特許 7544560 作業機械

(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】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20240827BHJP

   E02F 3/43 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 Q

E02F3/43 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020176298

(22)【出願日】2020-10-20

(65)【公開番号】P2022067548

(43)【公開日】2022-05-06

【審査請求日】2023-10-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】宇治 克将

【審査官】坪内 優佳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０８５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８０５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６０７２９９３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１６－０６１０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７９３１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１７２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３０８２１９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ３／４２－９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業装置と、
前記作業装置を含む操作対象を操作するための操作装置と、
前記作業装置による作業対象の設計データから演算される目標面上及びその上方に前記作業装置の動作範囲が制限されるように、前記作業装置と前記目標面との距離に基づいて前記作業装置を制御する領域制限制御が可能な制御装置と、
前記制御装置による前記領域制限制御が実行可能な状態である有効状態と、前記制御装置による前記領域制限制御が実行不可能な状態である無効状態とを切り替える切替装置と、を備えた作業装置において、
前記制御装置は、前記切替装置の操作によって前記領域制限制御が前記無効状態に切り替えられた後に前記操作装置が非操作状態であると判定した場合には、前記領域制限制御を前記無効状態から前記有効状態に切り替える
ことを特徴とする作業機械。

【請求項2】

請求項１の作業機械において、
前記制御装置は、前記操作装置が操作されていない状態が所定時間継続した場合には、前記操作装置が非操作状態であると判定する
ことを特徴とする作業機械。

【請求項3】

請求項１の作業機械において、
前記操作装置による前記操作対象の操作を不可能にするロック位置と、前記操作装置による前記操作対象の操作を許可するロック解除位置とのいずれか一方に切り換えられるロックレバーをさらに備え、
前記制御装置は、前記切替装置の操作によって前記領域制限制御が前記無効状態に切り替えられた後に前記ロックレバーが前記ロック位置に切り替えられた場合には、前記領域制限制御を前記無効状態から前記有効状態に切り替える
ことを特徴とする作業機械。

【請求項4】

請求項１の作業機械において、
前記制御装置によって前記領域制限制御が前記無効状態から前記有効状態に切り替えられた場合に、前記領域制限制御が前記有効状態に切り替えられたことを通知する通知装置をさらに備える
ことを特徴とする作業機械。

【請求項5】

請求項１の作業機械において、
前記制御装置は、前記制御装置によって前記領域制限制御が前記無効状態から前記有効状態に切り替えられた回数をカウントし、そのカウントした回数が所定の回数以上となった場合には、前記切替装置の操作によって前記領域制限制御が前記無効状態に切り替えられた後に前記操作装置が非操作状態であると判定した場合であっても、前記領域制限制御を前記無効状態に保持する
ことを特徴とする作業機械。

【請求項6】

請求項５の作業機械において、
前記制御装置は、前記カウントした回数を所定時間経過後にリセットする
ことを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は目標地形に対して作業装置の領域制限制御を行う作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば油圧ショベルのような作業機械において、オペレータが操作レバーを操作することで、バケットなどのアタッチメントを含む作業装置が駆動される。このとき、所定深さの溝または所定勾配の法面を掘削する場合には、オペレータが作業装置の動作を目視するだけで目標とする形状通りに正確に溝や法面が掘削されているか否かを判断することは困難である。また、そのような所定勾配の法面を目標の形状通りにオペレータが効率よく正確に掘削できるようになるには熟練を要する。

【0003】

そのため、油圧ショベルには、（１）特許文献１に示すように、キャブ内に設けた表示装置（モニタ）に、予め入力した目標地形（設計図で規定される完成後の地形の形状）と、作業装置を構成するバケットとを、バケットの実際の位置と角度（姿勢）を計測して表示することでオペレータの操作を誘導するマシンガイダンス機能（ＭＧ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｇｕｉｄａｎｃｅ）と省略することがある）や、（２）コントローラに目標地形の設計データを予め入力しておき、バケットの実際の位置と角度（姿勢）を計測して当該コントローラに入力し、バケット先端が目標地形に近づくと作業装置に対して当該コントローラが制御信号を出力して、所定の距離以上は目標地形に近接しないように作業装置の動作範囲を制限するマシンコントロール機能（以下、ＭＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と省略することがある）を搭載したものがある。なお、後者のＭＣは領域制限制御と称されることもある。領域制限制御を使用すると作業装置の動作する領域（動作範囲）が目標地形の上方に制限されることにより目標地形より下側を掘り過ぎてしまうことを回避できるため、オペレータは操作レバーの微調整をする必要がなくなるという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１７２４３１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、一時的な足場の作成や、盛土作業、掘削した土砂の積み込み作業などを行う場合には、意図せず作業装置の動作が制限されてしまうことを避けるため、領域制限制御を無効にして作業を行うことがある。その場合、領域制限制御を無効にして作業を行った後に、領域制限制御が無効にもかかわらず制御が有効であるとオペレータが思い込んで掘削作業を行ってしまうおそれがある。領域制限制御が有効であると思い込んでいるオペレータは操作レバーの微調整を行わないため、目標地形より掘り過ぎてしまう可能性がある。

【0006】

このような課題に対し、キャブ内に搭載される表示装置（モニタ）に領域制限制御が有効であるか無効であるかを特定のアイコンやメッセージなどで表示して、オペレータに通知することが考えられる。しかしながらこの方法では、オペレータが表示された特定のアイコンやメッセージを見落としてしまったり、領域制限制御の状態を確認したにもかかわらず失念して操作してしまい、目標地形より掘り過ぎてしまったりする可能性がある。

【0007】

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、オペレータが領域制限制御を無効にしたことを失念した場合でも、実際の地形を目標地形より掘り過ぎてしまうことを防止できる作業機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、作業装置と、前記作業装置を含む操作対象を操作するための操作装置と、前記作業装置による作業対象の設計データから演算される目標面上及びその上方に前記作業装置の動作範囲が制限されるように、前記作業装置と前記目標面との距離に基づいて前記作業装置を制御する領域制限制御が可能な制御装置と、前記制御装置による前記領域制限制御が実行可能な状態である有効状態と、前記制御装置による前記領域制限制御が実行不可能な状態である無効状態とを切り替える切替装置と、を備えた作業装置において、前記制御装置は、前記切替装置の操作によって前記領域制限制御が前記無効状態に切り替えられた後に前記操作装置が非操作状態であると判定した場合には、前記領域制限制御を前記無効状態から前記有効状態に切り替えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、領域制限制御が無効にされた場合にも所定の条件が成立したときに自動的に領域制限制御が有効になるので、オペレータが領域制限制御を無効にしたことを失念した場合でも現況地形の掘り過ぎが生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。

【図2】図１の油圧ショベルの運転室２４内の斜視図である。。

【図3】本発明の実施形態に係る油圧ショベルのコントローラ（制御装置）６０を油圧駆動装置と共に示す図である。。

【図4】コントローラ６０で行われる複数の処理を機能で分類した機能ブロック図である。

【図5】領域制限制御部６５の機能ブロック図である。

【図6】フロント作業装置の姿勢と、目標面６０とバケット先端Ｐ４の距離Ｄとの説明図である。

【図7】バケット先端Ｐ４と目標面６０の距離Ｄと速度補正係数ｋとの関係を表すグラフである。

【図8】バケット先端Ｐ４における距離Ｄに応じた補正前後の速度ベクトルを表す模式図である。

【図9】本発明の第１実施形態のコントローラ６０での処理を示すフローチャートである。

【図10】領域制限制御が無効に変更された場合のモニタ７０の画面の一例である。

【図11】領域制限制御が有効に変更された場合のモニタ７０の画面の一例である。

【図12】本発明の第２実施形態のコントローラ６０での処理を示すフローチャートである。

【図13】本発明の第３実施形態のコントローラ６０での処理を示すフローチャートである。

【図14】領域制限制御の自動有効化処理が無効に変更された場合のモニタ７０の画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下，本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

【0012】

なお，以下では作業機械として油圧ショベルを例に挙げて説明するが，所定の距離以上は目標地形に近接しないように作業装置の動作範囲を制限するマシンコントロール機能を備えた作業機械であれば，油圧ショベル以外の作業機械にも適用可能である。また，油圧ショベルのアタッチメントとしてはバケットを例示するが，バケット以外のものを備えた作業機械にも適用可能である。

【0013】

＜第１実施形態＞
図１は本発明の実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。この図に示した油圧ショベルは，下部走行体１０と，下部走行体１０の上部に旋回可能に取り付けられた上部旋回体２０と，消耗部（爪３７）が設けられたアタッチメント（バケット３５）を先端に有し，上部旋回体２０に取り付けられた多関節型のフロント作業装置３０とを備えている。

【0014】

下部走行体１０は，一対のクローラ１１及びクローラフレーム１２（図では片側のみを示す）と，各クローラ１１を独立して駆動制御する一対の走行油圧モータ１３（図では片側のみを示す）と，その減速機構などで構成されている。

【0015】

上部旋回体２０は，旋回フレーム２１と，旋回フレーム２１上に設けられた，原動機としてのエンジン２２と，旋回用油圧モータ２３の駆動力により下部走行体１０に対して上部旋回体２０（旋回フレーム２１）を旋回駆動させるための旋回油圧モータ２３と，オペレータが搭乗して操作を行うキャブ（運転室）２４などを搭載している。

【0016】

フロント作業装置３０は，ブーム３１と，ブーム３１を駆動するためのブームシリンダ３２と，ブーム３１の先端部分に回転自在に軸支されたアーム３３と，アーム３３を駆動するためのアームシリンダ３４と，アーム３３の先端部分に回転可能に軸支されたバケット（アタッチメント）３５と，バケット３５を駆動するためのバケットシリンダ３６などを備えている。

【0017】

バケット３５は先端に交換可能な消耗部である爪３７が取り付けられており，バケット３５の背面３９は爪３７の先端に向かって略平坦な面になるように形成されている。

【0018】

図２は図１の油圧ショベルの運転室２４内の斜視図である。この図に示すように、キャブ（運転室）２４内には，走行右油圧モータ１３ａ（下部走行体１０）を操作するための走行右レバー８２ａと，走行左油圧モータ１３ｂ（下部走行体１０）を操作するための走行左レバー８２ｂと，ブームシリンダ３２（ブーム３１）及びバケットシリンダ３６（バケット３５）を操作するための操作右レバー８１ａと，アームシリンダ３４（アーム３３）及び旋回油圧モータ２３（上部旋回体２０）を操作するための操作左レバー８１ｂが設置されている。以下では，操作右レバー８１ａ，操作左レバー８１ｂ，走行右レバー８２ａおよび走行左レバー８２ｂを操作レバー（操作装置）８１，８２と総称することがある。

【0019】

操作右レバー８１ａ及び操作左レバー８１ｂはそれぞれ前後、左右の２方向操作が割り当てられたマルチレバーである。操作右レバー８１ａの前後方向にはブームシリンダ３２の伸縮操作（ブーム３１の上げ・下げ操作）が、操作右レバー８１ａの左右方向にはバケットシリンダ３６の伸縮操作（バケット３５のクラウド・ダンプ操作）が割り当てられている。一方、操作左レバー８１ｂの前後方向にはアームシリンダ３４の伸縮操作（アーム３３のクラウド・ダンプ操作）が、操作右レバー８１ｂの左右方向には旋回油圧モータ２３の左右旋回操作（上部旋回体２０の左右旋回操作）が割り当てられている。

【0020】

操作右レバー８１ａの把持部には、コントローラ６０（図１，図３等参照）による領域制限制御（詳細は後述する）が実行可能な状態である有効状態（ＯＮ）と、コントローラ６０による領域制限制御が実行不可能な状態である無効状態（ＯＦＦ）とを切り替える制御状態切り替えスイッチ（切替装置）６８が設けられている。オペレータは制御状態切り替えスイッチ６８を操作することで領域制限制御のＯＮとＯＦＦを切り替えることができる。制御状態切り替えスイッチ６８の種類（形状・動作方式）には特に限定はなく、形状としては、例えば、ボタンスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチなどが利用可能であり、動作方式としては、例えば、モーメンタリ式、オルタネイト式などが利用可能である。制御状態切り替えスイッチ６８がオペレータに操作されると、領域制限制御の状態が有効状態及び無効状態のうち当該オペレータの操作の直前の状態と異なる状態に切り替えられ、切り替え後の領域制限制御の状態（有効状態または無効状態）を示す信号（データ）がコントローラ６０に出力される。

【0021】

運転室２４内における運転席の左側には，操作レバー８１，８２に操作を不可能にするロック位置と，操作レバー８１，８２による操作を許可するロック解除位置とのいずれか一方の切り換え位置（ポジション）に切り換えられるロックレバー（ゲートロックレバーとも称される）６９と，ロックレバー６９の切り換え位置がロック位置かロック解除位置のいずれであるかを検出するロックレバーセンサ５３が設けられている。ロックレバーセンサ５３はロックレバー６９の切り換え位置情報（ポジション）を示す信号（データ）をコントローラ６０に出力する。この信号がロック解除位置を示す場合は，オペレータによる下部走行体１０，上部旋回体２０及びフロント作業装置３０を含む操作対象の操作が可能な状態であることを示す。反対に，ロック位置を示す場合は，オペレータによる上記の操作対象１０，２０，３０の操作が不可能な状態であることを示す。

【0022】

運転室２４内における運転席の右側には、目標面６０（図６参照）とバケット３５の位置関係やコントローラ６０による領域制限制御の状態（有効状態または無効状態）を表示するモニタ（通知装置）７０が設けられている。モニタ７０はコントローラ６０による領域制限制御の状態が切り替えられたときにその旨（例えば文字や図形）を画面に表示してオペレータに通知する通知装置として機能し得る。

【0023】

また、モニタ７０にはコントローラ６０によって演算された油圧ショベルの姿勢情報が表示され得る。油圧ショベルの姿勢情報には油圧ショベルの側面図や正面図、各フロント部材３１，３３，３５の角度情報（θ１－θ３）、油圧ショベルの前後左右の傾き（θ４）などの情報が含まれる。モニタ７０には予め作成して取り込んだ設計面や簡易的に作成した目標面、バケット３５の爪３７の先端と設計面や目標面との距離Ｄなどの情報も数値やインジケータ、図などで表示することができる。油圧ショベルの操作者はこれらの情報を基に施工することで、通常の施工時に目印として使用する丁張や水糸などを設置することなく施工を進めることができる。

【0024】

図１に戻り、上部旋回体２０の旋回フレーム２１上には，走行油圧モータ１３（１３ａ，１３ｂ），旋回用油圧モータ２３，ブームシリンダ３２，アームシリンダ３４，及びバケットシリンダ３６などの油圧アクチュエータを駆動するための油圧（作動油）及び当該油圧アクチュエータを操作するための油圧（パイロット圧）を発生する油圧ポンプ４１（４１ａ，４１ｂ）と，フロント作業装置３０による作業対象の設計データから演算される目標面６０上及びその上方にフロント作業装置３０の動作範囲が制限されるように、フロント作業装置３０と目標面６０との距離Ｄに基づいてフロント作業装置３０を制御する領域制限制御（マシンコントロール）が可能なコントローラ（制御装置）６０が搭載されている。油圧源となる油圧ポンプ４１はエンジン２２によって駆動される。

【0025】

図１に示すように、フロント作業装置３０および上部旋回体２０には，フロント作業装置３０を構成する各フロント部材３１，３３，３５及び上部旋回体２０の姿勢を検出するための姿勢センサとして，ブーム３１，アーム３３，バケット３５，上部旋回体２０にそれぞれＩＭＵ５０（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ，慣性計測装置）が搭載されている。コントローラ６０は，これらのＩＭＵ５０で検出及び出力される加速度信号および角速度信号に基づいて，フロント作業装置３０を構成する各フロント部材（ブーム３１，アーム３３，バケット３５）及び上部旋回体２０の傾斜角度が演算できる。演算した各傾斜角度から図６に示したブーム３１の回転角θ１、アーム３３の回転角θ２、バケット３５の回転角θ３、車体（上部旋回体２０）の傾斜角θ４（ただし、図６ではピッチ角のみ示す）を演算できる。演算した各角度θ１－θ４のデータをここでは「姿勢データ」と称することがある。

【0026】

コントローラ６０は，演算した各フロント部材３１，３３，３５の回転角θ１－θ３（姿勢データ）と、各フロント部材３１，３３，３５の寸法データＬ１，Ｌ２，Ｌ３（図６参照）とに基づいて，車体座標系（油圧ショベルに設定した３次元座標系。ローカル座標系とも言う。）における油圧ショベル上の任意の点（制御点）の位置（例えばバケット３５の爪３７の先端（バケット爪先）の位置Ｐ４）が演算できる。そして、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全球測位衛星システム）を利用して上部旋回体２０の地理座標系（グローバル座標系）における座標及び方位が分かれば、当該座標及び方位に上部旋回体２０の傾斜角θ４を加味することで地理座標系のおける油圧ショベル上の制御点（例えば、爪先Ｐ４）の位置を演算できる。本実施形態では、説明を簡単にするために、目標面６０は車体座標系上に定義されているものとし、コントローラ６０は車体座標系における爪先Ｐ４の座標を演算するものとする。この場合、爪先Ｐ４の座標と目標面６０の位置から、爪先と目標面の距離（目標面距離）Ｄが演算できる。

【0027】

なお，図１においては，アーム３３とバケット３５を接続するリンク機構の構成部材（バケットリンク部材）にバケット３５の姿勢データを取得するためのＩＭＵ５０を配置した場合を例示しているが，油圧ショベルの設計データ等に基づいてバケット３５の姿勢データを間接的に取得しているため，当該ＩＭＵ５０がバケット３５に搭載されていると取り扱うこと，すなわち当該ＩＭＵ５０の出力でバケット３５の傾斜角度を演算することができる。

【0028】

図３は本発明の実施形態に係る油圧ショベルのコントローラ（制御装置）６０を油圧駆動装置と共に示す図である。

【0029】

エンジン（原動機）１８は、油圧ポンプ４１ａとパイロットポンプ４１ｂを駆動する。図３に示すように、油圧ポンプ４１ａとしては可変容量型ポンプを選択でき、パイロットポンプ４１ｂとしては固定容量型ポンプを選択できる。各ポンプ４１ａ，４１ｂは複数にしても良い。

【0030】

操作レバー８１、８２としては、例えば、図３に示した電気レバーが利用できる。コントローラ６０は、オペレータによる操作レバー８１、８２の操作情報（例えば，操作量，操作方向）を、操作レバー８１、８２に取り付けられたロータリエンコーダやポテンショメータ等の操作量センサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆで読み取り、その読み取ったデータ（操作データ）に応じた電流指令を電磁比例弁４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆ、４７ｇ、４７ｈ、４７ｉ、４７ｊ、４７ｋ、４７ｌ（以下では，電磁比例弁４７ａ－ｌと総称することがある。）に出力し得る。

【0031】

操作量センサ５２ａは操作左レバー８１ｂの左右方向の操作量（旋回油圧モータ２３（上部旋回体２０）の操作量）を検出し、操作量センサ５２ｂは操作左レバー８１ｂの前後方向の操作量（アームシリンダ３４（アーム３３）の操作量）を検出し、操作量センサ５２ｃは操作右レバー８１ａの前後方向の操作量（ブームシリンダ３２（ブーム３１）の操作量）を検出し、操作量センサ５２ｄは操作右レバー８１ａの左右方向の操作量（バケットシリンダ３６（バケット３５）の操作量）を検出し、操作量センサ５２ｅは走行右レバー８２ａの操作量（走行油圧モータ１３ａの操作量）を検出し、操作量センサ５２ｆは走行左レバー８２ｂの操作量（走行油圧モータ１３ｂの操作量）を検出する。

【0032】

なお、操作レバー８１，８２が油圧パイロット式の場合には、操作量センサ５２ａ－５２ｆとして操作レバー８１，８２の操作量に応じて出力されるパイロット圧を検出する圧力センサを利用しても良い。この場合、ロックレバー６９がロック位置にあるとロック弁によりパイロット圧の供給が遮断されるため、操作レバー８１，８２を操作してもパイロット圧は発生しなくなる。

【0033】

電磁比例弁４７ａ－ｌは、パイロットライン１５０に設けられており、コントローラ６０からの指令が入力された場合に駆動され、流量制御弁（コントロールバルブ）１５にパイロット圧を出力し、これにより流量制御弁１５が駆動する。

【0034】

流量制御弁１５は、旋回油圧モータ２３、アームシリンダ３４、ブームシリンダ３２、バケットシリンダ３６、走行右油圧モータ１３ａ、走行右油圧モータ１３ｂのそれぞれに、操作レバー８１，８２の操作データ（電磁比例弁４７ａ－４７ｆから流量制御弁１５へのパイロット圧）に応じたポンプ４１ａからの圧油を供給できるよう構成されている。

【0035】

電磁比例弁４７ａ－ｂは旋回油圧モータ２３に、電磁比例弁４７ｃ－ｄはアームシリンダ３４に、電磁比例弁４７ｅ－ｆはブームシリンダ３２に、電磁比例弁４７ｇ－ｈはバケットシリンダ３６に、電磁比例弁４７ｉ－ｊは走行右油圧モータ１３ａに、電磁比例弁４７ｋ－ｌは走行右油圧モータ１３ｂに圧油を供給する流量制御弁１５にパイロット圧を供給する。

【0036】

パイロットライン１５０において、パイロットポンプ４１ｂと電磁比例弁４７ａ－ｌの間には、コントローラ６０と接続されたロック弁５９が設けられている。運転室２４内のロックレバー６９のロックレバーセンサ５３がコントローラ６０と接続され、ロックレバーの位置が検出される。ロックレバー６９がロック位置にある場合にはロック弁５９がロックされパイロットライン１５０に圧油は供給されず、ロック解除位置にある場合には、ロック弁５９は解除され、パイロットライン１５０に圧油が供給される。

【0037】

油圧ポンプ４１ａから吐出された圧油は、パイロット圧によって駆動される流量制御弁１５を介して、走行右油圧モータ１３ａ、走行左油圧モータ１３ｂ、旋回油圧モータ２３、ブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３６に供給される。供給された圧油によってブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３６が伸縮することで、ブーム３１、アーム３３、バケット３５がそれぞれ回動し、バケット３５の位置及び姿勢が変化する。また、供給された圧油によって旋回油圧モータ２３が回転することで、下部走行体１０に対して上部旋回体２０が左右方向のいずれかに旋回する。そして、供給された圧油によって走行右油圧モータ１３ａ、走行左油圧モータ１３ｂが回転することで、下部走行体１０が走行する。

【0038】

コントローラ（制御装置）６０は、演算処理装置（例えばＣＰＵ等）と、記憶装置（例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等の半導体メモリ）とを備え、記憶装置に記憶されたプログラムを演算処理装置で実行することで当該プログラムが規定する各種処理を実行可能に構成されている。

【0039】

コントローラ６０は、操作レバー８１から出力された操作量と、フロント作業装置３０に予め設定した所定の制御点であるバケット先端Ｐ４の位置情報（制御点位置情報）と、コントローラ６０内に予め記憶された目標面６０（図６参照）の位置情報（目標面情報）とに基づいて制御指令を演算し、その制御指令に基づいて流量制御弁１５を制御する。本実施形態のコントローラ６０は、操作レバー８１の操作時に、フロント作業装置３０の動作範囲が目標面６０上及びその上方に制限されるようにアームシリンダ３４及びブームシリンダ３２の目標速度をバケット先端Ｐ４（制御点）と目標面６０の距離（目標面距離）Ｄ（図６参照）に応じて演算する。なお、本実施形態ではフロント作業装置３０の制御点としてバケット先端Ｐ４（バケット３５の爪先）を設定したが、フロント作業装置３０上の任意の点を制御点に設定でき、例えばフロント作業装置３０においてアーム３３より先の部分で目標面６０に最も近い点を制御点に設定しても良い。

【0040】

図４はコントローラ６０で行われる複数の処理を機能で分類した機能ブロック図であり、この図に示すようにコントローラ６０によって行われる処理は、制御点位置演算部６１、目標面記憶部６２、操作判定部６３、制御状態管理部６４、及び領域制限制御部６５に区分できる。図５は領域制限制御部６５の機能ブロック図であり、この図に示すように領域制限制御部６５は、距離演算部６５ａ、目標速度演算部６５ｂ、及び電磁比例弁制御部６５ｃに区分できる。

【0041】

操作判定部６３は、操作量センサ５２ａ－５２ｆから入力される情報に基づいて、操作レバー８１，８２が操作されていない状態（以下、非操作状態と称する）であるか否かを判定する。本実施形態の操作判定部６３は、操作レバー８１，８２の非操作状態が所定時間Ｔ１以上継続した場合に、操作レバー８１，８２が非操作状態であると判定する。操作レバー８１，８２が非操作状態か否かは全ての操作量センサ５２からコントローラ６０に入力される操作量（電圧値）が、非操作時でも振動や外乱等によって生じる操作量の変動よりわずかに大きい値に設定された閾値Ｖｔ未満か否かによって判定することができる。すなわち全ての操作量センサ５２で検出される操作量が当該閾値Ｖｔ未満であれば操作レバー８１，８２は非操作状態であると操作判定部６３は判定する。なお、目標面６０の掘り過ぎを防止すれば足りるという立場に立つのであれば、フロント作業装置３０を操作し得る操作レバー８１ａ，８１ｂのみが非操作状態であるか否かを判定しても良い。すなわち、走行操作レバー８２ａ，８２ｂの操作状態を問わないように構成しても良い。

【0042】

制御状態管理部６４は、オペレータによる制御状態切り替えスイッチ６８の操作に基づいて、コントローラ６０（領域制限制御部６５）による領域制限制御の制御状態を有効状態と無効状態のいずれか一方に切り替える部分である。ただし、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が有効状態（ＯＮ）から無効状態（ＯＦＦ）に切り替えられた後には、制御状態管理部６４は、操作判定部６３の判定結果と、ロックレバーセンサ５３により検出されるロックレバー６９の位置との少なくとも一方に基づいて、領域制限制御の制御状態を無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替えることがある。前者に関して、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が有効状態（ＯＮ）から無効状態（ＯＦＦ）に切り替えられた後に操作判定部６３の判定結果が非操作状態と判定された場合には、制御状態管理部６４は、領域制限制御の制御状態を無効状態から有効状態に切り替える。また、後者に関して、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が有効状態（ＯＮ）から無効状態（ＯＦＦ）に切り替えられた後にロックレバー６９がロック位置に切り替えられた場合には、制御状態管理部６４は、領域制限制御を無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替える。

【0043】

制御状態管理部６４は、領域制限制御の制御状態を有効状態（ＯＮ）に切り替えた場合には、領域制限制御部６５内の目標速度演算部６５ｂに対してＯＮ信号を出力する。一方、制御状態管理部６４は、領域制限制御の制御状態を無効状態（ＯＦＦ）に切り替えた場合には、目標速度演算部６５ｂに対してＯＦＦ信号を出力する。

【0044】

制御点位置演算部６１は，車体座標系におけるバケット先端Ｐ４の位置と、車体座標系におけるフロント作業装置３０の各フロント部材３１，３３，３５の姿勢を演算する。演算は公知の方法に基づけば良いが、ＩＭＵ５０の情報から演算される傾斜角θ１，θ２，θ３の情報と、車体座標系におけるブームフートピンＰ１の座標値と、ブーム長さＬ１及びアーム長さＬ２及びバケット長さＬ３を利用して、車体座標系におけるバケット先端Ｐ４の位置と、車体座標系におけるフロント作業装置３０の各フロント部材３１，３３，３５の姿勢を演算する。なお、フロント作業装置３０の制御点の座標値は、レーザー測量計などの外部計測機器により計測し、その外部計測機器との通信により取得されてもよい。

【0045】

目標面記憶部６２は，例えば運転室２４内にある目標面設定装置６６から入力されるデータに基づき演算された目標面６０の車体座標系における位置データ（目標面データ）を記憶している。本実施形態では，図６に示すように，フロント作業装置３０の各フロント部材３１，３３，３５が動作する平面（作業機の動作平面）で設計図の３次元データを切断した断面形状を目標面６０（２次元の目標面）として利用する。なお、目標面６０の位置データは、地理座標系におけるフロント作業装置３０の制御点の位置データに基づいて、油圧ショベルの周辺の目標面６０の位置データを外部サーバから通信により取得して目標面記憶部６２に記憶してもよい。

【0046】

距離演算部６５ａ（図５）は、制御点位置演算部６１で演算されたフロント作業装置３０の制御点の位置データと、目標面記憶部６２から取得した目標面６０の位置データとからフロント作業装置３０の制御点と目標面６０との距離Ｄ（図６参照）を演算する。

【0047】

目標速度演算部６５ｂ（図５）は、操作レバー８１の操作時に、フロント作業装置３０の動作範囲が目標面６０上及びその上方に制限されるように各油圧シリンダ３２，３４，３６の目標速度を距離Ｄに応じて演算する部分である。その一例として本実施の形態では下記の演算を行う。

【0048】

まず、目標速度演算部６５ｂは、まず、操作量センサ５２ｃから入力される電圧値（ブーム操作量）からブームシリンダ３２への要求速度（ブームシリンダ要求速度）を計算し、操作量センサ５２ｂから入力される電圧値（アーム操作量）からアームシリンダ３４への要求速度を計算し、操作量センサ５２ｄから入力される電圧値（バケット操作量）からバケットシリンダ３６への要求速度を計算する。この３つの要求速度と制御点位置演算部６１で演算されたフロント作業装置３０の各フロント部材３１，３３，３５の姿勢から、バケット先端Ｐ４におけるフロント作業装置３０の速度ベクトル（要求速度ベクトル）Ｖ０（図８）を計算する。そして、速度ベクトルＶ０の目標面鉛直方向の速度成分Ｖ０ｚと目標面水平方向の速度成分Ｖ０ｘも計算する。

【0049】

次に、目標速度演算部６５ｂは、距離Ｄに応じて決定される補正係数ｋを演算する。図７はバケット先端Ｐ４と目標面６０の距離Ｄと速度補正係数ｋとの関係を表すグラフである。バケット爪先座標Ｐ４（フロント作業装置３０の制御点）が目標面６０の上方に位置している時の距離を正、目標面６０の下方に位置している時の距離を負として、距離Ｄが正の時は正の補正係数を、距離Ｄが負の時は負の補正係数を、１以下の値として出力する。なお、速度ベクトルは目標面６０の上方から目標面６０に近づく方向を正としている。

【0050】

（Ａ．制御状態管理部６４からＯＮ信号が入力された場合）
制御状態管理部６４からＯＮ信号が入力された場合（すなわち領域制限制御が有効状態の場合）には、目標速度演算部６５ｂは、距離Ｄに応じて決定される補正係数ｋを、速度ベクトルＶ０の目標面鉛直方向の速度成分Ｖ０ｚに乗ずることによって速度成分Ｖ１ｚを計算する。この速度成分Ｖ１ｚと、速度ベクトルＶ０の目標面水平方向の速度成分Ｖ０ｘとを合成することで合成速度ベクトル（目標速度ベクトル）Ｖ１を計算し、この合成速度ベクトルＶ１を発生可能なブームシリンダ速度と、アームシリンダ速度（Ｖａ１）と、バケットシリンダ速度をそれぞれ目標速度として演算する。この目標速度の演算の際には、制御点位置演算部６１で演算されたフロント作業装置３０の各フロント部材３１，３３，３５の姿勢を利用しても良い。

【0051】

図８はバケット先端Ｐ４における距離Ｄに応じた補正前後の速度ベクトルを表す模式図である。要求速度ベクトルＶ０の目標面鉛直方向の成分Ｖ０ｚ（図８の左の図参照）に速度補正係数ｋを乗じることにより、Ｖ０ｚ以下の目標面鉛直方向の速度ベクトルＶ１ｚ（図８の右の図参照）が得られる。Ｖ１ｚと要求速度ベクトルＶ０の目標面水平方向の成分のＶ０ｘとの合成速度ベクトルＶ１を計算し、Ｖ１を出力可能なアームシリンダ目標速度Ｖａ１と、ブームシリンダ目標速度と、バケットシリンダ目標速度とが計算される。

【0052】

（Ｂ．制御状態管理部６４からＯＦＦ信号が入力された場合）
制御状態管理部６４からＯＦＦ信号が入力された場合（すなわち領域制限制御が無効状態の場合）には、目標速度演算部６５ｂは、距離Ｄに関わらず補正係数ｋを１とする。したがって、この場合の速度ベクトルは、距離Ｄに関わらず操作レバー８１ａ，８１ｂの操作量によって規定されるＶ０となり、当該速度ベクトルＶ０を出力可能なアームシリンダ目標速度Ｖａ０と、ブームシリンダ目標速度と、バケットシリンダ目標速度とが計算される。

【0053】

電磁比例弁制御部６５ｃは、目標速度演算部６５ｂで演算された各油圧シリンダ３２，３４，３６の目標速度に基づいて、電磁比例弁４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ，４７ｈへの制御指令を演算し、その制御指令を対応する電磁弁４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ，４７ｈに出力することで対応する各流量制御弁（各スプール）１５を制御する部分である。

【0054】

ところで、制御点位置演算部６１で演算される油圧ショベルの姿勢情報、目標面記憶部６２で記憶される目標面、制御状態管理部６４から出力される領域制限制御の制御状態は、油圧ショベルの運転室２４内に設置されたモニタ７０などの通知装置を介してオペレータに随時通知される。図１０は領域制限制御が無効状態に変更されたことをオペレータに通知するときのモニタ７０の表示画面の一例であり、図１１は領域制限制御が有効状態に変更されたことをオペレータに通知するときのモニタ７０の表示画面の一例である。

【0055】

次に、本実施形態のコントローラ６０での処理を表す図９のフローチャートに沿って、領域制限制御の制御状態の変更処理について説明する。コントローラ６０は図９のフローチャートの処理を所定の制御周期で実行する。

【0056】

処理が開始されると、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、まずステップ１で、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が有効状態（ＯＮ）から無効状態（ＯＦＦ）に切り替えられたか否かを判定する。

【0057】

ステップ１の条件が満たされない場合（制御状態切り替えスイッチ６８の操作により無効状態に切り替えられていない場合）には、条件成立まで待機状態となる。ステップ１の条件が成立した場合（制御状態切り替えスイッチ６８の操作により無効状態に切り替えられた場合）には、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、図１０に示すように領域制限制御が無効に変更された旨をモニタ７０に表示し（ステップ２）、ステップ３に進む。

【0058】

ステップ３では、コントローラ６０（操作判定部６３）は、操作レバー８１，８２が非操作であるかを判定する。具体的には、先述のように、操作レバー８１，８２の操作量が当該操作レバー８１，８２が非操作であることを示す閾値Ｖｔ未満かを判定する
ステップ３の条件が満たされない場合（操作レバー８１，８２が操作状態である場合）には、条件成立まで待機状態となる。なお、この間に、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替えられた場合には、図９の処理を終了して次の制御周期まで待機することが好ましい。一方、ステップ３の条件が成立した場合（操作レバー８１，８２が非操作である場合）には、ステップ４に進む。

【0059】

ステップ４では、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、領域制限制御が無効状態となった後に操作レバー８１，８２が非操作である時間ｔ１（操作判定部６３により非操作状態であると判定されている時間）が、所定の判定時間Ｔ１（所定時間Ｔ１）を経過したかを判定する。ただし、時間ｔ１は或る制御周期で図９のフローを開始した後にステップ３で１回目に操作レバー８１，８２が非操作と判定された時刻から計測するものとし、次の制御周期で再び図９のフローを開始する際にはゼロリセットするものとする。また、判定時間Ｔ１はオペレータの使用状況に応じて変更可能にすると良い。当該変更は、運転室２４内に設置された操作装置（入力装置）によって行っても良いし、コントローラ６０に外部機器を接続して行うよう構成しても良い。ステップ４の条件が満たされない場合（ステップ４でＮｏの場合）には、ステップ３に戻る。なお、この間に、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替えられた場合には、図９の処理を終了して次の制御周期まで待機することが好ましい。

【0060】

ステップ４で条件が成立した場合（ステップ４でＹｅｓの場合）には、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、ステップ５で領域制限制御を有効状態（ＯＮ）に変更し（この処理を「自動有効化処理」と称することがある）、ステップ６で図１１に示すように領域制限制御が有効状態に変更された旨をモニタ７０に表示して処理を終了する。

【0061】

一般的に、オペレータによって領域制限制御が無効状態（ＯＦＦ）に変更された後に操作レバー８１，８２が非操作の状態で所定の判定時間Ｔ１が経過している場合は、オペレータが作業を中断している状態である可能性が高い。そこで、本実施形態では、そのような条件が成立した場合には、領域制限制御を無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に強制的に変更することとした。これにより、その後にオペレータが作業を再開したときに領域制限制御が無効状態（ＯＦＦ）であるにもかかわらず有効状態（ＯＮ）であると思い込んで作業をしてしまい、目標面６０の下方にバケット３５が侵入して掘り過ぎが発生してしまうというオペレータの意に反する事態の発生を回避できる。すなわち、本実施形態によれば、領域制限制御が無効にされた場合にも所定の条件が成立したときに自動的に領域制限制御が有効になるので、オペレータが領域制限制御を無効にしたことを失念した場合でも現況地形の掘り過ぎが生じることを防止できる。なお、本実施形態では、オペレータが領域制限制御を無効にした場合に操作レバー８１，８２の操作を継続すれば、オペレータの意図通り領域制限制御は無効状態で保持されるので、領域制限制御が突然有効になることはなく、本実施形態の構成がオペレータの作業に支障を与える可能性は低いと考えられる。

【0062】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態のコントローラ６０での処理を表す図１２のフローチャートに沿って、領域制限制御の制御状態の変更処理について説明する。コントローラ６０は図１２のフローチャートの処理を所定の制御周期で実行する。なお、本実施形態に係る油圧ショベルのハードウェア構成は第１実施形態と同じため説明は省略し、図９と同じ処理については同じ符号を付して説明を省略することがある。

【0063】

ステップ７では、コントローラ６０（制御状態管理部６４）はロックレバーセンサ５３からの信号に基づいてロックレバー６９がロック解除位置にあるか（操作レバー８１，８２により操作可能な状態であるか）を判定する。ステップ７の条件が満たされない場合（ロックレバー６９がロック位置にある場合）には、ステップ８に進む。ステップ７の条件が成立した場合（ロックレバー６９がロック解除位置にある場合）には、ステップ４に進む。

【0064】

ステップ８では、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、領域制限制御が無効状態となった後にロックレバー６９がロック位置にある（操作レバー８１，８２が操作不可能である）時間ｔ２が、所定の判定時間Ｔ２を経過したかを判定する。ロックレバー６９がロック位置にある場合には、オペレータが作業を中断している状態であると判断できるため判定時間Ｔ２は０秒として良い。ただし、時間ｔ２は或る制御周期で図９のフローを開始した後にステップ７で１回目にロックレバー６９がロック位置にあると判定された時刻から計測するものとし、次の制御周期で再び図９のフローを開始する際にはゼロリセットするものとする。また、判定時間Ｔ２はオペレータの使用状況に応じて変更可能にすると良い。当該変更は、運転室２４内に設置された操作装置（入力装置）によって行っても良いし、コントローラ６０に外部機器を接続して行うよう構成しても良い。ステップ８の条件が満たされない場合（ステップ８でＮｏの場合）には、ステップ３に戻る。なお、この間に、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御の制御状態が無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替えられた場合には、図９の処理を終了して次の制御周期まで待機することが好ましい。

【0065】

ステップ８で条件が成立した場合（ステップ８でＹｅｓの場合）には、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、ステップ５で領域制限制御を有効状態（ＯＮ）に変更し（自動有効化処理を実行し）、ステップ６で図１１に示すように領域制限制御が有効状態に変更された旨をモニタ７０に表示して処理を終了する。

【0066】

一般的に、オペレータによって領域制限制御が無効状態（ＯＦＦ）に変更された後にロックレバー６９がロック位置にある場合は、オペレータが作業を中断している状態である可能性が高い。そこで、本実施形態では、そのような条件が成立した場合には、領域制限制御を無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に強制的に変更することとした。これにより、第１実施形態同様に、その後にオペレータが作業を再開したときに領域制限制御が無効状態（ＯＦＦ）であるにもかかわらず有効状態（ＯＮ）であると思い込んで作業をしてしまい掘り過ぎが発生してしまうというオペレータの意に反する事態の発生を回避できる。

【0067】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態のコントローラ６０での処理を表す図１３のフローチャートに沿って、領域制限制御の制御状態の変更処理について説明する。コントローラ６０は図１３のフローチャートの処理を所定の制御周期で実行する。なお、本実施形態に係る油圧ショベルのハードウェア構成は第１実施形態と同じため説明は省略し、図９，１２と同じ処理については同じ符号を付して説明を省略することがある。

【0068】

第３実施形態では、所定期間のうちにステップ５でコントローラ６０によって自動有効化処理（領域制限制御を自動的に無効状態（ＯＦＦ）から有効状態（ＯＮ）に切り替える処理）が行われた回数をカウントし、そのカウントした回数が所定の回数Ｎ１以上にとなった場合には、第１、第２実施形態で自動有効化処理が行われる条件が満たされた場合であっても、自動有効化処理を行わずに領域制限制御を無効状態（ＯＦＦ）に保持している。次に具体的な処理について説明する。

【0069】

ステップ５の自動有効化処理が行われた後のステップ１０において、コントローラ６０（制御状態管理部６４）は、自動有効化処理が行われた回数として自動有効化処理カウント値を＋１して記憶装置に記憶する処理を行う。自動有効化処理カウント値の初期値はゼロであり、所定の周期（当該周期は例えば図１３のフローチャートの制御周期より長く設定できる）でゼロにリセットされる。

【0070】

次の制御周期でコントローラ６０（制御状態管理部６４）は、ステップ９において自動有効化処理カウント値が所定の回数Ｎ１未満であるかどうかを判定する。この条件が成立した場合（ステップ９でＹＥＳの場合）にはステップ1に進む。条件が満たされない場合（自動有効化処理カウント値がＮ１以上の場合）には、ステップ１から８に関する自動有効化処理の実施要否の判定を行わず、ステップ１１で自動有効化処理を無効にしつつ図１４に示す自動有効化処理が無効であることを示す情報（無効情報）をモニタ７０に表示して処理を終了する。

【0071】

本実施形態の自動有効化処理の無効化処理は、ステップ１から８に関する自動有効化処理の判定処理を行わないというものであることは図１３から明かであるが、これに代えて、例えば、ステップ４又はステップ８でＹＥＳと判定された場合にステップ５，６の処理を実行しないというものでも良い。この場合、制御状態切り替えスイッチ６８の操作によって領域制限制御が無効状態に切り替えられた後に操作レバー８１，８２が非操作状態であると判定された場合やロックレバー６９がロック位置にあると判定された場合であっても、領域制限制御は無効状態に保持されることになる。

【0072】

ステップ１１の自動有効化処理の無効化処理は、領域制限制御が無効（ＯＦＦ）の状態でオペレータが操作を継続したいにもかかわらず、操作レバー８１，８２の非操作状態やロックレバー６９の位置によって領域制限制御が自動的に有効（ＯＮ）となり、その度にオペレータが制御状態切り替えスイッチ６８の操作により領域制限制御を無効状態（ＯＦＦ）に戻す操作を行うことを回避する目的がある。

【0073】

なお、ステップ９の自動有効化処理カウント値の判定値Ｎ１は、オペレータの使用状況に応じて変更可能にしておくと良い。また、自動有効化処理カウント値はコントローラ６０の電源ＯＦＦで初期化（ゼロリセット）される設定としても良いし、所定の期間内に連続して領域制限制御を無効にする操作が行われた場合のみに自動有効化処理を無効にすることを目的として、一定期間毎に初期化（ゼロリセット）されることとしても良い。

【0074】

以上のように、本実施形態では第１，第２実施形態の効果に加えて、領域制限制御が無効（ＯＦＦ）の状態で操作を継続したい場合に、既定の回数Ｎ１以上、制御状態切り替えスイッチ６８の手動操作で領域制限制御を無効（ＯＦＦ）にすると、領域制限制御の自動有効化処理を無効化することができるので、領域制限制御を無効状態で継続することを希望するオペレータの操作性を向上し得る。

【0075】

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。

【0076】

例えば、第２実施形態では操作レバー８１，８２の非操作とロックレバー６９の位置の双方に基づいて自動有効化処理を行うか否かを判定したが、ロックレバー６９の位置だけに基づいて当該判定を行っても良い。この場合、操作レバー８１，８２の操作量に関わらずロックレバー６９がロック位置にある場合に自動有効化処理が行われることになる。

【0077】

上記の実施形態ではフロント作業装置３０の姿勢を取得するためのセンサをＩＭＵ５０としたが、これに限らず、各部位に取り付けられる傾斜センサや各シリンダに取り付けられるストロークセンサ、各フロント部材３１，３３，３５に取り付けられるポテンショメータなどの回転角センサで構成しても良い。また、上記の各実施形態では通知装置はモニタ７０としたが、ブザーや音声案内などをスピーカ等の音声出力装置を介して出力する方法で、オペレータに領域制限制御の有効状態または無効状態を通知するよう構成しても良い。

【0078】

また、上記のコントローラ（制御装置）６０に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現しても良い。また、上記のコントローラ６０に係る構成は、演算処理装置（例えばＣＰＵ）によって読み出し・実行されることで当該コントローラ６０の構成に係る各機能が実現されるプログラム（ソフトウェア）としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＳＳＤ等）、磁気記憶装置（ハードディスクドライブ等）及び記録媒体（磁気ディスク、光ディスク等）等に記憶することができる。

【0079】

また、上記の各実施の形態の説明では、制御線や情報線は、当該実施の形態の説明に必要であると解されるものを示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。

【符号の説明】

【0080】

１０…下部走行体，１３ａ…走行用油圧モータ，１３ｂ…走行用油圧モータ，１５…流量制御弁（コントロールバルブ），１８…エンジン（原動機），２０…上部旋回体，２２…エンジン，２３…旋回油圧モータ，２４…運転室，３０…フロント作業装置，３１…ブーム，３２…ブームシリンダ，３３…アーム，３４…アームシリンダ，３５…バケット（アタッチメント），３６…バケットシリンダ，３７…爪，４１ａ…油圧ポンプ，４１ｂ…パイロットポンプ，４７ａ－４７ｆ…電磁比例弁，５２ａ－５２ｆ…操作量センサ，５３…ロックレバーセンサ，５９…ロック弁，６０…目標面，６０…コントローラ（制御装置），６１…制御点位置演算部，６２…目標面記憶部，６３…操作判定部，６４…制御状態管理部，６５…領域制限制御部，６５ａ…距離演算部，６５ｂ…目標速度演算部，６５ｃ…電磁比例弁制御部，６６…目標面設定装置，６８…制御状態切り替えスイッチ（切替装置），６９…ロックレバー，７０…モニタ（通知装置），８１…操作レバー（操作装置），８２…操作レバー（操作装置），１５０…パイロットライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】