JP3455359B2 - 建設機械の作業範囲制限制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械の作業範囲制限制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の作業範囲制限制御装置に
関する公知技術としては、例えば以下のものがある。 特開平３−２０８９２３号公報 この公知技術においては、上方に予めフロント装置の侵
入禁止領域を設定するとともに、その侵入禁止領域の下
方にアクチュエータの減速領域を設定する。そして、フ
ロント装置の各先端位置のうち最大高さにある部分がこ
の減速領域に侵入すると、油圧ポンプの吐出量を減らし
てアクチュエータの作動速度を落とし、さらに侵入禁止
領域まで達するとパイロット操作装置の元圧を断ち、ア
クチュエータの動作を止めてしまう。これにより、フロ
ント装置の一部が上方の障害物に接触することを防ぐよ
うになっている。 特開平２−１７６９０２号公報 特開平２−１７６９０３号公報 これらの公知技術においては、フロント装置が干渉回避
物との干渉を回避すべき侵入禁止領域を設定するととも
に、この侵入禁止領域を作動油温度又はフロント装置速
度に応じて演算補正し、フロント装置が補正した侵入禁
止領域に入った場合にはフロント装置を停止させる。す
なわちフロント装置を停止させる際、実際には、制御手
段からの電気信号を介してパイロット圧力を制御し、ア
クチュエータに作動油を供給する流量制御弁を中立位置
に戻してアクチュエータの動作を止める、という一連の
動作の間に応答遅れが生じる。この応答遅れは、特に、
作動油の粘性が低下する低温時や、フロント装置速度が
速い場合に顕著であると考えられることから、作動油温
度又はフロント装置速度に応じてあらかじめ侵入禁止領
域を広く設定し停止位置をやや手前に補正しておくこと
により、低温時やフロント装置の高速動作時にも、フロ
ント装置と干渉回避物との干渉を確実に防止するように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術においては以下の課題が存在する。すなわち、公
知技術においては、作業環境条件によっては、侵入禁
止領域にフロント装置が侵入するのを防止するのが困難
である。例えば、低温時には作動油の粘性が低下するこ
とから、パイロット操作装置の作動油の元圧を断ってか
ら、アクチュエータに作動油を供給する流量制御弁が中
立位置に戻りアクチュエータの動作を止めてしまうまで
の間にある程度の応答遅れが生じるので、この応答遅れ
の分だけ侵入禁止領域にフロント装置が入り込み、当初
の目的より余分に掘削を行う可能性がある。また、減速
領域は一度設定されると固定であることから、例えば減
速領域の大きさに比しフロント装置の速度が比較的大き
い場合、減速が不十分となり、同様に侵入禁止領域にフ
ロント装置が入り込む可能性がある。

【０００４】また、公知技術においては、温度やフロ
ント装置速度といった作業環境条件が考慮され、これら
を基に侵入禁止領域が補正されている。しかしながら、
補正方法として、侵入禁止領域の拡大、すなわちフロン
ト装置の停止位置を手前側に移動させる構成であること
から、補正量と実際の応答遅れ動作量が合致しない場合
には、本来の侵入禁止領域の手前でフロント装置が止ま
ってしまい、当初の目的どおりの十分な掘削が行えない
可能性がある。すなわち例えば、温度補正を行う場合に
は、最もフロント装置速度が速い場合に合わせて侵入禁
止領域を設定することとなるので、フロント装置速度が
比較的遅い場合には補正過大となって本来侵入を禁止し
たい位置よりも手前でフロント装置が止まる場合があ
る。また速度補正を行う場合には、最も作動油粘性が大
きい場合に合わせて侵入禁止領域を設定するのこととな
るで、作動油粘性が比較的小さい場合には補正過大とな
って本来侵入を禁止したい位置よりも手前でフロント装
置が止まる場合がある。

【０００５】本発明の目的は、作業環境条件のいかんを
問わず、侵入禁止領域へのフロント装置の侵入を防止し
つつ、侵入禁止領域直前までの十分な掘削を行うことが
できる、建設機械の作業範囲制限制御装置を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、上下方向に回動可能な複数のフロ
ント部材により構成される多関節型のフロント装置と、
前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュ
エータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複
数の操作手段と、前記複数の操作手段の操作に応じて駆
動され、前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧
油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備え、前記複
数の操作手段が操作パイロット圧を出力し対応する流量
制御弁を駆動する複数のパイロット操作装置である建設
機械に備えられ、前記フロント装置に関して予め設定さ
れたモニターポイントと予め設定された侵入禁止領域と
の距離が所定の減速距離以下になったとき、該モニター
ポイントと侵入禁止領域との距離が小さくなるに従って
小さくなるような指令電流値を計算して出力する減速演
算手段と、前記複数のパイロット操作装置の少なくとも
１つとこれに対応する複数の流量制御弁との間に設けら
れ、前記パイロット操作装置から出力された操作パイロ
ット圧を前記指令電流値に応じて減圧して出力する電気
式減圧弁とを備え、前記モニターポイントが前記侵入禁
止領域に近づくと前記フロント装置を減速し、前記侵入
禁止領域に到達すると前記フロント装置を停止させる建
設機械の作業範囲制限制御装置において、前記フロント
装置の動作特性に影響を与える状態量を検出する検出手
段と、この検出手段で検出された状態量に応じて、前記
減速距離を可変に設定する減速距離設定手段とを有する
ことを特徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置が提
供される。すなわち、フロント装置に関して予め設定さ
れたモニターポイントが侵入禁止領域に近づき、モニタ
ーポイントと侵入禁止領域との距離が所定の減速距離以
下になると、減速演算手段がモニターポイントと侵入禁
止領域との距離が小さくなるに従って小さくなる指令電
流値を計算して電気式減圧弁に出力する。そしてこの電
気式減圧弁がパイロット操作装置から出力された操作パ
イロット圧をこの指令電流値に応じて減圧して出力す
る。これによって、モニターポイントが侵入禁止領域に
近づくとフロント装置を減速し、侵入禁止領域に到達す
るとフロント装置を停止させる。ここで、本発明におい
ては、上記のようなフロント装置の動作中、検出手段
が、フロント装置の動作特性の影響を与える状態量、例
えば、作動油の温度、複数のフロント部材のうち少なく
とも１つの速度、複数のパイロット操作装置のうち少な
くとも１つの操作量、エンジンの回転数等を検出してお
り、さらに減速距離設定手段が、検出された状態量に応
じて減速距離を可変に設定する。つまり上記の例で言う
と、例えば作動油の温度が比較的低い場合、フロント部
材の速度が比較的速い場合、操作量が比較的大きい場
合、エンジン回転数が比較的大きく圧油流量が多い場合
等、応答遅れによる影響がある程度発生すると見込まれ
るような場合には減速距離を比較的長く設定することと
すれば、フロント装置が侵入禁止直前まで達したときに
は既に停止する寸前にまで十分減速されているので、こ
の応答遅れの影響がほとんど生じることなく、侵入禁止
領域直前の境界線上で確実に停止させることができる。
したがって、作業環境条件に配慮せず単に減速領域のみ
を設定する従来構成のように、侵入禁止領域へフロント
装置が侵入するのを防止し、またフロント装置の停止位
置を手前側に移動させる従来構成のように、侵入禁止領
域手前でフロント装置が止まるのを防止できる。

【０００７】好ましくは、前記建設機械の作業範囲制限
制御装置において、前記検出手段は、前記建設機械にお
ける作動油の温度を検出することを特徴とする建設機械
の作業範囲制限制御装置が提供される。

【０００８】また好ましくは、前記建設機械の作業範囲
制限制御装置において、前記検出手段は、前記複数のフ
ロント部材のうち少なくとも１つの速度を検出すること
を特徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置が提供さ
れる。

【０００９】また好ましくは、前記建設機械の作業範囲
制限制御装置において、前記検出手段は、前記複数のパ
イロット操作装置のうち少なくとも１つの操作量を検出
することを特徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置
が提供される。

【００１０】また好ましくは、前記建設機械の作業範囲
制限制御装置において、前記検出手段は、前記油圧アク
チュエータに供給される圧油の供給源である油圧ポンプ
を駆動するエンジンの回転数を検出することを特徴とす
る建設機械の作業範囲制限制御装置が提供される。

【００１１】また好ましくは、前記建設機械の作業範囲
制限制御装置において、前記検出手段は、前記建設機械
における作動油の温度、前記複数のフロント部材のうち
少なくとも１つの速度、前記複数のパイロット操作装置
のうち少なくとも１つの操作量、及び前記油圧アクチュ
エータに供給される圧油の供給源である油圧ポンプを駆
動するエンジンの回転数のうち、少なくとも２つを検出
し、前記減速距離設定手段は、この検出された少なくと
も２つの状態量のうち、前記フロント装置の動作特性に
より多くの影響を与えるものに応じて、前記減速距離を
可変に設定することを特徴とする建設機械の作業範囲制
限制御装置が提供される。すなわち、そのときの状態量
で最も停止位置のズレに影響が出るものに基づき減速距
離を設定することにより、侵入禁止領域へのフロント装
置の侵入や、侵入禁止領域手前でのフロント装置の停止
を、最も有効かつ確実に防ぐことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を油圧ショベルに適
用した場合の実施形態を図１〜図１５により説明する。
なお、本実施形態は下方の範囲制限制御を行う場合につ
いてのものである。図１において、本発明が適用される
油圧ショベルは、エンジン５７により駆動される油圧ポ
ンプ２と、この油圧ポンプ２からの圧油により駆動され
るブームシリンダ３ａ、アームシリンダ３ｂ、バケット
シリンダ３ｃ、旋回モータ３ｄ及び左右の走行モータ３
ｅ，３ｆを含む複数の油圧アクチュエータと、これら油
圧アクチュエータ３ａ〜３ｆのそれぞれに対応して設け
られた複数の操作レバー装置４ａ〜４ｆと、油圧ポンプ
２と複数の油圧アクチュエータ３ａ〜３ｆ間に接続さ
れ、操作レバー装置４ａ〜４ｆの操作信号によって制御
され、油圧アクチュエータ３ａ〜３ｆに供給される圧油
の流量を制御する複数の流量制御弁５ａ〜５ｆと、油圧
ポンプ２と流量制御弁５ａ〜５ｆの間の圧力が設定値以
上になった場合に開くリリーフ弁６とを有し、これらは
油圧ショベルの被駆動部材を駆動する油圧駆動装置を構
成している。

【００１３】また、油圧ショベルは、図２に示すよう
に、垂直方向にそれぞれ回動するブーム１ａ、アーム１
ｂ及びバケット１ｃからなる多関節型のフロント装置１
Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体１ｅからなる車体
１Ｂとで構成され、フロント装置１Ａのブーム１ａの基
端は上部旋回体１ｄの前部に支持されている。ブーム１
ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃ、上部旋回体１ｄ及び下
部走行体１ｅはそれぞれブームシリンダ３ａ、アームシ
リンダ３ｂ、バケットシリンダ３ｃ、旋回モータ３ｄ及
び左右の走行モータ３ｅ、３ｆによりそれぞれ駆動され
る被駆動部材を構成し、それらの動作は上記操作レバー
装置４ａ〜４ｆにより指示される。

【００１４】図１に戻り、操作レバー装置４ａ〜４ｆ
は、操作信号としてパイロット圧を出力し、対応する流
量制御弁５ａ〜５ｆを駆動する、パイロット操作装置と
呼ばれる油圧パイロット方式である。そしてそれぞれの
操作レバー装置４ａ〜４ｆは、図３に示すように、オペ
レータにより操作される操作レバー４０と、操作レバー
４０の操作量と操作方向に応じたパイロット圧を生成す
る一対の減圧弁４１，４２とにより構成され、減圧弁４
１，４２の一次ポート側はエンジン５７で駆動されるパ
イロットポンプ４３に接続され、二次ポート側はパイロ
ットライン４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂ；４６ａ，
４６ｂ；４７ａ，４７ｂ；４８ａ，４８ｂ；４９ａ，４
９ｂ（図１参照）を介して対応する流量制御弁の油圧駆
動部５０ａ，５０ｂ；５１ａ，５１ｂ；５２ａ，５２
ｂ；５３ａ，５３ｂ；５４ａ，５４ｂ；５５ａ，５５ｂ
（図１参照）に接続されている。

【００１５】また例えばブーム用のパイロット操作装置
４ａは、操作レバー４０が図３のＡ方向に操作される
と、パイロットポンプ４３からのパイロット元圧を減圧
弁４１により操作レバー４０の操作量に比例した圧力に
変化させてパイロットライン４４ａに出力し、この圧力
が流量制御弁５ａの油圧駆動部５０ａに与えられること
により流量制御弁５ａのスプールは図１の右方に動かさ
れる。これにより、主ポンプである油圧ポンプ２からの
圧油はブームシリンダ３ａのボトム側に供給され、ブー
ムシリンダ３ａは伸長するよう駆動され、図２に示され
るブーム１ａは上方に動かされる。操作レバー４０を図
３のＢ方向に操作すると、パイロットポンプ４３からの
パイロット元圧を減圧弁４２により操作レバー４０の操
作量に比例した圧力に変化させてパイロットライン４４
ｂに出力し、この圧力が流量制御弁５ａの油圧駆動部５
０ｂに与えられることにより流量制御弁５ａのスプール
は図１の左方に動かされ、油圧ポンプ２からの圧油はブ
ームシリンダ３ａのロッド側に供給され、ブームシリン
ダ３ａは収縮するよう駆動され、図２に示されるブーム
１ａは下方に動かされる。操作レバー４０を中央位置に
戻すと、減圧弁４１，４２はパイロットライン４４ａ，
４４ｂをタンクにつなげ、流量制御弁５ａへのパイロッ
ト圧の付与は解除され、流量制御弁５ａは復元スプリン
グにより中立位置に戻され、ブーム１ａの動きは停止す
る。アーム用、バケット用のパイロット操作装置４ｂ，
４ｃについても同様である。このようなブーム用、アー
ム用、バケット用のパイロット操作装置４ａ〜４ｃの操
作を単独又は適当に組み合わせて行うことにより、フロ
ント装置１Ａを所望の態様で屈折動作させ、掘削積込作
業などを行うことができる。なお、本願明細書中では、
パイロット操作装置４ａ，４ｂから出力されたパイロッ
ト圧のことを特に「操作パイロット圧」と呼ぶ。

【００１６】以上のような油圧ショベルに本実施形態に
よる作業範囲制限制御装置が設けられている。この作業
範囲制限制御装置は、予め作業に応じてフロント部材が
侵入してはならない領域（侵入禁止領域）を指示するた
めの設定器７と、ブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット
１ｃのそれぞれの回動支点に設けられ、フロント装置１
Ａの位置と姿勢を算出するためにそれぞれの回動角を検
出する角度検出器８ａ，８ｂ，８ｃと、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、旋
回モータ３ｄ及び左右の走行モータ３ｅ，３ｆを含む複
数の油圧アクチュエータに供給される作動油の流路内
（図示せず）に取り付けられ、作動油温度を検出する油
温センサ５６と、設定器７の設定信号、角度検出器８
ａ，８ｂ，８ｃの検出信号、及び油温センサ５６からの
検出信号を入力し、フロント部材が侵入してはならない
侵入禁止領域を設定すると共に、その侵入禁止領域に応
じて作業範囲を制限制御するための電気信号を出力する
制御ユニット９と、パイロットライン４４ａ，４４ｂ，
４５ａ，４５ｂにそれぞれ設置され、パイロット操作装
置４ａ，４ｂから出力された操作パイロット圧をパイロ
ット一次圧としてこれを制御ユニット９から出力された
それぞれの電気信号に応じて減圧して出力する比例電磁
弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂとで構成されてい
る。

【００１７】比例電磁弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１
ｂは電気式減圧弁であり、図４に示すような構造を有し
ている。すなわちこの図４において、概略的には、ソレ
ノイド１５６に制御ユニット９（図１参照）からの電気
信号が与えられ、入力ポート１５０にパイロット操作装
置４ａ，４ｂ（図１参照）から出力された操作パイロッ
ト圧がパイロット一次圧として導かれ、出力ポート１５
１からのパイロット二次圧（出力圧）が流量制御弁５
ａ，５ｂの油圧駆動部５０ａ，５０ｂ；５１ａ，５１ｂ
（図１参照）に与えられるようになっている。ここで、
ソレノイド１５６に与えられる電気信号の電流値がゼロ
の時は、ソレノイド１５６には電磁力は発生せず、内部
通路１５４を介して圧力室１５５に伝えられるパイロッ
ト一次圧による付勢力Ｆｐによりスプール１５３は図示
右方に移動し、出力ポート１５１をタンクポート１５２
に連通し、パイロット二次圧をタンク圧にする（フルク
ローズ）。ソレノイド１５６に与えられる電気信号の電
流値がゼロでないときは、その電流値に応じた軸方向の
力Ｆｓが発生し、スプール１５３を図示左方に動かし、
圧力室１５５により与えられる付勢力Ｆｐとつりあった
位置でスプール１５３は止まる。このとき、出力ポート
１５１とタンクポート１５２の連通は遮断され、出力ポ
ート１５１は入力ポート１５０と絞りを介して連通し、
出力ポート１５１にはその絞りに応じて減圧された圧力
が発生し、これがパイロット二次圧として出力される。
また、圧力室１５５にはその出力ポート１５１の減圧さ
れた圧力（パイロット二次圧）が内部通路１５４を介し
て導かれ、付勢力Ｆｐはパイロット二次圧に応じた値と
なっている。そして、ソレノイド１５６に与えられる電
気信号の電流値が増加し、軸方向の力Ｆｓが大きくなる
と、それに応じてスプール１５３は図示左方に動かさ
れ、スプール１５３の絞りは弱くなって減圧の程度は小
さくなり、出力ポート１５１に発生する圧力（パイロッ
ト二次圧）は増加する。ソレノイド１５６に与えられる
電気信号の電流値が最大になると、スプール１５３は絞
りが全く働かない位置まで動かされ（フルオープン）、
出力ポート１５１に発生する圧力（パイロット二次圧）
は入力ポート１５０の圧力（パイロット一次圧）と同じ
になる。

【００１８】設定器７は、操作パネルあるいはグリップ
上に設けられたスイッチ等の操作手段により設定信号を
制御ユニット９に出力し侵入禁止領域の設定を指示する
もので、操作パネル上には表示装置等、他の補助手段が
あってもよい。また、ＩＣカードによる方法、バーコー
ドによる方法、レーザによる方法、無線通信による方法
等、他の方法を用いてもよい。

【００１９】制御ユニット９は図５に示すような制御機
能を有している。すなわち、制御ユニット９は、侵入禁
止領域演算部９ａ、フロント姿勢演算部９ｂ、制限値記
憶メモリ９ｃ、モニターポイント選択演算部９ｄ、減速
制御演算部９ｅ、最大シリンダ速度演算部９ｆ、最大パ
イロット圧演算部９ｇ、バルブ指令電流値演算部９ｈ、
電流出力部９ｉの各機能を有している。

【００２０】侵入禁止領域演算部９ａでは、設定器７か
らの指示でフロント部材が侵入してはならない領域（侵
入禁止領域）の設定演算を行う。その一例を図６を用い
て説明する。

【００２１】図６において、オペレータの操作でバケッ
ト１ｃの先端を制限したい高さ上の点Ｐｃまでもってゆ
き、設定器７からの指示でそのときのバケット１ｃの先
端の位置を計算し、その位置を侵入禁止領域の境界の設
定値とする。ここで、点Ｐｃの位置はフロント姿勢演算
部９ｂにて計算される。

【００２２】フロント姿勢演算部９ｂでは、角度検出器
８ａ〜８ｃで検出したブーム、アーム、バケットの回動
角と、制御ユニット９の記憶装置に予め記憶した図６に
示すようなフロント装置１Ａ及び車体１Ｂの各部寸法Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５等のデータとを用いてフロ
ント装置１Ａの位置と姿勢を計算する。このとき、位置
と姿勢は例えばブーム１ａの回動支点を原点としたＸＺ
座標系の座標値として求める。ＸＺ座標系は本体１Ｂに
固定した垂直面内にある直交座標系である。

【００２３】ここで、侵入禁止領域演算部９ａでの設定
演算を行うとき、フロント姿勢演算部９ｂは、点Ｐｃの
位置をＸＺ座標系のＺ座標値として計算し、その値を侵
入禁止領域の境界の設定値（Ｚ座標値＝Ｐｃｚ）とす
る。侵入禁止領域演算部９ａで計算されたこの侵入禁止
領域の境界の設定値（Ｚ座標値＝Ｐｃｚ）は制限値記憶
メモリ９ｃに記憶しておく。

【００２４】また、フロント装置１Ａには予め所定箇所
に複数のモニターポイントＭ１，Ｍ２が設定されてお
り、フロント姿勢演算部９ｂでは、制限制御による作業
中に各モニターポイントＭ１，Ｍ２の位置を計算してい
る。本実施形態では、モニターポイントＭ１はアーム１
ｂの後端であり、モニターポイントＭ２はバケット１ｃ
の回動中心（バケットピン）を中心にした半径Ｌ３（バ
ケットピンからバケット先端までの距離）の円の最下点
である。このときも、各モニターポイントの位置はＸＺ
座標系の値として求め、各モニターポイントの高さはＸ
Ｚ座標系のＺ座標値として計算される。

【００２５】ここで、フロント姿勢演算部９ｂで計算さ
れるモニターポイントＭ１の位置（Ｍ1x，Ｍ1z）や、モ
ニターポイントＭ２の位置（Ｍ2x，Ｍ2z）は、回動角
α，β，γから記憶装置に記憶した図６に示される各部
寸法を用いて下記の式により求まる。

【００２６】 Ｍ1x＝Ｌ1ｃｏｓα−Ｌ4ｃｏｓ（α＋β）＋Ｌ5ｓｉｎ（α＋β） …(A) Ｍ1z＝−Ｌ1ｓｉｎα＋Ｌ2ｓｉｎ（α＋β）＋Ｌ5ｃｏｓ（α＋β） …(B) Ｍ2x＝Ｌ1ｃｏｓα＋Ｌ2ｃｏｓ（α＋β） …(C) Ｍ2z＝−Ｌ1ｓｉｎα−Ｌ2ｓｉｎ（α＋β）−Ｌ3 …(D) モニターポイント選択部９ｄでは、フロント姿勢演算部
９ｂで計算されたモニターポイントＭ１，Ｍ２のＺ座標
値Ｍ1z，Ｍ2zと、制限値記憶メモリ９ｃに記憶した侵入
禁止領域の境界の設定値Ｐｃｚとから、モニターポイン
トＭ1，Ｍ2と侵入禁止領域の境界との間の距離Ｌ1M，Ｌ
2Mを計算し、距離Ｌ1M，Ｌ2Mを比較し、侵入禁止領域に
近い方のモニターポイント、すなわちＬ1M＜Ｌ2Mであれ
ばＭ1を、Ｌ1M＞Ｌ2MであればＭ2を選択し、選択モニタ
ーポイントＭsとする。なお、Ｌ1M＝Ｌ2Mの場合はどち
らを選択モニターポイントとしてもよいが、ここではＭ
1を選択モニターポイントとする。

【００２７】減速制御演算部９ｅでは、モニターポイン
ト選択部９ｄで選択されたモニターポイントＭsのＺ座
標値Ｍszと、制限値記憶メモリ９ｃに記憶した侵入禁止
領域の境界の設定値Ｐｃｚと、制御ユニット９の記憶装
置に予め記憶しておいた減速領域の範囲を示す距離（以
下、減速距離という）ＬDO及び油温センサ５６からの検
出信号とに基づき算出された補正減速距離ＬDと、減速
関数（後述）とから、ブームシリンダ３ａの伸び方向と
縮み方向、アームシリンダ３ｂの伸び方向と縮み方向に
対する減速指令信号ＫBU，ＫBD，ＫAU，ＫADを演算す
る。この演算内容を以下に説明する。まず、選択モニタ
ーポイントＭｓと侵入禁止領域の境界との間の距離ＬM
を計算する。図６ではモニターポイントＭ2が最も低い
位置にあるとして距離ＬMが計算されている。

【００２８】次いで、減速距離ＬDOに補正ゲインＫを乗
じて油温補正を行い、補正減速距離ＬDを求める。すな
わち、ＬD＝Ｋ×ＬDOとなる。

【００２９】この補正ゲインＫの値を図７に示す。この
図に示されるように、油温センサ５６で検出された作動
油温度が０℃以上ではＫ＝１であるが、０℃より小さく
なるにつれてＫの値は上昇し、マイナス２０℃でＫ≒
１．５となっている。このようにして、油温が０℃より
低いほど減速距離は大きく補正され、例えばマイナス２
０℃では減速距離が１．５倍に拡大されることとなる
（以下、この補正減速距離で示される領域を、補正減速
領域という）。

【００３０】その後、この補正減速距離ＬDと距離ＬMと
を比較し、ＬM＞ＬDであれば選択モニターポイントＭs
がまだ補正減速領域に入っていないので、減速指令信号
ＫBU，ＫBD，ＫAU，ＫADは全て１にする。ＬM≦ＬDであ
れば選択モニターポイントＭsが補正減速領域に入って
いると判断し、下記の減速関数から減速指令信号ＫBU，
ＫBD，ＫAU，ＫADを演算する。

【００３１】ＫBU＝１ ＫBD＝ＬM／ＬD KAU＝ＬM／ＬD ＫAD＝ＬM／ＬD 上記の減速関数を図８に示す。この図から分かるよう
に、ブームシリンダ３ａの縮み方向に対する減速指令信
号ＫBDの減速関数、アームシリンダ３ｂの伸び方向及び
縮み方向に対する減速指令信号ＫAU，ＫADの減速関数
は、減速距離ＬD以下で距離ＬMが小さくなるにしたがっ
て減速指令信号が１から０まで直線的に小さくなるよう
に設定されている。

【００３２】最大シリンダ速度演算部９ｆでは、予め制
御ユニット９の記憶装置に記憶しておいたブームシリン
ダ３ａの伸び方向及び縮み方向の最大シリンダ速度ＶBU
max，ＶBDmaxとアームシリンダ３ｂの伸び方向及び縮み
方向の最大シリンダ速度ＶAUmax，ＶADmaxと、上記で計
算した減速指令信号ＫBU，ＫBD及びＫAU，ＫADよりブー
ムシリンダ３ａの伸び、縮み動作の減速最大シリンダ速
度ＶBUmaxc，ＶBDmaxcとアームシリンダ３ｂの伸び、縮
み動作の減速最大シリンダ速度ＶAUmaxc，ＶADmaxcを演
算する。この演算式を以下に示す。

【００３３】ＶBUmaxc＝ＫBU×ＶBUmax ＶBDmaxc＝ＫBD×ＶBDmax ＶAUmaxc＝ＫAU×ＶAUmax ＶADmaxc＝ＫAD×ＶADmax 最大パイロット圧演算部９ｇでは最大シリンダ速度演算
部９ｆで演算した減速最大シリンダ速度ＶBUmaxc，ＶBD
maxc，ＶAUmaxc，ＶADmaxcと予め制御ユニット９の記憶
装置に記憶しておいた図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）及
び（ｄ）に示すようなパイロット圧とシリンダ速度のテ
ーブルよりブームシリンダ３ａの伸び、縮み動作の減速
最大パイロット圧ＰBUmaxc，ＰBDmaxcと、アームシリン
ダ３ｂの伸び、縮み動作の減速最大パイッロト圧ＰAUma
xc，ＰADmaxcを演算する。

【００３４】バルブ指令電流値演算部９ｈでは最大パイ
ロット圧演算部９ｇで演算したＰBUmaxc，ＰBDmaxc，Ｐ
AUmaxc，ＰADmaxcと予め制御ユニット９の記憶装置に記
憶しておいた図１０に示すようなパイロット圧と電流値
のテーブルより、ブームシリンダ３ａの伸び、縮み動
作、アームシリンダ３ｂの伸び、縮み動作の速度を規定
する比例電磁弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに対す
る指令電流値ｉBU，ｉBD，ｉAU，ｉADを演算する。

【００３５】電流出力部９ｉでは、バルブ指令電流値演
算部９ｈで計算されたｉBU，ｉBD，ｉAU，ｉADを図示せ
ぬ増幅器で増幅し、電気信号として比例電磁弁１０ａ，
１０ｂ，１１ａ，１１ｂに出力する。ここで、減速制御
演算部９ｅで計算される減速指令信号がＫBU＝１，ＫBD
＝１，ＫAU＝１，ＫAD＝１のときに最大パイロット圧演
算部９ｇで演算される減速最大パイロット圧ＰBUmaxc，
ＰBDmaxc，ＰAUmaxc，ＰADmaxcは操作パイロット圧の最
大圧力（パイロットポンプ元圧）に設定されており、減
速最大パイロット圧ＰBUmaxc，ＰBDmaxc，ＰAUmaxc，Ｐ
ADmaxcをパイロット圧の最大圧力にするときの指令電流
値ｉBU，ｉBD，ｉAU，ｉADは比例電磁弁１０ａ，１０
ｂ，１１ａ，１１ｂをフルオープンにする電流値であ
る。また、ＫBU＝０，ＫBD＝０，ＫAU＝０，ＫAD＝０の
ときは減速最大パイロット圧ＰBUmaxc，ＰBDmaxc，ＰAU
maxc，ＰADmaxcを０にすることであり、このときの指令
電流値ｉBU，ｉBD，ｉAU，ｉADは比例電磁弁１０ａ，１
０ｂ，１１ａ，１１ｂをフルクローズにする電流値（シ
リンダ３ａ，３ｂが動作しない電流値）である。

【００３６】以上の制御の流れを図１１にフローチャー
トとして示す。図１１において、手順４００，４１０は
フロント姿勢演算部９ｂに相当し、手順２００，５０
０，５１０はモニターポイント選択演算部９ｄに相当
し、手順６００〜６３０は減速制御演算部９ｅに相当
し、手順７００は最大シリンダ速度演算部９ｆに相当
し、手順８００〜８２０は最大パイロット圧演算部９ｇ
に相当し、手順９００はバルブ指令電流値演算部９ｈに
相当し、手順１０００は電流出力部９ｉに相当する。な
お、手順３００は安全のための初期設定である。

【００３７】また、以上において、比例電磁弁１０ａ，
１０ｂ又は１１ａ，１１ｂはパイロット操作装置４ａ，
４ｂの少なくとも１つとこれに対応する流量制御弁５ａ
又は５ｂとの間に設けられ、パイロット操作装置４ａ又
は４ｂから出力された操作パイロット圧を指令電流値に
応じて減圧して出力する電気式減圧弁を構成し、制御ユ
ニット９のフロント姿勢演算部９ｂ、制限値記憶メモリ
９ｃ、モニターポイント選択演算部９ｄ、減速制御演算
部９ｅ、最大シリンダ速度演算部９ｆ、最大パイロット
圧演算部９ｇ、バルブ指令電流値演算部９ｈ、及び電流
出力部９ｉは、モニターポイントＭsと侵入禁止領域と
の距離が所定の減速距離以下になったとき、モニターポ
イントＭsと侵入禁止領域との距離が小さくなるに従っ
て小さくなるような指令電流値を計算して出力する減速
演算手段を構成する。また油温センサ５６は、フロント
装置１Ａの動作特性に影響を与える状態量を検出する検
出手段を構成し、減速演算手段を構成する減速制御演算
部９ｅは、この油温センサ５６で検出された状態量であ
る作動油温度に応じて、減速距離を可変に設定する減速
距離設定手段を構成する。

【００３８】次に、以上のように構成した本実施例の動
作を説明する。フロント装置１Ａを下方に動かそうとし
てオペレータがブーム用及びアーム用のパイロット操作
装置４ａ，４ｂの操作レバーをそれぞれブーム下げ方向
及びアームクラウド方向に操作すると、ブーム下げ側の
パイロットライン４４ｂ及びアームクラウド側のパイロ
ットライン４５ａに操作パイロット圧が生成され、油圧
制御弁５ａ，５ｂが駆動され、フロント部材であるブー
ム１ａ及びアーム１ｂが動かされる。ブーム１ａ、アー
ム１ｂ及びバケット１ｃの各関節角は位置検出手段であ
る角度検出器８ａ〜８ｃにより検出され、その検出信号
が制御ユニット９のフロント姿勢演算部９ｂに入力され
る。フロント姿勢演算部９ｂではこの入力信号によりモ
ニターポイントＭ１，Ｍ２の位置を演算し、モニターポ
イント選択部９ｄでは、フロント姿勢演算部９ｂで計算
されたモニターポイントＭ１，Ｍ２のＺ座標値Ｍ1z，Ｍ
2zと、制限値記憶メモリ９ｃに記憶した侵入禁止領域の
境界の設定値Ｐｃｚとから、モニターポイントＭ1，Ｍ2
と侵入禁止領域の境界との間の距離Ｌ1M，Ｌ2Mを計算
し、侵入禁止領域に近い方のモニターポイントを選択モ
ニターポイントＭsとする。

【００３９】減速制御演算部９ｅでは、モニターポイン
ト選択部９ｄで選択されたモニターポイントＭsのＺ座
標値Ｍszと、制限値記憶メモリ９ｃに記憶した侵入禁止
領域の境界の設定値Ｐｃｚと、選択モニターポイントＭ
sと侵入禁止領域の境界との間の距離ＬMを計算し、また
制御ユニット９に予め記憶された減速距離ＬDOを油温セ
ンサ５６からの検出信号に基づいて補正した補正減速距
離ＬDとこの距離ＬMとを比較し、選択モニターポイント
Ｍｓが補正減速領域に入っているかどうかを判断する。

【００４０】このとき、フロント装置１Ａがまだ低く下
がっておらず、選択モニターポイントＭsが侵入禁止領
域から遠いときは、ＬM＞ＬDであるので、減速制御演算
部９ｅでは選択モニターポイントＭsが補正減速領域に
入っていないと判断し、ＫBU＝１，ＫBD＝１，ＫAU＝
１，ＫAD＝１の減速指令信号を生成し、これに応じて比
例電磁弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂをフルオープ
ンする。これによりブーム用の油圧制御弁５ａ及びアー
ム用の油圧制御弁５ｂにはパイロット操作装置４ａ，４
ｂで生成された操作パイロット圧がそのまま伝達され、
フロント装置１Ａをオペレータの操作通りに動かすこと
ができる。

【００４１】フロント装置１Ａが侵入禁止領域に近づき
選択モニターポイントＭsが補正減速領域に到達する
と、減速制御演算部９ｅではＬM≦ＬDとなるので選択モ
ニターポイントＭsが補正減速領域に入ったと判断さ
れ、距離ＬMに従って図８に示す減速関数から１より小
さい減速指令信号ＫBD，ＫAU，ＫADが生成される。そし
てこの減速指令信号に応じて比例電磁弁１０ｂ，１１
ａ，１１ｂが絞られ、ブーム及びアームの動作速度が減
じられる。そしてフロント装置１Ａが更に侵入禁止領域
に近づき、侵入禁止領域の境界上まで来ると、比例電磁
弁１０ｂ，１１ａ，１１ｂがフルクローズされ、ブーム
シリンダ３ａ及びアームシリンダ３ｂの動きを止めてフ
ロント装置１Ａを停止させる。このとき、比例電磁弁１
０ｂ，１１ａ，１１ｂをフルクローズにし、流量制御弁
５ａ，５ｂを中立位置にし、ブームシリンダ３ａ及びア
ームシリンダ３ｂの動作を止めるという一連の動作の間
には、パイロットライン４４ｂ，４５ａ，４５ｂ、及び
ブームシリンダ３ａ及びアームシリンダ３ｂへの配管内
の作動油の粘性により、ある程度の応答遅れが生じる。
このような応答遅れは、特に、作動油の粘性が低下する
低温時に顕著となる傾向がある。しかしながら本実施形
態においては、油温センサ５６で作動油の温度が検出さ
れ、減速制御演算部９ｅで図７に示したテーブルに基づ
き補正ゲインＫが設定されるとき、作動油の低温度側
（作動油の温度が０℃より低い場合）で補正ゲインＫが
１より大きく設定され、これによって補正減速距離ＬD
が補正前の減速距離ＬDOより長く設定される。したがっ
てこの補正減速距離ＬDが長くなっている分、フロント
装置１Ａが侵入禁止直前まで達したときには既に停止寸
前にまで十分減速されていることとなるので、この応答
遅れの影響がほとんど生じることなく、侵入禁止領域直
前の境界線上で確実に停止させることができる。

【００４２】以上説明したように、本実施形態による作
業範囲制限制御装置によれば、作動油温度に応じて補正
した補正減速距離ＬDを用いてブーム及びアームの減速
制御を行うので、作動油温度のいかんを問わず、侵入禁
止領域へのフロント装置１Ａの侵入を防止しつつ、侵入
禁止領域直前までの十分な掘削を行うことができる。

【００４３】なお、本発明の作業範囲制限制御装置は上
述の実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
一例として、フロント装置１Ａの位置と姿勢に関する状
態量を検出する手段として回動角を検出する角度計を用
いたが、シリンダのストロークを検出してもよい。ま
た、侵入禁止領域を下方に設定した場合について説明し
たが、上方、前方に設定した場合についても同様であ
る。さらに、図７に示したテーブルでは、作動油の温度
が０℃以上で補正ゲインＫ＝１としたが、応答遅れによ
る影響がほとんどないと見込まれるような高温領域では
逆に補正ゲインを１より小さくして補正減速距離ＬDを
比較的短く設定することもできる。この場合は、操作時
間が不必要に長くなるのを抑制できる効果がある。ま
た、フロント装置１Ａの動作特性に影響を与える状態量
として作動油温度を例にとり、この作動油温度を油温セ
ンサ５６で検出し、これに基づき図７のテーブルで示す
ような補正ゲインＫを設定したが、この状態量はこれに
限られない。他の状態量に関する変形例を以下、順次説
明する。 フロント部材１Ａの速度に基づき補正ゲインＫを設定
する場合 例えば、前述した(C),(D)式の時間変化より、減速制御
演算部９ｅでモニターポイントＭ２の速度を求め、さら
に図１２に示すテーブルに基づき補正ゲインＫを設定す
る場合である。補正ゲインＫは、モニターポイントＭ２
における速度に応じて１〜１．２の値をとるが、速度が
大きいほど大きな値となる。これは、速度が早いほど慣
性が大きいことから、正確に停止位置で停止させるには
早めに減速させる必要があるからである。このような補
正ゲインＫの設定により、補正減速距離ＬDは最大１．
２倍に補正されることとなる。なお、これに限られず、
(A)(B)式の時間変化よりモニターポイントＭ１の速度を
求めたり、さらに角度検出器８ａ〜８ｃからの出力の時
間変化と寸法Ｌ１〜Ｌ５とによりブーム１ａ、アーム１
ｂの重心位置における速度を求め、同様のテーブルに基
づいて補正ゲインＫを設定しても良い。またフロント部
材１Ａのうち他の部分の速度を求めることも考えられ、
要は、フロント部材１Ａのうち少なくとも１つの速度を
検出して補正ゲインＫを設定すれば足りる。

【００４４】なおこの場合、角度検出器８ａ，８ｂ，８
ｃ、フロント姿勢演算部９ｂ、及び減速制御演算部９ｅ
が、フロント装置１Ａの動作特性に影響を与える状態量
を検出する検出手段を構成する。

【００４５】操作レバー装置４ａ，４ｂの操作量に基
づき補正ゲインＫを設定する場合 例えば、図１中に一点鎖線で示したように、操作レバー
装置４ａ，４ｂのパイロットライン４４ａ，４４ｂ；４
５ａ，４５ｂの操作パイロット圧を操作レバー３０の操
作量として検出し検出信号を制御ユニット９へ出力する
圧力センサ５９を設け、図１３に示すテーブルに基づき
補正ゲインＫを設定する場合である。補正ゲインＫは、
操作レバー３０の操作量に応じて１〜１．２の値をとる
が、操作量が大きいほど大きな値となる。これは、操作
量が大きいほど対応するフロント部材１Ａの速度が速く
慣性が大きいことから、正確に停止位置で停止させるに
は早めに減速させる必要があるからである。このような
補正ゲインＫの設定により、補正減速距離ＬDは最大
１．２倍に補正されることとなる。なおこの場合、圧力
センサ５９が、フロント装置１Ａの動作特性に影響を与
える状態量を検出する検出手段を構成する。

【００４６】また、この図１３はテーブルの一例を示し
ているが、実際は操作レバー装置４ａ，４ｂのテーブル
はそれぞれ別個に設けられる。さらに、図１３のテーブ
ルでは、補正ゲインＫの値が１〜１．２となっている
が、例えば０．８〜１．２としてもよい。この場合、操
作レバー３０微操作時等における補正減速領域を小さく
することができ、ぎりぎりまでフロント部材１Ａが動け
るようにして操作時間が不必要に長くなるのを抑制でき
る効果がある。

【００４７】エンジン５７の回転数に基づき補正ゲイ
ンＫを設定する場合 例えば、図１中に一点鎖線で示したように、油圧ポンプ
２及びパイロットポンプ４３を駆動するエンジン５７の
回転数を検出し対応する検出信号を制御ユニット９へ出
力する回転数センサ５８を設け、図１４に示すテーブル
に基づき補正ゲインＫを設定する場合である。補正ゲイ
ンＫは、エンジン回転数の値に応じて１〜１．３の値を
とるが、エンジン回転数が大きいほど大きな値となる。
これは、エンジン回転数が大きいほど油圧ポンプ２から
の吐出流量が多くなりフロント部材１Ａの速度が速くな
って慣性が大きくなることから、正確に停止位置で停止
させるには早めに減速させる必要があるからである。こ
のような補正ゲインＫの設定により、補正減速距離ＬD
は最大１．３倍に補正されることとなる。

【００４８】なおこの場合、回転数センサ５８が、フロ
ント装置１Ａの動作特性に影響を与える状態量を検出す
る検出手段を構成する。

【００４９】作動油温度、アーム速度・ブーム速度、
操作レバー装置４ａ，４ｂの操作量、エンジン５７の回
転数に基づき補正ゲインＫを設定する場合 すなわち、図１５に示すように、上記実施形態で説明し
たような作動油温度に基づく補正ゲインＫ1、変形例
で説明したようなフロント部材１Ａの速度に基づく補正
ゲインＫ2、変形例で説明したような操作レバー装置
４ａ，ｂの操作量に基づく補正ゲインＫ3、変形例で
説明したようなエンジン５７の回転数に基づく補正ゲイ
ンＫ4のうち最大のものを選択して最終的な補正ゲイン
Ｋとして用いる場合である。この場合、これら４つの状
態量のうち最も停止位置のズレに影響が出るものに基づ
いて補正減速距離を設定することとなるので、侵入禁止
領域へのフロント装置１Ａの侵入や、侵入禁止領域手前
でのフロント装置１Ａの停止を、最も有効かつ確実に防
ぐことができる効果がある。

【００５０】なおこの場合、角度検出器８ａ，８ｂ，８
ｃ、フロント姿勢演算部９ｂ、減速制御演算部９ｅ、圧
力センサ５９、及び回転数センサ５８が、フロント装置
１Ａの動作特性に影響を与える状態量を検出する検出手
段を構成する。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、検出手段がフロント装
置の動作特性の影響を与える状態量を検出し、さらに減
速距離設定手段が検出された状態量に応じて減速距離を
可変に設定する。よって、応答遅れによる影響がある程
度発生すると見込まれるような場合には減速距離を比較
的長く設定することとすれば、フロント装置が侵入禁止
直前まで達したときには既に停止する寸前にまで十分減
速されているので、侵入禁止領域直前の境界線上で確実
に停止させることができる。したがって、作業環境条件
に配慮せず単に減速領域のみを設定する従来構成のよう
に、侵入禁止領域へフロント装置が侵入するのを防止
し、またフロント装置の停止位置を手前側に移動させる
従来構成のように、侵入禁止領域手前でフロント装置が
止まるのを防止できる。すなわち、作業環境条件のいか
んを問わず、侵入禁止領域へのフロント装置の侵入を防
止しつつ、侵入禁止領域直前までの十分な掘削を行うこ
とができる。また逆に、例えば作動油の温度が比較的高
い場合、フロント部材の速度が比較的遅い場合、操作量
が比較的小さい場合、エンジン回転数が比較的小さい場
合等、応答遅れによる影響がほとんどないと見込まれる
ような場合には減速距離を比較的短く設定することとし
て、操作時間が不必要に長くなるのを抑制できる効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による建設機械の作業範囲
制限制御装置を油圧駆動装置と共に示す図である。

【図２】本発明が適用される油圧ショベルの外観を示す
図である。

【図３】油圧パイロット方式の操作レバー装置の構成を
示す図である。

【図４】比例電磁弁の構造を示す図である。

【図５】本実施形態の制御ユニットの制御機能を示す機
能ブロック図である。

【図６】本実施形態の作業範囲制限制御で用いる座標系
と進入禁止領域の設定方法及び減速領域を示す図であ
る。

【図７】作動油温度と補正ゲインとの関係を表す図であ
る。

【図８】減速制御演算におけるモニターポイントと侵入
禁止領域との距離に対する減速指令信号の関係を示す図
である。

【図９】最大パイロット圧演算部におけるパイロット圧
とシリンダ速度の関係を示す図である。

【図１０】バルブ指令電流値演算部におけるパイロット
圧と比例電磁弁に出力する電流値との関係を示す図であ
る。

【図１１】制御ユニットの処理内容を示すフローチャー
トである。

【図１２】変形例によるフロント部材速度と補正ゲイ
ンとの関係を表す図である。

【図１３】変形例による操作レバー操作量と補正ゲイ
ンとの関係を表す図である。

【図１４】変形例によるエンジン回転数と補正ゲイン
との関係を表す図である。

【図１５】変形例による補正ゲインの算出方法を表す
図である。

【符号の説明】

１Ａ フロント装置 １Ｂ 車体 １ａ ブーム １ｂ アーム １ｃ バケット ２ 油圧ポンプ ３ａ ブームシリンダ ３ｂ アームシリンダ ４ａ〜ｆ 操作レバー装置 ５ａ〜ｆ 流量制御弁 ７ 設定器 ８ａ〜ｃ 角度検出器 ９ 制御ユニット ９ａ 侵入禁止領域演算部 ９ｂ フロント姿勢演算部 ９ｃ 制限値記憶メモリ ９ｄ モニターポイント選択演算部 ９ｅ 減速制御演算部 ９ｆ 最大シリンダ速度演算部 ９ｇ 最大パイロット圧演算部 ９ｈ バルブ指令演算部 ９ｉ 電流出力部 １０ａ〜１１ｂ 比例電磁弁（電気式減圧弁） ５０ａ〜５５ｂ 油圧駆動部 ５６ 湯温センサ ５７ エンジン ５８ 回転数センサ ５９ 圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−35239（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−146326（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 3/43 E02F 9/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に回動可能な複数のフロント部材
   により構成される多関節型のフロント装置と、前記複数
   のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータ
   と、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操
   作手段と、前記複数の操作手段の操作に応じて駆動さ
   れ、前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の
   流量を制御する複数の流量制御弁とを備え、前記複数の
   操作手段が操作パイロット圧を出力し対応する流量制御
   弁を駆動する複数のパイロット操作装置である建設機械
   に備えられ、前記フロント装置に関して予め設定された
   モニターポイントと予め設定された侵入禁止領域との距
   離が所定の減速距離以下になったとき、該モニターポイ
   ントと侵入禁止領域との距離が小さくなるに従って小さ
   くなるような指令電流値を計算して出力する減速演算手
   段と、前記複数のパイロット操作装置の少なくとも１つ
   とこれに対応する複数の流量制御弁との間に設けられ、
   前記パイロット操作装置から出力された操作パイロット
   圧を前記指令電流値に応じて減圧して出力する電気式減
   圧弁とを備え、前記モニターポイントが前記侵入禁止領
   域に近づくと前記フロント装置を減速し、前記侵入禁止
   領域に到達すると前記フロント装置を停止させる建設機
   械の作業範囲制限制御装置において、 前記フロント装置の動作特性に影響を与える状態量を検
   出する検出手段と、 この検出手段で検出された状態量に応じて、前記減速距
   離を可変に設定する減速距離設定手段とを有することを
   特徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の建設機械の作業範囲制限
   制御装置において、前記検出手段は、前記建設機械にお
   ける作動油の温度を検出することを特徴とする建設機械
   の作業範囲制限制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の建設機械の作業範囲制限
   制御装置において、前記検出手段は、前記複数のフロン
   ト部材のうち少なくとも１つの速度を検出することを特
   徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の建設機械の作業範囲制限
   制御装置において、前記検出手段は、前記複数のパイロ
   ット操作装置のうち少なくとも１つの操作量を検出する
   ことを特徴とする建設機械の作業範囲制限制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の建設機械の作業範囲制限
   制御装置において、前記検出手段は、前記油圧アクチュ
   エータに供給される圧油の供給源である油圧ポンプを駆
   動するエンジンの回転数を検出することを特徴とする建
   設機械の作業範囲制限制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の建設機械の作業範囲制限
   制御装置において、前記検出手段は、前記建設機械にお
   ける作動油の温度、前記複数のフロント部材のうち少な
   くとも１つの速度、前記複数のパイロット操作装置のう
   ち少なくとも１つの操作量、及び前記油圧アクチュエー
   タに供給される圧油の供給源である油圧ポンプを駆動す
   るエンジンの回転数のうち、少なくとも２つを検出し、
   前記減速距離設定手段は、この検出された少なくとも２
   つの状態量のうち、前記フロント装置の動作特性により
   多くの影響を与えるものに応じて、前記減速距離を可変
   に設定することを特徴とする建設機械の作業範囲制限制
   御装置。