特許 7337829 ショベル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-25

(45)【発行日】2023-09-04

(54)【発明の名称】ショベル

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20230828BHJP

【ＦＩ】

E02F9/22 Q

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020549375

(86)(22)【出願日】2019-09-26

(86)【国際出願番号】 JP2019037932

(87)【国際公開番号】W WO2020067326

(87)【国際公開日】2020-04-02

【審査請求日】2022-04-20

(31)【優先権主張番号】P 2018181988

(32)【優先日】2018-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018188453

(32)【優先日】2018-10-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】岡田 純一

(72)【発明者】

【氏名】本田 圭二

【審査官】彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１０４２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０８８１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６７９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６９５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７９９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９１１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１８０１９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２２

(57)【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自在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ブームと、前記ブームの先端に取り付けられるアームと、前記アームの先端に取り付けられるエンドアタッチメントと有するアタッチメントと、
ショベルの機体の安定状態に合わせて、前記アーム又は前記エンドアタッチメントの動作を補正する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、ショベルの前記機体が不安定状態に陥るような所定の動作に合わせて、前記アームの動作を補正し、前記アームを閉じ方向に動作させる、
ショベル。

【請求項2】

前記機体の安定度が相対的に高い場合、前記アーム及び前記エンドアタッチメントに操作内容又は自動運転機能の動作指令に応じた動作を行わせ、前記安定度が相対的に低い場合、前記操作内容又は前記動作指令に対応する動作よりも前記安定度が回復する方向に、前記アーム又は前記エンドアタッチメントの動作を補正する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項3】

ショベルの前記所定の動作に合わせて、前記下部走行体及び前記上部旋回体を含む前記機体に作用しうる動的なモーメントを抑制するように、前記アームを閉じ方向に動作させる、
請求項１又は２に記載のショベル。

【請求項4】

前記所定の動作は、前記アタッチメントが前記エンドアタッチメントとしてのバケットの収容物を排出させる動作、前記アタッチメントを進行方向に向けて前記下部走行体が走行している状態で、前記下部走行体が急減速する動作、及び前記アタッチメントを進行方向に向けて前記下部走行体が走行している状態で、前記機体の前傾量が相対的に大きく増加する動作の少なくとも一つを含む、
請求項３に記載のショベル。

【請求項5】

ショベルの前記所定の動作に応じた、前記下部走行体及び前記上部旋回体を含む前記機体に作用している静的なモーメントの変化を抑制するように、前記アームを閉じ方向に動作させる、
請求項１又は２に記載のショベル。

【請求項6】

前記所定の動作は、前記エンドアタッチメントが前記機体に対して相対的に離れている状態での前記ブームの下げ動作、前記アタッチメントが前記エンドアタッチメントとしてのバケットに対象物を収容し持ち上げる動作、前記アタッチメントの向きが前記下部走行体の進行方向から離れるように、前記上部旋回体が旋回する動作、及び前記アタッチメントを進行方向に向けて前記下部走行体が走行している状態での前記機体の前傾量が増加する動作の少なくとも一つを含む、
請求項５に記載のショベル。

【請求項7】

前記アームを駆動するアームシリンダと、
前記アームシリンダのロッド側油室の作動油の圧力を開放するリリーフ弁と、を備え、
ショベルの前記所定の動作に合わせて、前記リリーフ弁に前記アームシリンダのロッド側油室の圧力を開放させて、自重で前記アームを閉じ方向に動作させる、
請求項１又は２に記載のショベル。

【請求項8】

前記アームシリンダのロッド側油室と前記リリーフ弁との間の油路に設けられ、前記アームの閉じ方向の操作が行われていない場合に、前記アームシリンダのロッド側油室の作動油を保持する作動油保持回路を備え、
ショベルの前記所定の動作に合わせて、前記作動油保持回路による前記アームシリンダのロッド側油室の作動油の保持機能を解除することにより、前記リリーフ弁による前記アームシリンダの作動油の圧力の開放機能を有効にする、
請求項７に記載のショベル。

【請求項9】

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在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ブームと、前記ブームの先端に取り付けられるアームと、前記アームの先端に取り付けられるエンドアタッチメントと有するアタッチメントと、を備え、
ショベルの機体の安定状態に合わせて、前記アーム又は前記エンドアタッチメントの動作を補正するショベルであって、
前記下部走行体の後部が浮き上がる可能性がある、又は、前記下部走行体の後部の浮き上がりが発生した場合に、前記エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする、
ショベル。

【請求項10】

前記エンドアタッチメントの重量が相対的に大きい場合、又は、前記エンドアタッチメントの位置が前記下部走行体から相対的に離れている場合に、前記エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする、
請求項９に記載のショベル。

【請求項11】

前記アタッチメントが前記エンドアタッチメントとしてのバケット内の収容物の排出動作を行う場合に、前記バケットの開き動作を相対的に遅くする、
請求項９に記載のショベル。

【請求項12】

前記バケットの位置が前記下部走行体から相対的に離れており、且つ、前記アタッチメントが前記排出動作を行う場合に、前記バケットの開き動作を相対的に遅くする、
請求項１１に記載のショベル。

【請求項13】

前記アタッチメントが前記排出動作を行う場合、前記下部走行体の後部が浮き上がる可能性が相対的に高くなったとき、又は、前記下部走行体の後部の浮き上がりが発生したときに、前記バケットの開き動作を相対的に遅くする、
請求項１１に記載のショベル。

【請求項14】

前記エンドアタッチメントを駆動するエンドアタッチメントシリンダを備え、
前記エンドアタッチメントシリンダに作動油を供給する油圧ポンプに吐出流量を制限させる、前記油圧ポンプから前記エンドアタッチメントシリンダに供給される作動油の流量を制御する制御弁に前記エンドアタッチメントシリンダへの流量を制限させる、又は、前記制御弁と前記エンドアタッチメントシリンダとの間の油路に設けられる絞り弁に、前記エンドアタッチメントシリンダから排出される作動油の流量を絞らせることにより、前記エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする、
請求項９に記載のショベル。

【請求項15】

前記エンドアタッチメントシリンダの移動速度及び移動加速度の少なくとも一方を所定の上限値以下に制限することにより、前記エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする、
請求項１４に記載のショベル。

【請求項16】

前記アタッチメントの状態を検出する所定のセンサを備え、
前記所定のセンサの検出情報に基づき、前記上限値を算出する、
請求項１５に記載のショベル。

【請求項17】

前記所定のセンサの検出情報に基づき、前記下部走行体の後部を浮き上がらせる方向の転倒モーメント及び前記下部走行体の後部の浮き上がりを抑制する方向の抑制モーメントを算出すると共に、前記転倒モーメントが前記抑制モーメントを下回るように前記上限値を算出する、
請求項１６に記載のショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショベルに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、掘削作業時において、ショベルの機体に発生する、後部の浮き上がり等の所定の不安定現象を抑制する技術が知られている（特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開２０１８／０６２２１０号

【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、アタッチメントが空中にあるとき（以下、「アタッチメントの空中動作時」）にも、ショベルの動作に応じて、ショベルの機体に後部の浮き上がり等の不安定現象が発生する可能性がある。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、アタッチメントの空中動作時に、ショベルの機体に発生しうる不安定現象を抑制可能なショベルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記旋回体に取り付けられるブームと、前記ブームの先端に取り付けられるアームと、前記アームの先端に取り付けられるエンドアタッチメントと有するアタッチメントと、
ショベルの機体の安定状態に合わせて、前記アーム又は前記エンドアタッチメントの動作を補正する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、ショベルの前記機体が不安定状態に陥るような所定の動作に合わせて、前記アームの動作を補正し、前記アームを閉じ方向に動作させる、
ショベルが提供される。
また、本発明の他の実施形態では、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在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ブームと、前記ブームの先端に取り付けられるアームと、前記アームの先端に取り付けられるエンドアタッチメントと有するアタッチメントと、を備え、
ショベルの機体の安定状態に合わせて、前記アーム又は前記エンドアタッチメントの動作を補正するショベルであって、
前記下部走行体の後部が浮き上がる可能性がある、又は、前記下部走行体の後部の浮き上がりが発生した場合に、前記エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする、
ショベルが提供される。

【発明の効果】

【0007】

上述の実施形態によれば、アタッチメントの空中動作時に、ショベルの動作に応じて、ショベルの機体に発生しうる不安定現象を抑制可能なショベルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ショベルの一例を示す側面図である。

【図2】ショベルの構成の第１例を示すブロック図である。

【図3】ショベルの構成の第２例を示すブロック図である。

【図4】ショベルの構成の第３例を示すブロック図である。

【図5】作動油保持回路及びリリーフ弁を含む油圧回路の一例の詳細を示す図である。

【図6A】ショベルの後部浮き上がり現象の具体例を示す図である。

【図6B】ショベルの後部浮き上がり現象の具体例を示す図である。

【図7】ショベルの機体に作用する静的転倒モーメントを説明する図である。

【図8】下部走行体に対する上部旋回体の向きを考慮した場合のショベルの安定範囲の具体例を示す上面図である。

【図9A】作業面の傾斜を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。

【図9B】作業面の傾斜を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。

【図10】ショベルの他の例を示す側面図である。

【図11】ショベルの構成の第４例を示すブロック図である。

【図12】後部浮き上がり現象を抑制する安定化制御の制御手法の一例を説明する図である。

【図13】ショベルの構成の第５例を示す図である。

【図14】ショベルの構成の第６例を示す図である。

【図15】ショベル管理システムの構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

【0010】

［ショベルの概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るショベル１００の概要について説明をする。

【0011】

図１は、本実施形態に係るショベル１００の一例を示す側面図である。

【0012】

本実施形態に係るショベル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（作業アタッチメントの一例）としてのブーム４、アーム５、及びバケット６と、オペレータが搭乗するキャビン１０とを備える。以下、ショベル１００の前方は、ショベル１００を上部旋回体３の旋回軸に沿って真上から平面視（以下、単に「平面視」と称する）で見たときに、上部旋回体３に対して、アタッチメントが延出する方向（以下、単に「アタッチメントの延出方向」と称する）に対応する。また、ショベル１００の左方及び右方は、それぞれ、ショベル１００を平面視で見たときに、キャビン１０内のオペレータの左方及び右方に対応する。

【0013】

下部走行体１は、例えば、左右一対のクローラを含み、それぞれのクローラが走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ（図２～図４参照）で油圧駆動されることにより、ショベル１００を走行させる。

【0014】

上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａ（図２～図４参照）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。

【0015】

ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に枢着され、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に枢着され、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に枢着される。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、それぞれ、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】

また、バケット６には、クレーン作業用のフック８０が取り付けられる。フック８０は、基端が、アーム５とバケット６との間を連結するバケットピン６２に回動可能に連結される。これにより、フック８０は、掘削作業等のクレーン作業以外の作業が行われる場合、２本のバケットリンク７０の間に形成されるフック収納部５０に収納される。

【0017】

また、バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、ショベル１００には、バケット６とは異なる種類のエンドアタッチメント（例えば、破砕機、リフティングマグネット等、バケット６と用途の異なるエンドアタッチメントや、大型バケット等、バケット６と用途以外の仕様が異なるエンドアタッチメント）が取り付けられてもよい。つまり、ショベル１００は、作業内容等に合わせて、適宜、エンドアタッチメントの種類を交換可能に構成されてよい。

【0018】

キャビン１０は、オペレータが搭乗する操縦室であり、上部旋回体３の前部左側に搭載される。

【0019】

ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータ（以下、便宜的に「搭乗オペレータ」）の操作に応じて、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等の被駆動要素を動作させる。

【0020】

また、ショベル１００は、所定の外部装置（例えば、後述の管理装置２００）から受信される遠隔操作信号に応じて、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等の動作要素（被駆動要素）を動作させてもよい。即ち、ショベル１００は、遠隔操作されてもよい。ショベル１００が遠隔操作される場合、キャビン１０の内部は、無人状態であってよい。

【0021】

また、ショベル１００は、キャビン１０の搭乗オペレータの操作や外部装置のオペレータ（以下、便宜的に「遠隔オペレータ」）の遠隔操作の内容に依らず、自動で油圧アクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル１００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等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（以下、「自動運転機能」）を実現する。以下、搭乗オペレータ及び遠隔オペレータを包括的にオペレータと称する場合がある。

【0022】

自動運転機能には、搭乗オペレータの操作や遠隔操作オペレータの遠隔操作に応じて、操作対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）以外の被駆動要素（油圧アクチュエータ）を自動で動作させる機能（いわゆる「半自動運機能」）が含まれてよい。また、自動運転機能には、搭乗オペレータの操作や遠隔オペレータの遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「完全自動運転機能」）が含まれてよい。ショベル１００において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン１０の内部は無人状態であってよい。また、自動運転機能には、ショベル１００の周囲の作業者等の人のジェスチャをショベル１００が認識し、認識されるジェスチャの内容に応じて、複数の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（「ジェスチャ操作機能」）が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能やジェスチャ操作機能には、自動運転の対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作内容が予め規定されるルールに従って自動的に決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能やジェスチャ操作機能には、ショベル１００が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作内容が決定される態様（いわゆる「自律運転機能」）が含まれてもよい。

【0023】

［ショベルの一例］
次に、ショベル１００の一例について説明する。

【0024】

＜ショベルの構成＞
図１に加えて、図２～図５を参照して、ショベル１００の具体的な構成について説明する。

【0025】

図２～図４は、本実施形態に係るショベル１００の構成の第１例～第３例を示すブロック図である。具体的には、図２～図４は、相互に、後述するリリーフ弁Ｖ８Ｒに関連する油圧回路の構成が異なる。図５は、作動油保持回路９０及びリリーフ弁Ｖ８Ｒを含む油圧回路の一例を示す図であり、具体的には、図４に示すショベル１００の構成に対応する作動油保持回路９０及びリリーフ弁Ｖ８Ｒを含む油圧回路の一例を示す図である。

【0026】

尚、図中において、機械的動力ラインは二重線、高圧油圧ラインは実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは点線でそれぞれ示される。

【0027】

本例に係るショベル１００の油圧駆動系は、上述の如く、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１Ｌ，１Ｒ、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。また、本実施形態に係るショベル１００の油圧駆動系は、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１７とを含む。

【0028】

エンジン１１は、油圧駆動系におけるメイン動力源であり、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、後述するコントローラ３０による直接或いは間接的な制御の下、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、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。

【0029】

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（以下、「傾転角」）を調節する。

【0030】

メインポンプ１４は、例えば、エンジン１１と同様、上部旋回体３の後部に搭載され、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブ１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、上述の如く、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、上述の如く、コントローラ３０による制御の下、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（吐出圧）が制御されうる。

【0031】

コントロールバルブ１７は、例えば、上部旋回体３の中央部に搭載され、搭乗オペレータによる操作装置２６の操作や遠隔オペレータによる遠隔操作に応じて、油圧アクチュエータの制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、上述の如く、高圧油圧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、オペレータの操作内容に応じて、油圧アクチュエータ（走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、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）に選択的に供給する。具体的には、コントロールバルブ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複数の制御弁（例えば、アームシリンダ８に対応する後述の制御弁１７Ａ等）を含む。

【0032】

本実施形態に係るショベル１００の操作系は、パイロットポンプ１５と、操作装置２６とを含む。

【0033】

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２５を介して操作装置２６に作動油（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、上述の如く、エンジン１１により駆動される。

【0034】

操作装置２６は、キャビン１０の操縦席付近に設けられ、オペレータが各種動作要素（下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、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、それぞれの動作要素を駆動する油圧アクチュエータ（即ち、走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、旋回油圧モータ２Ａ、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等）の操作をオペレータが行うための操作入力手段である。

【0035】

図２～図４に示すように、操作装置２６は、例えば、パイロットライン２５を通じてパイロットポンプ１５から供給される作動油を利用する油圧パイロット式である。操作装置２６は、メインポンプ１４から供給される作動油を利用して、その操作内容に応じたパイロット圧をその二次側のパイロットライン２７に出力する。操作装置２６は、その二次側のパイロットライン２７を通じてコントロールバルブ１７に接続される。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の操作状態に応じたパイロット圧が入力される。そのため、コントロールバルブ１７は、操作装置２６における操作状態に応じた、それぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

【0036】

また、操作装置２６は、例えば、操作内容に応じた電気信号（以下、「操作信号」）を出力する電気式であってもよい。操作装置２６から出力される操作信号は、例えば、コントローラ３０に取り込まれる。コントローラ３０は、受信される操作信号に応じて、操作装置２６の操作内容に応じた制御指令を、パイロットポンプ１５とコントロールバルブ１７のパイロットポートとの間を結ぶパイロットラインに介設される油圧制御弁（以下、「操作用制御弁」）に出力する。これにより、操作用制御弁から操作装置２６の操作内容に応じたパイロット圧がコントロールバルブ１７に供給される。そのため、コントロールバルブ１７は、搭乗オペレータ等の操作装置２６に対する操作内容に応じた、それぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

【0037】

尚、ショベル１００が遠隔操作される場合についても、操作用制御弁が利用されてよい。例えば、コントローラ３０は、外部装置から受信される遠隔操作信号に応じて、遠隔操作の内容に応じた制御指令を操作用制御弁に出力する。これにより、操作用制御弁から遠隔操作の内容に応じたパイロット圧がコントロールバルブ１７に供給される。そのため、コントロールバルブ１７は、遠隔オペレータによる遠隔操作の内容に応じた、それぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。また、ショベル１００が自動運転機能を有する場合についても、操作用制御弁が利用されてよい。例えば、コントローラ３０は、オペレータの操作に依らず、自動運転機能による油圧アクチュエータの動作に対応する制御指令を出力する。これにより、操作用制御弁から自動運転機能による油圧アクチュエータの動作に応じたパイロット圧がコントロールバルブ１７に供給される。そのため、コントロールバルブ１７は、自動運転機能に対応するそれぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

【0038】

操作装置２６は、例えば、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、バケット６（バケットシリンダ９）、及び上部旋回体３（旋回油圧モータ２Ａ）のそれぞれを操作するレバー装置を含む。また、操作装置２６は、例えば、左右の下部走行体１（走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ）のそれぞれを操作するペダル装置或いはレバー装置を含む。

【0039】

本実施形態に係るショベル１００の制御系は、コントローラ３０と、操作圧センサ２９と、表示装置４０と、入力装置４２と、音出力装置４４と、フック収納状態検出装置５１と、ブーム姿勢センサＳ１と、アーム姿勢センサＳ２と、バケット姿勢センサＳ３と、機体姿勢センサＳ４と、ブームボトム圧センサＳ７Ｂと、ブームロッド圧センサＳ７Ｒと、アームボトム圧センサＳ８Ｂと、アームロッド圧センサＳ８Ｒと、バケットボトム圧センサＳ９Ｂと、バケットロッド圧センサＳ９Ｒと、リリーフ弁Ｖ８Ｒとを含む。

【0040】

コントローラ３０は、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、或いは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等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）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の補助記憶装置、及び各種入出力用のインタフェース装置等を含む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、補助記憶装置等にインストールされる一以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより実現される機能部として、動的不安定状態判定部３０１と、静的不安定状態判定部３０２と、安定化制御部３０３を含む。

【0041】

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。即ち、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。

【0042】

操作圧センサ２９は、上述の如く、操作装置２６の二次側（パイロットライン２７）のパイロット圧、即ち、操作装置２６におけるそれぞれの動作要素（油圧アクチュエータ）の操作状態に対応するパイロット圧を検出する。操作圧センサ２９による操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の操作状態に対応するパイロット圧の検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0043】

表示装置４０は、キャビン１０内のオペレータから視認し易い位置に配置され、コントローラ３０による制御下で、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。

【0044】

入力装置４２は、キャビン１０内の着座したオペレータから手が届く範囲に設けられ、オペレータ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、各種情報画像を表示する表示装置のディスプレイに実装されるタッチパネル、操作装置２６に含まれる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、ダイヤル、表示装置４０に実装されるタッチパネル、表示装置４０と別体のタッチパッド等を含みうる。

【0045】

例えば、入力装置４２は、掘削作業等を行うための通常モードとフック８０を用いてクレーン作業を行うためのクレーンモードとの間でショベル１００の動作モードをオペレータ等が切り替えるための操作入力を受け付けるクレーンモードスイッチを含んでよい。このとき、通常モードは、操作装置２６を通じたオペレータの操作に対するアタッチメント（例えば、ブーム４）の動作速度が相対的に速いショベル１００の動作モードであり、クレーンモードは、操作装置２６を通じたオペレータの操作に対するアタッチメントの動作速度が相対的に遅いショベル１００の動作モードである。これにより、クレーン作業時において、例えば、オペレータによる操作に対するブーム４の動作が比較的緩慢になるため、ショベル１００は、吊荷を安定して吊り上げたり、移動させたりすることができる。コントローラ３０は、クレーンモードスイッチがオン操作されると、ショベル１００の動作モードを通常モードからクレーンモードに切り替え、クレーンモードスイッチがオフ操作されると、ショベル１００の動作モードをクレーンモードから通常モードに切り替える。

【0046】

尚、コントローラ３０は、クレーンモードにおいて、エンジン１１の目標回転数を通常モードの場合よりも低く設定する。これにより、コントローラ３０は、クレーンモードにおいて、アタッチメントの動作を通常モードよりも緩慢にすることができる。

【0047】

音出力装置４４は、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、各種音声を出力する。音出力装置４４は、例えば、スピーカやブザー等である。

【0048】

フック収納状態検出装置５１は、フック８０のアタッチメント（フック収納部５０）への収納状態を検出する。フック収納状態検出装置５１は、例えば、フック収納部５０内にフック８０が存在する場合、導通状態になり、フック収納部５０内にフック８０が存在しない場合に遮断状態となるスイッチである。フック収納状態検出装置５１は、ケーブル３５を通じてコントローラ３０と接続され、コントローラ３０は、フック収納状態検出装置５１の導通／非導通によって、フック８０がフック収納部５０に収納されているか否かを判断できる。

【0049】

尚、コントローラ３０は、フック収納状態検出装置５１による検出情報に基づき、自動的に、クレーンモードと通常モードとの間でショベル１００の動作モードを切り替えてもよい。この場合、クレーンモードスイッチは、省略されてもよい。例えば、コントローラ３０は、フック収納状態検出装置５１が導通状態から遮断状態に切替わることにより、フック８０がフック収納部５０から取り出されたと判断すると、ショベル１００の動作モードを通常モードからクレーンモードに切り替えてよい。また、コントローラ３０は、フック収納状態検出装置５１が遮断状態から導通状態に切替わることにより、フック８０がフック収納部５０に戻されたと判断すると、ショベル１００の動作モードをクレーンモードから通常モードに切り替えてよい。

【0050】

ブーム姿勢センサＳ１は、ブーム４に取り付けられ、ブーム４の上部旋回体３に対する姿勢角度、具体的には、俯仰角度（以下、「ブーム角度」）を検出する。ブーム姿勢センサＳ１は、例えば、側面視において、上部旋回体３の旋回平面に対してブーム４の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。ブーム姿勢センサＳ１は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）等を含んでよく、以下、アーム姿勢センサＳ２、バケット姿勢センサＳ３、機体姿勢センサＳ４についても同様である。ブーム姿勢センサＳ１によるブーム角度θ１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】

アーム姿勢センサＳ２は、アーム５に取り付けられ、アーム５のブーム４に対する姿勢角度、具体的には、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の両端の支点を結ぶ直線に対してアーム５の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。アーム姿勢センサＳ２によるアーム角度θ２に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0052】

バケット姿勢センサＳ３は、バケット６に取り付けられ、バケット６のアーム５に対する姿勢角度、具体的には、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の両端の支点を結ぶ直線に対してバケット６の支点と刃先とを結ぶ直線が成す角度を検出する。バケット姿勢センサＳ３によるバケット角度θ３に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0053】

機体姿勢センサＳ４は、機体、具体的には、上部旋回体３の姿勢状態を検出する。機体姿勢センサＳ４は、例えば、上部旋回体３に取り付けられ、上部旋回体３の前後方向及び左右方向の２軸回りの姿勢角度、つまり、傾斜角度（以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」）を検出する。また、機体姿勢センサＳ４は、上部旋回体３の上下方向の姿勢角度、つまり、旋回軸２Ｘ回りの旋回角度を検出する。機体姿勢センサＳ４による傾斜角度（前後傾斜角及び左右傾斜角）及び旋回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。

【0054】

ブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂは、それぞれ、ブームシリンダ７に取り付けられ、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」）及びボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」）を検出する。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂによるブームロッド圧及びブームボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ３０に取り込まれる。

【0055】

アームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂは、それぞれ、アームシリンダ８に取り付けられ、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」）、及びボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂによるアームロッド圧及びアームボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ３０に取り込まれる。

【0056】

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、それぞれ、バケットシリンダ９に取り付けられ、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」）及びボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」）を検出する。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によるバケットロッド圧及びバケットボトム圧に対応する検出信号は、それぞれ、コントローラ３０に取り込まれる。

【0057】

リリーフ弁Ｖ８Ｒは、コントローラ３０からの制御指令に応じて、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油を作動油タンクＴに排出し、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油の圧力を開放する。これにより、アームシリンダ８は、ロッドの先端で連結されているアーム５の自重によって、ロッド側、つまり、伸長側に移動し、結果として、アーム５は、閉じ方向に動作（回動）する。

【0058】

例えば、図２に示すように、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７との間の高圧油圧ラインに設けられてよい。また、例えば、図３に示すように、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７内のアームシリンダ８に対応する制御弁１７Ａとの間の高圧油圧ラインのうちのコントロールバルブ１７に内蔵される部分に設けられてもよい。つまり、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、コントロールバルブ１７の内外問わず、アームシリンダ８に対応する制御弁１７Ａとアームシリンダ８のロッド側油室との間の高圧油圧ラインに設けられてよい。

【0059】

尚、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、制御弁１７Ａに内蔵されてもよい。この場合、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、制御弁１７Ａにおけるアームシリンダ８のロッド側油室と接続されるポートと連通する油路からコントロールバルブ１７内のセンタバイパス油路（メインポンプ１４の作動油を作動油タンクＴまで循環させる油路）に作動油を排出させる態様であってよい。

【0060】

また、図４に示すように、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７との間の高圧油圧ラインに作動油保持回路９０が設けられる場合がありうる。作動油保持回路９０は、操作装置２６を通じてアーム５の閉じ方向の操作（以下、「アーム閉じ操作」）が行われていない場合に、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油（の油圧）を保持する。これにより、例えば、作動油保持回路９０は、アームシリンダ８側を上流としたときの下流側で、作動油の漏れ等が発生した場合であっても、アーム５が閉じ方向に落下するような事態を防止できる。

【0061】

この場合、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７内の制御弁１７Ａとの間の高圧油圧ライン上における作動油保持回路９０よりも制御弁１７Ａ側（アームシリンダ側を上流としたときの下流側）に設けられてよい。具体的には、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、図４に示すように、コントロールバルブ１７の外、つまり、作動油保持回路９０とコントロールバルブ１７との間の高圧油圧ラインに設けられてもよい。また、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、図３の場合と同様、アームシリンダ８のロッド側油室とコントロールバルブ１７内のアームシリンダ８に対応する制御弁１７Ａとの間の高圧油圧ラインのうちのコントロールバルブ１７に内蔵される部分に設けられてもよい。また、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、上述の如く、制御弁１７Ａに内蔵されてもよい。

【0062】

図５に示すように、作動油保持回路９０は、コントロールバルブ１７とアームシリンダ８のロッド側油室との間を接続する高圧油圧ラインに介設される。作動油保持回路９０は、主に、保持弁９０ａと、スプール弁９０ｂとを含む。

【0063】

保持弁９０ａは、コントロールバルブ１７からアームシリンダ８のロッド側油室への作動油の流入を許容する。具体的には、保持弁９０ａは、操作装置２６に対するアーム５の開き方向の操作（以下、「アーム開き操作」）に対応して、油路９０１を通じてコントロールバルブ１７から供給される作動油を、油路９０３を通じてアームシリンダ８のロッド側油室に供給する。一方、保持弁９０ａは、アームシリンダ８のロッド側油室（油路９０３）からコントロールバルブ１７に接続される油路９０１への作動油の流出を遮断する。保持弁９０ａは、例えば、ポペット弁である。

【0064】

また、保持弁９０ａは、油路９０１から分岐する油路９０２の一端に接続され、油路９０２に配置されるスプール弁９０ｂを通じてアームシリンダ８のロッド側油室の作動油を下流の油路９０１（コントロールバルブ１７）に排出することができる。具体的には、保持弁９０ａは、油路９０２に設けられるスプール弁９０ｂが非連通状態（図中の左端のスプール位置）の場合、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油が作動油保持回路９０の下流側（油路９０１）に排出されないように保持する。一方、保持弁９０ａは、スプール弁９０ｂが連通状態（図中の中央或いは右端のスプール位置）の場合、油路９０２を経由して、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油を作動油保持回路９０の下流側に排出することができる。

【0065】

スプール弁９０ｂは、油路９０２に設けられ、保持弁９０ａにより遮断されるアームシリンダ８のロッド側油室の作動油を作動油保持回路９０の下流（油路９０１）に迂回して排出させることができる。スプール弁９０ｂは、油路９０２を非連通にする第１のスプール位置（図中の左端のスプール位置）、油路９０２を絞って連通にする第２のスプール位置（図中の中央のスプール位置）、及び、油路９０２を全開で連通にする第３のスプール位置（図中の右端のスプール位置）を有する。このとき、第２のスプール位置において、スプール弁９０ｂは、パイロットポートに入力されるパイロット圧の大きさに応じて、その絞り度合いが可変される。

【0066】

スプール弁９０ｂは、パイロットポートにパイロット圧が入力されない場合、スプールが第１のスプール位置にあり、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油は、油路９０２を経由した作動油保持回路９０の下流（油路９０１）に排出されない。一方、スプール弁９０ｂは、そのパイロットポートにパイロット圧が入力される場合、そのパイロット圧の大きさに応じて、スプールが第２の位置或いは第３の位置の何れかにある。具体的には、スプール弁９０ｂは、パイロットポートに作用するパイロット圧が大きくなるほど、第２の位置における絞り度合いが小さくなると共に、スプールが第２のスプール位置から第３のスプール位置に近づく。そして、スプール弁９０ｂは、パイロットポートに作用するパイロット圧がある程度大きくなると、スプールが第３のスプール位置になる。

【0067】

また、本例では、スプール弁９０ｂにパイロット圧を入力するパイロット回路が設けられる。当該パイロット回路は、パイロットポンプ１５とアーム閉じ用リモコン弁２６Ａａと、電磁切換弁９２と、シャトル弁９４とを含む。

【0068】

アーム閉じ用リモコン弁２６Ａａは、パイロットライン２５Ａを通じて、パイロットポンプ１５と接続される。アーム閉じ用リモコン弁２６Ａａは、操作装置２６のうちのアームシリンダ８を操作するレバー装置に含まれ、パイロットポンプ１５から供給される作動油を利用して、アーム５の閉じ操作に対応するパイロット圧をパイロットライン２７Ｕに出力する。

【0069】

電磁切換弁９２は、パイロットポンプ１５とアーム閉じ用リモコン弁２６Ａａとの間のパイロットライン２５Ａから分岐し、アーム閉じ用リモコン弁２６Ａａをバイパスしてシャトル弁９４の一方の入力ポートに接続されるパイロットライン２５Ｂに設けられる。電磁切換弁９２は、パイロットライン２５Ｂの連通／非連通状態を切り換える。

【0070】

シャトル弁９４は、一方の入力ポートにパイロットライン２５Ｂの一端が接続され、他方のポートには、アーム閉じ用リモコン弁２５Ａａの二次側のパイロットライン２７Ｕの一端が接続される。シャトル弁９４は、二つの入力ポートのうちのパイロット圧が高い方をスプール弁９０ｂのパイロットポートに出力する。これにより、アーム閉じ操作がされている場合、シャトル弁９４からスプール弁９０ｂのパイロットポートにパイロット圧が作用し、スプール弁９０ｂが連通状態になる。そのため、スプール弁９０ｂは、レバー装置２６Ａに対するアーム閉じ操作に対応して、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油を油路９０２経由で作動油保持回路９０の下流（油路９０１）に排出することができる。つまり、スプール弁９０ｂは、操作装置２６に対するアーム閉じ操作と連動し、操作装置２６を通じてアーム閉じ操作が行われる場合に、保持弁９０ａにより遮断された作動油をアームシリンダ８のロッド側油室から排出する。また、シャトル弁９４は、操作装置２６を通じてアーム閉じ操作がされていない場合であっても、コントローラ３０による制御下で、電磁切換弁９２からシャトル弁９４を経由してスプール弁９０ｂのパイロットポートにパイロット圧を作用させることができる。そのため、コントローラ３０は、電磁切換弁９２を介して作動油保持回路９０（スプール弁９０ｂ）の作動油保持機能を解除し、操作装置２６（レバー装置）に対するアーム閉じ操作の有無に依らず、油路９０２を連通状態にして、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油を作動油保持回路９０の下流（油路９０１）に排出させることができる。よって、コントローラ３０は、電磁切換弁９２を介して作動油保持回路９０の作動油保持機能を解除することにより、作動油保持回路９０よりも下流側、つまり、コントロールバルブ１７側に配置されるリリーフ弁Ｖ８Ｒによるアームシリンダ８のロッド側油室の圧力の開放機能を有効にすることができる。そして、コントローラ３０は、リリーフ弁Ｖ８Ｒによるアームシリンダ８のロッド側油室の圧力の開放機能が有効な状態で、リリーフ弁Ｖ８Ｒに制御指令を出力することで、リリーフ弁Ｖ８Ｒにアームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。

【0071】

尚、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、作動油保持回路９０の保持弁９０ａよりもアームシリンダ８側の高圧油圧ラインに設けられてもよい。この場合、リリーフ弁Ｖ８Ｒは、作動油保持回路９０の作動油保持機能の解除の有無に依らず、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油を作動油タンクＴに排出させることができる。つまり、コントローラ３０は、作動油保持回路９０の作動油保持機能を解除することなく、リリーフ弁Ｖ８Ｒに制御指令を出力することで、リリーフ弁Ｖ８Ｒにアームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。また、リリーフ弁Ｖ８Ｒの代わりに、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油をアームシリンダ８のボトム側油室に排出（供給）する制御弁（再生弁）が採用されてもよい。この場合、再生弁は、コントローラ３０からの制御指令に応じて、全閉状態から制御指令の内容に対応する開度で開放される。これにより、アーム５の自重で、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油が再生弁を通じてアームシリンダ８のボトム側油室に再生され、アーム５が下げ方向に動作する。

【0072】

動的不安定状態判定部３０１は、ショベル１００の下部走行体１及び上部旋回体３を含む機体が動的な不安定状態（以下、「動的不安定状態」）にあるか否かを判定する。機体の動的不安定状態は、アタッチメントの空中動作時において、ショベル１００の動作に応じて機体に作用する動的な外乱（例えば、アタッチメントの動作の反モーメントや下部走行体１の走行時に作用するモーメント等）に起因して、所定の不安定現象が発生する可能性がある状態を表す。また、機体の動的不安定状態には、アタッチメントの空中動作時以外（例えば、アタッチメントの掘削動作時）において、ショベル１００の動作に応じて機体に作用する動的な外乱に起因して、所定の不安定現象が発生する可能性がある状態を含んでもよい。

【0073】

例えば、図６（図６Ａ、図６Ｂ）は、所定の不安定現象の一例として、ショベル１００の機体（下部走行体１）の後部が浮き上がる不安定現象（以下、「後部浮き上がり現象」）の具体例を示す図である。具体的には、図６Ａは、ショベル１００がバケット６に土砂ＥＳを収容している（抱えている）状態を示す図であり、図６Ｂは、ショベル１００が図６Ａの状態からバケット６の開き動作を行い、バケット６に収容された土砂ＥＳを排出している状態を示す図である。

【0074】

図６Ａに示すように、アタッチメントが空中でバケット６に土砂ＥＳを抱えた状態で、オペレータの操作に応じて、バケット６が開き動作を行うと、その動的な外乱としての反モーメント（以下、「動的転倒モーメント」）がアタッチメントを通じて、上部旋回体３に作用する。

【0075】

当該動的転倒モーメントは、下部走行体１の前端部（本例では、左右一対のクローラのうちの一方の外端）の接地点を支点（以下、「転倒支点」）として、ショベル１００の機体を前方に転倒させる方向、つまり、下部走行体１の後部を浮き上がらせる方向に作用する。また、当該動的転倒モーメントは、バケット６の位置が転倒支点から離れるほど、つまり、バケット６の位置が機体（下部走行体１及び上部旋回体３）から離れるほど、大きくなる。また、当該動的モーメントは、バケット６の収容物を含む重量が大きいほど、大きくなる。また、当該動的転倒モーメントは、バケット６の開き動作が速いほど（具体的には、加速度が大きいほど）、大きくなる。また、図６Ａに示すように、下部走行体１に対する上部旋回体３の向き、つまり、アタッチメントの延出方向が下部走行体１の進行方向とずれている場合、下部走行体１の接地点の前端が機体に近づくため、相対的に、バケット６の位置が転倒支点から遠ざかり、当該動的転倒モーメントが大きくなる。

【0076】

そのため、バケット６の機体に対する位置関係、バケット６の収容物を含む重量、バケット６の開き動作の速度や加速度、上部旋回体３の下部走行体１に対する向き等の条件によっては、当該転倒モーメントが相対的に大きくなり、図６Ｂに示すように、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。

【0077】

また、例えば、ショベル１００が、ブーム４を下げつつアーム５を開く態様で、バケット６の土砂等を外部に排出させる場合もありうる。この場合についても、同様に、アタッチメントの当該動作に起因する動的転倒モーメントが機体に作用し、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。

【0078】

また、例えば、アタッチメントを進行方向に向けてショベル１００（下部走行体１）が走行している最中に、オペレータの操作によって、或いは、地面の凹凸等の影響でショベル１００の走行が妨げられて、下部走行体１が急減速してしまうような場合がありうる。この場合、ショベル１００の急減速に起因して機体及びアタッチメントに作用する慣性力に基づく転倒支点回りの動的転倒モーメントが機体に作用し、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。

【0079】

尚、"アタッチメントを進行方向に向けて"いる状態には、下部走行体１の進行方向とアタッチメントの向きとが完全に一致している状態だけでなく、下部走行体１の進行方向とアタッチメントの向きとの差異が比較的小さい状態も含まれる。以下の例示についても同様である。

【0080】

また、例えば、アタッチメントを進行方向に向けてショベル１００（下部走行体１）が走行している最中に、斜度が比較的大きい下り傾斜地に進入したり、比較的大きな窪みに下部走行体１の前部が落ちてしまったりすると、機体の前傾量が急に増加する場合がある。この場合、機体の前傾量の急増により、機体に下方への加速度（重力加速度）が生じ、直後に、地面に下部走行体１の前部が接地することで、機体（下部走行体１）に急減速が生じる。すると、この急減速に応じて、アタッチメントに作用する慣性力に基づく転倒支点回りの動的転倒モーメントが作用し、ショベルの後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。

【0081】

以下、上述のように、ショベル１００の動作に応じて、機体に作用する動的な外乱（動的転倒モーメント）に起因して所定の不安定現象が発生するシチュエーションを"動的不安定シチュエーション"と称する。

【0082】

例えば、動的不安定状態判定部３０１は、転倒支点（下部走行体１の前端部の接地点）回りに、ショベル１００の機体を前方に転倒させる転倒モーメントと、前方への転倒を抑制する抑制モーメントと比較することで、ショベル１００の機体が動的不安定状態であるか否かを判定してよい。

【0083】

転倒モーメントには、アタッチメントの自重による静的な転倒モーメント（以下、「静的転倒モーメント」）と、ショベル１００の動作に伴う上述の動的転倒モーメントが含まれる。このうち、動的転倒モーメントは、アタッチメントの負荷状態、つまり、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のそれぞれの推力Ｆ１～Ｆ３、アタッチメントの姿勢状態及び動作状態、つまり、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの支点回りの姿勢角度、角速度、角加速度等に依存する。一方、抑制モーメントは、ショベル１００の機体、つまり、下部走行体１及び上部旋回体３の自重や転倒支点とそれぞれの重心との間の距離等に依存する。

【0084】

よって、動的不安定状態判定部３０１は、負荷状態、姿勢状態、及び動作状態に関する検出情報、つまり、各センサＳ１～Ｓ３、Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒ等の検出値に基づき、転倒モーメントを算出することができる。また、動的不安定状態判定部３０１は、ショベル１００の下部走行体１及び上部旋回体３の自重と、それぞれの重心と転倒支点との間の距離等から抑制モーメントを算出することができる。そして、動的不安定状態判定部３０１は、転倒モーメント及び抑制モーメントの算出値との間に、転倒モーメントが抑制モーメントを超えない範囲の所定の条件式（以下、「動的転倒抑制条件式」）を満足するか否かを判定してよい。これにより、動的不安定状態判定部３０１は、当該動的転倒抑制条件式を満足しない場合に、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあると判定できる。

【0085】

また、例えば、動的不安定状態判定部３０１は、ショベル１００の動作に応じて、動的に不安定現象が発生し易い具体的なシチュエーション（動的不安定シチュエーション）を把握することにより、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあるか否かを判定してもよい。

【0086】

具体的には、動的不安定状態判定部３０１は、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作（例えば、図６Ａ，６Ｂに示すような土砂ＥＳの排土動作）を行う場合に、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあると判定してよい。このとき、コントローラ３０は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値から把握される現在のアタッチメントの姿勢状態や、直前のショベル１００の動作状態（例えば、バケット６に土砂等を収容したアタッチメントの姿勢状態で旋回動作が行われたか否か等）に基づき、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行うか否かを判断してよい。

【0087】

また、動的不安定状態判定部３０１は、アタッチメントを進行方向に向けてショベル１００（下部走行体１）が走行している最中に、下部走行体１が急減速する場合に、ショベル１００の機体が動的不安定状態であると判定してよい。このとき、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４により検出される上部旋回体３の旋回角度に基づき、アタッチメントの向きと下部走行体１の進行方向との一致度を判断してよい。また、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４（に含まれる加速度センサ等）の検出値に基づき、下部走行体１の減速状態を判断してよい。

【0088】

また、動的不安定状態判定部３０１は、アタッチメントを進行方向に向けてショベル１００（下部走行体１）が走行している最中に、機体の傾斜量が急に増加する場合に、ショベル１００の機体が動的不安定状態であると判定してよい。このとき、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４の検出情報に基づき、機体の傾斜量の増加状態を判断してよい。

【0089】

静的不安定状態判定部３０２は、ショベル１００の機体が静的な不安定状態（以下、「静的不安定状態」）にあるか否かを判定する。機体の静的不安定状態は、アタッチメントの空中動作時において、機体に動的な外乱が作用しないような静的或いは準静的状況下であると仮定したときに、機体に所定の不安定現象が発生する可能性がある状態を表す。このとき、ショベル１００の静的状況とは、ショベル１００が静止している状況を表す。また、ショベル１００の準静的状況とは、機体への動的な外乱が無視できる程度に緩やかなショベル１００の動作状況を表し、例えば、クレーン作業におけるショベル１００（アタッチメント）の動作状況である。

【0090】

例えば、図７は、所定の不安定現象の一例として、アタッチメントの静的或いは準静的状況下におけるショベル１００の機体の後部浮き上がり現象を発生させる静的転倒モーメント、及び後部浮き上がり現象を抑制する抑制モーメントを説明する図である。

【0091】

図７に示すように、ブーム４の重心位置に作用する自重Ｗ４、アーム５の重心位置に作用する自重Ｗ５、及びバケット６の重心位置に作用する自重Ｗ６は、下部走行体１の前端接地点である転倒支点Ｆ回りに、ショベル１００の機体を前方に転倒させる、つまり、機体の後部を浮き上がらせる静的転倒モーメントを機体に作用させる。

【0092】

一方、旋回機構２を含む下部走行体１の重心位置に作用する自重Ｗ１及び上部旋回体３の重心位置に作用する自重Ｗ３は、転倒支点Ｆ回りに、機体の前方への転倒、つまり、機体の後部の浮き上がりを抑制する抑制モーメントを機体に作用させる。

【0093】

よって、アタッチメントの空中動作時におけるショベル１００の静的或いは準静的な状況下で、アタッチメントの先端、つまり、バケット６の位置が相対的に機体（転倒支点Ｆ）から離れてしまった場合、静的転倒モーメントが増加する方向に変化する。特に、バケット６の位置が機体から相対的に離れてしまっている状態で、ブーム４が下げ動作を行うと、ブーム４が上部旋回体３との連結点を支点として下がるのに応じて、バケット６の位置は、転倒支点Ｆから更に離れていってしまう。そのため、静的転倒モーメントが過大になって機体の後部が浮き上がり、機体が前方に転倒してしまう可能性がある。

【0094】

また、図７に示すように、バケット６に土砂ＥＳ等の収容物が収容された場合、バケット６に土砂ＥＳ等の収容物が収容されていない場合に比べて、転倒モーメントが増加する方向に変化する。そのため、例えば、土砂等の対象物をバケット６に収容し持ち上げる動作を行う際に、アタッチメントの姿勢状態によっては、静的転倒モーメントが過大になって機体の後部が浮き上がり、機体が前方に転倒してしまう可能性がある。

【0095】

また、図７に示すように、上部旋回体３の向き、つまり、アタッチメントの向き（延出方向）と、下部走行体１の進行方向との間の差が相対的に大きくなると、下部走行体１の転倒支点Ｆが機体（下部走行体１及び上部旋回体３）の重心位置に近くなる一方、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びバケット６）の重心位置から遠ざかる。その結果、転倒モーメント（静的転倒モーメント）は、増加する方向に変化する一方、抑制モーメントは、減少する方向に変化する。よって、上部旋回体３の向き、つまり、アタッチメントの向きと、下部走行体１の進行方向との間の差が相対的に大きくなると、アタッチメントの姿勢状態によっては、静的転倒モーメントが抑制モーメントに対して相対的に過大になって機体の後部が浮き上がり、機体が前方に転倒してしまう可能性がある。

【0096】

また、例えば、アタッチメントを進行方向に向けてショベル１００（下部走行体１）が走行している最中に、下り傾斜地に進入してしまうと、静的転倒モーメントが相対的に大きくなる、つまり、増加する方向に変化する一方、抑制モーメントが相対的に小さくなる、つまり、減少する方向に変化する。よって、アタッチメンを進行方向に向けてショベル（下部走行体１）が走行している状態で、下り傾斜地に侵入し機体の前傾量が増加した場合、静的転倒モーメントが抑制モーメントに対して相対的に過大になって機体の後部が浮き上がり、機体が前方に転倒してしまう可能性がある。

【0097】

以下、上述のように、ショベル１００の動作に応じた、静的なモーメント（静的転倒モーメント及び抑制モーメント）の変化によって、所定の不安定現象が発生しうるシチュエーションを"静的不安定シチュエーション"と称する。

【0098】

例えば、静的不安定状態判定部３０２は、転倒支点回りに、静的転倒モーメントと抑制モーメントとを比較することで、ショベル１００の機体が静的不安定状態であるか否かを判定してよい。具体的には、静的不安定状態判定部３０２は、各センサＳ１～Ｓ４の検出値に基づき、静的な転倒モーメントを算出することができる。また、静的不安定状態判定部３０２は、ショベル１００の下部走行体１及び上部旋回体３の自重と、それぞれの重心と転倒支点との間の距離等から抑制モーメントを算出することができる。そして、静的不安定状態判定部３０２は、静的転倒モーメント及び抑制モーメントの算出値との間に、静的転倒モーメントが抑制モーメントを超えない範囲の所定の条件式（以下、「静的転倒抑制条件式」）を満足するか否かを判定してよい。これにより、静的不安定状態判定部３０２は、当該静的転倒抑制条件式を満足しない場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定できる。

【0099】

また、例えば、静的不安定状態判定部３０２は、下部走行体１を基準とするバケット６の位置、バケット６の収容物を含む重量、下部走行体１を基準とする上部旋回体３の向き（アタッチメントの延出方向）、ショベル１００の作業面の傾斜状態等に基づき、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあるか否かを判定してもよい。上述の如く、ショベル１００の機体への不安定現象の発生は、下部走行体１を基準とするバケット６の位置、バケット６の収容物を含む重量、下部走行体１を基準とする上部旋回体３の向き（アタッチメントの延出方向）、ショベル１００の作業面の傾斜状態等に影響されるからである。このとき、静的不安定状態判定部３０２は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値と、既知のブーム４、アーム５、及びバケット６のリンク長等に基づき、下部走行体１を基準とするバケット６の位置を算出できる。また、静的不安定状態判定部３０２は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値と、ブームボトム圧センサＳ７Ｂにより検出されるブームボトム圧等に基づき、バケット６の重量を算出できる。また、静的不安定状態判定部３０２は、機体姿勢センサＳ４の検出値に基づき、下部走行体１に対する上部旋回体３の向き（例えば、旋回角度）を算出できる。また、静的不安定状態判定部３０２は、機体姿勢センサＳ４の検出値に基づき、下部走行体１を基準とする作業面の傾斜状態（傾斜の有無や傾斜方向）等を算出できる。具体的には、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントの静的或いは準静的状況下で、後部浮き上がり現象等の所定の不安定現象が発生しにくさを表す安定度（以下、「静的安定度」）を算出し、静的安定度が所定基準を下回った場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してよい。

【0100】

また、例えば、静的不安定状態判定部３０２は、ショベル１００の機体に静的に不安定現象（後部浮き上がり現象）が発生し易い具体的なシチュエーション（静的不安定シチュエーション）を把握することにより、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあるか否かを判定してもよい。

【0101】

具体的には、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントの空中動作時において、バケット６の位置が機体から相対的に離れている（具体的には、転倒支点からバケット６までの距離が所定閾値より離れている）場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してよい。また、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントの空中動作時において、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、ブーム４の下げ動作が行われている場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してもよい。このとき、コントローラ３０は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値に基づき、バケット６の機体に対する相対位置やブーム４の動作状態を判断できる。

【0102】

また、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントが土砂等の対象物を収容し持ち上げる動作を行っている場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してよい。また、静的不安定状態判定部３０２は、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、アタッチメントが土砂等の対象物を収容し持ち上げる動作を行っている場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してもよい。このとき、コントローラ３０は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値や操作装置２６のアタッチメントに関する操作状態に基づき、アタッチメントの動作状態を判断できる。

【0103】

また、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントの向きが下部走行体１の進行方向から離れるように、上部旋回体３が旋回している場合、ショベル１００の機体が静的不安定状態であると判定してもよい。また、静的不安定状態判定部３０２は、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、アタッチメントの向きが下部走行体１の進行方向から離れるように、上部旋回体３が旋回している場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態であると判定してもよい。このとき、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４の検出値や操作装置２６の上部旋回体３に関する操作状態に基づき、下部走行体１の進行方向に対する上部旋回体３の旋回状態を判断できる。

【0104】

また、静的不安定状態判定部３０２は、アタッチメントを進行方向に向けて走行体が走行している最中に、ショベル１００の機体の前傾量が（比較的緩やかに）増加した場合、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してよい。また、静的不安定状態判定部３０２は、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、アタッチメントを進行方向に向けて走行体が走行している最中に、ショベル１００の機体の前傾量が（比較的緩やかに）増加した場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定してもよい。このとき、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４の検出値に基づき、下部走行体１の進行方向に対するアタッチメントの向きや機体の前傾状態を判断できる。

【0105】

安定化制御部３０３は、ショベル１００の機体に発生する不安定現象（例えば、上述の後部浮き上がり現象）の発生を抑制し、ショベル１００の機体を安定化させる制御（以下、「安定化制御」を行う。安定化制御の詳細は、後述する。

【0106】

＜安定化制御の詳細＞
次に、図６（図６Ａ，６Ｂ）、図７に加えて、図８、図９（図９Ａ，９Ｂ）を参照して、コントローラ３０による安定化制御の詳細について説明する。

【0107】

〔安定化制御の第１例〕
安定化制御部３０３は、動的不安定状態判定部３０１により、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあると判定された場合に、リリーフ弁Ｖ８Ｒ或いはリリーフ弁Ｖ８Ｒ及び電磁切換弁９２に制御指令を出力し、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放する。

【0108】

これにより、例えば、安定化制御部３０３は、図６Ａの場合のように、アタッチメントがバケット６の開き動作による土砂ＥＳ等の収容物の排出動作を行う場合に、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。そのため、バケット６の開き動作による動的な外乱がアーム５からブーム４を介して機体に伝達される過程において、アームシリンダ８がアーム５の自重で、伸長方向、つまり、アーム５の閉じ方向に移動できるようになる。よって、バケット６の開き動作による動的な外乱がアームシリンダ８の伸長方向への移動によって、少なくともその一部が吸収され、動的な外乱が機体に対する動的転倒モーメントとして伝達されにくくなり、ショベル１００の動的な後部浮き上がり現象を抑制できる。

【0109】

また、例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントがブーム４の下げ動作とアーム５の開き動作によるバケット６の土砂等の収容物が排出動作を行う場合に、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。よって、同様に、ブーム４の下げ動作及びアーム５の開き動作による動的な外乱が機体に対する動的転倒モーメントとして伝達されにくくなり、ショベル１００の動的な後部浮き上がり現象を抑制できる。

【0110】

また、例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントを進行方向に向けて下部走行体１が走行している状態で、下部走行体が急減速した場合に、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。よって、下部走行体１の急減速に伴う転倒支点回りの動的転倒モーメントの少なくとも一部をアームシリンダ８の伸長方向への移動によって吸収させ、ショベル１００の動的な後部浮き上がり現象を抑制できる。

【0111】

また、例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントを進行方向に向けて下部走行体１が走行している状態で、機体の傾斜量が急に増加した場合に、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。よって、下部走行体１の急傾斜地への侵入や大きな窪みへの落ち込み等に応じて、アタッチメントが下方に急加速した後、急減速することでアタッチメントに作用する慣性力に基づく転倒支点回りの動的転倒モーメントの少なくとも一部をアームシリンダ８の伸長方向への移動によって吸収させ、ショベル１００の動的な後部浮き上がり現象を抑制できる。

【0112】

つまり、安定化制御部３０３は、動的不安定状態判定部３０１により、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあると判定された場合に、オペレータの操作状態（操作の有無）に依らず、自動的或いは半自動的に、アーム５を閉じ方向に動作させる。具体的には、安定化制御部３０３は、当該ショベル１００の動作に応じて、ショベル１００の機体に作用する動的なモーメント（動的転倒モーメント）を抑制するように、アーム５を閉じ方向に動作させる。これにより、安定化制御部３０３は、ショベル１００の動作に応じて機体に作用する動的転倒モーメントによる機体の不安定現象（後部浮き上がり現象）の発生を抑制することができる。

【0113】

また、安定化制御部３０３は、アーム５を閉じ方向に動作させると、図７に示すように、バケット６をより静的に安定な方向である機体側、つまり、転倒支点側に近づけることができる。よって、安定化制御部３０３は、静的転倒モーメントを抑制し、ショベル１００の機体の静的な安定性についても向上させることができる。

【0114】

尚、安定化制御部３０３は、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させる代わりに、オペレータの操作状態（操作の有無）に依らず、コントロールバルブ１７からアームシリンダ８のボトム側油室に作動油を供給させてもよい。つまり、安定化制御部３０３は、動的不安定状態判定部３０１により、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあると判定された場合に、オペレータの操作状態（操作の有無）に依らず、積極的に、アームシリンダ８を伸長方向に移動させることにより、アーム５を閉じ方向に動作させてもよい。後述する安定化制御の第２例の場合についても同様である。

【0115】

〔安定化制御の第２例〕
安定化制御部３０３は、静的不安定状態判定部３０２により、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定された場合に、リリーフ弁Ｖ８Ｒ或いはリリーフ弁Ｖ８Ｒ及び電磁切換弁９２に制御指令を出力し、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放する。

【0116】

これにより、安定化制御部３０３は、アーム５の自重によって、アームシリンダ８を伸長方向に移動させ、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。そのため、安定化制御部３０３は、図７に示すように、バケット６をより静的に安定な方向である機体側に近づけることができる。

【0117】

つまり、安定化制御部３０３は、静的不安定状態判定部３０２により、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定された場合に、オペレータの操作の有無に依らず、自動的或いは半自動的に、アーム５を閉じ方向に動作させる。これにより、安定化制御部３０３は、ショベル１００の静的或いは準静的状況下で、機体の不安定現象（後部浮き上がり現象）の発生を抑制することができる。

【0118】

具体的には、安定化制御部３０３は、当該ショベル１００の動作に応じた、下部走行体１及び上部旋回体３を含む機体に作用している静的なモーメント（静的転倒モーメント及び抑制モーメント）の変化を抑制するように、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。

【0119】

例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントの空中動作時において、バケット６の位置が機体から相対的に離れてしまった（具体的には、転倒支点からバケット６までの距離が所定閾値より離れている）場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。また、安定化制御部３０３は、アタッチメントの空中動作時において、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、ブーム４の下げ動作が行われている場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。よって、安定化制御部３０３は、バケット６の位置が機体から離れることによる静的転倒モーメントの増加を抑制し、機体に発生しうる所定の不安定現象を抑制することができる。

【0120】

また、例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントが土砂等の対象物を収容し持ち上げる動作を行っている場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。また、例えば、安定化制御部３０３は、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、タッチメントが土砂等の対象物を収容し持ち上げる動作を行っている場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。よって、安定化制御部３０３は、バケット６に土砂等が収容されることによるアタッチメントの先端部の重量の増加による静的転倒モーメントの増加を抑制し、機体に発生しうる所定の不安定現象を抑制することができる。

【0121】

また、例えば、安定化制御部３０３は、アタッチメントを進行方向に向けて走行体が走行している最中に、前記機体の前傾量が（比較的緩やかに）増加した場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。また、安定化制御部３０３は、バケット６が機体（転倒支点）に対して相対的に離れている状態で、アタッチメントを進行方向に向けて走行体が走行している最中に、機体の前傾量が（比較的緩やかに）増加した場合に、アーム５を閉じ方向に動作させることができる。よって、安定化制御部３０３は、下部走行体１の走行時における作業面の前傾方向への傾斜状態の変化に伴う静的転倒モーメントの増加を抑制し、機体に発生しうる所定の不安定現象を抑制することができる。

【0122】

また、例えば、安定化制御部３０３は、ショベル１００の準静的な動作時、例えば、クレーン作業時等に、ショベル１００の機体が静的不安定状態にあると判定されると、オペレータの操作の有無に依らず、アーム５を閉じ方向に動作させる。これにより、オペレータがクレーン作業に対応するアーム５以外の操作（例えば、ブーム４の下げ操作等）に集中し、ショベル１００の機体が静的不安定状態になってしまっても、オペレータの操作の有無に依らず、機体への不安定現象の発生を抑制できる。

【0123】

また、例えば、図８は、下部走行体１に対する上部旋回体３の向き（即ち、アタッチメントの向き）を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。図中では、安定範囲の外縁、つまり、下部走行体１から見て、安定範囲とその外側に位置する不安定範囲との境界（以下、「安定範囲境界」）ＴＢＬが図示されている。以下、後述の図９（図９Ａ，９Ｂ）についても同様である。

【0124】

アタッチメントの安定範囲は、ショベル１００の静的或いは準静的状況下で、機体に後部浮き上がり現象等の所定の不安定現象が発生しにくく、機体が静的に安定状態にあるときの下部走行体１を基準とするアタッチメントの作業範囲（つまり、アタッチメントの先端であるバケット６の位置の範囲）として予め規定される。例えば、安定範囲は、上述の静的安定度が所定基準以上の範囲であり、安定範囲境界ＴＢＬは、当該所定基準に相当する。

【0125】

図８に示すように、安定範囲境界ＴＢＬは、下部走行体１の進行方向と上部旋回体３の向き（アタッチメントの向き）が同じである場合、機体の中心から相対的に離れた位置に設定される。一方、安定範囲境界ＴＢＬは、下部走行体１の進行方向と上部旋回体３の向きとが同じでなく、その差異が相対的に大きい場合、機体の中心（旋回中心ＡＸ）から相対的に近くなり、上部旋回体３の向きが下部走行体１の進行方向と９０°の差がある場合に、機体の中心に最も近くなる。下部走行体１の進行方向と上部旋回体３の向きに差異が生じると、上部旋回体３（アタッチメント）の向きを基準としたときの下部走行体１の前端部、つまり、転倒支点が機体の中心（旋回中心ＡＸ）に相対的に近づくからである。つまり、アタッチメントの安定範囲は、ショベル１００の旋回中心ＡＸから見て、下部走行体１の進行方向（図中の前後方向）では、相対的に広く設定される。一方、アタッチメントの安定範囲は、ショベル１００の旋回中心ＡＸから見た向きが下部走行体１の進行方向から相対的に大きく離れると、相対的に狭くなり、ショベル１００の旋回中心ＡＸから見た向きが下部走行体１の幅方向になると、最も狭くなる。

【0126】

また、図９（図９Ａ，９Ｂ）は、作業面の傾斜を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。具体的には、図９Ａは、作業面の傾斜を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の一例を示す上面図であり、下部走行体１の幅方向（具体的には、図中の右方向）に作業面が下り傾斜している場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。また、図９Ｂは、作業面の傾斜を考慮した場合のアタッチメントの安定範囲の他の例を示す上面図であり、下部走行体１の進行方向（具体的には、図中の前方）に向かって作業面が下り傾斜している場合のアタッチメントの安定範囲の具体例を示す上面図である。

【0127】

尚、図９Ａ、図９Ｂでは、図８の場合と同様、アタッチメントの安定範囲に、下部走行体１に対する上部旋回体３の向きも考慮されている。図９Ａ、図９Ｂの安定範囲境界ＴＢＬに隣接する点線は、作業面が傾斜していない場合の安定範囲境界（つまり、図８の安定範囲境界ＴＢＬ）を表している。

【0128】

図９Ａ、図９Ｂに示すように、安定範囲境界ＴＢＬは、ショベル１００の旋回中心ＡＸから見て、作業面の傾斜の下り方向で、相対的に近くなる一方、作業面の傾斜の上り方向で、相対的に遠くなる。つまり、アタッチメントの安定範囲は、ショベル１００の旋回中心ＡＸから見て、作業面の傾斜の下り方向に相対的に狭くなる一方、作業面の傾斜の上り方向に相対的に広くなる。具体的には、図９Ａに示すように、アタッチメントの安定範囲は、作業面の下り方向である図中の左方向に相対的に狭くなる一方、作業面の上り方向である図中の右方向に相対的に広くなっている。また、図９Ｂに示すように、アタッチメントの安定範囲は、作業面の下り方向である図中の上方向に相対的に狭くなる一方、作業面の上り方向である図中の下方向に相対的に広くなっている。上述の如く、アタッチメントの向きが下り方向になってしまうと、静的転倒モーメントが相対的に大きくなり、且つ、抑制モーメントが相対的に小さくなる一方、アタッチメントの向きが上り方向になると、静的転倒モーメントが相対的に小さくなり、且つ、抑制モーメントが相対的に大きくなるからである。

【0129】

また、バケット６の土砂等の収容物を含む重量が考慮された上で、図８、図９Ａ、図９Ｂに示すようなアタッチメントの安定範囲が規定されてもよい。この場合、アタッチメントの安定範囲は、下部走行体１を基準として、バケット６の土砂等の収容物を含む重量が大きくなるほど、相対的に狭くなる一方、バケット６の土砂等の収容物を含む重量が大きくなるほど、相対的に広くなる。

【0130】

よって、安定化制御部３０３は、図８、図９Ａ、図９Ｂに示すようなアタッチメントの安定範囲に基づき、ショベル１００の機体の安定化制御を行うことができる。具体的には、静的不安定状態判定部３０２は、下部走行体１から見たバケット６の位置が安定範囲境界ＢＬを超えた場合に、ショベル１００の機体が静的不安定状態であると判定し、安定化制御部３０３は、当該判定結果に応じて、アーム５を閉じ方向に動作させる。これにより、安定化制御部３０３は、下部走行体１に対する上部旋回体３の向き、作業面の傾斜状態、バケット６の収容物を含む重量等によるショベル１００の機体の静的安定性への影響を考慮しながら、ショベル１００の機体に後部浮き上がり現象等の所定の不安定現象の発生を抑制できる。

【0131】

尚、上述した一例では、コントローラ３０は、動的不安定状態である場合、或いは、静的不安定状態である場合に、アーム５を閉じ方向に動作させるが、当該態様には限定されない。例えば、コントローラ３０は、下部走行体１の後部浮き上がり現象等の不安定現象が発生した場合（具体的には、発生直後）に、アーム５の閉じ方向に動作させてもよい。これにより、既に発生した下部走行体１の後部浮き上がり現象等の所定の不安定現象の増大を抑制し、早期に不安定現象を収束させることができる。この場合、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４の検出値や上部旋回体３に搭載される周囲を撮像する撮像装置の撮像画像に基づき、下部走行体１の後部浮き上がり現象等の発生を検出してよい。また、本例に係るショベル１００の安定化制御は、当然の如く、ショベル１００がオペレータにより操作される場合だけでなく、ショベル１００が自動運転機能により動作する場合についても採用されてよい。以下、後述するショベル１００の他の例における安定化制御についても同様である。

【0132】

［ショベルの他の例］
次に、ショベル１００の他の例について説明する。以下、上述の一例と異なる部分を中心に説明を行い、同じ或いは対応する構成の説明を省略する場合がある。

【0133】

＜ショベルの構成＞
図１０、図１１を参照して、ショベル１００の具体的な構成について説明する。

【0134】

図１０は、本実施形態に係るショベル１００の他の例を示す側面図である。図１１は、本実施形態に係るショベル１００の構成の第４例を示すブロック図である。

【0135】

尚、図１１において、機械的動力ラインは二重線、高圧油圧ラインは実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは点線でそれぞれ示される。

【0136】

本例に係るショベル１００の油圧駆動系は、上述の一例の場合と同様、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１Ｌ，１Ｒ、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。また、本実施形態に係るショベル１００の油圧駆動系は、上述の一例の場合と同様、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１７とを含む。

【0137】

コントロールバルブ１７は、上述の一例の場合と同様、オペレータによる操作に応じて、油圧アクチュエータの制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、上述の如く、高圧油圧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、油圧アクチュエータ（走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、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）に選択的に供給する。具体的には、コントロールバルブ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。具体的には、制御弁１７１は、走行油圧モータ１Ｌに対応し、制御弁１７２は、走行油圧モータ１Ｒに対応し、制御弁１７３は、旋回油圧モータ２Ａに対応し、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。

【0138】

本実施形態に係るショベル１００の操作系は、上述の一例の場合と同様、パイロットポンプ１５と、操作装置２６とを含む。

【0139】

本実施形態に係るショベル１００の制御系は、コントローラ３０と、吐出圧センサ２８と、操作圧センサ２９と、表示装置４０と、入力装置４２と、音出力装置４４と、ブーム姿勢センサＳ１と、アーム姿勢センサＳ２と、バケット姿勢センサＳ３と、機体姿勢センサＳ４と、旋回状態センサＳ５と、撮像装置Ｓ６と、ブームボトム圧センサＳ７Ｂと、ブームロッド圧センサＳ７Ｒと、アームボトム圧センサＳ８Ｂと、アームロッド圧センサＳ８Ｒと、バケットボトム圧センサＳ９Ｂと、バケットロッド圧センサＳ９Ｒとを含む。

【0140】

コントローラ３０は、上述の一例の場合と同様、ショベル１００の駆動制御を行う。

【0141】

例えば、コントローラ３０は、オペレータの操作に基づくアタッチメントの空中動作に起因して、ショベル１００（下部走行体１）の後部が浮き上がる不安定現象（以下、「後部浮き上がり現象」）が発生する可能性がある場合に、後部浮き上がり現象の発生を抑制する安定化制御を行う。

【0142】

例えば、上述の如く、図６（図６Ａ、図６Ｂ）は、ショベル１００の後部浮き上がり現象の具体例を示す図である。

【0143】

図６Ａに示すように、アタッチメントが空中でバケット６に土砂ＥＳを抱えた状態で、オペレータの操作に応じて、バケット６が開き動作を行うと、その動的な外乱としての反力、具体的には、反モーメント（以下、「転倒モーメント」）がアタッチメントを通じて、上部旋回体３に作用する。

【0144】

当該転倒モーメントは、下部走行体１の前端（本例では、一方のクローラの外端）の接地点を支点（以下、「転倒支点」）として、ショベル１００の機体（下部走行体１及び上部旋回体３）を前方に転倒させる方向、つまり、下部走行体１の後部を浮き上がらせる方向に作用する。また、当該転倒モーメントは、バケット６の位置が転倒支点から離れるほど、つまり、バケット６の位置が機体（下部走行体１及び上部旋回体３）から離れるほど、大きくなる。また、当該転倒モーメントは、バケット６の開き動作が速いほど（具体的には、加速度が大きいほど）、大きくなる。また、図６Ａに示すように、上部旋回体３の向き、つまり、上部旋回体に対するアタッチメントの延出方向が下部走行体１の進行方向とずれている場合、下部走行体１の接地点の前端が機体に近づくため、相対的に、バケット６の位置が転倒支点から遠ざかり、当該転倒モーメントが大きくなる。

【0145】

そのため、バケット６の機体に対する位置関係、バケット６の開き動作の加速度、上部旋回体３の下部走行体１に対する向き等の条件によっては、当該転倒モーメントが相対的に大きくなり、図６Ｂに示すように、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生しうる。

【0146】

そこで、コントローラ３０は、後部浮き上がり現象が発生する可能性がある場合、或いは、後部浮き上がり現象が発生した場合に、バケット６の動作制限を行うことで、後部浮き上がり現象の発生の抑制、或いは、発生した後部浮き上がり現象の増大の抑制を図る。安定化制御の詳細は、後述する。

【0147】

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。

【0148】

旋回状態センサＳ５は、上部旋回体３に取り付けられ、上部旋回体３の旋回状態に関する検出情報を出力する。旋回状態センサＳ５は、例えば、上部旋回体３の旋回角速度や旋回角度を検出する。旋回状態センサＳ５は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、ロータリエンコーダ等を含む。旋回状態センサＳ５により検出される旋回状態に関する検出情報は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0149】

尚、旋回状態センサＳ５は、省略されてもよい。機体姿勢センサＳ４は、上部旋回体３の旋回状態に関する情報（旋回角度）を出力できるからである。また、機体姿勢センサＳ４の構成のうちの上部旋回体３の旋回状態に関する情報を出力する機能の方が省略されてもよい。

【0150】

撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の周辺を撮像する。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。

【0151】

カメラＳ６Ｆは、例えば、キャビン１０の天井、即ち、キャビン１０の内部に取り付けられている。また、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。

【0152】

撮像装置Ｓ６（カメラＳ６Ｆ，Ｓ６Ｂ，Ｓ６Ｌ，Ｓ６Ｒ）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、撮像装置Ｓ６は、ステレオカメラや距離画像カメラ等であってもよい。撮像装置Ｓ６による撮像画像は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0153】

［安定化制御の詳細］
次に、図１２を参照して、コントローラ３０による安定化制御の詳細について説明する。

【0154】

図１２は、後部浮き上がり現象を抑制する安定化制御の制御手法の一例を説明する図である。具体的には、図１２は、安定化制御により制限されたバケットシリンダ９の縮み方向の移動速度Ｖ、つまり、バケット６を開き方向に駆動するときのバケットシリンダ９の移動速度Ｖの時間変化を表す。

【0155】

上述の如く、アタッチメントの空中動作時に、バケット６の動作に起因して、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。

【0156】

これに対して、コントローラ３０は、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある場合に、バケット６の開き動作を遅くする。これにより、アタッチメントの空中動作時におけるバケット６の開き動作に起因する、ショベル１００を前方に転倒させようとする転倒モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、コントローラ３０は、ショベル１００の後部浮き上がり現象の発生を抑制することができる。

【0157】

例えば、コントローラ３０は、ショベル１００の機体（上部旋回体３）に作用する、前方に転倒させようとする転倒モーメントと、前方への転倒を抑制しようとする抑制モーメントとの関係に基づき、ショベル１００の後部浮き上がりの発生を抑制するためのバケットシリンダ９の縮み方向への移動速度（以下、単に「移動速度」）Ｖ及び移動加速度（以下、単に「移動加速度」）αのそれぞれの上限値を設定する。

【0158】

転倒モーメントには、アタッチメントの自重による静的な転倒モーメント（以下、「静的転倒モーメント」）と、アタッチメントの動作に伴う動的な転倒モーメント（以下、「動的転倒モーメント」）が含まれる。このうち、動的転倒モーメントは、アタッチメントの負荷状態、つまり、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のそれぞれの推力Ｆ１～Ｆ３、アタッチメントの姿勢状態及び動作状態、つまり、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの支点回りの姿勢角度、角速度、角加速度等に依存する。一方、抑制モーメントは、ショベル１００の機体（下部走行体１及び上部旋回体３）の自重や転倒支点とそれぞれの重心との間の距離等に依存する。

【0159】

よって、コントローラ３０は、アタッチメントの負荷状態、姿勢状態、及び動作状態に関する検出情報、つまり、各センサＳ１～Ｓ４、Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒ等の検出値に基づき、バケット６の開き方向への角速度及び角加速度に対応するバケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αを変数として含む転倒モーメントの算出式を算出することができる。また、コントローラ３０は、ショベル１００の下部走行体１及び上部旋回体３の自重と、それぞれの重心と転倒モーメントとの間の距離等から抑制モーメントを算出することができる。そして、コントローラ３０は、転倒モーメントの算出式と、抑制モーメントの算出値との間に、転倒モーメントが抑制モーメントを超えない範囲の条件式（以下、「転倒抑制条件式」）を設定し、当該転倒抑制条件式を満足するように、バケットシリンダ９の移動速度の上限値（以下、「上限移動速度」）Ｖｌｉｍ及び移動加速度の上限値（以下、「上限移動加速度」）αｌｉｍを設定してよい。また、コントローラ３０は、バケット６の角速度及び角加速度を変数として含む転倒モーメントの算出式を利用して、バケット６の開き方向の角速度及び角加速度の上限を設定した上で、バケットシリンダ９の上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍに変換してもよい。また、コントローラ３０は、転倒モーメントの算出式と抑制モーメントの算出値との間の転倒抑制条件式を満足するように予め規定された変換式や変換マップを利用して、各センサＳ１～Ｓ３、Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒ等の検出値から、直接的に、バケットシリンダ９の上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍを導出してもよい。

【0160】

コントローラ３０は、所定の制御周期ごとに、上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍを導出する。そして、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αのそれぞれが上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍ以下になるように、バケットシリンダ９の動作制御を行う。具体的には、コントローラ３０は、レギュレータ１３に制御指令を出力し、メインポンプ１４の流量を制御（制限）することにより、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αのそれぞれが上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍ以下になるようにする。このとき、コントローラ３０は、算出した上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍを適用した予め規定される制御マップを利用し、メインポンプ１４を制御することで、バケットシリンダ９の移動速度Ｖや移動加速度αのそれぞれが上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍ以下になるようにしてよい。また、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動速度や移動加速度の測定値をモニタリングしながら、例えば、フィードバック制御等を適用することで、バケットシリンダ９の移動速度Ｖや移動加速度αのそれぞれが上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍ以下になるようにしてもよい。このとき、コントローラ３０は、バケットシリンダ９に取り付けられる、シリンダの位置、移動速度、移動加速度等を検出可能なシリンダセンサの検出値に基づき、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αをモニタリングしてよい。

【0161】

図１２に示すように、本例では、時刻ｔ１において、上限移動加速度αｌｉｍよりも大きい移動加速度αを伴って、バケットシリンダ９が縮み方向に移動し始めている。

【0162】

すると、時刻ｔ２において、移動加速度αが上限移動加速度αｌｉｍよりも大きい状態であることに起因して、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動加速度αを上限移動加速度αｌｉｍに制限し始める。これにより、コントローラ３０は、バケット６の開き方向の角加速度を相対的に遅くすることができるため、ショベル１００の後部浮き上がり現象の発生を抑制することができる。

【0163】

そして、時刻ｔ３において、バケットシリンダ９の移動速度Ｖが上限移動速度Ｖｌｉｍに到達すると、コントローラ３０は、それ以上に移動速度Ｖが上昇しないように、バケットシリンダ９の移動速度Ｖを制限する。これにより、コントローラ３０は、バケット６の開き方向の角速度を相対的に遅くすることができるため、ショベル１００の後部浮き上がり現象の発生を更に抑制することができる。

【0164】

尚、本例（図１２）において、上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍは、一定であるが、所定の制御周期ごとに算出されるため、時間経過に応じて、変化する場合がある。

【0165】

上限移動速度Ｖｌｉｍや上限移動加速度αｌｉｍは、上述の如く、転倒抑制条件式を満足するように、設定される。そのため、コントローラ３０は、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性の有無を具体的に判断せずとも、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くすることができる。

【0166】

例えば、バケット６に土砂等の収容物があったり、バケット６が通常仕様より重量が大きい仕様品に変更されたりし、バケット６の収容物を含む重量が相対的に大きい場合、静的転倒モーメント及びバケット６の開き動作に伴う動的転倒モーメントの双方が相対的に大きくなるため、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。また、バケット６の位置が転倒支点、つまり、下部走行体１から相対的に離れている場合、静的転倒モーメントが相対的に大きくなるため、バケット６の開き動作に起因する動的転倒モーメントが発生すると、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。また、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作（例えば、図３に示すような土砂ＥＳの排土動作）を行う場合、バケット６の収容物を含む重量が相対的に大きく、静的転倒モーメントが相対的に大きくなり、且つ、バケット６の開き動作に伴い動的転倒モーメントが実際に発生するため、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性がある。また、上述の条件（バケット６の位置に関する条件、バケット６の収容物を含む重量に関する条件、及びバケット６の排出動作に関する条件）が複数組み合わる場合には、更に、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が高くなる。このようなシチュエーション（以下、「後部浮き上がりシチュエーション」）において、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αのそれぞれを上限移動速度Ｖｌｉｍ及び上限移動加速度αｌｉｍ以下になるように制限し、バケット６の開き動作を相対的に遅くすることができる。

【0167】

また、コントローラ３０は、具体的に、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があるか否かを判断した上で、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断した場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。これにより、コントローラ３０は、例えば、各センサＳ１～Ｓ４、Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒ等の検出値に基づき、ショベル１００の転倒モーメントを算出し、その算出値が所定閾値を超えた場合に、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断してよい。また、コントローラ３０は、ショベル１００の転倒モーメント及び抑制モーメントを算出し、抑制モーメントの算出値から転倒モーメントの算出値を減算した減算値が所定閾値以下になった場合に、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断してよい。

【0168】

また、コントローラ３０は、上述のような後部浮き上がりシチュエーションにある場合に、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断し、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。これにより、コントローラ３０は、具体的に、後部浮き上がり現象が発生する可能性があるシチュエーションを特定した上で、バケット６の開き動作を制限できる。そのため、コントローラ３０は、バケット６の開き動作が制限されうる期間を限定し、ショベル１００の作業効率との両立を図ることができる。具体的には、コントローラ３０は、バケット６に土砂等の収容物があったり、バケット６が通常仕様より大型の仕様品に変更されたりし、バケット６の収容物を含む重量が相対的に大きい場合に、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断してよい。このとき、コントローラ３０は、例えば、撮像装置Ｓ６（カメラＳ６Ｆ）の撮像画像に基づき、バケット６に土砂等が収容されているか否かを把握してよい。また、コントローラ３０は、例えば、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値と、既知のブーム４、アーム５、及びバケット６のリンク長等から算出されるバケット６の位置や外部から見たバケット６の絶対的な姿勢状態等に基づき、バケット６に土砂等が収容されているか否かを把握してもよい。また、コントローラ３０は、例えば、入力装置４２を通じて、オペレータにより設定入力される、現在取り付けられているバケット６の種類に関する情報に基づき、バケット６が通常使用より重量が大きい仕様品であるか否かを把握してよい。また、コントローラ３０は、バケット６の位置が下部走行体１から相対的に離れている（より具体的には、所定閾値を超えている）場合、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断してよい。このとき、コントローラ３０は、上述の如く、例えば、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値と、既知のブーム４、アーム５、及びバケット６のリンク長等に基づき、バケット６の位置を把握してよい。また、コントローラ３０は、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行う場合に、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判断してよい。このとき、コントローラ３０は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びバケット姿勢センサＳ３の検出値から把握される現在のアタッチメントの姿勢状態や、直前のショベル１００の動作状態（例えば、バケット６に土砂等を収容したアタッチメントの姿勢状態で旋回動作が行われたか否か等）に基づき、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行うか否かを判断してよい。

【0169】

また、コントローラ３０は、上述のような後部浮き上がりシチュエーションにある場合で、更に、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が相対的高いと判断したときに、バケット６の開き動作を遅くしてもよい。これにより、コントローラ３０は、後部浮き上がり現象が発生する可能性があるシチュエーションを特定し、且つ、後部浮き上がり現象が発生する可能性が相対的に高まったことを確認した上で、バケット６の動作を制限できる。そのため、コントローラ３０は、バケット６の開き動作が制限されうる期間を更に限定し、ショベル１００の作業効率を向上させることができる。

【0170】

また、コントローラ３０は、メインポンプ１４を制御する代わりに、他の方法で、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。

【0171】

例えば、図１３、図１４は、それぞれ、本実施形態に係るショベル１００の構成の第５例及び第６例を示すブロック図である。

【0172】

図１３に示すように、本例では、操作装置２６とコントロールバルブ１７との間のパイロットライン２７、具体的には、バケット６の開き操作以外の操作に対応するパイロットライン２７Ａ及びバケット６の開き操作に対応するパイロットライン２７Ｂのうち、パイロットライン２７Ｂに減圧弁Ｖ２７Ｂが設けられる。減圧弁Ｖ２７Ｂは、コントローラ３０からの制御指令が入力されない場合、操作装置２６からパイロットライン２７Ｂに出力される、バケット６に関する操作に対応するパイロット圧をそのままコントロールバルブ１７内のバケットシリンダ９に対応する制御弁１７４に作用させる。一方、減圧弁Ｖ２７Ｂは、コントローラ３０からの制御指令が入力される場合、当該制御指令に応じて、操作装置２６からパイロットライン２７Ｂに出力される、バケット６に関する操作に対応するパイロット圧を減圧し、減圧したパイロット圧をコントロールバルブ１７内のバケットシリンダ９に対応する制御弁１７４に作用させる。これにより、減圧弁Ｖ２７Ｂは、オペレータの操作装置２６に対するバケット６に関する操作の実際の操作量よりも小さい操作量に相当する減圧したパイロット圧をコントロールバルブ１７内のバケットシリンダ９に対応する制御弁１７４に作用させることができる。よって、コントローラ３０は、減圧弁Ｖ２７Ｂに制御指令を出力することにより、バケット６の開き動作を制限し、その動作を相対的に遅くすることができる。

【0173】

また、図１４に示すように、本例では、バケットシリンダ９のボトム側油室とコントロールバルブ１７との間の高圧油圧ラインに流量制御弁Ｖ９Ｂが設けられる。

【0174】

流量制御弁Ｖ９Ｂ（絞り弁の一例）は、コントローラ３０から制御指令が入力される場合、当該制御指令に応じて、バケットシリンダ９のボトム側油室からコントロールバルブ１７に向けて排出される作動油の流量を制限する（絞る）。これにより、流量制御弁Ｖ９Ｂは、バケット６の開き動作に対応するバケットシリンダ９の縮み方向の移動速度を相対的に遅くすることができる。よって、コントローラ３０は、流量制御弁Ｖ９Ｂに制御指令を出力することにより、バケット６の開き動作を制限し、その動作を相対的に遅くすることができる。

【0175】

また、コントローラ３０は、バケット６の動作制限を行う場合に、オペレータの操作に依らず、バケット６の動作制限がなされていること（つまり、安定化制御が行われていること）を通知してもよい。具体的には、コントローラ３０は、表示装置４０や音出力装置４４に制御指令を出力することにより、視覚的な画像情報や聴覚的な音声情報を用いて、オペレータに当該通知を行ってよい。これにより、オペレータは、バケット６の動作制限が行われる場合に、その旨を把握することができるので、コントローラ３０は、不意に、バケット６の動作制限が行われることによるオペレータの違和感を軽減させることができる。

【0176】

尚、上述した他の例では、バケット６の動作制限がされるが、他の種類のエンドアタッチメントが取り付けられている場合についても同様の動作制限が行われてよい。即ち、上述した他の例の制御内容は、アーム５の先端に任意のエンドアタッチメントが取り付けられている場合に適用されてよい。

【0177】

［ショベルの更に他の例］
次に、ショベル１００の更に他の例について説明する。

【0178】

上述のショベル１００の一例及び他の例は、適宜組み合わせられてよい。即ち、ショベル１００は、上述の一例及び他の例のそれぞれに特有の内容の双方を含んでもよい。

【0179】

例えば、ショベル１００は、下部走行体１の後部浮き上がり現象を抑制するために、アーム５の動作を補正し、閉じ方向へ動作させる機能と、バケット６の動作を補正し、動作速度を相対的に遅くする機能との双方を有してもよい。

【0180】

これにより、ショベル１００は、下部走行体１の後部浮き上がり現象の発生や発生した後部浮き上がり現象の増大を更に抑制させることができる。

【0181】

［ショベル管理システムの構成］
次に、図１５を参照して、ショベル管理システムＳＹＳの構成について説明する。

【0182】

図１５に示すように、ショベル１００は、ショベル管理システムＳＹＳの構成要素であってもよい。

【0183】

ショベル管理システムＳＹＳは、ショベル１００と、管理装置２００と、携帯端末３００とを含む。ショベル管理システムＳＹＳに含まれるショベル１００は、一台であっても複数台であってもよい。また、ショベル管理システムＳＹＳに含まれる携帯端末３００は、一台であってもよいし、複数台であってもよい。

【0184】

ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００において、ショベル１００から各種情報を収集し、ショベル１００の運用状況や故障の有無等を監視する。また、ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００から携帯端末３００に対して、ショベル１００に関する各種情報を配信したり、管理装置２００からショベル１００に制御指令を送信したりする。

【0185】

＜ショベルの構成＞
図１５に示すように、ショベル１００は、通信装置Ｔ１を含み、管理装置２００と通信可能に構成される。

【0186】

通信装置Ｔ１は、所定の通信回線ＮＷを通じて、ショベル１００の外部装置（例えば、管理装置２００）と通信を行う。通信回線ＮＷは、例えば、基地局を末端とする移動体通信網を含んでよい。また、通信回線ＮＷは、例えば、通信衛星を利用する衛星通信網を含んでもよい。また、通信回線ＮＷは、例えば、インターネット網を含んでもよい。また、通信回線ＮＷは、例えば、ブルートゥース（登録商標）やＷｉＦｉ等の規格に基づく近距離通信網であってもよい。

【0187】

通信装置Ｔ１は、例えば、コントローラ３０の制御下で、ショベル１００で取得される各種情報を管理装置２００にアップロード（送信）する。また、通信装置Ｔ１は、例えば、管理装置２００から通信回線ＮＷを通じて送信される情報を受信する。通信装置Ｔ１により受信される情報は、コントローラ３０に取り込まれる。

【0188】

通信装置Ｔ１以外のショベル１００のその他の構成は、例えば、図２～図４、図１１、図１３、図１４等で表されてよい。そのため、その他の構成に関する説明を省略する。

【0189】

＜管理装置の構成＞
管理装置２００は、ショベル１００の外部に配置される。管理装置２００は、例えば、ショベル１００が作業を行う作業現場とは異なる場所に設置されるサーバである。当該サーバは、クラウドサーバであってもよいし、エッジサーバであってもよい。また、管理装置２００は、例えば、ショベル１００が作業を行う作業現場の管理事務所に配置される管理端末であってもよい。

【0190】

管理装置２００は、制御装置２１０と、通信装置２２０と、表示装置２３０と、入力装置２４０とを含む。

【0191】

制御装置２１０は、管理装置２００の動作に関する各種制御を行う。制御装置２１０は、その機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。制御装置２１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のメモリ装置、ＲＯＭ等の補助記憶装置、及び各種の入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。以下、後述する携帯端末３００の制御装置３１０についても同様である。

【0192】

通信装置２２０は、通信回線ＮＷを通じて、所定の外部装置（例えば、ショベル１００や携帯端末３００）と通信を行う。通信装置２２０は、例えば、制御装置２１０の制御下で、ショベル１００や携帯端末３００に各種情報や制御指令等を送信する。また、通信装置２２０は、例えば、ショベル１００や携帯端末３００から送信（アップロード）される情報を受信する。通信装置２２０により受信される情報は、制御装置２１０に取り込まれる。

【0193】

表示装置２３０は、制御装置２１０の制御下で、管理装置２００の管理者や作業者等（以下、「管理者等」）に向けて、各種情報画像を表示する。表示装置２３０は、例えば、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイや液晶ディスプレイである。以下、後述する携帯端末３００の表示装置３３０についても同様である。

【0194】

入力装置２４０は、管理装置２００の管理者等からの操作入力を受け付け、制御装置２１０に出力する。入力装置２４０は、例えば、ボタン、トグル、レバー、ジョイスティック、キーボード、マウス、タッチパネル等の任意のハードウェアの操作入力手段を含む。また、入力装置２４０は、表示装置２３０に表示される、ハードウェアの操作入力手段（例えば、タッチパネル）を通じて操作可能な仮想的な操作入力手段（例えば、ボタンアイコン等）を含んでもよい。以下、後述する携帯端末３００の入力装置３４０についても同様である。

【0195】

本例では、上述のショベル１００（コントローラ３０）の機能の一部は、管理装置２００の制御装置２１０に移管されてよい。

【0196】

例えば、上述のショベル１００の一例における動的不安定状態判定部３０１、静的不安定状態判定部３０２、及び安定化制御部３０３の機能は、管理装置２００（制御装置２１０）に移管されてよい。

【0197】

制御装置２１０は、例えば、ショベル１００からアップロードされる情報に基づき、上述と同様の方法で、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあるか否かや、静的不安定状態にあるか否かを監視（判定）してよい。そして、制御装置２１０は、ショベル１００が動的不安定状態にある、或いは、静的不安定状態にあると判定した場合、通信装置２２０を通じて、アームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放するように指令する制御指令をショベル１００に送信してよい。

【0198】

また、制御装置２１０は、例えば、ショベル１００の機体が動的不安定状態にあるか否かや、静的不安定状態にあるか否かの監視結果（判定結果）に関する情報を携帯端末３００に逐次送信してもよい。これにより、携帯端末３００を所持するショベル１００の管理者や作業現場の監督者等は、ショベル１００の外部からその安定状態を把握することができる。

【0199】

また、例えば、上述のショベル１００の他の例における安定化制御に関する機能は、管理装置２００（制御装置２１０）に移管されてよい。

【0200】

制御装置２１０は、例えば、ショベル１００からアップロードされる情報に基づき、上述と同様の方法で、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があるか否かを判定（監視）してよい。そして、ショベル１００の後部浮き上がり現象が発生する可能性があると判定した場合、通信装置２２０を通じて、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くするように指令する制御指令をショベル１００に送信してよい。

【0201】

また、制御装置２１０は、例えば、ショベル１００に後部浮き上がり現象が発生する可能性があるか否かの監視結果（判定結果）に関する情報を携帯端末３００に逐次送信してもよい。これにより、携帯端末３００を所持するショベル１００の管理者や作業現場の監督者等は、ショベル１００の外部からその安定状態を把握することができる。

【0202】

＜携帯端末の構成＞
携帯端末３００は、ショベル１００のオーナ、管理者、作業現場の監督者、オペレータ等により所持される。携帯端末３００は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ラップトップ型のコンピュータ端末等である。

【0203】

携帯端末３００は、制御装置３１０と、通信装置３２０と、表示装置３３０と、入力装置３４０とを含む。

【0204】

制御装置３１０は、携帯端末３００の動作に関する各種制御を行う。

【0205】

通信装置３２０は、通信回線ＮＷを通じて、所定の外部装置（例えば、管理装置２００）と通信を行う。通信装置３２０は、例えば、制御装置３１０の制御下で、管理装置２００に各種情報を送信する。また、通信装置３２０は、例えば、管理装置２００から送信（ダウンロード）される情報を受信する。通信装置３２０により受信される情報は、制御装置３１０に取り込まれる。

【0206】

表示装置３３０は、制御装置３１０の制御下で、携帯端末３００のユーザに向けて各種情報画像を表示する。

【0207】

入力装置３４０は、携帯端末３００のユーザからの操作入力を受け付け、制御装置３１０に出力する。

【0208】

携帯端末３００のユーザは、入力装置３４０に対して所定の操作を行い、制御装置３１０にインストールされる所定のアプリケーションプログラム（以下、「ショベル安定状態閲覧アプリ」）を起動させる。そして、携帯端末３００のユーザは、ショベル安定状態閲覧アプリに対応する所定のアプリ画面上で、入力装置３４０を通じて、ショベル１００の安定状態に関する監視結果の閲覧を要求する要求信号を管理装置２００に送信させるための操作を行う。制御装置３１０は、当該操作に応じて、通信装置３２０を通じて、要求信号を管理装置２００に送信する。これにより、管理装置２００は、携帯端末３００からの要求信号に応じて、ショベル１００の安定状態に関する監視結果（判定結果）を所定の制御周期毎に携帯端末３００に逐次送信する。よって、携帯端末３００のユーザは、ショベル１００の外部からショベル１００の安定状態を確認することができる。

【0209】

また、携帯端末３００は、通信装置３２０を通じて、ショベル１００と直接的に通信可能な構成であってもよい。この場合、上述のショベル１００の一例における動的不安定状態判定部３０１、静的不安定状態判定部３０２、及び安定化制御部３０３の機能や上述のショベル１００の他の例における安定化制御に関する機能は、携帯端末３００の制御装置３１０に移管されてもよい。

【0210】

［作用］
次に、本実施形態に係るショベル１００の作用について説明する。

【0211】

本実施形態では、コントローラ３０は、ショベル１００の機体の安定状態に合わせて、アーム５又はエンドアタッチメントの動作を補正する。具体的には、コントローラ３０は、ショベル１００の機体の安定度が相対的に高い場合、アーム５及びエンドアタッチメントにその操作内容又は自動運転機能の動作指令に応じた動作を行わせる。一方、コントローラ３０は、ショベル１００の安定度が相対的に低い場合、操作内容又は自動運転機能に関する動作指令に対応する動作よりも安定度が回復する方向に、アーム５又はエンドアタッチメントの動作を補正してよい。

【0212】

これにより、アタッチメントの空中動作時において、ショベル１００の機体の安定度を相対的に高くなる方向に回復させることができる。そのため、コントローラ３０は、アタッチメントの空中動作時に、ショベル１００の機体に発生しうる不安定現象を抑制することができる。

【0213】

尚、コントローラ３０は、ショベル１００の安定状態に合わせて、アーム５又はエンドアタッチメントの動作を補正するのに加えて、ブーム４の動作を補正してもよい。例えば、コントローラ３０は、後部浮き上がり現象が発生する可能性がある場合に、ブームシリンダ７のボトム側油室の圧力を開放してもよい。これにより、ブームシリンダ７がクッションの役割を果たし、後部浮き上がり現象の発生が抑制される。

【0214】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、ショベル１００の動作に応じて、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0215】

これにより、アタッチメントの空中動作時において、ショベル１００が機体に動的転倒モーメントを作用しうるような動作を行っても、アームシリンダ８の伸長方向、つまり、アーム５の閉じ方向に対応する移動によって、ショベル１００の動作に起因する動的な外乱（動的転倒モーメント）の少なくとも一部が吸収され、ショベル１００の機体に作用しにくくなる。また、アタッチメントの空中動作時において、ショベル１００の動作に応じた、静的なモーメント（静的転倒モーメント及び抑制モーメント）の変化が生じるような場合でも、静的転倒モーメントの相対的な増加を抑制させることができる。よって、コントローラ３０は、アタッチメントの空中動作時に、ショベル１００の機体に発生しうる不安定現象を具体的に抑制することができる。

【0216】

尚、コントローラ３０は、後部浮き上がり現象以外の不安定現象を抑制してもよい。例えば、図６Ａに示すように、バケット６の収容物を外部に排出させるアタッチメントの動作が行われる場合、アタッチメントの動作に起因する動的な外乱によって、ショベル１００の機体に不安定現象としての振動が発生する場合がありうる。このような場合についても、アーム５を動作させることによって、ショベル１００（アタッチメント）の動作に起因する動的な外乱の少なくとも一部が吸収され、ショベル１００の機体の振動を抑制することができる。

【0217】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、当該ショベル１００の動作に応じて、ショベル１００の機体に作用しうる動的なモーメント（動的転倒モーメント）を抑制するように、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0218】

これにより、コントローラ３０は、具体的に、ショベル１００の動作に応じて、ショベルの機体に作用しうる動的な外乱に対応する形で、アタッチメントの空中動作時における機体に発生しうる不安定現象を抑制することができる。

【0219】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントがバケット６の収容物を排出させる動作を行う場合、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0220】

これにより、コントローラ３０は、動的なモーメント（動的転倒モーメント）が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0221】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントを進行方向に向けて下部走行体１が走行している状態で、下部走行体１が急減速した場合、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0222】

これにより、コントローラ３０は、動的なモーメント（動的転倒モーメント）が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0223】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントを進行方向に向けて下部走行体１が走行している状態で、機体の前傾量が急に増加した場合、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0224】

これにより、コントローラ３０は、動的なモーメント（動的転倒モーメント）が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0225】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、当該ショベル１００の動作に応じた、機体に作用している静的なモーメント（静的転倒モーメント及び抑制モーメント）の変化を抑制するように、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0226】

これにより、コントローラ３０は、具体的に、ショベル１００の動作に応じた、機体に作用している静的なモーメント（静的転倒モーメント及び抑制モーメント）の変化に対応する形で、アタッチメントの空中動作時における機体に発生しうる不安定現象を抑制することができる。

【0227】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、バケット６が機体に対して相対的に離れている状態でのブーム４の下げ動作に応じて、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0228】

これにより、コントローラ３０は、静的なモーメントの変化が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0229】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントがバケット６に土砂等の対象物を収容し持ち上げる動作に応じて、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0230】

これにより、コントローラ３０は、静的なモーメントの変化が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0231】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントの向きが下部走行体１の進行方向から離れるように、上部旋回体３が旋回するのに応じて、アーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0232】

これにより、コントローラ３０は、静的なモーメントの変化が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0233】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントを進行方向に向けて下部走行体１が走行している状態でのショベル１００の機体の前傾量の増加に応じて、アーム５を閉じ方向に動作させてもよい。

【0234】

これにより、コントローラ３０は、静的なモーメントの変化が生じうる具体的なシチュエーションでの不安定現象の発生や増大を抑制することができる。

【0235】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、ショベル１００の動作に応じて、リリーフ弁Ｖ８Ｒにアームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させて、自重でアーム５を閉じ方向に動作させてよい。

【0236】

これにより、コントローラ３０は、アーム５を自重で動作させることで、ショベル１００の静的不安定状態や動的不安定状態を解消させることができる。

【0237】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、ショベル１００の動作に応じて、作動油保持回路９０によるアームシリンダ８のロッド側油室の作動油の保持機能を解除することにより、リリーフ弁Ｖ８Ｒによるアームシリンダ８の作動油の圧力の開放機能を有効にしてよい。

【0238】

これにより、コントローラ３０は、リリーフ弁Ｖ８Ｒよりも上流側、つまり、アームシリンダ８側にアーム５の落下防止用の作動油保持回路９０が設けられている場合であっても、リリーフ弁Ｖ８Ｒでアームシリンダ８のロッド側油室の圧力を開放させることができる。よって、ショベル１００は、アーム５の落下防止機能（アームシリンダ８のロッド側油室の作動油保持機能）と、ショベル１００の機体の安定化制御に関する機能（アームシリンダ８の圧力の開放機能）とを両立させることができる。

【0239】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生するが可能性がある場合に、エンドアタッチメント（バケット６）の開き動作を相対的に遅くする。

【0240】

これにより、エンドアタッチメント（バケット６）の開き動作に起因して上部旋回体３に作用する動的転倒モーメントを抑制し、空中でのバケットの開き動作に起因する下部走行体１の後部浮き上がり現象を抑制することができる。

【0241】

尚、コントローラ３０は、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生した場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。これにより、既に発生した下部走行体１の後部浮き上がり現象の増大を抑制し、早期に後部浮き上がり現象を収束させることができる。この場合、コントローラ３０は、機体姿勢センサＳ４の検出値や撮像装置Ｓ６の撮像画像に基づき、下部走行体１の後部浮き上がり現象の発生を検出してよい。

【0242】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、エンドアタッチメントの重量（バケット６の場合、収容物を含む重量）が相対的に大きい場合、又は、エンドアタッチメントの位置が下部走行体１から相対的に離れている場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてよい。

【0243】

これにより、コントローラ３０は、静的転倒モーメントが相対的に大きく、エンドアタッチメントの開き動作に起因して、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が高い具体的な状況で、下部走行体１の後部浮き上がり現象の発生を抑制できる。また、コントローラ３０は、同状況で、発生した後部浮き上がり現象の増大を抑制し、後部浮き上がり現象を早期に収束させることができる。

【0244】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行う場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてよい。

【0245】

これにより、コントローラ３０は、バケット６の開き動作が行われ、上部旋回体３に動的転倒モーメントが作用する可能性が高い具体的な状況において、下部走行体１の後部浮き上がり現象の発生を抑制することができる。同様に、コントローラ３０は、同状況で、発生した後部浮き上がり現象の増大を抑制し、後部浮き上がり現象を早期に収束させることができる。

【0246】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、バケット６の位置が下部走行体１から相対的に離れており、且つ、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行う場合に、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。

【0247】

これにより、コントローラ３０は、静的転倒モーメントが相対的に大きく、且つ、バケット６の開き動作が行われ、上部旋回体３に動的転倒モーメントが作用し、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が非常に高い具体的な状況において、下部走行体１の後部浮き上がり現象の発生を抑制することができる。同様に、コントローラ３０は、同状況で、発生した後部浮き上がり現象の増大を抑制し、後部浮き上がり現象を早期に収束させることができる。

【0248】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントがバケット６内の収容物の排出動作を行う場合、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が相対的に高くなったとき、又は、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生したときに、バケット６の開き動作を相対的に遅くしてもよい。

【0249】

これにより、下部走行体１の後部浮き上がり現象が発生する可能性が相対的に高くなったり、実際に発生したりするまで、バケット６の動作が制限されない。よって、コントローラ３０は、後部浮き上がり現象の抑制を図りつつ、ショベル１００の作業効率を向上させることができる。

【0250】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、レギュレータ１３を通じて、バケットシリンダ９（エンドアタッチメントシリンダの一例）に作動油を供給するメインポンプ１４に吐出流量を制限させることにより、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くしてよい。また、コントローラ３０は、減圧弁Ｖ２７Ｂを通じて、メインポンプ１４からバケットシリンダ９に供給される作動油の流量を制御するコントロールバルブ１７内の制御弁１７４にバケットシリンダ９への流量を制限させることにより、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くしてもよい。また、コントローラ３０は、流量制御弁（絞り弁）Ｖ９Ｒに、バケットシリンダ９（のボトム側油室）から排出される作動油の流量を絞らせることにより、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くしてもよい。

【0251】

これにより、コントローラ３０は、具体的に、バケットシリンダ９に供給される作動油を制限させて、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くすることができる。

【0252】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αを所定の上限値以下に制限することにより、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くしてよい。

【0253】

これにより、コントローラ３０は、エンドアタッチメントの開き動作を相対的に遅くする具体的な制御態様を実現することができる。

【0254】

尚、コントローラ３０は、バケットシリンダ９の移動速度Ｖ及び移動加速度αのうちの何れか一方だけに上限値を設定し、当該一方だけを上限値以下に制限してもよい。

【0255】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントの状態を検出する所定のセンサ（各センサＳ１～Ｓ４、Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒ等）の検出情報に基づき、バケットシリンダ９の移動速度及び移動加速度の少なくとも一方の上限値（上限移動速度Ｖｌｉｍ、上限移動加速度αｌｉｍ）を算出する。

【0256】

これにより、コントローラ３０は、静的転倒モーメント及び動的転倒モーメントに影響するアタッチメントの姿勢状態や動作状態等を考慮して、上限値を算出することができる。よって、コントローラ３０は、そのときの状況に合わせて、より適切に、エンドアタッチメントの開き動作を制限することができる。

【0257】

また、本実施形態では、コントローラ３０は、アタッチメントの状態を検出する所定のセンサの検出情報に基づき、下部走行体１の後部を浮き上がらせる方向の転倒モーメント及び下部走行体１の後部の浮き上がりを抑制する方向の抑制モーメントを算出する。そして、コントローラ３０は、算出した転倒モーメントが抑制モーメントを下回るように、バケットシリンダ９の上限移動速度Ｖｌｉｍや上限移動加速度αｌｉｍを算出する。

【0258】

これにより、コントローラ３０は、ショベル１００の転倒を抑制可能なバケットシリンダ９の移動速度や移動加速度の上限値を算出できる。

【0259】

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0260】

また、上述した実施形態及び変形例では、ショベル１００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等の各種動作要素を全て油圧駆動する構成であったが、その一部が電気駆動される構成であってもよい。つまり、上述した実施形態で開示される構成等は、ハイブリッドショベルや電動ショベル等に適用されてもよい。

【0261】

最後に、本願は、２０１８年９月２７日に出願した日本国特許出願２０１８－１８１９８８号、及び２０１８年１０月３日に出願した日本国特許出願２０１８－１８８４５３号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

【符号の説明】

【0262】

１ 下部走行体
１Ｌ 走行油圧モータ
１Ｒ 走行油圧モータ
２Ａ 旋回油圧モータ
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ キャビン
１１ エンジン
１３ レギュレータ
１４ メインポンプ（油圧ポンプ）
１５ パイロットポンプ
１７ コントロールバルブ
１７Ａ 制御弁
２５，２５Ａ パイロットライン
２６ 操作装置
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｕ パイロットライン
２８ 吐出圧センサ
２９ 操作圧センサ
３０ コントローラ
４０ 表示装置
４２ 入力装置
４４ 音出力装置
５０ フック収納部
５１ フック収納状態検出装置
６２ バケットピン
７０ バケットリンク
８０ フック
９０ 作動油保持回路
９０ａ 保持弁
９０ｂ スプール弁
９２ 電磁切換弁
９４ シャトル弁
１００ ショベル
Ｓ１ ブーム姿勢センサ
Ｓ２ アーム姿勢センサ
Ｓ３ バケット姿勢センサ
Ｓ４ 機体姿勢センサ
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
Ｖ８Ｒ リリーフ弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】