WO2017090465A1 - 建設機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

所望の旋回停止角度に上部旋回体を停止させ得る建設機械の制御装置を提供する。　メインコントローラは、上部旋回体の旋回を停止させる目標角度である旋回停止目標角度信号を設定する旋回停止目標角度設定部と、コントロールバルブへの駆動指令を出力して上部旋回体の旋回の減速を実行する旋回制御部と、第１角度検出器が検出した下部走行体に対する上部旋回体の角度信号と、第２角度検出器が検出した作業装置の角度信号を読み込み、これらの信号を基に上部旋回体が旋回停止目標角度で旋回を停止できるか否かを判定する旋回停止可否判定部と、旋回停止可否判定部が判定した旋回停止可否信号に応じて、旋回半径方向への作業装置の伸長動作を禁止するように、または旋回半径方向への作業装置の縮小動作を実行するように、コントロールバルブへの駆動指令信号を出力する作業装置制御部とを備えた。

Description

建設機械の制御装置

　本発明は、建設機械の制御装置に関する。

　一般に、建設機械である油圧ショベルを用いて、掘削物をダンプトラックに積込む作業をする場合、オペレータは操作装置により旋回角度と作業装置の高さを同時に調整することで、上部旋回体を旋回させながらブーム上げ動作を行い、作業装置を掘削位置からダンプトラックの荷台の上方位置まで移動させ、放土する。

　上部旋回体は、オペレータが旋回操作を停止した後も慣性で旋回し続け、旋回操作を停止した時の旋回速度や旋回慣性により旋回停止角度が異なる。このため、所望の旋回角度で上部旋回体を停止させるには、慣性による旋回停止角度の増加を考慮して旋回操作の停止タイミングを決定する必要がある。このように、旋回動作を伴う複合操作や上部旋回体を所望の位置に停止させる旋回停止操作を行う場合、オペレータには、より高い集中力での操作が要求される。また、オペレータの意識が操作に集中するため周囲への監視意識が薄れ、例えば、作業装置の旋回範囲への進入物が在った場合に、その発見が遅れる可能性が生じる。

　上述したオペレータに要求される高い集中力での操作に対して、オペレータが旋回操作を停止した時点が異なっても、定められた範囲内に上部旋回体を停止できるようにした建設機械の旋回制御装置及びその方法がある（例えば、特許文献１参照）。この建設機械の旋回制御装置及びその方法では、定められた範囲内で上部旋回体を停止させるための最適な旋回操作の停止開始位置を推定し、現在の旋回位置と停止開始位置を用いて停止目標位置を求めた後、停止目標位置に上部旋回体を停止するように旋回モータを制御する。これにより、オペレータが旋回操作を停止した時点が異なっても、定められた範囲内で旋回を停止させることができる。

　また、上述した作業装置の旋回範囲への進入物に対して、進入物を検出して旋回を停止する旋回作業機械及び旋回作業機械の制御方法がある（例えば、特許文献２参照）。この旋回作業機械及び旋回作業機械の制御方法では、現時点の旋回速度、現時点の旋回慣性、進入物の位置に基づいて進入物との干渉の可能性を判断し、旋回動作を制御する。

特表２０１３－５３５５９３号公報 特開２０１２－０２１２９０号公報

　特許文献１の技術は、現在の旋回位置と停止開始位置を用いて停止目標位置を求める。また、特許文献２の技術は、現時点の旋回速度、現時点の旋回慣性、進入物の位置に基づいて進入物との干渉の可能性を判断する。このため、例えば、旋回操作の停止が開始された後に生じる変化（旋回慣性や旋回停止目標位置）に対しては、十分な考慮がなされていない可能性があった。

　例えば、旋回停止操作がなされたものの、まだ上部旋回体が完全に停止されていない状態において、アームを伸ばす動作がなされると、旋回慣性が停止操作時点におけるものより増加してしまうが、このような場合における修正は考慮されていない。

　また、ダンプトラックへの積込み時には、上部旋回体を旋回させながらブーム上げ動作を行い、作業装置を掘削位置からダンプトラックの荷台の上方位置まで移動させるが、ブーム上げの動作が遅れた場合には、ダンプトラックの荷台と作業装置との接触の可能性が生じる。この接触を避けるため、旋回操作の停止が開始されたときよりも、早く旋回を停止させる必要が生じる。また、旋回作業中に進入物を検知して旋回操作を停止した後に、進入物が車体側に近づいてくる場合にも、所定の停止位置の前に早く旋回を停止させる必要が生じる。このような場合には、旋回モータで出力し得るトルクの最大値を超えた減速トルクが必要になり、所望の旋回停止角度で旋回を停止できなくなる可能性が生じる。

　本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、所望の旋回停止角度に上部旋回体を停止させ得る建設機械の制御装置を提供するものである。

　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、下部走行体と、前記下部走行体に対し旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に対し俯仰動可能に取付けられた作業装置と、前記上部旋回体を旋回駆動する旋回用油圧アクチュエータと、前記作業装置を駆動させる作業装置用油圧アクチュエータと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記作業装置用油圧アクチュエータ及び前記旋回用油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の流量と方向を制御する作業装置用コントロールバルブ及び旋回用コントロールバルブと、前記作業装置及び前記上部旋回体の作動を指示する作業装置用操作装置及び旋回用操作装置と、前記作業装置用操作装置及び旋回用操作装置からの指示信号に基づき前記作業装置用コントロールバルブ及び前記旋回用コントロールバルブへ駆動信号を出力するメインコントローラとを有する建設機械の制御装置において、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度を検出する第１角度検出器と、前記上部旋回体に対する前記作業装置の俯仰角度を検出する第２角度検出器とをさらに有するとともに、前記メインコントローラが、前記上部旋回体の旋回停止目標角度を設定する旋回停止目標角度設定部と、前記第１角度検出器によって検出された前記上部旋回体の旋回角度と前記旋回停止目標角度設定部によって設定された旋回停止目標角度との差、及び、前記旋回用操作装置からの指示信号に基づき前記旋回用コントロールバルブへの駆動信号を算出し出力する旋回制御部と、前記第１角度検出器によって検出された前記上部旋回体の旋回角度と前記旋回停止目標角度設定部によって設定された旋回停止目標角度、及び、前記第２角度検出器によって検出された前記作業装置の俯仰角度に基づき、前記上部旋回体が前記旋回停止目標角度に到達する前に旋回動作を停止できるか否かを判定する旋回停止可否判定部と、前記旋回停止可否判定部が判定した結果が否の場合には、少なくとも旋回慣性モーメントが増加する方向への前記作業装置の動作を制限又は禁止するような駆動信号を前記作業装置用コントロールバルブへ出力する作業装置制御部とを備えたことを特徴とする。

　本発明によれば、旋回停止可否を判断する旋回停止可否判定部と、旋回停止可否信号に応じて、旋回半径方向への作業装置の伸長動作を禁止し、または旋回半径方向への作業装置の縮小動作を実行する作業装置制御部とを備えているので、旋回慣性の増加を抑制できると共に、旋回慣性を減少させることができる。このことにより、所望の旋回停止角度に上部旋回体を停止させ得る。

本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた建設機械の油圧駆動装置の構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの平面を示すと共にメインコントローラの演算内容に関する積込目標位置と、積込目標旋回角度、積込目標高さ、作業装置高さの下限を説明する概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの正面を示すと共にメインコントローラの演算内容に関する積込目標位置と、積込目標旋回角度、積込目標高さ、作業装置高さの下限を説明する概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回停止目標角度設定部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回停止可否判定部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回制御部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの作業装置制御部の構成を示す概念図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの高さ方向制御速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの半径方向制御速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの目標速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。 本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの演算のフローの一例を示すフローチャート図である。

　以下、本発明の建設機械の制御装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す斜視図である。図１に示すように、油圧ショベルは下部走行体９と上部旋回体１０と作業装置１５を備えている。下部走行体９は左右のクローラ式走行装置を有し、左右の走行油圧モータ３ｂ，３ａ（左側３ｂのみ図示）により駆動される。上部旋回体１０は下部走行体９上に旋回可能に搭載され、旋回油圧モータ４により旋回駆動される。上部旋回体１０には、原動機としてのエンジン１４と、エンジン１４により駆動される油圧ポンプ装置２とを備えている。

　作業装置１５は上部旋回体１０の前部に俯仰可能に取り付けられている。上部旋回体１０には運転室が備えられ、運転室内には走行用右操作レバー装置１ａ、走行用左操作レバー装置１ｂ、作業装置１５の動作及び旋回動作を指示するための右操作レバー装置１ｃ、左操作レバー装置１ｄ等の操作装置が配置されている。

　作業装置１５はブーム１１、アーム１２、バケット８を有する多関節構造であり、ブーム１１はブームシリンダ５の伸縮により上部旋回体１０に対して上下方向に回動し、アーム１２はアームシリンダ６の伸縮によりブーム１１に対して上下及び前後方向に回動し、バケット８はバケットシリンダ７の伸縮によりアーム１２に対して上下及び前後方向に回動する。

　また、作業装置１５の位置を算出するために、下部走行体９と上部旋回体１０との連結部近傍に設けられ、上部旋回体１０の下部走行体９に対する旋回角度を検出する第１角度検出器１３ａと、上部旋回体１０とブーム１１との連結部近傍に設けられ、ブーム１１の水平面に対する角度（俯仰角度）を検出する第２角度検出器１３ｂと、ブーム１１とアーム１２との連結部近傍に設けられ、アーム１２の角度を検出する第３角度検出器１３ｃと、アーム１２とバケット８とのの連結部近傍に設けられ、バケット８の角度を検出する第４角度検出器１３ｄとを備えている。これらの第１乃至４角度検出器１３ａ～１３ｄが検出した角度信号は、後述するメインコントローラ１００に入力されている。

　コントロールバルブ２０は、油圧ポンプ装置２から上述したブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７、左右の走行油圧モータ３ｂ，３ａ等の油圧アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れ（流量と方向）を制御するものである。

　図２は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた建設機械の油圧駆動装置の構成を示す概念図である。なお、説明の簡略化のため、本発明の実施の形態と直接的に関係しない下部走行体９に関わる装置の図示と説明は省略する。

　図２において、油圧駆動装置は、油圧ポンプ装置２と、旋回用油圧アクチュエータである旋回油圧モータ４と、作業装置用油圧アクチュエータであるブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７と、右操作レバー装置１ｃと、左操作レバー装置１ｄと、コントロールバルブ２０と、パイロット油圧源２１と、電磁比例弁２２ａ～２２ｈと、第１乃至４角度検出器１３ａ～１３ｄと、レーダ装置３２とを備えている。なお、レーダ装置３２は、油圧ショベル近傍の進入物を検出する進入物検出装置である。

　油圧ポンプ装置２は、圧油を吐出し、コントロールバルブ２０を介して旋回油圧モータ４とブームシリンダ５とアームシリンダ６とバケットシリンダ７とへ圧油を供給する。

　コントロールバルブ２０は、旋回用油圧アクチュエータである旋回油圧モータ４へ供給する圧油の流量と方向を制御する旋回用コントロールバルブとしての方向制御弁と、作業装置用油圧アクチュエータであるブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７等へ供給するそれぞれの圧油の流量と方向を制御する作業装置用コントロールバルブとしてのそれぞれの方向制御弁とを備えている。各方向制御弁は、いずれも対応する電磁比例２２ａ～２２ｈから供給されるパイロット圧油によって駆動されて動作する。

　電磁比例弁２２ａ～２２ｈは、パイロット油圧源２１から供給されるパイロット圧油を元圧として、メインコントローラ１００からの駆動信号に応じて、減圧した２次パイロット圧油を各方向制御弁の操作部へ出力する。各方向制御弁と電磁比例弁との関係は、以下のように定めている。ブーム方向制御弁は、ブーム上げ電磁比例弁２２ｃとブーム下げ電磁比例弁２２ｄを介して操作部へ供給されるパイロット圧油によって駆動されて動作する。アーム方向制御弁は、アームクラウド電磁比例弁２２ｅとアームダンプ電磁比例弁２２ｆを介して操作部へ供給されるパイロット圧油によって駆動されて動作する。バケット方向制御弁は、バケットクラウド電磁比例弁２２ｇとバケットダンプ電磁比例弁２２ｈを介して操作部へ供給されるパイロット圧油によって駆動されて動作する。旋回方向制御弁は、旋回右電磁比例弁２２ａと旋回左電磁比例弁２２ｂを介して操作部へ供給されるパイロット圧油によって駆動されて動作する。

　右操作レバー装置１ｃは、操作レバーの操作量と操作方向に応じて電圧信号を、ブーム操作信号、バケット操作信号としてメインコントローラ１００に出力する。同様に、左操作レバー装置１ｄは、操作レバーの操作量と操作方向に応じて電圧信号を、旋回操作信号、アーム操作信号としてメインコントローラ１００に出力する。

　メインコントローラ１００は、右操作レバー装置１ｃから送信されるブーム操作量信号とバケット操作信号、左操作レバー装置１ｄから送信される旋回操作信号とアーム操作量信号、第１乃至４角度検出器１３ａ～１３ｄから送信される旋回角度とブーム角度とアーム角度とバケット角度、レーダ装置３２から送信される作業領域周辺で検出した進入物の位置情報、情報コントローラ２００から送信される積込目標位置信号を入力し、これらの入力信号に応じて、各電磁比例弁２２ａ～２２ｈを駆動する指令信号を演算し、それぞれへ出力する。

　なお、情報コントローラ２００で設定する積込目標位置信号の入力方式は、例えばダンプトラックへの積込位置を各油圧アクチュエータそれぞれの角度として数値で入力する方式としても良い。また、レーダ装置３２の進入物の位置を取得する手段は、カメラやミリ波などでも良い。情報コントローラ２００とレーダ装置３２とで行う演算は、本発明の特徴に直接関わるものではないため、その説明を省略する。

　次に、本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラ１００について図を用いて説明する。図３は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの構成を示す概念図、図４（ａ）は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの平面を示すと共にメインコントローラの演算内容に関する積込目標位置と、積込目標旋回角度、積込目標高さ、作業装置高さの下限を説明する概念図、図４（ｂ）は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの正面を示すと共にメインコントローラの演算内容に関する積込目標位置と、積込目標旋回角度、積込目標高さ、作業装置高さの下限を説明する概念図である。

　図３に示すように、メインコントローラ１００は、作業装置目標位置設定部１１０と、旋回停止目標角度設定部１２０と、作業装置目標高さ設定部１３０と、旋回停止可否判定部１４０と、旋回制御部１５０と、作業装置制御部１６０と、干渉回避制御部１７０とを備えている。

　作業装置目標位置設定部１１０は、情報コントローラ２００から送信される積込目標位置信号を基に、積込目標旋回角度と積込目標高さを演算し、算出した積込目標旋回角度信号を旋回停止目標角度設定部１２０と作業装置目標高さ設定部１３０へ出力し、積込目標高さ信号を作業装置目標高さ設定部１３０へ出力する。ここで、作業装置目標位置とは、作業装置の先端（バケット８）を配置させる目標位置である。

　旋回停止目標角度設定部１２０は、作業装置目標位置設定部１１０で算出した積込目標旋回角度を補正して旋回停止目標角度信号を演算し、算出した旋回停止目標角度信号を旋回停止可否判定部１４０へ出力する。旋回停止目標角度設定部１２０で行う演算の詳細は後述する。

　作業装置目標高さ設定部１３０は、作業装置目標位置設定部１１０で算出した積込目標旋回角度信号と積込目標高さ信号とから、作業装置高さの下限値を算出し、これを基に旋回角度に応じた作業装置目標高さを演算し、算出した作業装置目標高さ信号を作業装置制御部１６０へ出力する。

　ここで、積込目標位置と、積込目標旋回角度、積込目標高さ、作業装置高さの下限について、図４（ａ）と図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ油圧ショベルの平面図、正面図である。　
　図４（ａ）と図４（ｂ）において、図中のＯ点は、油圧ショベルの下部走行体９の正面を基準とした座標系の原点であり、油圧ショベルの旋回軸上でブーム回動軸と同じ高さにある。図中のφは、下部走行体９の前進方向に対する上部旋回体１０の正面方向の相対角度である旋回角度を示す。

　旋回角度φは下部走行体９の前進方向に対する上部旋回体１０の正面方向の相対角度である。また、図中のＡ点は、積込目標位置で、例えばダンプトラックの荷台上方に設定され、図４（ａ）中のφ*は積込目標旋回角度を、図４（ｂ）のh*は積込目標高さをそれぞれ示す。また、平面図である図４（ａ）におけるＯ点とＡ点との間の距離をＬとする。

　図中の平面Ｓ１は作業装置高さの下限であって、図４（ｂ）では破線部で示し、図４（ａ）ではグラデーション部で示している。平面Ｓ１は以下の手順で設定される。まず、図４（ａ）において、Ａ点を含み旋回軸に平行かつ直線ＯＡと垂直に交わる平面をＳ０とする。図４（ｂ）において、平面Ｓ０上の高さh*の直線を軸として、平面Ｓ０を角度θだけ傾けて生成された平面Ｓ１を作業装置高さの下限と設定する。

　なお、角度θはブーム上げの最大角速度ωｂ_ｍａｘに対する旋回の最大角速度ωｓ_ｍａｘの比を基に、旋回の最大角速度が大きいほど角度θを大きく設定するのがよい。例えば、次式（１）を用いて角度θを設定してもよい。　
　θ＝ｔａｎ^－１（ωｓ_ｍａｘ／ωｂ_ｍａｘ）・・・・・（１）

　作業装置目標高さは、旋回角度φと距離Ｌとを用いて演算されるＢ点から、旋回軸に平行に平面Ｓ１へ下ろした線分との交点であるＣ点の高さ（図４（ｂ）中のhr）として演算される。　
　なお、距離Ｌに替えて、ブーム角度、アーム角度、バケット角度から演算されるバケット８の先端部などの位置と旋回軸との距離を用いて作業装置目標高さを演算してもよい。

　図３に戻って、旋回停止可否判定部１４０は、旋回停止目標角度設定部１２０からの旋回停止目標角度信号と、第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度（俯仰角度）信号、第３角度検出器１３Ｃからのアーム角度信号を入力し、入力信号に応じて上部旋回体が旋回停止目標角度に到達する前に旋回動作を停止できるか否かを判定すると共に、旋回停止角度余裕信号および旋回停止角度偏差信号を演算して、それぞれ旋回制御部１５０および作業装置制御部１６０へ出力する。旋回停止可否判定部１４０で行う演算の詳細は後述する。

　旋回制御部１５０は、左操作レバー装置１ｄからの旋回操作信号と、旋回停止可否判定部１４０からの旋回停止角度余裕信号とを入力し、入力信号に応じて旋回右駆動信号と旋回左駆動信号を演算し、旋回停止角度余裕信号に応じた補正をかけて出力し、旋回右電磁比例弁２２ａ、旋回左電磁比例弁２２ｂを駆動する。旋回制御部１５０で行う演算の詳細は後述する。

　作業装置制御部１６０は、右操作レバー装置１ｃからのブーム操作量信号及びバケット操作信号と、左操作レバー装置１ｄからのアーム操作量信号と、作業装置目標高さ設定部１３０からの作業装置目標高さ信号と、旋回停止可否判定部１４０からの旋回停止角度偏差信号と、第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度（俯仰角度）信号、第３角度検出器１３Ｃからのアーム角度信号、第４角度検出器１３ｄからのバケット角度信号とを入力し、入力信号に応じてブーム上げ駆動信号、ブーム下げ駆動信号、アームクラウド駆動信号、アームダンプ駆動信号、バケットクラウド駆動信号、バケットダンプ駆動信号を演算して出力し、それぞれ、ブーム上げ電磁比例弁２２ｃ、ブーム下げ電磁比例弁２２ｄ、アームクラウド電磁比例弁２２ｅ、アームダンプ電磁比例弁２２ｆ、バケットクラウド電磁比例弁２２ｇ、バケットダンプ電磁比例弁２２ｈを駆動する。また、作業装置目標高さ信号と、ブーム角度信号、アーム角度信号、バケット角度信号から演算される作業装置高さとの偏差を作業装置高さ偏差信号として演算し、旋回停止目標角度設定部１２０へ出力する。作業装置制御部１６０で行う演算の詳細は後述する。

　干渉回避制御部１７０は、レーダ装置３２からの進入物の位置情報と、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号、第３角度検出器１３Ｃからのアーム角度信号第４角度検出器１３ｄからのバケット角度信号とを入力し、進入物位置情報を受信した場合、進入物の位置に基づき緊急停止目標角度信号を演算して旋回停止目標角度設定部１２０へ出力する。なお、進入物位置情報の高さ情報と、ブーム角度、アーム角度、バケット角度から演算される作業装置の高さとを比較し、作業装置の高さの方が十分高い場合は緊急停止目標角度信号の出力を停止するようにしてもよい。また、このとき、作業装置目標高さを進入物の高さ以上に保つため、作業装置目標高さ設定部１３０へ指示信号を出力するように構成しても良い。

　次に、旋回停止目標角度設定部１２０の演算の詳細を図５を用いて説明する。図５は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回停止目標角度設定部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。旋回停止目標角度設定部１２０は、積込目標旋回角度φを基に旋回停止目標角度を演算する。旋回停止目標角度設定部１２０は、関数発生器１２１と減算器１２２と選択器１２３とを備えている。

　関数発生器１２１は、作業装置制御部１６０から作業装置高さ偏差信号を入力し、予め設定したマップによって、作業装置高さ偏差信号に応じた補正量信号を演算し、減算器１２２へ出力する。減算器１２２は、作業装置目標位置設定部１１０からの積込目標旋回角度信号から補正量信号を減算して旋回停止目標角度を演算し、選択器１２３へ出力する。例えば、作業装置高さが作業装置目標高さより低い場合には、偏差信号が大きくなり、補正量も大きくなるので、減算器１２２の出力である旋回停止目標角度は小さくなる。このことにより作業装置とダンプトラック等との干渉を回避できる。

　選択器１２３は、減算器１２２からの旋回停止目標角度信号と干渉回避制御部１７０からの緊急停止目標角度信号とを入力し、緊急停止目標角度信号が入力されていないときに、減算器１２２からの旋回停止目標角度信号を選択して出力し、緊急停止目標角度信号が入力した場合にはこの信号を選択して出力する。この演算により、進入物の位置に応じた旋回停止目標角度が設定されるので、進入物との干渉を回避できる。

　次に、旋回停止可否判定部１４０の演算の詳細を図６を用いて説明する。図６は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回停止可否判定部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。旋回停止可否判定部１４０は、旋回停止目標角度と旋回角度とを基に、上部旋回体が旋回停止目標角度に到達する前に旋回動作を停止できるか否かを判定し、旋回停止角度余裕信号および旋回停止角度偏差信号を演算する。旋回停止可否判定部１４０は、微分器１４０１と演算器１４０２と第１加算器１４０３と第２加算器１４０４と第１三角関数演算器１４０５と第２三角関数演算器１４０６と関数発生器１４０７と第１減算器１４０８と符号関数演算器１４０９と乗算器１４１０と第２減算器１４１１と第１抽出演算器１４１２と第２抽出演算器１４１３とを備えている。

　微分器１４０１は、第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号を入力し、微分演算することで、旋回角速度信号を算出し演算器１４０２と符号関数演算器１４０９へ出力する。

　第１加算器１４０３は、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号と第３角度検出器１３ｃからのアーム角度信号とを入力し、加算演算した信号を第２三角関数演算器１４０６へ出力する。第１三角関数演算器１４０５は、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号を入力し三角関数演算してブームの伸長量を演算して第２加算器１４０４へ出力する。第２三角関数演算器１４０６は、第１加算器１４０３からのブーム角度とアーム角度の加算信号を入力し三角関数演算してアーム単独の伸長量を演算して第２加算器１４０４へ出力する。第２加算器１４０４は、ブームの伸長量信号とアーム単独の伸長量信号とを入力し、加算演算してアーム伸長量信号を関数発生器１４０７へ出力する。関数発生器１４０７は、第２加算器１４０４からアーム伸長量信号を入力し、予め設定したマップによって、アーム伸長量信号に応じた慣性モーメント信号Ｊを推定演算し、演算器１４０２へ出力する。

　演算器１４０２は、微分器１４０１からの旋回角速度信号と関数発生器１４０７からの慣性モーメント信号とを入力し、次式（２）を用いて旋回最短停止角度信号Ａを演算して第２減算器１４１１へ出力するする。なお、旋回最短停止角度信号Ａは、慣性による旋回停止角度の増加量の最小値である。
　Ａ＝Ｊω^２／２Ｔ_ｍａｘ・・・・・（２）　
　ここで、ωは微分器１４０１からの旋回角速度信号、Ｔ_ｍａｘは旋回油圧モータ４で出し得るトルクの最大値で、旋回油圧モータ４の容積、リリーフ圧などを基に設定する。また、Ｊは関数発生器１４０７からの旋回慣性モーメント信号である。

　第１減算器１４０８は、旋回停止目標角度設定部１２０からの旋回停止目標角度信号と第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号を入力し、偏差を演算して乗算器１４１０へ出力する。符号関数１４０９は、微分器１４０１からの旋回角速度信号を入力し、入力信号の符号（プラスまたはマイナス）を演算して乗算器１４１０へ出力する。

　乗算器１４１０は、第１減算器１４０８からの偏差信号と符号関数１４０９からの符号信号を入力し、入力信号を乗算することで現在の旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値信号を算出する。算出した現在の旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値信号は、第２減算器１４１１へ出力する。

　第２減算器１４１１は、演算器１４０２からの旋回最短停止角度信号と乗算器１４１０からの現在の旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値信号を入力し、これらの偏差を演算して第１抽出演算器１４１２と第２抽出演算器１４１３とへ出力する。

　第１抽出演算器１４１２は、第２減算器１４１１からの偏差信号を入力し、入力信号が負の場合に入力信号の絶対値を演算して出力する。第２減算器１４１１からの偏差信号が負とは、旋回最短停止角度の方が現在の旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値信号より小さい場合であり、このときは、旋回停止目標角度までに旋回停止可能と判断し、偏差信号の負の値の絶対値を旋回停止角度余裕信号として抽出して、旋回制御部１５０へ出力する。

　第２抽出演算器１４１３は、第２減算器１４１１からの偏差信号を入力し、入力信号が正の場合に入力信号の絶対値を演算して出力する。第２減算器１４１１からの偏差信号が正とは、旋回最短停止角度の方が現在の旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値信号より大きい場合であり、このときは、旋回停止目標角度までに旋回停止不可能と判断し、偏差信号の正の値を旋回停止角度偏差信号として抽出して、作業装置制御部１６０へ出力する。

　次に、旋回制御部１５０の演算の詳細を図７を用いて説明する。図７は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの旋回制御部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。旋回制御部１５０は、旋回操作信号と旋回停止角度余裕信号とに応じて旋回右駆動信号と旋回左駆動信号を演算する。旋回制御部１５０は、第１関数発生器１５１と第２関数発生器１５２と第３関数発生器１５３と第１制限器１５４と第２制限器１５５とを備えている。

　第１関数発生器１５１は、左操作レバー装置１ｄからの旋回操作信号を入力し、予め設定された駆動信号マップによって、旋回操作信号に応じた旋回右駆動信号を演算し、第１制限器１５４へ出力する。同様に、第２関数発生器１５２は、左操作レバー装置１ｄからの旋回操作信号を入力し、予め設定された駆動信号マップによって、旋回操作信号に応じた旋回左駆動信号を演算し、第２制限器１５５へ出力する。

　第３関数発生器１５３は、旋回停止可否判定部１４０からの旋回停止角度余裕信号を入力し、予め設定された信号上限マップによって、旋回停止角度余裕信号に応じた旋回駆動信号上限信号を演算し、第１及び第２制限器１５４，１５５へ出力する。

　第１制限器１５４は、第１関数発生器１５１からの旋回右駆動信号と第３関数発生器１５３からの旋回駆動信号上限信号を入力し、旋回駆動信号上限信号以下に制限した旋回右駆動信号を出力する。同様に、第２制限器１５５は、第２関数発生器１５２からの旋回左駆動信号と第３関数発生器１５３からの旋回駆動信号上限信号を入力し、旋回駆動信号上限信号以下に制限した旋回左駆動信号を出力する。なお、第３関数発生器１５３の信号上限マップは、旋回停止角度余裕が正方向に大きいほど旋回駆動信号上限が大きくなるように設定されている。そのため、旋回停止角度余裕信号が大きければ旋回右駆動信号及び旋回左駆動信号が制限されることなく出力され、旋回停止角度余裕信号が小さくなるほど旋回右駆動信号及び旋回左駆動信号が小さく制限されて、旋回が減速される。

　次に、作業装置制御部１６０の演算の詳細を図８を用いて説明する。図８は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの作業装置制御部の構成を示す概念図である。図８に示すように、メインコントローラ１００の作業装置制御部１６０は、要求速度演算部１６１と、速度運動学座標変換部１６２と、位置運動学座標変換部１６３と、高さ方向制御速度演算部１６４と、半径方向制御速度演算部１６５と、目標速度演算部１６６と、速度逆運動学座標変換部１６７と、電磁弁駆動信号制御部１６８とを備えている。

　要求速度演算部１６１は、右操作レバー装置１ｃからのブーム操作量信号及びバケット操作信号と左操作レバー装置１ｄからのアーム操作量信号とを入力し、それぞれブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７への要求速度としてそれぞれブーム要求速度信号、アーム要求速度信号、バケット要求速度信号を演算し、速度運動学座標変換部１６２へ出力する。

　速度運動学座標変換部１６２は、上述した各要求速度信号の他に第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号と、第３角度検出器１３ｃからのアーム角度信号と、第４角度検出器１３ｄからのバケット角度信号とを入力し、各角度信号を基に公知の運動学座標変換を行うことで、各要求速度信号から作業装置の半径方向要求速度信号と高さ方向要求速度信号と作業装置要求角速度信号を演算し、目標速度演算部１６６へ出力する。

　位置運動学座標変換部１６３は、第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号と、第３角度検出器１３Ｃからのアーム角度信号と、第４角度検出器１３ｄからのバケット角度信号とを入力し、公知の運動学座標変換を行うことで、作業装置高さ信号を演算し、高さ方向制御速度演算部１６４へ出力する。高さ方向制御速度演算部１６４は、作業装置高さ信号の他に作業装置目標高さ設定部１３０から作業装置目標高さ信号を入力し、入力信号を基に高さ方向制御速度信号と作業装置高さ偏差信号を演算し、高さ方向制御速度信号を目標速度演算部１６６へ、作業装置高さ偏差信号を旋回停止目標角度設定部１２０へそれぞれ出力する。高さ方向制御速度演算部１６４で行う演算の詳細は後述する。

　半径方向制御速度演算部１６５は、旋回停止可否判定部１４０からの旋回停止角度偏差信号と第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号とを入力し、入力信号に基づいて半径方向制御速度信号を演算し、目標速度演算部１６６へ出力する。半径方向制御速度演算部１６５で行う演算の詳細は後述する。

　目標速度演算部１６６は、速度運動学座標変換部１６２からの作業装置の半径方向要求速度信号と高さ方向要求速度信号と作業装置要求角速度信号と、高さ方向制御速度演算部１６４からの高さ方向制御速度信号と、半径方向制御速度演算部１６５からの半径方向制御速度信号を入力し、入力信号に基づいて半径方向目標速度信号、高さ方向目標速度信号、作業装置目標角速度信号を演算し、速度逆運動学座標変換部１６７へ出力する。目標速度演算部１６６で行う演算の詳細は後述する。

　速度逆運動学座標変換部１６７は、上述した各目標速度信号（目標角速度信号）の他に第２角度検出器１３ｂからのブーム角度信号と、第３角度検出器１３Ｃからのアーム角度信号と、第４角度検出器１３ｄからのバケット角度信号とを入力し、各角度信号を基に公知の逆運動学座標変換を行うことで、半径方向目標速度信号、高さ方向目標速度信号、作業装置目標角速度信号からブーム目標速度信号、アーム目標速度信号、バケット目標速度信号を演算し、電磁弁駆動信号制御部１６８へ出力する。

　電磁弁駆動信号制御部１６８は、ブーム目標速度、アーム目標速度、バケット目標速度に応じて、ブーム上げ駆動信号、ブーム下げ駆動信号、アームクラウド駆動信号、アームダンプ駆動信号、バケットクラウド駆動信号、バケットダンプ駆動信号を生成する。

　次に、高さ方向制御速度演算部１６４で行う演算の詳細を図９を用いて説明する。図９は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの高さ方向制御速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。高さ方向制御速度演算部１６４は、作業装置目標高さ信号と作業装置高さ信号を基に作業装置高さ偏差等を演算する。高さ方向制御速度演算部１６４は、減算器１６４１と乗算器１６４２とを備えている。

　減算器１６４１は、作業装置目標高さ設定部１３０からの作業装置目標高さ信号と位置運動学座標変換部１６３からの作業装置高さ信号とを入力し、偏差信号を演算して乗算器１６４２と旋回停止目標角度設定部１２０とへ出力する。乗算器１６４２は、入力信号である偏差信号にゲインＫｈを乗算して高さ方向制御速度信号を演算して目標速度演算部１６６へ出力する。ゲインＫｈは、公知のフィードバック制御のＰゲインであり、作業装置高さ偏差信号が大きいほど、作業装置を上昇させる方向へ高さ方向制御速度信号が大きくなるように設定する。

　次に、半径方向制御速度演算部１６５で行う演算の詳細を図１０を用いて説明する。図１０は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの半径方向制御速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。半径方向制御速度演算部１６５は、旋回停止角度偏差信号にゲインＫｒを乗算して半径方向制御速度信号を演算して、所定の条件が成立した場合に目標速度演算部１６６へ出力する。半径方向制御速度演算部１６５は、乗算器１６５１と第１判定器１６５２と条件付接続器１６５３と微分器１６５４と第２判定器１６５５と論理積演算器１６５６と論理和演算器１６５７とを備えている。

　乗算器１６５１は、旋回停止可否判定部１４０からの旋回停止角度偏差信号を入力しゲインＫｒを乗算して半径方向制御速度信号を演算して条件付接続器１６５３へ出力する。第１判定器１６５２は、旋回停止角度偏差信号を入力し、入力信号が正であると判定した場合に論理信号１を論理和演算器１６５７へ出力する。

　論理和演算器１６５７は、論理積演算器１６５６の出力と第１判定器１６５２の出力とを入力し、論理和信号を条件付接続器１６５３と論理積演算器１６５６へ出力する。条件付接続器１６５３は、乗算器１６５１からの半径方向制御速度信号と論理和演算器１６５７からの論理和信号とを入力し、論理和信号が１のときに、接続して半径方向制御速度信号を有効に出力し、論理和信号が０のときには、接続を解除して無効値を目標速度演算部１６６へ出力する。

　乗算器１６５１のゲインＫｒは、公知のフィードバック制御のＰゲインであり、旋回停止角度偏差が大きいほど、作業装置を旋回軸に近づける方向へ半径方向制御速度を演算し、作業装置の縮小動作を実行する。

　微分器１６５４は、第１角度検出器１３ａからの旋回角度信号を入力し、微分演算することで、旋回角速度信号を算出し第２判定器１６５５へ出力する。第２判定器１６５５は、入力した旋回角速度信号が略０でないと判定した場合に論理信号１を論理積演算器１６５６へ出力する。論理積演算器１６５６は、論理和演算器１６５７の論理信号と第２判定器１６５５の論理信号の論理積信号を論理和信号演算器１６５７へ出力する。

　この回路の動作は、第２判定器１６５５で旋回角速度信号が略０でないことを判定し、かつ、旋回停止角度偏差が正であると判定していた場合にも、条件付接続器１６５３を接続して半径方向制御速度信号を有効に出力する。このことにより、一度、旋回停止角度偏差信号が正であると判定した後に、旋回停止角度偏差信号が０になった場合でも、旋回が停止する（旋回角速度信号が略０になる）までは半径方向制御速度信号が０に設定されて出力するので、旋回慣性モーメントが増加する方向である作業装置の伸長動作を禁止することができる。

　次に、目標速度演算部１６６で行う演算の詳細を図１１を用いて説明する。図１１は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの目標速度演算部の演算内容の一例を示す制御ブロック図である。目標速度演算部１６６は、最大値選択器１６６１と選択器１６６２と条件付切換器１６６３とを備えている。

　最大値選択器１６６１は、速度運動学座標変換部１６２からの高さ方向要求速度信号と高さ方向制御速度演算部１６４からの高さ方向制御速度信号とを入力し、いずれか大きいほうの信号を選択して高さ方向目標速度信号として速度逆運動学座標変換部１６７へ出力する。

　選択器１６６２は、速度運動学座標変換部１６２からの半径方向要求速度信号と半径方向制御速度演算部１６５からの半径方向制御速度信号とを入力し、半径方向制御速度信号が入力していない場合に、半径方向要求速度信号を選択し、半径方向制御速度信号が入力した場合にはこの信号を選択して半径方向目標速度信号として速度逆運動学座標変換部１６７へ出力する。

　条件付切換器１６６３は、速度運動学座標変換部１６２からの作業装置要求角速度信号と半径方向制御速度演算部１６５からの半径方向制御速度信号とを入力し、半径方向制御速度信号が入力していない場合に、作業装置要求角速度信号を作業装置目標角速度として速度逆運動学座標変換部１６７へ出力し、半径方向制御速度信号が入力した場合には、０信号を作業装置目標角速度として速度逆運動学座標変換部１６７へ出力する。

　次に、上述した本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態の動作を図１２を用いて説明する。図１２は本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態を構成するメインコントローラの演算のフローの一例を示すフローチャート図である。

　メインコントローラ１００は、緊急停止目標角度があるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。具体的には、レーダ装置３２からの進入物の位置情報を干渉回避制御部１７０が受信して、緊急停止目標角度信号を旋回停止目標角度設定部１２０へ出力しているか否かを判断する。緊急停止目標角度がある場合には、（ステップＳ１２２）へ進み、それ以外の場合は、（ステップＳ１２３）へ進む。

　メインコントローラ１００は、緊急停止目標角度を旋回停止目標角度に設定する（ステップＳ１２２）。具体的には、旋回停止目標角度設定部１２０において、干渉回避制御部１７０からの緊急停止目標角度信号を旋回停止目標角度に設定する。このことにより、進入物を検出した場合には、進入物の位置に応じた旋回停止目標角度が設定されるので、作業装置と進入物との干渉が回避できる。

　（ステップＳ１２１）において、緊急停止目標角度が無い場合、メインコントローラ１００は、積込目標旋回角度を基に、作業装置高さ偏差に応じた補正を行い、旋回停止目標角度に設定する（ステップＳ１２３）。具体的には、旋回停止目標角度設定部１２０において、作業装置高さ偏差信号に応じた補正量信号を演算し、積込目標旋回角度から補正量を減少させる。例えば、作業装置高さが作業装置目標高さより低い場合には、偏差信号が大きくなり、補正量も大きくなるので、旋回停止目標角度は小さくなる。このことにより作業装置とダンプトラック等との干渉を回避できる。

　（ステップＳ１２２）または（ステップＳ１２３）の処理実行後、メインコントローラ１００は、旋回停止目標角度が旋回最短停止角度より小さいか否かを判断する（ステップＳ１４１）。具体的には、旋回停止可否判定部１４０において、旋回角度に対する旋回停止目標角度の相対値と旋回最短停止角度との偏差を演算し、この偏差が正のときを旋回最短停止角度の方が大きいと判断する。旋回停止目標角度が旋回最短停止角度より小さい場合には（ステップＳ１６１）へ進み、それ以外の場合は、（ステップＳ１６２）へ進む。

　旋回停止目標角度が旋回最短停止角度より小さい場合、メインコントローラ１００は、作業装置の縮小動作を実行する（ステップＳ１６１）。具体的には、旋回停止可否判定部１４０において、旋回停止目標角度まで旋回停止不可能と判定し、上述した偏差の正の値を旋回停止偏差信号として作業装置制御部１６０へ出力する。作業装置制御部１６０は、この旋回停止偏差信号を基に作業装置を旋回軸に近づける方向の半径方向制御速度を演算する。このことにより、作業装置の縮小動作が実行される。この結果、旋回慣性モーメントが減少し、所望の旋回停止角度に上部旋回体を停止させ得る。

　一方、（ステップＳ１４１）において、旋回停止目標角度が旋回最短停止角度より小さくない場合、メインコントローラ１００は、旋回速度があり、かつ作業装置の伸長動作を禁止中か否か？または、作業装置の縮小動作を実行中か否か？を判断する（ステップＳ１６２）。具体的には、作業装置制御部１６０の半径方向制御速度演算部１６５において、旋回角度から旋回角速度を演算し、旋回角速度が略０でないことを判定すると共に、論理演算器を用いて旋回停止角度偏差が正であると判定していた場合にも、半径方向制御速度を出力するいわゆる自己保持回路を設けている。旋回速度があり、かつ作業装置の伸長動作を禁止中の場合、または、作業装置の縮小動作を実行中の場合は、（ステップＳ１６３）へ進み、それ以外の場合は、ＥＮＤへ進み、処理を終了させる。

　旋回速度があり、かつ作業装置の伸長動作を禁止中の場合、または、作業装置の縮小動作を実行中の場合、メインコントローラ１００は、作業装置の伸長動作を禁止する（ステップＳ１６３）。具体的には、作業装置制御部１６０の半径方向制御速度演算部１６５において、上述した自己保持回路により一度、旋回停止角度偏差が正であると判定した後、旋回停止角度偏差が０になった場合でも、旋回が停止するまでは半径方向制御速度を０に設定し続けることで、作業装置の伸長動作を禁止する。これにより旋回慣性モーメントの増加を防止し、所望の旋回停止角度に上部旋回体を停止させ得る。

　（ステップＳ１６１）または（ステップＳ１６３）の処理実行後、ＥＮＤへ進み、処理を終了させる。

　上述した本発明の建設機械の制御装置の一実施の形態によれば、旋回停止可否を判断する旋回停止可否判定部１４０と、旋回停止可否信号に応じて、旋回半径方向への作業装置の伸長動作を禁止し、または旋回半径方向への作業装置の縮小動作を実行する作業装置制御部１６０とを備えているので、旋回慣性の増加を抑制できると共に、旋回慣性を減少させることができる。このことにより、所望の旋回停止角度に上部旋回体１０を停止させ得る。

　なお、本発明の一実施の形態の説明においては、ブーム１１とアーム１２とバケット８の各角度を検出するものとして、各連結部近傍に設けられた第２乃至第４角度検出器を用いた例を説明したが、これに限るものではない。例えば、ブームシリンダ５とアームシリンダ６とバケットシリンダ７において、シリンダロッドのストロークを検出するストロークセンサを各々に備え、各シリンダロッドのストロークを基にブーム１１とアーム１２とバケット８の各角度を算出する構成としても良い。

　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態では、油圧ショベルを例に本発明を説明したが、これに限るものではない。旋回体と作業装置を備えていれば、クレーン等に適用することも可能である。

　また、上記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

　４：旋回油圧モータ、５：ブームシリンダ、６：アームシリンダ、７：バケットシリンダ、９：下部走行体、１０：上部旋回体、１５：作業装置、１３ａ：第１角度検出器、１３ｂ：第２角度検出器、１３ｃ：第３角度検出器、１３ｄ：第４角度検出器、２２ａ～ｈ：電磁比例弁、３２：レーダ装置、１００：メインコントローラ、１１０：作業装置目標位置設定部、１２０：旋回停止目標角度設定部、１３０：作業装置目標高さ設定部、１４０：旋回停止可否判定部、１５０：旋回制御部、１６０：作業装置制御部

Claims (4)

1. 　下部走行体と、前記下部走行体に対し旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に対し俯仰動可能に取付けられた作業装置と、前記上部旋回体を旋回駆動する旋回用油圧アクチュエータと、前記作業装置を駆動させる作業装置用油圧アクチュエータと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記作業装置用油圧アクチュエータ及び前記旋回用油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧油の流量と方向を制御する作業装置用コントロールバルブ及び旋回用コントロールバルブと、前記作業装置及び前記上部旋回体の作動を指示する作業装置用操作装置及び旋回用操作装置と、前記作業装置用操作装置及び旋回用操作装置からの指示信号に基づき前記作業装置用コントロールバルブ及び前記旋回用コントロールバルブへ駆動信号を出力するメインコントローラとを有する建設機械の制御装置において、
   　前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度を検出する第１角度検出器と、
   　前記上部旋回体に対する前記作業装置の俯仰角度を検出する第２角度検出器とをさらに有するとともに、
   　前記メインコントローラが、
   　前記上部旋回体の旋回停止目標角度を設定する旋回停止目標角度設定部と、
   　前記第１角度検出器によって検出された前記上部旋回体の旋回角度と前記旋回停止目標角度設定部によって設定された旋回停止目標角度との差、及び、前記旋回用操作装置からの指示信号に基づき前記旋回用コントロールバルブへの駆動信号を算出し出力する旋回制御部と、
   　前記第１角度検出器によって検出された前記上部旋回体の旋回角度と前記旋回停止目標角度設定部によって設定された旋回停止目標角度、及び、前記第２角度検出器によって検出された前記作業装置の俯仰角度に基づき、前記上部旋回体が前記旋回停止目標角度に到達する前に旋回動作を停止できるか否かを判定する旋回停止可否判定部と、
   　前記旋回停止可否判定部が判定した結果が否の場合には、少なくとも旋回慣性モーメントが増加する方向への前記作業装置の動作を制限又は禁止するような駆動信号を前記作業装置用コントロールバルブへ出力する作業装置制御部とを備えた
   　ことを特徴とする建設機械の制御装置。
2. 　請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
   　前記旋回停止可否判定部は、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度から算出した旋回速度信号と、前記旋回速度信号と前記上部旋回体に対する前記作業装置の俯仰角度とを基に算出した旋回慣性モーメント信号と、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度とに基づき慣性による旋回停止角度の増加量の最小値である旋回最短停止角度信号を演算し、
   　前記旋回停止目標角度よりも前記旋回最短停止角度信号が大きい場合に、旋回停止不可能と判定する
   　ことを特徴とする建設機械の制御装置。
3. 　請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
   　前記作業装置の先端を配置させる目標位置である作業装置目標位置を設定する作業装置目標位置設定部と、
   　前記作業装置目標位置設定部が設定した前記作業装置目標位置に基づいて前記作業装置の目標高さ信号を設定する作業装置目標高さ設定部とを更に備え、
   　前記作業装置制御部は、前記上部旋回体に対する前記作業装置の俯仰角度を基に前記作業装置の高さ信号を算出し、
   　前記旋回停止目標角度設定部は、前記作業装置の目標高さ信号と前記作業装置の高さ信号から偏差を演算し、前記偏差に応じて前記旋回停止目標角度を補正する
   　ことを特徴とする建設機械の制御装置。
4. 　請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
   　作業領域周辺の進入物の位置を検出する進入物検出装置を備え、
   　前記旋回停止目標角度設定部は、前記進入物検出装置から前記進入物の位置信号を受信した場合には、前記進入物の位置に応じた旋回停止目標角度を設定する
   　ことを特徴とする建設機械の制御装置。

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