第２重量算出部６２で算出された吊り荷重量との平均値を吊り荷重量として出力してもよい。

【0138】

次に、図５及び図６を参照し、ショベル１００の第１重量算出部６１が吊り荷重量を算出する方法について説明する。図６は、吊り荷重量の算出に関するパラメータを説明する模式図である。具体的には、図６の上図は、ショベル１００の側面図である。図６の下図は、アーム５、バケット６、及びバケットシリンダ９の側面図であり、図６の上図の一部を拡大した図に相当する。

【0139】

ピンＰ１は、上部旋回体３とブーム４とを連結するピンである。ピンＰ２は、上部旋回体３とブームシリンダ７とを連結するピンである。ピンＰ３は、ブーム４とブームシリンダ７とを連結するピンである。ピンＰ４は、ブーム４とアームシリンダ８とを連結するピンである。ピンＰ５は、アーム５とアームシリンダ８とを連結するピンである。ピンＰ６は、ブーム４とアーム５とを連結するピンである。ピンＰ７は、アーム５とバケット６とを連結するピンである。吊り点Ｐ８は、吊り荷ＳＬを吊るワイヤＷＲが掛けられるフック６ｅ上の点である。重心Ｇ１は、ブーム４の重心である。重心Ｇ２は、アーム５の重心である。重心Ｇ３は、バケット６の重心である。重心Ｇ４は、吊り荷ＳＬの重心である。基準線Ｌ１は、ピンＰ７を通りバケット６の開口面と平行な線である。距離Ｄ１は、ピンＰ１とブーム４の重心Ｇ１との間の距離である。距離Ｄ２は、ピンＰ１とアーム５の重心Ｇ２との間の距離である。距離Ｄ３は、ピンＰ１とバケット６の重心Ｇ３との間の距離である。距離Ｄ４は、ピンＰ１と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４との距離である。距離Ｄｃは、ピンＰ２とピンＰ３とを結ぶ直線からピンＰ１までの距離である。また、ブロック矢印で示される検出値Ｆｂは、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値である。また、ブロック矢印で示される力Ｗ１ａは、ピンＰ１とブーム４の重心Ｇ１とを結ぶ直線に対して垂直な方向における、ブーム４の重力の成分である。ブロック矢印で示される力Ｗ２ａは、ピンＰ１とアーム５の重心Ｇ２とを結ぶ直線に対して垂直な方向おける、アーム５の重力の成分である。ブロック矢印で示される力Ｗ３は、バケット６の重力であり、ブロック矢印で示される力Ｗ４は、吊り荷ＳＬの重力である。尚、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの重量は既知である。

【0140】

ピンＰ７及び吊り点Ｐ８のそれぞれの位置は、ブーム角度及びアーム角度により算出される。すなわち、ピンＰ７及び吊り点Ｐ８のそれぞれの位置は、ブーム角度センサＳ１及びアーム角度センサＳ２のそれぞれの検出値に基づいて算出される。

【0141】

また、図６の下図に示すように、ピンＰ７とバケット６の重心Ｇ３との位置関係（ピンＰ７と重心Ｇ３とを結ぶ直線と基準線Ｌ１との間の角度θ４、及び、ピンＰ７と重心Ｇ３との間の距離Ｄ４等）は、既知の値である。すなわち、荷重処理部６０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３のそれぞれの出力に基づいて、バケット６の重心Ｇ３の位置を推定できる。

【0142】

また、ピンＰ１回りの各モーメントとブームシリンダ７との釣り合いの式は、以下の式（１）で表すことができる。

【0143】

Ｗ４Ｄ４＋Ｗ１ａＤ１＋Ｗ２ａＤ２＋Ｗ３Ｄ３＝ＦｂＤｃ・・・（１）
式（１）を力Ｗ４について展開すると、以下の式（２）で表すことができる。

【0144】

Ｗ４＝（ＦｂＤｃ－（Ｗ１ａＤ１＋Ｗ２ａＤ２＋Ｗ３Ｄ３））／Ｄ４・・・（２）
ここで、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値Ｆｂは、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂのそれぞれの出力に基づいて算出される。距離Ｄｃと力Ｗ１ａとは、ブーム角度センサＳ１の出力に基づいて算出される。力Ｗ２ａと距離Ｄ２と距離Ｄ４とは、ブーム角度センサＳ１の出力とアーム角度センサＳ２の出力とに基づいて算出される。距離Ｄ１及び力Ｗ３は既知の値である。また、バケット６の重心Ｇ３の位置を推定したことにより、距離Ｄ３も推定される。

【0145】

よって、吊り荷重量である力Ｗ４は、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値（ブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂのそれぞれの検出値）、ブーム角度（ブーム角度センサＳ１の検出値）、及び、アーム角度（アーム角度センサＳ２の検出値）に基づいて算出される。すなわち、荷重処理部６０は、吊り荷重量である力Ｗ４を算出できる。

【0146】

また、上述の例では、荷重処理部６０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及び、バケット角度センサＳ３のそれぞれの出力に基づいてバケット６の重心Ｇ３の位置を推定している。しかしながら、典型的には吊り作業中はバケット６が完全に閉じた状態にあるため、荷重処理部６０は、バケット６が完全に閉じているときのバケット角度（固定値）に基づいてバケット６の重心Ｇ３の位置を推定してもよい。

【0147】

次に、ショベル１００の第２重量算出部６２が吊り荷重量を算出する方法について説明する。ここで、上部旋回体３を旋回させる際の旋回トルクτの運動方程式は、以下の式（３）で表すことができる。尚、アタッチメント角θは、ブーム角度、アーム角度、及びバケット角度に基づいて決まる角度である。

【0148】

【数1】

また、フック６ｅに吊り荷ＳＬが吊されていない場合（空荷の場合）における上部旋回体３を旋回させる際の旋回トルクτ_０の運動方程式は、以下の式（４）で表すことができる。

【0149】

【数2】

また、フック６ｅに吊り荷ＳＬが吊されている場合に上部旋回体３を旋回させる際の旋回トルクτ_ｗの運動方程式は、以下の式（５）で表すことができる。

【0150】

【数3】

ここで、式（４）及び式（５）より、吊り荷ＳＬがある場合の旋回トルクτ_ｗと吊り荷ＳＬがない場合の旋回トルクτ_０との間の差Δτは、以下の式（６）で表すことができる。

【0151】

【数4】

ここで、式（６）における吊り荷重量Ｍ以外のパラメータは、既知或いは計測可能であるため、第２重量算出部６２は、吊り荷重量Ｍを算出することが可能である。

【0152】

すなわち、第２重量算出部６２は、上部旋回体３の旋回動作中に、上部旋回体３の旋回駆動力（旋回トルク）を算出する。上部旋回体３の旋回駆動力は、旋回油圧モータ２Ａの一方のポートにおける作動油の圧力と他方のポートにおける作動油の圧力との間の圧力差、すなわち、油圧センサ２１で検出した圧力と油圧センサ２２で検出した圧力との間の差に基づいて算出される。

【0153】

また、第２重量算出部６２は、姿勢センサの出力に基づいてアタッチメントの姿勢を特定する。姿勢センサは、例えば、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、及び旋回状態センサＳ５等のうちの少なくとも一つである。図示例では、第２重量算出部６２は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３のそれぞれの出力に基づき、アタッチメント角（ブーム角度、アーム角度、バケット角度）を取得する。また、第２重量算出部６２は、旋回状態センサＳ５の出力に基づき、上部旋回体３の旋回角速度及び旋回角度を取得する。尚、第２重量算出部６２は、機体傾斜センサＳ４の出力に基づき、機体の傾斜角度を取得してもよい。

【0154】

また、第２重量算出部６２は参照テーブルを有している。参照テーブルには、アタッチメントの姿勢と旋回駆動力と吊り荷重量Ｍとの関係が参照可能に記憶されている。第２重量算出部６２は、算出した旋回駆動力と姿勢センサの出力とを参照キーとして参照テーブルを参照して吊り荷重量Ｍを導き出すことができる。

【0155】

また、第２重量算出部６２は、旋回駆動力に基づいて旋回イナーシャ（旋回モーメント）を導き出し、導き出した旋回イナーシャに基づいて吊り荷重量Ｍを算出してもよい。

【0156】

ここで、吊り荷ＳＬが吊されていない場合の旋回イナーシャは、アタッチメントの姿勢及び既知の情報（各部の重心の位置及び重量等）に基づいて算出されてもよい。また、吊り荷ＳＬが吊されている場合の旋回イナーシャは、旋回駆動力に基づいて算出されてもよい。

【0157】

吊り荷ＳＬが吊されていない場合の旋回イナーシャと吊り荷ＳＬが吊されている場合の旋回イナーシャとの差（増分）は、吊り荷ＳＬの重量に基づく。したがって、第２重量算出部６２は、吊り荷ＳＬが吊されていない場合の旋回イナーシャと吊り荷ＳＬが吊されている場合の旋回イナーシャとを対比して吊り荷重量Ｍを算出できる。換言すれば、第２重量算出部６２は、この旋回イナーシャの増分に基づいて吊り荷重量Ｍを算出できる。

【0158】

尚、旋回駆動力には慣性モーメント及び旋回遠心力の影響が含まれている。そのため、第２重量算出部６２における吊り荷重量Ｍの算出方法は、吊り荷ＳＬの重量を計算する際に複雑な補正を必要とせず、吊り荷重量Ｍを直接求めることを可能にする。

【0159】

尚、上述の説明では、第２重量算出部６２は、上部旋回体３が旋回する場合の吊り荷重量Ｍを算出しているが、上部旋回体３が旋回するとともにアタッチメントが旋回方向以外の方向に動く場合に、アタッチメントの移動速度を考慮して吊り荷重量Ｍを算出してもよい。例えば、第２重量算出部６２は、バケット６が旋回軸から遠ざかる場合、バケット６が旋回軸に近づく場合、バケット６が旋回軸に平行に上方に移動する場合、又は、バケット６が旋回軸に平行に下方に移動する場合に、バケット６の移動速度を考慮して吊り荷重量Ｍを算出してもよい。

【0160】

揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺れを抑制するように構成されている。具体的には、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺れを未然に抑制できるように構成されている。より具体的には、揺れ抑制部６３は、吊り作業が行われている場合に、操作装置２６の感度を下げるように構成されている。換言すれば、揺れ抑制部６３は、吊り作業が行われている場合の走行速度の変化を緩やかにできるように構成されている。図示例では、揺れ抑制部６３は、モードスイッチ４２ａによって作業モードがクレーンモードに切り替えられている場合には、操作装置２６からの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１に対して所定の制御周期で繰り返し出力する制御指令の最大変動幅を抑制する。

【0161】

図７は、電磁弁３１に入力される走行指令の時間的推移の一例を示すグラフである。具体的には、図７は、走行操作装置２６Ｄ（左走行レバー２６ＤＬ）が前進方向に操作されているときに、走行操作装置２６Ｄ（左走行レバー２６ＤＬ）からの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１（電磁弁３１ＥＬ）に対して出力する制御指令（走行指令（前進指令））の時間的推移を示している。より具体的には、図７では、通常モードが選択されているとき（吊り作業が行われていないとき）の走行指令（前進指令）の時間的推移が破線で示され、クレーンモードが選択されているとき（吊り作業が行われているとき）の走行指令（前進指令）の時間的推移が実線で示されている。尚、図７に示す例では、通常モードが選択されているときの左走行レバー２６ＤＬの操作内容は、クレーンモードが選択されているときの左走行レバー２６ＤＬの操作内容と同じである。

【0162】

具体的には、揺れ抑制部６３は、クレーンモードが選択されているときの走行指令の最大変動幅を、通常モードが選択されているときの走行指令の最大変動幅よりも小さくするように構成されている。

【0163】

そのため、揺れ抑制部６３は、図７に示すように、クレーンモードが選択されている場合には、左走行レバー２６ＤＬの操作方向又は操作量が急変したときであっても、走行指令の値が急変してしまうのを抑制できる。

【0164】

したがって、揺れ抑制部６３は、ショベル１００の走行中に生じるキャビン１０の振動によって運転席に着座する操作者の体が揺すられて操作者が左走行レバー２６ＤＬを意図しない方向に急操作したり意図しない傾倒量で操作したりした場合であっても、ショベル１００の前進速度が急変してしまうのを抑制できる。その結果、揺れ抑制部６３は、ショベル１００の前進速度の急変によって吊り荷ＳＬの揺動が発生したり増大したりしてしまうのを抑制できる。

【0165】

また、揺れ抑制部６３は、クレーンモードが選択されている場合には、左操作レバー２６Ｌがアーム閉じ方向に操作されているときに左操作レバー２６Ｌからの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１ＡＬに対して出力する制御指令（アーム閉じ指令）、左操作レバー２６Ｌが左旋回方向に操作されているときに左操作レバー２６Ｌからの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１ＤＬに対して出力する制御指令（左旋回指令）、及び、右操作レバー２６Ｒがブーム上げ方向に操作されているときに右操作レバー２６Ｒからの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１ＢＬに対して出力する制御指令（ブーム上げ指令）の値の急変についても同様に抑制できる。後進指令、アーム開き指令、右旋回指令、及びブーム下げ指令の値の急変についても同様である。

【0166】

また、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺れを未然に抑制すべく、又は、既に発生している吊り荷ＳＬの揺れを抑制すべく、アクチュエータを自動的に動作させるように構成されていてもよい。アクチュエータを自動的に動作させることは、操作装置２６を通じた操作とは無関係にアクチュエータを動作させることを意味する。図示例では、アクチュエータは、旋回油圧モータ２Ａ、走行油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、及びアームシリンダ８のうちの少なくとも一つである。以下では、アクチュエータを自動的に動作させる機能は「揺れ抑制機能」とも称される。

【0167】

図８は、ショベル１００が走行しているときの吊り点Ｐ８の位置と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置との関係を示すグラフである。具体的には、図８の上図は、揺れ抑制機能が実行されない場合における、吊り点Ｐ８の位置と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置との間のＸ軸方向における距離ｘの時間的推移を示す。図８の下図は、揺れ抑制機能が実行される場合における距離ｘの時間的推移を示す。尚、図８のグラフは、重心Ｇ４が吊り点Ｐ８の真下にあるときに距離ｘがゼロとなり、重心Ｇ４が吊り点Ｐ８よりも＋Ｘ方向（キャビン１０から離れる方向）に移動したときに距離ｘが正値となり、重心Ｇ４が吊り点Ｐ８よりも－Ｘ方向（キャビン１０に近づく方向）に移動したときに距離ｘが負値となるように表されている。

【0168】

図９及び図１０は、ショベル１００の走行中に揺れ抑制部６３が揺れ抑制機能によって吊り荷ＳＬの揺れを抑制する様子を説明する概念図である。具体的には、図９の左図は、揺れ抑制機能が実行されない場合に前後方向（Ｘ軸方向）に揺動する吊り荷ＳＬの様子を示している。図９の右図は、揺れ抑制機能が実行されて前後方向における吊り荷ＳＬの揺動が抑制される様子を示している。図１０の左図は、揺れ抑制機能が実行されない場合に左右方向（Ｙ軸方向）に揺動する吊り荷ＳＬの様子を示している。図１０の右図は、揺れ抑制機能が実行されて左右方向における吊り荷ＳＬの揺動が抑制される様子を示している。尚、図９及び図１０では、明瞭化のため、吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置が黒丸で示されている。また、図８のグラフにおける縦軸は、図９における吊り点Ｐ８の位置と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置との間のＸ軸方向における距離ｘに対応しているが、図１０における吊り点Ｐ８の位置と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置との間のＹ軸方向における距離ｙにも対応し得る。この場合、図８の縦軸における「ｘ」は「ｙ」で置き換えられる。

【0169】

揺れ抑制機能が実行されない場合、前後方向又は左右方向における吊り荷ＳＬの揺動は、図８の上図に示すように実質的に自由揺動となる。このため、図９の左図に示すように、前後方向に揺動する吊り荷ＳＬは、位置ＳＬａと位置ＳＬｂとの間を揺動する。尚、図９に示す例では、位置ＳＬａは、吊り荷ＳＬが前方に最も揺動したときの吊り荷ＳＬの位置であり、位置ＳＬｂは、吊り荷ＳＬが後方に最も揺動したときの吊り荷ＳＬの位置である。また、図１０の左図に示すように、左右方向に揺動する吊り荷ＳＬは、位置ＳＬａと位置ＳＬｂとの間を揺動する。尚、図１０に示す例では、位置ＳＬａは、吊り荷ＳＬが左方に最も揺動したときの吊り荷ＳＬの位置であり、位置ＳＬｂは、吊り荷ＳＬが右方に最も揺動したときの吊り荷ＳＬの位置である。

【0170】

ここで、図９に示す例において、吊り荷ＳＬが位置ＳＬａに向かって動けば、ブーム４のフートピン回りのトルクは増える。また、吊り荷ＳＬが位置ＳＬｂに向かって動けば、ブーム４のフートピン回りのトルクは減る。揺れ抑制部６３は、例えば、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂの検出値に基づいてブーム４のフートピン回りのトルクを所定周期で繰り返し算出し、算出したトルクの変化に基づいて前後方向荷揺動する吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置の変化を検出する。

【0171】

図示例では、揺れ抑制部６３は、ブーム４のフートピン回りのトルクの揺動の周期に基づいて吊り荷ＳＬの揺動の周期Ｔ０を導き出す。また、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺動の周期Ｔ０に基づいて吊り点Ｐ８と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４との間の長さＬＴを算出する。周期Ｔ０と長さＬＴとの関係は、例えば、式（７）で表すことができる。尚、ｇは重力加速度を表している。

【0172】

Ｔ０＝２π√（ＬＴ／ｇ）・・・（７）
揺れ抑制部６３は、算出した長さＬＴから吊り荷ＳＬの揺動の揺れ幅である振幅Ｘ０を算出してもよい。

【0173】

また、揺れ抑制部６３は、算出したトルクの統計値（例えば、中央値又は平均値等）に基づき、吊り荷ＳＬが揺動していないときのトルク（静止トルク）を算出（推定）できる。また、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの重心Ｇ４がフック６ｅの直下にあるという前提で、推定した静止トルクに基づいて吊り荷ＳＬの重量を算出することができる。

【0174】

また、揺れ抑制部６３は、算出した吊り荷ＳＬの重量と、ブーム４のフートピン回りのトルクとに基づき、吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置を算出することができる。すなわち、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺動の揺れ幅である振幅Ｘ０を算出することができる。また、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置と、吊り点Ｐ８と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４との間の長さＬＴとに基づき、吊り荷ＳＬの揺動の角度を算出することができる。

【0175】

尚、揺れ抑制部６３による吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置の変化を検出する方法はこれに限られない。揺れ抑制部６３は、カメラＳ６Ｆで撮像したバケット６及び吊り荷ＳＬの画像に基づいて吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置の変化を検出してもよい。

【0176】

その上で、揺れ抑制部６３は、図８の下図及び図９に示すように、検出した吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置の変化に応じて決まる所望のタイミングでアームシリンダ８を動作させることにより、吊り荷ＳＬの前後方向における揺動を抑制してもよい。尚、吊り荷ＳＬの前後方向における揺動に関する物理量（周期又は振幅等）は、シリンダ圧センサにより検出された圧力に基づいて算出されてもよく、カメラＳ６Ｆで撮像した吊り荷ＳＬの画像に基づいて算出されてもよい。

【0177】

具体的には、揺れ抑制部６３は、図８の下図に示すように、時刻ｔ１においてアームシリンダ８の収縮（アーム開き動作）を開始させ、時刻ｔ２においてアームシリンダ８の収縮（アーム開き動作）を停止させてもよい。尚、揺れ抑制部６３は、アームシリンダ８を収縮させると同時にブームシリンダ７を収縮させてもよい。すなわち、揺れ抑制部６３は、アーム５を開くと同時にブーム４を下げてもよい。図９の右図のブロック矢印で示すように、吊り点Ｐ８を目標吊り点Ｐ８ｔまで前方に水平移動させるためである。また、時刻ｔ１は、吊り荷ＳＬが後方に揺動した状態から吊り点Ｐ８の真下にある状態（重心Ｇ４が吊り点Ｐ８の真下に位置する状態）に戻った時点である。また、時刻ｔ２は、仮に揺れ抑制機能が実行されていなければ吊り荷ＳＬが前方に最も揺動した状態になる時点、すなわち、図９の左図に示すように吊り荷ＳＬが位置ＳＬａに達する時点である。

【0178】

このように、揺れ抑制部６３は、仮に揺れ抑制機能が実行されていなければ吊り荷ＳＬの揺れの大きさが最大となっていたタイミングで吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の真上に吊り点Ｐ８を到達させるようにアームシリンダ８を収縮させてもよい。これにより、揺れ抑制部６３は、前後方向における吊り荷ＳＬの揺動を抑制できる。

【0179】

或いは、図１０に示すように、揺れ抑制部６３は、検出した吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置の変化に応じて決まる所望のタイミングで旋回油圧モータ２Ａを動作させることにより、吊り荷ＳＬの左右方向における揺動を抑制してもよい。尚、吊り荷ＳＬの左右方向における揺動に関する物理量（周期又は振幅等）は、油圧センサ２１及び油圧センサ２２のそれぞれにより検出された圧力に基づいて算出されてもよく、カメラＳ６Ｆで撮像したバケット６及び吊り荷ＳＬの画像に基づいて算出されてもよい。具体的には、揺れ抑制部６３は、図８の下図に示すように、時刻ｔ１において旋回油圧モータ２Ａの回転（左旋回動作）を開始させ、時刻ｔ２において旋回油圧モータ２Ａの回転（左旋回動作）を停止させてもよい。図１０の右図のブロック矢印で示すように、吊り点Ｐ８を目標吊り点Ｐ８ｔまで左方に水平移動させるためである。尚、時刻ｔ１は、吊り荷ＳＬが右方に揺動した状態から吊り点Ｐ８の真下にある状態（重心Ｇ４が吊り点Ｐ８の真下に位置する状態）に戻った時点である。また、時刻ｔ２は、仮に揺れ抑制機能が実行されていなければ吊り荷ＳＬが左方に最も揺動した状態になる時点、すなわち、図１０の左図に示すように吊り荷ＳＬが位置ＳＬａに達する時点である。

【0180】

このように、揺れ抑制部６３は、仮に揺れ抑制機能が実行されていなければ吊り荷ＳＬの揺れの大きさが最大となっていたタイミングで吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の真上に吊り点Ｐ８を到達させるように旋回油圧モータ２Ａを回転させてもよい。これにより、揺れ抑制部６３は、左右方向における吊り荷ＳＬの揺動を抑制できる。

【0181】

尚、前後方向における吊り荷ＳＬの揺動を抑制するための揺れ抑制機能は、走行油圧モータ２Ｍを回転させることによって実現されてもよい。走行油圧モータ２Ｍを回転させることによっても吊り点Ｐ８を吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の真上に移動させることができるためである。

【0182】

また、前後方向における吊り荷ＳＬの揺動を抑制するための揺れ抑制機能は、走行油圧モータ２Ｍの回転とアームシリンダ８の伸縮とを組み合わせることによって実現されてもよく、走行油圧モータ２Ｍの回転とブームシリンダ７の伸縮とアームシリンダ８の伸縮とを組み合わせることによって実現されてもよい。

【0183】

また、図８の下図に示す例では、揺れ抑制部６３は、時刻ｔ１においてアクチュエータの動きを開始させ、時刻ｔ２においてアクチュエータの動きを停止させることにより、すなわち、アクチュエータの１回の動作により、吊り荷ＳＬの揺れを抑制している。しかしながら、揺れ抑制部６３は、複数回のアクチュエータの動作によって吊り荷ＳＬの揺れを段階的に抑制するように構成されていてもよい。

【0184】

図１１は、前後方向における吊り荷ＳＬの揺れを抑制するために下部走行体１を自動的に前進させるショベル１００の側面図である。図１１は、明瞭化のため、下部走行体１を前進させる前のショベル１００の状態を二点鎖線で示し、下部走行体１を前進させた後のショベル１００の状態を実線で示している。なお、図１１に示す例では、下部走行体１の前進方向は、下部走行体１の向きにかかわらず、前方（キャビン１０から見てバケット６が存在する方向）である。

【0185】

図１１に示す例では、揺れ抑制部６３は、前後方向における吊り荷ＳＬの揺れが生じていることを検知した場合に、目標吊り点Ｐ８ｔの座標を決定（算出）するように構成されている。具体的には、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺れに関する物理量を検出する検出装置の出力に基づいて吊り荷ＳＬの重心Ｇ４の位置、又は、吊り荷ＳＬの揺動の周期若しくは振幅等を算出する。検出装置は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、旋回状態センサＳ５、撮像装置Ｓ６、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ、及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂ等のうちの少なくとも一つである。

【0186】

また、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬが前方に最も揺動したとき（吊り荷ＳＬが位置ＳＬａにあるとき）の吊り荷ＳＬの重心Ｇ４ａの座標を算出することにより、目標吊り点Ｐ８ｔの座標を決定するように構成されている。図示例では、目標吊り点Ｐ８ｔは、重心Ｇ４ａの真上に位置する点であり、且つ、現在の吊り点Ｐ８と同じ高さを有する点である。

【0187】

また、揺れ抑制部６３は、現在の吊り点Ｐ８が目標吊り点Ｐ８ｔに達するように下部走行体１を前進させるべく左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲを回転させるように構成されている。図示例では、揺れ抑制部６３は、吊り荷ＳＬの揺動の振幅が大きいほど、大きい加速度で下部走行体１を前進させる。尚、揺れ抑制部６３は、下部走行体１を複数回に分けて段階的に前進させることにより、吊り荷ＳＬの揺動を抑制するように構成されていてもよい。

【0188】

また、揺れ抑制部６３は、吊り点Ｐ８と吊り荷ＳＬの重心Ｇ４との間の長さＬＴから吊り荷ＳＬの揺動の揺れ幅である振幅を算出するように構成されていてもよい。この場合、揺れ抑制部６３は、その振幅に基づき、下部走行体１を前進させる際の加速度を決定してもよい。

【0189】

また、図１１に示す例では、揺れ抑制部６３は、ショベル１００の停止中（走行していないとき）に発生した吊り荷ＳＬの揺れを抑制するために、下部走行体１を前進させている。しかしながら、揺れ抑制部６３は、ショベル１００の走行中に発生した吊り荷ＳＬの揺れをショベル１００の走行中に抑制するために、前進中の下部走行体１を加速させ又は減速させてもよい。この場合、揺れ抑制部６３によって吊り荷ＳＬの揺れが抑制された後、ショベル１００は、等速で前進を継続することにより、吊り荷ＳＬの揺れを抑えながら前進することができる。

【0190】

上述のように、本開示の実施形態に係るショベル１００は、図１に示すように、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられる、吊り荷ＳＬを吊るフック６ｅを有するアタッチメントＡＴと、制御装置としてのコントローラ３０と、を備えている。そして、コントローラ３０は、走行中における吊り荷ＳＬの揺れを抑制するためにアクチュエータを動作させるように構成されている。

【0191】

この構成は、走行中の吊り荷ＳＬの揺れを抑制できるという効果をもたらす。走行中の吊り荷ＳＬの揺れは、典型的には、走行動作に起因する吊り荷ＳＬの揺れである。但し、走行中の吊り荷ＳＬの揺れは、強風等の他の現象に起因する吊り荷ＳＬの揺れであってもよい。すなわち、走行中の吊り荷ＳＬの揺れは、走行動作が開始される前の、下部走行体１が停止しているときに発生した揺れであってもよい。

【0192】

また、コントローラ３０は、典型的には、吊り荷ＳＬの揺れが発生した後でその揺れを抑制するためにアクチュエータを動作させるが、吊り荷ＳＬの揺れが発生する前にその揺れを未然に抑制するためにアクチュエータを動作させてもよい。例えば、コントローラ３０は、走行動作を開始又は停止させることによって発生することが予測される吊り荷ＳＬの揺れに関する物理量（例えば、揺れの周期及び振幅等）を推定し、推定した物理量に基づき、その揺れを未然に抑制するためにアクチュエータを動作させてもよい。

【0193】

また、「アクチュエータを動作させる」ことは、動作していないアクチュエータの動作を開始させることに加え、操作者による操作装置２６に対する操作に応じて既に動作しているアクチュエータの動作を変化させることを含む。例えば、「アクチュエータを動作させる」ことは、操作者による走行操作装置２６Ｄに対する操作に応じた走行速度を上回るように下部走行体１を加速させること、又は、操作者による走行操作装置２６Ｄに対する操作に応じた走行速度を下回るように下部走行体１を減速させること等を含む。また、アクチュエータは、例えば、旋回油圧モータ２Ａ、走行油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、及びアームシリンダ８の少なくとも一つである。

【0194】

コントローラ３０は、典型的には、所望の時点において吊り点Ｐ８が目標吊り点Ｐ８ｔに到達するようにアクチュエータを動作させる。所望の時点は、目標吊り点Ｐ８ｔの真下に吊り荷ＳＬの重心Ｇ４が達する時点である。

【0195】

ショベル１００は、吊り荷ＳＬの揺れに関する物理量を検出する検出装置を備えていてもよい。検出装置は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、旋回状態センサＳ５、撮像装置Ｓ６、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ、及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂ等のうちの少なくとも一つである。そして、コントローラ３０は、検出装置が検出した物理量に基づいてアクチュエータを動作させるタイミングを決定するように構成されていてもよい。図９及び図１０に示す例では、コントローラ３０は、所望の時点において吊り点Ｐ８が目標吊り点Ｐ８ｔに到達するようにアクチュエータを動作させるタイミングを決定する。

【0196】

コントローラ３０は、前進走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが前方に揺れたときに下部走行体１を加速させること若しくはアーム５を開くことにより、又は、前進走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが後方に揺れたときに下部走行体１を減速させること若しくはアーム５を閉じることにより、前後方向における吊り荷ＳＬの揺れを抑制するように構成されていてもよい。尚、前方は、キャビン１０から見てバケット６が存在する方向であり、後方は、キャビン１０から見てカウンターウェイトが存在する方向である。

【0197】

換言すれば、コントローラ３０は、後進走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが前方に揺れたときに下部走行体１を減速させること若しくはアーム５を開くことにより、又は、後進走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが後方に揺れたときに下部走行体１を加速させること若しくはアーム５を閉じることにより、前後方向における吊り荷ＳＬの揺れを抑制するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、前後方向における吊り荷ＳＬの揺れをショベル１００の走行中に抑制できる。

【0198】

コントローラ３０は、走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが左方に揺れたときに上部旋回体３を左旋回させることによって、又は、走行中にフック６ｅに対して吊り荷ＳＬが右方に揺れたときに上部旋回体３を右旋回させることによって、吊り荷ＳＬの揺れを抑制するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、左右方向における吊り荷ＳＬの揺れをショベル１００の走行中に抑制できる。

【0199】

また、ショベル１００は、走行油圧モータ２Ｍを操作する走行操作装置２６Ｄを備えていてもよい。そして、コントローラ３０は、吊り作業が行われているときに、走行操作装置２６Ｄが出力する走行指令に対する走行油圧モータ２Ｍの応答性を低下させるように構成されていてもよい。

【0200】

図７に示す例では、コントローラ３０における荷重処理部６０の揺れ抑制部６３は、モードスイッチ４２ａによって作業モードがクレーンモードに切り替えられている場合には、操作装置２６（左走行レバー２６ＤＬ）からの電気信号に応じてコントローラ３０が電磁弁３１ＥＬに対して所定の制御周期で繰り返し出力する制御指令の最大変動幅を抑制している。

【0201】

この構成により、コントローラ３０は、走行中のショベル１００の振動等により、操作者が意図しない操作量で又は意図しない操作方向に操作装置２６を操作してしまった場合に、操作装置２６に対する操作の通りにアクチュエータが動いてしまうのを抑制できる。そのため、コントローラ３０は、アクチュエータの動きが不安定化してしまうのを抑制でき、ひいては、そのようなアクチュエータの不安定な動きによって吊り荷ＳＬの揺動が引き起こされてしまうのを抑制できる。

【0202】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、後述する実施形態に制限されることもない。上述した或いは後述する実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。

【0203】

例えば、空間認識装置（撮像装置Ｓ６）によりショベル１００の周囲に設定される所定範囲内において人が検知されている場合、コントローラ３０は、操作装置２６が操作されても、吊り作業を開始させないように構成されていてもよい。

【0204】

また、吊り荷ＳＬが揺れている際、吊り荷ＳＬの揺れを止めるために作業者が吊り荷ＳＬに近づくことがある。コントローラ３０は、吊り荷ＳＬの揺れが検知されている最中に空間認識装置（撮像装置Ｓ６）によりショベル１００又は吊り荷ＳＬの周囲に設定される所定範囲内において人が検知されている場合、警報等を出力して作業者又は操作者等の注意を喚起するように構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0205】

１・・・下部走行体 ２・・・旋回機構 ２Ａ・・・旋回油圧モータ ２Ａ１・・・第１ポート ２Ａ２・・・第２ポート ２Ｍ・・・走行油圧モータ ２ＭＬ・・・左走行油圧モータ ２ＭＲ・・・右走行油圧モータ ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ６ａ・・・バケットリンク ６ｂ・・・バケットシリンダトップピン ６ｃ・・・アームリンク ６ｄ・・・バケットピン ６ｅ・・・フック ６ｆ・・・フック収納部 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 １１・・・エンジン １３・・・レギュレータ １４・・・メインポンプ １５・・・パイロットポンプ １７・・・コントロールバルブユニット １８Ｌ・・・左絞り １８Ｒ・・・右絞り １９Ｌ・・・左制御圧センサ １９Ｒ・・・右制御圧センサ ２１、２２・・・油圧センサ ２３、２４・・・リリーフ弁 ２６・・・操作装置 ２６Ｄ・・・走行操作装置 ２６ＤＬ・・・左走行レバー ２６ＤＲ・・・右走行レバー ２６Ｌ・・・左操作レバー ２６Ｒ・・・右操作レバー ２８・・・吐出圧センサ ２９、２９ＤＬ、２９ＤＲ、２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、・・・操作センサ ３０・・・コントローラ ３１、３１ＡＬ～３１ＦＬ、３１ＡＲ～３１ＦＲ・・・電磁弁 ４０・・・表示装置 ４２・・・入力装置 ４２ａ・・・モードスイッチ ４３・・・音出力装置 ４７・・・記憶装置 ５０・・・マシンガイダンス部 ５１・・・位置算出部 ５２・・・距離算出部 ５３・・・情報伝達部 ５４・・・自動制御部 ６０・・・荷重処理部 ６１・・・第１重量算出部 ６２・・・第２重量算出部 ６３・・・揺れ抑制部 １００・・・ショベル １７１～１７６・・・制御弁 ＡＴ・・・アタッチメント Ｑ１・・・測位装置 Ｓ１・・・ブーム角度センサ Ｓ２・・・アーム角度センサ Ｓ３・・・バケット角度センサ Ｓ４・・・機体傾斜センサ Ｓ５・・・旋回状態センサ Ｓ６・・・撮像装置 Ｓ６Ｂ、Ｓ６Ｆ、Ｓ６Ｌ、Ｓ６Ｒ・・・カメラ Ｓ７Ｂ・・・ブームボトム圧センサ Ｓ７Ｒ・・・ブームロッド圧センサ Ｓ８Ｂ・・・アームボトム圧センサ Ｓ８Ｒ・・・アームロッド圧センサ Ｓ９Ｂ・・・バケットボトム圧センサ Ｓ９Ｒ・・・バケットロッド圧センサ ＳＬ・・・吊り荷 Ｔ１・・・通信装置 ＷＲ・・・ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】