JP2001123473A - 建設機械の作業機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複し
て設定されることを防止できる建設機械の作業機制御装
置の提供。 【解決手段】 制限領域設定スイッチ１２ａが操作され
ると、制限領域演算部７ｄが異なる２つの姿勢における
バケット先端の座標を姿勢演算部７ａより読み込み、判
定部７ｅではこの２つの位置座標より制限領域の境界を
算出し、干渉回避領域記憶部７ｂに格納されている干渉
回避領域と算出された制限領域とが重複しているかどう
か判別し、重複している場合には制限領域記憶部への書
込みを禁止するとともに、ランプ１３に対し書込みがで
きなかったことを知らせる信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業機が本体と干
渉することを回避する干渉防止制御と、作業機の動作範
囲を任意に制限できる領域制限制御との両制御機能を併
せ持つ建設機械の作業機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械として例えば油圧ショベルで
は、運転室を有する本体と、この本体に回動可能に接続
されるブームとアームおよびバケットなどの複数の可動
部材から形成される作業機と、各可動部材をそれぞれ駆
動する複数の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエ
ータの作動を指示する操作レバーとパイロット圧を減圧
する減圧弁とからなる複数の操作手段を備えている。

【０００３】このような油圧ショベルでは、例えば特開
平６−２９４１５０号公報に記載されているように、オ
ペレータが各操作レバーを操作して作業機を運転室に近
づけた場合に、作業機の一部が運転室に干渉する可能性
があり、作業機と本体との干渉を防止するために干渉防
止制御が採用されている。この干渉防止制御は、運転室
の周囲に干渉回避領域を設定しておき、複数の角度セン
サからの出力信号に基づいて作業機の所定部位における
位置座標を演算し、この作業機の所定部位が干渉回避領
域内に侵入したときに、作業機を減速させる、あるい
は、停止させるようになっている。

【０００４】また、例えば特開平９−５３２５９号公報
に記載されているように、作業機の深さ方向あるいは高
さ方向に対し、作業機が動き得る領域を規制する領域制
限制御が知られている。この領域制限制御では、オペレ
ータが例えば領域制限設定スイッチを用いて作業機の侵
入を禁止する動作制限領域の境界を任意に設定する。そ
して、複数の角度センサからの出力信号に基づいて作業
機の所定部位における位置座標を演算し、作業機の所定
部位と動作制限領域の境界との位置関係を算出し、この
結果に応じて作業機の動作速度を制御するようになって
いる。したがって、例えば地中の任意深さに動作制限領
域を設定した場合、掘削作業時に動作制限領域の境界よ
りも深い位置に設置された配管などがバケット先端によ
って損傷されるのを防止することができ、また、地面か
ら任意の高さに動作制限領域を設定した場合、動作制限
領域の境界よりも上方に設置された電線等が作業機によ
って損傷されるのを防止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した干
渉防止制御による作業機の制御と領域制限制御による作
業機の制御とを１台の機械で併用し、動作制限領域の境
界が干渉回避領域と重なるように設定された場合には次
のような問題が生じる。

【０００６】（１）干渉防止制御よりも領域制限制御を
優先させると、作業機と運転室とが干渉する可能性があ
る。

【０００７】（２）逆に、領域制限制御よりも干渉防止
制御を優先させると、操作者が設定した動作制限領域の
領域外（動作可能領域）であっても、干渉回避領域内で
は作業機を動作させることができない。さらに、予め掘
削すべき範囲として動作制限領域を設定し掘削作業を行
っている場合には、干渉防止制御が優先して掘削できな
い部分に対し、一端干渉回避領域から外れるように車体
を移動し、再度動作制限領域を設定し直してから掘削作
業を継続させなくてはならず、作業効率が低下する。

【０００８】本発明は、上記した従来技術による問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉防止制御と
領域制限制御とを備えた建設機械の作業機制御装置に関
し、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定
されることを防止できる建設機械の作業機制御装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、 運転室を有する
本体と、この本体に回動可能に連結された複数の関節形
可動部材からなる作業機と、前記複数の可動部材をそれ
ぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の
油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する
複数の油圧制御弁と、前記複数の可動部材の動作をそれ
ぞれ指示し対応する前記油圧制御弁に対し動作信号を出
力する複数の操作手段と、前記複数の油圧制御弁のうち
所定の可動部材に対応する油圧制御弁に対し前記操作手
段とは別の動作信号を出力する駆動手段と、前記動作信
号を減じる減速手段と、前記複数の可動部材の相対角度
を検出する角度検出器と、この角度検出器の出力信号に
基づいて前記作業機の任意部位における位置を演算する
姿勢演算手段と、前記本体の周囲に設定された干渉回避
領域を記憶する第１の記憶手段を有し、前記姿勢演算手
段によって算出された作業機の任意部位における位置と
前記第１の記憶手段に記憶された干渉回避領域との相対
的な位置関係に基づき、前記減速手段に第１の制御信号
を出力して作業機の動作速度を制御する干渉防止制御手
段と、前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限
領域を入力する制限領域設定手段と、この制限領域設定
手段により設定された前記動作制限領域を記憶する第２
の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出され
た作業機の任意部位における位置と前記第２の記憶手段
に記憶された動作制限領域との相対的な位置関係に基づ
き前記減速手段及び前記駆動手段に第２の制御信号を出
力して作業機の動作速度を制御する領域制限制御手段と
を備えた建設機械の作業機制御装置において、前記制限
領域設定手段から新たな動作制限領域が入力されたと
き、この入力された動作制限領域と前記第１の記憶手段
に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作制限領
域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合に、前記
第２の記憶手段に記憶された動作制限領域を書き換える
ことを禁止する判別手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】本発明による建設機械の作業機制御装置は
上記のように構成されており、操作者が制限領域設定手
段により新たな動作制限領域を入力すると、判別手段
は、この入力された新たな動作制限領域の境界と干渉回
避領域とが重複するかどうかを判別し、重複すると判断
した場合、この入力された領域が新たな動作制限領域と
して第２の記憶手段の内容を書き換えることを禁止す
る。

【００１１】したがって、動作制限領域の境界が干渉回
避領域と重複して設定されることを防止でき、これによ
り、作業機と運転室との干渉を確実に防止することがで
きるとともに、掘削すべき範囲として設定された動作制
限領域に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させ
ることなく掘削作業を行うことができる。

【００１２】また、本発明の請求項２に係る発明は、請
求項１に記載の発明において、前記領域制限制御手段は
前記制限領域設定手段から複数の位置座標を入力し、こ
れらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として
前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする。

【００１３】このように構成した請求項２に係る発明で
は、複数の位置座標を入力することで動作制限領域を設
定することができ、その設定を容易に行うことができ
る。また、動作制限領域の境界として線分を式の形で第
２の記憶手段に記憶することができ、干渉回避領域との
重複を容易に判断することができる。

【００１４】また、本発明の請求項３に係る発明は、請
求項１において、前記判別手段により前記第２の記憶手
段に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかど
うかを識別するための識別手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１５】このように構成した請求項３に係る発明で
は、操作者によって入力された動作制限領域の境界が干
渉回避領域と重複し、第２の記憶手段への書換えが禁止
された場合、操作者は、識別手段により書換えができな
かったことを知ることができる。これにより、掘削作業
を実行する前に再度動作制限領域を設定し直すことがで
き、結果として作業効率の向上が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による建設機械の作
業機制御装置の実施の形態を図に基づき説明する。本実
施の形態は、建設機械として油圧ショベルを対象に適用
したものであり、図１は建設機械としての油圧ショベル
の側面図、図２は図１に示した油圧ショベルの平面図、
図３は制御ユニットを含む油圧回路図、図４は制御ユニ
ットのブロック図、図５は本発明による制限領域を設定
する際の処理を説明するための説明図、図６は制御ユニ
ットによる処理の内容を示すフローチャートである。

【００１７】図１及び図２に示すように、本実施の形態
における油圧ショベルは、左右一対の履帯１ｆ，１ｇを
有する走行体１Ｃと、この走行体１Ｃの上部に設けられ
運転室３ｈと旋回体１ｅとを有する上部体１Ｂと、ロア
ブーム１ａ，アッパブーム１ｄ，アーム１ｂ，バケット
１ｃを有する作業機１Ａとから形成されている。履帯１
ｆ，１ｇは、左右一対の走行モータ３ｆ，３ｇによって
駆動し、旋回体１ｅは旋回モータ３ｅにより走行体１Ｃ
に対し旋回動作を行う。また、ロアブーム１ａはブーム
シリンダ３ａにより旋回体１ｅに対し上下方向に回動
し、アッパブーム１ｄはオフセットシリンダ３ｄにより
ロアブーム１ａに対し左右方向に回動し、アーム１ｂは
アームシリンダ３ｂによりアッパブーム１ｄに対し上下
方向に回動し、バケット１ｃはバケットシリンダ３ｃに
よりアーム１ｂに対し上下方向に回動する。

【００１８】また、ロアブーム１ａの回動角を検出する
ためのブーム角センサ６ａ、ロアブーム１ａの回動角を
検出するためのオフセット角センサ６ｄ、アーム１ｂの
回動角を検出するためのアーム角センサ６ｂ、バケット
１ｃの回動角を検出するためのバケット角センサ６ｃ
が、各作業部材の接続部近傍に設けられている。

【００１９】図３は本実施の形態における制御ユニット
を含む油圧回路を示す図である。同図に示すように、油
圧アクチュエータとしてのブームシリンダ３ａ，アーム
シリンダ３ｂ，バケットシリンダ３ｃ，オフセットシリ
ンダ３ｄ，旋回モータ３ｅ，左右の走行モータ３ｆ，３
ｇと主油圧ポンプ２とを連絡する主管路４９上には、主
油圧ポンプ２によって供給される圧油の流れを制御する
油圧制御弁としての流量制御弁１０ａ〜１０ｇが設けら
れている。各流量制御弁１０ａ〜１０ｇはパイロット油
圧駆動式であり、操作装置９ａ〜９ｇの操作量に応じた
パイロット圧が各パイロット管路４０ａ−１，４０ａ−
２，４１ａ〜４６ａ，４０ｂ〜４６ｂを介し各パイロッ
ト油室５０ａ〜５６ａ，５０ｂ〜５６ｂに供給され、こ
の供給されたパイロット圧に応じ動作する。操作装置９
ａ〜９ｇは、不図示の減圧弁を有し、その操作量に応じ
てパイロットポンプ８から管路４７を介し供給された圧
油を減圧する。

【００２０】ブームシリンダ３ａ駆動用のパイロット管
路４０ａ−２，４０ｂ、アームシリンダ３ｂ駆動用のパ
イロット管路４１ａ，４１ｂ、及び、オフセットシリン
ダ３ｄ駆動用のパイロット管路４３ａ，４３ｂには、電
磁比例弁１１ａ−１，１１ａ−２，１１ｂ−１，１１ｂ
−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２がそれぞれ設けられてい
る。また、ブームシリンダ３ａ駆動用のパイロット管路
４０ａ−１と並列に設けた管路４８上には電磁比例弁５
８が設けられ、シャトル弁５７によってパイロット管路
４０ａ−１内のパイロット圧と管路４８内のパイロット
圧のうち高圧側のパイロット圧が選択され、パイロット
管路４０ａ−２に供給される。これらの電磁比例弁１１
ａ−１〜１１ｃ−２，５８は、制御ユニット７から出力
される駆動電流によって駆動する。

【００２１】制御ユニット７は、角度センサ６ａ〜６
ｄ、及び、制限領域設定スイッチ１２ａ、領域制限制御
の実行を指示するスイッチ１２ｂ、干渉防止制御の実行
を指示するスイッチ１２ｃからの信号に基づき、干渉防
止制御及び領域制限制御に関する演算処理を行う。

【００２２】図４は、制御ユニット７の構成を示すブロ
ック図である。

【００２３】この制御ユニット７は、姿勢演算部７ａ，
干渉回避領域記憶部７ｂ，干渉防止制御部７ｃ，制限領
域演算部７ｄ，判定部７ｅ，制限領域記憶部７ｆ，領域
制限制御部７ｇ，出力部７ｈを有している。

【００２４】姿勢演算部７ａは、角度センサ６ａ〜６ｄ
から入力される角度信号に基づき、作業機１Ａの所定箇
所、例えば図５に示すバケット１ｃの先端の座標Ｐ0
（Ｘ0，Ｙ0）を演算する。

【００２５】干渉回避領域記憶部７ｂは、図５に斜線部
３５で示す領域、すなわち、運転室３ｈの周囲に対し設
定されたバケット１ｃの侵入を禁止する干渉回避領域３
５を記憶する。

【００２６】干渉防止制御部７ｃは、姿勢演算部７ａに
よって算出されたバケット１ｃの先端座標Ｐ0と干渉回
避領域３５との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例
弁１１ａ−１〜１１ｃ−２への駆動信号を演算する。

【００２７】制限領域演算部７ｄは制限領域設定スイッ
チ１２ａからの設定信号に基づき、例えばバケット１ｃ
の掘削深さに対する動作領域を制限するための制限領域
を演算する。この制限領域は、例えば図５に示す斜線部
３６である。

【００２８】制限領域記憶部７ｆは、制限領域演算部７
ｄによって算出された制限領域３６を記憶する。

【００２９】判定部７ｅは、制限領域演算部７ｄによっ
て算出された制限領域３６の境界Ｌ１と干渉回避領域３
５とを比較し、制限領域記憶部７ｆの内容を書き換える
べきかどうかを判断する。

【００３０】領域制限制御部７ｇは、姿勢演算部７ａに
よって算出されたバケット１ｃの先端座標Ｐ0と制限領
域３６との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例弁１
１ａ−１〜１１ｃ−２，５８への駆動信号を演算する。

【００３１】出力部７ｈは、干渉防止制御部７ｃと領域
制限制御部７ｇによる演算結果に基づき各電磁比例弁１
１ａ−１〜１１ｃ−２，５８へ駆動電流を出力する。

【００３２】１３は、判定部７ｅによる判定結果、すな
わち制限領域記憶部７ｆの内容を書き換えるかどうかを
表示する識別手段としてのランプである。

【００３３】１２ｂは、領域制限制御の実行を指示する
指示スイッチ、１２ｃは干渉防止制御の実行を指示する
指示スイッチである。

【００３４】以上のように構成した本実施の形態による
建設機械の作業機制御装置では、作業者が指示スイッチ
１２ｃの操作により干渉防止制御の実行を指示すると、
角度センサ６ａ〜６ｄからの信号に基づき姿勢演算部７
ａによりバケット１ｃの先端座標Ｐ0が演算される。

【００３５】干渉防止制御部７ｃは姿勢演算部７ａから
バケット１ｃ先端の座標値Ｐ0を入力するとともに、干
渉回避領域記憶部７ｂから設定された干渉回避領域３５
を読み込み、バケット１ｃの先端座標Ｐ0と干渉回避領
域３５との相対的な位置関係を演算する。この演算の結
果、バケット１ｃの先端が干渉回避領域３５に侵入して
いると判断した場合には、電磁比例弁１１ａ−１〜１１
ｃ−２に対しパイロット管路４０ａ−２，４０ｂ，４１
ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂを遮断するための信号を出
力する。また、演算の結果、バケット１ｃの先端と干渉
回避領域３５との距離が所定以内の場合には、その距離
に応じて動作中のアクチュエータを減速させるために対
応する電磁比例弁への駆動信号を算出する。この場合、
例えばアーム１ｂが運転室３ｈ側に動作中（クラウド動
作）であれば電磁比例弁１１ｂ−１に対し、スプール開
度が小さくなる（絞り勝手）ための信号を算出する。

【００３６】次に、作業者が指示スイッチ１２ｂを操作
し、領域制限制御の実行を指示した場合、領域制限制御
部７ｇは姿勢演算部７ａよりバケット１ｃの先端座標Ｐ
0を入力するとともに制限領域記憶部７ｆより制限領域
３６を読み込み、両者の相対的な位置関係を演算する。
この演算の結果、バケット１ｃの先端が制限領域３６に
侵入していると判断された場合には、電磁比例弁５８に
対し、そのスプール開度を大きくするための信号を算出
する。すなわち、強制的にアッパブーム１ａを上げ動作
させ、制限領域３６から動作可能領域に戻すための信号
を算出する。また、両者の相対距離が所定距離以内に接
近している場合には、制限領域へ近づく側への速度を遅
くするために、例えば電磁比例弁１１ａ−２と電磁比例
弁１１ｂ−１に対し、スプール開度が小さくなるための
信号を算出する。すなわち、アッパブーム１ａの下げ動
作と、アーム１ｂのクラウド動作の速度を遅くするため
の信号を算出する。

【００３７】出力部７ｈは、干渉防止制御部７ｃと、領
域制限制御部７ｇからの信号を入力し、各電磁比例弁１
１ａ−１〜１１ｃ−２への駆動信号を比較し、スプール
開度をより小さくする値を選択し、対応する電磁比例弁
に対しそれぞれ駆動電流を出力する。電磁比例弁５８に
対しては、領域制限制御部７ｇからの信号に基づく駆動
電流をそのまま出力するようになっている。

【００３８】なお、指示スイッチ１２ｂ，１２ｃによ
り、干渉防止制御及び領域制限制御のいずれも解除され
た状態では、各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２，５
８に対しスプールが全開となる信号を出力する。これに
より、各流量制御弁１０ａ〜１０ｇは、操作装置９ａ〜
９ｇから供給されるパイロット圧に応じ動作する。

【００３９】次に、制限領域３６を設定する場合の制御
ユニット７の動作について、図５及び図６を参照して説
明する。図５は、地山３７を直線Ｌ１に沿って掘削する
場合を例示したもので、直線Ｌ１よりも下の領域、すな
わち斜線部３６が制限領域となる。

【００４０】この場合、作業者は最初にバケット１ｃの
先端を座標Ｐ1に位置させ、この状態で制限領域設定ス
イッチ１２ａを操作する。

【００４１】制限領域演算部７ｄは、図６に示すよう
に、手順Ｓ１で制限領域設定スイッチ１２ａからの信号
を入力すると、手順Ｓ２に基づき姿勢演算部７ａよりバ
ケット１ｃの先端座標Ｐ1（Ｘ1，Ｙ1）を読み込む。

【００４２】次に、バケット１ｃを終点座標Ｐ2に位置
させた状態で、再度制限領域設定スイッチ１２ａを操作
する。制限領域演算部７ｄは、同様に姿勢演算装置７ａ
より終点座標Ｐ2（Ｘ2，Ｙ2）を読み込む。

【００４３】判定部７ｅでは、始点座標Ｐ１と終点座標
Ｐ2を入力すると、次の手順Ｓ３により、干渉回避領域
記憶部７ｂより干渉回避領域３５を読み込む。そして、
この干渉回避領域のＸ方向（車体前後方向）最大値ＸA
を求める。

【００４４】次の手順Ｓ４に移行し、終点座標Ｐ2のＸ
座標値Ｘ2と、干渉回避領域におけるＸ方向最大値ＸAの
値とを比較し、Ｘ2≦ＸAを満足すると次の手順Ｓ５に移
行する。すなわち、制限領域３６のＸ座標が干渉回避領
域３５と重複するかどうかを判断し、重複している場合
には次の手順に進み、重複しない場合には手順Ｓ９に移
行し、制限領域記憶手段７ｆへの書込みを許可する。

【００４５】手順Ｓ５では、手順Ｓ２で求められた２つ
の座標値Ｐ1，Ｐ2より、直線Ｌ１の算出を行う。この場
合、直線Ｌ１の式は、 Ｙ＝（Ｙ１−Ｙ２）・（Ｘ−Ｘ２）／（Ｘ１−Ｘ２）＋Ｙ２ ……… （１） となる。

【００４６】次の手順Ｓ６では、（１）式に基づきＸ＝
ＸAにおける直線Ｌ１のＹ座標値ＹAを算出する。

【００４７】手順Ｓ７では、手順Ｓ６で求めた座標値Ｙ
Aが、干渉回避領域３５の最小値Ｙminと最大値Ｙmaxの
間にあるかどうかを判断する。この手順Ｓ７において、
Ｙmin≦ＹA≦ＹMAXと判断された場合には、手順Ｓ８に
移行する。

【００４８】手順Ｓ８では、入力された制限領域３６の
境界（直線Ｌ１）が干渉回避領域３５と重複すると判断
し、制限領域記憶部７ｆへの書込みを禁止するととも
に、ランプ１３に対し点灯を指示する信号を出力する。

【００４９】なお、手順Ｓ７において、Ｙmin≦ＹA≦Ｙ
MAXが否定された場合には、干渉回避領域３５と制限領
域３６の境界とが重複しないものとして手順Ｓ９に移行
し、制限領域記憶手段７ｆへの書込みを許可する。

【００５０】そして、手順Ｓ９により、制限領域記憶部
７ｆへの書込みが許可されると、上記した２つの座標Ｐ
1，Ｐ2を端点とし、直線Ｌ１よりも下側の領域、すなわ
ち、図５で示す斜線部３６が新たな制限領域３６として
制限領域記憶部７ｆに書込まれる。

【００５１】また、手順Ｓ８により、制限領域記憶部７
ｆへの書込みが禁止され、ランプ１３に対し点灯を指示
する信号が出力されると、ランプ１３が点灯し、作業者
は設定した制限領域３６が不適であったことを知ること
ができ、これにより再設定を行うことができる。

【００５２】したがって、本実施の形態によれば、制限
領域３６の境界Ｌ１が干渉回避領域３５と重複して設定
されることを防止でき、これにより、作業機１Ａと運転
室３ｈとの干渉を確実に防止することができるととも
に、掘削すべき範囲として設定された制限領域３６に対
して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく
掘削作業を行うことができる。

【００５３】また、２つの位置座標Ｐ1，Ｐ2を入力し、
これら２つの位置座標を結ぶ直線Ｌ１を制限領域３６の
境界として、制限領域記憶部７ｆに記憶するようにした
ために、その設定を容易に行うことができるとともに、
干渉回避領域３５との重複を容易に判断することができ
る。

【００５４】また、判定部７ｅにより制限領域記憶部７
ｆに記憶された制限領域３６の書込みが禁止されたかど
うかをランプ１３によって識別することができる。これ
により、掘削作業を実行する前に再度制限領域３６を設
定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れ
る。

【００５５】なお、上記実施の形態において、操作装置
９ａ〜９ｇが操作手段に、電磁比例弁５８が駆動手段
に、電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２が減速手段に、
角度センサ６ａ〜６ｄが角度検出器に、姿勢演算部７ａ
が姿勢演算手段に、干渉回避領域記憶部７ｂが第１の記
憶手段に、干渉防止制御部７ｃが干渉防止制御手段に、
制限領域設定スイッチ１２ａが制限領域設定手段に、制
限領域記憶部７ｆが第２の記憶手段に、領域制限制御部
７ｇが領域制限制御手段に、判定部７ｅが判別手段に、
ランプ１３が識別手段に相当する。

【００５６】また、上記実施の形態では、干渉回避領域
３５を直線で囲まれる領域を例示したが、曲線で囲まれ
る領域であっても良い。また、制限領域３６を２点の座
標より直線式を求めるようにしたが、複数点を指示し、
これらに基づき近似式を求めるようにしても良い。さら
に、車体に対し、前後方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｙ
方向）について例示したが、左右方向に対して干渉回避
領域３５及び制限領域３６を設定するようにしても良
い。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定され
ることを防止でき、これにより、作業機と運転室との干
渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき
範囲として設定された動作制限領域に対して違和感な
く、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行
うことができる。

【００５８】また、複数の位置座標を入力し、これらの
位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として第２の
記憶手段に記憶するようにしたために、その設定を容易
に行うことができるとともに干渉回避領域との重複を容
易に判断することができる。

【００５９】また、判別手段により第２の記憶手段に記
憶された動作制限領域の書込みが禁止されたかどうかを
識別手段によって識別することができる。これにより、
掘削作業を実行する前に再度動作制限領域を設定し直す
ことができ、結果として作業効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される油圧ショベルの側面図であ
る。

【図２】図１に示す油圧ショベルの平面図である。

【図３】図１に示す油圧ショベルに備えられる本発明に
よる制御ユニットを含む油圧回路図である。

【図４】本発明による制御ユニットのブロック図であ
る。

【図５】本発明における制限領域を設定する際の処理を
説明するための説明図である。

【図６】本発明における制御ユニットによる処理の内容
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ 作業機 １ａ ロアブーム（可動部材） １ｂ アーム（可動部材） １ｃ バケット（可動部材） １ｄ アッパブーム（可動部材） １Ｂ 上部体（本体） ３ａ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ） ３ｂ アームシリンダ（油圧アクチュエータ） ３ｃ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ） ３ｄ オフセットシリンダ（油圧アクチュエータ） ３ｈ 運転室 ６ａ〜６ｄ 角度センサ（角度検出器） ７ 制御ユニット ７ａ 姿勢演算部（姿勢演算手段） ７ｂ 干渉回避領域記憶部（第１の記憶手段） ７ｃ 干渉防止制御部（干渉防止制御手段） ７ｅ 判定部（判別手段） ７ｆ 制限領域記憶部（第２の記憶手段） ７ｇ 領域制限制御部（領域制限制御手段） ９ａ〜９ｇ 操作装置（操作手段） １０ａ〜１０ｇ 流量制御弁（油圧制御弁） １１ａ−１〜１１ｃ−２ 電磁比例弁（減速手段） １２ａ 制限領域設定スイッチ（制限領域設定手段） １３ ランプ（識別手段） ３５ 干渉回避領域 ３６ 制限領域（動作制限領域） ５８ 電磁比例弁（駆動手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転室を有する本体と、 この本体に回動可能に連結された複数の関節形可動部材
   からなる作業機と、 前記複数の可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アク
   チュエータと、 前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れ
   を制御する複数の油圧制御弁と、 前記複数の可動部材の動作をそれぞれ指示し対応する前
   記油圧制御弁に対し動作信号を出力する複数の操作手段
   と、 前記複数の油圧制御弁のうち所定の可動部材に対応する
   油圧制御弁に対し前記操作手段とは別の動作信号を出力
   する駆動手段と、 前記動作信号を減じる減速手段と、 前記複数の可動部材の相対角度を検出する角度検出器
   と、 この角度検出器の出力信号に基づいて前記作業機の任意
   部位における位置を演算する姿勢演算手段と、 前記本体の周囲に設定された干渉回避領域を記憶する第
   １の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出さ
   れた作業機の任意部位における位置と前記第１の記憶手
   段に記憶された干渉回避領域との相対的な位置関係に基
   づき、前記減速手段に第１の制御信号を出力して作業機
   の動作速度を制御する干渉防止制御手段と、 前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限領域を
   入力する制限領域設定手段と、 この制限領域設定手段により設定された前記動作制限領
   域を記憶する第２の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段
   によって算出された作業機の任意部位における位置と前
   記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域との相対的
   な位置関係に基づき前記減速手段及び前記駆動手段に第
   ２の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する領
   域制限制御手段とを備えた建設機械の作業機制御装置に
   おいて、 前記制限領域設定手段から新たな動作制限領域が入力さ
   れたとき、この入力された動作制限領域と前記第１の記
   憶手段に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作
   制限領域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合
   に、前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域を書
   き換えることを禁止する判別手段を設けたことを特徴と
   する建設機械の作業機制御装置。
2. 【請求項２】 前記領域制限制御手段は前記制限領域設
   定手段から複数の位置座標を入力し、これらの位置座標
   を結ぶ線分を動作制限領域の境界として前記第２の記憶
   手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の建設
   機械の作業機制御装置。
3. 【請求項３】 前記判別手段により前記第２の記憶手段
   に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかどう
   かを識別するための識別手段を備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の建設機械の作業機制御装置。