KR20210106409A - 쇼벨 - Google Patents

Abstract

작업성을 고려하면서, 작업영역에 관한 설정을 행하는 것이 가능한 쇼벨을 제공한다. 본 발명의 일 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 화상(이하, "작업영역화상")을 표시하는 표시장치(D1)를 구비한다. 그리고, 당해 표시장치(D1)는, 소정의 좌표계에 있어서, 작업영역에 대하여 미리 설정되는 좌표와 작업영역화상에 포함되는 화상구성부분(예를 들면, 화소)이 대응지어진 상태에서, 당해 작업영역화상을 표시한다.

Description

쇼벨

본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.

종래, 쇼벨의 주위의 작업영역의 소정의 대상에 식별마크 등을 붙여 둠으로써, 쇼벨이 당해 대상을 인식 가능하게 하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

이러한 기술에 의하면, 쇼벨은, 예를 들면 촬상장치 등을 이용하여, 작업영역 내의 소정의 대상(예를 들면, 작업영역에 존재하는 장해물이나 작업영역 내의 특정의 장소 등)을 인식할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨은, 인식한 대상의 위치 등에 근거하여, 작업영역에 관한 설정(예를 들면, 작업영역에 있어서의 회피해야 할 대상으로서의 설정이나, 작업영역에 있어서의 배토(排土)장소 등의 작업목표로서의 설정 등)을 행할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2003-105807호

그러나, 쇼벨의 오퍼레이터나 주위의 작업자 등이 사전에 식별마크 등을 대상에 붙여둘 필요가 있기 때문에, 작업성이 악화될 가능성이 있다.

그래서, 상기 과제를 감안하여, 작업성을 고려하면서, 작업영역에 관한 설정을 행하는 것이 가능한 쇼벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에서는,

쇼벨의 주위의 작업영역을 나타내는 화상을 표시하는 표시장치를 구비하고,

상기 표시장치는, 상기 작업영역에 대하여 미리 설정되는 좌표와 상기 화상에 포함되는 화상구성부분이 대응지어진 상태에서, 상기 화상을 표시하는, 쇼벨이 제공된다.

상술한 실시형태에 의하면, 작업성을 고려하면서, 작업영역에 관한 설정을 행하는 것이 가능한 쇼벨을 제공할 수 있다.

도 1a는 쇼벨의 외관도이다.
도 1b는 쇼벨의 외관도이다.
도 2는 쇼벨의 유압시스템을 중심으로 하는 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3a는 쇼벨의 각 구성부위의 위치관계, 및 쇼벨과 주위의 물체의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 3b는 쇼벨의 각 구성부위의 위치관계, 및 쇼벨과 주위의 물체의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 4는 쇼벨의 제어시스템을 중심으로 하는 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 5는 주위화상모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 설정모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 일례를 설명하는 도이다.
도 8a는 뷰모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 일례를 나타내는 도이다.
도 8b는 뷰모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 9는 쇼벨의 유압시스템을 중심으로 하는 구성의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 10a는 도 7의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이다.
도 10b는 도 7의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이다.
도 10c는 도 7의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이다.
도 10d는 도 7의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이다.
도 11은 설정모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 12는 쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 13은 조작장치의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 14는 쇼벨관리시스템의 구성의 일례를 나타내는 도이다.

이하, 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다.

다만, 본 실시형태의 설명에서는, 동일 혹은 대응하는 구성에 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.

[쇼벨의 개요]

먼저, 도 1(도 1a, 도 1b)을 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 개요에 대하여 설명한다.

도 1a, 도 1b는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 외관도이다. 구체적으로는, 도 1a는, 쇼벨(100)의 측면도이며, 도 1b는, 쇼벨(100)의 상면도이다.

본 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 개재하여 선회 가능하게 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 어태치먼트(AT)를 구성하는 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)과, 캐빈(10)을 구비한다.

하부주행체(1)는, 좌우 한 쌍의 크롤러(1C), 구체적으로는, 좌(左)크롤러(1CL) 및 우(右)크롤러(1CR)를 포함한다. 하부주행체(1)는, 좌크롤러(1CL) 및 우크롤러(1CR)가 주행유압모터(2M)로 각각 유압구동됨으로써, 쇼벨(100)을 주행시킨다. 주행유압모터(2M)는, 좌크롤러(1CL)를 구동하는 주행유압모터(2ML)와, 우크롤러(1CR)를 구동하는 주행유압모터(2MR)를 포함한다.

상부선회체(3)는, 선회유압모터(2A)로 구동됨으로써, 하부주행체(1)에 대하여 선회한다. 또, 상부선회체(3)는, 선회유압모터(2A)로 유압구동되는 대신에, 전동기에 의하여 전기구동되어도 된다. 이하, 편의상, 상부선회체(3)에 있어서의 어태치먼트(AT)가 장착되어 있는 측을 전방으로 하고, 카운터웨이트가 장착되어 있는 측을 후방으로 한다.

붐(4)은, 상부선회체(3)의 전부(前部) 중앙에 부앙(俯仰) 가능하게 피봇장착되고, 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 상하회동(上下回動) 가능하게 피봇장착되며, 암(5)의 선단에는, 버킷(6)이 상하회동 가능하게 피봇장착된다. 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 각각, 유압액추에이터로서의 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다.

캐빈(10)은, 오퍼레이터가 탑승하는 운전실이며, 상부선회체(3)의 전부 좌측에 탑재된다.

[쇼벨의 일례]

다음으로, 도 1a, 도 1b에 더하여, 도 2~도 8을 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례에 대하여 상세하게 설명한다.

<쇼벨의 구성>

먼저, 도 1~도 5를 참조하여, 본 예에 관한 쇼벨(100)의 구성에 대하여 설명한다.

도 2는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압시스템을 중심으로 하는 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 3(도 3a, 도 3b)은, 쇼벨(100)의 각 구성부위의 위치관계, 및 쇼벨(100)과 주위의 물체(본 예에서는, 로드콘(RC))의 위치관계를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 3a 및 도 3b는, 각각, 쇼벨(100)의 우측면 및 상면에서 본, 쇼벨(100)의 각 구성부위의 위치관계, 및 쇼벨(100)과 주위의 물체의 위치관계를 나타내는 도이다. 도 4는, 쇼벨(100)의 제어시스템을 중심으로 하는 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 5는, 카메라모드에 있어서의 표시장치의 표시내용의 일례를 나타내는 도이다.

다만, 도 2에 있어서, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계는, 이중선, 실선, 파선, 및 점선으로 각각 나타난다. 또, 도 4에 있어서, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 전기제어계, 및 전력공급계는, 이중선, 굵은 실선, 파선, 점선, 및 가는 실선으로 각각 나타난다. 또, 도 3a에서는, 명료화를 위하여, 쇼벨(100)의 주된 구성요소 중 어태치먼트(AT) 이외의 구성요소의 도시가 생략되고, 어태치먼트(AT)가 간략화된 모델로 나타나 있다.

본 예에 관한 쇼벨(100)은, 유압시스템에 관련되는 구성으로서, 상술한 바와 같이, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)의 각각을 유압구동하는 주행유압모터(2ML, 2MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 등의 유압액추에이터를 포함한다. 또, 본 예에 관한 쇼벨(100)은, 유압시스템에 관련되는 구성으로서, 엔진(11)과, 레귤레이터(13)와, 메인펌프(14)와, 파일럿펌프(15)와, 컨트롤밸브(17)와, 조작장치(26)와, 토출압센서(28)와, 조작압센서(29)와, 감압밸브(50)를 포함한다.

엔진(11)은, 유압시스템의 메인 동력원이며, 예를 들면 상부선회체(3)의 후부에 탑재된다. 구체적으로는, 엔진(11)은, ECU(74)에 의한 제어하에서, 미리 설정되는 목표회전수로 일정 회전하여, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15) 등을 구동한다. 엔진(11)은, 예를 들면 경유를 연료로 하는 디젤엔진이다.

레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다. 예를 들면, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라, 메인펌프(14)의 사판의 각도(이하, "경전각(傾轉角)")를 조절한다. 레귤레이터(13)는, 후술하는 메인펌프(14L, 14R)의 각각에 대응하는 레귤레이터(13L, 13R)를 포함한다.

메인펌프(14)는, 예를 들면 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재되며, 상술한 바와 같이, 엔진(11)에 의하여 구동됨으로써, 고압유압라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급한다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 가변용량식 유압펌프이며, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 상술한 바와 같이, 레귤레이터(13)에 의하여 사판의 경전각이 조절됨으로써 피스톤의 스트로크길이가 조정되어, 토출유량(토출압)이 제어된다. 메인펌프(14)는, 메인펌프(14L, 14R)를 포함한다.

파일럿펌프(15)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 후부에 탑재되며, 파일럿라인을 통하여 조작장치(26)에 파일럿압을 공급한다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면 고정용량식 유압펌프이며, 상술한 바와 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다.

컨트롤밸브(17)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 중앙부에 탑재되며, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)에 대한 조작에 따라, 유압액추에이터의 제어를 행하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 상술한 바와 같이, 고압유압라인을 통하여 메인펌프(14)와 접속되며, 메인펌프(14)로부터 공급되는 작동유를, 조작장치(26)의 조작상태에 따라, 유압액추에이터(주행유압모터(2ML, 2MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9))에 선택적으로 공급한다. 구체적으로는, 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터의 각각에 공급되는 작동유의 유량과 흐르는 방향 등을 제어하는 제어밸브(150~158)(도 2 참조)를 포함한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)의 유압시스템은, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14L, 14R)로부터 센터바이패스관로(40L, 40R)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시킨다.

센터바이패스관로(40L)는, 메인펌프(14L)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(151, 153, 155, 157)를 순서대로 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

센터바이패스관로(40R)는, 메인펌프(14R)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(150, 152, 154, 156, 158)의 순으로 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

제어밸브(150)는, 센터바이패스관로(40R)의 최상류에 마련되며, 주행유압모터(2ML) 및 주행유압모터(2MR)에, 각각, 메인펌프(14L, 14R)로부터 작동유를 공급할지, 쌍방에, 하나의 메인펌프(14L)로부터 작동유를 공급할지를 전환하는 스풀밸브이다. 구체적으로는, 제어밸브(150)는, 주행유압모터(2ML) 및 주행유압모터(2MR)와, 다른 유압액추에이터가 동시에 조작되고 있는 경우, 센터바이패스관로(40R)의 상류측의 작동유를, 제어밸브(151)보다 하류측의 제어밸브(153, 155, 157)에 공급 가능하도록, 센터바이패스관로(40L)와 병렬로 배치되는 패럴렐관로에 유입시키고, 또한 센터바이패스관로(40L)의 제어밸브(151)보다 상류측의 작동유를 센터바이패스관로(40R)의 하류측에 유입시킨다. 이로써, 주행유압모터(2ML) 및 주행유압모터(2MR)와, 다른 액추에이터가 동시에 조작되고 있는 경우에, 주행유압모터(2ML) 및 주행유압모터(2MR)가 하나의 메인펌프(14L)로부터 공급되는 작동유로 구동되기 때문에, 하부주행체(1)의 직진성이 향상된다. 한편, 제어밸브(150)는, 다른 유압액추에이터가 조작되고 있지 않은 경우, 센터바이패스관로(40R)의 상류측의 작동유를 그대로 하류측으로 통과시킴과 함께, 센터바이패스관로(40L)의 상류측의 작동유를, 제어밸브(153, 155, 157)에 공급 가능하도록, 센터바이패스관로(40L)와 병렬로 배치되는 패럴렐관로에 유입시킨다. 이로써, 주행유압모터(2ML) 및 주행유압모터(2MR)에, 각각, 메인펌프(14L, 14R)로부터의 작동유가 공급된다.

제어밸브(151)는, 메인펌프(14L)로부터 토출되는 작동유를 주행유압모터(2ML)로 공급하고, 또한 주행유압모터(2ML) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(152)는, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유를 주행유압모터(2MR)로 공급하고, 또한 주행유압모터(2MR) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(153)는, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하는 스풀밸브이다.

제어밸브(154)는, 메인펌프(14R)로부터 토출되는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(155)는, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(156)는, 메인펌프(14R)로부터 토출되는 작동유를 암실린더(8)로 공급하기 위하여 작동유의 흐름을 전환하는 스풀밸브이다.

제어밸브(157)는, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유를 선회유압모터(2A)로 순환시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(158)는, 메인펌프(14R)로부터 토출되는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

조작장치(26)는, 캐빈(10)의 조종석 부근에 마련되며, 오퍼레이터가 각종 동작요소(하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 버킷(6) 등)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 환언하면, 조작장치(26)는, 오퍼레이터가 각각의 동작요소를 구동하는 유압액추에이터(즉, 주행유압모터(2ML, 2MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9) 등)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 조작장치(26)는, 그 이차측의 파일럿라인을 통하여, 컨트롤밸브(17)에 접속된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)에는, 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 조작상태에 따른 파일럿압이 입력된다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 조작장치(26)에 있어서의 조작상태에 따라, 각각의 유압액추에이터를 선택적으로 구동할 수 있다. 조작장치(26)는, 붐(4)(붐실린더(7))의 조작에 대응하는 붐조작레버(26A)와, 상부선회체(3)(선회유압모터(2A))의 조작에 대응하는 선회조작레버(26B)를 포함한다.

붐조작레버(26A)는, 붐(4)의 상승하강의 조작에 이용된다. 붐조작레버(26A)는, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량(즉, 기울임량, 혹은 기울임각도 등)에 따른 제어압(파일럿압)을 제어밸브(154)의 좌우 어느 하나의 파일럿포트에 작용시킨다. 이로써, 제어밸브(154) 내의 스풀의 스트로크가 제어되어, 붐실린더(7)로 공급되는 작동유의 유량이 제어된다. 제어밸브(153)에 대해서도 동일하다.

다만, 도 2에서는, 명료화를 위하여, 붐조작레버(26A)와, 제어밸브(153)의 좌우의 파일럿포트 및 제어밸브(154)의 좌측 파일럿포트의 각각을 연결하는 파일럿라인의 도시가 생략되어 있다.

선회조작레버(26B)는, 선회유압모터(2A)를 구동시켜 선회기구(2)를 동작시키는 조작장치이다. 선회조작레버(26B)는, 예를 들면 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압을 제어밸브(157)의 좌우 어느 하나의 파일럿포트에 도입시킨다. 이로써, 제어밸브(157) 내의 스풀의 스트로크가 제어되어, 선회유압모터(2A)로 공급되는 유량이 제어된다.

다만, 도 2에서는, 명료화를 위하여, 선회조작레버(26B)와, 제어밸브(157)의 우측 파일럿포트를 연결하는 파일럿라인의 도시가 생략되어 있다.

동일하게, 조작장치(26)는, 하부주행체(1)(주행유압모터(2ML, 2MR)), 암(5)(암실린더(8)), 및 버킷(6)(버킷실린더(9))의 각각의 조작에 대응하는 주행레버(혹은, 주행페달), 암조작레버, 및 버킷조작레버를 포함한다. 즉, 주행레버(혹은, 주행페달), 암조작레버, 및 버킷조작레버는, 각각, 하부주행체(1)의 주행, 암(5)의 펼치기·접기(開閉), 버킷(6)의 펼치기·접기의 조작에 이용된다. 이들은, 붐조작레버(26A) 등과 동일하게, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를 이용하여, 레버조작량(혹은, 페달의 밟음량에 상당하는 페달 조작량)에 따른 제어압(파일럿압)을, 대응하는 제어밸브의 좌우 어느 하나의 파일럿포트에 작용시킨다.

토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출한다. 토출압센서(28)에 의하여 검출된 토출압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 토출압센서(28)는, 메인펌프(14L, 14R)의 각각의 토출압을 검출하는 토출압센서(28L, 28R)를 포함한다.

조작압센서(29)는, 조작장치(26)의 이차측의 파일럿압, 즉 조작장치(26)에 있어서의 각각의 동작요소(즉, 유압액추에이터)의 조작상태(즉, 조작내용)에 대응하는 파일럿압(이하, "조작압")을 검출한다. 조작압센서(29)에 의한 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 조작상태에 대응하는 파일럿압의 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 조작압센서(29)는, 조작압센서(29A, 29B)를 포함한다.

조작압센서(29A)는, 붐조작레버(26A)에 대한 오퍼레이터의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 레버조작량)을 조작압의 형태로 검출한다.

조작압센서(29B)는, 선회조작레버(26B)에 대한 오퍼레이터의 조작내용을 조작압의 형태로 검출한다.

또, 조작압센서(29)는, 상술한 주행레버(혹은, 주행페달), 암조작레버, 및 버킷조작레버의 각각에 대응하는 조작압센서를 포함한다. 이들은, 각각, 조작압센서(29A, 29B)와 동일하게, 오퍼레이터 등의 조작내용을 조작압의 형태로 검출한다.

감압밸브(50)는, 조작장치(26)의 이차측의 파일럿라인, 즉 조작장치(26)와 컨트롤밸브(17)의 사이의 파일럿라인에 마련되며, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 조작장치(26)의 조작내용(조작량)에 상당하는 파일럿압을 조정(감압)한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 감압밸브(50)를 제어함으로써, 각종 동작요소의 동작을 제한할 수 있다. 감압밸브(50)는, 감압밸브(50L, 50R)를 포함한다.

감압밸브(50L)는, 선회조작레버(26B)와 제어밸브(157)의 사이의 파일럿라인에 마련되며, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 선회조작레버(26B)에 대한 상부선회체(3)의 조작(이하, "선회조작")의 내용에 상당하는 제어압(파일럿압)을 조정(감압)한다.

다만, 도 2에서는, 제어밸브(157)의 좌측 파일럿포트에 작용하는 제어압을 조정하는 구성이 도시되며, 제어밸브(157)의 우측 파일럿포트에 작용하는 제어압을 조정하는 구성의 도시는 생략되어 있다.

감압밸브(50R)는, 붐조작레버(26A)와 제어밸브(154)의 사이의 파일럿라인에 마련되며, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 붐조작레버(26A)에 대한 붐(4)의 조작(이하, "붐조작")의 내용에 상당하는 제어압(파일럿압)을 조정(감압)한다.

다만, 도 2에서는, 제어밸브(154)의 우측 파일럿포트에 작용하는 제어압을 조정하는 구성이 도시되며, 제어밸브(154)의 좌측 파일럿포트에 작용하는 제어압을 조정하는 구성의 도시는 생략되어 있다.

본 예에 관한 쇼벨(100)은, 제어시스템에 관한 구성으로서, 주로, 컨트롤러(30)와, ECU(Engine Control Unit)(74)와, 붐각도센서(S1)와, 암각도센서(S2)와, 버킷각도센서(S3)와, 기체경사센서(S4)와, 선회상태센서(S5)와, 붐실린더압센서(7a)와, 물체검지장치(70)와, 촬상장치(80)와, 표시장치(D1)와, 음성출력장치(D2)를 포함한다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 캐빈(10)의 내부에 장착되며, 쇼벨(100)을 구동제어하는 제어장치이다. 컨트롤러(30)는, 축전지(BT)로부터 공급되는 전력으로 동작한다. 이하, 표시장치(D1)나 각종 센서(예를 들면, 물체검지장치(70), 촬상장치(80), 붐각도센서(S1) 등)에 대해서도 동일하다. 컨트롤러(30)의 기능은, 임의의 하드웨어나 임의의 하드웨어와 소프트웨어의 조합 등에 의하여 실현되어도 된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리장치, ROM(Read Only Memory) 등의 불휘발성의 보조기억장치, 및 외부와의 사이의 입출력용의 인터페이스장치 등을 포함하는 컴퓨터를 중심으로 구성된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 보조기억장치에 인스톨되는 프로그램을 독출하여 메모리장치에 로드하고, CPU상에서 실행시킴으로써 각종 기능을 실현할 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)의 기능의 일부는, 다른 컨트롤러(제어장치)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 컨트롤러(30)의 기능은, 복수의 컨트롤러에 의하여 분산되는 양태로 실현되어도 된다. 또, 축전지(BT)는, 엔진(11)에 의하여 구동되는 얼터네이터(11b)의 발전전력으로 충전된다.

예를 들면, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 붐실린더압센서(7a), 토출압센서(28), 및 조작압센서(29) 등의 각종 센서로부터 도입되는 검출신호에 근거하여, 레귤레이터(13) 등의 제어를 행한다.

또, 예를 들면 컨트롤러(30)는, 감압밸브(50)에 제어신호를 출력하여, 컨트롤밸브(17)에 작용하는 제어압(파일럿압)을 조정함으로써, 유압액추에이터로 구동되는 각종 동작요소의 동작을 제어(제한)한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 감압밸브(50L)로 제어신호를 출력하여, 제어밸브(157)에 작용하는 제어압을 조정함으로써, 상부선회체(3)의 선회동작을 제어(제한)해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 감압밸브(50R)로 제어신호를 출력하여, 제어밸브(154)에 작용하는 제어압을 조정함으로써, 붐(4)의 상승동작(이하, "붐상승동작") 및 하강동작(이하, "붐하강동작")을 제어(제한)해도 된다.

또, 예를 들면 컨트롤러(30)(설정부의 일례)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력에 따라, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정을 행한다. 작업영역에 관한 설정에는, 쇼벨(100)의 각종 동작요소를 동작시킴으로써 행해지는 소정의 작업에 대하여, 작업영역에서의 목표로 하는 대상(이하, "목표대상")의 설정이나, 작업영역에서의 회피해야 할 대상(이하, "회피대상")의 설정 등이 포함된다. 작업영역에서의 목표대상에는, 예를 들면 배토를 적재할 때의 적재처의 덤프카, 매설되어 있는 토관을 교환하는 경우의 토관, 후술하는 머신가이던스기능 및 머신컨트롤기능에 있어서의 목표시공면 등이 포함되어도 된다. 또, 작업영역에서의 회피해야 할 대상에는, 예를 들면 로드콘, 벽, 전주(電柱), 전선 등의 장해물이 포함되어도 된다. 또, 작업영역에서 회피해야 할 대상에는, 머신가이던스기능 및 머신컨트롤기능에 있어서의 목표시공면(구체적으로는, 목표시공면 중 시공완료된 부분)이 포함되어도 된다. 시공완료된 목표시공면은, 손상으로부터 보호될 필요가 있기 때문이다. 또, 작업영역에서의 회피해야 할 대상에는, 로드콘 등의 복수의 장해물(대상물)에 의하여 규정되는 가상적인 대상물(예를 들면, 후술하는 가상벽(VW)) 등이 포함되어도 된다. 컨트롤러(30)의 당해 기능의 상세는, 후술한다(도 6~도 8, 도 11, 도 12 참조).

또, 예를 들면 컨트롤러(30)는, 각종 동작요소의 동작을 제어하는 전제로서, 현재의 쇼벨(100)의 자세를 인식한다. 이하, 컨트롤러(30)의 당해 기능에 대하여, 도 3a, 도 3b를 참조하여, 구체적으로 설명한다.

도 3a에 나타내는 바와 같이, 붐(4)은, 상부선회체(3)에 관하여, Y축에 평행한 요동축(J)을 중심으로 하여 상하로 요동(회동(回動))하고, 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 회동 가능하게 장착되며, 암(5)의 선단에는, 버킷(6)이 회동 가능하게 장착되어 있다. 상부선회체(3)와 붐(4)의 연결부(점 P1)에는, 붐각도센서(S1)가 장착되고, 붐(4)과 암(5)의 연결부(점 P2)에는, 암각도센서(S2)가 장착되며, 암(5)과 버킷(6)의 연결부(점 P3)에는, 버킷각도센서(S3)가 장착되어 있다.

다만, 도 3a, 도 3b에서는, 요동축(J)은, 선회축(K)(Z축)으로부터 떨어진 위치에 배치되어 있지만, 선회축(K)과 요동축(J)이 교차하도록 배치되어 있어도 된다.

붐각도센서(S1)는, 예를 들면 붐(4)의 길이방향과, 기준수평면의 사이의 각도 β1를 측정한다. 기준수평면은, 예를 들면 쇼벨(100)의 접지면이다. 또, 암각도센서(S2)는, 예를 들면 붐(4)의 길이방향과 암(5)의 길이방향의 사이의 각도 σ1을 측정하고, 버킷각도센서(S3)는, 예를 들면 암(5)의 길이방향과 버킷(6)의 길이방향의 사이의 각도 σ2를 측정한다. 이때, 붐(4)의 길이방향은, 요동축(J)에 수직인 기준수직면 내(XZ면 내)에서, 붐(4)의 양단의 연결부, 즉 점 P1 및 점 P2를 통과하는 직선을 따르는 방향이다. 또, 암(5)의 길이방향은, 기준수직면 내에서, 암(5)의 양단의 연결부, 즉 점 P2 및 점 P3을 통과하는 직선을 따르는 방향이다. 또, 버킷(6)의 길이방향은, 기준수직면 내에서, 버킷(6)에 있어서의 암(5)과의 연결부 및 치선, 즉 점 P3 및 점 P4를 통과하는 직선을 따르는 방향이다.

또, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 상부선회체(3)는, 하부주행체(1)에 대하여, Z축을 구성하는 선회축(K)을 중심으로 하여 좌우로 선회 가능하게 구성되어 있고, 상부선회체(3)에는, 상술한 바와 같이, 기체경사센서(S4) 및 선회상태센서(S5)가 장착되어 있다.

기체경사센서(S4)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 좌우축(Y축)과 기준수평면의 사이의 각도(좌우경사각), 및 상부선회체(3)의 전후축(X축)과 기준수평면의 사이의 각도(전후경사각)를 측정한다. 또, 선회상태센서(S5)는, 예를 들면 하부주행체(1)의 길이방향과 상부선회체(3)의 전후축(X축)의 사이의 각도 α를 측정한다. 이때, 하부주행체(1)의 길이방향은, 크롤러(1C)의 연장방향(진행방향)이다.

컨트롤러(30)는, 기체경사센서(S4) 및 선회상태센서(S5)의 각각의 검출신호에 근거하여, 원점 O(예를 들면, 기준수평면과 Z축과의 교점)를 기준으로 하는 점 P1(상부선회체(3)와 붐(4)의 연결부)의 상대위치를 도출할 수 있다. 점 P1은, 상부선회체(3)에 고정되어 있기 때문이다. 또, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)의 검출신호에 근거하여, 점 P1을 기준으로 하는 점 P2~P4의 각각의 상대위치를 도출할 수 있다. 동일하게 컨트롤러(30)는, 점 P1을 기준으로 하여, 버킷(6)의 배면의 소정 위치 등의 어태치먼트(AT)의 임의의 부위의 상대위치를 도출할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 원점 O를 기준으로 하는 점 P1의 상대위치에 근거하여, 원점 O를 기준으로 하는 점 P5(상부선회체(3)에 있어서의 전방센서(70F)의 장착위치)의 상대위치를 도출할 수 있다. 전방센서(70F)는, 캐빈(10)의 상면에 고정되어 있기 때문이다. 즉, 어태치먼트(AT)의 동작, 및 상부선회체(3)의 선회동작이 행해졌다고 하더라도, 점 P1과 점 P5의 상대위치관계는 변화하지 않기 때문이다.

다만, 컨트롤러(30)는, 동일하게, 원점 O를 기준으로 하는 점 P1의 상대위치에 근거하여, 상부선회체(3)에 있어서의 후방센서(70B), 좌방센서(70L), 및 우방센서(70R)의 각각의 장착위치의 상대위치를 도출할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 원점 O를 기준으로 하는 점 P5의 상대위치에 근거하여, 원점 O를 기준으로 하는 점 P6(쇼벨(100)의 주위에 배치되는 로드콘(RC)의 위치)의 상대위치를 도출할 수 있다. 전방센서(70F)는, 점 P5부터 로드콘(RC)까지의 거리 및 방향을 검출할 수 있기 때문이다.

검지된 물체로서의 로드콘(RC)과 쇼벨(100)의 위치관계는, 소정의 제어주기마다, 항상 갱신된다. 따라서, 쇼벨(100)의 선회축(K)에 있어서의 원점 O를 중심으로 한 X축, Y축, Z축상의 로드콘(RC)의 위치에 대응하는 점 P6의 좌표는, 제어주기마다, 항상 갱신된다.

또, 시공현장에 있어서, 측량 시에 로컬좌표계가 결정되어 있는 경우, 쇼벨(100)의 위치를 시공현장의 로컬좌표계상의 쇼벨좌표로서 특정할 수 있다. 그 때문에, 검지된 로드콘(RC)의 위치를 시공현장의 로컬좌표계에 있어서의 로드콘좌표로서 특정할 수 있다. 이 경우, 로드콘(RC)과 쇼벨(100)의 위치관계는, 측량 시에 결정된 시공현장의 로컬좌표계에 대응하는 형태로 산출된다.

또, 쇼벨(100)의 선회축(K)에 있어서의 원점 O를 중심으로 한 로컬좌표계를 이용하는 경우, 측량 시에 결정된 시공현장의 로컬좌표계를 이용하는 경우, 혹은 추가로 세계측지계를 이용하는 경우여도, 선회, 주행 때마다, 쇼벨좌표나 로드콘좌표는 변경된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 항상, 상호의 위치를 계속 파악할 수 있다. 또, 예를 들면 작업원 등이 로드콘(RC)을 이동시킨 경우여도, 컨트롤러(30)는, 이동 후의 로드콘(RC)의 위치를 특정할 수 있다.

이와 같이, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5) 및 물체검지장치(70)의 검출신호(출력신호)에 근거하여, 어태치먼트(AT)의 자세, 버킷(6)의 치선의 위치, 및 쇼벨(100)의 주위에 있는 물체(예를 들면, 로드콘(RC))의 위치 등을 도출할 수 있다.

ECU(74)는, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 엔진(11)을 구동제어한다. 예를 들면, ECU(74)는, 이그니션온조작에 따라, 축전지(BT)로부터의 전력으로 구동되는 스타터(11a)의 동작에 맞추어, 연료분사장치 등을 적절히 제어하여, 엔진(11)을 시동시킨다. 또, 예를 들면 ECU(74)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어신호로 지정되는 설정회전수로 엔진(11)이 정회전하도록, 연료분사장치 등을 적절히 제어한다(등시성(isochronous) 제어).

다만, 엔진(11)은, 컨트롤러(30)에 의하여 직접적으로 제어되어도 된다. 이 경우, ECU(74)는, 생략되어도 된다.

붐각도센서(S1)는, 붐(4)에 장착되어, 붐(4)의 상부선회체(3)에 대한 부앙각도(이하, "붐각도") θ1을 검출한다. 붐각도 θ1은, 예를 들면 붐(4)을 가장 하강시킨 상태로부터의 상승각도이다. 이 경우, 붐각도 θ1은, 붐(4)을 가장 상승시켰을 때에 최대가 된다. 붐각도센서(S1)는, 예를 들면 로터리인코더, 가속도센서, 6축센서, IMU(Inertial Measurement Unit: 관성계측장치) 등을 포함해도 되고, 이하, 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4)에 대해서도 동일하다. 또, 붐각도센서(S1)는, 붐실린더(7)에 장착된 스트로크센서여도 되고, 이하, 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3)에 대해서도 동일하다. 붐각도센서(S1)에 의한 붐각도 θ1에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

암각도센서(S2)는, 암(5)에 장착되어, 암(5)의 붐(4)에 대한 회동각도(이하, "암각도") θ2를 검출한다. 암각도 θ2는, 예를 들면 암(5)을 가장 접은 상태로부터의 펼침각도이다. 이 경우, 암각도 θ2는, 암(5)을 가장 펼쳤을 때에 최대가 된다. 암각도센서(S2)에 의한 암각도에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

버킷각도센서(S3)는, 버킷(6)에 장착되어, 버킷(6)의 암(5)에 대한 회동각도(이하, "버킷각도") θ3을 검출한다. 버킷각도 θ3은, 버킷(6)을 가장 접은 상태로부터의 펼침각도이다. 이 경우, 버킷각도 θ3은, 버킷(6)을 가장 펼쳤을 때에 최대가 된다. 버킷각도센서(S3)에 의한 버킷각도에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

기체경사센서(S4)는, 소정의 평면(예를 들면, 수평면)에 대한 기체(예를 들면, 상부선회체(3))의 경사상태를 검출한다. 기체경사센서(S4)는, 예를 들면 상부선회체(3)에 장착되어, 쇼벨(100)(즉, 상부선회체(3))의 전후방향 및 좌우방향의 2축 둘레의 경사각도(이하, "전후경사각" 및 "좌우경사각")를 검출한다. 기체경사센서(S4)에 의한 경사각도(전후경사각 및 좌우경사각)에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

선회상태센서(S5)는, 상부선회체(3)에 장착되어, 상부선회체(3)의 선회상태에 관한 검출정보를 출력한다. 선회상태센서(S5)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 선회각속도나 선회각도를 검출한다. 선회상태센서(S5)는, 예를 들면 자이로센서, 리졸버, 로터리인코더 등을 포함한다.

다만, 기체경사센서(S4)에 3축 둘레의 각속도를 검출 가능한 자이로센서, 6축센서, IMU 등이 포함되는 경우, 기체경사센서(S4)의 검출신호에 근거하여 상부선회체(3)의 선회상태(예를 들면, 선회각속도)가 검출되어도 된다. 이 경우, 선회상태센서(S5)는, 생략되어도 된다.

붐실린더압센서(7a)는, 붐실린더(7)의 보텀측유실의 작동유의 압력(이하, "붐보텀압")을 검출한다. 붐실린더압센서(7a)에 의하여 검출되는 붐보텀압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

물체검지장치(70)는, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 물체를 검지한다. 검지대상의 물체는, 예를 들면 사람, 동물, 차량, 건설기계, 건축물, 벽, 울타리, 구멍 등을 포함한다. 물체검지장치(70)는, 예를 들면 단안(單眼)카메라, 초음파센서, 밀리파레이더, 스테레오카메라, LIDAR, 거리화상센서, 적외선센서 등 중 적어도 하나를 포함한다. 물체검지장치(70)는, 쇼벨(100)의 주위에 설정되는 소정 영역 내의 소정의 물체를 검지하도록 구성되어 있어도 된다. 또, 물체검지장치(70)는, 물체의 종류를 구별 가능한 양태, 예를 들면 사람과 사람 이외의 물체를 구별 가능한 양태로 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 물체검지장치(70)는, 패턴인식모델이나 기계학습모델 등의 소정의 모델에 근거하여, 소정의 물체를 검지하거나, 물체의 종류를 구별하거나 하는 것이 가능한 구성이어도 된다. 물체검지장치(70)는, 전방센서(70F)와, 후방센서(70B)와, 좌방센서(70L)와, 우방센서(70R)를 포함한다. 물체검지장치(70)(전방센서(70F)와, 후방센서(70B)와, 좌방센서(70L)와, 우방센서(70R)의 각각)에 의한 검지결과에 대응하는 출력신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

전방센서(70F)는, 예를 들면 캐빈(10)의 상면 전단에 장착되어, 상부선회체(3)의 전방에 존재하는 물체를 검지한다.

후방센서(70B)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 상면 후단에 장착되어, 상부선회체(3)의 후방에 존재하는 물체를 검지한다.

좌방센서(70L)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 상면 좌단에 장착되어, 상부선회체(3)의 좌방에 존재하는 물체를 검지한다.

우방센서(70R)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 상면 우단에 장착되어, 상부선회체(3)의 우방에 존재하는 물체를 검지한다.

촬상장치(80)는, 쇼벨(100)의 주위의 모습을 촬상하여, 촬상화상을 출력한다. 촬상장치(80)는, 전방카메라(80F)와, 후방카메라(80B)와, 좌방카메라(80L)와, 우방카메라(80R)를 포함한다. 촬상장치(80)(전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R)의 각각)에 의한 촬상화상은, 표시장치(D1)에 도입된다. 또, 촬상장치(80)에 의한 촬상화상은, 표시장치(D1)를 개재하여, 컨트롤러(30)에 도입된다. 또, 촬상장치(80)에 의한 촬상화상은, 표시장치(D1)를 개재하지 않고, 직접적으로, 컨트롤러(30)에 도입되어도 된다.

전방카메라(80F)는, 예를 들면 전방센서(70F)에 인접하도록, 캐빈(10)의 상면 전단에 장착되어, 상부선회체(3)의 전방의 모습을 촬상한다.

후방카메라(80B)는, 예를 들면 후방센서(70B)에 인접하도록, 상부선회체(3)의 상면 후단에 장착되어, 상부선회체(3)의 후방의 모습을 촬상한다.

좌방카메라(80L)는, 예를 들면 좌방센서(70L)에 인접하도록, 상부선회체(3)의 상면 좌단에 장착되어, 상부선회체(3)의 좌방의 모습을 촬상한다.

우방카메라(80R)는, 우방센서(70R)에 인접하도록, 상부선회체(3)의 상면 우단에 장착되어, 상부선회체(3)의 우방의 모습을 촬상한다.

다만, 물체검지장치(70)에 단안카메라나 스테레오카메라 등의 촬상장치가 포함되는 경우, 촬상장치(80)의 일부 혹은 전부의 기능은, 물체검지장치(70)에 집약되어도 된다. 예를 들면, 전방센서(70F)에 촬상장치가 포함되는 경우, 전방카메라(80F)의 기능은, 전방센서(70F)에 집약되어도 된다. 후방센서(70B), 좌방센서(70L), 및 우방센서(70R)의 각각에 촬상장치가 포함되는 경우의 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R)의 각각의 기능에 대해서도 동일하다.

표시장치(D1)는, 예를 들면 캐빈(10)의 내부의 조종석에 착석한 오퍼레이터 등으로부터 시인하기 쉬운 장소에 장착되어, 각종 정보화상을 표시한다. 표시장치(D1)는, 예를 들면 액정디스플레이나 유기EL(Electroluminescence)디스플레이이다. 예를 들면, 표시장치(D1)는, 촬상장치(80)로부터 도입되는 촬상화상, 혹은 당해 촬상화상에 대하여 소정의 변환처리를 실시한 변환화상(예를 들면, 시점변환화상이나 복수의 촬상화상을 합성한 합성화상 등)을 표시한다. 표시장치(D1)는, 표시제어부(D1a)와, 화상표시부(D1b)와, 조작입력부(D1c)를 포함한다.

표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력에 따라, 화상표시부(D1b)에 각종 정보화상을 표시시키는 제어처리를 행한다. 표시제어부(D1a)는, 컨트롤러(30)와 동일하게, 예를 들면 CPU, RAM 등의 메모리장치, ROM 등의 보조기억장치, 및 외부와의 사이의 입출력용의 인터페이스장치 등을 포함하는 컴퓨터를 중심으로 구성되어도 된다.

다만, 표시제어부(D1a)의 기능은, 표시장치(D1)의 외부에 마련되어도 되고, 예를 들면 컨트롤러(30)에 의하여 실현되어도 된다.

화상표시부(D1b)는, 표시장치(D1)에 있어서의 정보화상을 표시하는 영역부분이다. 화상표시부(D1b)는, 예를 들면 액정패널이나 유기EL패널 등에 의하여 구성된다.

조작입력부(D1c)는, 표시장치(D1)에 관한 조작입력을 접수한다. 조작입력부(D1c)에 대한 조작입력에 대응하는 조작입력신호는, 표시제어부(D1a)에 도입된다. 또, 조작입력부(D1c)는, 표시장치(D1) 이외의 쇼벨(100)에 관한 각종 조작입력을 접수해도 된다. 이 경우, 조작입력부(D1c)에 대한 각종 조작입력에 대응하는 조작입력신호는, 직접, 혹은 표시제어부(D1a)를 개재하여 간접적으로, 컨트롤러(30)에 도입된다. 조작입력부(D1c)는, 예를 들면 화상표시부(D1b)로서의 액정패널이나 유기EL패널에 실장되는 터치패널을 포함한다. 또, 조작입력부(D1c)는, 화상표시부(D1b)와 별체의 터치패드, 버튼, 스위치, 토클, 레버 등의 임의의 조작부재를 포함해도 된다.

다만, 표시장치(D1) 이외의 쇼벨(100)에 관한 각종 조작입력을 접수하는 조작입력부는, 표시장치(D1)(조작입력부(D1c))와 별도로 마련되어도 된다.

표시장치(D1)는, 표시제어부(D1a)의 제어하에서, 서로 표시내용이 다른 복수의 동작모드를 갖는다. 표시장치(D1)는, 오퍼레이터에 의한 소정의 조작에 따라, 복수의 동작모드를 전환한다. 복수의 동작모드에는, 예를 들면 주위화상모드, 설정모드, 및 뷰모드가 포함된다. 이하, 후술하는 쇼벨(100)의 다른 예의 경우에 대해서도 동일해도 된다.

주위화상모드에서는, 촬상장치(80)의 촬상화상에 근거하는 쇼벨(100)의 주위의 모습을 나타내는 화상(이하, "주위화상")이 표시장치(D1)(화상표시부(D1b))에 표시된다. 주위화상은, 예를 들면 전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R) 중 적어도 하나의 출력화상(촬상화상)이어도 된다. 또, 주위화상은, 전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R) 중 적어도 하나의 출력화상에 근거하여 생성되는 시점변환화상이어도 된다. 시점변환화상은, 예를 들면 쇼벨(100)의 주위의 상대적으로 가까운 범위를 바로 위로부터 본 상면시(上面視)화상과, 쇼벨(100)의 주위의 상대적으로 먼 범위를 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 수평화상의 조합이어도 된다.

예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주위화상모드에 있어서, 표시장치(D1)에는, 주위화상(500)이 표시된다. 또, 표시장치(D1)에는, 쇼벨(100)에 관한 각종 정보를 나타내는 정보화상(501~510)이 표시된다. 정보화상(501~510)은, 표시영역(화상표시부(D1b))의 상단부 혹은 하단부에 있어서, 주위화상(500)에 중첩하는 형태로 표시된다. 이로써, 정보화상(501~510)은, 주위화상(500)의 시인성을 확보하면서, 오퍼레이터에게 각종 정보를 인식시킬 수 있다.

정보화상(501)에는, 현재의 시각이 표시된다.

정보화상(502)에는, 소정의 입력수단(예를 들면, 엔진회전수조정다이얼)을 통하여 설정되어 있는 엔진회전수에 대응하는 운전모드가 표시된다.

정보화상(503)에는, 설정되어 있는 하부주행체(1)의 주행모드의 종별이 표시된다. 주행모드는, 가변용량모터를 이용한 주행유압모터(1L, 1R)의 설정상태를 나타낸다. 예를 들면, 주행모드는, 저속모드 및 고속모드를 가지며, 저속모드에서는 "거북이"를 나타내는 마크가 표시되고, 고속모드에서는 "토끼"를 나타내는 마크가 표시된다.

정보화상(504)에는, 현재 장착되어 있는 어태치먼트의 종류를 나타내는 아이콘이 표시된다.

정보화상(505)에는, 엔진(11)의 제어상태가 표시된다. 본 예에서는, 엔진(11)의 제어상태로서 "자동감속·자동정지모드"가 선택되어 있다. 자동감속·자동정지모드는, 쇼벨(100)의 비조작상태의 계속시간에 따라, 엔진회전수를 자동적으로 저감하고, 나아가서는, 엔진(11)을 자동적으로 정지시키는 제어상태를 의미한다. 정보화상(505)에 나타나는 엔진(11)의 제어상태에는, "자동감속모드", "자동정지모드", 및 "수동감속모드" 등이 더 포함되어도 된다.

정보화상(506)에는, 쇼벨(100)의 요소수탱크에 저장되어 있는, 요소SCR(Selective Catalytic Reduction)시스템에서 이용되는 요소수의 잔량이 표시된다. 본 예에서는, 정보화상(506)에는, 현재의 요소수의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 요소수의 잔량은, 요소수탱크에 마련되어 있는 요소수잔량센서로부터 출력되는 데이터에 근거하여 표시된다.

정보화상(507)에는, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태가 표시된다. 본 예에서는, 정보화상(507)에는, 현재의 연료의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 연료의 잔량은, 연료탱크에 마련되어 있는 연료잔량센서로부터 출력되는 데이터에 근거하여 표시된다.

정보화상(508)에는, 엔진(11)의 냉각수(이하, "엔진냉각수")의 온도상태가 표시된다. 본 예에서는, 정보화상(508)에는, 엔진냉각수의 온도상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 엔진냉각수의 온도는, 엔진(11)에 마련되어 있는 수온센서로부터 출력되는 데이터에 근거하여 표시된다.

정보화상(509)에는, 엔진(11)의 누적가동시간이 표시된다. 본 예에서는, 정보화상(509)에는, 누적가동시간이, 단위 "hr"(시간)과 함께 표시되어 있다. 정보화상(509)에는, 엔진(11)의 누적가동시간으로서, 쇼벨(100)의 제조 후의 전체기간의 생애가동시간이 표시되어도 되고, 오퍼레이터에 의하여 카운트가 리스타트되고 나서의 구간가동시간이 표시되어도 된다.

정보화상(510)에는, 주위화상(500)으로서 표시되어 있는 주위화상의 범위가 표시된다. 정보화상(510)에는, 쇼벨(100)의 형상을 나타내는 쇼벨화상(510a)과, 표시 중의 주위화상(500)을 촬상한 촬상장치(80)의 촬영방향을 나타내는 띠상의 방향표시화상(510b)이 포함된다.

본 예에서는, 쇼벨화상(510a)의 하측(어태치먼트를 나타내는 도형의 반대측)에 방향표시화상(510b)이 표시되어 있다. 이것은, 촬상장치(80)에 포함되는 후방카메라(80B)에 의하여 촬영된 쇼벨(100)의 후방의 화상이 주위화상(500)으로서 표시되어 있는 것을 나타낸다. 예를 들면, 주위화상(500)으로서, 촬상장치(80)에 포함되는 우방카메라(80R)에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우, 쇼벨화상(510a)의 우측에 방향표시화상(510b)이 표시된다. 또, 예를 들면 주위화상(500)으로서, 촬상장치(80)에 포함되는 좌방카메라(80L)에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우, 쇼벨화상(510a)의 좌측에 방향표시화상(510b)이 표시된다.

설정모드에서는, 후술하는 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정화면을 표시한다. 상세는, 후술한다(도 6, 도 11 참조).

뷰모드에서는, 후술하는 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정의 내용을 표시한다. 상세는, 후술한다(도 7 참조).

음성출력장치(D2)는, 예를 들면 캐빈(10)의 내부에 장착되며, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 음성을 출력한다. 음성출력장치(D2)는, 예를 들면 버저, 스피커 등이다.

<쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정방법>

다음으로, 도 6을 참조하여, 컨트롤러(30)에 의한 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정방법에 대하여 설명한다.

도 6은, 설정모드에 있어서의 표시장치(D1)의 표시내용의 일례를 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 도 6은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정화면의 일례(설정화면(600))를 나타내는 도면이다. 본 예에서는, 설정화면(600)은, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작에 따라, 작업영역에 관한 설정의 구체예로서, 작업영역에서의 회피대상의 설정을 행하기 위한 조작화면이다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정화면(600)에 대한 조작에 따라, 회피대상의 설정을 행한다.

다만, 설정모드에 있어서, 표시장치(D1)에는, 주위화상모드의 표시내용(예를 들면, 도 5의 주위화상(500) 및 정보화상(501~510))에 중첩하여, 설정화면(600)의 내용이 표시되어도 된다. 이 경우, 주위화상모드의 표시내용 중, 표시영역(화상표시부(D1b))의 상하방향의 중앙부에 위치하는 주위화상(500)의 부분에 중첩하여 설정화면(600)의 내용이 표시되어도 된다. 이로써, 설정모드에 있어서, 표시장치(D1)에는, 설정화면(600)의 내용과, 정보화상(501~510)의 내용이 오퍼레이터로부터 시인 가능한 양태로 표시된다.

표시장치(D1)는, 표시제어부(D1a)에 의한 제어하에서, 화상표시부(D1b)에 설정화면(600)을 표시한다. 구체적으로는, 설정화면(600)에는, 촬상장치(80)(본 예에서는, 좌방카메라(80L))의 촬상화상(작업영역을 나타내는 화상의 일례)이 표시된다. 본 예에서는, 쇼벨(100)의 좌방의 지면에, 2개의 로드콘(RC)이 전후로 나란히 배치되어 있고(도 7 참조), 좌방카메라(80L)의 촬상화상에도 2개의 로드콘(RC)이 비쳐져 있다(포함되어 있다). 본 예에서는, 2개의 로드콘(RC)은, 쇼벨(100)이 위치하는 작업현장과, 차량이 통행하는 도로의 사이를 구획하도록 배치되어 있고, 설정화면(600)(즉, 촬상장치(80)의 촬상화상)에는, 도로의 센터라인(606)이 비쳐져 있다.

표시제어부(D1a)는, 소정의 좌표계(이하, 편의적으로 "설정용 좌표계")를 기준으로 하여, 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와, 촬상장치(80)의 촬상화상의 각각의 화소(화상구성부분의 일례)가 대응지어진 상태에서, 촬상장치(80)의 촬상화상을 화상표시부(D1b)(설정화면(600))에 표시시킨다. 이때, 지표면, 혹은 쇼벨(100)의 접지면 등의 임의의 평면상에 있어서의 좌표위치와 화소가 대응지어져도 된다. 또한, 로드콘 등의 검출된 물체(도 3a, 도 3b 참조)와 화소(구체적으로는, 검출된 물체가 비쳐 있는 범위의 화소)가 대응지어져도 된다. 이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)를 통하여, 설정화면(600)의 촬상화상의 소정의 화소를 지정함으로써, 당해 화소에 대응지어져 있는 좌표에 대응하는 작업영역의 일부분, 즉 당해 화소에 비쳐 있는 작업영역의 일부분을 지정할 수 있다. 이때, 설정화면(600) 상의 촬상화상의 화소의 지정은, 터치패널을 통하여, 오퍼레이터 등의 손가락끝(예를 들면, 탭조작 등)으로 지정되어도 되고, 마우스나 조이스틱 등을 통하여, 커서의 이동 및 결정조작이 행해짐으로써 지정되어도 된다. 또, 설정용 좌표계에서의 작업영역의 좌표와, 촬상장치(80)의 촬상화상 내의 각각의 화소의 대응짓기 처리는, 표시제어부(D1a)에서 행해져도 되고, 표시장치(D1)의 외부, 예를 들면 컨트롤러(30)에서 행해져도 된다. 또, 설정용 좌표계는, 예를 들면 쇼벨(100)의 작업현장 등의 소정의 특정의 지리적인 범위에서 고유하게 설정(고정)되는 로컬좌표계(예를 들면, 측량 시에 결정된 시공현장의 로컬좌표계)여도 되고, 경도, 위도, 고도 등으로 나타나는 절대좌표계(예를 들면, 세계측지계)여도 된다. 또, 설정용 좌표계는, 쇼벨(100)의 소정의 위치를 기준으로 하여, 쇼벨(100)에 고정된 로컬좌표계, 즉 이동좌표계(예를 들면, 도 3a, 도 3b에 나타내는 상부선회체(3)에 고정되는 XYZ좌표계)여도 된다. 이하, 후술하는 쇼벨(100)의 다른 예(도 9)의 경우에 대해서도 동일하다.

또, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 소정의 조작입력(예를 들면, 터치패널에 대한 핀치인조작 혹은 핀치아웃조작)에 따라, 화상표시부(D1b)(설정화면(600))에 있어서의 촬상장치(80)의 촬상화상의 축척(縮尺)을 축소 혹은 확대시켜도 된다. 즉, 표시제어부(D1a)는, 촬상장치(80)의 촬상화상의 축척의 축소 혹은 확대에 의하여, 화상표시부(D1b)에 있어서의 촬상장치(80)의 촬상화상의 표시영역을 변경해도 된다. 이 경우, 당연히, 화상표시부(D1b)(설정화면(600))의 촬상화상의 축척의 변경에 맞추어, 설정용 좌표계 상의 좌표나 좌표에 대응하는 물체 등과 화소의 대응관계도 변경된다.

또, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력(예를 들면, 터치패널에 대한 플릭조작이나 스와이프조작 등)에 따라, 촬상장치(80)에 의하여 출력되는 쇼벨(100)의 주위(구체적으로는, 상부선회체(3)의 전후좌우)의 촬상화상 중의 설정화면(600)에 표시시키는 표시영역을 변경해도 된다. 예를 들면, 오퍼레이터 등이 터치패널에 대하여 좌방향으로 플릭조작이나 스와이프조작을 행하면, 설정화면(600)에는 표시되어 있지 않은 우측의 촬상화상의 영역이 설정화면(600)에 서서히 표시된다. 본 예에서는, 설정화면(600)에 있어서, 좌방카메라(80L)의 촬상화상은, 서서히 전방카메라(80F)의 촬상화상으로 전환된다. 이때, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력에 따라, 촬상장치(80)에 의하여 출력되는 촬상화상 중의 설정화면(600)에 표시시키는 표시영역을, 쇼벨(100)의 주위의 모습이 끊어지지 않고 비치는 양태로, 연속적으로 전환해도 된다. 또, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력에 따라, 전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R) 중에서 설정화면(600)에 표시시키는 촬상화상에 대응하는 카메라를 선택해도 된다. 즉, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력에 따라, 촬상장치(80)에 의하여 출력되는 촬상화상 중의 설정화면(600)에 표시시키는 표시영역을, 전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R)의 촬상화상마다, 불연속으로 전환해도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)에 대한 조작에 의하여, 설정화면(600)에 표시시키는 촬상화상의 영역을 전환할 수 있다. 또, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작입력(예를 들면, 터치패널에 대한 플릭조작이나 스와이프조작 등)에 따라, 설정화면(600)에 있어서의 촬상화상의 표시영역을 상하방향으로 변경해도 된다. 화상표시부(D1b)(설정화면(600))에 있어서의 촬상화상의 표시영역이 변경되는 경우, 당연히, 설정화면(600)에 있어서의 촬상화상의 표시영역의 변경에 맞추어, 설정용 좌표계 상의 좌표나 좌표에 대응하는 물체 등과 화소의 대응관계도 변경된다.

구체적으로는, 촬상장치(80)(전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R))는, 상부선회체(3)에 고정되고, 또한 촬상범위(화각)가 미리 규정(고정)되어 있다. 그 때문에, 예를 들면 촬상범위 내의 작업영역의 지형 형상이 미리 고려됨으로써, 촬상장치(80)의 촬상화상의 각각의 화소에 비쳐 있는 작업영역(지형형상)의 부분의 쇼벨(100)(상부선회체(3))로부터 본 상대위치가 특정될 수 있다. 또, 예를 들면 물체검지장치(70)에 의하여 촬상범위 내의 작업영역 내에서 물체가 검지되어 있는 경우, 당해 물체의 쇼벨(100)로부터 본 상대위치나 그 종류, 크기 등이 고려됨으로써, 지형 형상을 차단하는 형태로 촬상장치(80)의 촬상화상 내에 비쳐 있는 당해 물체에 대응하는 화소군의 쇼벨(100)(상부선회체(3))로부터 본 상대위치가 특정될 수 있다. 따라서, 표시제어부(D1a)나 컨트롤러(30) 등은, 설정용 좌표계를 따라 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와, 촬상장치(80)의 촬상화상의 각각의 화소를 대응지을 수 있다. 예를 들면, 설정용 좌표계가 상부선회체(3)에 고정되는 이동좌표계인 경우, 촬상화상의 각각의 화소와, 촬상장치(80)(전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 혹은 우방카메라(80R))를 기준으로 하는 상대위치의 대응관계를 나타내는 맵(이하, "대응맵")에 의하여, 상술한 대응짓기가 실현되어도 된다. 또, 설정용 좌표계가 작업영역에 고정되는 고정좌표계인 경우, 예를 들면 상술한 대응맵, 및 대응맵에 규정되는 상대위치를 설정용 좌표계의 좌표로 변환하는 변환식이나 변환맵 등에 의하여, 상술한 대응짓기가 실현되어도 된다. 이때, 변환식이나 변환맵 등에는, 당연히, 예를 들면 상부선회체(3)에 탑재되는, GNSS(Global Navigation Satellite System)장치 등의 측위장치의 측위결과에 근거하여 특정되는, 쇼벨(100)의 설정용 좌표계에서의 위치(좌표)가 고려된다. 또, 변환식이나 변환맵 등은, 상부선회체(3)의 경사상태, 촬상장치(80)의 촬상범위 내에서 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 존재 등에 따라, 적절히, 변경되어도 된다. 쇼벨(100)의 경사상태에 의하여, 촬상장치(80)의 촬상화상에 포함되는 작업영역(지형형상)의 부분이 변화하기 때문이다. 또, 예를 들면 설정용 좌표계는 촬상장치(80)의 촬상범위에 물체가 존재하는 경우, 촬상화상에 안쪽의 배경(지형 등)을 차단하는 형태로 검지된 물체가 비쳐, 상술한 바와 같이, 대응맵으로 규정되는 당해 화상부분의 화소의 상대위치에 어긋남이 발생하기 때문이다.

다만, 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 존재의 유무 및 존재하는 물체의 위치(예를 들면, 상부선회체(3)로부터 본 상대위치) 등을 포함하는 물체검지정보는, 컨트롤러(30)로부터 표시제어부(D1a)에 통지(공유)되어도 된다. 이하, 후술하는 쇼벨(100)의 다른 예에 대해서도 동일하다.

또, 표시제어부(D1a)는, 설정용 좌표계를 기준으로 하는, 작업영역에서 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체(대상물)의 좌표와, 촬상장치(80)의 촬상화상에 있어서의 당해 대상물에 대응하는 화소(예를 들면, 당해 대상물이 포함되어 있는 화상부분의 화소)가 대응지어진 상태에서, 촬상장치(80)의 촬상화상을 화상표시부(D1b)(설정화면(600))에 표시시킨다. 예를 들면, 표시제어부(D1a) 등에 의하여, 상술한 대응맵에 있어서, 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체의 좌표(예를 들면, 대표좌표여도 되고, 물체의 복수의 부분에 상당하는 복수의 좌표여도 된다)에 대응하는 화소가 특정되고, 특정된 하나 또는 복수의 화소가 플래그 등에 의하여 구별됨으로써 당해 대응짓기가 실현되어도 된다. 이하, 후술하는 쇼벨(100)의 다른 예(도 9)의 경우에 대해서도 동일하다. 이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)를 통하여, 설정화면(600)의 촬상화상 중의 대상물이 비쳐 있는(포함되어 있는) 화상부분의 화소를 지정함으로써, 지정된 화소에 대응하는 좌표에 위치하고 있는 대상물을 지정할 수 있다.

본 예에서는, 상술한 바와 같이, 설정화면(600)을 구성하는 좌방카메라(80L)의 촬상화상에 2개의 로드콘(RC)(대상물의 일례)이 비쳐져 있다. 따라서, 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)(예를 들면, 터치패널에 대한 탭조작)를 통하여, 로드콘(RC)이 포함되는 화상부분의 화소를 지정함으로써, 로드콘(RC)을 지정할 수 있다. 또, 로드콘(RC) 등의 검출된 물체의 지정은, 더블탭조작에 의하여 행해져도 되고, 롱탭조작으로 행해져도 된다.

구체적으로는, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(600)의 좌측의 로드콘(RC), 즉 상부선회체(3)를 기준으로 하는 전(前)측의 로드콘(RC)이 포함되는 화상부분의 화소가 지정된 경우, 당해 로드콘(RC)이 포함되는 화소군을 둘러싸는 삼각형의 아이콘(601)을 설정화면(600)에 표시시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 컨트롤러(30)에 로드콘(RC)이 지정되어 있는 것을 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)를 기준으로 하는 전측의 로드콘(RC)을 쇼벨(100)의 작업 시에 있어서의 회피대상으로서 설정할 수 있다.

또, 동일하게, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(600)의 우측의 로드콘(RC), 즉 상부선회체(3)를 기준으로 하는 후측의 로드콘(RC)이 포함되는 화상부분의 화소가 지정된 경우, 당해 로드콘(RC)이 포함되는 화소군을 둘러싸는 삼각형의 아이콘(602)을 설정화면(600)에 표시시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 컨트롤러(30)에 로드콘(RC)이 지정되어 있는 것을 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)를 기준으로 하는 후측의 로드콘(RC)을 쇼벨(100)의 작업 시에 있어서의 회피대상으로서 설정할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 설정화면(600)에서 2개의 로드콘(RC)이 지정된 경우, 2개의 로드콘의 사이의 공간을 보완하는 형태로, 회피대상의 구간(이하, "회피대상구간")을 설정해도 된다. 예를 들면, 2개의 로드콘(RC)을 연결하는 선분으로부터 수직방향으로 소정의 높이(예를 들면, 10m)까지 연설(延設)되는 가상적인 회피대상구간으로서의 벽(이하, "가상벽")을 설정해도 된다. 예를 들면, 오퍼레이터 등은, 터치패널에 대한 탭조작 등에 의하여 설정화면(600)에서 2개의 로드콘(RC)을 지정한 후, 일방으로부터 타방으로의 드래그조작을 행함으로써, 2개의 로드콘(RC)의 사이에 가상벽을 설정시킬 수 있다. 이 경우, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(600) 상에서, 지정된 2개의 로드콘(RC)의 사이에, 가상벽이 설정된 것을 나타내는 직사각형상의 아이콘(603)을 표시시킨다. 이로써, 오퍼레이터는, 쇼벨(100)이 위치하는 작업현장의 영역과, 도로의 사이에, 가상벽이 설정된 것을 인식할 수 있다.

다만, 2개의 로드콘(RC)의 사이에, 콘바가 걸쳐져 있는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 2개의 로드콘(RC)이 지정된 경우, 콘바를 따라 가상벽을 설정해도 된다. 또, 쇼벨(100)의 주위에 3개 이상의 로드콘(RC)이 설치되어 있는 경우, 로드콘(RC)끼리의 사이의 가상벽이 복수 연결되도록 설정되어도 된다. 예를 들면, 로드콘(RC)이 쇼벨(100)을 둘러싸도록 배치되고, 또한 모든 로드콘이 지정되는 경우, 로드콘(RC)에 의하여 규정되는, 쇼벨(100)의 주위를 둘러싸도록 연결되는 복수의 가상벽이 설정되어도 된다.

또, 가상벽은, 2개의 로드콘(RC)의 사이뿐만 아니라, 2개의 로드콘(RC)보다 외측의 공간까지 연설(확장)되어도 된다. 예를 들면, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)를 통하여, 아이콘(603)의 좌단부를 좌방향으로 늘리는 것 같은 조작, 구체적으로는, 터치패널 등을 통하여, 아이콘(603)의 좌단부를 좌측을 향하여 드래그하는 조작이 행해진 경우, 좌측의 로드콘(RC)보다 좌측의 영역(604)까지 아이콘(603)을 확장시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(600) 상의 좌측의 로드콘(RC)보다 좌측, 즉 상부선회체(3)를 기준으로 하는 전측의 로드콘(RC)보다 전측의 소정 위치까지 가상벽을 연설시키는 조작이 행해진 것을 컨트롤러(30)에 통지한다. 동일하게, 표시제어부(D1a)는, 조작입력부(D1c)를 통하여, 아이콘(603)의 우단부를 우방향으로 늘리는 것 같은 조작, 구체적으로는, 터치패널 등을 통하여, 아이콘(603)의 우단부를 우측을 향하여 드래그하는 조작이 행해진 경우, 우측의 로드콘(RC)보다 우측의 영역(605)까지 아이콘(603)을 확장시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(600) 상의 우측의 로드콘(RC)보다 우측, 즉 상부선회체(3)를 기준으로 하는 후측의 로드콘(RC)보다 후측의 소정 위치까지 가상벽을 연설시키는 조작이 행해진 것을 컨트롤러(30)에 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 조작입력부(D1c)를 통한 설정화면(600) 상에 있어서의 오퍼레이터 등에 의한 조작에 따라, 가상벽을 2개의 로드콘보다 외측의 공간까지 확장시킬 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)에 의한 회피대상의 설정은, 설정화면(600) 상에서의 로드콘(RC) 등의 대상물의 지정에 근거하여, 자동적으로 실행되어도 되고, 대상물의 지정 후, 조작입력부(D1c)를 통하여, 소정의 조작이 행해진 경우에, 실행되어도 된다. 또, 물체검지장치(70)에 의하여 검지되어 있는 로드콘(RC) 대신에, 물체검지장치(70)에 의하여 검지되는 다른 종류의 물체(사람, 전주, 건설기계, 울타리 등)에서 동일한 설정이 행해져도 된다. 예를 들면, 물체검지장치(70)에 의하여 전주가 검지되어 있는 경우, 동일한 방법으로, 전주를 회피대상으로서 설정하거나, 복수의 전주에 근거하여 회피대상으로서의 가상벽이 설정되거나 해도 된다. 또, 본 예에서는, 회피대상이 설정되지만, 동일한 방법으로, 목표대상이 설정되어도 된다. 예를 들면, 촬상장치(80)의 촬상화상에 덤프트럭이 비쳐 있는(포함되어 있는) 경우, 덤프트럭이 쇼벨(100)에 의한 배토의 적재의 목표대상으로서 설정되어도 된다.

<쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 구체예>

다음으로, 도 7, 도 8(도 8a, 도 8b)을 참조하여, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용에 근거하는 쇼벨(100)의 작업의 구체예에 대하여 설명한다.

도 7은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 일례를 설명하는 도면이다. 구체적으로는, 도 7은, 도 6의 설정화면(600)을 통하여 설정된, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용을 나타내는 쇼벨(100)의 사시도이며, 보다 구체적으로는, 도 6의 설정화면(600)을 통하여 설정된 가상벽(VW)을 설명하는 도면이다. 도 8a, 도 8b는, 각각, 뷰모드에 있어서의 표시장치(D1)의 표시내용의 일례 및 다른 예를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 8a, 도 8b는, 각각, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 확인화면의 일례 및 다른 예를 나타내는 도면이며, 보다 구체적으로는, 도 6의 설정화면(600)을 통하여 설정된 설정내용의 확인화면의 일례 및 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)(상부선회체(3))의 좌방에, 전후로 배열된 2개의 로드콘(RC)을 연결하는 직선을 수직방향으로 소정 거리만큼 연설시키는 양태로, 작업영역에서의 회피대상으로서의 가상벽(VW)이 설정되어 있다. 즉, 도 6의 설정화면(600) 상에서, 아이콘(603)이 영역(604) 및 영역(605)으로 확장되는 양태로, 작업영역에서의 회피대상(구간)으로서의 가상벽(VW)이 설정되어 있다.

오퍼레이터는, 가상벽(VW)을 포함하는 작업영역에 관한 설정내용을, 표시장치(D1)에 표시되는 확인화면을 통하여 확인할 수 있다.

예를 들면, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 표시장치(D1)에는, 주위화상(800)이 표시된다. 또, 표시장치(D1)에는, 정보화상(801~810)이 표시된다. 정보화상(801~810)은, 도 5의 정보화상(501~510)과 동일한 내용을 나타내고, 표시영역(화상표시부(D1b))의 상단부 혹은 하단부에 있어서, 주위화상(800)에 중첩하는 형태로 표시된다. 또, 표시장치(D1)에는, 표시영역의 상하방향의 중앙부의 대략 좌반분을 점유하는 형태로, 설정확인화상(820)이 주위화상(800)에 중첩하여 표시된다. 이로써, 표시장치(D1)에는, 설정확인화상(820)과, 정보화상(801~810)의 내용이 오퍼레이터로부터 시인 가능한 양태로 표시된다.

설정확인화상(820)에는, 가상벽(VW)을 포함하는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용이 3차원적인 화상을 이용하여 표시된다. 구체적으로는, 설정확인화상(820)에는, 쇼벨(100), 쇼벨(100)의 주위의 작업영역, 및 설정된 가상벽(VW)이, 쇼벨(100)의 기울기 상에 놓이는 가상시점(이하, 간단히 "사시가상시점")으로부터 본 3차원적인 화상으로서 표시된다.

설정확인화상(820)은, 쇼벨화상(821)과, 로드콘화상(822)과, 전주화상(823)과, 울타리화상(824)과, 가상벽화상(825)을 포함한다.

쇼벨화상(821)은, 쇼벨(100)을 사시가상시점으로부터 본 3차원적인 화상이다. 쇼벨화상(821)은, 사시가상시점으로부터 본 쇼벨(100)의 촬상화상이어도 되고, 사시가상시점으로부터 본 쇼벨(100)을 본뜬 컴퓨터그래픽스여도 된다. 이하, 후술하는 쇼벨화상(871)에 대해서도 동일하다.

로드콘화상(822)은, 쇼벨(100)의 주위에 설치된 로드콘(RC)(즉, 도 6, 도 7의 로드콘(RC))을 사시가상시점으로부터 본 3차원적인 화상이다.

전주화상(823) 및 울타리화상(824)은, 각각, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 전주 및 울타리(즉, 도 7의 전주 및 울타리)를 사시가상시점으로부터 본 3차원적인 화상이다.

로드콘화상(822), 전주화상(823), 및 울타리화상(824) 등을 포함하는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 3차원적인 화상은, 예를 들면 촬상장치(80)의 촬상화상에 근거하여, 이미 알려진 시점변환처리가 행해짐으로써, 시점변환화상으로서 생성되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 3차원적인 사시화상은, 예를 들면 물체검지장치(70)의 검지결과를 이용하여, 미리 준비되는 검지대상의 물체의 화상템플릿으로부터 생성되는 컴퓨터그래픽스여도 된다.

가상벽화상(825)은, 2개의 로드콘(RC)을 기준으로 하여 설정된 가상벽(VW)을 사시가상시점으로부터 본 3차원적인 화상이다.

또, 예를 들면 도 8b에 나타내는 바와 같이, 표시장치(D1)에는, 주위화상(850)이 표시된다. 또, 표시장치(D1)에는, 정보화상(851~860)이 표시된다. 정보화상(851~860)은, 도 5의 정보화상(501~510)과 동일한 내용을 나타내고, 표시영역(화상표시부(D1b))의 상단부 혹은 하단부에 있어서, 주위화상(850)에 중첩하는 형태로 표시된다. 또, 표시장치(D1)에는, 표시영역의 상하방향의 중앙부의 대략 좌반분 및 대략 우반분의 각각을 점유하는 형태로, 설정확인화상(870, 880)이 주위화상(850)에 중첩하여 표시된다. 이로써, 표시장치(D1)에는, 설정확인화상(870, 880)과, 정보화상(851~860)의 내용이 오퍼레이터로부터 시인 가능한 양태로 표시된다.

설정확인화상(870, 880)에는, 가상벽(VW)을 포함하는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용이 2차원적인 화상을 이용하여 표시된다. 구체적으로는, 설정확인화상(700)에는, 쇼벨(100), 쇼벨(100)의 주위의 작업영역, 및 설정된 가상벽(VW)이, 쇼벨(100)의 바로 위의 가상시점(이하, 간단히 "상면시가상시점")으로부터 본 2차원적(평면적)인 화상으로서 표시된다. 또, 설정확인화상(880)에는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역, 및 설정된 가상벽(VW)이, 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 2차원적(평면적)인 화상으로서 표시된다.

설정확인화상(870)은, 쇼벨화상(871)과, 로드콘화상(872)과, 전주화상(873)과, 울타리화상(874)과, 가상벽화상(875)과, 거리통지화상(876~879)을 포함한다.

쇼벨화상(871)은, 쇼벨(100)을 상면시가상시점으로부터 본 화상이다.

로드콘화상(872)은, 쇼벨(100)의 주위에 설치된 로드콘(RC)(즉, 도 6, 도 7의 로드콘(RC))을 상면시가상시점으로부터 본 화상(즉, 상면시화상)이다.

전주화상(873) 및 울타리화상(874)은, 각각, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 전주 및 울타리(즉, 도 7의 전주 및 울타리)를 상면시가상시점으로부터 본 화상(즉, 상면시화상)이다.

로드콘화상(872), 전주화상(873), 및 울타리화상(874) 등을 포함하는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 상면시화상은, 예를 들면 촬상장치(80)의 촬상화상에 근거하여, 이미 알려진 시점변환처리가 행해짐으로써 시점변환화상으로서 생성되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 상면시화상은, 예를 들면 물체검지장치(70)의 검지결과를 이용하여, 미리 준비되는 검지대상의 물체의 화상템플릿으로부터 생성되는 컴퓨터그래픽스여도 된다.

가상벽화상(875)은, 2개의 로드콘(RC)을 기준으로 하여 설정된 가상벽(VW)을 상면시가상시점으로부터 본 화상(즉, 상면시화상)이다.

거리통지화상(876~879)은, 각각, 쇼벨(100)과, 주위의 검지대상의 물체나 회피대상(구간)의 사이의 거리(예를 들면, 최단거리)를 나타내고 있다. 이로써, 오퍼레이터는, 쇼벨(100)과 주위의 물체나 회피대상(구간)의 사이의 거리관계를 보다 구체적으로 파악하면서, 쇼벨(100)의 조작을 행할 수 있다.

거리통지화상(876)은, 쇼벨(100)의 엔드어태치먼트(예를 들면, 버킷(6))와 가상벽(VW)의 사이의 최단거리를 나타낸다. 거리통지화상(876)은, 쇼벨화상(871)의 엔드어태치먼트에 상당하는 부위와 가상벽화상(875)의 사이의 최단거리에 상당하는 부분끼리를 연결하는 양측 화살표(치수선)와, 거리를 나타내는 문자정보("○○m")를 포함한다.

거리통지화상(877)은, 쇼벨(100)의 상부선회체(3)와 가상벽(VW)의 사이의 최단거리를 나타낸다. 거리통지화상(877)은, 쇼벨화상(871)의 상부선회체(3)에 상당하는 부위와 가상벽화상(875)의 사이의 최단거리에 상당하는 부분끼리를 연결하는 양측 화살표(치수선)와, 거리를 나타내는 문자정보("○○m")를 포함한다.

거리통지화상(878)은, 쇼벨(100)의 엔드어태치먼트(예를 들면, 버킷(6))와 울타리의 사이의 최단거리를 나타낸다. 거리통지화상(878)은, 쇼벨화상(871)의 엔드어태치먼트에 상당하는 부위와 울타리화상(874)의 사이의 최단거리에 상당하는 부분끼리를 연결하는 양측 화살표(치수선)와, 거리를 나타내는 문자정보("○○m")를 포함한다.

거리통지화상(879)은, 쇼벨(100)의 상부선회체(3)와 전주의 사이의 최단거리를 나타낸다. 거리통지화상(879)은, 쇼벨화상(871)의 상부선회체(3)에 상당하는 부위와 전주화상(873)의 사이의 최단거리에 상당하는 부분끼리를 연결하는 양측 화살표(치수선)와, 거리를 나타내는 문자정보("○○m")를 포함한다.

설정확인화상(880)은, 로드콘화상(882)과, 가상벽화상(885)과, 센터라인화상(886)과, 높이통지화상(887)을 포함한다.

로드콘화상(882)은, 쇼벨(100)의 주위에 설치된 로드콘(RC)(즉, 도 6, 도 7의 로드콘(RC))을 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 화상이다.

가상벽화상(885)은, 2개의 로드콘(RC)을 기준으로 하여 설정된 가상벽(VW)을 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 화상이다. 가상벽화상(885)은, 가상벽(VW)의 상단을 나타내는 가상벽상단화상(885A)과, 가상벽(VW)의 하단을 나타내는 가상벽하단화상(885B)을 포함한다.

센터라인화상(886)은, 도로의 센터라인(606)을 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 화상이다.

로드콘화상(882) 및 센터라인화상(886) 등을 포함하는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 화상은, 예를 들면 촬상장치(80)의 촬상화상에 근거하여, 이미 알려진 시점변환처리가 행해짐으로써 시점변환화상으로서 생성되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 쇼벨(100)로부터 수평방향으로 본 화상은, 예를 들면 물체검지장치(70)의 검지결과를 이용하여, 미리 준비되는 검지대상의 물체의 화상템플릿으로부터 생성되는 컴퓨터그래픽스여도 된다.

높이통지화상(887)은, 설정된 회피대상구간(가상벽(VW))의 높이를 나타낸다. 높이통지화상(887)은, 가상벽상단화상(885A)과 가상벽하단화상(885B)의 사이를 상하방향(연직방향)으로 연결하는 양측 화살표(치수선)와, 거리를 나타내는 문자정보("○○m")를 포함한다.

이와 같이, 오퍼레이터는, 설정확인화상(820)이나 설정확인화상(870, 880)을 통하여, 쇼벨(100)과, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역으로 설정된 가상벽(VW)의 위치관계를 파악할 수 있다.

다만, 설정확인화상(880)은, 쇼벨(100), 쇼벨(100)의 주위의 작업영역, 및 설정된 가상벽(VW)이, 쇼벨(100)의 측방의 가상시점으로부터 본 2차원적(평면적)인 화상으로서 표시되어도 된다. 이 경우, 설정확인화상(880)에는, 쇼벨(100)을 나타내는 쇼벨화상이나, 쇼벨(100)의 주위에 존재하는 전주 및 울타리 등을 나타내는 전주화상 및 울타리화상 등이 표시되어도 된다. 또, 뷰모드에 있어서, 설정확인화상(870) 및 설정확인화상(880) 중 어느 일방만이 표시장치(D1)에 표시되어도 된다. 또, 뷰모드에 있어서, 설정확인화상(820)과, 설정확인화상(870, 880) 중 어느 일방이 표시장치(D1)에 표시되어도 된다. 또, 뷰모드에 있어서, 설정확인화상은, 주위화상 이외의 정보화상에 중첩하여 표시되어도 된다.

컨트롤러(30)는, 실재하지 않는 가상벽(VW)에 접촉하지 않도록, 쇼벨(100)이 가상벽(VW)에 접촉할 것 같은 상황에서, 경보를 출력해도 된다.

예를 들면, 컨트롤러(30)는, 가상벽(VW)과 쇼벨(100)(하부주행체(1), 상부선회체(3), 어태치먼트(AT) 등)의 사이의 거리가 소정의 임계값을 하회한 경우, 음성출력장치(D2)에 제어신호를 출력하여, 경보음을 출력시켜도 된다. 이때, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 상부선회체(3)에 탑재되는, GNSS장치 등의 측위장치의 측위결과에 근거하여, 쇼벨(100) 자신의 설정용 좌표계에 있어서의 위치를 특정하여, 가상벽(VW)의 위치관계를 판단할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 가상벽(VW)과 쇼벨(100)의 사이의 거리가 가까워짐에 따라, 복수단계에서, 경보레벨이 다른 경보음을 출력시켜도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 표시장치(D1)를 통하여, 정보화상에 의한 경보를 출력시켜도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 실재하지 않는 가상벽(VW)에 접촉하지 않도록, 환언하면, 가상벽(VW)을 가로지르지 않도록, 쇼벨(100)의 동작요소의 동작을 제어(제한)해도 된다.

예를 들면, 도 7에 나타내는 쇼벨(100)의 상태로부터, 선회조작레버(26B)를 통하여, 상부선회체(3)가 좌방향으로 선회조작되는 경우, 상부선회체(3)의 일부(예를 들면, 카운터웨이트)나 어태치먼트(AT) 등이 가상벽(VW)에 접근하여, 가상벽(VW)을 횡단할 가능성이 있다. 따라서, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 선회조작레버(26B)가 조작되어, 상부선회체(3)가 선회동작을 하고 있는 상황에서, 가상벽(VW)과 상부선회체(3)나 어태치먼트(AT)의 사이의 거리가 소정의 제1 임계값을 하회한 경우, 감압밸브(50L)에 제어신호를 출력하고, 상부선회체(3)의 선회동작을 제한하여, 감속시켜도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 가상벽(VW)과 상부선회체(3)나 어태치먼트(AT)의 사이의 거리가 가까워질수록, 상부선회체(3)의 제한정도가 높아지도록 가변시켜도 되고, 후술하는 붐(4)의 동작을 제어(제한)하는 경우에 대해서도 동일하다. 또, 컨트롤러(30)는, 선회조작레버(26B)가 조작되어, 상부선회체(3)가 선회동작을 하고 있는 상황에서, 또한 어태치먼트(AT)나 상부선회체(3)가 가상벽(VW)에 접근하여, 가상벽(VW)과의 사이의 거리가 제1 임계값보다 작은 소정의 제2 임계값을 하회한 경우, 감압밸브(50L)에 제어신호를 출력하고, 감압밸브(50L)로부터 출력되는 제어압을 레버조작량 "제로"에 상당하는 레벨까지 감압시켜, 상부선회체(3)의 선회동작을 정지시켜도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 회피대상으로서 설정된 가상벽(VW)을 어태치먼트(AT)나 상부선회체(3)가 가로지르지 않도록, 상부선회체(3)의 동작을 제어할 수 있다.

또, 예를 들면 도 7에 나타내는 쇼벨(100)의 상태로부터 상부선회체(3)가 좌방향으로 소정량만큼 선회하여, 상부선회체(3)의 전방에 가상벽(VW)이 존재하는 상황에서, 붐조작레버(26A)를 통하여, 붐(4)이 조작되는 경우, 어태치먼트(AT)(예를 들면, 버킷(6))가 가상벽(VW)에 접근할 가능성이 있다. 따라서, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 붐조작레버(26A)가 조작되어, 붐(4)이 동작하고 있는 상황에서, 가상벽(VW)과 어태치먼트(AT)의 사이의 거리가 소정의 제1 임계값을 하회한 경우, 감압밸브(50R)로 제어신호를 출력하여, 붐(4)의 동작을 제한해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 붐조작레버(26A)가 조작되어, 붐(4)이 동작하고 있는 상황에서, 또한 어태치먼트(AT)가 가상벽(VW)에 접근하여, 가상벽(VW)의 사이의 거리가 제1 임계값보다 작은 소정의 제2 임계값을 하회한 경우, 감압밸브(50R)에 제어신호를 출력하고, 감압밸브(50R)로부터 출력되는 제어압을 레버조작량 "제로"에 상당하는 레벨까지 감압시켜, 붐(4)의 동작을 정지시켜도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 회피대상으로서 설정된 가상벽(VW)을 상부선회체(3)가 가로지르지 않도록, 붐(4)의 동작을 제어할 수 있다.

다만, 상부선회체(3)의 선회동작의 제한에 관한 제1 임계값과, 붐(4)의 동작의 제한에 관한 제1 임계값은, 동일해도 되고, 달라도 되며, 제2 임계값에 대해서도 동일하다. 또, 하부주행체(1), 암(5), 버킷(6)의 동작을 제어(제한)하기 위한 감압밸브(50)가 마련되는 경우, 컨트롤러(30)는, 당해 감압밸브(50)에 제어신호를 출력하여, 하부주행체(1), 암(5), 및 버킷(6)의 동작을 제어(제한)함으로써, 쇼벨(100)이 가상벽(VW)을 가로지르지 않도록 해도 된다.

[쇼벨의 다른 예]

다음으로, 도 1에 더하여, 도 9~도 12를 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 다른 예에 대하여 상세하게 설명한다.

<쇼벨의 구성>

먼저, 도 1, 도 9, 도 10을 참조하여, 본 예에 관한 쇼벨(100)의 구성에 대하여 설명한다.

도 9는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압시스템을 중심으로 하는 구성의 다른 예를 나타내는 개략도이다. 도 10(도 10a~도 10d)은, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이며, 구체적으로는, 도 9의 유압시스템에 있어서의 조작계에 관한 구성부분을 나타내는 상세도이다.

다만, 도 9에 있어서, 기계적동력전달계, 작동유라인, 파일럿라인, 및 전기제어계는, 도 2의 경우와 동일하게, 이중선, 실선, 파선 및 점선으로 각각 나타난다. 또, 본 예에 관한 쇼벨(100)의 제어시스템을 중심으로 하는 구성은, 도 4에 있어서의 감압밸브(50)가 후술하는 셔틀밸브(32) 등으로 치환되는 것 이외에, 동일하기 때문에, 도시가 생략되어 있다.

본 예에 관한 쇼벨(100)은, 유압시스템에 관련되는 구성으로서, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)의 각각을 유압구동하는 주행유압모터(2ML, 2MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 등의 유압액추에이터를 포함한다. 또, 본 예에 관한 쇼벨(100)은, 유압시스템에 관련되는 구성으로서, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 경우와 동일하게, 엔진(11)과, 레귤레이터(13)와, 메인펌프(14)와, 파일럿펌프(15)와, 컨트롤밸브(17)와, 조작장치(26)와, 토출압센서(28)와, 조작압센서(29)를 포함한다.

컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터의 각각에 공급되는 작동유의 유량과 흐르는 방향을 제어하는 제어밸브(171~176)를 포함한다. 제어밸브(171)는, 주행유압모터(2ML)에 대응한다. 또, 제어밸브(172)는, 주행유압모터(2MR)에 대응한다. 또, 제어밸브(173)는, 선회유압모터(2A)에 대응하고, 제어밸브(174)는, 버킷실린더(9)에 대응한다. 또, 제어밸브(175)는, 붐실린더(7)에 대응하고, 제어밸브(175L, 175R)를 포함한다. 제어밸브(176)는, 암실린더(8)에 대응하고, 제어밸브(176L, 176R)를 포함한다.

조작장치(26)는, 그 이차측의 파일럿라인에 마련되는 후술하는 셔틀밸브(32)를 통하여, 컨트롤밸브(17)에 접속된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)에는, 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 조작상태에 따른 파일럿압이 입력될 수 있다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 조작장치(26)에 있어서의 조작상태에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다. 조작장치(26)는, 어태치먼트(AT), 즉 붐(4)(붐실린더(7)), 암(5)(암실린더(8)), 버킷(6)(버킷실린더(9)), 및 상부선회체(3)를 조작하기 위한 좌조작레버(26L) 및 우조작레버(26R)를 포함한다. 또, 조작장치(26)는, 하부주행체(1)를 조작하기 위한 주행레버(26D)를 포함하고, 주행레버(26D)는, 좌크롤러(1CL)를 조작하기 위한 좌주행레버(26DL)와, 우크롤러(1CR)를 조작하기 위한 우주행레버(26DR)를 포함한다.

좌조작레버(26L)는, 상부선회체(3)의 선회조작과 암(5)의 조작에 이용된다. 구체적으로는, 좌조작레버(26L)의 전후방향으로의 조작은, 암(5)의 조작에 이용되고, 좌조작레버(26L)의 좌우방향으로의 조작은, 상부선회체(3)의 선회조작에 이용된다. 즉, 좌조작레버(26L)의 전후방향으로의 조작에 대응하는 구성부분은, 상술한 쇼벨(100)의 일례에 있어서의 암조작레버에 상당하고, 좌조작레버(26L)의 좌우방향으로의 조작에 대응하는 구성부분은, 선회조작레버(26B)에 상당한다. 좌조작레버(26L)는, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 전후방향(즉, 상부선회체(3)의 전후방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다. 또, 좌조작레버(26L)는, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 좌우방향(즉, 상부선회체(3)의 좌우방향)으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다.

또, 좌조작레버(26L)에는, 그 선단에 스위치(NS)가 마련되어 있다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 스위치(NS)를 누르면서 좌조작레버(26L)를 조작할 수 있다. 스위치(NS)는, 예를 들면 누름버튼스위치이며, 그 조작상태에 대응하는 신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

다만, 스위치(NS)는, 우조작레버(26R)에 마련되어 있어도 되고, 캐빈(10) 내의 다른 위치(적합하게는, 착석한 오퍼레이터 등이 조작하기 쉬운 위치)에 마련되어 있어도 된다.

우조작레버(26R)는, 붐(4)의 조작과 버킷(6)의 조작에 이용된다. 구체적으로는, 우조작레버(26R)의 전후방향으로의 조작은, 붐(4)의 조작에 이용되고, 우조작레버(26R)의 좌우방향으로의 조작은, 버킷(6)의 조작에 이용된다. 즉, 우조작레버(26R)의 전후방향으로의 조작에 대응하는 구성부분은, 상술한 쇼벨(100)의 일례에 있어서의 붐조작레버(26A)에 상당하고, 우조작레버(26R)의 좌우방향으로의 조작에 대응하는 구성부분은, 버킷조작레버에 상당한다. 우조작레버(26R)는, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다. 또, 우조작레버(26R)는, 좌우방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다.

좌주행레버(26DL)는, 상술한 바와 같이, 좌크롤러(1CL)의 조작에 이용되며, 도시하지 않은 좌주행페달과 연동되도록 구성되어 있어도 된다. 좌주행레버(26DL)는, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다. 좌주행레버(26DL)의 전진방향 및 후진방향의 조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인은, 각각, 제어밸브(171)의 대응하는 파일럿포트에 직접적으로 접속된다. 즉, 주행유압모터(2ML)를 구동하는 제어밸브(171)의 스풀위치에는, 좌주행레버(26DL)의 조작내용이 반영된다.

우주행레버(26DR)는, 상술한 바와 같이, 우크롤러(1CR)의 조작에 이용되며, 도시하지 않은 우주행페달과 연동하도록 구성되어 있어도 된다. 우주행레버(26DR)는, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 전후방향으로 조작되면, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 레버조작량에 따른 제어압(파일럿압)을 이차측의 파일럿라인에 출력한다. 우주행레버(26DR)의 전진방향 및 후진방향의 조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인은, 각각, 제어밸브(172)의 대응하는 파일럿포트에 직접적으로 접속된다. 즉, 주행유압모터(2ML)를 구동하는 제어밸브(172)의 스풀위치에는, 좌주행레버(26DL)의 조작내용이 반영된다.

다만, 조작장치(26)(좌조작레버(26L), 우조작레버(26R), 좌주행레버(26DL), 및 우주행레버(26DR))는, 파일럿압을 출력하는 유압파일럿식이 아닌, 후술하는 바와 같이, 전기신호를 출력하는 전기식이어도 된다(예를 들면, 도 13 참조). 이 경우, 컨트롤밸브(17) 내의 제어밸브(171~176)는, 전자솔레노이드식 스풀밸브여도 된다.

조작압센서(29)는, 조작압센서(29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, 29DR)를 포함한다.

조작압센서(29LA)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인의 작동유의 압력(이하, "조작압")의 형태로 검출된다.

조작압센서(29LB)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 좌우방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인의 조작압의 형태로 검출된다.

조작압센서(29RA)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 전후방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인의 조작압의 형태로 검출된다.

조작압센서(29RB)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 좌우방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인의 조작압의 형태로 검출된다.

조작압센서(29DL)는, 오퍼레이터에 의한 좌주행레버(26DL)에 대한 전후방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 좌주행레버(26DL)의 이차측의 파일럿라인의 조작압의 형태로 검출된다.

조작압센서(29DR)는, 오퍼레이터에 의한 우주행레버(26DR)에 대한 전후방향의 조작내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량)을, 우주행레버(26DR)의 이차측의 파일럿라인의 조작압의 형태로 검출된다.

다만, 조작장치(26)(좌조작레버(26L), 우조작레버(26R), 좌주행레버(26DL), 및 우주행레버(26DR))의 조작내용은, 조작압센서(29) 이외의 센서(예를 들면, 우조작레버(26R), 좌주행레버(26DL), 및 우주행레버(26DR)에 장착되는 퍼텐쇼미터 등)에서 검출되어도 된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)의 유압시스템에 있어서, 유압액추에이터를 구동하는 구동계의 유압시스템의 부분은, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14)로부터, 센터바이패스관로(40)나 패럴렐관로(42)를 거쳐, 작동유탱크까지 작동유를 순환시킨다.

센터바이패스관로(40)는, 센터바이패스관로(40L, 40R)를 포함한다.

센터바이패스관로(40L)는, 메인펌프(14L)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(171, 173, 175L, 176L)를 순서대로 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

센터바이패스관로(40R)는, 메인펌프(14R)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)를 순서대로 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

제어밸브(171)는, 메인펌프(14L)로부터 토출되는 작동유를 주행유압모터(2ML)로 공급하고, 또한 주행유압모터(2ML)가 토출되는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(171)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(151)에 대응한다.

제어밸브(172)는, 메인펌프(14R)로부터 토출되는 작동유를 주행유압모터(2MR)로 공급하고, 또한 주행유압모터(2MR)가 토출되는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(172)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(152)에 대응한다.

제어밸브(173)는, 메인펌프(14L)로부터 토출되는 작동유를 선회유압모터(2A)로 공급하고, 또한 선회유압모터(2A)가 토출되는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(173)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(157)에 대응한다.

제어밸브(174)는, 메인펌프(14R)로부터 토출되는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(174)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(158)에 대응한다.

제어밸브(175L, 175R)는, 각각, 메인펌프(14L, 14R)가 토출되는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(175L, 175R)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(154)에 대응한다.

제어밸브(176L, 176R)는, 메인펌프(14L, 14R)가 토출되는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다. 즉, 제어밸브(176L, 176R)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 제어밸브(155)에 대응한다.

제어밸브(171, 172, 173, 174, 175L, 175R, 176L, 176R)는, 각각, 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 따라, 유압액추에이터에 급배되는 작동유의 유량을 조정하거나, 흐르는 방향을 전환하거나 한다.

패럴렐관로(42)는, 패럴렐관로(42L, 42R)를 포함한다.

패럴렐관로(42L)는, 센터바이패스관로(40L)와 병렬적으로, 제어밸브(171, 173, 175L, 176L)에 메인펌프(14L)의 작동유를 공급한다. 구체적으로는, 패럴렐관로(42L)는, 제어밸브(171)의 상류측에서 센터바이패스관로(40L)로부터 분기하여, 제어밸브(171, 173, 175L, 176L)의 각각에 병렬하여 메인펌프(14L)의 작동유를 공급 가능하게 구성된다. 이로써, 패럴렐관로(42L)는, 제어밸브(171, 173, 175L) 중 어느 하나에 의하여 센터바이패스관로(40L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.

패럴렐관로(42R)는, 센터바이패스관로(40R)와 병렬적으로, 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)에 메인펌프(14R)의 작동유를 공급한다. 구체적으로는, 패럴렐관로(42R)는, 제어밸브(172)의 상류측에서 센터바이패스관로(40R)로부터 분기하여, 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)의 각각에 병렬하여 메인펌프(14R)의 작동유를 공급 가능하게 구성된다. 패럴렐관로(42R)는, 제어밸브(172, 174, 175R) 중 어느 하나에 의하여 센터바이패스관로(40R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.

레귤레이터(13L, 13R)는, 각각, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에서, 메인펌프(14L, 14R)의 사판의 경전각을 조절함으로써, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 조절한다.

토출압센서(28L)는, 메인펌프(14L)의 토출압을 검출하고, 검출된 토출압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 토출압센서(28R)에 대해서도 동일하다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어할 수 있다.

센터바이패스관로(40L, 40R)에는, 가장 하류에 있는 제어밸브(176L, 176R)의 각각과 작동유탱크의 사이에는, 네거티브컨트롤스로틀(이하, "네거컨스로틀")(18L, 18R)이 마련된다. 이로써, 메인펌프(14L, 14R)에 의하여 토출된 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)로 제한된다. 그리고, 네거컨스로틀(18L, 18R)은, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어하기 위한 제어압(이하, "네거컨압")을 발생시킨다.

네거컨압센서(19L, 19R)는, 네거컨압을 검출하고, 검출된 네거컨압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

컨트롤러(30)는, 토출압센서(28L, 28R)에 의하여 검출되는 메인펌프(14L, 14R)의 토출압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어하여, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 조절해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L)의 토출압의 증대에 따라, 레귤레이터(13L)를 제어하고, 메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절함으로써, 토출량을 감소시켜도 된다. 레귤레이터(13R)에 대해서도 동일하다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 토출압과 토출량의 곱으로 나타나는 메인펌프(14L, 14R)의 흡수마력이 엔진(11)의 출력마력을 초과하지 않도록, 메인펌프(14L, 14R)의 전마력(全馬力)제어를 행할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 네거컨압센서(19L, 19R)에 의하여 검출되는 네거컨압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어함으로써, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 조절해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 네거컨압이 클수록 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 감소시키고, 네거컨압이 작을수록 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 증대시킨다.

구체적으로는, 쇼벨(100)에 있어서의 유압액추에이터가 모두 조작되어 있지 않은 대기상태(도 9에 나타내는 상태)인 경우, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유는, 센터바이패스관로(40L, 40R)를 통하여 네거컨스로틀(18L, 18R)에 이른다. 그리고, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)의 상류에서 발생하는 네거컨압을 증대시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 허용최소토출량까지 감소시켜, 토출된 작동유가 센터바이패스관로(40L, 40R)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다.

한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작장치(26)를 통하여 조작된 경우, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브를 통하여, 조작대상의 유압액추에이터에 유입된다. 그리고, 메인펌프(14L, 14R)로부터 토출되는 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)에 이르는 양을 감소 혹은 소실시켜, 네거컨스로틀(18L, 18R)의 상류에서 발생하는 네거컨압을 저하시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 증대시키고, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 순환시켜, 조작대상의 유압액추에이터를 확실히 구동시킬 수 있다.

또, 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)의 유압시스템에 있어서, 조작계에 관한 유압시스템부분은, 파일럿펌프(15)와, 조작장치(26)(좌조작레버(26L), 우조작레버(26R), 좌주행레버(26DL), 및 우주행레버(26DR))와, 비례밸브(31)와, 셔틀밸브(32)와, 감압용 비례밸브(33)를 포함한다.

비례밸브(31)는, 파일럿펌프(15)와 셔틀밸브(32)를 접속하는 파일럿라인에 마련되며, 그 유로면적(작동유가 통류 가능한 단면적)을 변경할 수 있도록 구성된다. 비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어지령에 따라 동작한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터 등에 의하여 조작장치(26)(구체적으로는, 좌조작레버(26L), 우조작레버(26R))가 조작되고 있지 않은 경우여도, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31) 및 셔틀밸브(32)를 통하여, 컨트롤밸브(17) 내의 대응하는 제어밸브(구체적으로는, 제어밸브(173~176))의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 비례밸브(31)는, 비례밸브(31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR, 31DL, 31DR)를 포함한다.

셔틀밸브(32)는, 2개의 입구포트와 1개의 출구포트를 가지며, 2개의 입구포트에 입력된 파일럿압 중 높은 쪽의 파일럿압을 갖는 작동유를 출구포트에 출력시킨다. 셔틀밸브(32)는, 2개의 입구포트 중 일방이 조작장치(26)에 접속되고, 타방이 비례밸브(31)에 접속된다. 셔틀밸브(32)의 출구포트는, 파일럿라인을 통하여, 컨트롤밸브(17) 내의 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 접속되어 있다. 그 때문에, 셔틀밸브(32)는, 조작장치(26)가 생성하는 파일럿압과 비례밸브(31)가 생성하는 파일럿압 중 높은 쪽을, 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)로부터 출력되는 이차측의 파일럿압보다 높은 파일럿압을 비례밸브(31)로부터 출력시킴으로써, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)의 조작에 따르지 않고, 대응하는 제어밸브를 제어하여, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 어태치먼트(AT)의 동작을 제어할 수 있다. 셔틀밸브(32)는, 셔틀밸브(32AL, 32AR, 32BL, 32BR, 32CL, 32CR, 32DL, 32DR)를 포함한다.

감압용 비례밸브(33)는, 조작장치(26)와 셔틀밸브(32)를 접속하는 파일럿라인에 마련되며, 그 유로면적을 변경할 수 있도록 구성된다. 감압용 비례밸브(33)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어지령에 따라 동작한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의하여 조작장치(26)(구체적으로는, 좌조작레버(26L), 우조작레버(26R))가 조작되고 있는 경우에, 조작장치(26)로부터 출력되는 파일럿압을 강제적으로 감압시킬 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)가 조작되고 있는 경우여도, 조작장치(26)의 조작에 대응하는 유압액추에이터의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 조작장치(26)가 조작되고 있는 경우여도, 조작장치(26)로부터 출력되는 파일럿압을 감압시켜, 비례밸브(31)로부터 출력되는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31) 및 감압용 비례밸브(33)를 제어함으로써, 조작장치(26)의 조작내용과는 무관하게, 원하는 파일럿압을 컨트롤밸브(17) 내의 제어밸브의 파일럿포트에 확실히 작용시킬 수 있다. 감압용 비례밸브(33)는, 감압용 비례밸브(33AL, 33AR, 33BL, 33BR, 33CL, 33CR, 33DL, 33DR)를 포함한다.

도 10a에 나타내는 바와 같이, 좌조작레버(26L)는, 오퍼레이터가 전후방향으로 기울인 양태에서, 암(5)에 대응하는 암실린더(8)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 좌조작레버(26L)는, 전후방향으로 기울어진 경우, 암(5)의 동작을 조작대상으로 한다. 좌조작레버(26L)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 전후방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 이차측에 출력한다.

셔틀밸브(32AL)는, 2개의 입구포트가, 각각, 암(5)의 접음 방향의 조작(이하, "암접음조작")에 대응하는 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31AL)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32AR)는, 2개의 입구포트가, 각각, 암(5)의 펼침 방향의 조작(이하, "암펼침조작")에 대응하는 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31AR)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 좌조작레버(26L)는, 셔틀밸브(32AL, 32AR)를 통하여, 전후방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 제어밸브(176L, 176R)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 좌조작레버(26L)는, 암접음조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트와 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 암펼침조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트와 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31AL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31AL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AL)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31AL)는, 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31AR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31AR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AR)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31AR)는, 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31AL, 31AR)는, 좌조작레버(26L)의 조작상태와 관계없이, 제어밸브(176L, 176R)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 이차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

감압용 비례밸브(33AL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33AL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 좌조작레버(26L)의 암접음조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33AL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 좌조작레버(26L)의 암접음조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32AL)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33AL)는, 좌조작레버(26L)로 암접음조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 암접음조작에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33AL)는, 좌조작레버(26L)로 암접음조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32AL)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31AL)로부터 셔틀밸브(32AL)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31AL) 및 감압용 비례밸브(33AL)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(176L, 176R)의 암접음측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

감압용 비례밸브(33AR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33AR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 좌조작레버(26L)의 암펼침조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33AR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 좌조작레버(26L)의 암펼침조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32AR)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33AR)는, 좌조작레버(26L)로 암펼침조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 암펼침조작에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33AR)는, 좌조작레버(26L)로 암펼침조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32AR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31AR)로부터 셔틀밸브(32AR)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31AR) 및 감압용 비례밸브(33AR)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(176L, 176R)의 암펼침측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

이와 같이, 감압용 비례밸브(33AL, 33AR)는, 좌조작레버(26L)의 전후방향으로의 조작상태에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33AL, 33AR)는, 셔틀밸브(32AL, 32AR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을 저하시켜, 비례밸브(31AL, 31AR)의 파일럿압이 셔틀밸브(32AL, 32AR)를 통하여 확실히 제어밸브(176L, 176R)의 파일럿포트에 작용하도록 보조할 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33AL)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31AR)를 제어함으로써, 좌조작레버(26L)의 암접음조작에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)로 암접음조작이 행해지는 경우에, 비례밸브(31AR)를 제어하고, 비례밸브(31AR)로부터 셔틀밸브(32AR)를 통하여 제어밸브(176L, 176R)의 암펼침측의 파일럿포트에 작용시켜도 된다. 이로써, 좌조작레버(26L)로부터 셔틀밸브(32AL)를 통하여 제어밸브(176L, 176R)의 암접음측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 대항하는 형태로, 제어밸브(176L, 176R)의 암펼침측의 파일럿포트에 파일럿압이 작용한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(176L, 176R)를 강제적으로 중립위치에 가깝게 하여, 좌조작레버(26L)의 암접음조작에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33AR)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31AL)를 제어함으로써, 좌조작레버(26L)의 암펼침조작에 대응하는 암실린더(8)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다.

조작압센서(29LA)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향으로의 조작내용을 압력(조작압)의 형태로 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향으로의 조작내용을 파악할 수 있다. 검출 대상의 좌조작레버(26L)에 대한 전후방향으로의 조작내용에는, 예를 들면 조작방향, 조작량(조작각도) 등이 포함될 수 있다. 이하, 좌조작레버(26L)에 대한 좌우방향의 조작내용, 및 우조작레버(26R)에 대한 전후방향 및 좌우방향의 조작내용에 대해서도 동일하다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 암접음조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31AL) 및 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 암펼침조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31AR) 및 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 암(5)의 펼치기·접기동작을 자동제어할 수 있다.

또, 예를 들면 도 10b에 나타내는 바와 같이, 좌조작레버(26L)는, 오퍼레이터가 좌우방향으로 기울인 양태에서, 상부선회체(3)(선회기구(2))에 대응하는 선회유압모터(2A)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 좌조작레버(26L)는, 좌우방향으로 기울어진 경우, 상부선회체(3)의 선회동작을 조작대상으로 한다. 좌조작레버(26L)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 좌우방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 이차측에 출력한다.

셔틀밸브(32BL)는, 2개의 입구포트가, 각각, 상부선회체(3)의 좌방향의 선회조작(이하, "좌선회조작")에 대응하는 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31BL)의 이차측의 파일럿라인에 접속되며, 출구포트가, 제어밸브(173)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32BR)는, 2개의 입구포트가, 각각, 상부선회체(3)의 우방향의 선회조작(이하, "우선회조작")에 대응하는 좌조작레버(26L)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31BR)의 이차측의 파일럿라인에 접속되며, 출구포트가, 제어밸브(173)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 좌조작레버(26L)는, 셔틀밸브(32BL, 32BR)를 통하여, 좌우방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 제어밸브(173)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 좌조작레버(26L)는, 좌선회조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(173)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 좌조작레버(26L)는, 우선회조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(173)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31BL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31BL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BL)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31BL)는, 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(173)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31BR)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31BR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BR)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31BR)는, 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(173)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31BL, 31BR)는, 좌조작레버(26L)의 조작상태와 관계없이, 제어밸브(173)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 이차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

감압용 비례밸브(33BL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33BL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 좌조작레버(26L)의 좌선회조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33BL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 좌조작레버(26L)의 좌선회조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32BL)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33BL)는, 좌조작레버(26L)로 좌선회조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 좌선회조작에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33BL)는, 좌조작레버(26L)로 좌선회조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32BL)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31BL)로부터 셔틀밸브(32BL)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31BL) 및 감압용 비례밸브(33BL)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(173)의 좌선회측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

감압용 비례밸브(33BR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33BR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 좌조작레버(26L)의 우선회조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33BR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 좌조작레버(26L)의 우선회조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32BR)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33BR)는, 좌조작레버(26L)로 우선회조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 우선회조작에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33BR)는, 좌조작레버(26L)로 우선회조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32BR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31BR)로부터 셔틀밸브(32BR)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31BR) 및 감압용 비례밸브(33BR)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(173)의 우선회측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

이와 같이, 감압용 비례밸브(33BL, 33BR)는, 좌조작레버(26L)의 좌우방향으로의 조작상태에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33BL, 33BR)는, 셔틀밸브(32BL, 32BR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을 저하시켜, 비례밸브(31BL, 31BR)의 파일럿압이 셔틀밸브(32BL, 32BR)를 통하여 확실히 제어밸브(173)의 파일럿포트에 작용하도록 보조할 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33BL)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31BR)를 제어함으로써, 좌조작레버(26L)의 좌선회조작에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)로 좌선회조작이 행해지는 경우에, 비례밸브(31BR)를 제어하고, 비례밸브(31BR)로부터 셔틀밸브(32BR)를 통하여 제어밸브(173)의 우선회측의 파일럿포트에 작용시켜도 된다. 이로써, 좌조작레버(26L)로부터 셔틀밸브(32BL)를 통하여 제어밸브(173)의 좌선회측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 대항하는 형태로, 제어밸브(173)의 우선회측의 파일럿포트에 파일럿압이 작용한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(173)를 강제적으로 중립위치에 가깝게 하여, 좌조작레버(26L)의 좌선회조작에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33BR)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31BL)를 제어함으로써, 좌조작레버(26L)의 우선회조작에 대응하는 선회유압모터(2A)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다.

조작압센서(29LB)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 조작상태를 압력으로서 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 좌조작레버(26L)에 대한 좌우방향으로의 조작내용을 파악할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 좌선회조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31BL) 및 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(173)의 좌측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 좌조작레버(26L)에 대한 우선회조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31BR) 및 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(173)의 우측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)의 좌우방향으로의 선회동작을 자동제어할 수 있다.

또, 예를 들면 도 10c에 나타내는 바와 같이, 우조작레버(26R)는, 오퍼레이터가 전후방향으로 기울인 양태에서, 붐(4)에 대응하는 붐실린더(7)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 우조작레버(26R)는, 전후방향으로 기울어진 경우, 붐(4)의 동작을 조작대상으로 한다. 우조작레버(26R)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 전후방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 이차측에 출력한다.

셔틀밸브(32CL)는, 2개의 입구포트가, 각각, 붐(4)의 상승방향의 조작(이하, "붐상승조작")에 대응하는 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31CL)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32CR)는, 2개의 입구포트가, 각각, 붐(4)의 하강방향의 조작(이하, "붐하강조작")에 대응하는 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31CR)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 우조작레버(26R)는, 셔틀밸브(32CL, 32CR)를 통하여, 전후방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 제어밸브(175L, 175R)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 우조작레버(26R)는, 붐상승조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트와 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 붐하강조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31CL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31CL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CL)의 타방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31CL)는, 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31CR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31CR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CR)의 타방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31CR)는, 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31CL, 31CR)는, 우조작레버(26R)의 조작상태와 관계없이, 제어밸브(175L, 175R)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 이차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

감압용 비례밸브(33CL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33CL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 우조작레버(26R)의 붐상승조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33CL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 우조작레버(26R)의 붐상승조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32CL)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33CL)는, 우조작레버(26R)로 붐상승조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 붐상승조작에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33CL)는, 우조작레버(26R)로 붐상승조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32CL)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31CL)로부터 셔틀밸브(32CL)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31CL) 및 감압용 비례밸브(33CL)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(175L, 175R)의 붐상승측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

감압용 비례밸브(33CR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33CR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 우조작레버(26R)의 붐하강조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33CR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 우조작레버(26R)의 붐하강조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32CR)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33CR)는, 우조작레버(26R)로 붐하강조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 붐하강조작에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33CR)는, 우조작레버(26R)로 붐하강조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32CR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31CR)로부터 셔틀밸브(32CR)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31CR) 및 감압용 비례밸브(33CR)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(175L, 175R)의 붐하강측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

이와 같이, 감압용 비례밸브(33CL, 33CR)는, 우조작레버(26R)의 전후방향으로의 조작상태에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33CL, 33CR)는, 셔틀밸브(32CL, 32CR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을 저하시켜, 비례밸브(31CL, 31CR)의 파일럿압이 셔틀밸브(32CL, 32CR)를 통하여 확실히 제어밸브(175L, 175R)의 파일럿포트에 작용하도록 보조할 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33CL)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31CR)를 제어함으로써, 우조작레버(26R)의 붐상승조작에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 우조작레버(26R)로 붐상승조작이 행해지는 경우에, 비례밸브(31CR)를 제어하고, 비례밸브(31CR)로부터 셔틀밸브(32CR)를 통하여 제어밸브(175L, 175R)의 붐하강측의 파일럿포트에 작용시켜도 된다. 이로써, 우조작레버(26R)로부터 셔틀밸브(32CL)를 통하여 제어밸브(175L, 175R)의 붐상승측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 대항하는 형태로, 제어밸브(175L, 175R)의 붐하강측의 파일럿포트에 파일럿압이 작용한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(175L, 175R)를 강제적으로 중립위치에 가깝게 하여, 우조작레버(26R)의 붐상승조작에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33CR)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31CL)를 제어함으로써, 우조작레버(26R)의 붐하강조작에 대응하는 붐실린더(7)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다.

조작압센서(29RA)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 전후방향으로의 조작내용을 압력(조작압)의 형태로 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 우조작레버(26R)에 대한 전후방향으로의 조작내용을 파악할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 붐상승조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31CL) 및 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 붐하강조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31CR) 및 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 붐(4)의 상승하강의 동작을 자동제어할 수 있다.

도 10d에 나타내는 바와 같이, 우조작레버(26R)는, 오퍼레이터가 좌우방향으로 기울인 양태에서, 버킷(6)에 대응하는 버킷실린더(9)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 우조작레버(26R)는, 좌우방향으로 기울어진 경우, 버킷(6)의 동작을 조작대상으로 한다. 우조작레버(26R)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 좌우방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 이차측에 출력한다.

셔틀밸브(32DL)는, 2개의 입구포트가, 각각, 버킷(6)의 접음 방향의 조작(이하, "버킷접음조작")에 대응하는 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31DL)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32DR)는, 2개의 입구포트가, 각각, 버킷(6)의 펼침 방향의 조작(이하, "버킷펼침조작")에 대응하는 우조작레버(26R)의 이차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31DR)의 이차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 우조작레버(26R)는, 셔틀밸브(32DL, 32DR)를 통하여, 좌우방향으로의 조작내용에 따른 파일럿압을 제어밸브(174)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 우조작레버(26R)는, 버킷접음조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32DL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32DL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 우조작레버(26R)는, 버킷펼침조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32DR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32DR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31DL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31DL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32DL)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31DL)는, 셔틀밸브(32DL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31DR)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31DR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32DR)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31DR)는, 셔틀밸브(32DR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31DL, 31DR)는, 우조작레버(26R)의 조작상태와 관계없이, 제어밸브(174)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 이차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

감압용 비례밸브(33DL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33DL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 우조작레버(26R)의 버킷접음조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33DL)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 우조작레버(26R)의 버킷접음조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32DL)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33DL)는, 우조작레버(26R)로 버킷접음조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 버킷접음조작에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33DL)는, 우조작레버(26R)로 버킷접음조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32DL)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31DL)로부터 셔틀밸브(32DL)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31DL) 및 감압용 비례밸브(33DL)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(174)의 버킷접음측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

감압용 비례밸브(33DR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 감압용 비례밸브(33DR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되지 않는 경우, 우조작레버(26R)의 버킷펼침조작에 대응하는 파일럿압을 그대로 이차측에 출력한다. 한편, 감압용 비례밸브(33DR)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 입력되는 경우, 우조작레버(26R)의 버킷펼침조작에 대응하는 이차측의 파일럿라인의 파일럿압을 제어전류에 따른 정도로 감압하고, 감압한 파일럿압을 셔틀밸브(32DR)의 일방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 감압용 비례밸브(33DR)는, 우조작레버(26R)로 버킷펼침조작이 행해지고 있는 경우여도, 필요에 따라, 버킷펼침조작에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33DR)는, 우조작레버(26R)로 버킷펼침조작이 되고 있는 경우여도, 셔틀밸브(32DR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을, 비례밸브(31DR)로부터 셔틀밸브(32DR)의 타방의 입구포트에 작용하는 파일럿압보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31DR) 및 감압용 비례밸브(33DR)를 제어하여, 원하는 파일럿압을 확실히 제어밸브(174)의 버킷펼침측의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다.

이와 같이, 감압용 비례밸브(33DL, 33DR)는, 우조작레버(26R)의 좌우방향으로의 조작상태에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 또, 감압용 비례밸브(33DL, 33DR)는, 셔틀밸브(32DL, 32DR)의 일방의 입구포트에 작용하는 파일럿압을 저하시켜, 비례밸브(31DL, 31DR)의 파일럿압이 셔틀밸브(32DL, 32DR)를 통하여 확실히 제어밸브(174)의 파일럿포트에 작용하도록 보조할 수 있다.

다만, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33DL)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31DR)를 제어함으로써, 우조작레버(26R)의 버킷접음조작에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 우조작레버(26R)로 버킷접음조작이 행해지는 경우에, 비례밸브(31DR)를 제어하고, 비례밸브(31DR)로부터 셔틀밸브(32DR)를 통하여 제어밸브(174)의 버킷펼침측의 파일럿포트에 작용시켜도 된다. 이로써, 우조작레버(26R)로부터 셔틀밸브(32DL)를 통하여 제어밸브(174)의 버킷접음측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 대항하는 형태로, 제어밸브(174)의 버킷펼침측의 파일럿포트에 파일럿압이 작용한다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 제어밸브(174)를 강제적으로 중립위치에 가깝게 하여, 우조작레버(26R)의 버킷접음조작에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 억제시키거나 정지시키거나 할 수 있다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 감압용 비례밸브(33DR)를 제어하는 대신에, 비례밸브(31DL)를 제어함으로써, 우조작레버(26R)의 버킷펼침조작에 대응하는 버킷실린더(9)의 동작을 강제적으로 억제시키거나 정지시키거나 해도 된다.

조작압센서(29RB)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 좌우방향으로의 조작내용을 압력(조작압)의 형태로 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 우조작레버(26R)의 좌우방향으로의 조작내용을 파악할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 버킷접음조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31DL) 및 셔틀밸브(32DL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 우조작레버(26R)에 대한 버킷펼침조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31DR) 및 셔틀밸브(32DR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 펼치기·접기동작을 자동제어할 수 있다.

다만, 하부주행체(1)에 대해서도, 붐(4), 암(5), 버킷(6), 및 상부선회체(3)와 동일하게, 컨트롤러(30)에 의한 자동제어가 가능한 구성이 채용되어도 된다. 이 경우, 예를 들면 좌주행레버(26DL) 및 우주행레버(26DR)의 각각과, 제어밸브(171, 172)의 사이의 이차측의 파일럿라인에는, 셔틀밸브(32)가 설치됨과 함께, 당해 셔틀밸브(32)에 접속되고, 컨트롤러(30)에 의한 제어가 가능한 비례밸브(31)가 설치되면 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 당해 비례밸브(31)에 제어전류를 출력함으로써, 하부주행체(1)의 주행동작을 자동제어할 수 있다.

본 예에 관한 쇼벨(100)은, 제어시스템에 관한 구성으로서, 상술한 쇼벨(100)의 일례의 경우와 동일하게, 주로, 컨트롤러(30)와, ECU(74)와, 붐각도센서(S1)와, 암각도센서(S2)와, 버킷각도센서(S3)와, 기체경사센서(S4)와, 선회상태센서(S5)와, 붐실린더압센서(7a)와, 물체검지장치(70)와, 촬상장치(80)와, 표시장치(D1)와, 음성출력장치(D2)를 포함한다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 쇼벨(100)의 수동조작을 가이드(안내)하는 머신가이던스기능에 관한 쇼벨(100)의 제어를 실행한다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 목표시공면과 어태치먼트(AT)의 선단부(예를 들면, 버킷(6)의 치선, 버킷(6)의 배면 등)의 거리 등의 작업정보를, 표시장치(D1)나 음성출력장치(D2) 등을 통하여, 오퍼레이터에게 전달한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5), 물체검지장치(70), 촬상장치(80), 측위장치 등으로부터 정보를 취득한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 취득한 정보에 근거하여, 버킷(6)과 목표시공면의 사이의 거리를 산출하고, 표시장치(D1)에 표시되는 화상이나 음성출력장치(D2)로부터 출력되는 음성에 의하여, 산출한 거리를 오퍼레이터에게 통지해도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 표시장치(D1), 음성출력장치(D2) 등을 통하여, 작업정보를 오퍼레이터에게 통지하고, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)를 통한 쇼벨(100)의 조작을 가이드할 수 있다. 목표시공면에 관한 데이터는, 예를 들면 소정의 기준좌표계로 표현되고 있으며, 예를 들면 세계측지계이다. 세계측지계는, 지구의 중심에 원점을 두고, X축을 그리니치자오선(Meridian of Greenwich)과 적도의 교점의 방향으로, Y축을 동경 90도의 방향으로, 그리고, Z축을 북극의 방향으로 취하는 3차원 직교XYZ좌표계이다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터에 의한 쇼벨(100)의 수동조작을 지원하거나, 쇼벨(100)을 자동적 혹은 자율적으로 동작시키거나 하는 머신컨트롤기능에 관한 쇼벨(100)의 제어를 실행한다. 예를 들면, 스위치(NS)가 눌린 상태에서, 머신컨트롤기능은, 유효해진다. 즉, 오퍼레이터 등은, 스위치(NS)를 누른 상태에서, 조작장치(26)를 조작함으로써, 머신컨트롤기능을 이용하여, 쇼벨(100)에 작업을 행하게 할 수 있다. 또, 예를 들면 목표시공면과, 제어대상인 어태치먼트(AT)의 소정 부위(예를 들면, 버킷(6)의 치선. 이하, "제어대상부위")의 거리가 상대적으로 접근하고 있는 경우, 즉 소정의 임계값을 하회하고 있는 경우에, 머신컨트롤기능이 유효해져도 된다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 머신컨트롤기능이 유효한 상태에서, 오퍼레이터가 수동으로 지면의 굴삭조작이나 평탄화조작 등을 행하고 있는 경우, 목표시공면을 버킷(6)의 치선이 가로지르지 않도록, 버킷(6)의 치선의 목표궤도를 산출한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 산출한 목표궤도를 따라 버킷(6)을 이동시키도록, 비례밸브(31)를 제어하여, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)을 자율적으로 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 조작숙련도와 관계없이, 용이하게, 버킷(6)의 치선 등이 목표시공면을 가로지르지 않도록, 굴삭작업이나 평탄화작업 등을 쇼벨(100)에 실행시킬 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 머신컨트롤기능이 유효한 상태에서, 오퍼레이터가 좌조작레버(26L)를 전후방향으로 조작하고 있는 경우, 버킷(6)의 치선이 목표시공면에 일치하도록, 버킷(6)의 치선의 목표궤도를 산출한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 산출한 목표궤도를 따라 버킷(6)을 이동시키도록, 비례밸브(31)를 제어하여, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 중 적어도 하나를 자율적으로 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터는, 좌조작레버(26L)를 전후방향으로 조작하는 것만으로, 목표시공면을 실현시키기 위한 굴삭작업이나 평탄화작업 등을 쇼벨(100)에 실행시킬 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 머신컨트롤기능이 유효한 상태에서, 조작장치(26)를 통하여 붐상승조작과 선회조작의 복합조작(이하, "붐상승선회조작")이 행해진 경우, 미리 설정되는 배토의 목표위치(이하, "배토목표위치") 상에, 버킷(6)을 이동시키기 위한 버킷(6)의 치선 등의 제어대상부위의 목표궤도를 산출한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 치선 등이 목표궤도를 따라 이동하도록, 비례밸브(31)를 제어하여, 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 중 적어도 하나를 자율적으로 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 조작숙련도와 관계없이, 용이하게, 버킷(6)을 소정의 장소(배토목표위치)의 위까지 이동시켜, 버킷(6)에 수용된 토사 등을 배토시킬 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 머신컨트롤기능이 유효한 상태에서, 쇼벨(100)의 붐상승선회동작을 반자동으로, 즉 우조작레버(26R)의 붐상승조작 및 좌조작레버(26L)의 선회조작 중 어느 일방의 조작만으로 실현되어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 우조작레버(26R)의 붐상승조작 및 좌조작레버(26L)의 선회조작 중 어느 일방에 따라, 버킷(6)의 치선 등이 미리 설정된 배토목표위치 상으로 향하도록 산출되는 목표궤도를 따라 이동하도록, 비례밸브(31)를 제어하여, 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 중 적어도 하나를 자율적으로 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 우조작레버(26R)의 붐상승조작 및 좌조작레버(26L)의 선회조작 중 어느 일방을 행하는 것만으로, 쇼벨(100)에 붐상승선회동작을 행하게 하여, 소정의 장소에 버킷(6)에 수용된 토사 등을 배토시킬 수 있다.

<쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정방법>

다음으로, 도 11을 참조하여, 컨트롤러(30)에 의한 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정방법에 대하여 설명한다.

도 11은, 설정모드에 있어서의 표시장치(D1)의 표시내용의 다른 예를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 11은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정화면의 다른 예(설정화면(1100))를 나타내는 도면이다. 본 예에서는, 설정화면(1100)은, 조작입력부(D1c)에 대한 오퍼레이터 등의 조작에 따라, 작업영역에 관한 설정의 구체예로서, 작업영역에서의 목표대상(구체적으로는, 목표시공면이나 배토의 목표위치)의 설정을 행하기 위한 조작화면이다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정화면(1100)에 대한 조작에 따라, 목표대상의 설정을 행한다.

표시장치(D1)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례(도 6)의 경우와 동일하게, 표시제어부(D1a)에 의한 제어하에서, 화상표시부(D1b)에 설정화면(1100)을 표시한다. 구체적으로는, 설정화면(1100)에는, 전방카메라(80F), 후방카메라(80B), 좌방카메라(80L), 및 우방카메라(80R)의 촬상화상에 대하여 이미 알려진 시점변환처리가 실시된 후에, 합성됨으로써 생성되는, 쇼벨(100)의 바로 위로부터 본 부감(俯瞰)화상(이하, 간단히 "부감화상")(작업영역을 나타내는 화상의 일례)이 표시된다. 그리고, 부감화상의 중앙에는, 쇼벨(100)을 나타내는 화상(이하, "쇼벨화상")(CG)이 배치되어 있다. 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 직선적인 홈을 굴삭하기 위하여, 이미 굴삭된 홈(GR)에 어태치먼트(AT)가 대향하는 형태로 배치되어 있다. 또, 쇼벨(100)(상부선회체(3))의 전방의 이미 굴삭된 홈(GR)의 벽면에는, 널말뚝(SP)이 설치되어 있다. 또, 이미 굴삭된 홈(GR) 및 앞으로 굴삭되는 홈부분의 우방에는, 이미 굴삭된 홈(GR) 및 앞으로 굴삭되는 홈부분이 뻗어 있는 방향을 따라, 로드콘(RC)이 배열되어 있다.

표시제어부(D1a)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례(도 6)의 경우와 동일하게, 설정용 좌표계를 기준으로 하여, 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와, 부감화상의 각각의 화소(화상구성부분의 일례)가 대응지어진 상태에서, 부감화상을 화상표시부(D1b)(설정화면(1100))에 표시시킨다. 이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)(예를 들면, 터치패널)를 통하여, 설정화면(1100)의 부감화상의 소정의 화소를 지정함으로써, 당해 화소에 대응지어져 있는 좌표에 대응하는 작업영역의 일부분, 즉 당해 화소에 비쳐 있는 작업영역의 일부분을 지정할 수 있다.

또, 표시제어부(D1a)는, 상술한 쇼벨(100)의 일례(도 6)의 경우와 동일하게, 설정용 좌표계를 기준으로 하는, 작업영역에서 물체검지장치(70)에 의하여 검지된 물체(대상물)의 좌표와, 부감화상에 있어서의 당해 대상물에 대응하는 화소(예를 들면, 당해 대상물이 포함되어 있는 화상부분의 화소)가 대응지어진 상태에서, 부감화상을 화상표시부(D1b)(설정화면(600))에 표시시킨다. 이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)를 통하여, 설정화면(1100)의 부감화상 중의 대상물이 비쳐 있는(포함되어 있는) 화상부분의 화소를 지정함으로써, 지정된 화소에 대응하는 좌표에 위치하고 있는 대상물을 지정할 수 있다.

본 예에서는, 상술한 바와 같이, 설정화면(1100)을 구성하는 부감화상에는, 쇼벨(100)(상부선회체(3))의 전방의 이미 굴삭된 홈(GR)과, 홈(GR)의 좌우의 벽면에 3매씩 설치되어 있는 널말뚝(SP)(대상물의 일례)이 비쳐져 있다(포함되어 있다). 따라서, 오퍼레이터 등은, 조작입력부(D1c)를 통하여, 널말뚝(SP)이 포함되는 화상부분의 화소를 지정함으로써, 널말뚝(SP)을 목표시공면(본 예에서는, 홈(GR)의 벽면에 상당)의 기준으로 하여 지정할 수 있다.

구체적으로는, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(1100)의 좌측의 널말뚝(SP)이 포함되는 화상부분의 화소가 지정된 경우, 당해 널말뚝(SP)이 포함되는 화소군을 둘러싸는 아이콘(1101)을 설정화면(1100)에 표시시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 이미 굴삭된 홈(GR)의 좌측의 벽면의 널말뚝(SP)이 지정되어 있는 것을 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 이미 굴삭된 홈(GR)의 좌측의 벽면의 널말뚝(SP)을 목표시공면(앞으로 굴삭되는 홈(GR)의 좌측의 벽면)의 기준이 되는 대상으로서 설정할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 널말뚝(SP)의 이면(裏面)을 전후방향으로 뻗어 있게 하는 양태의 목표시공면을 설정한다. 이 경우, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(1100) 상에서, 지정된 좌측의 3매의 널말뚝(SP)의 연장방향으로, 목표시공면이 설정된 것을 나타내는 아이콘(1102)을 표시시킨다.

다만, 본 예에서는, 조작입력부(D1c)에 대한 조작에 의하여, 이미 굴삭된 홈(GR)의 좌측의 벽면의 3매의 널말뚝(SP)이 지정되어 있지만, 2매 혹은 1매의 널말뚝(SP)이 지정되어도 된다. 이하, 이미 굴삭된 홈(GR)의 우측의 벽면의 널말뚝(SP)이 지정되는 경우에 대해서도 동일하다.

동일하게, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(1100)의 우측의 널말뚝(SP)이 포함되는 화상부분의 화소가 지정된 경우, 당해 널말뚝(SP)이 포함되는 화소군을 둘러싸는 아이콘(1103)을 설정화면(1100)에 표시시킨다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 이미 굴삭된 홈(GR)의 우측의 벽면의 널말뚝(SP)이 지정되어 있는 것을 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 이미 굴삭된 홈(GR)의 우측의 벽면의 널말뚝(SP)을 목표시공면(앞으로 굴삭되는 홈(GR)의 우측의 벽면)의 기준이 되는 대상으로서 설정할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 널말뚝(SP)의 이면을 전후방향으로 뻗어 있게 하는 양태의 목표시공면을 설정한다. 이 경우, 표시제어부(D1a)는, 설정화면(1100) 상에서, 지정된 우측의 3매의 널말뚝(SP)의 연장방향으로, 목표시공면이 설정된 것을 나타내는 아이콘(1104)을 표시시킨다.

다만, 컨트롤러(30)에 의한 목표시공면의 설정은, 설정화면(1100) 상에서의 널말뚝(SP)의 지정에 근거하여, 자동적으로 실행되어도 되고, 널말뚝(SP)의 지정 후, 조작입력부(D1c)를 통하여, 소정의 조작이 행해진 경우에, 실행되어도 된다. 이하, 후술하는 배토목표위치의 설정에 대해서도 동일하다.

또, 본 예에서는, 오퍼레이터 등에 의하여, 조작입력부(D1c)를 통하여, 설정화면(1100)의 부감화상에 있어서의 쇼벨화상(CG)의 우방에 인접하는 지면부분이 지정되고, 표시제어부(D1a)는, 지정되어 있는 것을 나타내는 아이콘(1105)을 그 지면부분에 표시시키고 있다. 그리고, 표시제어부(D1a)는, 쇼벨(100)의 우측의 지면부분이 지정되어 있는 것을 컨트롤러(30)에 통지한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 우측의 지면부분을, 쇼벨(100)의 굴삭작업 시에 있어서의 배토목표위치로서 설정할 수 있다.

<쇼벨의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 구체예>

다음으로, 도 12를 참조하여, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용에 근거하는 쇼벨(100)의 작업의 구체예에 대하여 설명한다.

도 12는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용의 다른 예를 설명하는 도면이다. 구체적으로는, 도 12는, 도 11의 설정화면(1100)을 통하여 설정된, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정내용을 나타내는 쇼벨(100)의 사시도이며, 보다 구체적으로는, 도 11의 설정화면(1100)을 통하여 설정된 목표시공면(VW11, VW12) 및 배토목표위치(PT)를 설명하는 도면이다. 이하, 본 예에서는, 머신가이던스기능 및 머신컨트롤기능이 유효한 전제에서 설명을 진행시킨다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)의 전방에, 이미 굴삭된 홈(GR)이 있고, 홈(GR)의 좌우(도 중의 +Y측 및 -Y측)의 벽면에는, 널말뚝(SP)(도 중의 +Y측의 벽면의 널말뚝(SP11) 및 -Y측의 벽면의 널말뚝(SP12))이 설치되어 있다. 그리고, 좌우 각각의 벽면의 널말뚝(SP)의 이면을, 상부선회체(3)를 기준으로 하는 후측(도 중의 -X측)으로 뻗어 있게 하는 양태의 홈(GR)의 벽면에 상당하는 가상벽(VW)(도 중의 +Y측의 벽면에 상당하는 목표시공면(VW11) 및 -Y측의 벽면에 상당하는 목표시공면(VW12))이 설정되어 있다.

오퍼레이터는, 상술한 쇼벨(100)의 일례(도 8a, 도 8b)의 경우와 동일하게, 가상벽(VW)(목표시공면(VW11, VW12))을 포함하는 작업영역에 관한 설정내용을, 표시장치(D1)에 표시되는 뷰모드의 확인화면을 통하여 확인할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 홈(GR)의 좌우의 벽면에 상당하는 목표시공면(VW11, VW12)과 버킷(6)의 치선 등의 제어대상부위의 사이의 거리를, 표시장치(D1)나 음성출력장치(D2) 등을 통하여, 오퍼레이터 등에 통지해도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 통지되는 내용을 따라, 버킷(6)의 치선 등이 가로지르지 않도록, 굴삭작업을 행할 수 있다. 그 때문에, 도 12에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터 등은, 쇼벨(100)을 이용하여, 널말뚝(SP)이 설치된 위치로부터 굴삭작업을 더 진행시켜, 목표시공면(VW11, VW12)에 대략 일치하는 양태의 굴삭면(EP)(도 중의 +Y측의 굴삭면(EP11) 및 -Y측의 굴삭면(EP12))(홈(GR)의 벽면에 상당)을 시공할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터 등에 의한 조작장치(26)의 조작에 따라, 목표시공면(VW11, VW12)을 횡단하지 않을 것 같은 목표궤도를 따라, 버킷(6)의 치선이 이동하도록, 어태치먼트(AT)를 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 쇼벨(100)을 이용하여, 목표시공면(VW11, VW12)에 대략 일치하는 양태의 굴삭면(EP11, EP12)을, 용이하게, 시공할 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)를 통하여, 배토목표위치로 향하는 방향의 선회조작(본 예에서는, 우방향의 선회조작)에 따라 붐상승선회조작이 행해진 경우, 버킷(6)이 배토목표위치(PT)의 위까지 향할 것 같은 목표궤도를 따라, 버킷(6)의 치선 등의 제어대상부위가 이동하도록, 상부선회체(3) 및 어태치먼트(AT)를 동작시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터 등은, 용이하게, 버킷(6)을 배토목표위치(PT)의 위까지 이동시키고, 홈(GR)의 굴삭작업에 의하여 버킷(6)에 수용된 토사 등을 배토시킬 수 있다.

[조작장치의 다른 예]

다음으로, 도 13을 참조하여, 쇼벨(100)의 조작장치(26)의 다른 예에 대하여 설명한다.

도 13은, 조작장치(26)의 다른 예를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 13은, 전기식의 붐조작레버(26A)의 조작에 근거하여, 붐실린더(7)를 유압제어하는 컨트롤밸브(17)(제어밸브(175L, 175R))에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 구체예를 나타내는 도면이다.

다만, 암실린더(8) 및 버킷실린더(9)의 각각을 유압제어하는 파일럿회로는, 붐실린더(7)를 유압제어하는 도 13의 파일럿회로와 동일하게 나타난다. 또, 하부주행체(1)(좌우 각각의 크롤러)를 구동하는 주행유압모터(1L, 1R)를 유압제어하는 파일럿회로에 대해서도, 도 13과 동일하게 나타난다. 또, 상부선회체(3)를 구동하는 선회유압모터(2A)를 유압제어하는 파일럿회로에 대해서도, 도 13과 동일하게 나타난다. 그 때문에, 이들 파일럿회로의 도시는 생략된다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 상술한 쇼벨(100)의 일례 및 다른 예 중 적어도 일방의 조작장치(26)는, 그 조작내용에 대응하는 전기신호를 출력하는 전기식이어도 된다.

본 예의 파일럿회로는, 붐상승조작용의 전자밸브(60)와, 붐하강조작용의 전자밸브(62)를 포함한다.

전자밸브(60)는, 파일럿펌프(15)와 파일럿압작동형의 컨트롤밸브(17)(구체적으로는, 제어밸브(175L, 175R)(도 9 참조))의 붐상승측의 파일럿포트를 연결하는 유로(파일럿라인) 내의 작동유의 압력을 조절 가능하게 구성된다.

전자밸브(62)는, 파일럿펌프(15)와 컨트롤밸브(17)(제어밸브(175L, 175R))의 하강측의 파일럿포트를 연결하는 유로(파일럿라인) 내의 작동유의 압력을 조절 가능하게 구성된다.

붐(4)(붐실린더(7))이 수동조작되는 경우, 컨트롤러(30)는, 붐조작레버(26A)(조작신호생성부)가 출력하는 조작신호(전기신호)에 따라, 붐상승조작신호(전기신호) 혹은 붐하강조작신호(전기신호)를 생성한다. 붐조작레버(26A)로부터 출력되는 조작신호(전기신호)는, 그 조작내용(예를 들면, 조작량 및 조작방향)을 나타내고, 붐조작레버(26A)의 조작신호생성부가 출력하는 붐상승용 조작신호(전기신호) 및 붐하강용 조작신호(전기신호)는, 붐조작레버(26A)의 조작내용(조작량 및 조작방향)에 따라 변화한다.

구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 붐조작레버(26A)가 붐상승방향으로 조작되는 경우, 그 조작량에 따른 붐상승조작신호(전기신호)를 전자밸브(60)에 대하여 출력한다. 전자밸브(60)는, 붐상승조작신호(전기신호)에 따라 동작하여, 제어밸브(175)의 붐상승측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압, 즉 붐상승조작신호(압력신호)를 제어한다. 동일하게, 컨트롤러(30)는, 붐조작레버(26A)가 붐하강방향으로 조작된 경우, 그 조작량에 따른 붐하강조작신호(전기신호)를 전자밸브(62)에 대하여 출력한다. 전자밸브(62)는, 붐하강조작신호(전기신호)에 따라 동작하여, 제어밸브(175)의 붐하강측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압, 즉 붐하강조작신호(압력신호)를 제어한다. 이로써, 컨트롤밸브(17)는, 붐조작레버(26A)의 조작내용에 따른 붐실린더(7)(붐(4))의 동작을 실현할 수 있다.

한편, 자동운전기능에 근거하여 붐(4)(붐실린더(7))이 자동으로 동작하는 경우, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 붐조작레버(26A)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호(전기신호)와 관계없이, 보정조작신호(전기신호)에 따라, 붐상승조작신호(전기신호) 혹은 붐하강조작신호(전기신호)를 생성한다. 보정조작신호는, 컨트롤러(30)에 의하여 생성되는 전기신호여도 되고, 컨트롤러(30) 이외의 제어장치 등에 의하여 생성되는 전기신호여도 된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)는, 자동운전기능에 대응하는 보정조작신호(전기신호)에 따른 붐(4)(붐실린더(7))의 동작을 실현할 수 있다.

동일하게, 붐(4)(붐실린더(7))이 원격조작되는 경우, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 붐조작레버(26A)의 조작신호생성부가 출력하는 조작신호(전기신호)와 관계없이, 보정조작신호(전기신호)에 따라, 붐상승조작신호(전기신호) 혹은 붐하강조작신호(전기신호)를 생성한다. 보정조작신호는, 예를 들면 소정의 외부장치(예를 들면, 후술하는 관리장치(300))로부터 수신되는 원격조작신호에 근거하여 생성된다.

이로써, 컨트롤밸브(17)는, 원격조작신호에 따른 붐(4)(붐실린더(7))의 동작을 실현할 수 있다.

또, 동일한 파일럿회로에 근거하는 암(5)(암실린더(8)), 버킷(6)(버킷실린더(9)), 상부선회체(3)(선회유압모터(2A)), 및 하부주행체(1)(주행유압모터(1L, 1R))의 동작에 대해서도, 붐(4)(붐실린더(7))의 동작과 동일해도 된다.

이와 같이, 전기식의 조작장치(26)가 채용되는 경우, 컨트롤러(30)는, 유압파일럿식의 조작장치(26)가 채용되는 경우에 비하여, 쇼벨(100)의 자동운전기능이나 원격조작기능을 보다 용이하게 실행할 수 있다.

[쇼벨관리시스템]

다음으로, 도 14를 참조하여, 쇼벨관리시스템(SYS)에 대하여 설명한다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 상술한 일례나 다른 예의 쇼벨(100)은, 쇼벨관리시스템(SYS)에 포함되어 있어도 된다.

쇼벨관리시스템(SYS)은, 쇼벨(100)과, 단말장치(200)와, 관리장치(300)를 포함한다. 쇼벨관리시스템(SYS)에 포함되는 쇼벨(100)은, 1대여도 되고, 복수대여도 된다. 또, 쇼벨관리시스템(SYS)에 포함되는 단말장치(200)는, 1대여도 되고, 복수대여도 된다.

쇼벨(100)은, 소정의 통신기기를 탑재하고, 소정의 통신회선(NW)을 통하여, 관리장치(300)와 통신 가능하게 접속된다. 또, 쇼벨(100)은, 통신회선(NW)을 통하여, 단말장치(200)와 통신 가능하게 접속되어도 된다. 통신회선(NW)은, 예를 들면 기지국을 말단으로 하는 이동통신망을 포함해도 된다. 또, 통신회선(NW)은, 예를 들면 통신위성을 이용하는 위성통신망을 포함해도 된다. 또, 통신회선(NW)은, 예를 들면 인터넷망을 포함해도 된다. 또, 통신회선(NW)은, 블루투스(등록상표)나 WiFi 등의 근거리통신망을 포함해도 된다.

쇼벨(100)은, 통신회선(NW)을 통하여, 컨트롤러(30)에 의하여 취득되는 각종 정보(이하, "쇼벨정보")를 관리장치(300)에 업로드한다. 이때, 쇼벨(100)은, 쇼벨정보가 취득되는 일시에 관한 정보(이하, "취득일시정보")와 함께, 쇼벨정보를 관리장치(300)에 송신해도 된다. 이로써, 관리장치(300)는, 쇼벨정보가 취득된 일시를 파악할 수 있다. 쇼벨(100)은, 관리장치(300)로부터 수신되는 요구에 따라, 쇼벨정보를 관리장치(300)에 업로드해도 되고, 소정의 타이밍에 맞추어, 자동 또한 주기적으로 업로드해도 된다.

관리장치(300)에 업로드되는 쇼벨정보에는, 쇼벨(100)에 탑재되는 각종 센서(예를 들면, 센서(S1~S5), 물체검지장치(70), 촬상장치(80) 등)의 출력이 포함되어도 된다. 또, 당해 쇼벨정보에는, 쇼벨(100)에 탑재되는 각종 기기의 제어상태에 관한 정보(예를 들면, 컨트롤러(30)로부터 비례밸브(31)에 출력되는 제어지령 등)가 포함되어도 된다.

단말장치(200)는, 쇼벨(100)의 관계자에 의하여 이용된다. 단말장치(200)의 유저(쇼벨(100)의 관계자)는, 예를 들면 쇼벨(100)의 오너, 쇼벨(100)의 관리자, 쇼벨(100)의 현장의 감독자, 쇼벨(100)의 오퍼레이터 등이다. 단말장치(200)는, 예를 들면 휴대전화, 스마트폰, 태블릿단말, 랩톱형의 컴퓨터단말 등의 휴대단말이어도 된다. 또, 단말장치(200)는, 예를 들면 데스크톱형의 컴퓨터단말 등의 정치(定置)단말이어도 된다.

단말장치(200)는, 통신회선(NW)을 통하여, 관리장치(300)와 통신 가능하게 접속된다. 또, 단말장치(200)는, 통신회선(NW)을 통하여, 쇼벨(100)과 통신 가능하게 접속되어도 된다.

단말장치(200)는, 예를 들면 액정디스플레이나 유기EL디스플레이 등의 표시장치, 및 예를 들면 스피커 등의 소리출력장치를 가지며, 유저에게 각종 정보를 제공한다. 단말장치(200)는, 예를 들면 관리장치(300)로부터 전달되는 쇼벨(100)에 관한 정보(예를 들면, 상술한 쇼벨정보나 쇼벨정보에 근거하여 생성되는 가공정보)를 수신하고, 표시장치나 소리출력장치를 통하여, 유저에게 제공한다. 또, 단말장치(200)는, 예를 들면 쇼벨(100)로부터 직접 전달되는 쇼벨정보를 수신하고, 표시장치나 소리출력장치를 통하여, 유저에게 제공해도 된다. 관리장치(300)나 쇼벨(100)로부터 전달되는 정보에는, 예를 들면 쇼벨(100)의 대략 리얼타임의 촬상장치(80)의 화상정보가 포함되어도 된다. 이로써, 단말장치(200)의 유저는, 쇼벨(100)의 현장의 상황을 원격으로부터 파악할 수 있다.

또, 단말장치(200)는, 쇼벨(100)을 원격조작 가능하게 구성되어도 된다. 구체적으로는, 단말장치(200)는, 표시장치에 관리장치(300) 혹은 쇼벨(100)로부터 전달되는 촬상장치(80)의 화상정보를 표시시키고, 유저는, 화상정보를 보면서, 쇼벨(100)의 원격조작을 행해도 된다. 이때, 유저는, 단말장치(200)에 탑재되는 혹은 단말장치(200)에 통신 가능하게 접속되는 조작입력수단(예를 들면, 터치패널, 터치패드, 조이스틱 등)을 이용할 수 있다. 단말장치(200)는, 통신회선(NW)을 통하여, 원격조작의 내용을 포함하는 원격조작신호를 직접, 혹은 관리장치(300)를 통하여 간접적으로 쇼벨(100)에 송신한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 단말장치(200)로부터의 원격조작신호에 따라, 동작할 수 있다. 또, 단말장치(200)는, 상술한 표시장치(D1)에 있어서의 설정모드 및 뷰모드의 각각에 대응하는 설정화면(예를 들면, 설정화면(600, 1100)) 및 확인화면(예를 들면, 설정확인화상(820, 870, 880))과 동일한 표시내용을 표시해도 된다. 이로써, 유저는, 단말장치(200)을 통하여, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정을 행하거나, 그 설정내용을 확인하거나 할 수 있다.

관리장치(300)는, 쇼벨(100)의 외부에 배치되며, 예를 들면 쇼벨(100)의 각종 상태(예를 들면, 동작상태, 제어상태, 이상의 유무 등)를 관리한다. 관리장치(300)는, 예를 들면 쇼벨(100)이 작업을 행하는 작업현장과는 다른 장소에 설치되는 서버이다. 당해 서버는, 클라우드서버여도 되고, 에지서버여도 된다. 또, 관리장치(300)는, 예를 들면 쇼벨(100)이 작업을 행하는 작업현장의 관리사무소에 배치되는 에지서버나 관리단말이어도 된다. 당해 관리단말은, 예를 들면 관리사무소에 정치되는 데스크톱형의 컴퓨터단말이어도 되고, 작업현장의 관리자 등이 가반(可搬) 가능한 휴대단말(예를 들면, 태블릿단말이나 랩톱형의 컴퓨터단말 등)이어도 된다.

관리장치(300)는, 쇼벨(100)로부터 송신(업로드)되는 쇼벨정보를 수신하고, 쇼벨(100)마다, 또한 시계열적으로 추출 가능한 양태로 불휘발성의 기억장치에 축적시킨다. 당해 기억장치는, 관리장치(300)의 내부의 기억장치여도 되고, 통신 가능하게 접속되는 외부기억장치여도 된다.

관리장치(300)는, 예를 들면 쇼벨정보에 근거하여, 쇼벨(100)의 각종 상태에 관한 관리를 행한다. 또, 관리장치(300)는, 예를 들면 최신의 쇼벨정보에 근거하여, 쇼벨(100)의 제어정보를 생성하고, 통신회선(NW)을 통하여, 쇼벨(100)에 송신한다. 또, 관리장치(300)는, 예를 들면 통신회선(NW)을 통하여, 쇼벨정보 혹은 쇼벨정보로부터 생성되는 가공정보를 단말장치(200)에 제공한다.

또, 관리장치(300)는, 쇼벨(100)을 원격조작 가능하게 구성되어도 된다. 구체적으로는, 관리장치(300)는, 예를 들면 액정디스플레이나 유기EL디스플레이 등의 표시장치에 쇼벨(100)로부터 전달되는 촬상장치(80)의 화상정보를 표시시키고, 원격조작의 오퍼레이터는, 화상정보를 보면서, 쇼벨(100)의 원격조작을 행해도 된다. 이때, 원격조작의 오퍼레이터는, 관리장치(300)에 마련되는 원격조작용의 조작입력수단(예를 들면, 터치패널, 터치패드, 조이스틱 등의 범용의 조작장치나 조작장치(26)를 본뜬 전용의 조작장치 등)을 이용할 수 있다. 관리장치(300)는, 통신회선(NW)을 통하여, 원격조작의 내용을 포함하는 원격조작신호를 쇼벨(100)에 송신한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 관리장치(300)로부터의 원격조작신호에 따라, 동작할 수 있다. 또, 관리장치(300)는, 상술한 표시장치(D1)에 있어서의 설정모드 및 뷰모드의 각각에 대응하는 설정화면(예를 들면, 설정화면(600, 1100)) 및 확인화면(예를 들면, 설정확인화상(820, 870, 880))과 동일한 표시내용을 표시해도 된다. 이로써, 원격조작의 오퍼레이터는, 관리장치(300)를 통하여, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에 관한 설정을 행하거나, 그 설정내용을 확인하거나 할 수 있다.

[작용]

다음으로, 상술한 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 작용에 대하여 총괄적으로 설명한다.

본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역을 나타내는 화상(이하, "작업영역화상")을 표시하는 표시장치(D1)를 구비한다. 이때, 작업영역화상은, 예를 들면 촬상장치(80)의 촬상화상, 혹은 당해 촬상화상에 대하여 소정의 변환처리를 실시한 변환화상 등이다. 그리고, 표시장치(D1)는, 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와, 작업영역화상에 포함되는 화상구성부분(예를 들면, 화소)이 대응지어진 상태에서, 작업영역화상을 표시한다.

이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 설정화면(600)의 촬상화상의 소정의 화소를 지정하는 조작을 행함으로써, 당해 화소에 대응지어져 있는 좌표에 대응하는 작업영역의 일부분, 즉 당해 화소에 비쳐 있는 작업영역의 일부분을 지정할 수 있다. 그 때문에, 오퍼레이터 등은, 쇼벨(100)의 주위의 대상에 식별마크 등을 붙여, 쇼벨(100)에 인식시키는 등의 추가의 작업을 행하지 않고, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역의 임의의 위치를 컨트롤러(30)에 지시할 수 있으며, 컨트롤러(30)는, 지시받은 위치에 근거하여, 작업영역에 관한 설정을 행할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(30)는, 작업성을 고려하면서, 작업영역에 관한 설정을 행할 수 있다.

다만, 작업영역화상은, 촬상장치(80)의 출력(촬상화상)이 아니라, 다른 센서의 출력에 근거하는 화상이어도 된다. 예를 들면, 작업영역화상은, 물체검지장치(70)에 포함되는 LIDAR나 밀리파레이더 등의 출력에 근거하는 거리화상이어도 된다. 화상구성부분은, 화소보다 큰 단위, 예를 들면 소정 수의 화소를 하나의 구분으로 하는 화상구성구분이어도 된다. 이때, 각 화상구성구분의 크기는, 전부 동일해도 되고, 적어도 일부가 달라도 된다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 표시장치(D1)에 표시되는 작업영역화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어져 있는 좌표에 대응하는 작업영역의 일부분에 관한 설정을 행해도 된다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 구체적으로, 오퍼레이터 등의 조작에 따라, 지정되는 작업영역화상의 화상구성부분에 대응하는 작업영역의 일부분을 지정하고, 당해 작업영역의 일부분에 관한 설정을 행할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 표시장치(D1)는, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역에서 검출되는 소정의 대상물(예를 들면, 로드콘(RC))의 위치에 대응하는 좌표와, 당해 대상물에 대응하는 작업영역화상의 화상구성부분이 대응지어진 상태에서, 작업영역화상을 표시해도 된다.

이로써, 예를 들면 오퍼레이터 등은, 설정화면(600)의 촬상화상 중의 대상물이 비쳐 있는(포함되어 있는) 화상부분의 화소를 지정하는 조작에 의하여, 지정된 화소에 대응하는 좌표에 위치하고 있는 대상물을 지정할 수 있다. 그 때문에, 오퍼레이터 등은, 쇼벨(100)의 주위의 대상물에 식별마크 등을 붙여, 쇼벨(100)에 인식시키는 등의 추가의 작업을 행하지 않고, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역의 소정의 대상물의 위치를 컨트롤러(30)에 지시할 수 있으며, 컨트롤러(30)는, 지시받은 대상물의 위치에 근거하여, 작업영역에 관한 설정을 행할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(30)는, 작업성을 고려하면서, 작업영역에 관한 설정을 행할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 표시장치(D1)에 표시되는 작업영역화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어진 좌표에 대응하는 대상물에 관한 설정을 행해도 된다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 대상물을, 쇼벨(100)의 작업 시에 있어서의 회피대상으로 하거나, 목표대상으로 하거나 하는 등, 설정을 행할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 작업영역화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어져 있는 좌표로 특정되는 작업영역의 일부분을 작업에 관한 목표로서 설정해도 된다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 작업영역의 지면부분 등을 배토목표위치 등으로 설정할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 작업영역화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어져 있는 좌표에 위치하는 대상물을 작업에 관한 목표로서 설정해도 되고, 혹은 당해 대상물을 기준으로 하여 작업에 관한 목표를 설정해도 된다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 대상물을 작업에 관한 목표(예를 들면, 덤프트럭을 배토의 적재의 목표)로서 설정할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 대상물을 기준으로 하여 작업에 관한 목표를 설정(예를 들면, 지정되는 널말뚝을 기준으로 하여 목표시공면을 설정)할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 작업영역화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어져 있는 좌표에 위치하는 대상물을 작업에 관한 회피대상으로서 설정해도 되고, 혹은 당해 대상물을 기준으로 하여 작업에 관한 회피대상을 설정해도 된다.

이로써, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 대상물(예를 들면, 로드콘(RC)이나 전주 등)을 작업에 관한 회피대상으로서 설정할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터 등의 조작에 따라 지정되는 화상구성부분에 대응하는 대상물(예를 들면, 로드콘(RC)이나 전주 등)을 기준으로 하여 작업에 관한 회피대상(예를 들면, 실재하지 않는 가상벽 등)을 설정할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 작업영역화상(예를 들면, 촬상장치(80)의 촬상화상) 중 표시장치(D1)에 표시시키는 영역을 변경시키는 조작(예를 들면, 핀치인조작, 핀치아웃조작, 플릭조작, 스와이프조작 등)이 행해진 경우, 표시장치(D1)에 표시되는 작업영역화상의 영역의 변경에 맞추어, 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와 작업영역화상에 포함되는 화상구성부분의 대응관계가 변경된다.

이로써, 작업영역화상 중의 표시장치(D1)에 표시되는 영역이 변경된 경우여도, 오퍼레이터 등은, 쇼벨(100)의 주위의 작업영역의 임의의 위치를 적절히 컨트롤러(30)에 지시(지정)할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 조작입력에 의하여 지정되는 화상구성부분에 대응지어진 좌표에 대응하여 회피대상구간(예를 들면, 가상벽(VW))을 설정해도 된다. 그리고, 표시장치(D1)는, 쇼벨부터 회피대상구간까지의 거리(예를 들면, 거리통지화상(876, 877))를 표시해도 된다.

이로써, 오퍼레이터는, 표시장치(D1)에 표시되는 쇼벨과 회피대상구간의 사이의 거리관계를 보다 구체적으로 파악하면서, 쇼벨(100)의 조작을 행할 수 있다.

이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

마지막으로, 본원은, 2018년 10월 19일에 출원한 일본 특허출원 2018-197615호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원의 전체내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.

1 하부주행체
2A 선회유압모터
2M, 2ML, 2MR 주행유압모터
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
26 조작장치
26A 붐조작레버
26B 선회조작레버
26D 주행레버
26DL 좌주행레버
26DR 우주행레버
26L 좌조작레버
26R 우조작레버
30 컨트롤러(설정부)
31, 31AL~31DL, 31AR~31DR 비례밸브
32, 32AL~32DL, 32AR~32DR 셔틀밸브
50, 50L, 50R 감압밸브
70 물체검지장치
70B 후방센서
70F 전방센서
70L 좌방센서
70R 우방센서
80 촬상장치
80B 후방카메라
80F 전방카메라
80L 좌방카메라
80R 우방카메라
100 쇼벨
AT 어태치먼트
D1 표시장치
D1a 표시제어부
D1b 화상표시부
D1c 조작입력부
D2 음성출력장치
NS 스위치
RC 로드콘(대상물)
SP 널말뚝(대상물)
VW 가상벽(회피대상, 회피대상구간)
VW11, VW12 목표시공면(목표)

Claims (10)

1. 쇼벨의 주위의 작업영역을 나타내는 화상을 표시하는 표시장치를 구비하고,
   상기 표시장치는, 상기 작업영역에 대하여 미리 규정되는 좌표와 상기 화상에 포함되는 화상구성부분이 대응지어진 상태에서, 상기 화상을 표시하는, 쇼벨.
2. 제1항에 있어서,
   상기 화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어져 있는 상기 좌표에 대응하는 상기 작업영역의 일부분에 관한 설정을 행하는 설정부를 추가로 구비하는, 쇼벨.
3. 제2항에 있어서,
   상기 표시장치는, 상기 작업영역에서 검출되는 소정의 대상물의 위치에 대응하는 상기 좌표와 상기 대상물에 대응하는 상기 화상구성부분이 대응지어진 상태에서, 상기 화상을 표시하는, 쇼벨.
4. 제3항에 있어서,
   상기 대상물은, 소정의 모델에 근거하여 검출되는, 쇼벨.
5. 제3항에 있어서,
   상기 설정부는, 상기 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어진 상기 좌표에 대응하는 상기 대상물에 관한 설정을 행하는, 쇼벨.
6. 제2항에 있어서,
   상기 설정부는, 상기 화상에 관한 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어져 있는 상기 좌표로 특정되는 상기 작업영역의 일부분을 작업에 관한 목표로서 설정하는, 쇼벨.
7. 제5항에 있어서,
   상기 설정부는, 상기 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어져 있는 상기 좌표에 위치하는 상기 대상물을 작업에 관한 목표로서 설정하거나, 또는 당해 대상물을 기준으로 하여 작업에 관한 목표를 설정하는, 쇼벨.
8. 제5항에 있어서,
   상기 설정부는, 상기 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어져 있는 상기 좌표에 위치하는 상기 대상물을 작업에 관한 회피대상으로서 설정하거나, 또는 당해 대상물을 기준으로 하여 작업에 관한 회피대상을 설정하는, 쇼벨.
9. 제1항에 있어서,
   상기 화상 중 상기 표시장치에 표시시키는 영역을 변경시키는 조작이 행해진 경우, 상기 표시장치에 표시되는 상기 화상의 영역의 변경에 맞추어, 상기 좌표와 상기 화상구성부분의 대응관계가 변경되는, 쇼벨.
10. 제2항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 조작입력에 의하여 지정되는 상기 화상구성부분에 대응지어진 상기 좌표에 대응하여 회피대상구간을 설정하고,
    상기 표시장치는, 쇼벨부터 상기 회피대상구간까지의 거리를 표시하는, 쇼벨.

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