JPWO2020067303A1 - ショベル、情報処理装置 - Google Patents

Abstract

より容易にショベルに装着されているエンドアタッチメントを推定し、エンドアタッチメントが交換されても、交換後のエンドアタッチメントの重量に合わせたアタッチメントの動作制御を実現可能な技術を提供する。本発明の一実施形態に係るショベルは、ブーム４と、ブーム４の先端に取り付けられるアーム５と、アーム５の先端に取り付けられるエンドアタッチメント６と有する作業アタッチメントと、エンドアタッチメント６を撮像可能な撮像装置Ｓ６を備え、撮像装置Ｓ６から出力される画像情報に基づき、エンドアタッチメント６の種類に関する情報を取得し、当該情報に基づき、作業アタッチメントの応答特性、又は、作業アタッチメントの操作内容を補正する。

Description

本開示は、ショベルに関する。

例えば、距離センサ等を用いて、作業アタッチメントの先端に取り付けられているエンドアタッチメントを認識し、サイズや重量等の装着されているアタッチメントに関する情報を取得する技術が知られている（特許文献１等参照）。

特開２０１７−１５７０１６号公報

しかしながら、距離センサ等を用いると構成が複雑化し、コストの上昇等を招来する可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、より容易にショベルに装着されているエンドアタッチメントを推定し、エンドアタッチメントが交換されても、交換後のエンドアタッチメントに合わせたアタッチメントの動作制御を実現可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
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作業アタッチメントと、
前記エンドアタッチメントを撮像可能な撮像装置と、を備え、
前記撮像装置から出力される画像情報に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得し、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容を補正する、
ショベルが提供される。

また、本開示の他の実施形態では、
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作業アタッチメントと、
前記作業アタッチメントを駆動する油圧シリンダを備え、
前記油圧シリンダの圧力の測定値に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得し、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容を補正する、
ショベルが提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
ショベルに取り付けられる作業アタッチメントに含まれるエンドアタッチメントが映っている画像情報を取得し、画像情報に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得すると共に、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容に関する制御パラメータを生成し、前記ショベルに送信する、
情報処理装置が提供される。

上述の実施形態によれば、より容易にショベルに装着されているエンドアタッチメントを推定し、エンドアタッチメントが交換されても、交換後のエンドアタッチメントの重量に合わせたアタッチメントの動作制御を実現可能な技術を提供することができる。

ショベルの側面図である。 ショベルの構成の一例を示すブロック図である。 ショベルの構成の他の例を示すブロック図である。 ショベル管理システムの構成の一例を示すブロック図である。

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。

［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。

図１は、本実施形態に係るショベル１００の側面図である。

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、及びエンドアタッチメント６と、オペレータが搭乗するキャビン１０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。

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３参照）で油圧駆動されることにより、ショベル１００を走行させる。

上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａ（図２、図３参照）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。

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、エンドアタッチメント６が上下回動可能に枢着される。

エンドアタッチメント６は、ショベル１００の作業内容に応じて、適宜交換可能な態様で、アーム５の先端に取り付けられている。エンドアタッチメント６は、例えば、図１に示すように、バケットである。また、エンドアタッチメント６は、例えば、攪拌機等、バケット以外であってもよい。また、エンドアタッチメント６は、クイックカップリングを介して、アーム５と取り付けられてもよい。

ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント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、及びエンドアタッチメントシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。

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。

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、及びエンドアタッチメント６等の被駆動要素を動作させる。

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、及びエンドアタッチメント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。

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、及びエンドアタッチメント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。

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。

［ショベルの構成］
次に、図１に加えて、図２、図３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。

図２は、本実施形態に係るショベル１００の構成の一例を示すブロック図である。図３は、本実施形態に係るショベル１００の構成の他の例を示すブロック図である。

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。

本実施形態に係るショベル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、及びエンドアタッチメント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、及びエンドアタッチメントシリンダ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。

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下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。エンジン１１は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。

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。

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による制御下で、レギュレータ１３により斜板の傾転角が調節されることによりピストンのストローク長が調整され、吐出流量（吐出圧）が制御される。

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に対する操作内容や遠隔オペレータによる遠隔操作の内容に応じて、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、及びエンドアタッチメントシリンダ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を含む。

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、シャトル弁３２を含む。

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等にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、エンジン１１により駆動される。

操作装置２６は、キャビン１０の操縦席付近に設けられ、搭乗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、エンドアタッチメント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、搭乗オペレータが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、エンドアタッチメントシリンダ９等）の操作を行うための操作入力手段である。

図２、図３に示すように、操作装置２６は、例えば、パイロットライン２５及びパイロットライン２５から分岐されるパイロットライン２５Ａ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、パイロットポンプ１５から供給される作動油を利用して、操作装置２６に対する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。パイロットライン２７は、直接、コントロールバルブ１７に接続されるパイロットライン２７Ａを含む。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における各種動作要素の一部（例えば、下部走行体１及び上部旋回体３）に関する操作内容に応じたパイロット圧が直接入力される。また、パイロットライン２７は、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に関接的に接続されるパイロットライン２７Ｂを含む。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における各種動作要素の残りの一部（例えば、ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント６）に関する操作内容に応じたパイロット圧が、シャトル弁３２を介して、間接的に、入力されうる。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。

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。この場合、パイロットライン２７及びシャトル弁３２は省略され、比例弁３１から出力される作動油は、シャトル弁３２を介さずに、直接、コントロールバルブ１７に供給される。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、コントローラ３０は、操作信号に応じて、操作装置２６の操作内容に応じた制御信号を後述の比例弁３１に出力する。これにより、比例弁３１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。

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）、エンドアタッチメント６（エンドアタッチメントシリンダ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、下部走行体１の左右のクローラ（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。

尚、パイロットライン２７は、全て、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に接続されてもよい。つまり、操作装置２６における全ての動作要素に関する操作内容に対応するパイロット圧は、シャトル弁３２を介して、コントロールバルブ１７に入力される態様であってもよい。

シャトル弁３２は、２つの入口ポートと１つの出口ポートを有し、２つの入口ポートに入力されたパイロット圧のうちの高い方のパイロット圧を有する作動油を出口ポートに出力させる。シャトル弁３２は、２つの入口ポートのうちの一方が操作装置２６（具体的には、操作装置２６に含まれる上述のレバー装置或いはペダル装置）に接続され、他方が比例弁３１に接続される。シャトル弁３２の出口ポートは、パイロットラインを通じて、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁（具体的には、シャトル弁３２の一方の入口ポートに接続される上述のレバー装置或いはペダル装置の操作対象である油圧アクチュエータに対応する制御弁）のパイロットポートに接続される。例えば、ショベル１００は、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、及びエンドアタッチメント６（エンドアタッチメントシリンダ９）を操作するレバー装置のそれぞれに対応するシャトル弁３２を含む。この場合、これらのシャトル弁３２の出口ポートは、それぞれ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９のそれぞれに対応する制御弁に接続される。そのため、これらのシャトル弁３２は、それぞれ、操作装置２６（レバー装置）が生成するパイロット圧と比例弁３１が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。つまり、後述するコントローラ３０は、比例弁３１から操作装置２６（レバー装置）から出力される二次側のパイロット圧よりも高いパイロット圧を出力させることにより、搭乗オペレータの操作装置２６に対する操作に依らず、対応する制御弁を制御し、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及び、エンドアタッチメント６の少なくとも一つ）の動作を自動で制御することができる。

尚、下部走行体１を操作対象とするレバー装置或いはペダル装置についても、その二次側のパイロットライン２７がシャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７の対応する制御弁に接続されてもよい。上部旋回体３を操作対象とするレバー装置についても同様である。これにより、コントローラ３０は、アタッチメントの場合と同様、搭乗オペレータの操作装置２６に対する操作に依らず、対応する制御弁を制御し、下部走行体１や上部旋回体３の動作を制御することができる。

本実施形態に係るショベル１００の制御系は、図２に示すように、コントローラ３０と、操作圧センサ２９と、比例弁３１と、ブーム姿勢センサＳ１と、アーム姿勢センサＳ２と、エンドアタッチメント姿勢センサＳ３と、機体傾斜センサＳ４と、旋回状態センサＳ５と、撮像装置Ｓ６と、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、エンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂと、エンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒと、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒとを含む。また、本実施形態に係るショベル１００の制御系は、図３に示すように、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒの代わりに、リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒを含んでもよい。また、本実施形態に係るショベル１００は、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒとリリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒとの双方を含んでもよい。

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マイクロコンピュータを中心に構成されてよい。コントローラ３０は、例えば、不揮発性の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、エンドアタッチメント推定部３０１と、マシンコントロール制御部３０２と、安定化制御部３０３を含む。

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。

操作圧センサ２９は、操作装置２６の二次側（パイロットライン２７Ａ，２７Ｂ）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、及びエンドアタッチメント６等に関する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。

比例弁３１は、パイロットライン２５から分岐し、シャトル弁３２に接続されるパイロットライン２５Ｂに設けられ、その流路面積（作動油が通流可能な断面積）を変更可能に構成されている。これにより、比例弁３１は、パイロットライン２５及びパイロットライン２５Ｂを通じて供給されるパイロットポンプの作動油を利用して、所定のパイロット圧を二次側に出力し、シャトル弁３２の他方の入力ポートに作用させることができる。例えば、上述の如く、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５、（アームシリンダ８）、及びエンドアタッチメント６（エンドアタッチメントシリンダ９）のそれぞれに対応するシャトル弁３２が設けられる場合、シャトル弁３２ごとに、対応する比例弁３１が設けられる。比例弁３１は、コントローラ３０から入力される制御指令に応じて動作する。これにより、コントローラ３０は、搭乗オペレータにより操作装置２６（具体的には、上述のレバー装置）が操作されていない場合であっても、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１及びシャトル弁３２を介して、コントロールバルブ１７内のアタッチメント（ブーム４、アーム５、或いは、エンドアタッチメント６）の動作に対応する制御弁のパイロットポートに供給させることができる。

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、比例弁３１に遠隔操作の内容に応じた制御指令を出力してよい。これにより、遠隔操作の内容に応じたパイロット圧が、比例弁３１からシャトル弁３２を介して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、遠隔操作信号に対応す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、例えば、コントローラ３０は、操作装置２６の操作内容や遠隔操作信号に対応する遠隔操作の内容に依らず、自動運転機能に対応する制御指令を比例弁３１に出力してよい。これにより、自動運転機能に対応するパイロット圧が、比例弁３１からシャトル弁３２を介して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。

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、エンドアタッチメント姿勢センサＳ３、機体傾斜センサＳ４についても同様である。ブーム姿勢センサＳ１によるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

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」）を検出する。アーム姿勢センサＳ２は、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によるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

エンドアタッチメント姿勢センサＳ３は、エンドアタッチメント６に取り付けられ、エンドアタッチメント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、「エンドアタッチメント角度」）を検出する。エンドアタッチメント姿勢センサＳ３は、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エンドアタッチメント６の支点と先端（バケットの場合、刃先）とを結ぶ直線が成す角度を検出する。エンドアタッチメント姿勢センサＳ３によるエンドアタッチメント角度に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

機体傾斜センサＳ４は、所定の基準面（例えば、水平面）に対する機体（例えば、上部旋回体３）の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、上部旋回体３に取り付けられ、ショベル１００（即ち、上部旋回体３）の前後方向及び左右方向の２軸回りの傾斜角度（以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」）を検出する。機体傾斜センサＳ４により検出される傾斜角度（前後傾斜角及び左右傾斜角）に対応する検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

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。

尚、機体傾斜センサＳ４に３軸回りの角速度を検出可能なジャイロセンサ、６軸センサ、ＩＭＵ等が含まれる場合、機体傾斜センサＳ４の検出信号に基づき上部旋回体３の旋回状態（例えば、旋回角速度）が検出されてもよい。この場合、旋回状態センサＳ５は、省略されてよい。

撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の周囲を撮像する。

撮像装置Ｓ６は、図１に示すように、例えば、上部旋回体３の前部上面（例えば、キャビン１０の上面）に取り付けられ、ショベル１００の前方を撮像する前方カメラを含む。前方カメラから出力される画像情報（撮像画像）には、エンドアタッチメント６を含むアタッチメントが含まれる（映っている）。また、撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の後方、左方、及び右方のそれぞれを撮像する後方カメラ、左方カメラ、及び右方カメラの少なくとも一つが含まれてもよい。撮像装置Ｓ６から出力される画像情報は、コントローラ３０に取り込まれる。

例えば、コントローラ３０は、撮像装置Ｓ６の画像情報に基づき、ショベル１００の周囲の様子を表す画像（以下、「周囲画像」）を生成し、キャビン１０の内部に設置される表示装置に表示させる周囲画像表示機能を有してよい。これにより、ショベル１００の搭乗オペレータは、キャビン１０内の表示装置に表示される周囲画像に基づき、ショベル１００の周囲で、直接視認しにくい場所等の状況を把握することができる。

また、例えば、ショベル１００が遠隔操作される場合、コントローラ３０は、撮像装置Ｓ６の画像情報をリアルタイムに外部装置（例えば、管理装置２００）に送信する画像情報アップロード機能を有してよい。これにより、外部装置の遠隔オペレータは、外部装置に設置される表示装置に表示される撮像装置Ｓ６の画像情報に基づき、ショベル１００の周囲の様子を確認しながら、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。

また、例えば、コントローラ３０は、撮像装置Ｓ６の画像情報に基づき、ショベル１００の周囲の所定エリア（以下、「監視エリア」）への所定の監視対象の物体の進入を監視する周辺監視機能を有してよい。監視対象の物体には、人、動物、作業車両（例えば、ダンプトラック）、建設機械（例えば、他のショベルやブルドーザ等）、壁、柵、穴、ヘルメット、安全ベスト等が含まれてよい。そして、コントローラ３０は、監視エリア内への監視対象の物体の侵入を検出すると、所定の音出力装置を通じて、キャビン１０の内部やショベル１００の周囲に警報を出力させたり、ショベル１００の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を制限してよい。これにより、ショベル１００の安全性を向上させることができる。

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。

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。

エンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒ及びエンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂは、それぞれ、エンドアタッチメントシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「エンドアタッチメントロッド圧」）及びボトム側油室の圧力（以下、「エンドアタッチメントボトム圧」）を検出する。エンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒ及びエンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂによるエンドアタッチメントロッド圧及びエンドアタッチメン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。

リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒは、それぞれ、コントローラ３０からの制御指令に応じて、ブームシリンダ７のボトム側油室及びロッド側油室の作動油を作動油タンクに排出し、圧力を低下させる。例えば、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒは、それぞれ、ブームシリンダ７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、及びブームシリンダ７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る。また、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒは、それぞれ、コントロールバルブ１７に内蔵されてもよい。この場合、リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒは、それぞれ、コントロールバルブ１７に内蔵される、ブームシリンダ７に対応する制御弁よりもブームシリンダ７側の油路に設けられる。リリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒは、例えば、電磁リリーフ弁である。

リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒは、それぞれ、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のボトム側油室及びロッド側油室の作動油を作動油タンクに排出し、圧力を低下させる。例えば、リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒは、それぞれ、アームシリンダ８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、及びアームシリンダ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る。また、リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒは、それぞれ、コントロールバルブ１７に内蔵されてもよい。この場合、リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒは、それぞれ、コントロールバルブ１７に内蔵される、アームシリンダ８に対応する制御弁よりもアームシリンダ８側の油路に設けられる。リリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒは、例えば、電磁リリーフ弁である。

エンドアタッチメント推定部３０１は、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは、種類を推定する。換言すれば、エンドアタッチメント推定部３０１は、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６を推定し、その重量に関する情報、サイズに関する情報、或いは、種類に関する情報を取得する。このとき、エンドアタッチメント推定部３０１は、クイックカプラを介してエンドアタッチメント６がアーム５に取り付けられている場合、クイックカプラとクイックカプラに装着されているエンドアタッチメントとの組み合わせを「エンドアタッチメント６」として取り扱ってよい。以下、アーム５の先端に実際に取り付けられているエンドアタッチメントを「エンドアタッチメント６」と称し、アーム５の先端に取り付けられる可能性がある一般的なエンドアタッチメントについては、符号付さずに説明を行う。

尚、エンドアタッチメントのサイズには、エンドアタッチメントのアーム５と取付位置（アーム５との間の連結ピンの位置）からエンドアタッチメントの先端（例えば、バケットの刃先）までの長さ（以下、「リンク長」）が含まれる。また、エンドアタッチメントの種類とは、エンドアタッチメントの機能に関する分類に基づく種類ではなく、エンドアタッチメントの重量及びサイズの少なくとも一方に関する分類に基づく種類である。例えば、複数のバケットのそれぞれの重量やサイズ（リンク長）が異なる場合、異なる種類のエンドアタッチメントとして取り扱われる。

例えば、エンドアタッチメント推定部３０１は、アタッチメントの空中動作時において、予め規定される標準のエンドアタッチメント（以下、「標準エンドアタッチメント」）に基づくアタッチメントを駆動する油圧シリンダ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、エンドアタッチメントシリンダ９）の推力（以下、「シリンダ推力」）の予測値と、実際のシリンダ推力の計測値とを比較し、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を推定する。エンドアタッチメント６の重量やリンク長によって、油圧シリンダの推力が変化するからである。具体的には、エンドアタッチメント推定部３０１は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９のうちの少なくとも二つに関するシリンダ推力の予測値と計測値とを比較し、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を推定してよい。アームシリンダ８やエンドアタッチメントシリンダ９の推力は、例えば、エンドアタッチメント６の重量やリンク長に依らず、略ゼロになる場合があり、複数の油圧シリンダに関するシリンダ推力の測定値と予測値との比較結果に基づき、エンドアタッチメント６の重量やリンク長が推定されることが望ましいからである。具体的には、アームシリンダ８やエンドアタッチメントシリンダ９の推力は、アーム５やエンドアタッチメント６の重心位置がそれぞれの基端側の連結位置（ブーム４及びアーム５の間やアーム５及びエンドアタッチメント６の間の連結ピンの位置）から見て、鉛直方向で真下（直下）付近にある場合、略ゼロになる。但し、ブームシリンダ７は、推力がゼロになる場合がないため、ブームシリンダ７の推力の予測値と計測値との比較だけで、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長が推定されてもよい。標準エンドアタッチメントは、例えば、ショベル１００での利用頻度が最も高いエンドアタッチメントであり、標準的なサイズ及び重量のバケットであってよい。アタッチメントを駆動する油圧シリンダのシリンダ推力の予測値は、既知のアタッチメント（ブーム４、アーム５、標準エンドアタッチメント）の重量、リンク長及び重心位置等と、各センサＳ１〜Ｓ４の検出値に基づくアタッチメントの動作状態を表す計測値（ブーム４、アーム５、エンドアタッチメント６の角加速度等）とに基づき、導出されてよい。また、シリンダ推力の計測値は、各センサＳ７Ｂ，Ｓ７Ｒ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｒ，Ｓ９Ｂ，Ｓ９Ｒにより検出されるブームロッド圧及びブームボトム圧、アームボトム圧及びアームロッド圧、エンドアタッチメントボトム圧及びエンドアタッチメントロッド圧に基づき、導出されてよい。

尚、コントローラ３０は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９の負荷状態や、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント６）の姿勢状態に基づき、アタッチメントが空中動作中であるか否かを判断できる。このとき、コントローラ３０は、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、エンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂ、及びエンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒの検出値からブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９の負荷状態を把握できる。また、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、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３により検出されるブーム角度、アーム角度、及びエンドアタッチメント角度に基づき、アタッチメントの姿勢状態を把握できる。また、コントローラ３０は、アタッチメントの空中動作が行われるショベル１００の具体的な作業状況を検出することで、アタッチメントの空中動作を把握してもよい。例えば、コントローラ３０は、操作装置２６の操作状態や、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサ、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３の検出値に基づき、ショベル１００の土砂の排土作業やトラック等への積込作業に向けたブーム上げ旋回動作を検出することで、アタッチメントの空中動作を把握してもよい。このとき、ショベル１００のブーム上げ旋回動作は、ブーム４の上げ動作と旋回動作とが同時に行われるショベル１００の複合動作である。また、搭乗オペレータ等が、キャビン１０内に設けられる、アタッチメントが空中動作中であることを示すスイッチを押すことにより、コントローラ３０にアタッチメントが空中動作中であることが通知されてもよい。

エンドアタッチメント推定部３０１は、シリンダ推力の予測値と計測値との間の差分が所定閾値以下である場合、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が標準エンドアタッチメントであると判断する。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の推定値を、既知の標準エンドアタッチメントの重量或いはリンク長に設定する。

一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、シリンダ推力の予測値と計測値との間の差分が所定閾値を超えている場合、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が標準エンドアタッチメントと異なるエンドアタッチメント（以下、「非標準エンドアタッチメント」）と判断する。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、シリンダ推力の計測値に基づき、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の推定値を導出する。例えば、エンドアタッチメント推定部３０１は、アタッチメントの空中動作時のある時点において、シリンダ推力の計測値、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３によるエンドアタッチメント角度の検出値等に基づき、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を算出し、推定値として設定してよい。また、エンドアタッチメント推定部３０１は、アタッチメントの空中動作時におけるシリンダ推力の計測値及びエンドアタッチメント角度の検出値等に基づき算出されるエンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の一定時間（例えば、数分間から数十分間）での変化を利用して、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の推定値を設定してもよい。具体的には、エンドアタッチメント推定部３０１は、一定期間で算出されるエンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の変化が相対的に小さい場合、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容される作業はなかったと判断する。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、一定期間のエンドアタッチメント６の重量の算出値の平均値をエンドアタッチメント６の重量の推定値として設定する。一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、一定期間で算出されるエンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の変化が相対的に大きい場合、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容される作業があったと判断する。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、バケットに土砂等が収容されていた期間を除外した上で、一定期間のエンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の算出値の平均値をエンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の推定値として設定する。これにより、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されている場合であっても、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を適切に推定できる。

尚、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されていない場合だけ、上述の方法で、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の推定値を設定してもよい。換言すれば、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されている場合、アタッチメントの空中動作時であっても、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を推定する処理を停止してもよい。このとき、エンドアタッチメント推定部３０１は、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９の現在の負荷状態を、他の時点での空中動作時の負荷状態と比較することで、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されているか否かを判断できる。また、エンドアタッチメント推定部３０１は、上部旋回体３に搭載され、アタッチメントを含む前方を撮像可能な撮像装置（不図示）の撮像画像に基づき、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されているか否かを判断してもよい。

また、例えば、エンドアタッチメント推定部３０１は、予め登録される複数の種類のエンドアタッチメント（候補のエンドアタッチメントの一例。以下、「登録エンドアタッチメント」）の中から、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６の種類を推定してもよい。

具体的には、まず、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６の重量やリンク長を推定する場合と同様の方法で、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が標準エンドアタッチメントか、非標準エンドアタッチメントかを判断してよい。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が標準エンドアタッチメントと判断する場合、エンドアタッチメントの種類を"標準エンドアタッチメント"と推定する。

一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が非標準エンドアタッチメントであると判断した場合、上述の同様の方法で、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を算出し、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の算出値と、複数の登録エンドアタッチメントの重量或いはリンク長の登録値とを比較することにより、エンドアタッチメント６の種類を推定してよい。これにより、予め登録されている登録アタッチメントの中からエンドアタッチメント６の種類を推定し、推定した種類の登録アタッチメントの重量やリンク長をエンドアタッチメント６の重量やリンク長として採用できる。そのため、各種センサの検出値からエンドアタッチメント６の重量を直接推定する場合よりもより精度良くエンドアタッチメント６の重量やリンク長を取得（推定）することができる。

また、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等（所定の対象物の一例）が収容されているか否かを考慮して、エンドアタッチメント６の種類を推定してもよい。

具体的には、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されていない場合、上述と同様の方法で、エンドアタッチメント６の種類を推定する。

一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されている場合、上述と異なる方法で、エンドアタッチメント６の種類を推定する。具体的には、エンドアタッチメント推定部３０１は、エンドアタッチメント６としてのバケットの姿勢に基づき、エンドアタッチメントの種類を推定してよい。このとき、バケットの姿勢とは、アーム５に対するバケットの相対的な姿勢角度ではなく、ショベル１００の外部から見たバケットの絶対的な姿勢角度を意味する。例えば、エンドアタッチメント推定部３０１は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、エンドアタッチメント姿勢センサＳ３、及び機体傾斜センサＳ４の検出値に基づくバケットの姿勢角度の測定値と、土砂等の収容時のバケットの通常姿勢に対応する規定値との間の差分が相対的に小さい場合、エンドアタッチメント６の種類を"標準エンドアタッチメント"と推定する。土砂等の収容時のバケットの通常姿勢とは、例えば、アタッチメントを側面視で見て、バケットの開口部分が略水平等状態に対応してよい。一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、バケットの姿勢角度の測定値と、土砂等の収容時のバケットの通常姿勢に対応する規定値との間の差分が相対的に大きい場合、エンドアタッチメント６の種類を"非標準エンドアタッチメント"と推定する。オペレータ等は、通常、標準エンドアタッチメントに合わせた操作を行っているため、エンドアタッチメントが標準エンドアタッチメントから非標準エンドアタッチメントに交換されると、バケットの姿勢角度が通常姿勢からのずれが相対的に大きくなると考えられるからである。また、クイックカップリングを介して、エンドアタッチメント６がアーム５に取り付けられている場合、クイックカップリングが介在することにより、実際は、バケットが通常姿勢であっても、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３の検出値に基づくバケットの姿勢角度の測定値が通常姿勢に対応する規定値から相対的に離れた値になってしまうからである。

また、例えば、エンドアタッチメント推定部３０１は、撮像装置Ｓ６から出力される、エンドアタッチメントが含まれる（映っている）画像情報に基づき、エンドアタッチメントの重量、サイズ、或いは、種類を推定してもよい。これにより、コントローラ３０は、上述の如く複数の機能に兼用される撮像装置Ｓ６を用いて、エンドアタッチメントの種類等を推定するエンドアタッチメント推定機能を実現することができる。そのため、ショベル１００は、より容易に装着されているエンドアタッチメントを推定することができる。

具体的には、エンドアタッチメント推定部３０１は、所定の画像認識技術を用いて、画像情報に含まれるエンドアタッチメント６を認識する。そして、エンドアタッチメント推定部３０１は、認識したエンドアタッチメント６が予め登録されている複数の種類のエンドアタッチメントの何れかに相当するか、或いは、予め登録されている種類以外のエンドアタッチメントであるかを判断してよい。また、エンドアタッチメント推定部３０１は、認識したエンドアタッチメント６と画像情報に含まれるブーム４やアーム５との大きさを対比し、認識したエンドアタッチメント６の重量やサイズを推定してもよい。

また、エンドアタッチメント推定部３０１は、所定の画像認識技術を用いて、エンドアタッチメント６に予め設置される識別情報を読み取り、読み取った識別情報に基づき、画像情報に含まれるエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類を推定してもよい。識別情報は、例えば、英数字列で表されるＩＤ（Identifier）、ＱＲコード（登録商標）、バーコード等である。この場合、コントローラ３０の補助記憶装置やコントローラ３０と通信可能な不揮発性の外部記憶装置には、エンドアタッチメント６ごとの識別情報と重量、サイズ、及び種類の少なくとも一つとを対応付ける情報が予め登録される。これにより、エンドアタッチメント推定部３０１は、予め登録される当該情報を参照して、読み取ったエンドアタッチメント６の識別情報からエンドアタッチメント６の種類等を推定（特定）することができる。

マシンコントロール制御部３０２は、ショベル１００の自動運転機能に関する制御を行う。例えば、マシンコントロール制御部３０２は、オペレータによるアタッチメントの操作を支援するマシンコントロール機能（半自動運転機能）に関する制御（以下、「マシンコントロール制御」）を行う。具体的には、マシンコントロール制御部３０２は、油圧アクチュエータを自動的に動作させることでオペレータによるショベル１００の手動操作を自動的に支援する。このとき、マシンコントロール制御部３０２は、上述の如く、比例弁３１を制御することにより、それぞれの油圧アクチュエータに対応する制御弁に作用するパイロット圧を個別に且つ自動的に調整する。これにより、マシンコントロール制御部３０２は、それぞれの油圧アクチュエータを自動的に動作させ、マシンコントロール機能を実現することができる。

より具体的には、マシンコントロール制御部３０２は、オペレータが手動でアーム５の閉じ操作（以下、「アーム閉じ操作」）を行っている場合に、エンドアタッチメント６の制御対象の所定の部位（以下、「制御対象部位」）、例えば、バケットの刃先や背面等が所定の目標軌道に沿って移動するように、ブームシリンダ７、アームシリンダ８及びエンドアタッチメントシリンダ９の少なくとも一つを自動的に伸縮させてよい。例えば、マシンコントロール制御部３０２は、アーム５の閉じ操作に応じて、予め設定される目標施工面とバケットの爪先や背面等の制御対象部位の位置とが一致するように、ブームシリンダ７、アームシリンダ８及びエンドアタッチメントシリンダ９の少なくとも一つを自動的に伸縮させる。このとき、マシンコントロール制御部３０２は、バケットの爪先や背面等の位置（座標点）を逐次算出しながら、当該位置が目標施工面に一致するように、自動制御の対象の油圧アクチュエータに対応する比例弁３１に制御指令を出力する。これにより、オペレータは、例えば、アーム閉じ操作を行うだけで、バケットの爪先を目標施工面に一致させながら、アーム５を閉じることができる。当該自動制御は、キャビン１０の内部や外部装置に設置される所定のボタンスイッチ（以下、「ＭＣ（Machine Control）スイッチ」）が搭乗オペレータや遠隔オペレータによって押下されたときに実行される態様であってよい。ＭＣスイッチは、例えば、操作装置２６（レバー装置）の先端に配置されてよい。また、ＭＣスイッチは、例えば、遠隔オペレータがアタッチメントに関する操作入力を行う操作装置（以下、「遠隔操作装置」）（レバー装置）の先端に配置されてもよい。

また、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されたエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に応じて、マシンコントロール機能に関する制御パラメータを変更する。エンドアタッチメント６の重量やリンク長が変化すると、同じ制御指令を比例弁３１に出力しても、その制御指令に対するアタッチメントの応答特性が変化してしまうからである。また、エンドアタッチメント６のリンク長が変化すると、制御対象部位（例えば、バケットの背面や刃先等）の位置が変化してしまうからである。換言すれば、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されるエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に基づき、マシンコントロール機能に関して、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を補正してよい。また、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント６のリンク長、或いは、種類に基づき、マインコントロール機能におけるエンドアタッチメント６の制御対象部位の相対位置（座標）を補正してよい。これにより、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント６が交換された場合であっても、アタッチメントの応答特性を補正（調整）し、ショベル１００のマシンコントロール機能による適切な施工を実現することができる。具体的には、エンドアタッチメント６の重量と、制御パラメータとの関係を表す変換テーブル等がコントローラ３０の内部メモリ等に予め格納され、マシンコントロール制御部３０２は、当該変換テーブル等に基づき、制御パラメータを変更してよい。後述する安定化制御に関する制御パラメータの場合についても同様である。

尚、マシンコントロール制御部３０２は、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を補正する代わりに、同等の応答特性が得られるように、オペレータの操作内容を補正してもよい。オペレータの操作内容には、搭乗オペレータの操作装置２６に対する操作内容や遠隔操作信号に対応する遠隔オペレータによる遠隔操作の内容が含まれうる。

また、マシンコントロール制御部３０２は、マシンコントロール機能（半自動運転機能）に代えて、或いは、加えて、完全自動運転機能に関する制御を実行可能に構成されてもよい。この場合、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されたエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に応じて、完全自動運転機能に関する制御パラメータを補正してよい。マシンコントロール制御部３０２は、これにより、マシンコントロール制御部３０２は、完全自動運転機能に対応するアタッチメントの動作指令に対するアタッチメントの応答特性を補正し、ショベル１００の完全自動運転機能による適切な施工を実現することができる。また、マシンコントロール制御部３０２は、アタッチメントの応答特性を補正する代わりに、完全自動運転機能に対応する動作指令を補正してもよい。

安定化制御部３０３は、ショベル１００の姿勢の安定化に関する制御（以下、「安定化制御」）を行う。

例えば、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対するアタッチメントや下部走行体１の動作に起因して、ショベル１００（下部走行体１）の後部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、リリーフ弁Ｖ７Ｂを制御し、ブームシリンダ７のボトム側油室の作動油をタンクに排出させて、圧力を開放させてよい。また、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対するアタッチメントや下部走行体１の動作に起因して、ショベル１００（下部走行体１）の後部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、リリーフ弁Ｖ８Ｒを制御し、アームシリンダ８のロッド側油室の作動油をタンクに排出させて、圧力を開放させてもよい。これにより、例えば、空中での排土動作等のアタッチメントの動作に起因して、ショベル１００の後部を浮き上がらせ、前方に転倒させようとする反力（反モーメント）がショベル１００の機体（上部旋回体３）に作用しうるところ、当該反力をブームシリンダ７やアームシリンダ８に吸収させることができる。そのため、安定化制御部３０３は、ショベル１００の後部の浮き上がりの発生を抑制したり、ショベル１００の後部の浮き上がりの増大を抑制したりすることができる。

同様に、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対するアタッチメントや下部走行体１の動作に起因して、ショベル１００（下部走行体１）の前部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、リリーフ弁Ｖ７Ｒを制御し、ブームシリンダ７のロッド側油室の作動油をタンクに排出させて、圧力を開放させてよい。また、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対するアタッチメントや下部走行体１の動作に起因して、ショベル１００（下部走行体１）の前部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、リリーフ弁Ｖ８Ｂを制御し、アームシリンダ８のボトム側油室の作動油をタンクに排出させて、圧力を開放させてもよい。これにより、アタッチメントの掘削動作等のアタッチメントの動作に起因して、ショベル１００の前部を浮き上がらせ、後方に転倒させようとする反力（反モーメント）が機体（上部旋回体３）に作用しうるところ、当該反力をブームシリンダ７やアームシリンダ８に吸収させることができる。そのため、安定化制御部３０３は、ショベル１００の前部の浮き上がりを抑制したり、ショベル１００の前部の浮き上がりの増大を抑制したりすることができる。

尚、安定化制御部３０３は、例えば、アタッチメントの姿勢状態や、アタッチメントや下部走行体１の動作に起因するアタッチメントや下部走行体１の負荷状態（即ち、アタッチメントや機体への外乱の作用状態）等に基づき、ショベル１００を前方や後方に転倒させる転倒モーメントを算出することができ、ショベル１００の前部或いは後部が浮き上がる可能性（兆候）の有無を判断できる。このとき、安定化制御部３０３は、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３のそれぞれで検出されるブーム角度、アーム角度、及びエンドアタッチメント角度に基づき、アタッチメントの姿勢状態を把握できる。また、安定化制御部３０３は、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、エンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂ、及びエンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒのそれぞれで検出される圧力から算出される、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９等の推力に基づき、アタッチメントの負荷状態を把握できる。また、安定化制御部３０３は、例えば、機体傾斜センサＳ４及び旋回状態センサＳ５の検出値に基づき、ショベル１００（下部走行体１）の前部或いは後部の浮き上がりの発生を検出することができる。

また、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されたエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に応じて、安定化制御に関する制御パラメータを変更する。エンドアタッチメント６の重量やリンク長が変化すると、オペレータの操作によるアタッチメントの動作に起因して発生する転倒モーメントの大きさが変化するため、同じ制御指令をリリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒやリリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｂ８Ｒに出力しても、アタッチメント（ブームシリンダ７やアームシリンダ８）の応答特性が変化してしまい、ショベル１００の前部或いは後部の浮き上がりを適切に抑制できない可能性があるからである。換言すれば、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されるエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に基づき、安定化制御に関して、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を補正する。これにより、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント６が交換された場合であっても、アタッチメント（ブームシリンダ７やアームシリンダ８）の応答特性を補正（調整）し、より適切に、ショベル１００の前部或いは後部の浮き上がり等の不安定現象を抑制したり、発生した不安定現象の増大を抑制したりすることができる。

尚、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対するアタッチメント（ブームシリンダ７やアームシリンダ８）の応答特性を補正する代わりに、同等の応答特性が得られるように、オペレータの操作内容を補正してもよい。例えば、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対する下部走行体１やアタッチメントの動作に起因して、ショベル１００の後部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、ブームシリンダ７がボトム側、つまり、収縮側に移動するように、或いは、アームシリンダ８がロッド側、つまり、伸長側に移動するように、操作装置２６（レバー装置）に対する操作内容を補正してよい。また、安定化制御部３０３は、オペレータの操作に対する下部走行体１やアタッチメントの動作に起因して、ショベル１００の前部の浮き上がりが発生する可能性がある場合、或いは、当該浮き上がりが発生した場合に、ブームシリンダ７がロッド側、つまり、伸長側に移動するように、或いは、アームシリンダ８がボトム側、つまり、収縮側に移動するように、操作装置２６（レバー装置）に対する操作内容を補正してよい。このとき、安定化制御部３０３は、比例弁３１に制御指令を出力することにより、シャトル弁３２を介してオペレータの操作内容を補正したパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させてよい。

［ショベル管理システムの構成］
次に、図４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。

図４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。

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。

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する。

＜ショベルの構成＞
図４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。

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。

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。

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や図３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。

＜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。

管理装置２００（情報処理装置の一例）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。

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。

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。

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。

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。

本例では、上述のエンドアタッチメント推定部３０１の機能は、管理装置２００の制御装置２１０に移管されてよい。

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に装着されているエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類を推定してよい。

また、制御装置２１０は、携帯端末３００から受信される所定の要求信号に応じて、ショベル１００に装着されているエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類を推定してもよい。要求信号には、携帯端末３００のユーザが携帯端末３００の撮像装置３５０を用いて撮像したショベル１００のエンドアタッチメント６を含む画像情報が含まれる。これにより、制御装置２１０は、ショベル１００の撮像装置Ｓ６から出力される画像情報を用いる場合と同様の方法で、ショベル１００に装着されているエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類を推定することができる。

また、本例では、更に、マシンコントロール制御や安定化制御に関する制御パラメータを生成する機能が管理装置２００の制御装置２１０に移管されてよい。

制御装置２１０は、推定したエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類に応じて、マシンコントロール制御や安定化制御に関する制御パラメータを生成し、ショベル１００に送信する。制御装置２１０は、携帯端末３００から受信される要求信号に基づき、ショベル１００に装着されるエンドアタッチメントの種類等を推定する場合、携帯端末３００と予め紐付けられる形で登録されるショベル１００に対して、生成した制御パラメータを送信してよい。また、制御装置２１０は、予め管理装置２００に登録される複数のショベル１００のうちの携帯端末３００から受信される要求信号で指定されるショベル１００に対して、生成した制御パラメータを送信してもよい。例えば、ショベル１００の管理者や搭乗オペレータ等は、撮像装置３５０でショベル１００のエンドアタッチメント６を撮像し、画像情報を管理装置２００にアップロードする。これにより、ショベル１００の管理者やオペレータ等は、エンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類に合わせて、ショベル１００の制御パラメータの更新することができる。

＜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、オペレータ、作業現場の監督者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。

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、撮像装置３５０とを含む。

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。

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。

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。

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。

撮像装置３５０は、入力装置３４０に対する所定の操作に応じて、携帯端末３００の背面等に設置されるレンズに面する周囲の様子を撮像する。

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、「制御パラメータ更新要求アプリ」）を起動させる。また、携帯端末３００のユーザは、制御パラメータ更新要求アプリに対応する所定のアプリ画面上で、撮像装置３５０を用いて、ショベル１００のエンドアタッチメントを含む画像情報を携帯端末３００に取得させる。そして、携帯端末３００は、制御パラメータ更新要求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、画像情報を含む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、ショベル１００のエンドアタッチメント６が映っている画像情報を含む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のエンドアタッチメント６を推定し、推定したエンドアタッチメント６に合わせた制御パラメータをショベル１００に送信する。よって、携帯端末３００のユーザは、携帯端末３００を操作するだけで、ショベル１００の制御パラメータをエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類に合わせて適宜更新することができる。

尚、制御パラメータは、携帯端末３００に返信されてもよい。この場合、携帯端末３００のユーザは、携帯端末３００に返信される制御パラメータの内容を確認しながら、ショベル１００において、手動で制御パラメータの更新作業を行うことができる。

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、上述のエンドアタッチメント推定部３０１の機能は、携帯端末３００（情報処理装置の一例）の制御装置３１０に移管されてもよい。また、この場合、更に、マシンコントロール制御や安定化制御に関する制御パラメータを生成する機能が携帯端末３００の制御装置３１０に移管されてもよい。

［作用］
本実施形態では、コントローラ３０（エンドアタッチメント推定部３０１）は、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得する。具体的には、コントローラ３０は、撮像装置Ｓ６から出力される画像情報に基づき、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得する。また、コントローラ３０は、エンドアタッチメントシリンダ９の測定値に基づき、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得する。そして、コントローラ３０（マシンコントロール制御部３０２、安定化制御部３０３）は、取得した情報に基づき、アタッチメントの応答特性を補正したり、アタッチメントの操作内容を補正したりする。

また、本実施形態では、管理装置２００（或いは携帯端末３００）は、ショベル１００に取り付けられるアタッチメントに含まれるエンドアタッチメント６が映っている画像情報を取得する。また、管理装置２００（或いは携帯端末３００）は、取得した画像情報に基づき、エンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類に関する情報を取得する。そして、管理装置２００（或いは携帯端末３００）は、取得したエンドアタッチメント６の種類等に関する情報に基づき、アタッチメントの応答特性或いはアタッチメント操作内容に関する制御パラメータを生成し、ショベル１００に送信する。

これにより、距離センサ等を用いることなく、より簡易に装着されているエンドアタッチメント６を推定し、オペレータの操作に対して、適切なアタッチメントの応答特性を実現することができる。つまり、エンドアタッチメント６が交換されても、交換後のエンドアタッチメント６（のリンク長や重量）に合わせて、適切に、アタッチメントの動作制御を実現させることができる。

尚、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を、マシンコントロール制御や安定化制御以外のアタッチメントの動作制御に反映させてもよい。例えば、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６が非標準アタッチメントに交換されている場合に、エンドアタッチメント６としての標準アタッチメントがアーム５の先端に取り付けられているときのアタッチメントの応答特性に合わせるように、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を変更（補正）してもよい。また、同様に、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６が非標準アタッチメントに交換されている場合に、エンドアタッチメント６としての標準アタッチメントがアーム５の先端に取り付けられているときのアタッチメントの応答特性に合わせるように、オペレータの操作内容を変更（補正）してもよい。このとき、コントローラ３０は、パイロットライン２７Ｂに設置される図示しない減圧弁に制御指令を出力することで、操作内容よりも相対的に小さいパイロット圧を、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に作用させたり、比例弁３１に制御指令を出力することで、操作内容よりも相対的に大きいパイロット圧を、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に作用させたりしてよい。これにより、オペレータは、エンドアタッチメント６を非標準アタッチメントに交換している場合であっても、標準アタッチメントの場合と同じ操作感覚でアタッチメントの操作を行うことができる。

また、本実施形態では、コントローラ３０（マシンコントロール制御部３０２、安定化制御部３０３）は、取得したエンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報に基づき、オペレータの操作に応じて、アタッチメントに所定の動作を自動的に行わせるマシンコントロール制御、又は、ショベル１００の所定の不安定状態を抑制するようにアタッチメントの動作を制御する安定化制御における制御パラメータを変更してよい。

これにより、エンドアタッチメント６が交換されても、交換後のエンドアタッチメント６の重量に合わせて、適切に、マシンコントロール制御や安定化制御を実現することができる。

また、本実施形態では、コントローラ３０（エンドアタッチメント推定部３０１）は、予め登録される、エンドアタッチメント６の複数の種類の候補のエンドアタッチメント（登録エンドアタッチメント）に基づき、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６の種類を判断してよい。

これにより、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６の候補となる複数の登録エンドアタッチメントの中からエンドアタッチメント６の種類を判断（推定）できるため、エンドアタッチメント６のリンク長や重量を特定（推定）する精度が向上する。よって、エンドアタッチメント６が交換されても、交換後のエンドアタッチメント６のリンク長や重量に合わせて、より適切に、アタッチメントの動作制御を実現させることができる。

また、本実施形態では、コントローラ３０（エンドアタッチメント推定部３０１）は、エンドアタッチメント６の姿勢状態、及び基準となるエンドアタッチメントの候補（標準エンドアタッチメント）の重量から導出されるシリンダ推力の予測値と、エンドアタッチメントシリンダ９の圧力から導出されるシリンダ推力の実測値とに基づき、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得してよい。

これにより、コントローラ３０は、具体的に、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得できる。

また、本実施形態では、コントローラ３０（エンドアタッチメント推定部３０１）は、エンドアタッチメント６が空中動作中であり、且つ、無負荷状態（例えば、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されていない状態）であると判断される場合に、エンドアタッチメントの種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得してよい。

これにより、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６に対する負荷を考慮する必要がないため、簡易且つ精度よく、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、或いは重量等の判断を行うことができる。

また、本実施形態では、コントローラ３０（エンドアタッチメント推定部３０１）は、エンドアタッチメント６が空中動作中であり、且つ、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されている場合、バケットの姿勢状態と、土砂等が収容されている際のバケットの基準となる姿勢状態（通常姿勢）との比較に基づき、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、又は重量に関する情報を取得してよい。

これにより、コントローラ３０は、エンドアタッチメント６としてのバケットに土砂等が収容されている場合であっても、エンドアタッチメント６の種類、リンク長、或いは重量等を判断することができる。

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。

例えば、上述した実施形態では、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、及びエンドアタッチメント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。

最後に、本願は、２０１８年９月２７日に出願した日本国特許出願２０１８−１８１９８７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。

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 エンドアタッチメント
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ エンドアタッチメントシリンダ（油圧シリンダ）
１０ キャビン
１１ エンジン
１３ レギュレータ
１４ メインポンプ
１５ パイロットポンプ
１７ コントロールバルブ
２５，２５Ａ，２５Ｂ パイロットライン
２６ 操作装置
２７，２７Ａ，２７Ｂ パイロットライン
２９ 操作圧センサ
３０ コントローラ
３１ 比例弁
３２ シャトル弁
１００ ショベル
２００ 管理装置（情報処理装置）
３００ 携帯端末（情報処理装置）
３０１ エンドアタッチメント推定部
３０２ マシンコントロール制御部
３０３ 安定化制御部
３５０ 撮像装置
Ｓ１ ブーム姿勢センサ
Ｓ２ アーム姿勢センサ
Ｓ３ エンドアタッチメント姿勢センサ
Ｓ４ 機体傾斜センサ
Ｓ５ 旋回状態センサ
Ｓ６ 撮像装置
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 エンドアタッチメントボトム圧センサ
Ｓ９Ｒ エンドアタッチメントロッド圧センサ
ＳＹＳ ショベル管理システム
Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒ，Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒ リリーフ弁

本開示は、ショベル等に関する。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
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、
前記上部旋回体に取り付けられ、ブーム、前記ブームの先端に取り付けられるアーム、及び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有する作業アタッチメントと、
前記作業アタッチメントの姿勢状態に関するデータを取得する第１の取得装置と、
前記下部走行体又は前記上部旋回体の姿勢状態に関するデータを取得する第２の取得装置と、を備え、
前記第１の取得装置及び前記第２の取得装置により取得されるデータに基づき、前記作業アタッチメントの動作に関する所定の制御を行うと共に、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得し、取得した前記エンドアタッチメントに関する情報に基づき、前記所定の制御時の前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容を補正する、
ショベルが提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
ショベルに取り付けられる作業アタッチメントに含まれるエンドアタッチメントが映っている画像情報を取得し、取得した画像情報に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得すると共に、取得した前記エンドアタッチメントに関する情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容に関する制御パラメータを生成し、前記ショベルに送信する、
情報処理装置が提供される。

比例弁３１は、パイロットライン２５から分岐し、シャトル弁３２に接続されるパイロットライン２５Ｂに設けられ、その流路面積（作動油が通流可能な断面積）を変更可能に構成されている。これにより、比例弁３１は、パイロットライン２５及びパイロットライン２５Ｂを通じて供給されるパイロットポンプ１５の作動油を利用して、所定のパイロット圧を二次側に出力し、シャトル弁３２の他方の入力ポートに作用させることができる。例えば、上述の如く、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５、（アームシリンダ８）、及びエンドアタッチメント６（エンドアタッチメントシリンダ９）のそれぞれに対応するシャトル弁３２が設けられる場合、シャトル弁３２ごとに、対応する比例弁３１が設けられる。比例弁３１は、コントローラ３０から入力される制御指令に応じて動作する。これにより、コントローラ３０は、搭乗オペレータにより操作装置２６（具体的には、上述のレバー装置）が操作されていない場合であっても、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１及びシャトル弁３２を介して、コントロールバルブ１７内のアタッチメント（ブーム４、アーム５、或いは、エンドアタッチメント６）の動作に対応する制御弁のパイロットポートに供給させることができる。

また、例えば、コントローラ３０は、撮像装置Ｓ６の画像情報に基づき、ショベル１００の周囲の所定エリア（以下、「監視エリア」）への所定の監視対象の物体の進入を監視する周辺監視機能を有してよい。監視対象の物体には、人、動物、作業車両（例えば、ダンプトラック）、建設機械（例えば、他のショベルやブルドーザ等）、壁、柵、穴、ヘルメット、安全ベスト等が含まれてよい。そして、コントローラ３０は、監視エリア内への監視対象の物体の侵入を検出すると、所定の音出力装置を通じて、キャビン１０の内部やショベル１００の周囲に警報を出力させたり、ショベル１００の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を制限したりしてよい。これにより、ショベル１００の安全性を向上させることができる。

尚、コントローラ３０は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９の負荷状態や、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント６）の姿勢状態に基づき、アタッチメントが空中動作中であるか否かを判断できる。このとき、コントローラ３０は、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、エンドアタッチメントボトム圧センサＳ９Ｂ、及びエンドアタッチメントロッド圧センサＳ９Ｒの検出値からブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びエンドアタッチメントシリンダ９の負荷状態を把握できる。また、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、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３により検出されるブーム角度、アーム角度、及びエンドアタッチメント角度に基づき、アタッチメントの姿勢状態を把握できる。また、コントローラ３０は、アタッチメントの空中動作が行われるショベル１００の具体的な作業状況を検出することで、アタッチメントの空中動作を把握してもよい。例えば、コントローラ３０は、操作装置２６の操作状態や、ブーム姿勢センサＳ１、アーム姿勢センサＳ２、及びエンドアタッチメント姿勢センサＳ３の検出値に基づき、ショベル１００の土砂の排土作業やトラック等への積込作業に向けたブーム上げ旋回動作を検出することで、アタッチメントの空中動作を把握してもよい。このとき、ショベル１００のブーム上げ旋回動作は、ブーム４の上げ動作と旋回動作とが同時に行われるショベル１００の複合動作である。また、搭乗オペレータ等が、キャビン１０内に設けられる、アタッチメントが空中動作中であることを示すスイッチを押すことにより、コントローラ３０にアタッチメントが空中動作中であることが通知されてもよい。

一方、エンドアタッチメント推定部３０１は、アーム５の先端に取り付けられているエンドアタッチメント６が非標準エンドアタッチメントであると判断した場合、上述の同様の方法で、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長を算出し、エンドアタッチメント６の重量或いはリンク長の算出値と、複数の登録エンドアタッチメントの重量或いはリンク長の登録値とを比較することにより、エンドアタッチメント６の種類を推定してよい。これにより、予め登録されている登録エンドアタッチメントの中からエンドアタッチメント６の種類を推定し、推定した種類の登録エンドアタッチメントの重量やリンク長をエンドアタッチメント６の重量やリンク長として採用できる。そのため、各種センサの検出値からエンドアタッチメント６の重量を直接推定する場合よりもより精度良くエンドアタッチメント６の重量やリンク長を取得（推定）することができる。

また、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されたエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に応じて、マシンコントロール機能に関する制御パラメータを変更する。エンドアタッチメント６の重量やリンク長が変化すると、同じ制御指令を比例弁３１に出力しても、その制御指令に対するアタッチメントの応答特性が変化してしまうからである。また、エンドアタッチメント６のリンク長が変化すると、制御対象部位（例えば、バケットの背面や刃先等）の位置が変化してしまうからである。換言すれば、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されるエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に基づき、マシンコントロール機能に関して、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を補正してよい。また、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント６のリンク長、或いは、種類に基づき、マシンコントロール機能におけるエンドアタッチメント６の制御対象部位の相対位置（座標）を補正してよい。これにより、マシンコントロール制御部３０２は、エンドアタッチメント６が交換された場合であっても、アタッチメントの応答特性を補正（調整）し、ショベル１００のマシンコントロール機能による適切な施工を実現することができる。具体的には、エンドアタッチメント６の重量と、制御パラメータとの関係を表す変換テーブル等がコントローラ３０の内部メモリ等に予め格納され、マシンコントロール制御部３０２は、当該変換テーブル等に基づき、制御パラメータを変更してよい。後述する安定化制御に関する制御パラメータの場合についても同様である。

また、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されたエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に応じて、安定化制御に関する制御パラメータを変更する。エンドアタッチメント６の重量やリンク長が変化すると、オペレータの操作によるアタッチメントの動作に起因して発生する転倒モーメントの大きさが変化するため、同じ制御指令をリリーフ弁Ｖ７Ｂ，Ｖ７Ｒやリリーフ弁Ｖ８Ｂ，Ｖ８Ｒに出力しても、アタッチメント（ブームシリンダ７やアームシリンダ８）の応答特性が変化してしまい、ショベル１００の前部或いは後部の浮き上がりを適切に抑制できない可能性があるからである。換言すれば、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント推定部３０１により推定されるエンドアタッチメント６の重量、リンク長、或いは種類に基づき、安定化制御に関して、オペレータの操作に対するアタッチメントの応答特性を補正する。これにより、安定化制御部３０３は、エンドアタッチメント６が交換された場合であっても、アタッチメント（ブームシリンダ７やアームシリンダ８）の応答特性を補正（調整）し、より適切に、ショベル１００の前部或いは後部の浮き上がり等の不安定現象を抑制したり、発生した不安定現象の増大を抑制したりすることができる。

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、「制御パラメータ更新要求アプリ」）を起動させる。また、携帯端末３００のユーザは、制御パラメータ更新要求アプリに対応する所定のアプリ画面上で、撮像装置３５０を用いて、ショベル１００のエンドアタッチメントを含む画像情報を携帯端末３００に取得させる。そして、携帯端末３００のユーザは、制御パラメータ更新要求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、画像情報を含む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、ショベル１００のエンドアタッチメント６が映っている画像情報を含む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のエンドアタッチメント６を推定し、推定したエンドアタッチメント６に合わせた制御パラメータをショベル１００に送信する。よって、携帯端末３００のユーザは、携帯端末３００を操作するだけで、ショベル１００の制御パラメータをエンドアタッチメント６の重量、サイズ、或いは種類に合わせて適宜更新することができる。

Claims (8)

1. 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作業アタッチメントと、
   前記エンドアタッチメントを撮像可能な撮像装置と、を備え、
   前記撮像装置から出力される画像情報に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得し、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容を補正する、
   ショベル。
2. 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作業アタッチメントと、
   前記作業アタッチメントを駆動する油圧シリンダを備え、
   前記油圧シリンダの圧力の測定値に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得し、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容を補正する、
   ショベル。
3. 前記情報に基づき、前記作業アタッチメントに所定の動作を自動的に行わせるマシンコントロール制御、又は、当該ショベルの所定の不安定状態を抑制するように前記作業アタッチメントの動作を制御する安定化制御における制御パラメータを変更する、
   請求項１に記載のショベル。
4. 予め登録される、前記エンドアタッチメントの複数の種類の候補のエンドアタッチメントに基づき、前記アームの先端に取り付けられている前記エンドアタッチメントの種類を判断する、
   請求項１に記載のショベル。
5. 前記作業アタッチメントを駆動する油圧シリンダを備え、
   前記エンドアタッチメントの姿勢状態と、前記油圧シリンダの圧力から導出される前記油圧シリンダの推力の実測値とに基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得する、
   請求項２に記載のショベル。
6. 前記エンドアタッチメントが空中動作中であり、且つ、無負荷状態であると判断される場合に、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得する、
   請求項２に記載のショベル。
7. 前記エンドアタッチメントが空中動作中であり、且つ、前記エンドアタッチメントとしてのバケットに所定の対象物が収容されている場合、前記バケットの姿勢状態と、前記対象物が収容されている際の前記バケットの基準となる姿勢状態との比較に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得する、
   請求項２に記載のショベル。
8. ショベルに取り付けられる作業アタッチメントに含まれるエンドアタッチメントが映っている画像情報を取得し、画像情報に基づき、前記エンドアタッチメントの種類に関する情報を取得すると共に、当該情報に基づき、前記作業アタッチメントの応答特性、又は、前記作業アタッチメントの操作内容に関する制御パラメータを生成し、前記ショベルに送信する、
   情報処理装置。

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