KR20200133721A - 쇼벨 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 마련된 물체검지장치(70)와, 쇼벨(100)의 구동부인 주행용 유압모터(2M)를 자동적으로 제동시킬 수 있는 제어장치로서의 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 컨트롤러(30)는, 물체검지장치(70)가 검지하는 쇼벨(100)과 덤프트럭(DP)의 사이의 거리(DA)에 따라 소정의 제동패턴에 따라 주행용 유압모터(2M)를 제동시킨다.

Description

쇼벨

본 개시는, 굴삭기로서의 쇼벨에 관한 것이다.

종래, 선회작업기계의 주위에 설정된 감시영역 내에 존재하는 물체와 접촉할 가능성이 높다고 판단한 경우에 선회동작을 자동정지시키는 선회작업기계가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2012-21290호

그러나, 상술한 선회작업기계는, 한번 선회동작을 자동정지시키는 것을 결정한 후는, 상부선회체를 일률적으로 제동(制動)시킬 뿐이다. 그 때문에, 경우에 따라서는 선회동작을 적절히 자동정지시킬 수 없을 우려가 있다.

그래서, 쇼벨을 보다 적절히 자동정지시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체와, 상기 상부선회체에 마련된 물체검지장치와, 쇼벨의 구동부를 자동적으로 제동시킬 수 있는 제어장치를 구비하며, 상기 제어장치는, 상기 물체검지장치가 검지하는 쇼벨과 물체의 사이의 거리에 따라 소정의 제동패턴에 따라 상기 구동부를 자동적으로 제동시킨다.

상술한 수단에 의하여, 쇼벨을 보다 적절히 자동정지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 상면도이다.
도 3은 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다.
도 4는 사면(斜面)에서 작업하고 있는 쇼벨의 측면도이다.
도 5는 자동제동처리의 일례의 플로차트이다.
도 6은 제동패턴의 예를 나타내는 도이다.
도 7은 제어밸브에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이(推移)를 나타내는 도이다.
도 8은 제동패턴의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 9는 제어밸브에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이를 나타내는 도이다.
도 10a는 쇼벨의 측면도이다.
도 10b는 쇼벨의 측면도이다.
도 10c는 쇼벨의 상면도이다.
도 10d는 쇼벨의 상면도이다.
도 11은 제동패턴의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 12는 제어밸브에 공급되는 전류와 스트로크양의 시간적 추이를 나타내는 도이다.
도 13은 제동패턴의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 14는 제어밸브에 공급되는 전류와 스트로크양의 시간적 추이를 나타내는 도이다.
도 15는 쇼벨에 탑재되는 유압시스템의 다른 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 16a는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 16b는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 17a는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 17b는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 상면도이다.
도 17c는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 17d는 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 상면도이다.
도 18은 쇼벨의 외표면의 구성예를 나타내는 도이다.
도 19는 컨트롤러의 구성의 일례를 나타내는 도이다.
도 20은 컨트롤러의 구성의 다른 일례를 나타내는 도이다.
도 21은 쇼벨의 관리시스템의 구성예를 나타내는 개략도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 굴삭기로서의 쇼벨(100)에 대하여 설명한다. 도 1은 쇼벨(100)의 측면도이며, 도 2는 쇼벨(100)의 상면도이다.

본 실시형태에서는, 쇼벨(100)의 하부주행체(1)는 피구동체로서의 크롤러(1C)를 포함한다. 크롤러(1C)는, 하부주행체(1)에 탑재되어 있는 주행용 유압모터(2M)에 의하여 구동된다. 단, 주행용 유압모터(2M)는, 전동액추에이터로서의 주행용 전동발전기여도 된다. 구체적으로는, 크롤러(1C)는 좌크롤러(1CL) 및 우크롤러(1CR)를 포함한다. 좌크롤러(1CL)는 좌주행용 유압모터(2ML)에 의하여 구동되고, 우크롤러(1CR)는 우주행용 유압모터(2MR)에 의하여 구동된다. 하부주행체(1)는, 크롤러(1C)에 의하여 구동되기 때문에, 피구동체로서 기능한다.

하부주행체(1)에는 선회기구(2)를 통하여 상부선회체(3)가 선회 가능하게 탑재되어 있다. 피구동체로서의 선회기구(2)는, 상부선회체(3)에 탑재되어 있는 선회용 유압모터(2A)에 의하여 구동된다. 단, 선회용 유압모터(2A)는, 전동액추에이터로서의 선회용 전동발전기여도 된다. 상부선회체(3)는, 선회기구(2)에 의하여 구동되기 때문에, 피구동체로서 기능한다.

상부선회체(3)에는 피구동체로서의 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 피구동체로서의 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에 피구동체 및 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례인 굴삭어태치먼트를 구성한다. 붐(4)은 붐실린더(7)로 구동되고, 암(5)은 암실린더(8)로 구동되며, 버킷(6)은 버킷실린더(9)로 구동된다.

붐(4)에는 붐각도센서(S1)가 장착되고, 암(5)에는 암각도센서(S2)가 장착되며, 버킷(6)에는 버킷각도센서(S3)가 장착되어 있다.

붐각도센서(S1)는 붐(4)의 회동(回動)각도를 검출한다. 본 실시형태에서는, 붐각도센서(S1)는 가속도센서이며, 상부선회체(3)에 대한 붐(4)의 회동각도인 붐각도를 검출할 수 있다. 붐각도는, 예를 들면 붐(4)을 가장 하강했을 때에 최소각도로 되고, 붐(4)을 상승함에 따라 커진다.

암각도센서(S2)는 암(5)의 회동각도를 검출한다. 본 실시형태에서는, 암각도센서(S2)는 가속도센서이며, 붐(4)에 대한 암(5)의 회동각도인 암각도를 검출할 수 있다. 암각도는, 예를 들면 암(5)을 가장 접었을 때에 최소각도로 되고, 암(5)을 펼침에 따라 커진다.

버킷각도센서(S3)는 버킷(6)의 회동각도를 검출한다. 본 실시형태에서는, 버킷각도센서(S3)는 가속도센서이며, 암(5)에 대한 버킷(6)의 회동각도인 버킷각도를 검출할 수 있다. 버킷각도는, 예를 들면 버킷(6)을 가장 접었을 때에 최소각도로 되고, 버킷(6)을 펼침에 따라 커진다.

붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)는 각각, 가변저항기를 이용한 퍼텐쇼미터, 대응하는 유압실린더의 스트로크양을 검출하는 스트로크센서, 연결핀 둘레의 회동각도를 검출하는 로터리인코더, 자이로센서, 또는 가속도센서와 자이로센서의 조합 등이어도 된다.

상부선회체(3)에는, 운전실로서의 캐빈(10)이 마련되고, 또한 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다. 또, 상부선회체(3)에는, 컨트롤러(30), 물체검지장치(70), 방향검출장치(85), 기체경사센서(S4), 및 선회각속도센서(S5) 등이 장착되어 있다. 캐빈(10)의 내부에는, 조작장치(26) 등이 마련되어 있다. 또한, 본서에서는, 편의상, 상부선회체(3)에 있어서의, 붐(4)이 장착되어 있는 측을 전방으로 하고, 카운터웨이트가 장착되어 있는 측을 후방으로 한다.

컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)을 제어하기 위한 제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, CPU, RAM, NVRAM, 및 ROM 등을 구비한 컴퓨터로 구성되어 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 각 기능요소에 대응하는 프로그램을 ROM으로부터 판독하여 RAM에 로드하고, 대응하는 처리를 CPU에 실행시킨다.

물체검지장치(70)는, 주위감시장치의 일례이며, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 물체는, 예를 들면 사람, 동물, 차량, 건설기계, 건축물, 또는 구멍 등이다. 물체검지장치(70)는, 예를 들면 초음파센서, 밀리파레이더, 스테레오카메라, LIDAR, 거리화상센서, 또는 적외선센서 등이다. 본 실시형태에서는, 물체검지장치(70)는, 캐빈(10)의 상면전단(前端)에 장착된 전센서(70F), 상부선회체(3)의 상면후단에 장착된 후센서(70B), 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착된 좌센서(70L), 및 상부선회체(3)의 상면우단에 장착된 우센서(70R)를 포함한다.

주위감시장치로서의 물체검지장치(70)는, 쇼벨(100)의 주위에 설정된 소정 영역 내의 소정 물체를 검지하도록 구성되어 있어도 된다. 즉, 물체검지장치(70)는, 물체의 종류, 위치, 및 형상 등 중 적어도 하나를 식별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 물체검지장치(70)는, 사람과 사람 이외의 물체를 구별할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 또, 물체검지장치(70)는, 물체검지장치(70) 또는 쇼벨(100)로부터 인식된 물체까지의 거리를 산출하도록 구성되어도 된다.

방향검출장치(85)는, 상부선회체(3)의 방향과 하부주행체(1)의 방향의 상대적인 관계에 관한 정보(이하, "방향에 관한 정보"라고 함)를 검출하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 방향검출장치(85)는, 하부주행체(1)에 장착된 지자기(地磁氣)센서와 상부선회체(3)에 장착된 지자기센서의 조합으로 구성되어 있어도 된다. 혹은, 방향검출장치(85)는, 하부주행체(1)에 장착된 GNSS 수신기와 상부선회체(3)에 장착된 GNSS 수신기의 조합으로 구성되어 있어도 된다. 선회용 전동발전기에서 상부선회체(3)가 선회구동되는 구성에서는, 방향검출장치(85)는, 리졸버로 구성되어 있어도 된다. 방향검출장치(85)는, 예를 들면 하부주행체(1)와 상부선회체(3)의 사이의 상대회전을 실현하는 선회기구(2)에 관련하여 마련되는 센터조인트에 배치되어 있어도 된다.

기체경사센서(S4)는, 소정의 평면에 대한 쇼벨(100)의 경사를 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 기체경사센서(S4)는, 수평면에 관한 상부선회체(3)의 전후축의 경사각 및 좌우축의 경사각을 검출하는 가속도센서이다. 기체경사센서(S4)는, 가속도센서와 자이로센서의 조합으로 구성되어 있어도 된다. 상부선회체(3)의 전후축 및 좌우축은, 예를 들면 서로 직교하여 쇼벨(100)의 선회축 상의 일점인 쇼벨중심점을 통과한다.

선회각속도센서(S5)는, 상부선회체(3)의 선회각속도를 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 선회각속도센서(S5)는, 자이로센서이다. 선회각속도센서(S5)는, 리졸버 또는 로터리인코더 등이어도 된다. 선회각속도센서(S5)는, 선회속도를 검출해도 된다. 선회속도는, 선회각속도로부터 산출되어도 된다.

이하에서는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 및 선회각속도센서(S5)의 임의의 조합은, 집합적으로 자세센서라고도 칭해진다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 구성예에 대하여 설명한다. 도 3은, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 구성예를 나타내는 도이다. 도 3은, 기계적 동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계를, 각각 이중선, 실선, 파선(破線), 및 점선으로 나타내고 있다.

쇼벨(100)의 유압시스템은, 주로, 엔진(11), 레귤레이터(13), 메인펌프(14), 파일럿펌프(15), 컨트롤밸브(17), 조작장치(26), 토출압센서(28), 조작압센서(29), 컨트롤러(30), 및 제어밸브(60) 등을 포함한다.

도 3에 있어서, 유압시스템은, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14)로부터, 센터바이패스관로(40) 또는 패럴렐관로(42)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시키고 있다.

엔진(11)은, 쇼벨(100)의 구동원이다. 본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 예를 들면 소정의 회전수를 유지하도록 동작하는 디젤엔진이다. 엔진(11)의 출력축은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)의 각각의 입력축에 연결되어 있다.

메인펌프(14)는, 작동유라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브(17)에 공급하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 메인펌프(14)는, 사판식(斜板式) 가변용량형 유압펌프이다.

레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량(변위용적)을 제어하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라 메인펌프(14)의 사판경전각(斜板傾轉角)을 조절함으로써 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다.

파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 조작장치(26)를 포함하는 유압제어기기에 작동유를 공급하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 파일럿펌프(15)는, 고정용량형 유압펌프이다. 단, 파일럿펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 파일럿펌프(15)가 담당하고 있던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.

컨트롤밸브(17)는, 쇼벨(100)에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 본 실시형태에서는, 컨트롤밸브(17)는, 제어밸브(171~176)를 포함한다. 제어밸브(175)는 제어밸브(175L) 및 제어밸브(175R)를 포함하고, 제어밸브(176)는 제어밸브(176L) 및 제어밸브(176R)를 포함한다. 컨트롤밸브(17)는, 제어밸브(171~176)를 통하여, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 하나 또는 복수의 유압액추에이터에 선택적으로 공급할 수 있다. 제어밸브(171~176)는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터에 흐르는 작동유의 유량, 및 유압액추에이터로부터 작동유탱크에 흐르는 작동유의 유량을 제어하도록 구성되어 있다. 유압액추에이터는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 좌주행용 유압모터(2ML), 우주행용 유압모터(2MR), 및 선회용 유압모터(2A)를 포함한다.

조작장치(26)는, 조작자가 액추에이터의 조작을 위하여 이용하는 장치이다. 액추에이터는, 유압액추에이터 및 전동액추에이터 중 적어도 일방을 포함한다. 본 실시형태에서는, 조작장치(26)는, 파일럿라인을 통하여, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 컨트롤밸브(17) 내의 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 공급하도록 구성되어 있다. 파일럿포트의 각각에 공급되는 작동유의 압력(파일럿압)은, 유압액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)의 레버 또는 페달(도시하지 않음)의 조작방향 및 조작량에 따른 압력이다.

토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 토출압센서(28)는, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

조작압센서(29)는, 조작자에 의한 조작장치(26)의 조작의 내용을 검출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 조작압센서(29)는, 액추에이터의 각각에 대응하는 조작장치(26)의 레버 또는 페달의 조작방향 및 조작량을 압력(조작압)의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작장치(26)의 조작내용은, 조작압센서 이외의 다른 센서를 이용하여 검출되어도 된다.

메인펌프(14)는, 좌메인펌프(14L) 및 우메인펌프(14R)를 포함한다. 그리고, 좌메인펌프(14L)는, 좌센터바이패스관로(40L) 또는 좌패럴렐관로(42L)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시키도록 구성되고, 우메인펌프(14R)는, 우센터바이패스관로(40R) 또는 우패럴렐관로(42R)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시키도록 구성되어 있다.

좌센터바이패스관로(40L)는, 컨트롤밸브(17) 내에 배치된 제어밸브(171, 173, 175L, 및 176L)를 통과하는 작동유라인이다. 우센터바이패스관로(40R)는, 컨트롤밸브(17) 내에 배치된 제어밸브(172, 174, 175R, 및 176R)를 통과하는 작동유라인이다.

제어밸브(171)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 좌주행용 유압모터(2ML)로 공급하고, 또한 좌주행용 유압모터(2ML)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(172)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 우주행용 유압모터(2MR)로 공급하고, 또한 우주행용 유압모터(2MR)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(173)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 선회용 유압모터(2A)로 공급하고, 또한 선회용 유압모터(2A)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(174)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(175L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다. 제어밸브(175R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(176L)는, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(176R)는, 우메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

좌패럴렐관로(42L)는, 좌센터바이패스관로(40L)에 병행하는 작동유라인이다. 좌패럴렐관로(42L)는, 제어밸브(171, 173, 및 175L) 중 어느 하나에 의하여 좌센터바이패스관로(40L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다. 우패럴렐관로(42R)는, 우센터바이패스관로(40R)에 병행하는 작동유라인이다. 우패럴렐관로(42R)는, 제어밸브(172, 174, 및 175R) 중 어느 하나에 의하여 우센터바이패스관로(40R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.

레귤레이터(13)는, 좌레귤레이터(13L) 및 우레귤레이터(13R)를 포함한다. 좌레귤레이터(13L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 좌레귤레이터(13L)는, 예를 들면 좌메인펌프(14L)의 토출압의 증대에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절하여 토출량을 감소시키도록 구성되어 있다. 우레귤레이터(13R)에 대해서도 동일하다. 토출압과 토출량의 곱으로 나타나는 메인펌프(14)의 흡수마력이 엔진(11)의 출력마력을 초과하지 않도록 하기 위함이다.

조작장치(26)는, 좌조작레버(26L), 우조작레버(26R), 및 주행레버(26D)를 포함한다. 주행레버(26D)는, 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)를 포함한다.

좌조작레버(26L)는, 선회조작과 암(5)의 조작에 이용된다. 좌조작레버(26L)는, 전후방향(암개폐방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(176)의 파일럿포트에 도입시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 좌우방향(선회방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(173)의 파일럿포트에 도입시킨다.

구체적으로는, 좌조작레버(26L)는, 암접음방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(176L)의 우파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 제어밸브(176R)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 암펼침방향으로 조작된 경우에는, 제어밸브(176L)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 제어밸브(176R)의 우파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 좌선회방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(173)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 우선회방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(173)의 우파일럿포트에 작동유를 도입시킨다.

우조작레버(26R)는, 붐(4)의 조작과 버킷(6)의 조작에 이용된다. 우조작레버(26R)는, 전후방향(붐상하방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(175)의 파일럿포트에 도입시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 좌우방향(버킷개폐방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(174)의 파일럿포트에 도입시킨다.

구체적으로는, 우조작레버(26R)는, 붐하강방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(175R)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 붐상승방향으로 조작된 경우에는, 제어밸브(175L)의 우파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 또한 제어밸브(175R)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 버킷접음방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(174)의 우파일럿포트에 작동유를 도입시키고, 버킷펼침방향으로 조작된 경우에, 제어밸브(174)의 좌파일럿포트에 작동유를 도입시킨다.

주행레버(26D)는, 크롤러(1C)의 조작에 이용된다. 구체적으로는, 좌주행레버(26DL)는, 좌크롤러(1CL)의 조작에 이용된다. 좌주행레버(26DL)는, 좌주행페달과 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 좌주행레버(26DL)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(171)의 파일럿포트에 도입시킨다. 우주행레버(26DR)는, 우크롤러(1CR)의 조작에 이용된다. 우주행레버(26DR)는, 우주행페달과 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 우주행레버(26DR)는, 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(172)의 파일럿포트에 도입시킨다.

토출압센서(28)는, 토출압센서(28L) 및 토출압센서(28R)를 포함한다. 토출압센서(28L)는, 좌메인펌프(14L)의 토출압을 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 토출압센서(28R)에 대해서도 동일하다.

조작압센서(29)는, 조작압센서(29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, 및 29DR)를 포함한다. 조작압센서(29LA)는, 조작자에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작내용은, 예를 들면 레버조작방향, 레버조작량(레버조작각도) 등이다.

동일하게, 조작압센서(29LB)는, 조작자에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 좌우방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29RA)는, 조작자에 의한 우조작레버(26R)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29RB)는, 조작자에 의한 우조작레버(26R)에 대한 좌우방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29DL)는, 조작자에 의한 좌주행레버(26DL)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 조작압센서(29DR)는, 조작자에 의한 우주행레버(26DR)에 대한 전후방향으로의 조작의 내용을 압력의 형태로 검출하고, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

컨트롤러(30)는, 조작압센서(29)의 출력을 수신하고, 필요에 따라 레귤레이터(13)에 대하여 제어지령을 출력하여, 메인펌프(14)의 토출량을 변화시킨다.

여기에서, 스로틀(18)과 제어압센서(19)를 이용한 네거티브컨트롤제어에 대하여 설명한다. 스로틀(18)은 좌스로틀(18L) 및 우스로틀(18R)을 포함하고, 제어압센서(19)는 좌제어압센서(19L) 및 우제어압센서(19R)를 포함한다.

좌센터바이패스관로(40L)에는, 가장 하류에 있는 제어밸브(176L)와 작동유탱크의 사이에 좌스로틀(18L)이 배치되어 있다. 그 때문에, 좌메인펌프(14L)가 토출한 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)로 제한된다. 그리고, 좌스로틀(18L)은, 좌레귤레이터(13L)를 제어하기 위한 제어압을 발생시킨다. 좌제어압센서(19L)는, 이 제어압을 검출하기 위한 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 컨트롤러(30)는, 이 제어압에 따라 좌메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 제어한다. 컨트롤러(30)는, 이 제어압이 클수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 감소시키고, 이 제어압이 작을수록 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시킨다. 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어된다.

구체적으로는, 도 3에서 나타나는 바와 같이 쇼벨(100)에 있어서의 유압액추에이터가 모두 조작되고 있지 않는 대기상태의 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 좌센터바이패스관로(40L)를 통과하여 좌스로틀(18L)에 도달한다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 증대시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 허용최소토출량까지 감소시켜, 토출된 작동유가 좌센터바이패스관로(40L)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다. 한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작된 경우, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브를 통하여, 조작대상의 유압액추에이터에 흘러 든다. 그리고, 좌메인펌프(14L)가 토출하는 작동유의 흐름은, 좌스로틀(18L)에 도달하는 양을 감소 혹은 소실시켜, 좌스로틀(18L)의 상류에서 발생하는 제어압을 저하시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 좌메인펌프(14L)의 토출량을 증대시키고, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 유입시켜, 조작대상의 유압액추에이터의 구동을 확실하게 한다. 다만, 컨트롤러(30)는, 우메인펌프(14R)의 토출량도 동일하게 제어한다.

상술과 같은 구성에 의하여, 도 3의 유압시스템은, 대기상태에 있어서는, 메인펌프(14)에 있어서의 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있다. 불필요한 에너지소비는, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유가 센터바이패스관로(40)에서 발생시키는 펌핑로스를 포함한다. 또, 도 3의 유압시스템은, 유압액추에이터를 작동시키는 경우에는, 메인펌프(14)로부터 필요충분한 작동유를 작동대상의 유압액추에이터에 확실하게 공급할 수 있다.

제어밸브(60)는, 조작장치(26)의 유효상태와 무효상태를 전환하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제어밸브(60)는, 전자밸브이며, 컨트롤러(30)로부터의 전류지령에 따라 동작하도록 구성되어 있다. 조작장치(26)의 유효상태는, 조작자가 조작장치(26)를 조작함으로써 관련된 피구동체를 움직이게 할 수 있는 상태이며, 조작장치(26)의 무효상태는, 조작자가 조작장치(26)를 조작해도 관련된 피구동체를 움직이게 할 수 없는 상태이다.

본 실시형태에서는, 제어밸브(60)는, 파일럿펌프(15)와 조작장치(26)를 연결하는 파일럿라인(CD1)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 스풀식의 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD1)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제어밸브(60)는, 제1 밸브위치가 되었을 때에 파일럿라인(CD1)을 연통상태로 하고, 제2 밸브위치가 되었을 때에 파일럿라인(CD1)을 차단상태로 한다. 도 3은, 제어밸브(60)가 제1 밸브위치로 되어 있는 것, 및 파일럿라인(CD1)이 연통상태로 되어 있는 것을 나타내고 있다.

제어밸브(60)는, 도시하지 않은 게이트로크레버에 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 제어밸브(60)는, 게이트로크레버가 눌려 내려졌을 때에 파일럿라인(CD1)을 차단상태로 하고, 게이트로크레버가 당겨 올려졌을 때에 파일럿라인(CD1)을 연통상태로 하도록 구성되어 있어도 된다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 컨트롤러(30)가 제어밸브(60)를 이용하여 쇼벨(100)의 구동부를 자동적으로 제동시키는 처리(이하, "자동제동처리"라고 함)에 대하여 설명한다. 도 4는, 사면에서 작업하고 있는 쇼벨(100)의 측면도이다. 도 5는, 자동제동처리의 일례의 플로차트이다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 소정의 제어주기로 반복하여 이 자동제동처리를 실행한다.

도 4의 예에서는, 쇼벨(100)은, 물체검지장치(70)에 의하여, 사면에 정차하고 있는 덤프트럭(DP)을 검지하고 있다. 그리고, 쇼벨(100)은, 덤프트럭(DP)의 짐받이에 토사를 적재하는 작업을 행하기 위하여, 후진하면서 덤프트럭(DP)에 접근하고 있다. 컨트롤러(30)는, 후센서(70B)의 출력에 근거하여 쇼벨(100)(카운터웨이트)와 덤프트럭(DP)의 사이의 거리(DA)를 계속적으로 감시하고 있다. 컨트롤러(30)는, 밀리파센서 등의 거리센서의 출력에 근거하여 거리(DA)를 계속적으로 감시하도록 구성되어 있어도 된다. 쇼벨(100)의 조작자는, 통상, 거리(DA)가 원하는 거리가 된 곳에서, 주행레버(26D)를 중립위치로 되돌려 쇼벨(100)의 후진을 정지시키고자 한다.

그러나, 쇼벨(100)의 조작자는, 거리(DA)가 원하는 거리가 된 것을 알아차리지 못하고 쇼벨(100)의 후진을 계속시켜 버리는 경우가 있다.

그래서, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가 소정의 제1 임곗값(TH1)을 하회한 경우, 제어밸브(60)에 대하여 전류지령을 출력한다. 본 실시형태에서는, 제어밸브(60)는, 전류지령값이 제로일 때에 제1 밸브위치로 되고, 전류지령값이 소정의 상한값(Amax)일 때에 제2 밸브위치로 되도록 구성되어 있다. 즉, 제어밸브(60)는, 전류지령값이 상한값(Amax)일 때에 조작장치(26)가 무효상태로 되도록 구성되어 있다. 이것은, 전류지령값이 커질수록 제동력이 커지는 것을 의미한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)을 하회한 경우, 제어밸브(60)에 대하여 전류지령을 출력하여 주행레버(26D)를 무효상태로 한다. 그 때문에, 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)을 하회한 경우, 제어밸브(171) 및 제어밸브(172)는 중립밸브위치로 되돌아가, 메인펌프(14)로부터 주행용 유압모터(2M)를 향하는 작동유의 흐름이 차단된다. 그 결과, 주행용 유압모터(2M)는 회전을 정지하고, 쇼벨(100)의 후진은 정지한다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 물체검지장치(70)가 검지하는 카운터웨이트와 덤프트럭(DP)의 사이의 거리(DA)에 대응하는, 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 구동부로서의 주행용 유압모터(2M)를 제동시킨다.

구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 먼저, 강판(降坂) 중인지 여부를 판정한다(스텝 ST1). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29), 기체경사센서(S4), 및 방향검출장치(85)의 각각의 출력에 근거하여, 강판 중인지 여부를 판정한다. 강판 중은, 후진강판 중 및 전진강판 중을 포함한다. 컨트롤러(30)는, 카메라 등이 촬상한 화상에 근거하여 강판 중인지 여부를 판정해도 된다.

강판 중이 아니라고 판정한 경우(스텝 ST1의 NO), 컨트롤러(30)는, 이번 자동제동처리를 종료시킨다.

강판 중이라고 판정한 경우(스텝 ST1의 YES), 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)(예를 들면 카운터웨이트)과 덤프트럭(DP)의 사이의 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)을 하회했는지 여부를 판정한다(스텝 ST2).

거리(DA)가 제1 임곗값(TH1) 이상이라고 판정한 경우(스텝 ST2의 NO), 컨트롤러(30)는, 이번 자동제동처리를 종료시킨다.

거리(DA)가 제1 임곗값(TH1) 미만이라고 판정한 경우(스텝 ST2의 YES), 컨트롤러(30)는, 제동패턴을 선택한다(스텝 ST3). 제동패턴은, 강판각(내리막 비탈의 구배(勾配))의 크기에 따라 복수 준비되어 있다. 복수의 제동패턴은, 예를 들면 강판각이 클수록 제동력의 단위시간당 증가율이 커지도록 설정되어 있어도 된다. 혹은, 복수의 제동패턴은, 예를 들면 강판각이 클수록 제동이 조기에 개시되도록 설정되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 제동패턴은, 거리(DA)와 제어밸브(60)에 대한 전류지령값의 대응관계를 나타내는 패턴이다. 컨트롤러(30)는, 수평면에 관한 하부주행체(1)의 전후축의 경사각에 대응하는 제동패턴을 선택한다.

그 후, 컨트롤러(30)는, 선택한 제동패턴에 따라 주행용 유압모터(2M)를 제동시킨다(스텝 ST4). 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 선택한 제동패턴에 의하여 결정되는 크기의 전류지령을 제어밸브(60)에 대하여 출력함으로써, 주행레버(26D)가 생성하고 있는 파일럿압을 저감시킨다. 그 때문에, 좌주행용 유압모터(2ML)에 대응하는 제어밸브(171)는 중립밸브위치를 향하여 이동하고, 좌메인펌프(14L)로부터 좌주행용 유압모터(2ML)를 향하는 작동유의 흐름은 제한되며, 최종적으로 차단된다. 동일하게, 우주행용 유압모터(2MR)에 대응하는 제어밸브(172)는 중립밸브위치를 향하여 이동하고, 우메인펌프(14R)로부터 우주행용 유압모터(2MR)를 향하는 작동유의 흐름은 제한되며, 최종적으로 차단된다. 그 결과, 주행용 유압모터(2M)의 회전은 억제되어, 최종적으로 정지되고, 하부주행체(1)의 강판은 멈춘다.

그래도 여전히 강판이 계속되어, 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)보다 작은 제2 임곗값(TH2)을 하회한 경우, 컨트롤러(30)는, 메커니컬브레이크를 작동시켜 주행용 유압모터(2M)의 회전을 정지시켜도 된다.

다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 주행 중에 선택되는 제동패턴의 예에 대하여 설명한다. 도 6은, 거리(DA)와 전류지령값의 대응관계로 나타나는 제동패턴의 예를 나타낸다. 도 6의 실선은, 쇼벨(100)이 강판하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP1을 나타내고, 파선은, 쇼벨(100)이 평지를 주행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP2를 나타낸다. 이 예에서는, 비교를 용이하게 하기 위하여, 강판 중인 쇼벨(100)과 평지주행 중인 쇼벨(100)은, 동시병행적이고, 또한 동일한 일정의 속도로 주행하고 있다. 그리고, 2대의 쇼벨(100)의 각각은, 선택된 제동패턴에 따른 자동제동처리에 의하여, 주행정지 시의 거리(DA)가 대략 동일해지도록 제어된다. 도 7은, 도 6의 제동패턴을 이용하여 주행용 유압모터(2M)를 제동시켰을 때에, 제어밸브(60)에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이를 나타낸다. 도 7의 실선은, 도 6의 실선으로 나타내는 제동패턴 BP1이 선택되었을 때의 전류(실젯값)의 시간적 추이를 나타내고, 파선은, 도 6의 파선으로 나타내는 제동패턴 BP2가 선택되었을 때의 전류(실젯값)의 시간적 추이를 나타낸다.

도 6의 실선으로 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)이 강판하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가, 강판 시에 설정되는 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D1을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D1은, 예를 들면 8미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DA)가 거리 D2가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP1이 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 7의 실선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DA)가 거리 D1을 하회한 시점인 시점 t0에서 증가하기 시작하여, 시점 t1에서 상한값(Amax)에 도달한다. 이와 같은 제동패턴 BP1을 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 시점 t4에 있어서, 물체(예를 들면 덤프트럭(DP))로부터 거리 D5의 곳에서 강판 중인 쇼벨(100)의 주행을 정지시킬 수 있다.

또, 도 6의 파선으로 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)이 평지를 주행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가, 평지주행 시에 설정되는 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D3(<D1)을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D3은, 예를 들면 5미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DA)가 거리 D4가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP2가 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 7의 파선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DA)가 거리 D3을 하회한 시점인 시점 t2에서 증가하기 시작하여, 시점 t3에서 상한값(Amax)에 도달한다. 즉, 컨트롤러(30)는, 제동패턴 BP1이 선택된 경우보다 늦은 타이밍으로 주행용 유압모터(2M)의 제동을 개시시킨다. 이와 같은 제동패턴 BP2를 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 강판 중인 쇼벨(100)의 경우와 동일하게, 시점 t4에 있어서, 물체(예를 들면 덤프트럭(DP))로부터 거리 D5의 곳에서 평지에서의 쇼벨(100)의 주행을 정지시킬 수 있다.

상술한 예에서는, 제동패턴 BP1에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP2에 있어서의 전류지령값의 증가율과 동일하다. 단, 제동패턴 BP1에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP2에 있어서의 전류지령값의 증가율과는 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 제동패턴 BP1에 있어서의 제동개시타이밍은, 제동패턴 BP2에 있어서의 제동개시타이밍과 동일해도 된다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 주행 중에 선택되는 제동패턴의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 8은, 거리(DA)와 전류지령값의 대응관계로 나타나는 제동패턴의 다른 예를 나타내며, 도 6에 대응한다. 도 8의 실선은, 급(急)구배의 비탈길을 쇼벨(100)이 강판하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP11을 나타내고, 일점쇄선은, 완(緩)구배의 비탈길을 쇼벨(100)이 강판하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP12를 나타내며, 파선은, 쇼벨(100)이 평지를 주행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP13을 나타낸다. 이 예에서는, 비교를 용이하게 하기 위하여, 강판 중인 쇼벨(100)과 평지주행 중인 쇼벨(100)은, 동시병행적이고, 또한 동일한 일정의 속도로 주행하고 있다. 그리고, 3대의 쇼벨(100)의 각각은, 선택된 제동패턴에 따른 자동제동처리에 의하여, 주행정지 시의 거리(DA)가 대략 동일해지도록 제어된다. 도 9는, 도 8의 제동패턴을 이용하여 주행용 유압모터(2M)를 제동시켰을 때에, 제어밸브(60)에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이를 나타낸다. 도 9의 실선은, 도 8의 실선으로 나타내는 제동패턴 BP11이 선택되었을 때의 전류(실젯값)의 시간적 추이를 나타내고, 일점쇄선은, 도 8의 일점쇄선으로 나타내는 제동패턴 BP12가 선택되었을 때의 전류(실젯값)의 시간적 추이를 나타내며, 파선은, 도 8의 파선으로 나타내는 제동패턴 BP13이 선택되었을 때의 전류(실젯값)의 시간적 추이를 나타낸다.

도 8의 실선으로 나타내는 바와 같이, 급구배의 비탈길을 쇼벨(100)이 강판하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가, 급구배의 비탈길의 강판 시에 설정되는 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D11을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D11은, 예를 들면 8미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DA)가 거리 D14가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP11이 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 9의 실선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DA)가 거리 D11을 하회한 시점인 시점 t10에서 증가하기 시작하여, 시점 t13에서 상한값(Amax)에 도달한다. 이와 같은 제동패턴 BP11을 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 시점 t14에 있어서, 물체(예를 들면 덤프트럭(DP))로부터 거리 D15의 곳에서 강판 중인 쇼벨(100)의 주행을 정지시킬 수 있다.

또, 도 8의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 완구배의 비탈길을 쇼벨(100)이 강판하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가, 완구배의 비탈길의 강판 시에 설정되는 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D12(<D11)를 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D12는, 예를 들면 6.5미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DA)가 거리 D14가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP12가 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 9의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DA)가 거리 D12를 하회한 시점인 시점 t11에서 증가하기 시작하여, 시점 t13에서 상한값(Amax)에 도달한다. 즉, 컨트롤러(30)는, 제동패턴 BP11이 선택된 경우보다 늦은 타이밍으로 주행용 유압모터(2M)의 제동을 개시시킨다. 이와 같은 제동패턴 BP12를 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 시점 t14에 있어서, 물체(예를 들면 덤프트럭(DP))로부터 거리 D15의 곳에서 강판 중인 쇼벨(100)의 주행을 정지시킬 수 있다.

또, 도 8의 파선으로 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)이 평지를 주행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DA)가, 평지주행 시에 설정되는 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D13(<D12)을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D13은, 예를 들면 5미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DA)가 거리 D14가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP13이 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 9의 파선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DA)가 거리 D13을 하회한 시점인 시점 t12에서 증가하기 시작하여, 시점 t13에서 상한값(Amax)에 도달한다. 즉, 컨트롤러(30)는, 제동패턴 BP12가 선택된 경우보다 늦은 타이밍으로 주행용 유압모터(2M)의 제동을 개시시킨다. 이와 같은 제동패턴 BP13을 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 급구배의 비탈길을 강판 중인 쇼벨(100)의 경우, 및 완구배의 비탈길을 강판 중인 쇼벨(100)의 경우와 동일하게, 시점 t14에 있어서, 물체(예를 들면 덤프트럭(DP))로부터 거리 D15의 곳에서 평지에서의 쇼벨(100)의 주행을 정지시킬 수 있다.

상술한 예에서는, 제동패턴 BP11에서 전류지령값이 상한값(Amax)에 도달하는 타이밍은, 제동패턴 BP12에서 전류지령값이 상한값(Amax)에 도달하는 타이밍, 및 제동패턴 BP13에서 전류지령값이 상한값(Amax)에 도달하는 타이밍과 동일하다. 단, 전류지령값이 상한값(Amax)에 도달하는 타이밍은, 제동패턴마다 상이해도 된다.

다음으로, 도 10a, 도 10b, 도 10c, 및 도 10d를 참조하여, 선회동작에 대하여 설명한다. 도 10a 및 도 10b는, 쇼벨(100)의 측면도이고, 도 10c 및 도 10d는 쇼벨(100)의 상면도이다. 또, 도 10a 및 도 10c는, 평지에서 선회동작을 행하고 있을 때의 상태를 나타내고, 도 10b 및 도 10d는, 경사지에서 내리막선회동작을 행하고 있을 때의 상태를 나타낸다. 또, 도 10a, 도 10b, 도 10c, 및 도 10d의 각각에 있어서의 실선화살표는 선회용 유압모터(2A)에 의한 선회력이 작용하는 방향을 나타내고, 점선화살표는 상부선회체(3)의 자중(自重)에 의한 선회력이 작용하는 방향을 나타낸다.

도 10b 및 도 10d의 예에서는, 암(5)을 크게 펼친 상태에 있기 때문에, 굴삭어태치먼트를 포함한 상부선회체(3)의 무게중심은 선회축(SA)보다 전방에 있다. 즉, 굴삭어태치먼트를 포함한 상부선회체(3)의 무게중심은, 선회축(SA)보다 상부선회체(3)의 후단으로부터 먼 위치에 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)이 경사지에 위치하는 경우, 상부선회체(3)는, 자체중량에 의하여, 버킷(6)이 낮은 위치를 향하도록 선회하고자 한다. 그러나, 쇼벨(100)이 경사지에 위치하는 경우이며, 굴삭어태치먼트를 포함한 상부선회체(3)의 무게중심이 선회축(SA)보다 후방에 있는 경우, 즉, 선회축(SA)보다 상부선회체(3)의 후단에 가까운 위치에 있는 경우에는, 상부선회체(3)는, 자중에 의하여, 카운터웨이트가 낮은 위치를 향하도록 선회하고자 한다.

다음으로, 도 11 및 도 12를 참조하여, 선회동작 중에 선택되는 제동패턴의 예에 대하여 설명한다. 이 예에서는, 컨트롤러(30)는, 평지에서의 선회동작 중에 물체검지장치(70)가 검지하는 버킷(6)과 물체(OB)(도 10c 참조)의 거리(DB)에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 구동부로서의 선회용 유압모터(2A)를 제동시킨다. 거리(DB)는, 예를 들면 도 10c에 나타내는 바와 같이, 선회동작 중에 버킷(6)이 그리는 선회원(CR)에 있어서의 버킷(6)과 물체(OB)의 사이의 호(弧)의 길이이다. 도 11은, 거리(DB)와 전류지령값의 대응관계로 나타나는 제동패턴의 예를 나타내며, 도 6에 대응한다. 도 11의 실선은, 비교적 큰 선회반경으로 쇼벨(100)이 선회동작을 행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP21을 나타내고, 파선은, 비교적 작은 선회반경으로 쇼벨(100)이 선회동작을 행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP22를 나타낸다. 선회반경은, 예를 들면 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)의 각각의 출력에 근거하여 산출된다. 이 예에서는, 비교를 용이하게 하기 위하여, 비교적 큰 선회반경으로 선회동작을 행하고 있는 쇼벨(100)과 비교적 작은 선회반경으로 선회동작을 행하고 있는 쇼벨(100)은, 동시병행적이고, 또한 동일한 일정의 선회속도로 선회하고 있다. 그리고, 2대의 쇼벨(100)은, 선택된 제동패턴에 따른 자동제동처리에 의하여, 선회정지 시의 거리(DB)가 대략 동일해지도록 제어된다. 도 12는, 도 12의 (A) 및 도 12의 (B)를 포함한다. 도 12의 (A)는, 도 11의 제동패턴을 이용하여 선회용 유압모터(2A)를 제동시켰을 때의 제어밸브(60)의 스트로크양의 시간적 추이를 나타낸다. 도 12의 (B)는, 도 11의 제동패턴을 이용하여 선회용 유압모터(2A)를 제동시켰을 때에, 제어밸브(60)에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이를 나타낸다. 구체적으로는, 도 12의 실선은, 도 11의 실선으로 나타내는 제동패턴 BP21이 선택되었을 때의 시간적 추이를 나타내고, 파선은, 도 11의 파선으로 나타내는 제동패턴 BP22가 선택되었을 때의 시간적 추이를 나타낸다.

도 11의 실선으로 나타내는 바와 같이, 평지에 위치하는 쇼벨(100)이 비교적 큰 선회반경으로 선회동작을 행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DB)가, 비교적 큰 선회반경으로의 선회 시에 설정되는 제3 임곗값(TH3)으로서의 거리 D21을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D21은, 예를 들면 5미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DB)가 거리 D22가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP21이 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 12의 (B)의 실선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DB)가 거리 D21을 하회한 시점인 시점 t21에서 증가하기 시작하여, 시점 t22에서 상한값(Amax)에 도달한다. 그리고, 제어밸브(60)의 스트로크양은, 도 12의 (A)의 실선으로 나타내는 바와 같이, 시점 t21에서 감소하기 시작하여, 시점 t22에서 하한값(Smin)에 도달한다. 즉, 제어밸브(60)가 설치되어 있는 파일럿라인(CD1)은 차단상태로 된다. 이와 같은 제동패턴 BP21을 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 시점 t25에 있어서, 물체(OB)로부터 거리 D25의 곳에서 쇼벨(100)의 선회동작을 정지시킬 수 있다.

또, 도 11의 파선으로 나타내는 바와 같이, 평지에 위치하는 쇼벨(100)이 비교적 작은 선회반경으로 선회동작을 행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DB)가, 비교적 작은 선회반경으로의 선회 시에 설정되는 제3 임곗값(TH3)으로서의 거리 D23(<D21)을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D23은, 예를 들면 3미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DB)가 거리 D24가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP22가 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 12의 (B)의 파선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DB)가 거리 D23을 하회한 시점인 시점 t23에서 증가하기 시작하여, 시점 t24에서 상한값(Amax)에 도달한다. 그리고, 제어밸브(60)의 스트로크양은, 도 12의 (A)의 파선으로 나타내는 바와 같이, 시점 t23에서 감소하기 시작하여, 시점 t24에서 하한값(Smin)에 도달한다. 즉, 제어밸브(60)가 설치되어 있는 파일럿라인(CD1)은 차단상태로 된다. 이와 같은 제동패턴 BP22를 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 비교적 큰 선회반경으로 선회동작을 행하고 있는 쇼벨(100)의 경우와 동일하게, 시점 t25에 있어서, 물체(OB)로부터 거리 D25의 곳에서 쇼벨(100)의 선회동작을 정지시킬 수 있다.

이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 선회반경의 크기에 관계없이, 즉, 굴삭어태치먼트의 자세에 관계없이, 선회용 유압모터(2A)를 적절히 자동정지시킬 수 있다. 예를 들면, 거리(DB)가 거리 D25로 되는 곳에서 쇼벨(100)의 선회동작을 정지시킬 수 있다.

상술한 예에서는, 제동패턴 BP21에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP22에 있어서의 전류지령값의 증가율과 동일하다. 단, 제동패턴 BP21에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP22에 있어서의 전류지령값의 증가율과는 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 제동패턴 BP21에 있어서의 제동개시타이밍은, 제동패턴 BP22에 있어서의 제동개시타이밍과 동일해도 된다.

다음으로, 도 13 및 도 14를 참조하여, 선회동작 중에 선택되는 제동패턴의 다른 예에 대하여 설명한다. 이 예에서는, 컨트롤러(30)는, 선회동작 중에 물체검지장치(70)가 검지하는 버킷(6)과 물체(OB)(도 10c 및 도 10d 참조)의 거리(DB)에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 구동부로서의 선회용 유압모터(2A)를 제동시킨다. 거리(DB)는, 예를 들면 도 10c 및 도 10d의 각각에 나타내는 바와 같이, 선회동작 중에 버킷(6)이 그리는 선회원(CR)에 있어서의 버킷(6)과 물체(OB)의 사이의 호의 길이이다. 도 13은, 거리(DB)와 전류지령값의 대응관계로 나타나는 제동패턴을 나타내며, 도 6에 대응한다. 도 13의 실선은, 쇼벨(100)이 내리막선회동작을 행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP31을 나타내고, 파선은, 쇼벨(100)이 평지에서 선회동작을 행하고 있을 때에 선택되는 제동패턴 BP32를 나타낸다. 이 예에서는, 비교를 용이하게 하기 위하여, 내리막선회동작을 행하고 있는 쇼벨(100)과 평지에서 선회동작을 행하고 있는 쇼벨(100)은, 동시병행적이고, 또한 동일한 일정의 선회속도로 선회하고 있다. 그리고, 2대의 쇼벨(100)의 각각은, 선택된 제동패턴에 따른 자동제동처리에 의하여, 선회정지 시의 거리(DB)가 대략 동일해지도록 제어된다. 도 14는, 도 14의 (A) 및 도 14의 (B)를 포함한다. 도 14의 (A)는, 도 13의 제동패턴을 이용하여 선회용 유압모터(2A)를 제동시켰을 때의 제어밸브(60)의 스트로크양의 시간적 추이를 나타낸다. 도 14의 (B)는, 도 13의 제동패턴을 이용하여 선회용 유압모터(2A)를 제동시켰을 때에, 제어밸브(60)에 실제로 공급되는 전류의 시간적 추이를 나타낸다. 도 14의 실선은, 도 13의 실선으로 나타내는 제동패턴 BP31이 선택되었을 때의 시간적 추이를 나타내고, 파선은, 도 13의 파선으로 나타내는 제동패턴 BP32가 선택되었을 때의 시간적 추이를 나타낸다.

도 13의 실선으로 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)이 내리막선회동작을 행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DB)가, 내리막선회동작 시에 설정되는 제3 임곗값(TH3)으로서의 거리 D31을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D31은, 예를 들면 5미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DB)가 거리 D32가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP31이 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 14의 (B)의 실선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DB)가 거리 D31을 하회한 시점인 시점 t31에서 증가하기 시작하여, 시점 t32에서 상한값(Amax)에 도달한다. 그리고, 제어밸브(60)의 스트로크양은, 도 14의 (A)의 실선으로 나타내는 바와 같이, 시점 t31에서 감소하기 시작하여, 시점 t32에서 하한값(Smin)에 도달한다. 즉, 제어밸브(60)가 설치되어 있는 파일럿라인(CD1)은 차단상태로 된다. 이와 같은 제동패턴 BP31을 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 시점 t25에 있어서, 물체(OB)로부터 거리 D35의 곳에서 쇼벨(100)이 내리막선회동작을 정지시킬 수 있다.

또, 도 13의 파선으로 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)이 평지에서 선회동작을 행하고 있는 경우에는, 컨트롤러(30)는, 거리(DB)가, 평지에서의 선회동작 시에 설정되는 제3 임곗값(TH3)으로서의 거리 D33(<D31)을 하회하면, 제어밸브(60)에 대한 전류지령값을 증가시킨다. 거리 D33은, 예를 들면 3미터이다. 이 예에서는, 전류지령값은, 거리(DB)가 거리 D34가 될 때에 상한값(Amax)으로 되도록, 소정의 단위시간당 증가율 또는 소정의 단위거리당 증가율로 증가하도록 설정되어 있다. 제동패턴 BP32가 선택된 경우, 제어밸브(60)에 공급되는 실제의 전류는, 도 14의 (B)의 파선으로 나타내는 바와 같이, 거리(DB)가 거리 D33을 하회한 시점인 시점 t33에서 증가하기 시작하여, 시점 t34에서 상한값(Amax)에 도달한다. 그리고, 제어밸브(60)의 스트로크양은, 도 14의 (A)의 파선으로 나타내는 바와 같이, 시점 t33에서 감소하기 시작하여, 시점 t34에서 하한값(Smin)에 도달한다. 즉, 제어밸브(60)가 설치되어 있는 파일럿라인(CD1)은 차단상태로 된다. 이와 같은 제동패턴 BP32를 이용한 자동제동처리에 의하여, 컨트롤러(30)는, 내리막선회동작 중인 쇼벨(100)의 경우와 동일하게, 시점 t25에 있어서, 물체(OB)로부터 거리 D25의 곳에서 쇼벨(100)의 평지에서의 선회동작을 정지시킬 수 있다.

상술한 예에서는, 제동패턴 BP31에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP32에 있어서의 전류지령값의 증가율과 동일하다. 단, 제동패턴 BP31에 있어서의 전류지령값의 증가율은, 제동패턴 BP32에 있어서의 전류지령값의 증가율과는 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 제동패턴 BP31에 있어서의 제동개시타이밍은, 제동패턴 BP32에 있어서의 제동개시타이밍과 동일해도 된다.

다음으로, 도 15를 참조하여, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 15는, 쇼벨(100)에 탑재되는 유압시스템의 다른 구성예를 나타내는 개략도이다. 도 15의 유압시스템은, 제동의 대상이 되는 액추에이터에 관한 스풀밸브를 소정의 제동패턴에 따라 움직이게 함으로써, 액추에이터를 매끄럽게 감속시키거나, 혹은 정지시킬 수 있는 점에서, 도 3의 유압시스템과 상이하지만, 그 외의 점에서 공통된다. 그 때문에, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.

도 15의 유압시스템은, 제어밸브(60A~60F)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 제어밸브(60A)는, 파일럿펌프(15)와 좌조작레버(26L)에 있어서의 암조작에 관한 부분을 연결하는 파일럿라인(CD11)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60A)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD11)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60B)는, 파일럿펌프(15)와 좌조작레버(26L)에 있어서의 선회조작에 관한 부분을 연결하는 파일럿라인(CD12)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60B)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD12)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60C)는, 파일럿펌프(15)와 좌주행레버(26DL)를 연결하는 파일럿라인(CD13)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60C)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD13)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60D)는, 파일럿펌프(15)와 우조작레버(26R)에 있어서의 붐조작에 관한 부분을 연결하는 파일럿라인(CD14)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60D)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD14)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60E)는, 파일럿펌프(15)와 우조작레버(26R)에 있어서의 버킷조작에 관한 부분을 연결하는 파일럿라인(CD15)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60E)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD15)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60F)는, 파일럿펌프(15)와 우주행레버(26DR)를 연결하는 파일럿라인(CD16)의 연통상태와 차단상태를 전환 가능한 전자밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(60F)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인(CD16)의 연통상태와 차단상태를 전환하도록 구성되어 있다.

제어밸브(60A~60F)는, 게이트로크레버에 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 제어밸브(60A~60F)는, 게이트로크레버가 눌려 내려졌을 때에 파일럿라인(CD11~CD16)을 차단상태로 하고, 게이트로크레버가 당겨 올려졌을 때에 파일럿라인(CD11~CD16)을 연통상태로 하도록 구성되어 있어도 된다.

이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)에 있어서의 암조작에 관한 부분 및 선회조작에 관한 부분, 우조작레버(26R)에 있어서의 붐조작에 관한 부분 및 버킷조작에 관한 부분, 좌주행레버(26DL), 및 우주행레버(26DR)의 각각에 대응하는 액추에이터에 관한 스풀밸브를 소정의 제동패턴에 따라 움직이게 함으로써, 액추에이터를 매끄럽게 감속시키거나, 혹은 정지시킬 수 있다.

그 때문에, 컨트롤러(30)는, 복합조작이 행해진 경우여도, 쇼벨(100)을 적절히 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 복합조작 중 하나의 조작에 따른 하나의 피구동체의 움직임을 허용하면서, 복합조작 중 다른 하나의 조작에 따른 다른 하나의 피구동체의 움직임을 제동해도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)는, 복합조작 중 하나의 조작에 따른 하나의 피구동체의 움직임을 제동한 경우에는, 복합조작 중 다른 조작에 따른 다른 피구동체의 움직임도 제동하도록 구성되어 있어도 된다.

다음으로, 도 16a 및 도 16b를 참조하여, 쇼벨(100)의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 16a 및 도 16b는, 쇼벨(100)의 다른 구성예를 나타내는 도이며, 도 16a가 측면도를 나타내고, 도 16b가 상면도를 나타낸다.

도 16a 및 도 16b의 쇼벨은, 촬상장치(80)를 탑재하고 있는 점에서, 도 1 및 도 2에 나타내는 쇼벨(100)과 상이하지만, 그 외의 점에서 공통된다. 그 때문에, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세하게 설명한다.

촬상장치(80)는, 주위감시장치의 다른 일례이며, 쇼벨(100)의 주위를 촬상하도록 구성되어 있다. 쇼벨(100)은, 반드시, 물체검지장치(70) 및 촬상장치(80)의 양방을 주위감시장치로서 구비하고 있을 필요는 없다. 주위감시장치는, 물체검지장치(70)에 의하여 주위의 물체와 쇼벨(100)의 위치관계를 파악할 수 있으면, 물체검지장치(70)만으로 구성되어 있어도 되고, 촬상장치(80)에 의하여 주위의 물체와 쇼벨(100)의 위치관계를 파악할 수 있으면, 촬상장치(80)만으로 구성되어 있어도 된다. 도 16a 및 도 16b의 예에서는, 촬상장치(80)는, 상부선회체(3)의 상면후단에 장착된 후카메라(80B), 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착된 좌카메라(80L), 및 상부선회체(3)의 상면우단에 장착된 우카메라(80R)를 포함한다. 촬상장치(80)는, 전카메라를 포함하고 있어도 된다.

후카메라(80B)는 후센서(70B)에 인접하여 배치되고, 좌카메라(80L)는 좌센서(70L)에 인접하여 배치되며, 또한 우카메라(80R)는 우센서(70R)에 인접하여 배치되어 있다. 촬상장치(80)가 전카메라를 포함하는 경우, 전카메라는, 전센서(70F)에 인접하여 배치되어 있어도 된다.

촬상장치(80)가 촬상한 화상은, 캐빈(10) 내에 설치되어 있는 표시장치(DS)에 표시된다. 촬상장치(80)는, 부감화상 등의 시점변환화상을 표시장치(DS)에 표시할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 부감화상은, 예를 들면 후카메라(80B), 좌카메라(80L), 및 우카메라(80R)의 각각이 출력하는 화상을 합성하여 생성된다.

이 구성에 의하여, 도 16a 및 도 16b의 쇼벨(100)은, 물체검지장치(70)가 검지한 물체의 화상을 표시장치(DS)에 표시할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)의 조작자는, 피구동체의 동작이 제한 혹은 금지된 경우, 표시장치(DS)에 표시되어 있는 화상을 봄으로써, 그 원인이 된 물체가 무엇인지를 즉시 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 하부주행체(1)에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 마련된 물체검지장치(70)와, 쇼벨(100)의 구동부를 자동적으로 제동시킬 수 있는 제어장치로서의 컨트롤러(30)를 구비하고 있다. 쇼벨(100)의 구동부는, 예를 들면 주행용 유압모터(2M) 및 선회용 유압모터(2A) 등 중 적어도 하나를 포함한다. 주행용 유압모터(2M)는, 주행용 전동모터여도 된다. 또, 선회용 유압모터(2A)는, 선회용 전동모터여도 된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 물체검지장치(70)가 검지하는 쇼벨(100)과 물체의 사이의 거리에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 구동부를 자동적으로 제동시켜도 된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)과 덤프트럭(DP)의 사이의 거리(DA)에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 주행용 유압모터(2M)를 자동적으로 제동시켜도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 도 10c에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)과 물체(OB)의 사이의 거리(DB)에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 선회용 유압모터(2A)를 자동적으로 제동시켜도 된다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)을 보다 적절히 자동정지시킬 수 있다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 평지주행 중인 쇼벨(100)을 자동정지시키는 경우와 동일하게, 강판 중인 쇼벨(100)을 자동정지시킬 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 평지주행 중인 쇼벨(100)을 자동정지시키는 경우에 비하여 제동거리를 현저하게 증가시켜 버리는 경우는 없다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 강판 중인 쇼벨(100)이 물체와 접촉하기 전에 쇼벨(100)을 확실하게 정지시킬 수 있다.

복수의 제동패턴의 각각은, 예를 들면 제동개시타이밍이 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 구체적으로는, 복수의 제동패턴의 각각은, 도 6에 나타내는 제동패턴 BP1 및 제동패턴 BP2와 같이, 제동개시타이밍이 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 다만, 제동패턴 BP1에서는, 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D1을 하회했을 때에 제동이 개시되고, 제동패턴 BP2에서는, 거리(DA)가 제1 임곗값(TH1)으로서의 거리 D3(<D1)을 하회했을 때에 제동이 개시된다.

복수의 제동패턴의 각각은, 제동이 개시된 후의 경과시간에 대한 제동력의 증가율이 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 구체적으로는, 복수의 제동패턴의 각각은, 도 8에 나타내는 제동패턴 BP11~BP13과 같이, 전류지령값의 단위시간당 증가율 또는 단위거리당 증가율이 상이하도록 설정되어 있어도 된다. 다만, 도 8의 예에서는, 제동패턴 BP11에 관한 전류지령값의 단위시간당 증가율은, 제동패턴 BP12에 관한 전류지령값의 단위시간당 증가율보다 작다. 또, 제동패턴 BP12에 관한 전류지령값의 단위시간당 증가율은, 제동패턴 BP13에 관한 전류지령값의 단위시간당 증가율보다 작다.

쇼벨(100)은, 쇼벨(100)의 경사를 검출하는 기체경사센서(S4)를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 기체경사센서(S4)의 출력에 근거하여 제동패턴을 전환하도록 구성되어 있어도 된다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 비탈의 구배의 크기에 따라 제동패턴을 전환할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비탈의 구배의 크기에 관계없이, 강판 중인 쇼벨(100)의 주행을 적절히 정지시킬 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 비탈의 구배의 크기에 관계없이, 내리막선회동작 중인 쇼벨(100)의 선회를 적절히 정지시킬 수 있다.

제동패턴은, 예를 들면 주행용 액추에이터의 제동패턴이어도 된다. 주행용 액추에이터는, 예를 들면 주행용 유압모터(2M)여도 되고, 주행용 전동모터여도 된다. 또, 제동패턴은, 예를 들면 선회용 액추에이터의 제동패턴이어도 된다. 선회용 액추에이터는, 예를 들면 선회용 유압모터(2A)여도 되고, 선회용 전동모터여도 된다.

물체검지장치(70)가 검지하는 거리는, 예를 들면 선회동작 중에 엔드어태치먼트가 그리는 선회원에 있어서의 엔드어태치먼트와 물체의 사이의 호의 길이여도 된다. 구체적으로는, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 물체검지장치(70)가 검지하는 거리(DB)는, 선회동작 중에 버킷(6)이 그리는 선회원(CR)에 있어서의 버킷(6)과 물체(OB)의 사이의 호의 길이여도 된다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 선회궤도 상에 존재하는 물체(OB)와 버킷(6)의 거리(DB)에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 선회용 액추에이터를 자동적으로 제동시킬 수 있다.

컨트롤러(30)는, 선회모멘트의 크기에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 구동부를 자동적으로 제동시키도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)의 선회반경에 따라 제동패턴 BP21과 제동패턴 BP22를 전환하도록 구성되어 있어도 된다. 선회모멘트는, 선회반경의 변화에 따라 변화하기 때문이다. 구체적으로는, 선회모멘트는, 선회반경이 클수록 커지기 때문이다. 이 구성에 의하여, 컨트롤러(30)는, 선회반경의 크기에 따라 제동패턴을 전환할 수 있다. 그 때문에, 선회반경의 크기에 관계없이, 쇼벨(100)의 선회를 적절히 정지시킬 수 있다.

다음으로, 도 17a~도 17d를 참조하여, 쇼벨(100)의 또 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 17a 및 도 17c는 쇼벨(100)의 측면도이며, 도 17b 및 도 17d는 쇼벨(100)의 상면도이다. 도 17a는, 참조부호 및 보조선 등을 제외하면, 도 17c와 동일한 도이며, 도 17b는, 참조부호 및 보조선 등을 제외하면, 도 17d와 동일한 도이다.

도 17a~도 17d의 예에서는, 물체검지장치(70)는, 주위감시장치의 일례이며, 상부선회체(3)의 상면후단에 장착된 LIDAR인 후센서(70B) 및 후상센서(70UB), 캐빈(10)의 상면전단에 장착된 LIDAR인 전센서(70F) 및 전상센서(70UF), 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착된 LIDAR인 좌센서(70L) 및 좌상센서(70UL), 및 상부선회체(3)의 상면우단에 장착된 LIDAR인 우센서(70R) 및 우상센서(70UR)를 포함한다.

후센서(70B)는, 쇼벨(100)의 후방이고 또한 경사하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 후상센서(70UB)는, 쇼벨(100)의 후방이고 또한 경사상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 전센서(70F)는, 쇼벨(100)의 전방이고 또한 경사하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 전상센서(70UF)는, 쇼벨(100)의 전방이고 또한 경사상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 좌센서(70L)는, 쇼벨(100)의 좌측이고 또한 경사하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 좌상센서(70UL)는, 쇼벨(100)의 좌측이고 또한 경사상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 우센서(70R)는, 쇼벨(100)의 우측이고 또한 경사하방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다. 우상센서(70UR)는, 쇼벨(100)의 우측이고 또한 경사상방에 존재하는 물체를 검지하도록 구성되어 있다.

도 17a~도 17d의 예에서는, 촬상장치(80)는, 주위감시장치의 다른 일례이며, 상부선회체(3)의 상면후단에 장착된 후카메라(80B) 및 후상카메라(80UB), 캐빈(10)의 상면전단에 장착된 전카메라(80F) 및 전상카메라(80UF), 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착된 좌카메라(80L) 및 좌상카메라(80UL), 및 상부선회체(3)의 상면우단에 장착된 우카메라(80R) 및 우상카메라(80UR)를 포함한다.

후카메라(80B)는, 쇼벨(100)의 후방이고 또한 경사하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 쇼벨(100)의 후방이고 또한 경사상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 쇼벨(100)의 전방이고 또한 경사하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 쇼벨(100)의 전방이고 또한 경사상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 좌카메라(80L)는, 쇼벨(100)의 좌측이고 또한 경사하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 좌상카메라(80UL)는, 쇼벨(100)의 좌측이고 또한 경사상방을 촬상하도록 구성되어 있다. 우카메라(80R)는, 쇼벨(100)의 우측이고 또한 경사하방을 촬상하도록 구성되어 있다. 우상카메라(80UR)는, 쇼벨(100)의 우측이고 또한 경사상방을 촬상하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 17a에 나타내는 바와 같이, 후카메라(80B)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M1)이 선회축(K)에 수직인 가상평면(도 17a의 예에서는 가상수평면)에 대하여 각도(부각(俯角)) φ1을 형성하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M2)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각(仰角)) φ2를 형성하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M3)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(부각) φ3을 형성하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 광축을 나타내는 가상선인 파선(M4)이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) φ4를 형성하도록 구성되어 있다. 도시는 되어 있지 않지만, 좌카메라(80L) 및 우카메라(80R)도 동일하게, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(80UR)도 동일하게, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있다.

도 17c에서는, 영역(R1)은, 전카메라(80F)의 감시범위(촬상범위)와 전상카메라(80UF)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내고, 영역(R2)은, 후카메라(80B)의 촬상범위와 후상카메라(80UB)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내고 있다. 즉, 후카메라(80B)와 후상카메라(80UB)는, 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 전카메라(80F)와 전상카메라(80UF)도, 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있다. 또, 도시는 생략되어 있지만, 좌카메라(80L)와 좌상카메라(80UL)도 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우카메라(80R)와 우상카메라(80UR)도 서로의 촬상범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있다.

도 17c에 나타내는 바와 같이, 후카메라(80B)는, 촬상범위의 하측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L1)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면(도 17c의 예에서는 가상수평면)에 대하여 각도(부각) θ1을 형성하도록 구성되어 있다. 후상카메라(80UB)는, 촬상범위의 상측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L2)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) θ2를 형성하도록 구성되어 있다. 전카메라(80F)는, 촬상범위의 하측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L3)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(부각) θ3을 형성하도록 구성되어 있다. 전상카메라(80UF)는, 촬상범위의 상측의 경계를 나타내는 가상선인 파선(L4)이, 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 각도(앙각) θ4를 형성하도록 구성되어 있다. 각도(부각) θ1 및 각도(부각) θ3은, 바람직하게는, 55도 이상이다. 도 17c에서는, 각도(부각) θ1은, 약 70도이고, 각도(부각) θ3은, 약 65도이다. 각도(앙각) θ2 및 각도(앙각) θ4는, 바람직하게는, 90도 이상이고, 보다 바람직하게는, 135도 이상이며, 더 바람직하게는, 180도이다. 도 17c에서는, 각도(앙각) θ2는, 약 115도이고, 각도(앙각) θ4는, 약 115도이다. 도시는 되어 있지 않지만, 좌카메라(80L) 및 우카메라(80R)도 동일하게, 각 촬상범위의 하측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여, 55도 이상의 부각을 형성하도록 구성되고, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(80UR)도 동일하게, 각 촬상범위의 상측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여, 90도 이상의 앙각을 형성하도록 구성되어 있다.

그 때문에, 쇼벨(100)은, 전상카메라(80UF)에 의하여 캐빈(10)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다. 또, 쇼벨(100)은, 후상카메라(80UB)에 의하여 엔진후드의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다. 또, 쇼벨(100)은, 좌상카메라(80UL) 및 우상카메라(80UR)에 의하여 상부선회체(3)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검출할 수 있다. 이와 같이, 쇼벨(100)은, 후상카메라(80UB), 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR)에 의하여 쇼벨(100)의 상방의 공간 내에 존재하는 물체를 검지할 수 있다.

도 17d에서는, 영역(R3)은, 전카메라(80F)의 촬상범위와 전상카메라(80UF)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내고, 영역(R4)은, 좌카메라(80L)의 촬상범위와 후카메라(80B)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내며, 영역(R5)은, 후카메라(80B)의 촬상범위와 우카메라(80R)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내고, 영역(R6)은, 우카메라(80R)의 촬상범위와 전카메라(80F)의 촬상범위가 중복되어 있는 부분을 나타내고 있다. 즉, 전카메라(80F)와 좌카메라(80L)는, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 좌카메라(80L)와 후카메라(80B)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되며, 후카메라(80B)와 우카메라(80R)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우카메라(80R)와 전카메라(80F)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있다. 또, 도시는 생략되어 있지만, 전상카메라(80UF)와 좌상카메라(80UL)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 좌상카메라(80UL)와 후상카메라(80UB)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되며, 후상카메라(80UB)와 우상카메라(80UR)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우상카메라(80UR)와 전상카메라(80UF)도, 서로의 촬상범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있다.

이와 같은 배치에 의하여, 전상카메라(80UF)는, 예를 들면 붐(4)을 가장 상승시켰을 때에 붐(4)의 선단이 위치하는 공간 및 그 주위의 공간에 있는 물체를 촬상할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 전상카메라(80UF)가 촬상한 화상을 이용함으로써, 쇼벨(100)의 상공에 걸쳐 놓여 있는 전선에 붐(4)의 선단이 접촉해 버리는 것을 방지할 수 있다.

전상카메라(80UF)는, 붐(4)을 가장 상승시킨 자세인 붐상한자세에 있어서 암(5) 및 버킷(6) 중 적어도 일방이 회동되어졌다고 해도, 암(5) 및 버킷(6)이 전상카메라(80UF)의 촬상범위 내에 들어가도록, 캐빈(10)에 장착되어 있어도 된다. 이 경우, 붐상한자세에 있어서 암(5) 및 버킷(6) 중 적어도 일방이 최대한 펼쳐졌다고 해도, 컨트롤러(30)는, 주위의 물체와 굴삭어태치먼트(AT)가 접촉할 우려가 있는지 여부를 판정할 수 있다. 굴삭어태치먼트(AT)는, 어태치먼트의 일례이며, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)으로 구성되어 있다.

물체검지장치(70)도 촬상장치(80)와 동일하게 배치되어 있어도 된다. 즉, 후센서(70B)와 후상센서(70UB)는, 서로의 감시범위(검지범위)가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 전센서(70F)와 전상센서(70UF)도, 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되며, 좌센서(70L)와 좌상센서(70UL)도 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우센서(70R)와 우상센서(70UR)도 서로의 검지범위가 상하방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있어도 된다.

전센서(70F)와 좌센서(70L)는, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 좌센서(70L)와 후센서(70B)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되며, 후센서(70B)와 우센서(70R)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우센서(70R)와 전센서(70F)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있어도 된다.

전상센서(70UF)와 좌상센서(70UL)는, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 좌상센서(70UL)와 후상센서(70UB)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되며, 후상센서(70UB)와 우상센서(70UR)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되고, 우상센서(70UR)와 전상센서(70UF)도, 서로의 검지범위가 좌우방향에서 부분적으로 중복되도록 배치되어 있어도 된다.

후센서(70B), 전센서(70F), 좌센서(70L), 및 우센서(70R)는, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 후상센서(70UB), 전상센서(70UF), 좌상센서(70UL), 및 우상센서(70UR)는, 각 광축이 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있어도 된다.

후센서(70B), 전센서(70F), 좌센서(70L), 및 우센서(70R)는, 각 검지범위의 하측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 부각을 형성하도록 구성되고, 후상센서(70UB), 전상센서(70UF), 좌상센서(70UL), 및 우상센서(70UR)는, 각 검지범위의 상측의 경계가 선회축(K)에 수직인 가상평면에 대하여 앙각을 형성하도록 구성되어 있어도 된다.

도 17a~도 17d의 예에서는, 후카메라(80B)는 후센서(70B)에 인접하여 배치되고, 전카메라(80F)는 전센서(70F)에 인접하여 배치되며, 좌카메라(80L)는 좌센서(70L)에 인접하여 배치되고, 또한 우카메라(80R)는 우센서(70R)에 인접하여 배치되어 있다. 또, 후상카메라(80UB)는 후상센서(70UB)에 인접하여 배치되고, 전상카메라(80UF)는 전상센서(70UF)에 인접하여 배치되며, 좌상카메라(80UL)는 좌상센서(70UL)에 인접하여 배치되고, 또한 우상카메라(80UR)는 우상센서(70UR)에 인접하여 배치되어 있다.

도 17a~도 17d의 예에서는, 물체검지장치(70) 및 촬상장치(80)는 모두, 도 17d에 나타내는 바와 같이, 상면시(上面視)에서 상부선회체(3)의 윤곽으로부터 돌출되지 않도록, 상부선회체(3)에 장착되어 있다. 단, 물체검지장치(70) 및 촬상장치(80) 중 적어도 하나는, 상면시에서 상부선회체(3)의 윤곽으로부터 돌출되도록, 상부선회체(3)에 장착되어 있어도 된다.

후상카메라(80UB)는, 생략되어도 되고, 후카메라(80B)에 통합되어 있어도 된다. 후상카메라(80UB)가 통합된 후카메라(80B)는, 후상카메라(80UB)가 커버하고 있던 촬상범위를 포함하는 넓은 촬상범위를 커버할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR)에 대해서도 동일하다. 또, 후상센서(70UB)는, 생략되어도 되고, 후센서(70B)에 통합되어 있어도 된다. 전상센서(70UF), 좌상센서(70UL), 및 우상센서(70UR)에 대해서도 동일하다. 또, 후상카메라(80UB), 전상카메라(80UF), 좌상카메라(80UL), 및 우상카메라(80UR) 중 적어도 둘은, 하나 또는 복수의 전천구(全天球)카메라 또는 반구카메라로서 통합되어 있어도 된다.

컨트롤러(30)는, 물체검지장치(70)의 출력에 근거하여, 쇼벨(100)과 물체의 사이의 거리를 산출할 때에, 쇼벨(100) 및 물체의 각각의 전체적이고 또한 입체적인 외형(외표면)을 인식하도록 구성되어 있어도 된다. 쇼벨(100)의 외표면은, 예를 들면 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면을 포함한다. 컨트롤러(30)에는, 자세센서의 장착위치와 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면의 위치관계가 미리 설정되어 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 자세센서의 위치의 변화를 소정의 주기로 산출함으로써, 하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면의 위치의 변화도 산출할 수 있다.

구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 폴리곤모델 또는 와이어프레임모델 등의 가상적인 삼차원모델을 이용하여 쇼벨(100)의 전체적이고 또한 입체적인 외형(외표면)을 인식하여 외표면 상의 점의 좌표를 산출한다. 다만, 하부주행체(1)의 외표면은, 예를 들면 크롤러(1C)의 전면, 상면, 바닥면, 및 후면 등을 포함한다. 상부선회체(3)의 외표면은, 예를 들면 측면커버의 표면, 엔진후드의 상면과, 카운터웨이트의 상면, 좌측면, 우측면, 및 후면 등을 포함한다. 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면은, 예를 들면 붐(4)의 배면(背面), 좌측면, 우측면, 및 복면(腹面)과, 암(5)의 배면, 좌측면, 우측면, 및 복면 등을 포함한다.

도 18은, 폴리곤모델을 이용하여 인식되는 쇼벨(100)의 전체적이고 또한 입체적인 외표면의 구성예를 나타낸다. 도형 18A는, 상부선회체(3) 및 굴삭어태치먼트(AT)의 폴리곤모델의 상면도이고, 도형 18B는, 하부주행체(1)의 폴리곤모델의 상면도이며, 도형 18C는, 쇼벨(100)의 폴리곤모델의 좌측면도이다. 도 18에서는, 하부주행체(1)의 외표면은, 사선패턴으로 나타나고, 상부선회체(3)의 외표면은, 성긴 도트패턴으로 나타나며, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면은, 촘촘한 도트패턴으로 나타나 있다.

폴리곤모델로서의 쇼벨(100)의 외표면은, 실제의 쇼벨(100)의 외표면보다 소정의 여유거리만큼 외측에 있는 표면으로서 인식되어도 된다. 즉, 폴리곤모델로서의 쇼벨(100)은, 예를 들면 실제의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 및 굴삭어태치먼트(AT)의 각각이 따로따로 상사(相似)확대된 것으로서 인식되어도 된다. 이 경우, 여유거리는, 쇼벨(100)의 움직임(예를 들면, 굴삭어태치먼트(AT)의 움직임) 등에 따라 변화하는 거리여도 된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 이 상사확대된 폴리곤모델과 물체검지장치(70)가 검지한 물체의 폴리곤모델이 접촉했거나 혹은 접촉할 우려가 있다고 판정한 경우에, 경보를 출력해도 되고, 상술한 자동제동처리 등에 의하여 피구동체의 움직임을 제동해도 된다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분(하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면)의 각각에 대하여, 기체의 일부가 물체와 접촉할 우려가 있는지 여부를 따로따로 판정해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 작업내용에 따라서는, 3개의 부분 중 적어도 하나에 대하여, 기체의 일부가 물체와 접촉할 우려가 있는지 여부의 판정을 생략해도 된다.

예를 들면, 도 10a, 도 10b, 도 10c, 및 도 10d에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 소정의 제어주기마다, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 각 점과 물체(OB)의 사이의 거리를 산출해도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 각 점 및 상부선회체(3)의 외표면 상의 각 점과 물체(OB)의 사이의 거리의 산출을 생략해도 된다.

혹은, 쇼벨(100)의 상공에 있는 전선과 쇼벨(100)이 접촉할 우려가 있는 작업현장에서는, 컨트롤러(30)는, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 각 점(예를 들면 붐선단의 외표면 상의 각 점)과 전선의 사이의 거리를 소정의 제어주기마다 산출하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 각 점 및 상부선회체(3)의 외표면 상의 각 점과 전선의 사이의 거리의 산출을 생략해도 된다.

혹은, 쇼벨(100)의 후방 또는 측방에 있는 물체와 쇼벨(100)이 접촉할 우려가 있는 작업현장에서는, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 외표면 상의 각 점(예를 들면 카운터웨이트의 외표면 상의 각 점)과 그 물체의 사이의 거리를 소정의 제어주기마다 산출하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 각 점 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 각 점과 그 물체의 사이의 거리의 산출을 생략해도 된다.

혹은, 크롤러(1C)의 근처에 있는 크롤러(1C)보다 낮은 물체와 쇼벨(100)이 접촉할 우려가 있는 작업현장에서는, 컨트롤러(30)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 각 점(예를 들면 크롤러(1C)의 외표면 상의 각 점)과 그 물체의 사이의 거리를 소정의 제어주기마다 산출하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 외표면 상의 각 점 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 각 점과 그 물체의 사이의 거리의 산출을 생략해도 된다.

여기에서, 도 19를 참조하여, 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분의 각각과, 주위감시장치로서의 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리에 근거하여 피구동체의 움직임을 제한하는 기능의 일례에 대하여 설명한다. 도 19는, 컨트롤러(30)의 구성의 일례를 나타내는 도이다. 다만, 주위감시장치는, 촬상장치(80)여도 된다.

도 19에 나타내는 예에서는, 컨트롤러(30)는, 물체판정부(30A), 제동필요여부판정부(30B), 속도지령생성부(30E), 상태인식부(30F), 거리판정부(30G), 제한대상결정부(30H), 및 속도제한부(30S)를 기능요소로서 갖는다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5), 전기식의 좌조작레버(26L), 물체검지장치(70), 및 촬상장치(80) 등이 출력하는 신호를 받아, 다양한 연산을 실행하여, 비례밸브(31) 등에 제어지령을 출력할 수 있도록 구성되어 있다.

비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 전류지령에 따라 동작하도록 구성되어 있다. 비례밸브(31)는, 좌비례밸브(31L) 및 우비례밸브(31R)를 포함한다. 구체적으로는, 좌비례밸브(31L)는, 파일럿펌프(15)로부터 좌비례밸브(31L)를 통하여 제어밸브(173)의 좌파일럿포트에 도입되는 작동유에 의한 파일럿압을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 동일하게, 우비례밸브(31R)는, 파일럿펌프(15)로부터 우비례밸브(31R)를 통하여 제어밸브(173)의 우측파일럿포트에 도입되는 작동유에 의한 파일럿압을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 비례밸브(31)는, 제어밸브(173)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록 파일럿압을 조정 가능하다. 다만, 도 19는, 선회용 유압모터(2A)에 공급되는 작동유의 유량을 제어하는 제어밸브(173)에 관한 구성을 일례로서 나타내고 있지만, 컨트롤러(30)는, 동일한 구성에 의하여, 주행용 유압모터(2M), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)의 각각에 공급되는 작동유의 유량을 제어할 수 있다.

물체판정부(30A)는, 물체의 종류를 판정하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 물체판정부(30A)는, 물체검지장치(70)가 검지한 물체의 종류를 판정하도록 구성되어 있다.

제동필요여부판정부(30B)는, 물체의 종류에 따라 제동의 필요여부를 판정하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 제동필요여부판정부(30B)는, 물체검지장치(70)가 검지한 물체가 사람이라고 판정된 경우, 피구동체의 제동이 필요하다고 판정한다.

속도지령생성부(30E)는, 조작장치(26)가 출력하는 신호에 근거하여 액추에이터의 동작속도에 관한 지령을 생성하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 속도지령생성부(30E)는, 좌우방향으로 조작된 좌조작레버(26L)가 출력하는 전기신호에 근거하여 선회용 유압모터(2A)의 회전속도에 관한 지령을 생성하도록 구성되어 있다.

상태인식부(30F)는, 쇼벨(100)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 상태인식부(30F)는, 어태치먼트상태인식부(30F1), 상부선회체상태인식부(30F2), 및 하부주행체상태인식부(30F3)를 갖는다.

어태치먼트상태인식부(30F1)는, 굴삭어태치먼트(AT)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 어태치먼트상태인식부(30F1)는, 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면 굴삭어태치먼트(AT)의 전체 정점(頂點)을 포함한다.

상부선회체상태인식부(30F2)는, 상부선회체(3)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 상부선회체상태인식부(30F2)는, 상부선회체(3)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면 상부선회체(3)의 전체 정점을 포함한다.

하부주행체상태인식부(30F3)는, 하부주행체(1)의 현재의 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 하부주행체상태인식부(30F3)는, 하부주행체(1)의 외표면 상의 소정 점의 좌표를 산출하도록 구성되어 있다. 소정 점은, 예를 들면 하부주행체(1)의 전체 정점을 포함한다.

상태인식부(30F)는, 쇼벨(100)의 작업내용 등에 따라 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분(하부주행체(1)의 외표면, 상부선회체(3)의 외표면, 및 굴삭어태치먼트(AT)의 외표면) 중 어느 상태의 인식을 실행하고, 어느 상태의 인식을 생략할지를 결정해도 된다.

거리판정부(30G)는, 상태인식부(30F)가 산출한 쇼벨(100)의 외표면 상의 각 점과 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리가 소정 값을 하회했는지 여부를 판정하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 거리판정부(30G)는, 제동필요여부판정부(30B)에 의하여 피구동체의 제동이 필요하다고 판단된 경우에, 상태인식부(30F)가 산출한 쇼벨(100)의 외표면 상의 각 점과 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리를 산출한다.

제한대상결정부(30H)는, 제한대상을 결정하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 제한대상결정부(30H)는, 거리판정부(30G)의 출력, 즉, 쇼벨(100)의 외표면 상의 어느 점과 물체의 사이의 거리가 소정 값을 하회했는지에 근거하여, 움직임을 제한해야 할 액추에이터(이하, "제한대상액추에이터"라고 함)를 결정한다.

속도제한부(30S)는, 하나 또는 복수의 액추에이터의 동작속도를 제한하도록 구성되어 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 속도제한부(30S)는, 속도지령생성부(30E)가 생성한 속도지령 중, 제한대상결정부(30H)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 액추에이터에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 비례밸브(31)에 대하여 출력한다.

구체적으로는, 속도제한부(30S)는, 제한대상결정부(30H)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 선회용 유압모터(2A)에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 비례밸브(31)에 대하여 출력한다. 선회용 유압모터(2A)의 회전속도를 저감시키거나 혹은 선회용 유압모터(2A)의 회전을 정지시키기 위함이다.

보다 구체적으로는, 속도제한부(30S)는, 도 6, 도 8, 도 11, 및 도 13의 각각에서 나타낸 바와 같은 제동패턴을 이용하여 하나 또는 복수의 액추에이터의 동작속도를 제한하도록 구성되어 있다.

속도제한부(30S)는, 예를 들면 버킷(6) 내에 도입된 토사 등의 피굴삭물의 중량과 굴삭어태치먼트(AT)의 자세에 따라 제동패턴을 변화시켜도 된다. 이 경우, 피굴삭물의 중량은, 예를 들면 굴삭어태치먼트(AT)의 자세와, 붐실린더(7)에 있어서의 작동유의 압력에 근거하여 산출된다. 다만, 피굴삭물의 중량은, 굴삭어태치먼트(AT)의 자세와, 붐실린더(7)에 있어서의 작동유의 압력, 암실린더(8)에 있어서의 작동유의 압력, 및 버킷실린더(9)에 있어서의 작동유의 압력 중 적어도 하나에 근거하여 산출되어도 된다.

속도제한부(30S)에 의하여, 도 19에 나타내는 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 기체의 일부가 물체와 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 액추에이터의 움직임을 감속시키거나 혹은 정지시킬 수 있다.

다음으로, 도 20을 참조하여, 쇼벨(100)의 외표면을 구성하는 3개의 부분의 각각과, 주위감시장치로서의 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 사이의 거리에 근거하여 피구동체의 움직임을 제한하는 기능의 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 20은, 컨트롤러(30)의 구성의 다른 일례를 나타내는 도이다. 다만, 주위감시장치는, 촬상장치(80)여도 된다.

도 20에 나타내는 컨트롤러(30)는, 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작레버에 접속되는 구성인 점에서, 유압식 파일럿회로를 구비한 전기식 조작레버에 접속되는 구성인 도 19에 나타내는 컨트롤러(30)와 상이하다. 구체적으로는, 도 20에 나타내는 컨트롤러(30)의 속도제한부(30S)는, 조작압센서(29)의 출력에 근거하여 속도지령을 생성하고, 생성한 속도지령 중, 제한대상결정부(30H)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 액추에이터에 관한 속도지령을 변경하며, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 그 액추에이터에 관한 전자밸브(65)에 대하여 출력한다.

전자밸브(65)는, 전자밸브(65L) 및 전자밸브(65R)를 포함한다. 도 20에 나타내는 예에서는, 전자밸브(65L)는, 좌조작레버(26L)가 좌우방향으로 조작되었을 때에 작동유를 토출하는 리모콘밸브의 좌측포트와 제어밸브(173)의 좌측파일럿포트를 연결하는 관로에 배치되는 전자비례밸브이다. 전자밸브(65R)는, 좌조작레버(26L)가 좌우방향으로 조작되었을 때에 작동유를 토출하는 리모콘밸브의 우측포트와 제어밸브(173)의 우측파일럿포트를 연결하는 관로에 배치되는 전자비례밸브이다.

구체적으로는, 속도제한부(30S)는, 제한대상결정부(30H)에 의하여 제한대상액추에이터로서 결정된 선회용 유압모터(2A)에 관한 속도지령을 변경하고, 변경 후의 속도지령에 대응하는 제어지령을 전자밸브(65)에 대하여 출력한다. 선회용 유압모터(2A)의 회전속도를 저감시키거나 혹은 선회용 유압모터(2A)의 회전을 정지시키기 위함이다.

속도제한부(30S)에 의하여, 도 20에 나타내는 컨트롤러(30)는, 도 19에 나타내는 컨트롤러(30)와 동일하게, 쇼벨(100)의 기체의 일부가 물체와 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 액추에이터의 움직임을 감속시키거나 혹은 정지시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명했다. 그러나, 본 발명은, 상술한 실시형태에 제한되는 것은 아니다. 상술한 실시형태는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형 또는 치환 등이 적용될 수 있다. 또, 따로따로 설명된 특징은, 기술적인 모순이 발생하지 않는 한, 조합이 가능하다.

예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작시스템이 개시되어 있다. 예를 들면, 좌조작레버(26L)에 관한 유압식 파일럿회로에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 파일럿펌프(15)로부터 좌조작레버(26L)로 공급되는 작동유가, 좌조작레버(26L)의 좌우방향으로의 경도(傾倒)에 의하여 개폐되는 리모콘밸브의 개방도에 따른 유량으로, 제어밸브(173)의 파일럿포트에 전달된다. 혹은, 우조작레버(26R)에 관한 유압식 파일럿회로에서는, 파일럿펌프(15)로부터 우조작레버(26R)로 공급되는 작동유가, 우조작레버(26R)의 전후방향으로의 경도에 의하여 개폐되는 리모콘밸브의 개방도에 따른 유량으로, 제어밸브(175)의 파일럿포트에 전달된다.

단, 이와 같은 유압식 파일럿회로를 구비한 유압식 조작시스템이 아닌, 도 19에 나타내는 바와 같은 전기식 조작레버가 채용되어도 된다. 이 경우, 전기식 조작레버의 레버조작량은, 예를 들면 전기신호로서 컨트롤러(30)에 입력된다. 이 구성에 의하여, 전기식 조작레버를 이용한 수동조작이 행해지면, 컨트롤러(30)는, 레버조작량에 대응하는 전기신호에 의하여 전자밸브를 제어하여 파일럿압을 증감시킴으로써 각 제어밸브를 이동시킬 수 있다.

도 15에 나타나는 유압시스템은, 파일럿펌프(15)와 조작장치(26)의 각각에 대응하는 각 리모콘밸브의 사이에, 제어밸브(60A~60F)를 배치시킴으로써, 제동의 대상이 되는 액추에이터에 관한 스풀밸브를 소정의 제동패턴에 따라 움직이게 하여, 액추에이터를 매끄럽게 감속시키거나, 혹은 정지시킬 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 유압시스템은, 조작장치(26)의 각각에 대응하는 각 리모콘밸브와 제어밸브(171~176)의 사이에 있어서, 제어밸브(60A~60F)가 배치되는 구성이어도 된다. 예를 들면, 좌조작레버(26L)의 리모콘밸브와 제어밸브(176)의 사이에, 제어밸브(60A)가 마련되어 있어도 된다. 이 구성에 있어서도, 컨트롤러(30)는, 제동의 대상이 되는 액추에이터에 관한 스풀밸브를 소정의 제동패턴에 따라 움직이게 함으로써, 액추에이터를 매끄럽게 감속시키거나, 혹은 정지시킬 수 있다.

또, 쇼벨(100)이 취득하는 정보는, 도 21에 나타내는 바와 같은 쇼벨의 관리시스템(SYS)을 통하여, 관리자 및 다른 쇼벨의 조작자 등과 공유되어도 된다. 도 21은, 쇼벨의 관리시스템(SYS)의 구성예를 나타내는 개략도이다. 관리시스템(SYS)은, 쇼벨(100)을 관리하는 시스템이다. 본 실시형태에서는, 관리시스템(SYS)은, 주로, 쇼벨(100), 지원장치(200), 및 관리장치(300)로 구성된다. 쇼벨(100), 지원장치(200), 및 관리장치(300)의 각각은, 통신장치를 구비하며, 휴대전화통신망, 위성통신망, 또는 근거리무선통신망 등을 통하여 서로 직접적이거나 혹은 간접적으로 접속되어 있다. 관리시스템(SYS)을 구성하는 쇼벨(100), 지원장치(200), 및 관리장치(300)는, 각각 1대여도 되고, 복수 대여도 된다. 도 12의 예에서는, 관리시스템(SYS)은, 1대의 쇼벨(100)과, 1대의 지원장치(200)와, 1대의 관리장치(300)를 포함한다.

지원장치(200)는, 전형적으로는 휴대단말장치이며, 예를 들면 시공현장에 있는 작업자 등이 휴대하는 노트 PC, 태블릿 PC 또는 스마트폰 등의 컴퓨터이다. 지원장치(200)는, 쇼벨(100)의 조작자가 휴대하는 컴퓨터여도 된다. 단, 지원장치(200)는, 고정단말장치여도 된다.

관리장치(300)는, 전형적으로는 고정단말장치이며, 예를 들면 시공현장 외의 관리센터 등에 설치되는 서버컴퓨터이다. 관리장치(300)는, 가반성(可搬性)의 컴퓨터(예를 들면, 노트 PC, 태블릿 PC 또는 스마트폰 등의 휴대단말장치)여도 된다.

지원장치(200) 및 관리장치(300) 중 적어도 일방(이하, "지원장치(200) 등"이라고 함)은, 모니터와 원격조작용의 조작장치를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 조작자는, 원격조작용의 조작장치를 이용하면서, 쇼벨(100)을 조작한다. 원격조작용의 조작장치는, 예를 들면 휴대전화통신망, 위성통신망, 또는 근거리무선통신망 등의 통신망을 통하여, 컨트롤러(30)에 접속된다.

상술과 같은 쇼벨의 관리시스템(SYS)에서는, 쇼벨(100)의 컨트롤러(30)는, 예를 들면 자동제동처리에 관한 정보를 지원장치(200) 등에 송신해도 된다. 자동제동처리에 관한 정보는, 예를 들면 피구동체의 제동을 개시한 시각(이하, "제동개시시각"이라고 함)에 관한 정보, 제동개시시각에 있어서의 쇼벨(100)의 위치에 관한 정보, 제동개시시각에 있어서의 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보, 제동개시시각에 있어서의 작업환경에 관한 정보, 및 제동개시시각 및 그 전후의 기간에 측정된 쇼벨(100)의 움직임에 관한 정보 등 중 적어도 하나를 포함한다. 작업환경에 관한 정보는, 예를 들면 지면(地面)의 경사에 관한 정보, 및 날씨에 관한 정보 등 중 적어도 하나를 포함한다. 쇼벨(100)의 움직임에 관한 정보는, 예를 들면 파일럿압, 및 유압액추에이터에 있어서의 작동유의 압력 등 중 적어도 하나를 포함한다.

컨트롤러(30)는, 촬상장치(80)가 촬상한 화상을 지원장치(200) 등에 송신해도 된다. 화상은, 예를 들면 제동개시시각을 포함하는 소정 기간에 촬상된 복수의 화상이어도 된다. 소정 기간은, 제동개시시각에 선행하는 기간을 포함하고 있어도 된다.

또한, 컨트롤러(30)는, 제동개시시각을 포함하는 소정 기간에 있어서의 쇼벨(100)의 작업내용에 관한 정보, 쇼벨(100)의 자세에 관한 정보, 및 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 정보 등 중 적어도 하나를 지원장치(200) 등에 송신해도 된다. 지원장치(200) 등을 이용하는 관리자가, 작업현장에 관한 정보를 입수할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 쇼벨(100)의 움직임을 감속 혹은 정지시키지 않으면 안 되는 상황이 발생한 원인 등을 관리자가 분석할 수 있도록 하기 위함이며, 나아가서는, 그와 같은 분석결과에 근거하여 관리자가 쇼벨(100)의 작업환경을 개선할 수 있도록 하기 위함이다.

본원은, 2018년 3월 28일에 출원한 일본 특허출원 2018-062806호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.

1…하부주행체
1C…크롤러
1CL…좌크롤러
1CR…우크롤러
2…선회기구
2A…선회용 유압모터
2M…주행용 유압모터
2ML…좌주행용 유압모터
2MR…우주행용 유압모터
3…상부선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…캐빈
11…엔진
13…레귤레이터
14…메인펌프
15…파일럿펌프
17…컨트롤밸브
18…스로틀
19…제어압센서
26…조작장치
26D…주행레버
26DL…좌주행레버
26DR…우주행레버
26L…좌조작레버
26R…우조작레버
28…토출압센서
29, 29DL, 29DR, 29LA, 29LB, 29RA, 29RB…조작압센서
30…컨트롤러
30A…물체판정부
30B…제동필요여부판정부
30E…속도지령생성부
30F…상태인식부
30F1…어태치먼트상태인식부
30F2…상부선회체상태인식부
30F3…하부주행체상태인식부
30G…거리판정부
30H…제한대상결정부
30S…속도제한부
31…비례밸브
31L…좌비례밸브
31R…우비례밸브
40…센터바이패스관로
42…패럴렐관로
60, 60A~60F…제어밸브
65, 65L, 65R…전자밸브
70…물체검지장치
70F…전센서
70B…후센서
70L…좌센서
70R…우센서
70UB…후상센서
70UF…전상센서
70UL…좌상센서
70UR…우상센서
80…촬상장치
80B…후카메라
80F…전카메라
80L…좌카메라
80R…우카메라
80UB…후상카메라
80UF…전상카메라
80UL…좌상카메라
80UR…우상카메라
85…방향검출장치
100…쇼벨
171~176…제어밸브
200…지원장치
300…관리장치
CD1, CD11~CD16…파일럿라인
DS…표시장치
S1…붐각도센서
S2…암각도센서
S3…버킷각도센서
S4…기체경사센서
S5…선회각속도센서
SYS…관리시스템

Claims (9)

1. 하부주행체와,
   상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재된 상부선회체와,
   상기 상부선회체에 마련된 물체검지장치와,
   쇼벨의 구동부를 자동적으로 제동시킬 수 있는 제어장치를 구비하며,
   상기 제어장치는, 상기 물체검지장치가 검지하는 쇼벨과 물체의 사이의 거리에 따라 소정의 제동패턴에 따라 상기 구동부를 자동적으로 제동시키는, 쇼벨.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어장치는, 상기 물체검지장치가 검지하는 쇼벨과 물체의 사이의 거리에 따른 복수의 제동패턴을 구비하는, 쇼벨.
3. 제2항에 있어서,
   복수의 상기 제동패턴의 각각은, 제동개시타이밍이 상이한, 쇼벨.
4. 제2항에 있어서,
   복수의 상기 제동패턴의 각각은, 제동이 개시된 후의 경과시간에 대한 제동력의 증가율이 상이한, 쇼벨.
5. 제2항에 있어서,
   쇼벨의 경사를 검출하는 기체경사센서를 구비하며,
   상기 제어장치는, 상기 기체경사센서의 출력에 근거하여 상기 제동패턴을 전환하는, 쇼벨.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제동패턴은, 주행용 액추에이터의 제동패턴인, 쇼벨.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제동패턴은, 선회용 액추에이터의 제동패턴인, 쇼벨.
8. 제7항에 있어서,
   상기 거리는, 선회동작 중에 엔드어태치먼트가 그리는 선회원에 있어서의 상기 엔드어태치먼트와 상기 물체의 사이의 호의 길이인, 쇼벨.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제어장치는, 선회모멘트에 따른 복수의 제동패턴 중 하나에 따라 상기 구동부를 자동적으로 제동시키는, 쇼벨.

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