WO2019139102A1 - ショベル及びショベルの管理システム - Google Patents

ショベル及びショベルの管理システム Download PDF

Info

Publication number
WO2019139102A1
WO2019139102A1 PCT/JP2019/000600 JP2019000600W WO2019139102A1 WO 2019139102 A1 WO2019139102 A1 WO 2019139102A1 JP 2019000600 W JP2019000600 W JP 2019000600W WO 2019139102 A1 WO2019139102 A1 WO 2019139102A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shovel
information
crane
hook
image
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/000600
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 北島
塚本 浩之
Original Assignee
住友建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友建機株式会社 filed Critical 住友建機株式会社
Priority to CN201980004651.9A priority Critical patent/CN111148878B/zh
Priority to EP19738901.8A priority patent/EP3739129A4/en
Priority to JP2019564748A priority patent/JPWO2019139102A1/ja
Priority to KR1020207008400A priority patent/KR20200105651A/ko
Publication of WO2019139102A1 publication Critical patent/WO2019139102A1/ja
Priority to US16/923,337 priority patent/US20200340208A1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/962Mounting of implements directly on tools already attached to the machine
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/963Arrangements on backhoes for alternate use of different tools
    • E02F3/964Arrangements on backhoes for alternate use of different tools of several tools mounted on one machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/68Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles mounted on, or guided by, jibs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/16Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/20Control systems or devices for non-electric drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/48Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/84Slewing gear
    • B66C23/86Slewing gear hydraulically actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88Safety gear
    • B66C23/90Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88Safety gear
    • B66C23/94Safety gear for limiting slewing movements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2033Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2041Automatic repositioning of implements, i.e. memorising determined positions of the implement
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/205Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24Safety devices, e.g. for preventing overload
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/261Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • E02F9/265Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes

Definitions

  • the present disclosure relates to a shovel and a management system of the shovel.
  • this shovel has a proximity switch that detects the storage state of the hook in order to prevent the digging operation from being performed when the hook is not stored in the storage portion. Then, when it is determined that the hook is not stored in the storage unit based on the output of the proximity switch, the shovel is configured to switch the operation mode to the crane mode to limit the operation of the attachment.
  • a shovel according to an embodiment of the present invention is mounted on a lower traveling body, an upper revolving body pivotally mounted on the lower traveling body, an object monitoring device attached to the upper revolving body, and the upper revolving body. And a hook attached to the attachment, and a control device for switching the operation mode to the crane mode based on the information acquired by the object monitoring device.
  • FIG. 1 is a side view of a shovel 100 as an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • An upper swing body 3 is rotatably mounted on the lower traveling body 1 of the shovel 100 via a swing mechanism 2.
  • a boom 4 is attached to the upper swing body 3.
  • An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5.
  • the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute a digging attachment as an example of the attachment.
  • the boom 4 is driven by a boom cylinder 7, the arm 5 is driven by an arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by a bucket cylinder 9.
  • a boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6.
  • the boom angle sensor S1 is an example of a posture detection device, and is configured to detect a rotation angle of the boom 4.
  • the boom angle sensor S1 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper swing body 3 (hereinafter referred to as "boom angle").
  • the boom angle is, for example, the minimum angle when the boom 4 is lowered most and increases as the boom 4 is raised.
  • the arm angle sensor S2 is an example of a posture detection device, and is configured to detect a rotation angle of the arm 5.
  • the arm angle sensor S2 is an acceleration sensor, and can detect a rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 (hereinafter, referred to as "arm angle").
  • the arm angle is, for example, the smallest angle when the arm 5 is most closed and becomes larger as the arm 5 is opened.
  • the bucket angle sensor S3 is an example of the posture detection device, and is configured to detect the rotation angle of the bucket 6.
  • the bucket angle sensor S3 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5 (hereinafter referred to as "bucket angle").
  • the bucket angle is, for example, the smallest angle when the bucket 6 is most closed and becomes larger as the bucket 6 is opened.
  • the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 respectively detect a potentiometer using a variable resistor, a stroke sensor that detects a stroke amount of a corresponding hydraulic cylinder, and a rotation angle around a connection pin It may be a rotary encoder, a gyro sensor, or a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor.
  • the bucket 6 is connected to the tip of the bucket cylinder 9 via the bucket link 6L.
  • the bucket link 6L is provided with a storage portion 20S for storing the hook 20 used in the crane operation.
  • the hook 20 is stored in the storage portion 20S when the digging operation is performed, and is pulled out from the storage portion 20S as illustrated in FIG. 1 when the crane operation is performed.
  • the upper revolving superstructure 3 is provided with a cabin 10 which is a driver's cab and is mounted with a power source such as an engine 11 or the like.
  • a controller 30, a display device 40, an input device 42, a sound output device 43, a storage device 47, a positioning device P1, a body inclination sensor S4, a turning angular velocity sensor S5, an object monitoring device S6 and a communication device T1 is attached.
  • the controller 30 functions as a main control unit that performs drive control of the shovel 100.
  • the controller 30 is configured by a computer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like.
  • the various functions of the controller 30 are realized, for example, by the CPU executing a program stored in the ROM.
  • the various functions include, for example, a machine guidance function for guiding a manual direct operation or manual remote operation of the shovel 100 by the operator, or a manual direct operation or manual remote control of the shovel 100 by the operator automatically or semi-automatically And an automatic control function to operate the shovel 100 unmanned (without an operator).
  • Automatic support by the machine control function includes, for example, operating an unoperated actuator, and semi-automatic support by the machine control function includes, for example, increasing or decreasing the movement of the operated actuator.
  • the machine guidance device 50 included in the controller 30 is configured to be able to execute a machine guidance function, a machine control function, and an automatic control function.
  • the display device 40 is configured to display various information.
  • the display device 40 may be connected to the controller 30 via a communication network such as CAN, or may be connected to the controller 30 via a dedicated line.
  • the input device 42 is configured to allow an operator to input various information to the controller 30.
  • the input device 42 includes a touch panel installed in the cabin 10, a knob switch, a membrane switch, and the like.
  • the sound output device 43 is configured to output a sound or a sound.
  • the sound output device 43 may be, for example, an on-vehicle speaker connected to the controller 30, or an alarm device such as a buzzer.
  • the sound output device 43 outputs various information as sound or voice according to the sound output command from the controller 30.
  • the storage device 47 is configured to store various information.
  • the storage device 47 is, for example, a non-volatile storage medium such as a semiconductor memory.
  • the storage device 47 may store information output by various devices during operation of the shovel 100, or may store information acquired via various devices before the operation of the shovel 100 is started.
  • the storage device 47 may store, for example, data on a target construction surface acquired via the communication device T1 or the like.
  • the target construction surface may be set by the operator of the shovel 100 or may be set by the construction manager or the like.
  • the positioning device P1 is configured to measure the position of the upper swing body 3.
  • the positioning device P1 may be configured to measure the orientation of the upper swing body 3.
  • the positioning device P1 is, for example, a GNSS compass, detects the position and orientation of the upper swing body 3, and outputs a detected value to the controller 30. Therefore, the positioning device P1 can function as a direction detection device that detects the direction of the upper swing body 3.
  • the orientation detection device may be an orientation sensor attached to the upper swing body 3.
  • the body inclination sensor S4 is configured to detect the inclination of the upper swing body 3.
  • the vehicle body inclination sensor S4 is an acceleration sensor that detects an inclination angle around the longitudinal axis of the upper swing body 3 with respect to the imaginary horizontal plane and an inclination angle around the lateral axis.
  • the longitudinal axis and the lateral axis of the upper swing body 3 are, for example, orthogonal to each other at a shovel center point which is a point on the swing axis of the shovel 100.
  • the turning angular velocity sensor S ⁇ b> 5 is configured to detect the turning angular velocity of the upper swing body 3.
  • the turning angular velocity sensor S5 may be configured to detect or calculate the turning angle of the upper swing body 3.
  • the turning angular velocity sensor S5 is a gyro sensor.
  • the turning angular velocity sensor S5 may be a resolver or a rotary encoder.
  • the object monitoring device S6 is configured to acquire information on the periphery of the shovel 100.
  • the object monitoring device S6 includes a front camera S6F that captures the space in front of the shovel 100, a left camera S6L that captures the space in the left of the shovel 100, and a right camera that captures the space in the right of the shovel 100.
  • S6R and rear camera S6B which images the space behind shovel 100 are included.
  • the object monitoring device S6 is an imaging device such as a monocular camera having an imaging device such as a CCD or a CMOS, for example, and outputs the captured image to the display device 40.
  • the imaging device may be a stereo camera or a distance image camera.
  • the object monitoring device S6 may be a combination of two different types of imaging devices. For example, a stereo camera or a distance image camera may be attached to the shovel 100 separately from the monocular camera.
  • the object monitoring device S6 may be a millimeter wave radar, a laser range sensor, a LIDAR, or the like, or may be a combination of an imaging device and a millimeter wave radar, a laser range sensor, a LIDAR, or the like.
  • the front camera S6F is attached to, for example, the ceiling of the cabin 10, that is, the inside of the cabin 10. However, front camera S6F may be attached to the roof of cabin 10, ie, the exterior of cabin 10.
  • the left camera S6L is attached to the upper left end of the upper swing body 3
  • the right camera S6R is attached to the upper right end of the upper swing body 3
  • the rear camera S6B is attached to the upper rear end of the upper swing body 3 .
  • the communication device T1 is configured to control communication with an external device outside the shovel 100.
  • the communication device T1 controls communication with an external device via at least one of a satellite communication network, a mobile telephone communication network, and the Internet network.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a drive system of the shovel 100, and the mechanical power system, the hydraulic oil line, the pilot line and the electric control system are shown by double lines, solid lines, broken lines and dotted lines, respectively.
  • the drive system of the shovel mainly includes the engine 11, the regulator 13, the main pump 14, the pilot pump 15, the control valve 17, the operating device 26, the discharge pressure sensor 28, the operating pressure sensor 29, the controller 30, the proportional valve 31, and the like .
  • the engine 11 is a driving source of a shovel.
  • the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined number of revolutions.
  • an output shaft of the engine 11 is connected to respective input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15.
  • the main pump 14 is configured to supply hydraulic fluid to the control valve 17 via a hydraulic fluid line.
  • the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.
  • the regulator 13 is configured to control the discharge amount of the main pump 14.
  • the regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14 in accordance with the control command from the controller 30.
  • the controller 30 changes the discharge amount of the main pump 14 by outputting a control command to the regulator 13 according to the output of the operation pressure sensor 29 or the like.
  • the pilot pump 15 is configured to supply hydraulic fluid to various hydraulic control devices including the operating device 26 and the proportional valve 31 via a pilot line.
  • the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump.
  • the pilot pump 15 may be omitted.
  • the function of the pilot pump 15 may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 has a function to supply hydraulic fluid to the operating device 26 and the proportional valve 31 etc. after reducing the pressure of the hydraulic fluid by throttling etc. separately from the function to supply hydraulic fluid to the control valve 17 You may have.
  • the control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic system in the shovel 100.
  • the control valve 17 includes control valves 171-176.
  • the control valve 17 can selectively supply the hydraulic fluid discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators through the control valves 171 to 176.
  • the control valves 171 to 176 control the flow rate of hydraulic fluid flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuator and the flow rate of hydraulic fluid flowing from the hydraulic actuator to the hydraulic fluid tank.
  • the hydraulic actuator includes a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a left traveling hydraulic motor 1L, a right traveling hydraulic motor 1R, and a turning hydraulic motor 2A.
  • the swing hydraulic motor 2A may be a swing motor generator as an electric actuator.
  • the operating device 26 is a device used by the operator for operating the actuator.
  • the actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator.
  • the operating device 26 supplies the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve 17 via the pilot line.
  • the pressure (pilot pressure) of the hydraulic fluid supplied to each of the pilot ports is, in principle, a pressure corresponding to the operating direction and the amount of operation of the operating device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators.
  • At least one of the operating devices 26 is configured to be able to supply hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve 17 via the pilot line and the shuttle valve 32. ing.
  • the discharge pressure sensor 28 is configured to detect the discharge pressure of the main pump 14. In the present embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.
  • the operation pressure sensor 29 is configured to detect the operation content of the operator using the operation device 26.
  • the operation pressure sensor 29 detects the operation direction and the operation amount of the operation device 26 corresponding to each of the actuators in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the operation content of the operation device 26 may be detected using another sensor other than the operation pressure sensor.
  • the proportional valve 31 is disposed in a pipe connecting the pilot pump 15 and the shuttle valve 32, and is configured to be able to change the flow area of the pipe.
  • the proportional valve 31 operates in response to the control command output from the controller 30. Therefore, the controller 30 controls the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 through the proportional valve 31 and the shuttle valve 32 regardless of the operation of the operating device 26 by the operator, and pilots the corresponding control valve in the control valve 17. It can be supplied to the port.
  • the shuttle valve 32 has two inlet ports and one outlet port. One of the two inlet ports is connected to the operating device 26 and the other is connected to the proportional valve 31. The outlet port is connected to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve 17. Therefore, the shuttle valve 32 can cause the higher one of the pilot pressure generated by the controller 26 and the pilot pressure generated by the proportional valve 31 to act on the pilot port of the corresponding control valve.
  • the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when the operation on the specific operating device 26 is not performed.
  • the machine guidance device 50 is configured to perform, for example, a machine guidance function.
  • the machine guidance device 50 has, for example, the distance between the target construction surface and the work site of the attachment, and the center of gravity of the suspended load LD (see FIG. 1) and the suspended position of the hook 20.
  • the operator is notified of work information that is at least one of distance and the like.
  • the data on the target construction surface is, for example, data on the construction surface when the construction is completed, and is stored in advance in the storage device 47.
  • the data on the target construction surface is expressed, for example, in a reference coordinate system.
  • the reference coordinate system is, for example, a world geodetic system.
  • the world geodetic system is a three-dimensional orthogonal XYZ with the origin at the center of gravity of the earth, the X axis in the direction of the intersection of the Greenwich meridian and the equator, the Y axis in the direction of 90 degrees east, and the Z axis in the north pole It is a coordinate system.
  • the operator may set an arbitrary point on the construction site as a reference point, and set the target construction surface based on the relative positional relationship between each point constituting the target construction surface and the reference point.
  • the work site of the attachment is, for example, the toe of the bucket 6, the back surface of the bucket 6, or the like.
  • the suspended load LD is, for example, an object that interferes with an excavation operation, an embedded object, an embedded object, or the like, and specifically, a soil pipe, wood, a soil bag, a tetrapot, or the like.
  • the machine guidance device 50 guides the operation of the shovel 100 by transferring work information to the operator via at least one of the display device 40 and the sound output device 43 or the like.
  • the machine guidance device 50 may execute a machine control function that automatically supports manual direct operation and manual remote operation of the shovel 100 by the operator.
  • the machine guidance device 50 sets at least one of the boom 4, the arm 5 and the bucket 6 so that the target construction surface and the tip position of the bucket 6 coincide when the operator manually performs the digging operation. It may be operated automatically.
  • the machine guidance device 50 may execute an automatic control function that causes the shovel 100 to operate unattended.
  • the machine guidance device 50 is incorporated in the controller 30, but may be a control device provided separately from the controller 30.
  • the machine guidance device 50 is configured by, for example, a computer including a CPU and an internal memory, like the controller 30.
  • the various functions of the machine guidance device 50 are realized by the CPU executing a program stored in the internal memory.
  • the machine guidance device 50 and the controller 30 are communicably connected to each other through a communication network such as CAN.
  • the machine guidance device 50 includes a boom angle sensor S1, an arm angle sensor S2, a bucket angle sensor S3, a vehicle body inclination sensor S4, a turning angular velocity sensor S5, an object monitoring device S6, a positioning device P1, a communication device T1, and an input.
  • Information is acquired from the device 42 and the like.
  • the machine guidance device 50 calculates, for example, the vertical distance between the bucket 6 and the target construction surface based on the acquired information, and displays the vertical distance between the bucket 6 and the target construction surface by sound and image display. Of the size of the vehicle to the operator of the shovel 100.
  • the machine guidance device 50 also calculates, for example, the horizontal distance between the hanging position of the hook 20 and the barycentric position of the suspended load LD, and displays the magnitude of the horizontal distance between the hanging position and the barycentric position by sound and image display. May be communicated to the operator of the shovel 100.
  • the suspended position is, for example, a position at which the wire WR (see FIG. 1) is hung.
  • the machine guidance device 50 may, for example, convey the magnitude of the vertical distance between the suspended position of the hook 20 and the target suspended position to the operator of the shovel 100.
  • the target suspension position is a position set directly above the gravity center position of the suspension load LD, and its height is determined based on the length of the wire WR. In this case, the length of the wire WR may be input in advance via the input device 42.
  • the machine guidance apparatus 50 includes, for example, a position calculation unit 51, a distance calculation unit 52, an information transmission unit 53, and an automatic control unit 54.
  • the position calculation unit 51 is configured to calculate the position of the positioning target.
  • the position calculation unit 51 calculates coordinate points in the reference coordinate system of the work part of the attachment. Specifically, the position calculation unit 51 calculates the coordinate point of the tip of the bucket 6 from the rotation angles of the boom 4, the arm 5 and the bucket 6. The same applies to the coordinate point of the hanging position of the hook 20.
  • the distance calculation unit 52 is configured to calculate the distance between two positioning targets. In the present embodiment, the distance calculation unit 52 calculates the vertical distance between the tip of the bucket 6 and the target construction surface. The same applies to the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the center of gravity of the suspended load LD.
  • the coordinate point of the gravity center position of the suspended load LD is determined based on, for example, the outer shape of the suspended load LD derived from the image captured by the imaging device as the object monitoring device S6. In this case, the imaging device as the object monitoring device S6 functions as a suspended load state detection unit.
  • the coordinate point of the barycentric position of the suspended load LD may be determined based on, for example, the outer shape of the suspended load LD derived from information acquired by LIDAR as the object monitoring device S6.
  • the LIDAR as the object monitoring device S6 functions as a suspended load state detection unit.
  • the coordinate point of the barycentric position of the suspended load LD may be input through the input device 42.
  • the information transfer unit 53 is configured to transfer various types of information to the operator of the shovel 100.
  • the information transfer unit 53 transmits the magnitudes of the various distances calculated by the distance calculation unit 52 to the operator of the shovel 100.
  • the information transfer unit 53 transmits the magnitude of the vertical distance between the tip of the bucket 6 and the target construction surface to the operator of the shovel 100 using visual information and auditory information.
  • the information transfer unit 53 may use tactile information.
  • the information transfer unit 53 may use an intermittent sound generated by the sound output device 43 to convey to the operator the magnitude of the vertical distance between the tip of the bucket 6 and the target construction surface. In this case, the information transfer unit 53 may shorten the interval of the intermittent sound as the vertical distance decreases.
  • the information transfer unit 53 may use a continuous sound, or may change at least one of the height and the strength of the sound to indicate the difference in the magnitude of the vertical distance. The same applies to the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the center of gravity of the suspended load LD.
  • the information transfer unit 53 may issue an alarm when the toe of the bucket 6 is at a position lower than the target construction surface.
  • the alarm is, for example, a continuous sound significantly larger than the intermittent sound.
  • the information transfer unit 53 may cause the display device 40 to display the magnitude of the vertical distance between the tip of the bucket 6 and the target construction surface as work information.
  • the display device 40 displays on the screen the work information received from the information transfer unit 53 together with the image data received from the imaging device as the object monitoring device S6, for example.
  • the information transfer unit 53 may transmit the magnitude of the vertical distance to the operator using, for example, an image of an analog meter or an image of a bar graph indicator. The same applies to the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the center of gravity of the suspended load LD.
  • the automatic control unit 54 is configured to support the manual direct operation and the manual remote control of the shovel 100 by the operator by automatically operating the actuator. For example, when the operator manually performs the arm closing operation, the automatic control unit 54 sets the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 so that the target construction surface and the position of the tip of the bucket 6 coincide. At least one of may be automatically extended and contracted. In this case, the operator can close the arm 5 while, for example, operating the arm control lever in the closing direction to make the tip of the bucket 6 coincide with the target construction surface.
  • This automatic control may be configured to be executed when a predetermined switch which is one of the input devices 42 is pressed.
  • the predetermined switch is, for example, a machine control switch (hereinafter referred to as "MC switch"), and may be disposed at the tip of the arm control lever as a knob switch.
  • MC switch machine control switch
  • the automatic control unit 54 operates each actuator automatically by adjusting the pilot pressure acting on the control valve corresponding to each actuator individually and automatically.
  • the automatic control unit 54 automatically operates at least one of the actuators in order to move the suspended position of the hook 20 to just above the gravity center position of the suspended load LD. May be For example, the automatic control unit 54 may automatically rotate the turning hydraulic motor 2A to turn the upper swing body 3 or automatically extend and retract the boom cylinder 7 and the arm cylinder 8 to extend and retract the attachment. It is also good.
  • the operation mode includes, for example, a crane mode and a shovel mode.
  • the operator of the shovel 100 can switch the operation mode by operating a predetermined switch disposed in the cabin 10.
  • the predetermined switch is, for example, a mode switch as a push button switch disposed near the display device 40.
  • the predetermined switch may be a mode switch as a software button displayed on the display device 40 including a touch panel.
  • the operating speed of the actuator is limited compared to the shovel mode.
  • the swing speed of the upper swing body 3 when the swing operation lever 26C (see FIG. 4C) is operated in the crane mode is the same as when the swing operation lever 26C is operated by the same amount of operation in the shovel mode. It is limited so as to be smaller than the swing speed of the upper swing body 3.
  • the speed limitation is performed, for example, by at least one of reducing the spool stroke amount of the control valve with respect to the operation amount of the operating device 26, reducing the discharge amount of the main pump 14, and reducing the engine speed.
  • the power is not limited in the crane mode. That is, the maximum load that can be lifted is not limited.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a configuration example of a hydraulic system mounted on the shovel 100 of FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 3 shows the mechanical power system, the hydraulic fluid line, the pilot line and the electric control system by double lines, solid lines, broken lines and dotted lines, respectively.
  • the hydraulic system circulates the hydraulic fluid from the main pump 14L driven by the engine 11 to the hydraulic fluid tank via the center bypass pipeline 40L and the parallel pipeline 42L. Further, the hydraulic system circulates the hydraulic oil from the main pump 14R driven by the engine 11 to the hydraulic oil tank through the center bypass pipeline 40R and the parallel pipeline 42R.
  • the main pump 14L and the main pump 14R correspond to the main pump 14 of FIG.
  • the center bypass line 40L is a hydraulic oil line passing through control valves 171, 173, 175L and 176L disposed in the control valve 17.
  • the center bypass line 40R is a hydraulic oil line passing through control valves 172, 174, 175R and 176R disposed in the control valve 17.
  • the control valve 175L and the control valve 175R correspond to the control valve 175 of FIG.
  • the control valve 176L and the control valve 176R correspond to the control valve 176 in FIG.
  • the control valve 171 supplies the hydraulic oil discharged by the main pump 14L to the left traveling hydraulic motor 1L, and the flow of the hydraulic oil for discharging the hydraulic oil discharged by the left traveling hydraulic motor 1L to the hydraulic oil tank It is a spool valve which switches.
  • the control valve 172 supplies the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R to the right-side traveling hydraulic motor 1R, and the flow of the hydraulic oil for discharging the hydraulic fluid discharged by the right-side traveling hydraulic motor 1R to the hydraulic oil tank. It is a spool valve which switches.
  • the control valve 173 supplies the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L to the swing hydraulic motor 2A, and switches the flow of the hydraulic fluid to discharge the hydraulic fluid discharged by the swing hydraulic motor 2A to the hydraulic fluid tank. It is a spool valve.
  • the control valve 174 is a spool valve for supplying the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R to the bucket cylinder 9 and discharging the hydraulic fluid in the bucket cylinder 9 to a hydraulic fluid tank.
  • the control valve 175L is a spool valve that switches the flow of hydraulic fluid to supply the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L to the boom cylinder 7.
  • the control valve 175R is a spool valve that supplies hydraulic fluid discharged by the main pump 14R to the boom cylinder 7 and switches the flow of hydraulic fluid to discharge the hydraulic fluid in the boom cylinder 7 to a hydraulic fluid tank.
  • the control valve 176L is a spool valve that supplies hydraulic fluid discharged by the main pump 14L to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic fluid to discharge hydraulic fluid in the arm cylinder 8 to a hydraulic fluid tank.
  • the control valve 176R is a spool valve that supplies hydraulic fluid discharged by the main pump 14R to the arm cylinder 8 and switches the flow of hydraulic fluid to discharge the hydraulic fluid in the arm cylinder 8 to a hydraulic fluid tank.
  • the parallel line 42L is a hydraulic oil line parallel to the center bypass line 40L.
  • the parallel pipeline 42L can supply hydraulic fluid to the control valve further downstream if the flow of hydraulic fluid through the center bypass pipeline 40L is restricted or cut off by at least one of the control valves 171, 173 and 175L.
  • the parallel line 42R is a hydraulic oil line parallel to the center bypass line 40R.
  • the parallel line 42R can supply hydraulic fluid to the control valve further downstream if the flow of hydraulic fluid through the center bypass line 40R is restricted or shut off by at least one of the control valves 172, 174 and 175R.
  • the regulator 13L controls the discharge amount of the main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14L according to the discharge pressure of the main pump 14L and the like.
  • the regulator 13R controls the discharge amount of the main pump 14R by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14R according to the discharge pressure and the like of the main pump 14R.
  • the regulator 13L and the regulator 13R correspond to the regulator 13 of FIG.
  • the regulator 13L for example, adjusts the swash plate tilt angle of the main pump 14L according to the increase of the discharge pressure of the main pump 14L to reduce the discharge amount.
  • the discharge pressure sensor 28L is an example of the discharge pressure sensor 28, detects the discharge pressure of the main pump 14L, and outputs the detected value to the controller 30. The same applies to the discharge pressure sensor 28R.
  • a throttle 18L is disposed between the control valve 176L located most downstream and the hydraulic fluid tank.
  • the flow of hydraulic fluid discharged by the main pump 14L is limited by the throttle 18L.
  • the throttle 18L generates a control pressure for controlling the regulator 13L.
  • the control pressure sensor 19L is a sensor for detecting the control pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • a throttle 18R is disposed between the control valve 176R located most downstream and the hydraulic fluid tank.
  • the flow of the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R is restricted by the throttle 18R.
  • the throttle 18R generates a control pressure for controlling the regulator 13R.
  • the control pressure sensor 19R is a sensor for detecting the control pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the controller 30 controls the discharge amount of the main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14L according to the control pressure or the like detected by the control pressure sensor 19L. For example, the controller 30 decreases the discharge amount of the main pump 14L as the control pressure increases, and increases the discharge amount of the main pump 14L as the control pressure decreases. Similarly, the controller 30 controls the discharge amount of the main pump 14R by adjusting the swash plate tilt angle of the main pump 14R according to the control pressure or the like detected by the control pressure sensor 19R. The controller 30 decreases the discharge amount of the main pump 14R as the control pressure increases, and increases the discharge amount of the main pump 14R as the control pressure decreases.
  • the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L passes through the center bypass pipeline 40L and the throttle 18L. Lead to The flow of hydraulic fluid discharged by the main pump 14L increases the control pressure generated upstream of the throttle 18L. As a result, the controller 30 reduces the discharge amount of the main pump 14L to the allowable minimum discharge amount, and suppresses the pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the center bypass pipeline 40L.
  • the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R passes through the center bypass line 40R and reaches the throttle 18R.
  • the controller 30 reduces the discharge amount of the main pump 14R to the allowable minimum discharge amount, and suppresses the pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the center bypass pipeline 40R.
  • the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L flows into the hydraulic actuator to be operated via the control valve corresponding to the hydraulic actuator to be operated.
  • the flow of the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L reduces or eliminates the amount reaching the throttle 18L, and lowers the control pressure generated upstream of the throttle 18L.
  • the controller 30 increases the discharge amount of the main pump 14L, circulates a sufficient amount of hydraulic oil to the hydraulic actuator to be operated, and ensures driving of the hydraulic actuator to be operated.
  • the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R flows into the hydraulic actuator to be operated via the control valve corresponding to the hydraulic actuator to be operated.
  • the flow of hydraulic fluid discharged by the main pump 14R reduces or eliminates the amount reaching the throttle 18R, and lowers the control pressure generated upstream of the throttle 18R.
  • the controller 30 increases the discharge amount of the main pump 14R, circulates a sufficient amount of hydraulic oil to the hydraulic actuator to be operated, and ensures driving of the hydraulic actuator to be operated.
  • the hydraulic system of FIG. 3 can suppress unnecessary energy consumption in the main pump 14L and the main pump 14R in the standby state.
  • the wasteful energy consumption includes a pumping loss generated by the hydraulic fluid discharged by the main pump 14L in the center bypass line 40L and a pumping loss generated by the hydraulic fluid discharged by the main pump 14R in the center bypass line 40R.
  • the hydraulic system of FIG. 3 can supply necessary and sufficient hydraulic oil from the main pump 14L and the main pump 14R to the hydraulic actuator to be operated.
  • FIGS. 4A to 4C are diagrams in which a part of the hydraulic system is extracted.
  • FIG. 4A is a diagram showing the hydraulic system part related to the operation of the boom cylinder 7
  • FIG. 4B is a diagram showing the hydraulic system part related to the operation of the arm cylinder 8,
  • FIG. It is the figure which extracted the hydraulic system part regarding operation of the hydraulic motor 2A.
  • the boom control lever 26A in FIG. 4A is an example of the control device 26 and is used to operate the boom 4.
  • the boom control lever 26A utilizes the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15, and causes a pilot pressure corresponding to the content of the operation to act on the pilot ports of the control valve 175L and the control valve 175R.
  • the boom control lever 26A when the boom control lever 26A is operated in the boom raising direction, it causes a pilot pressure corresponding to the amount of operation to act on the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R.
  • the boom control lever 26A when the boom control lever 26A is operated in the boom lowering direction, it causes a pilot pressure corresponding to the amount of operation to act on the right pilot port of the control valve 176R.
  • the operation pressure sensor 29A is an example of the operation pressure sensor 29, detects the operation content of the operator on the boom operation lever 26A in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the operation content is, for example, an operation direction and an operation amount (operation angle).
  • the proportional valve 31AL and the proportional valve 31AR are an example of the proportional valve 31, and the shuttle valve 32AL and the shuttle valve 32AR are an example of the shuttle valve 32.
  • Proportional valve 31AL operates according to the current command output from controller 30. Then, the proportional valve 31AL adjusts the pilot pressure by the hydraulic fluid introduced from the pilot pump 15 via the proportional valve 31AL and the shuttle valve 32AL to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R.
  • the proportional valve 31AR operates in response to the current command output from the controller 30. Then, the proportional valve 31AR adjusts the pilot pressure by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31AR and the shuttle valve 32AR.
  • the proportional valve 31AL can adjust the pilot pressure so that the control valve 175L and the control valve 175R can be stopped at any valve position.
  • the proportional valve 31AR can adjust the pilot pressure so that the control valve 175R can be
  • the controller 30 controls the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the control valve 175R via the proportional valve 31AL and the shuttle valve 32AL irrespective of the boom raising operation by the operator. Can be supplied to the left pilot port of the That is, the controller 30 can raise the boom 4 automatically.
  • the controller 30 can supply the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31AR and the shuttle valve 32AR regardless of the boom lowering operation by the operator. That is, the controller 30 can lower the boom 4 automatically.
  • the arm control lever 26 B in FIG. 4B is another example of the control device 26 and is used to operate the arm 5.
  • the arm control lever 26B uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15, and causes a pilot pressure corresponding to the content of the operation to act on each pilot port of the control valve 176L and the control valve 176R.
  • the arm control lever 26B when operated in the arm closing direction, it causes a pilot pressure corresponding to the amount of operation to act on the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R.
  • the arm control lever 26B when operated in the arm opening direction, causes a pilot pressure corresponding to the amount of operation to act on the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R.
  • the operation pressure sensor 29B is another example of the operation pressure sensor 29, detects the operation content of the operator on the arm operation lever 26B in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the proportional valve 31BL and the proportional valve 31BR are another example of the proportional valve 31, and the shuttle valve 32BL and the shuttle valve 32BR are other examples of the shuttle valve 32.
  • the proportional valve 31BL operates in response to the current command output from the controller 30. Then, the proportional valve 31BL adjusts the pilot pressure by the hydraulic fluid introduced from the pilot pump 15 via the proportional valve 31BL and the shuttle valve 32BL to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R.
  • Proportional valve 31BR operates in accordance with the current command output from controller 30.
  • the proportional valve 31BR adjusts the pilot pressure by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 via the proportional valve 31BR and the shuttle valve 32BR to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R.
  • Each of the proportional valve 31BL and the proportional valve 31BR can adjust the pilot pressure so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position.
  • the controller 30 controls the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the control valve 176R via the proportional valve 31BL and the shuttle valve 32BL regardless of the arm closing operation by the operator. Can be supplied to the left pilot port of the That is, the controller 30 can automatically close the arm 5. Further, the controller 30 controls the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 regardless of the arm opening operation by the operator via the proportional valve 31BR and the shuttle valve 32BR, and the left pilot port of the control valve 176L and the right side of the control valve 176R. It can be supplied to the pilot port. That is, the controller 30 can automatically open the arm 5.
  • the turning operation lever 26C in FIG. 4C is still another example of the operating device 26, and is used to turn the upper swing body 3.
  • the swing control lever 26C uses the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to cause a pilot pressure corresponding to the content of the operation to act on the pilot port of the control valve 173. Specifically, when the turning operation lever 26C is operated in the left turning direction, a pilot pressure corresponding to the amount of operation is applied to the left pilot port of the control valve 173. Further, when the turning operation lever 26C is operated in the right turning direction, a pilot pressure corresponding to the amount of operation is applied to the right pilot port of the control valve 173.
  • the operation pressure sensor 29C is another example of the operation pressure sensor 29, detects the operation content of the operator with respect to the turning operation lever 26C in the form of pressure, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the proportional valve 31 CL and the proportional valve 31 CR are another example of the proportional valve 31, and the shuttle valve 32 CL and the shuttle valve 32 CR are further examples of the shuttle valve 32.
  • the proportional valve 31CL operates in response to the current command output from the controller 30. Then, the proportional valve 31CL adjusts the pilot pressure by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31CL and the shuttle valve 32CL.
  • the proportional valve 31 CR operates in accordance with the current command output from the controller 30. Then, the proportional valve 31CR adjusts the pilot pressure by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31CR and the shuttle valve 32CR.
  • Each of the proportional valve 31CL and the proportional valve 31CR can adjust the pilot pressure so that the control valve 173 can be stopped at any valve position.
  • the controller 30 can supply the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31CL and the shuttle valve 32CL regardless of the left turn operation by the operator. That is, the controller 30 can automatically turn the upper swing body 3 leftward.
  • the controller 30 can supply the hydraulic fluid discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31CR and the shuttle valve 32CR, regardless of the right turn operation by the operator. That is, the controller 30 can automatically turn the upper swing body 3 to the right.
  • the shovel 100 may have a configuration for automatically opening and closing the bucket 6 and a configuration for automatically advancing and reversing the lower traveling body 1.
  • the hydraulic system part related to the operation of the bucket cylinder 9 the hydraulic system part related to the operation of the left side traveling hydraulic motor 1L, and the hydraulic system part related to the operation of the right side traveling hydraulic motor 1R It may be configured in the same manner as the part or the like.
  • FIG. 5 is a flowchart of the mode switching process.
  • the controller 30 repeatedly executes this mode switching process at a predetermined control cycle.
  • the controller 30 determines whether a crane operation is performed (step ST1). In the present embodiment, the controller 30 determines whether crane work is about to be performed or whether crane work has already been performed based on an image captured by an imaging device as the object monitoring device S6. Specifically, the controller 30 performs image recognition processing on the image captured by the front camera S6F to determine whether or not there is an image related to the crane operation in the captured image.
  • the image related to the crane operation is, for example, an image of a suspended load LD to which the wire WR is attached, an image of the hook 20 pulled out from the storage 20S in the bucket link 6L, and an image of the wire WR hooked on the hook 20 At least one of Then, when it is determined that the image related to the crane operation is present in the image captured by the front camera S6F, the controller 30 determines that the crane operation is performed. In addition, when it is determined that the image related to the crane operation does not exist in the image captured by the front camera S6F, the controller 30 determines that the crane operation is not performed.
  • the controller 30 is configured to be able to determine that crane work is to be performed based on the image captured by the front camera S6F when it is determined that the attachment has a predetermined posture based on the output of the posture detection device. May be For example, the controller 30 may be configured to be able to determine that crane work is to be performed only when the bucket 6 is in the most closed state, ie, when the bucket cylinder 9 is in the most extended state. In other words, when the controller 30 determines that the attachment is not in the predetermined posture, the crane work is performed even when it is determined that the image related to the crane work is present in the image captured by the front camera S6F. It may be configured such that it can not be determined that it is detected.
  • the controller 30 ends the mode switching process this time without switching the operation mode to the crane mode.
  • the controller 30 switches the operation mode to the crane mode (step ST2).
  • the controller 30 switches the operation mode to the crane mode when it is determined that the crane work is to be performed and then the lifting load LD is lifted. “When an operation for lifting a suspended load is performed” includes, for example, a time when a boom raising operation is performed after the hook 20 is positioned directly above the suspended load LD. However, the controller 30 may switch the operation mode to the crane mode when it is determined that the crane operation is to be performed.
  • FIG. 6 is a flowchart of the throwing assistance process.
  • the controller 30 executes the throwing-in-the-hook processing.
  • the controller 30 may determine that the image of the suspended load LD is present in the image captured by the front camera S6F, and may execute the setting process when the crane mode is selected by the mode switch.
  • the machine guidance device 50 included in the controller 30 calculates the center of gravity of the suspended load LD (step ST11).
  • the machine guidance device 50 derives the outer shape of the suspended load LD from the image of the suspended load LD included in the image captured by the imaging device as the object monitoring device S6, and the center of gravity of the suspended load LD Deriving coordinate points of position.
  • the machine guidance device 50 calculates the hanging position of the hook 20 (step ST12).
  • the position calculation unit 51 of the machine guidance device 50 calculates the coordinate point of the suspension position of the hook 20 from the rotation angles of the boom 4, the arm 5 and the bucket 6.
  • the machine guidance device 50 reports the size of the distance between the center of gravity position and the suspension position (step ST13).
  • the distance calculation unit 52 of the machine guidance device 50 calculates the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the barycentric position of the suspended load LD.
  • the information transfer unit 53 of the machine guidance device 50 uses the intermittent sound from the sound output device 43 to transmit the magnitude of the horizontal distance to the operator. Specifically, the information transfer unit 53 transmits the magnitude of the horizontal distance to the operator by using an intermittent sound whose output interval becomes shorter as the horizontal distance becomes smaller.
  • the information transmission unit 53 distinguishes between the size of the horizontal distance in the direction parallel to the longitudinal axis of the upper swing body 3 and the size of the horizontal distance in the direction parallel to the left and right axis of the upper swing body 3. At least one of the high and low and the strength of the sound may be changed as can be done. In addition, the information transfer unit 53 notifies the operator that the hanging position of the hook 20 is right above the gravity center position of the hanging load LD by outputting a continuous sound when the horizontal distance becomes zero. It is also good. In this case, the information transfer unit 53 may automatically stop the continuous sound after outputting the continuous sound for a predetermined time.
  • the information transfer unit 53 may notify the size of the distance between the barycentric position and the suspended position using visual information.
  • the information transfer unit 53 may transmit the magnitude of the distance between the gravity center position and the suspension position to the operator of the shovel 100 by displaying images as illustrated in FIGS. 7A to 7C.
  • FIGS. 7A to 7C are examples of images displayed on the display device 40 when the putting-on process is performed.
  • 7A shows a virtual viewpoint image when the hook 20 is viewed from directly above
  • FIG. 7B shows a virtual viewpoint image when the hook 20 is viewed from the left side
  • FIG. 7C shows the hook 20 on the shovel 100 side. Shows a virtual viewpoint image when viewed from the
  • the virtual viewpoint images shown in each of FIGS. 7A to 7C may be generated using an image captured by an imaging device as the object monitoring device S6, or may be generated using a figure.
  • the image shown in FIG. 7A includes an image G1 of the suspended load LD, an image G2 representing the center of gravity of the suspended load LD, and an image G3 of the hook 20. Further, the image shown in FIG. 7A is an image G4 representing the horizontal distance between the center of gravity of the suspended load LD and the suspended position of the hook 20 in a direction parallel to the longitudinal axis of the upper revolving superstructure 3, The image G5 which represents the horizontal distance between the gravity center position of the suspended load LD and the suspended position of the hook 20 in the direction parallel to the left and right axis of 3 is included.
  • the operator of the shovel 100 operates the actuator while looking at the image shown in FIG. 7A, whereby the direction parallel to the front-rear axis of the upper swing body 3 and the direction parallel to the left-right axis of the upper swing body 3 are obtained.
  • the hook 20 can be moved just above the load LD while checking the horizontal distance.
  • the image shown in FIG. 7B includes, in addition to the images G1 to G4, an image G6 representing the vertical distance between the suspended load LD and the suspended position of the hook 20.
  • the image G6 may represent the vertical distance between the center of gravity of the suspended load LD and the suspended position of the hook 20.
  • the operator of the shovel 100 operates the actuator while looking at the image shown in FIG. 7B so that the horizontal distance in the direction parallel to the longitudinal axis of the upper swing body 3 and the suspended position of the suspended load LD and the hook 20
  • the hook 20 can be moved right above the suspended load LD while confirming the vertical distance of
  • the images shown in FIG. 7C include images G1 to G3, G5 and G6.
  • the operator of the shovel 100 operates the actuator while looking at the image shown in FIG. 7C so that the horizontal distance in the direction parallel to the left and right axis of the upper swing body 3 and the suspended position of the suspended load LD and the hook 20
  • the hook 20 can be moved right above the suspended load LD while confirming the vertical distance of
  • the information transfer unit 53 may be configured to switch and display the images shown in FIGS. 7A to 7C each time the predetermined switch is operated. Alternatively, the information transfer unit 53 may automatically switch the image shown in FIG. 7A to the image shown in FIG. 7C when the horizontal distance represented by the image G4 becomes zero. Alternatively, the information transfer unit 53 may automatically switch the image shown in FIG. 7A to the image shown in FIG. 7B when the horizontal distance represented by the image G5 becomes zero. Alternatively, when the horizontal distance represented by the image G4 and the horizontal distance represented by the image G5 both become larger than zero, the information transfer unit 53 shows the image shown in FIG. 7B or 7C in FIG. 7A. You may switch to the image automatically.
  • the information transfer unit 53 may be configured to display information on the positional relationship between the suspended load LD and the hook 20, as well as information on each of the setting state and the operating state of the shovel 100, as shown in FIG. .
  • FIG. 8 is an example of the output image Gx displayed on the display device 40.
  • the output image Gx includes the time display unit 411, the rotation speed mode display unit 412, the traveling mode display unit 413, the engine control state display unit 415, the urea water remaining amount display unit 416, the fuel remaining amount display unit 417, A coolant temperature display unit 418, an engine operation time display unit 419, a camera image display unit 420, and a work guidance display unit 430 are included.
  • the rotation speed mode display unit 412, the travel mode display unit 413, and the engine control state display unit 415 are display units that display information regarding the setting state of the shovel 100.
  • the urea water remaining amount display unit 416, the fuel remaining amount display unit 417, the cooling water temperature display unit 418, and the engine operating time display unit 419 are display units that display information regarding the operating state of the shovel 100.
  • the time display unit 411 displays the current time.
  • the rotation speed mode display unit 412 displays an image of the rotation speed mode set by the engine rotation speed adjustment dial.
  • the traveling mode display unit 413 displays the traveling mode.
  • Engine control state display unit 415 displays the control state of engine 11.
  • the urea water remaining amount display unit 416 displays an image of the state of the remaining amount of urea water stored in the urea water tank.
  • the remaining fuel amount display unit 417 displays the remaining amount of fuel stored in the fuel tank.
  • the coolant temperature display unit 418 displays the temperature state of the engine coolant.
  • the engine operating time display unit 419 displays the accumulated operating time of the engine 11.
  • the camera image display unit 420 displays an image captured by an imaging device as the object monitoring device S6.
  • the image captured by the rear camera S6B is displayed.
  • the camera image display unit 420 may display an image captured by the front camera S6F, the left camera S6L, or the right camera S6R. Further, the camera image display unit 420 may display a plurality of images captured by a plurality of cameras in a row, and one or a plurality of composite images generated from the plurality of images captured by at least two cameras.
  • An image may be displayed.
  • the composite image may be, for example, an overhead image as a viewpoint conversion image.
  • a graphic 421 indicating the orientation of the imaging device as the object monitoring device S6 that has captured the camera image being displayed is displayed.
  • the figure 421 is configured by a shovel figure 421a representing the shape of the shovel 100 and a strip-like direction display figure 421b representing the imaging direction of the imaging device as the object monitoring device S6 that has captured the camera image being displayed.
  • a graphic 421 is a display unit that displays information on the setting state of the shovel 100.
  • the direction display graphic 421 b is displayed on the lower side of the shovel graphic 421 a (opposite to the attachment graphic). This represents that the image behind the shovel 100 taken by the rear camera S6B is displayed on the camera image display unit 420.
  • the operator switches an image displayed on the camera image display unit 420 to an image captured by another camera by pressing an image switch (not shown) provided in the cabin 10, for example. be able to.
  • the work guidance display unit 430 displays guidance information for various work. In the example of FIG. 8, the image shown in FIG. 7A is displayed.
  • the controller 30 measures the distance between the load LD and the hook 20 using at least one of the display device 40 and the sound output device 43 installed in the cabin 10. Is transmitted to the operator of the shovel 100. However, the controller 30 may communicate the magnitude of the distance between the load LD and the hook 20 to the worker around the shovel 100. In this case, the controller 30 may transmit information to a multi-function information portable terminal such as a smartphone carried by the worker. Then, the controller 30 may notify the operator of the magnitude of the distance between the suspended load LD and the hook 20 through at least one of the display device and the sound output device mounted on the multifunctional information portable terminal.
  • a multi-function information portable terminal such as a smartphone carried by the worker.
  • controller 30 may cause the display device 40 to display the size of the suspended load LD.
  • the size of the suspension load LD is represented, for example, by at least one of vertical, horizontal, height, and volume.
  • the controller 30 may determine the type of the suspended load LD based on the image acquired by the object monitoring device S6, and cause the display device 40 to display the determined type of the suspended load LD.
  • the type of suspension load LD is represented by, for example, a sandbag, a soil pipe, a U-shaped ditch, an iron plate, a sheet pile or the like.
  • the controller 30 may automatically move the hook 20 to just above the center of gravity position of the suspended load LD.
  • the automatic control unit 54 of the machine guidance device 50 causes at least one of the plurality of actuators so that the suspended position of the hook 20 is right above the center of gravity of the suspended load LD. May be operated automatically.
  • at least one of the plurality of actuators may be automatically operated such that the vertical distance between the hook 20 and the suspended load LD is a predetermined distance.
  • FIGS. 9A and 9B show the suspended load LD suspended by the hook 20 as viewed from the cabin 10 side.
  • FIG. 9A shows a state where the upper swing body 3 is pivoted rightward and the hook 20 is moving at a velocity V1.
  • FIG. 9B shows a state where the upper structure 3 is pivoted to the right and the hook 20 is moving at a velocity V2 smaller than the velocity V1.
  • FIG. 9A shows a state in which the horizontal distance HD between the suspension position FP of the hook 20 and the center of gravity position GC of the suspension load LD has a value D1.
  • FIG. 9B shows a state where the horizontal distance HD is a value D2 smaller than the value D1.
  • the horizontal distance HD increases as the movement speed of the hook 20 increases.
  • the controller 30 controls the movement of the suspended load LD such that the horizontal distance HD becomes equal to or less than a predetermined threshold by, for example, limiting the moving speed of the hook 20.
  • the controller 30 moves the hook 20 at the moving speed of the hook 20 regardless of the operation amount of the turning operation lever 26C, that is, turning upward. Reduce the swing speed of the body 3.
  • the control valve 173 is brought close to the neutral position to reduce the flow rate of the hydraulic fluid flowing into the turning hydraulic motor 2A.
  • the controller 30 may increase the moving speed of the hook 20, that is, the turning speed of the upper swing body 3 regardless of the operation amount of the turning operation lever 26C. .
  • This is to move the suspended load LD while shifting the horizontal distance HD at a predetermined threshold value or a value close to the predetermined threshold value.
  • the controller 30 can move the suspended load LD while maintaining the horizontal distance HD at a predetermined threshold or less.
  • FIGS. 10A and 10B show the suspended load LD hung on the hook 20 as viewed from the cabin 10 side.
  • FIG. 10A shows that the suspended load LD continues to move to the right due to its inertia and swings when the hook 20 moving to the right is stopped.
  • the broken line represents the state of the suspended load LD when it is swung.
  • FIG. 10B shows a state in which the hook 20 is moved in the swinging direction when the load LD swings to suppress the swing of the load LD.
  • the broken line represents the state of the suspended load LD whose swing is suppressed and the state of the hook 20 at that time.
  • the controller 30 when swinging of the load LD occurs, the controller 30 quickly moves the hook 20 immediately above the gravity center position GC to suppress the swing.
  • the controller 30 when the horizontal distance HD becomes the threshold value D3 due to the swinging of the load LD, the controller 30 quickly sets the hook 20 to the true position of the gravity center position GC regardless of the operation amount of the turning operation lever 26C. Move it up. For example, by rotating the turning hydraulic motor 2A, the upper swing body 3 is turned so that the horizontal distance HD becomes zero.
  • the controller 30 can suppress the swing of the suspended load LD generated when the movement of the hook 20 is started or stopped, or when a strong wind blows.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams showing a configuration example of the hook 20.
  • FIG. 11A shows a partial cross-sectional view of the hook 20.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the hook 20 when a virtual plane perpendicular to the Z-axis including the line segment L1 of FIG. 11A is viewed from the Z1 side.
  • the hook 20 includes a main body 20a, a first support 20b, and a second support 20c.
  • the main body portion 20a is connected to the first support portion 20b via a plurality of balls 21 so as to be rotatable around the hook axis A1.
  • the first support portion 20b is connected to the second support portion 20c via a pin 22 so as to be able to swing around the axis A2.
  • the second support portion 20c is connected to the storage portion 20S via a pin 23 so as to be able to swing around the axis A3.
  • the hook 20 includes a lock mechanism LM that locks the rotation around the hook axis A1.
  • the lock mechanism LM mainly includes an oil chamber CH formed inside the first support portion 20b, a piston 24 disposed in the oil chamber CH, and a plurality of end surfaces formed on the Z1 side of the main body portion 20a. And a concave portion CV.
  • the oil chamber CH includes a first oil chamber CH1 and a second oil chamber CH2.
  • the first oil chamber CH1 is configured to be selectively connected to one of the pilot pump 15 and the hydraulic oil tank via the conduit CD1 and a switching valve (not shown).
  • the second oil chamber CH2 is configured to be selectively connected to the other of the pilot pump 15 and the hydraulic oil tank via the pipe line CD2 and the switching valve.
  • the recess CV is configured to receive the end of the piston 24 on the Z2 side.
  • the recessed part CV is formed eight by 45 degree space
  • the controller 30 may lock the lock mechanism LM when, for example, a predetermined switch in the cabin 10 is turned on. Specifically, the controller 30 outputs a control command to the switching valve to operate the switching valve, thereby causing the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to flow into the first oil chamber CH1, and the second oil chamber Drain the CH2 hydraulic oil to the hydraulic oil tank. At this time, the piston 24 moves in the Z2 direction, and causes the end on the Z2 side to enter one of the eight recesses CV. As a result, the controller 30 can lock the rotation of the main body 20a about the hook axis A1.
  • oil seal SL for sealing hydraulic fluid is arrange
  • the controller 30 may release the lock mechanism LM. Specifically, the controller 30 outputs a control command to the switching valve to operate the switching valve, thereby causing the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to flow into the second oil chamber CH2, and the first oil chamber Drain the CH1 hydraulic oil to the hydraulic oil tank. At this time, the piston 24 moves in the Z1 direction and retracts the end on the Z2 side from the recess CV. As a result, the controller 30 can release the lock related to the rotation of the main body 20a about the hook axis A1.
  • the lock mechanism LM is configured to switch between the lock state and the lock release state when the predetermined switch is operated, but is configured to switch automatically. It may be For example, the controller 30 may automatically switch the lock mechanism LM to the locked state when an operation of lifting the suspended load LD such as a boom raising operation is performed. The controller 30 may automatically switch the lock mechanism LM to the unlocked state when it detects that the load LD has been removed from the hook 20 based on the output of a cylinder pressure sensor or the like. Also, the lock mechanism LM may be operated manually. For example, the operator may switch between the locked state and the unlocked state by the lock mechanism LM by manually switching the position of the switching valve. Also, the lock mechanism LM may be configured to use a manually removable rotation stop pin, may be configured using an electromagnet, and is configured to use the weight of the suspended load LD. It may be
  • the shovel 100 includes the lower traveling body 1, the upper swing body 3 rotatably mounted on the lower travel body 1, and the object monitoring device attached to the upper swing body 3. Whether crane work is performed based on an image captured by the imaging device as S6, the attachment attached to the upper swing body 3, the hook 20 attached to the attachment, and the imaging device as the object monitoring device S6 And a controller 30 as a control device that switches the operation mode to the crane mode when it is determined that the crane work is to be performed. With this configuration, the shovel 100 can more reliably switch the operation mode to the crane mode when crane work is performed.
  • the controller 30 determines that the crane operation is performed based on the image captured by the imaging device as the object monitoring device S6, and determines that the attachment has a predetermined posture based on the output of the posture detection device.
  • the operation mode may be configured to be switched to the crane mode.
  • the posture detection device includes, for example, at least one of a boom angle sensor S1, an arm angle sensor S2, and a bucket angle sensor S3. That is, the controller 30 may be configured to be able to switch the operation mode to the crane mode only when it is determined that the posture of the attachment is a posture suitable for a crane operation. With this configuration, the shovel 100 can prevent the crane 100 from erroneously determining that the crane work is performed although the posture of the attachment is not suitable for the crane work.
  • the controller 30 calculates the barycentric position of the suspended load LD based on the image captured by the imaging device as the object monitoring device S6, calculates the suspended position of the hook 20 based on the output of the posture detection device, and It may be comprised so that the magnitude
  • the controller 30 can notify the operator of the shovel 100, the wheeling operator, etc. the magnitude of the horizontal distance between the center of gravity position and the suspension position (hereinafter also referred to as "center of gravity shift"). . Therefore, the controller 30 can prevent that the ball is hooked in a state where the center of gravity shift is large, and can prevent the hanging load LD from falling or being greatly inclined when the hanging load LD is lifted. In addition, the controller 30 can prevent re-spooling.
  • the controller 30 may be configured to display the magnitude of the horizontal distance between the gravity center position and the suspension position on the display device 40 and to report the magnitude of the horizontal distance.
  • the controller 30 causes the operator of the shovel 100, the wheel hooker, etc. to visually recognize at least one of the barycentric position of the suspended load LD, the size of the barycenter shift, and the direction of the barycenter shift. Can. Therefore, the controller 30 can improve the workability regarding the crane operation including the pooling operation.
  • the controller 30 moves at least one of the upper swing body 3 and the attachment when the horizontal distance HD exceeds the first threshold D1 when the suspended load LD is suspended. May be configured to limit For example, the controller 30 may be configured to reduce the swing speed of the upper swing body 3. Also, as shown in FIGS. 10A and 10B, for example, when the horizontal load HD exceeds the second threshold D3, the controller 30 controls at least one of the upper swing body 3 and the attachment when the suspended load LD is suspended. May be configured to operate automatically to reduce the horizontal distance HD. With these configurations, the controller 30 can prevent the swing of the load LD from becoming excessively large. Therefore, the controller 30 can improve the safety and operability of the crane operation.
  • the hook 20 may be configured to be rotatable around the hook axis A1, and may be configured to have a lock mechanism LM that locks the rotation around the hook axis A1.
  • the shovel 100 can prevent the hook 20 from rotating around the hook axis A1 during a crane operation.
  • the shovel 100 includes a lower traveling body 1, an upper swing body 3 rotatably mounted on the lower running body 1, an object monitoring device S6 attached to the upper swing body 3, and an upper swing If it is determined that a crane operation is to be performed based on the attachment attached to the body 3, the hook 20 attached to the attachment, and the information acquired by the object monitoring device S6, it is determined that the crane operation is to be performed And the controller 30 as a control device for switching the operation mode to the crane mode. With this configuration, the shovel 100 can more reliably switch the operation mode to the crane mode when crane work is performed.
  • the controller 30 determines that the crane operation is to be performed based on the information acquired by the object monitoring device S6, and determines that the attachment has a predetermined posture based on the output of the posture detection device. It may be configured to switch to the crane mode.
  • the controller 30 calculates the barycentric position of the suspended load LD based on the information acquired by the object monitoring device S6, calculates the suspended position of the hook 20 based on the output of the posture detection device, and suspends with the barycentric position. You may be comprised so that the magnitude
  • the controller 30 causes the display device 40 on which the image captured by the imaging device to be displayed to display the magnitude of the horizontal distance between the gravity center position and the suspension position calculated based on the information acquired by the object monitoring device S6.
  • the size of the horizontal distance may be notified.
  • the operating device 26 may be an electric operating lever.
  • the shovel 100 is comprised so that the imaging device as object monitoring apparatus S6 may be provided.
  • the shovel 100 may be provided with the space recognition device 70 separately from the imaging device as the object monitoring device S6.
  • FIG. 12 is a top view of the shovel 100 provided with the space recognition device 70. As shown in FIG.
  • the space recognition device 70 is configured to be able to detect an object present in a three-dimensional space around the shovel 100.
  • the object is, for example, at least one of a person, an animal, a shovel, a machine or a building.
  • the space recognition device 70 may be configured to be able to calculate the distance between the space recognition device 70 or the shovel 100 and the object detected by the space recognition device 70.
  • the space recognition device 70 is, for example, an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a monocular camera, a stereo camera, a LIDAR, a distance image sensor, an infrared sensor, or the like. In the example shown in FIG.
  • the space recognition device 70 includes four LIDARs: a front sensor 70F attached to the front end of the upper surface of the cabin 10, a rear sensor 70B attached to the rear end of the upper surface of the upper swing body 3, and an upper swing
  • the left sensor 70 ⁇ / b> L attached to the upper left end of the body 3 and the right sensor 70 ⁇ / b> R attached to the upper right end of the upper swing body 3 are configured.
  • the rear sensor 70B is disposed adjacent to the rear camera S6B
  • the left sensor 70L is disposed adjacent to the left camera S6L
  • the right sensor 70R is disposed adjacent to the right camera S6R.
  • the front sensor 70F is disposed adjacent to the front camera S6F across the top plate of the cabin 10. However, the front sensor 70F may be disposed adjacent to the front camera S6F on the ceiling of the cabin 10.
  • the shovel 100 is configured to be able to display, on the display device 40, a bird's-eye view image GV generated by combining the images output by each of the rear camera S6B, the left camera S6L and the right camera S6R, as shown in FIG. May be
  • FIG. 13 shows another configuration example of the output image Gx displayed on the display device 40. As shown in FIG. The output image Gx of FIG. 13 is different from the output image Gx of FIG. 8 in that the overhead image GV is displayed on the camera image display unit 420, but is common to the other points.
  • the bird's-eye view image GV of FIG. 13 includes an image GD11 for highlighting the image GD10 of the object (person) detected by the space recognition device 70.
  • the shovel 100 specifies a portion where the image GD10 of the object (person) detected by the space recognition device 70 is present in the overhead image GV based on the output of the space recognition device 70, and the portion specified by the operator Highlight the identified part so that it can be distinguished from other parts.
  • the image GD11 is an image of a frame surrounding the image GD10 of an object (person) detected by the space recognition device 70.
  • the image GD11 may be an image of an arrow pointing to the image GD10 of an object, or may be another image other than a frame and an arrow.
  • the shovel 100 may blink the image GD11.
  • the shovel 100 may change at least one of the brightness, the color, and the like of the portion corresponding to the image GD11 so that the portion corresponding to the image GD11 stands out from the surrounding portion.
  • the shovel 100 can highlight and display the part including the image of the object so that the operator of the shovel 100 can easily recognize the presence of the object detected by the space recognition device 70. Therefore, the operator of the shovel 100 can notice the presence of the object by viewing the image displayed on the display device 40 when carrying out a crane operation or the like.
  • the shovel 100 determines whether the crane work is performed based on the image captured by the imaging device as the object monitoring device S6 and determines that the crane work is performed, It is configured to switch the operation mode to the crane mode. Similarly to this configuration, the shovel 100 determines whether or not the throwing operation is being performed based on the output of at least one of the imaging device, the space recognition device 70, and the like, and determines that the throwing operation is being performed. Alternatively, a part or all of the operating device 26 may be configured to be in an invalid state. The invalid state means that the corresponding actuator does not operate even if the operating device 26 is operated.
  • the shovel 100 uses, for example, a solenoid valve (not shown) capable of opening and closing a pipe line connecting the control valve 17 and the operating device 26, and switches the active state and the invalid state of the operating device 26. It is also good. This is to prevent the operating device 26 from being erroneously operated while the wheeling operation is being performed, thereby preventing the shovel 100 from moving erroneously.
  • the shovel 100 operates the boom operation lever, the arm operation lever, the bucket operation lever, the turning operation lever, the travel operation lever, and the travel operation pedal of the operation device 26. At least one of the above may be disabled. For example, when it is determined that the shoveling operation is being performed, the shovel 100 may invalidate only the turning operation lever.
  • the boom operating lever, the arm operating lever, the bucket operating lever of the operating device 26 At least one of the turn operation lever, the travel operation lever, and the travel operation pedal may be disabled. This is to reliably prevent the load LD and the object from coming in contact with each other.
  • the shovel 100 may be configured to be able to display an output image Gx indicating the condition of the construction site on the display device 40, as shown in FIG. FIG. 14 shows still another configuration example of the output image Gx displayed on the display device 40.
  • the output image Gx of FIG. 14 represents the situation of the construction site by a graphic.
  • the output image Gx in FIG. 14 may be generated at least partially by combining an image acquired by the imaging device as the object monitoring device S6, and it may be used for a steel tower or a building installed at a construction site. It may be generated by combining the images acquired by the attached imaging device.
  • the output image Gx of FIG. 14 is displayed on the entire screen of the display device 40, it may be displayed on the camera image display unit 420 in the output image Gx of FIG.
  • the display position of each figure may be determined based on, for example, the output of at least one of the positioning device P1, the object monitoring device S6, the space recognition device 70, etc., and the information regarding the construction site stored in the storage device 47 It may be determined based on.
  • the information on the construction site includes, for example, information on the position and range of a no entry area, a material storage site, a passage for construction vehicles, and the like.
  • the display position of each figure may be determined based on the information from the communication apparatus installed in the exterior of the shovel 100, such as a communication apparatus mounted in the dump truck, for example.
  • the output image Gx in FIG. 14 is a shovel graphic G20, a turning range graphic G21, a load graphic G22, a material storage graphic G23, a material graphic G24, an entry prohibited area graphic G25, a load cone graphic G26, a dump truck graphic G27, worker figure G28, frame figure G29, etc. are included.
  • the shovel graphic G20 is a graphic representing the shovel 100.
  • the shovel graphic G20 is desirably displayed so as to change according to the movement of the shovel 100.
  • the portion corresponding to the digging attachment in the shovel graphic G20 may be displayed so as to be stretched when the actual digging attachment is stretched.
  • the turning range figure G21 is a figure that represents the size of the current turning range of the shovel 100.
  • the turning range is, for example, a range represented by a circle whose turning radius is the distance between the tip of the drilling attachment and the turning axis in the direction along the longitudinal axis of the upper swing body 3.
  • the turning range figure G21 is desirably displayed so as to increase when the actual excavation attachment is stretched.
  • the suspended load graphic G22 is a graphic representing a suspended load LD which the shovel 100 is lifting.
  • the suspended load figure G22 is a figure of the earth pipe which the shovel 100 is lifting.
  • the material storage figure G23 is a figure representing a material storage which is a place where materials such as earth pipes are temporarily placed.
  • the material storage figure G23 is represented by cross hatching.
  • the material graphic G24 is a graphic representing the material temporarily placed in the material storage.
  • the material graphic G24 is a graphic of three earth pipes that have been temporarily placed in the material storage.
  • the entry prohibited area graphic G25 is a graphic representing an area where the entry of the shovel 100 is prohibited.
  • the entry prohibited area graphic G25 is represented by dot hatching.
  • the entry prohibited area is, for example, an area surrounded by a load cone.
  • various tasks are typically performed by workers and the like. For example, when the shovel 100 detects a load cone based on information output from at least one of the object monitoring device S6, the space recognition device 70, etc., the region surrounded by the load cone may be recognized as an entry prohibited region. .
  • the load cone figure G26 is a figure representing a load cone.
  • the load cone graphic G26 represents six load cones surrounding the non-entry area.
  • the dump truck graphic G27 is a graphic representing a dump truck entering a construction site.
  • the display position of the dump truck graphic G27 may be determined based on information output by at least one of the object monitoring device S6 and the space recognition device 70, for example. Alternatively, the display position of the dump truck graphic G27 may be determined based on the output of the positioning device mounted on the dump truck.
  • the worker graphic G28 is a graphic representing a worker working at the construction site.
  • the display position of the worker graphic G28 may be determined based on information output by at least one of the object monitoring device S6 and the space recognition device 70, for example.
  • the display position of the worker graphic G28 may be determined based on position information output by a support device such as a smartphone carried by the worker.
  • the frame graphic G29 is a graphic that emphasizes the presence of the worker.
  • the frame graphic G29 is a rectangular frame surrounding the worker graphic G28.
  • the frame graphic G29 may be displayed to blink.
  • the display position of the material storage figure G23 may be determined through the input device 42. For example, while the operator of the shovel 100 looks at the output image Gx displayed on the display device 40, a desired position and range in the output image Gx can be displayed in the material storage area diagram G23 by touch input to the touch panel as the input device 42. You may select as a display position. It is for making the controller 30 recognize the material storage as a place to which the suspended load LD is lowered.
  • the controller 30 may operate the actuator automatically or semi-automatically to move the material to the material storage site.
  • the controller 30 lifts the suspension load LD by using the swing hydraulic motor 2A, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 At least one of them may be operated automatically or semi-automatically.
  • the controller 30 may cause the shovel 100 to travel to the material storage site by automatically or semi-automatically rotating the left side traveling hydraulic motor 1L and the right side traveling hydraulic motor 1R.
  • the controller 30 automatically or semi-automatically operates at least one of the swing hydraulic motor 2A, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 to lower the suspended load LD to an appropriate position in the material storage area.
  • the shovel 100 may be operated.
  • the slug worker can remove the wire WR (suspended load LD) hooked on the hook 20 from the hook 20.
  • the controller 30 executes the process of suppressing the swing of the suspended load LD as described with reference to FIGS. 9 and 10. You may
  • the display apparatus 40 may display the information regarding a crane operation
  • the information related to the crane operation includes, for example, at least one of an image related to the crane operation, time when the crane operation was performed, type of suspended load LD, size, weight and center of gravity position, and information on occurrence of dangerous situation .
  • the type (use) of the hanging load LD is represented by, for example, a sandbag, a soil pipe, a U-shaped groove, an iron plate, a sheet pile, or the like.
  • the size of the suspended load LD is represented, for example, by at least one of longitudinal, lateral, height, and volume.
  • the controller 30 suspends the load based on, for example, the posture of the attachment, the pressure of the hydraulic fluid (boom bottom pressure) in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7, and the specifications (weight and center of gravity position etc.) of the attachment registered in advance.
  • the weight of the LD may be calculated.
  • the controller 30 may calculate the weight of the suspended load LD based on the output of the information acquisition device including the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, the boom bottom pressure sensor, and the like.
  • the image related to the crane operation may be a still image or a moving image.
  • the information on the occurrence of the dangerous situation includes, for example, that lifting has been performed with the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the center of gravity of the suspended load LD exceeding a predetermined distance.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a configuration example of a management system SYS of a shovel.
  • the management system SYS is a system that manages the shovel 100.
  • the management system SYS mainly includes a shovel 100, a support device 200, and a management device 300.
  • the shovel 100, the support apparatus 200, and the management apparatus 300 which constitute the management system SYS may be one or more each.
  • the management system SYS includes one shovel 100, one support device 200, and one management device 300.
  • the support device 200 is typically a portable terminal device, and is, for example, a computer such as a notebook PC, a tablet PC, or a smartphone carried by a worker or the like who is at a construction site.
  • the support device 200 may be a computer carried by the operator of the shovel 100.
  • the support device 200 may be a fixed terminal device.
  • the management device 300 is typically a fixed terminal device, and is, for example, a server computer installed in a management center or the like outside the construction site.
  • the management device 300 may be a portable computer (for example, a portable terminal device such as a notebook PC, a tablet PC, or a smartphone).
  • the shovel 100 includes at least one of the support device 200 and the management device 300, information on a construction site acquired using at least one of the positioning device P1, the object monitoring device S6, and the space recognition device 70.
  • Send to The information on the construction site includes, for example, at least one of information on a crane operation and information on an object detected by the space recognition device 70.
  • the information on the crane operation includes, for example, at least one of an image on the crane operation, time when the crane operation was performed, type of suspended load LD, size, weight and center of gravity position GC, and information on occurrence of a dangerous situation.
  • the image related to the crane operation may be a still image or a moving image.
  • the information on the occurrence of the dangerous situation includes, for example, that lifting has been performed with the horizontal distance between the suspended position of the hook 20 and the center of gravity of the suspended load LD exceeding a predetermined distance.
  • the information on the object includes, for example, at least one of an image, a size, a type and a position of the object, a distance between the object and the shovel 100, and the like.
  • At least one of the support device 200 and the management device 300 that has received the information on the construction site displays an image on the construction site on the attached display device 40.
  • the image regarding the construction site is typically an image as shown in FIG. Therefore, a worker using support device 200 or a manager using management device 300 can visually recognize an output image similar to output image Gx visually recognized by display 40 by the operator of shovel 100.
  • the information on the construction site may be not only the information acquired by at least one of the positioning device P1, the object monitoring device S6, the space recognition device 70 and the like but also the information inputted by the worker through the support device 200 and the like.
  • the information input through the support device 200 may be transmitted to at least one of the shovel 100 and the management device 300 via wireless communication.
  • the management system SYS enables a user using the management system SYS, which is an operator, a worker or a manager who exists outside the shovel 100, to confirm information on a construction site. .
  • the user who uses the management system SYS can easily confirm the condition of the construction site when the shovel 100 is remotely controlled.
  • the management device 300 may execute management of the amount of work, for example, based on the received information on the crane work. Specifically, the management device 300 may record the total weight of the suspended load LD transported by the daily crane operation as the amount of work of the day.
  • And information on the state of the shovel 100 may be transmitted to at least one of the support device 200 and the management device 300. This is to allow the administrator or the like to analyze the reason why the operation to bring the shovel 100 closer to the object is performed after the fact.
  • the operator of the shovel 100 remotely operates the shovel 100 to remotely attach the wire WR to the hook 20, lifts the hook 20 (bucket 6) slightly, and confirms the hook of the wire WR. And, a series of operations such as an operation of adjusting the distance between the hanging position of the hook 20 and the center of gravity position of the suspended load LD can be performed without returning to the cabin 10. Specifically, the worker can move the shovel 100 using the support device 200 at a position away from the shovel 100.
  • the management device 300 may be configured to be able to display an output image Gx indicating the progress of the construction on the display device 40 attached to the management device 300.
  • FIG. 16 shows a configuration example of the output image Gx displayed on the display device 40 attached to the management device 300.
  • the output image Gx in FIG. 16 graphically represents the progress of the embedding work of the U-shaped groove.
  • the output image Gx in FIG. 16 may be generated at least partially by combining an image acquired by the imaging device as the object monitoring device S6, and it may be used for a steel tower or a building installed at a construction site. It may be generated by combining the images acquired by the attached imaging device.
  • the output image Gx of FIG. 16 is displayed on the whole screen of the display apparatus 40, you may display on the camera image display part 420 in the output image Gx of FIG.
  • the display position of each figure in the output image Gx may be determined based on, for example, at least one output of the positioning device P1, the object monitoring device S6, the space recognition device 70, etc. It may be determined based on information on the site.
  • the information on the construction site includes, for example, information on the position and the range of the U-shaped groove which has already been buried and the position and the range in which the U-shaped groove is to be buried.
  • the output image Gx in FIG. 16 includes a road figure G30, a figure G31 of an unformed U-shaped groove, a figure G32 of an existing U-shaped groove, an information window G33, and the like.
  • Road figure G30 is a figure showing a road.
  • a graphic G31 is a graphic representing an unformed U-shaped groove which is a U-shaped groove to be embedded.
  • a graphic G32 is a graphic representing an existing U-shaped groove which is a U-shaped groove already embedded.
  • the information window G33 is an area in which information on the crane operation is displayed.
  • the information on the crane operation includes the type of suspended load, the size of the suspended load, the actual quantity, the planned quantity (morning), the planned quantity (overall), the stock quantity and the shortage quantity.
  • the actual quantity represents the number of U-shaped grooves lifted and buried by crane operation
  • the planned quantity (Tomorrow) represents the number of unoccupied U-shaped grooves to be lifted and buried by crane operation the next day.
  • the planned quantity (total) represents the number of unoccupied U-shaped grooves which are to be lifted and buried by crane work until the completion of construction.
  • the stock quantity represents the number of unallocated U-shaped grooves temporarily placed in the material storage, and the shortage quantity is the number of U-shaped grooves that need to be ordered, ie, the planned quantity (total) minus the stock quantity Represents the number.
  • the type of suspended load is “U-shaped groove”
  • the size of the suspended load is “W ⁇ L ⁇ H”
  • the actual quantity is “P”
  • the planned quantity (Tomorrow) is “Q”
  • the planned quantity (overall) is “R”
  • the stock quantity is “S”
  • the shortage is “T”.
  • the management device 300 associates and stores information on the crane operation after the operation mode of the shovel 100 is switched to the crane mode and the position information on the construction site. Is configured as.
  • the positional information on the construction site includes, for example, information on the location of the construction site.
  • the management device 300 can collectively manage the progress of each of a plurality of construction sites.
  • the positional information on the construction site may include information on the position at which the U-shaped groove is embedded in the construction site.
  • the information on the position where the U-shaped groove is embedded includes, for example, information on the embedded position of each of the plurality of U-shaped grooves to be embedded.
  • the output image Gx is comprised so that the progress of the burial work of a U-shaped ditch
  • crane work such as piled-up sandbags, installation of a sheet pile, burying of earth pipe, or laying of an iron plate. May be configured to display the progress of other constructions.
  • the output image Gx may be configured to display the progress of the work by the crane operation for transporting the soil improvement material to the muddy land.
  • the information on crane work includes the type of soil conditioner, the amount of soil conditioner required per unit volume of mud, weight of one soil conditioner, the number of times the soil conditioner has been transported, and the soil quality At least one of the size of the land (area), the planned number of soil conditioners used, the number of soil conditioners used, the inventory number of soil conditioners, and the number of insufficient soil conditioners Including.
  • the management device 300 may be configured to be able to display another output image Gx indicating the progress of the construction on the display device 40 attached to the management device 300, as shown in FIG. FIG. 17 shows another configuration example of the output image Gx displayed on the display device 40 attached to the management device 300.
  • the output image Gx of FIG. 17 graphically represents the progress of the embedding work of the U-shaped groove.
  • the output image Gx in FIG. 17 may be generated at least partially by combining the images acquired by the imaging device as the object monitoring device S6, and it may be used for a steel tower or a building installed at a construction site. It may be generated by combining the images acquired by the attached imaging device.
  • the output image Gx in FIG. 17 is displayed on the entire screen of the display device 40, it may be displayed on the camera image display unit 420 in the output image Gx in FIG.
  • the output image Gx in FIG. 17 is different from the output image Gx in FIG. 16 in which the construction site is represented by a top view in that the construction site is represented by perspective (perspective view).
  • the management device 300 may generate the output image Gx of FIG. 17 by superimposing and displaying information related to the crane operation on the image generated by 3D-CAD.
  • the management device 300 generates the output image Gx of FIG. 17 by superimposing and displaying information on the crane operation on the image acquired by the object monitoring device S6 mounted on the flying object such as a drone or multicopter. Good.
  • the management device 300 can make the manager easily recognize the progress of the embedding work of the U-shaped groove.
  • the manager who sees the output image Gx can grasp the progress of the embedding work of the U-shaped ditch quickly and intuitively.
  • the shovel 100 is configured to switch the operation mode to the crane mode based on the information acquired by the object monitoring device S6, and associate the information on the crane work after switching with the position information on the construction site. It may be In this case, the management device 300 may be configured to update the information on the progress of the construction based on the information on the crane work received from the shovel 100 and the position information on the construction site.
  • the shovel 100 associates the information on the type of the suspended load with the information (for example, position coordinates) on the position at which the crane operation is performed. To the management device 300. The management device 300 determines that the U-shaped groove is installed at the location indicated by the received position coordinates based on the received information, and updates the information on the progress of the construction based on the determination result.
  • the information for example, position coordinates
  • the management device 300 may have information on the crane operation at the time before receiving the information from the shovel 100.
  • the information on the progress may be updated based on the information on the crane work associated with the position information received from the shovel 100, as opposed to the information on the crane work at the time before receiving the information from the shovel 100. .
  • the management apparatus 300 has the information that the number of U-shaped grooves installed at a certain work site is one before the reception of the information from the shovel 100.
  • the actual quantity of U-shaped grooves installed at the work site is updated to two.
  • the management device 300 updates the display of the figure G31 of the U-shaped groove and the figure G32 of the existing U-shaped groove in FIGS. 16 and 17 and the display of the actual quantity etc. in the information window G33. It is also good.
  • the management device 300 when updating the display of the U-shaped groove graphic, the management device 300 indicates the unshown U-shaped groove graphic G31 indicated by the dashed line corresponding to the received position information by the solid line. It switches to figure G32 of the existing U-shaped groove.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Shovels (AREA)

Abstract

本発明の実施形態に係るショベル(100)は、下部走行体(1)と、下部走行体(1)に旋回可能に搭載された上部旋回体(3)と、上部旋回体(3)に取り付けられた物体監視装置(S6)と、上部旋回体(3)に取り付けられたアタッチメントと、アタッチメントに取り付けられたフック(20)と、物体監視装置(S6)が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置としてのコントローラ(30)と、を備える。

Description

ショベル及びショベルの管理システム
 本開示は、ショベル及びショベルの管理システムに関する。
 クレーン作業をするためのフックを備えたショベルが知られている(例えば、特許文献1参照)。このフックは、掘削作業が行われるときにはバケットリンクのところに設けられた収納部に収納され、クレーン作業が行われるときにはその収納部から引き出されて使用される。
 また、このショベルは、フックが収納部に収納されていない状態で掘削作業が行われてしまうのを防止するため、フックの収納状態を検出する近接スイッチを有する。そして、このショベルは、近接スイッチの出力に基づいてフックが収納部に収納されていないと判定した場合、動作モードをクレーンモードに切り換えてアタッチメントの動作を制限するように構成されている。
特開2017-115444号公報
 しかしながら、上述のショベルは、近接スイッチに接続されている電気ケーブルの断線等により、実際にはフックが収納部から引き出されているにもかかわらず、フックが収納部に収納されていると誤って判定してしまうおそれがある。この場合、アタッチメントの動作が制限されないまま、クレーン作業が行われてしまうおそれがある。
 そこで、クレーン作業が行われる際により確実に動作モードをクレーンモードに切り換え可能なショベルを提供することが望ましい。
 本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられた物体監視装置と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、前記アタッチメントに取り付けられたフックと、前記物体監視装置が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置と、を備える。
 上述の手段により、クレーン作業が行われる際により確実に動作モードをクレーンモードに切り換え可能なショベルを提供できる。
本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。 図1のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。 図1のショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。 図1のショベルに搭載される油圧システムの一部を抜き出した図である。 図1のショベルに搭載される油圧システムの一部を抜き出した図である。 図1のショベルに搭載される油圧システムの一部を抜き出した図である。 モード切り換え処理のフローチャートである。 玉掛け支援処理のフローチャートである。 玉掛け支援処理が実行されているときに表示装置に表示される画像の一例である。 玉掛け支援処理が実行されているときに表示装置に表示される画像の別の一例である。 玉掛け支援処理が実行されているときに表示装置に表示される画像の更に別の一例である。 表示装置に表示される出力画像の一例である。 フックに吊られた吊り荷をキャビン側から見たときの状態を示す図である。 フックに吊られた吊り荷をキャビン側から見たときの状態を示す図である。 フックに吊られた吊り荷をキャビン側から見たときの状態を示す図である。 フックに吊られた吊り荷をキャビン側から見たときの状態を示す図である。 フックの構成例を示す図である。 フックの構成例を示す図である。 空間認識装置を備えたショベルの上面図である。 表示装置に表示される出力画像の別の一例である。 表示装置に表示される出力画像の更に別の一例である。 ショベルの管理システムの構成例を示す概略図である。 管理装置の表示装置に表示される出力画像の一例である。 管理装置の表示装置に表示される出力画像の別の一例である。
 図1は本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル100の側面図である。ショベル100の下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。
 ブーム4、アーム5、バケット6は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成している。ブーム4は、ブームシリンダ7により駆動され、アーム5は、アームシリンダ8により駆動され、バケット6は、バケットシリンダ9により駆動される。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられている。
 ブーム角度センサS1は、姿勢検出装置の一例であり、ブーム4の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、ブーム角度センサS1は加速度センサであり、上部旋回体3に対するブーム4の回動角度(以下、「ブーム角度」とする。)を検出できる。ブーム角度は、例えば、ブーム4を最も下げたときに最小角度となり、ブーム4を上げるにつれて大きくなる。
 アーム角度センサS2は、姿勢検出装置の一例であり、アーム5の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、アーム角度センサS2は加速度センサであり、ブーム4に対するアーム5の回動角度(以下、「アーム角度」とする。)を検出できる。アーム角度は、例えば、アーム5を最も閉じたときに最小角度となり、アーム5を開くにつれて大きくなる。
 バケット角度センサS3は、姿勢検出装置の一例であり、バケット6の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、バケット角度センサS3は加速度センサであり、アーム5に対するバケット6の回動角度(以下、「バケット角度」とする。)を検出できる。バケット角度は、例えば、バケット6を最も閉じたときに最小角度となり、バケット6を開くにつれて大きくなる。
 ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及び、バケット角度センサS3はそれぞれ、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、又は、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせ等であってもよい。
 本実施形態では、バケット6は、バケットリンク6Lを介してバケットシリンダ9の先端に連結されている。バケットリンク6Lは、クレーン作業で用いられるフック20を収納するための収納部20Sを備えている。フック20は、掘削作業が行われるときには収納部20Sに収納され、クレーン作業が行われるときには図1に示すように収納部20Sから引き出される。
 上部旋回体3には運転室であるキャビン10が設けられ且つエンジン11等の動力源が搭載されている。また、上部旋回体3には、コントローラ30、表示装置40、入力装置42、音出力装置43、記憶装置47、測位装置P1、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、物体監視装置S6及び通信装置T1が取り付けられている。
 コントローラ30は、ショベル100の駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、RAM及びROM等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ30の各種機能は、例えば、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。各種機能は、例えば、操作者によるショベル100の手動直接操作又は手動遠隔操作をガイド(案内)するマシンガイダンス機能、操作者によるショベル100の手動直接操作又は手動遠隔操作を自動的或いは半自動的に支援するマシンコントロール機能、及び、ショベル100を無人(操作者無し)で動作させる自動制御機能等を含む。マシンコントロール機能による自動的な支援は、例えば、操作されていないアクチュエータを動作させることを含み、マシンコントロール機能による半自動的な支援は、例えば、操作されているアクチュエータの動きを増減させることを含む。コントローラ30に含まれるマシンガイダンス装置50は、マシンガイダンス機能、マシンコントロール機能及び自動制御機能を実行できるように構成されている。
 表示装置40は、各種情報を表示するように構成されている。表示装置40は、CAN等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。
 入力装置42は、操作者が各種情報をコントローラ30に入力できるように構成されている。入力装置42は、キャビン10内に設置されたタッチパネル、ノブスイッチ、メンブレンスイッチ等を含む。
 音出力装置43は、音又は音声を出力するように構成されている。音出力装置43は、例えば、コントローラ30に接続される車載スピーカであってもよく、ブザー等の警報器であってもよい。本実施形態では、音出力装置43は、コントローラ30からの音出力指令に応じて各種情報を音又は音声で出力する。
 記憶装置47は、各種情報を記憶するように構成されている。記憶装置47は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置47は、ショベル100の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル100の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶しておいてもよい。記憶装置47は、例えば、通信装置T1等を介して取得される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。目標施工面は、ショベル100の操作者が設定したものであってもよく、施工管理者等が設定したものであってもよい。
 測位装置P1は、上部旋回体3の位置を測定するように構成されている。測位装置P1は、上部旋回体3の向きを測定するように構成されていてもよい。測位装置P1は、例えばGNSSコンパスであり、上部旋回体3の位置及び向きを検出し、検出値をコントローラ30に対して出力する。そのため、測位装置P1は、上部旋回体3の向きを検出する向き検出装置として機能し得る。向き検出装置は、上部旋回体3に取り付けられた方位センサであってもよい。
 機体傾斜センサS4は上部旋回体3の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサS4は、仮想水平面に対する上部旋回体3の前後軸回りの傾斜角及び左右軸回りの傾斜角を検出する加速度センサである。上部旋回体3の前後軸及び左右軸は、例えば、ショベル100の旋回軸上の一点であるショベル中心点で互いに直交する。
 旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角速度を検出するように構成されている。旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角度を検出し或いは算出するように構成されていてもよい。本実施形態では、旋回角速度センサS5は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサS5は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等であってもよい。
 物体監視装置S6はショベル100の周辺の情報を取得するように構成されている。本実施形態では、物体監視装置S6は、ショベル100の前方の空間を撮像する前カメラS6F、ショベル100の左方の空間を撮像する左カメラS6L、ショベル100の右方の空間を撮像する右カメラS6R、及び、ショベル100の後方の空間を撮像する後カメラS6Bを含む。
 物体監視装置S6は、例えば、CCD又はCMOS等の撮像素子を有する単眼カメラ等の撮像装置であり、撮像した画像を表示装置40に出力する。撮像装置は、ステレオカメラ又は距離画像カメラ等であってもよい。また、物体監視装置S6は、異なる2種類の撮像装置の組み合わせであってもよい。例えば、単眼カメラとは別に、ステレオカメラ又は距離画像カメラ等がショベル100に取り付けられていてもよい。また、物体監視装置S6は、ミリ波レーダ、レーザレンジセンサ又はLIDAR等であってもよく、撮像装置とミリ波レーダ、レーザレンジセンサ又はLIDAR等との組み合わせであってもよい。
 前カメラS6Fは、例えば、キャビン10の天井、すなわちキャビン10の内部に取り付けられている。但し、前カメラS6Fは、キャビン10の屋根、すなわちキャビン10の外部に取り付けられていてもよい。左カメラS6Lは、上部旋回体3の上面左端に取り付けられ、右カメラS6Rは、上部旋回体3の上面右端に取り付けられ、後カメラS6Bは、上部旋回体3の上面後端に取り付けられている。
 通信装置T1は、ショベル100の外部にある外部機器との通信を制御するように構成されている。本実施形態では、通信装置T1は、衛星通信網、携帯電話通信網及びインターネット網等の少なくとも1つを介した外部機器との通信を制御する。
 図2は、ショベル100の駆動系の構成例を示すブロック図であり、機械的動力系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系をそれぞれ二重線、実線、破線及び点線で示している。
 ショベルの駆動系は、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブ17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作圧センサ29、コントローラ30及び比例弁31等を含む。
 エンジン11は、ショベルの駆動源である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。また、エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。
 メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブ17に供給するように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
 レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御するように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量を制御する。例えば、コントローラ30は、操作圧センサ29等の出力に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力することで、メインポンプ14の吐出量を変化させる。
 パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して操作装置26及び比例弁31等を含む各種油圧制御機器に作動油を供給するように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ15が担っていた機能は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、コントロールバルブ17に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置26及び比例弁31等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
 コントロールバルブ17は、ショベル100における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブ17は、制御弁171~176を含む。コントロールバルブ17は、制御弁171~176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。制御弁171~176は、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、左側走行用油圧モータ1L、右側走行用油圧モータ1R及び旋回用油圧モータ2Aを含む。旋回用油圧モータ2Aは、電動アクチュエータとしての旋回用電動発電機であってもよい。
 操作装置26は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも一方を含む。本実施形態では、操作装置26は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、原則として、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。操作装置26のうちの少なくとも1つは、パイロットライン及びシャトル弁32を介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。
 吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
 操作圧センサ29は、操作装置26を用いた操作者の操作内容を検出するように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ29は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作装置26の操作内容は、操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。
 比例弁31は、パイロットポンプ15とシャトル弁32とを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁31は、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31及びシャトル弁32を介し、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。
 シャトル弁32は、2つの入口ポートと1つの出口ポートを有する。2つの入口ポートのうちの一方は操作装置26に接続され、他方は比例弁31に接続されている。出口ポートは、コントロールバルブ17内の対応する制御弁のパイロットポートに接続されている。そのため、シャトル弁32は、操作装置26が生成するパイロット圧と比例弁31が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
 この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。
 次に、コントローラ30に含まれているマシンガイダンス装置50について説明する。マシンガイダンス装置50は、例えば、マシンガイダンス機能を実行するように構成されている。本実施形態では、マシンガイダンス装置50は、例えば、目標施工面とアタッチメントの作業部位との間の距離、及び、吊り荷LD(図1参照。)の重心位置とフック20の吊り位置との間の距離等の少なくとも1つである作業情報を操作者に伝える。目標施工面に関するデータは、例えば、施工が完了したときの施工面に関するデータであり、記憶装置47に予め記憶されている。目標施工面に関するデータは、例えば、基準座標系で表現されている。基準座標系は、例えば、世界測地系である。世界測地系は、地球の重心に原点をおき、X軸をグリニッジ子午線と赤道との交点の方向に、Y軸を東経90度の方向に、そしてZ軸を北極の方向にとる三次元直交XYZ座標系である。操作者は、施工現場の任意の点を基準点として定め、目標施工面を構成する各点と基準点との相対的な位置関係により目標施工面を設定してもよい。アタッチメントの作業部位は、例えば、バケット6の爪先又はバケット6の背面等である。吊り荷LDは、例えば、掘削作業の邪魔になる物体、埋設される物体若しくは埋設されていた物体等であり、具体的には、土管、木材、残土袋又はテトラポット等である。マシンガイダンス装置50は、表示装置40及び音出力装置43等の少なくとも1つを介して作業情報を操作者に伝えることでショベル100の操作をガイドする。
 マシンガイダンス装置50は、操作者によるショベル100の手動直接操作及び手動遠隔操作を自動的に支援するマシンコントロール機能を実行してもよい。例えば、マシンガイダンス装置50は、操作者が手動で掘削操作を行っているときに、目標施工面とバケット6の先端位置とが一致するようにブーム4、アーム5及びバケット6の少なくとも1つを自動的に動作させてもよい。或いは、マシンガイダンス装置50は、ショベル100を無人で動作させる自動制御機能を実行してもよい。
 本実施形態では、マシンガイダンス装置50は、コントローラ30に組み込まれているが、コントローラ30とは別に設けられた制御装置であってもよい。この場合、マシンガイダンス装置50は、例えば、コントローラ30と同様、CPU及び内部メモリを含むコンピュータで構成される。そして、マシンガイダンス装置50の各種機能は、内部メモリに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。また、マシンガイダンス装置50とコントローラ30とはCAN等の通信ネットワークを通じて互いに通信可能に接続される。
 具体的には、マシンガイダンス装置50は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、物体監視装置S6、測位装置P1、通信装置T1及び入力装置42等から情報を取得する。そして、マシンガイダンス装置50は、例えば、取得した情報に基づいてバケット6と目標施工面との間の鉛直距離を算出し、音及び画像表示により、バケット6と目標施工面との間の鉛直距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにする。また、マシンガイダンス装置50は、例えば、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置の間の水平距離を算出し、音及び画像表示により、吊り位置と重心位置との間の水平距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにしてもよい。吊り位置は、例えば、ワイヤWR(図1参照。)が掛かる位置である。また、マシンガイダンス装置50は、例えば、フック20の吊り位置と目標吊り位置との間の鉛直距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにしてもよい。目標吊り位置は、吊り荷LDの重心位置の真上に設定される位置であり、その高さは、ワイヤWRの長さに基づいて決定される。この場合、ワイヤWRの長さは、入力装置42を介して予め入力されていてもよい。
 上述の機能を実現するため、マシンガイダンス装置50は、例えば、位置算出部51、距離算出部52、情報伝達部53及び自動制御部54を有する。
 位置算出部51は、測位対象の位置を算出するように構成されている。本実施形態では、位置算出部51は、アタッチメントの作業部位の基準座標系における座標点を算出する。具体的には、位置算出部51は、ブーム4、アーム5及びバケット6のそれぞれの回動角度からバケット6の爪先の座標点を算出する。フック20の吊り位置の座標点についても同様である。
 距離算出部52は、2つの測位対象間の距離を算出するように構成されている。本実施形態では、距離算出部52は、バケット6の爪先と目標施工面との間の鉛直距離を算出する。フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離についても同様である。吊り荷LDの重心位置の座標点は、例えば、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像から導き出される吊り荷LDの外形に基づいて決定される。この場合、物体監視装置S6としての撮像装置は、吊り荷状態検出部として機能する。吊り荷LDの重心位置の座標点は、例えば、物体監視装置S6としてのLIDARが取得した情報等から導き出される吊り荷LDの外形に基づいて決定されてもよい。この場合には物体監視装置S6としてのLIDARが吊り荷状態検出部として機能する。但し、吊り荷LDの重心位置の座標点は、入力装置42を通じて入力されてもよい。
 情報伝達部53は、各種情報をショベル100の操作者に伝えるように構成されている。本実施形態では、情報伝達部53は、距離算出部52が算出した各種距離の大きさをショベル100の操作者に伝える。具体的には、情報伝達部53は、視覚情報及び聴覚情報を用いて、バケット6の爪先と目標施工面との間の鉛直距離の大きさをショベル100の操作者に伝える。情報伝達部53は、触覚情報を用いてもよい。例えば、情報伝達部53は、音出力装置43による断続音を用い、バケット6の爪先と目標施工面との間の鉛直距離の大きさを操作者に伝えてもよい。この場合、情報伝達部53は、鉛直距離が小さくなるほど、断続音の間隔を短くしてもよい。情報伝達部53は、連続音を用いてもよく、音の高低及び強弱等の少なくとも1つを変化させて鉛直距離の大きさの違いを表すようにしてもよい。フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離についても同様である。
 情報伝達部53は、バケット6の爪先が目標施工面よりも低い位置になった場合には警報を発してもよい。警報は、例えば、断続音より顕著に大きい連続音である。フック20の吊り位置が吊り荷LDよりも低い位置になった場合、及び、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離が所定距離を超えている状態で吊り上げが行われた場合についても同様である。
 情報伝達部53は、バケット6の爪先と目標施工面との間の鉛直距離の大きさを作業情報として表示装置40に表示させてもよい。表示装置40は、例えば、物体監視装置S6としての撮像装置から受信した画像データと共に、情報伝達部53から受信した作業情報を画面に表示する。情報伝達部53は、例えば、アナログメータの画像、又は、バーグラフインジケータの画像等を用いて鉛直距離の大きさを操作者に伝えるようにしてもよい。フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離についても同様である。
 自動制御部54は、アクチュエータを自動的に動作させることで操作者によるショベル100の手動直接操作及び手動遠隔操作を支援するように構成されている。例えば、自動制御部54は、操作者が手動でアーム閉じ操作を行っている場合に、目標施工面とバケット6の爪先の位置とが一致するようにブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9の少なくとも1つを自動的に伸縮させてもよい。この場合、操作者は、例えば、アーム操作レバーを閉じ方向に操作するだけで、バケット6の爪先を目標施工面に一致させながら、アーム5を閉じることができる。この自動制御は、入力装置42の1つである所定のスイッチが押下されたときに実行されるように構成されていてもよい。所定のスイッチは、例えば、マシンコントロールスイッチ(以下、「MCスイッチ」とする。)であり、ノブスイッチとしてアーム操作レバーの先端に配置されていてもよい。
 本実施形態では、自動制御部54は、各アクチュエータに対応する制御弁に作用するパイロット圧を個別に且つ自動的に調整することで各アクチュエータを自動的に動作させる。
 自動制御部54は、動作モードとしてクレーンモードが選択されたときに、フック20の吊り位置を吊り荷LDの重心位置の真上に移動させるために、アクチュエータの少なくとも1つを自動的に動作させてもよい。例えば、自動制御部54は、旋回用油圧モータ2Aを自動的に回転させて上部旋回体3を旋回させてもよく、ブームシリンダ7及びアームシリンダ8を自動的に伸縮させてアタッチメントを伸縮させてもよい。
 動作モードは、例えば、クレーンモード及びショベルモードを含む。ショベル100の操作者は、キャビン10内に配置されている所定のスイッチを操作することで動作モードを切り換えることができる。所定のスイッチは、例えば、表示装置40の近くに配置されている押しボタンスイッチとしてのモードスイッチである。所定のスイッチは、タッチパネルを含む表示装置40に表示されるソフトウェアボタンとしてのモードスイッチであってもよい。
 クレーンモードでは、ショベルモードに比べ、アクチュエータの動作速度が制限される。例えば、クレーンモードにおいて旋回操作レバー26C(図4(C)参照。)が操作されたときの上部旋回体3の旋回速度は、ショベルモードにおいて旋回操作レバー26Cが同じ操作量だけ操作されたときの上部旋回体3の旋回速度よりも小さくなるように制限される。左側走行用油圧モータ1L、右側走行用油圧モータ1R、ブーム4、アーム5及びバケット6の動作速度についても同様である。速度制限は、例えば、操作装置26の操作量に対する制御弁のスプールストローク量を低減させること、メインポンプ14の吐出量を低減させること、及び、エンジン回転数を低減させること等の少なくとも1つによって実現される。但し、本実施形態では、クレーンモードにおいてパワーが制限されることはない。すなわち、吊り上げ可能な最大荷重が制限されることはない。
 次に図3を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図3は、図1のショベル100に搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。図3は、図2と同様に、機械的動力系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ二重線、実線、破線及び点線で示している。
 油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14Lから、センターバイパス管路40L及びパラレル管路42Lを経て作動油タンクまで作動油を循環させている。また、油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14Rから、センターバイパス管路40R及びパラレル管路42Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させている。メインポンプ14L及びメインポンプ14Rは、図2のメインポンプ14に対応する。
 センターバイパス管路40Lは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁171、173、175L及び176Lを通る作動油ラインである。センターバイパス管路40Rは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁172、174、175R及び176Rを通る作動油ラインである。制御弁175L及び制御弁175Rは、図2の制御弁175に対応する。制御弁176L及び制御弁176Rは、図2の制御弁176に対応する。
 制御弁171は、メインポンプ14Lが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ1Lへ供給し、且つ、左側走行用油圧モータ1Lが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
 制御弁172は、メインポンプ14Rが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ1Rへ供給し、且つ、右側走行用油圧モータ1Rが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
 制御弁173は、メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回用油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
 制御弁174は、メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するためのスプール弁である。
 制御弁175Lは、メインポンプ14Lが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175Rは、メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
 制御弁176Lは、メインポンプ14Lが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁176Rは、メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
 パラレル管路42Lは、センターバイパス管路40Lに並行する作動油ラインである。パラレル管路42Lは、制御弁171、173及び175Lの少なくとも1つによってセンターバイパス管路40Lを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。パラレル管路42Rは、センターバイパス管路40Rに並行する作動油ラインである。パラレル管路42Rは、制御弁172、174及び175Rの少なくとも1つによってセンターバイパス管路40Rを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
 レギュレータ13Lは、メインポンプ14Lの吐出圧等に応じてメインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14Lの吐出量を制御する。レギュレータ13Rは、メインポンプ14Rの吐出圧等に応じてメインポンプ14Rの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14Rの吐出量を制御する。レギュレータ13L及びレギュレータ13Rは、図2のレギュレータ13に対応する。レギュレータ13Lは、例えば、メインポンプ14Lの吐出圧の増大に応じてメインポンプ14Lの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。レギュレータ13Rについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収パワー(吸収馬力)がエンジン11の出力パワー(出力馬力)を超えないようにするためである。
 吐出圧センサ28Lは、吐出圧センサ28の一例であり、メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。吐出圧センサ28Rについても同様である。
 ここで、図3の油圧システムで採用されるネガティブコントロール制御について説明する。
 センターバイパス管路40Lには、最も下流にある制御弁176Lと作動油タンクとの間に絞り18Lが配置されている。メインポンプ14Lが吐出した作動油の流れは、絞り18Lで制限される。そして、絞り18Lは、レギュレータ13Lを制御するための制御圧を発生させる。制御圧センサ19Lは、その制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
 センターバイパス管路40Rには、最も下流にある制御弁176Rと作動油タンクとの間に絞り18Rが配置されている。メインポンプ14Rが吐出した作動油の流れは、絞り18Rで制限される。そして、絞り18Rは、レギュレータ13Rを制御するための制御圧を発生させる。制御圧センサ19Rは、その制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
 コントローラ30は、制御圧センサ19Lが検出した制御圧等に応じてメインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14Lの吐出量を制御する。コントローラ30は、例えば、制御圧が大きいほどメインポンプ14Lの吐出量を減少させ、制御圧が小さいほどメインポンプ14Lの吐出量を増大させる。同様に、コントローラ30は、制御圧センサ19Rが検出した制御圧等に応じてメインポンプ14Rの斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14Rの吐出量を制御する。コントローラ30は、制御圧が大きいほどメインポンプ14Rの吐出量を減少させ、制御圧が小さいほどメインポンプ14Rの吐出量を増大させる。
 具体的には、図3で示されるように、ショベル100における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、メインポンプ14Lが吐出する作動油は、センターバイパス管路40Lを通って絞り18Lに至る。そして、メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、絞り18Lの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ30は、メインポンプ14Lの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油がセンターバイパス管路40Lを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。同様に、待機状態の場合、メインポンプ14Rが吐出する作動油は、センターバイパス管路40Rを通って絞り18Rに至る。そして、メインポンプ14Rが吐出する作動油の流れは、絞り18Rの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ30は、メインポンプ14Rの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油がセンターバイパス管路40Rを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。
 一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、メインポンプ14Lが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、絞り18Lに至る量を減少或いは消失させ、絞り18Lの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ30は、メインポンプ14Lの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。同様に、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、メインポンプ14Rが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、メインポンプ14Rが吐出する作動油の流れは、絞り18Rに至る量を減少或いは消失させ、絞り18Rの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ30は、メインポンプ14Rの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。
 上述のような構成により、図3の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ14L及びメインポンプ14Rにおける無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ14Lが吐出する作動油がセンターバイパス管路40Lで発生させるポンピングロス、及び、メインポンプ14Rが吐出する作動油がセンターバイパス管路40Rで発生させるポンピングロスを含む。また、図3の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ14L及びメインポンプ14Rから必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに供給できる。
 次に、図4A~図4Cを参照し、アクチュエータを自動的に動作させるための構成について説明する。図4A~図4Cは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図4Aは、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Bは、アームシリンダ8の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Cは、旋回用油圧モータ2Aの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
 図4Aにおけるブーム操作レバー26Aは、操作装置26の一例であり、ブーム4を操作するために用いられる。ブーム操作レバー26Aは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、操作内容に応じたパイロット圧を制御弁175L及び制御弁175Rのそれぞれのパイロットポートに作用させる。具体的には、ブーム操作レバー26Aは、ブーム上げ方向に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Lの右側パイロットポートと制御弁175Rの左側パイロットポートに作用させる。また、ブーム操作レバー26Aは、ブーム下げ方向に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Rの右側パイロットポートに作用させる。
 操作圧センサ29Aは、操作圧センサ29の一例であり、ブーム操作レバー26Aに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作内容は、例えば、操作方向及び操作量(操作角度)等である。
 比例弁31AL及び比例弁31ARは、比例弁31の一例であり、シャトル弁32AL及びシャトル弁32ARは、シャトル弁32の一例である。比例弁31ALは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31ALは、パイロットポンプ15から比例弁31AL及びシャトル弁32ALを介して制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ARは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31ARは、パイロットポンプ15から比例弁31AR及びシャトル弁32ARを介して制御弁175Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ALは、制御弁175L及び制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。比例弁31ARは、制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
 この構成により、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31AL及びシャトル弁32ALを介し、制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、ブーム4を自動的に上げることができる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31AR及びシャトル弁32ARを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、ブーム4を自動的に下げることができる。
 図4Bにおけるアーム操作レバー26Bは、操作装置26の別の一例であり、アーム5を操作するために用いられる。アーム操作レバー26Bは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、操作内容に応じたパイロット圧を制御弁176L及び制御弁176Rのそれぞれのパイロットポートに作用させる。具体的には、アーム操作レバー26Bは、アーム閉じ方向に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの右側パイロットポートと制御弁176Rの左側パイロットポートとに作用させる。また、アーム操作レバー26Bは、アーム開き方向に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの左側パイロットポートと制御弁176Rの右側パイロットポートとに作用させる。
 操作圧センサ29Bは、操作圧センサ29の別の一例であり、アーム操作レバー26Bに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
 比例弁31BL及び比例弁31BRは、比例弁31の別の一例であり、シャトル弁32BL及びシャトル弁32BRは、シャトル弁32の別の一例である。比例弁31BLは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31BLは、パイロットポンプ15から比例弁31BL及びシャトル弁32BLを介して制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BRは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31BRは、パイロットポンプ15から比例弁31BR及びシャトル弁32BRを介して制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BL及び比例弁31BRのそれぞれは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
 この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BL及びシャトル弁32BLを介し、制御弁176Lの右側パイロットポートと制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、アーム5を自動的に閉じることができる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BR及びシャトル弁32BRを介し、制御弁176Lの左側パイロットポートと制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、アーム5を自動的に開くことができる。
 図4Cにおける旋回操作レバー26Cは、操作装置26の更に別の一例であり、上部旋回体3を旋回させるために用いられる。旋回操作レバー26Cは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、操作内容に応じたパイロット圧を制御弁173のパイロットポートに作用させる。具体的には、旋回操作レバー26Cは、左旋回方向に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の左側パイロットポートに作用させる。また、旋回操作レバー26Cは、右旋回方向に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の右側パイロットポートに作用させる。
 操作圧センサ29Cは、操作圧センサ29の更に別の一例であり、旋回操作レバー26Cに対する操作者の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
 比例弁31CL及び比例弁31CRは、比例弁31の更に別の一例であり、シャトル弁32CL及びシャトル弁32CRは、シャトル弁32の更に別の一例である。比例弁31CLは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31CLは、パイロットポンプ15から比例弁31CL及びシャトル弁32CLを介して制御弁173の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CRは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31CRは、パイロットポンプ15から比例弁31CR及びシャトル弁32CRを介して制御弁173の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CL及び比例弁31CRのそれぞれは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
 この構成により、コントローラ30は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CL及びシャトル弁32CLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、上部旋回体3を自動的に左旋回させることができる。また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CR及びシャトル弁32CRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、上部旋回体3を自動的に右旋回させることができる。
 ショベル100は、バケット6を自動的に開閉させる構成、及び、下部走行体1を自動的に前進・後進させる構成を備えていてもよい。この場合、バケットシリンダ9の操作に関する油圧システム部分、左側走行用油圧モータ1Lの操作に関する油圧システム部分、及び、右側走行用油圧モータ1Rの操作に関する油圧システム部分は、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。
 次に、図5を参照し、コントローラ30がショベル100の動作モードをクレーンモードに切り換える処理(以下、「モード切り換え処理」とする。)について説明する。図5は、モード切り換え処理のフローチャートである。コントローラ30は、所定の制御周期で繰り返しこのモード切り換え処理を実行する。
 最初に、コントローラ30は、クレーン作業が行われるか否かを判定する(ステップST1)。本実施形態では、コントローラ30は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に基づいてクレーン作業が行われようとしているか否か或いはクレーン作業が既に行われているか否かを判定する。具体的には、コントローラ30は、前カメラS6Fが撮像した画像に画像認識処理を施すことで、撮像した画像内にクレーン作業に関する画像が存在するか否かを判定する。クレーン作業に関する画像は、例えば、ワイヤWRが取り付けられた吊り荷LDの画像、バケットリンク6Lにある収納部20Sから引き出されたフック20の画像、及び、フック20に掛けられたワイヤWRの画像等の少なくとも1つである。そして、コントローラ30は、前カメラS6Fが撮像した画像内にクレーン作業に関する画像が存在すると判定した場合にクレーン作業が行われると判定する。また、コントローラ30は、前カメラS6Fが撮像した画像内にクレーン作業に関する画像が存在しないと判定した場合にクレーン作業が行われないと判定する。
 コントローラ30は、姿勢検出装置の出力に基づいてアタッチメントが所定の姿勢であると判定している場合に、前カメラS6Fが撮像した画像に基づいてクレーン作業が行われると判定できるように構成されていてもよい。例えば、コントローラ30は、バケット6が最も閉じられた状態、すなわち、バケットシリンダ9が最も延びた状態にある場合に限り、クレーン作業が行われると判定できるように構成されていてもよい。言い換えれば、コントローラ30は、アタッチメントが所定の姿勢でないと判定している場合には、前カメラS6Fが撮像した画像内にクレーン作業に関する画像が存在すると判定したときであっても、クレーン作業が行われると判定できないように構成されていてもよい。
 クレーン作業が行われないと判定した場合(ステップST1のNO)、コントローラ30は、動作モードをクレーンモードに切り換えることなく、今回のモード切り換え処理を終了させる。
 クレーン作業が行われると判定した場合(ステップST1のYES)、コントローラ30は、動作モードをクレーンモードに切り換える(ステップST2)。本実施形態では、コントローラ30は、クレーン作業が行われると判定した後で、吊り荷LDを吊り上げる操作が行われたときに動作モードをクレーンモードに切り換える。「吊り荷を吊り上げる操作が行われたとき」は、例えば、フック20が吊り荷LDの真上に位置付けられた後でブーム上げ操作が行われたときを含む。但し、コントローラ30は、クレーン作業が行われると判定した時点で動作モードをクレーンモードに切り換えてもよい。
 次に、図6を参照し、コントローラ30が玉掛けを支援する処理(以下、「玉掛け支援処理」とする。)について説明する。図6は、玉掛け支援処理のフローチャートである。コントローラ30は、例えば、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像内に吊り荷LDの画像が存在すると判定した場合に、この玉掛け支援処理を実行する。コントローラ30は、前カメラS6Fが撮像した画像内に吊り荷LDの画像が存在すると判定し、且つ、モードスイッチによってクレーンモードが選択された場合に、この玉掛け支援処理を実行してもよい。
 最初に、コントローラ30に含まれるマシンガイダンス装置50は、吊り荷LDの重心位置を算出する(ステップST11)。本実施形態では、マシンガイダンス装置50は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に含まれる吊り荷LDの画像から吊り荷LDの外形を導き出し、その外形に基づいて吊り荷LDの重心位置の座標点を導き出す。
 その後、マシンガイダンス装置50は、フック20の吊り位置を算出する(ステップST12)。本実施形態では、マシンガイダンス装置50の位置算出部51は、ブーム4、アーム5及びバケット6のそれぞれの回動角度からフック20の吊り位置の座標点を算出する。
 その後、マシンガイダンス装置50は、重心位置と吊り位置との間の距離の大きさを報知する(ステップST13)。本実施形態では、マシンガイダンス装置50の距離算出部52は、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離を算出する。そして、マシンガイダンス装置50の情報伝達部53は、音出力装置43による断続音を用い、その水平距離の大きさを操作者に伝えるようにする。具体的には、情報伝達部53は、その水平距離が小さくなるほど出力間隔が短くなる断続音を用い、その水平距離の大きさを操作者に伝えるようにする。情報伝達部53は、上部旋回体3の前後軸に平行な方向における水平距離の大きさ、及び、上部旋回体3の左右軸に平行な方向における水平距離の大きさのそれぞれを操作者が区別できるように音の高低及び強弱等の少なくとも1つを変えてもよい。また、情報伝達部53は、その水平距離がゼロになったときに連続音を出力させることで、フック20の吊り位置が吊り荷LDの重心位置の真上にあることを操作者に知らせてもよい。この場合、情報伝達部53は、所定時間にわたって連続音を出力させた後でその連続音を自動的に停止させてもよい。
 情報伝達部53は、視覚情報を用いて重心位置と吊り位置との間の距離の大きさを報知してもよい。例えば、情報伝達部53は、図7A~図7Cに示すような画像を表示することで重心位置と吊り位置との間の距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにしてもよい。図7A~図7Cは、玉掛け支援処理が実行されているときに表示装置40に表示される画像の例である。図7Aは、フック20を真上から見たときの仮想視点画像を示し、図7Bは、フック20を左側方から見たときの仮想視点画像を示し、図7Cは、フック20をショベル100側から見たときの仮想視点画像を示す。図7A~図7Cのそれぞれに示す仮想視点画像は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像を用いて生成されてもよく、図形を用いて生成されてもよい。
 具体的には、図7Aに示す画像は、吊り荷LDの画像G1、吊り荷LDの重心位置を表す画像G2、及び、フック20の画像G3を含む。また、図7Aに示す画像は、上部旋回体3の前後軸に平行な方向における、吊り荷LDの重心位置とフック20の吊り位置との間の水平距離を表す画像G4、及び、上部旋回体3の左右軸に平行な方向における、吊り荷LDの重心位置とフック20の吊り位置との間の水平距離を表す画像G5を含む。ショベル100の操作者は、図7Aに示す画像を見ながらアクチュエータを操作することで、上部旋回体3の前後軸に平行な方向、及び、上部旋回体3の左右軸に平行な方向のそれぞれにおける水平距離を確認しながら、フック20を吊り荷LDの真上に移動させることができる。
 図7Bに示す画像は、画像G1~G4に加え、吊り荷LDとフック20の吊り位置との間の鉛直距離を表す画像G6を含む。画像G6は、吊り荷LDの重心位置とフック20の吊り位置との間の鉛直距離を表していてもよい。ショベル100の操作者は、図7Bに示す画像を見ながらアクチュエータを操作することで、上部旋回体3の前後軸に平行な方向における水平距離と、吊り荷LDとフック20の吊り位置との間の鉛直距離とを確認しながら、フック20を吊り荷LDの真上に移動させることができる。
 図7Cに示す画像は、画像G1~G3、G5及びG6を含む。ショベル100の操作者は、図7Cに示す画像を見ながらアクチュエータを操作することで、上部旋回体3の左右軸に平行な方向における水平距離と、吊り荷LDとフック20の吊り位置との間の鉛直距離とを確認しながら、フック20を吊り荷LDの真上に移動させることができる。
 情報伝達部53は、所定のスイッチが操作される度に、図7A~図7Cのそれぞれに示す画像を切り換えて表示するように構成されていてもよい。或いは、情報伝達部53は、画像G4で表される水平距離がゼロになったときに、図7Aに示す画像を図7Cに示す画像に自動的に切り換えてもよい。或いは、情報伝達部53は、画像G5で表される水平距離がゼロになったときに、図7Aに示す画像を図7Bに示す画像に自動的に切り換えてもよい。或いは、情報伝達部53は、画像G4で表される水平距離と画像G5で表される水平距離とが何れもゼロより大きくなったときに、図7B又は図7Cに示す画像を図7Aに示す画像に自動的に切り換えてもよい。
 情報伝達部53は、図8に示すように、ショベル100の設定状態及び運転状態のそれぞれに関する情報と共に、吊り荷LDとフック20との位置関係に関する情報を表示するように構成されていてもよい。図8は、表示装置40に表示される出力画像Gxの一例である。具体的には、出力画像Gxは、時刻表示部411、回転数モード表示部412、走行モード表示部413、エンジン制御状態表示部415、尿素水残量表示部416、燃料残量表示部417、冷却水温表示部418、エンジン稼働時間表示部419、カメラ画像表示部420及び作業ガイダンス表示部430を含む。回転数モード表示部412、走行モード表示部413及びエンジン制御状態表示部415は、ショベル100の設定状態に関する情報を表示する表示部である。尿素水残量表示部416、燃料残量表示部417、冷却水温表示部418及びエンジン稼働時間表示部419は、ショベル100の運転状態に関する情報を表示する表示部である。
 時刻表示部411は、現在の時刻を表示する。回転数モード表示部412は、エンジン回転数調整ダイヤルによって設定されている回転数モードを画像表示する。走行モード表示部413は、走行モードを表示する。エンジン制御状態表示部415は、エンジン11の制御状態を表示する。尿素水残量表示部416は、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像表示する。燃料残量表示部417は、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する。冷却水温表示部418は、エンジン冷却水の温度状態を表示する。エンジン稼働時間表示部419は、エンジン11の累積稼働時間を表示する。
 カメラ画像表示部420は、物体監視装置S6としての撮像装置によって撮像された画像を表示する。図8の例では、後カメラS6Bによって撮像された画像が表示されている。カメラ画像表示部420には、前カメラS6F、左カメラS6L又は右カメラS6Rによって撮像された画像が表示されてもよい。また、カメラ画像表示部420には、複数のカメラによって撮像された複数の画像が並ぶように表示されてもよく、少なくとも2つのカメラによって撮像された複数の画像から生成される1又は複数の合成画像が表示されてもよい。合成画像は、例えば、視点変換画像としての俯瞰画像であってもよい。
 カメラ画像表示部420には、表示中のカメラ画像を撮像した物体監視装置S6としての撮像装置の向きを表す図形421が表示されている。図形421は、ショベル100の形状を表すショベル図形421aと、表示中のカメラ画像を撮像した物体監視装置S6としての撮像装置の撮像方向を表す帯状の方向表示図形421bとで構成されている。図形421は、ショベル100の設定状態に関する情報を表示する表示部である。
 図8の例では、ショベル図形421aの下側(アタッチメント図形の反対側)に方向表示図形421bが表示されている。これは、後カメラS6Bによって撮像されたショベル100の後方の画像がカメラ画像表示部420に表示されていることを表す。
 操作者は、例えば、キャビン10内に設けられている画像切換スイッチ(図示せず。)を押下することで、カメラ画像表示部420に表示する画像を他のカメラにより撮像された画像等に切り替えることができる。
 作業ガイダンス表示部430は、各種作業のためのガイダンス情報を表示する。図8の例では、図7Aに示す画像が表示されている。
 このように、上述の実施形態では、コントローラ30は、キャビン10内に設置されている表示装置40及び音出力装置43の少なくとも一方を用いて吊り荷LDとフック20との間の距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにしている。しかしながら、コントローラ30は、吊り荷LDとフック20との間の距離の大きさをショベル100の周囲にいる作業者に伝えるようにしてもよい。この場合、コントローラ30は、作業者が携帯しているスマートフォン等の多機能情報携帯端末に情報を送信してもよい。そして、コントローラ30は、その多機能情報携帯端末に搭載されている表示装置及び音出力装置の少なくとも一方を通じて吊り荷LDとフック20との間の距離の大きさを作業者に伝えてもよい。
 また、コントローラ30は、表示装置40に吊り荷LDのサイズを表示させてもよい。吊り荷LDのサイズは、例えば、縦、横、高さ及び体積の少なくとも1つで表される。
 更に、コントローラ30は、物体監視装置S6が取得する画像に基づいて吊り荷LDの種類を判別し、判別した吊り荷LDの種類を表示装置40に表示させてもよい。吊り荷LDの種類は、例えば、土嚢、土管、U型溝、鉄板及び矢板等で表される。
 また、コントローラ30は、吊り荷LDの重心位置の真上までフック20を自動的に移動させてもよい。例えば、マシンガイダンス装置50の自動制御部54は、所定のスイッチが操作された場合に、フック20の吊り位置が吊り荷LDの重心位置の真上になるように、複数のアクチュエータの少なくとも1つを自動的に動作させてもよい。この場合、フック20と吊り荷LDとの間の鉛直距離が所定距離となるように複数のアクチュエータの少なくとも1つを自動的に動作させてもよい。
 次に、図9A及び図9Bを参照し、吊り荷LDが吊られているときにコントローラ30が実行する処理の一例について説明する。図9A及び図9Bは、フック20に吊られた吊り荷LDをキャビン10の側から見たときの状態を示す。具体的には、図9Aは、上部旋回体3が右方向に旋回してフック20が速度V1で移動している状態を示す。図9Bは、上部旋回体3が右方向に旋回してフック20が速度V1より小さい速度V2で移動している状態を示す。また、図9Aは、フック20の吊り位置FPと吊り荷LDの重心位置GCとの間の水平距離HDが値D1になっている状態を示す。同様に、図9Bは、水平距離HDが値D1より小さい値D2になっている状態を示す。このように、水平距離HDは、フック20の移動速度が大きいほど大きくなる。
 コントローラ30は、例えば、フック20の移動速度を制限することで、水平距離HDが所定の閾値以下となるように吊り荷LDの動きを制御する。本実施形態では、コントローラ30は、水平距離HDが徐々に増大して所定の閾値に近づいている場合には、旋回操作レバー26Cの操作量にかかわらず、フック20の移動速度、すなわち、上部旋回体3の旋回速度を低減させる。例えば、制御弁173を中立位置に近づけることで旋回用油圧モータ2Aに流入する作動油の流量を低減させる。その後、水平距離HDが減少に転じた場合には、コントローラ30は、旋回操作レバー26Cの操作量にかかわらず、フック20の移動速度、すなわち、上部旋回体3の旋回速度を増大させてもよい。所定の閾値又は所定の閾値に近い値で水平距離HDを推移させながら吊り荷LDを移動させるためである。この制御により、コントローラ30は、水平距離HDを所定の閾値以下に維持しながら吊り荷LDを移動させることができる。
 次に、図10A及び図10Bを参照し、吊り荷LDが吊られているときにコントローラ30が実行する処理の別の一例について説明する。図10A及び図10Bは、フック20に吊られた吊り荷LDをキャビン10の側から見たときの状態を示す。具体的には、図10Aは、右方向に移動していたフック20が停止したときに吊り荷LDがその慣性によって右方向に移動し続けて揺動する様子を示す。破線は、揺動したときの吊り荷LDの状態を表す。図10Bは、吊り荷LDが揺動したときにフック20を揺動方向に移動させて吊り荷LDの揺動を抑制する様子を示す。破線は、揺動が抑制された吊り荷LDの状態及びそのときのフック20の状態を表す。
 コントローラ30は、例えば、吊り荷LDの揺動が発生したときにフック20を迅速に重心位置GCの真上に移動させることでその揺動を抑制する。本実施形態では、コントローラ30は、吊り荷LDの揺動によって水平距離HDが閾値D3になった場合には、旋回操作レバー26Cの操作量にかかわらず、フック20を迅速に重心位置GCの真上に移動させる。例えば、旋回用油圧モータ2Aを回転させることで、水平距離HDがゼロになるように上部旋回体3を旋回させる。この制御により、コントローラ30は、例えばフック20の移動が開始されるとき若しくは停止されるとき又は強い風が吹いたとき等に発生する吊り荷LDの揺動を抑制できる。
 次に、図11A及び図11Bを参照し、フック20の構成例について説明する。図11A及び図11Bは、フック20の構成例を示す図である。図11Aは、フック20の部分断面図を示す。図11Bは、図11Aの線分L1を含むZ軸に垂直な仮想平面をZ1側から見たときのフック20の断面図である。
 図11A及び図11Bの例では、フック20は、本体部20a、第1支持部20b及び第2支持部20cを含む。本体部20aは、フック軸A1の回りで回転できるように複数のボール21を介して第1支持部20bに連結されている。第1支持部20bは、軸A2の回りで揺動できるようにピン22を介して第2支持部20cに連結されている。第2支持部20cは、軸A3の回りで揺動できるようにピン23を介して収納部20Sに連結されている。
 フック20は、フック軸A1回りの回転をロックするロック機構LMを備える。ロック機構LMは、主に、第1支持部20bの内部に形成された油室CHと、油室CH内に配置されるピストン24と、本体部20aのZ1側の端面に形成された複数の凹部CVとで構成されている。油室CHは、第1油室CH1及び第2油室CH2を含む。第1油室CH1は、管路CD1及び切換弁(図示せず。)を介してパイロットポンプ15及び作動油タンクの一方に選択的に接続されるように構成されている。第2油室CH2は、管路CD2及び上記切換弁を介してパイロットポンプ15及び作動油タンクの他方に選択的に接続されるように構成されている。凹部CVは、ピストン24のZ2側の端部を受け入れるように構成されている。図11A及び図11Bの例では、凹部CVは、45度間隔で8つ形成されているが、凹部CVの数は7つ以下であってもよく、9つ以上であってもよい。
 コントローラ30は、例えば、キャビン10内にある所定のスイッチがオン操作されたときに、ロック機構LMをロック状態にしてもよい。具体的には、コントローラ30は、切換弁に制御指令を出力して切換弁を動作させることで、パイロットポンプ15が吐出する作動油を第1油室CH1に流入させ、且つ、第2油室CH2の作動油を作動油タンクに向けて流出させる。このとき、ピストン24は、Z2方向に移動し、Z2側の端部を8つの凹部CVのうちの1つに進入させる。その結果、コントローラ30は、本体部20aのフック軸A1回りの回転をロックできる。なお、本体部20aと第1支持部20bとが連結される部分には、作動油を密封するためのオイルシールSLが配置されている。
 また、コントローラ30は、例えば、所定のスイッチがオフ操作されたときに、ロック機構LMをロック解除状態にしてもよい。具体的には、コントローラ30は、切換弁に制御指令を出力して切換弁を動作させることで、パイロットポンプ15が吐出する作動油を第2油室CH2に流入させ、且つ、第1油室CH1の作動油を作動油タンクに向けて流出させる。このとき、ピストン24は、Z1方向に移動し、Z2側の端部を凹部CVから退出させる。その結果、コントローラ30は、本体部20aのフック軸A1回りの回転に関するロックを解除できる。
 図11A及び図11Bの例では、ロック機構LMは、所定のスイッチが操作されたときにロック状態とロック解除状態とが切り換わるように構成されているが、自動的に切り換わるように構成されていてもよい。例えば、コントローラ30は、ブーム上げ操作等の吊り荷LDを吊り上げる操作が行われたときにロック機構LMを自動的にロック状態に切り換えてもよい。また、コントローラ30は、シリンダ圧センサ等の出力に基づいて吊り荷LDがフック20から取り外されたことを検知したときに、ロック機構LMを自動的にロック解除状態に切り換えてもよい。また、ロック機構LMは、手動で操作されてもよい。例えば、作業者は、切換弁の位置を手動で切り換えることでロック機構LMによるロック状態とロック解除状態とを切り換えてもよい。また、ロック機構LMは、手動で脱着可能な回転止めピンを利用するように構成されていてもよく、電磁石を用いて構成されていてもよく、吊り荷LDの自重を利用するように構成されていてもよい。
 上述のように、本発明の実施形態に係るショベル100は、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられた物体監視装置S6としての撮像装置と、上部旋回体3に取り付けられたアタッチメントと、アタッチメントに取り付けられたフック20と、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に基づいてクレーン作業が行われるか否かを判定し、クレーン作業が行われると判定した場合に動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置としてのコントローラ30と、を備える。この構成により、ショベル100は、クレーン作業が行われる際に、より確実に、動作モードをクレーンモードに切り換えることができる。
 コントローラ30は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に基づいてクレーン作業が行われると判定し、且つ、姿勢検出装置の出力に基づいてアタッチメントが所定の姿勢であると判定した場合に、動作モードをクレーンモードに切り換えるように構成されていてもよい。姿勢検出装置は、例えば、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2及びバケット角度センサS3等の少なくとも1つを含む。すなわち、コントローラ30は、アタッチメントの姿勢がクレーン作業に適した姿勢になっていると判定した場合に限り、動作モードをクレーンモードに切り換えできるように構成されていてもよい。この構成により、ショベル100は、アタッチメントの姿勢がクレーン作業に適さない姿勢であるにもかかわらず、クレーン作業が行われると誤って判定してしまうのを防止できる。
 コントローラ30は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に基づいて吊り荷LDの重心位置を算出し、姿勢検出装置の出力に基づいてフック20の吊り位置を算出し、且つ、重心位置と吊り位置との水平距離の大きさを報知するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ30は、ショベル100の操作者、及び、玉掛け作業者等に、重心位置と吊り位置との水平距離(以下、「重心ずれ」とも称する。)の大きさを知らせることができる。そのため、コントローラ30は、重心ずれが大きい状態で玉掛けが行われてしまうのを防止でき、吊り荷LDが持ち上げられたときに吊り荷LDが落下したり大きく傾いたりしてしまうのを防止できる。また、コントローラ30は、玉掛けのやり直しを防止できる。
 コントローラ30は、重心位置と吊り位置との水平距離の大きさを表示装置40に表示させてその水平距離の大きさを報知するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ30は、ショベル100の操作者、及び、玉掛け作業者等に、吊り荷LDの重心位置、重心ずれの大きさ、及び、重心ずれの方向等の少なくとも1つを視認させることができる。そのため、コントローラ30は、玉掛け作業を含むクレーン作業に関する作業性を向上させることができる。
 コントローラ30は、例えば図9A及び図9Bに示すように、吊り荷LDが吊られているときに、水平距離HDが第1閾値D1を超えた場合、上部旋回体3及びアタッチメントの少なくとも一方の動きを制限するように構成されていてもよい。例えば、コントローラ30は、上部旋回体3の旋回速度を低減させるように構成されていてもよい。また、コントローラ30は、例えば図10A及び図10Bに示すように、吊り荷LDが吊られているときに、水平距離HDが第2閾値D3を超えた場合、上部旋回体3及びアタッチメントの少なくとも一方を自動的に動作させて水平距離HDを小さくするように構成されていてもよい。これらの構成により、コントローラ30は、吊り荷LDの揺動が過度に大きくなってしまうのを防止できる。そのため、コントローラ30は、クレーン作業の安全性及び作業性を向上させることができる。
 フック20は、図11Aに示すように、フック軸A1回りに回転可能に構成され、且つ、フック軸A1回りの回転をロックするロック機構LMを有するように構成されていてもよい。この構成により、ショベル100は、クレーン作業中にフック20がフック軸A1回りに回転してしまうのを防止できる。
 本発明の実施形態に係るショベル100は、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられた物体監視装置S6と、上部旋回体3に取り付けられたアタッチメントと、アタッチメントに取り付けられたフック20と、物体監視装置S6が取得した情報に基づいてクレーン作業が行われるか否かを判定し、クレーン作業が行われると判定した場合に動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置としてのコントローラ30と、を備える構成であってもよい。この構成により、ショベル100は、クレーン作業が行われる際に、より確実に、動作モードをクレーンモードに切り換えることができる。
 コントローラ30は、物体監視装置S6が取得した情報に基づいてクレーン作業が行われると判定し、且つ、姿勢検出装置の出力に基づいてアタッチメントが所定の姿勢であると判定した場合に、動作モードをクレーンモードに切り換えるように構成されていてもよい。
 また、コントローラ30は、物体監視装置S6が取得した情報に基づいて吊り荷LDの重心位置を算出し、姿勢検出装置の出力に基づいてフック20の吊り位置を算出し、且つ、重心位置と吊り位置との水平距離の大きさを報知するように構成されていてもよい。
 また、コントローラ30は、物体監視装置S6が取得した情報に基づいて算出された重心位置と吊り位置との水平距離の大きさを、撮像装置が撮像した画像が表示される表示装置40に表示させてその水平距離の大きさを報知するように構成されていてもよい。
 以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。
 例えば、上述の実施形態では、パイロット圧式の制御弁が採用されているが、電磁式の制御弁が採用されてもよい。この場合、操作装置26は、電気式操作レバーであってもよい。
 また、上述の実施形態では、ショベル100は、物体監視装置S6としての撮像装置を備えるように構成されている。しかしながら、ショベル100は、図12に示すように、物体監視装置S6としての撮像装置とは別に、空間認識装置70を備えていてもよい。図12は、空間認識装置70を備えたショベル100の上面図である。
 空間認識装置70は、ショベル100の周囲の三次元空間に存在する物体を検知できるように構成されている。物体は、例えば、人、動物、ショベル、機械又は建屋等の少なくとも1つである。また、空間認識装置70は、空間認識装置70又はショベル100と空間認識装置70が検知した物体との間の距離を算出できるように構成されていてもよい。空間認識装置70は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、LIDAR、距離画像センサ又は赤外線センサ等である。図12に示す例では、空間認識装置70は、4つのLIDARである、キャビン10の上面前端に取り付けられた前センサ70F、上部旋回体3の上面後端に取り付けられた後センサ70B、上部旋回体3の上面左端に取り付けられた左センサ70L、及び、上部旋回体3の上面右端に取り付けられた右センサ70Rで構成されている。
 後センサ70Bは、後カメラS6Bに隣接して配置され、左センサ70Lは、左カメラS6Lに隣接して配置され、且つ、右センサ70Rは右カメラS6Rに隣接して配置されている。前センサ70Fは、キャビン10の天板を挟んで前カメラS6Fに隣接して配置されている。但し、前センサ70Fは、キャビン10の天井に、前カメラS6Fに隣接して配置されていてもよい。
 ショベル100は、図13に示すように、後カメラS6B、左カメラS6L及び右カメラS6Rのそれぞれが出力する画像を合成して生成される俯瞰画像GVを表示装置40に表示できるように構成されていてもよい。図13は、表示装置40に表示される出力画像Gxの別の構成例を示す。図13の出力画像Gxは、カメラ画像表示部420に俯瞰画像GVが表示されている点で、図8の出力画像Gxと異なるが、その他の点で共通している。
 具体的には、図13の俯瞰画像GVは、空間認識装置70が検知した物体(人)の画像GD10を際立たせるための画像GD11を含む。ショベル100は、空間認識装置70の出力に基づき、俯瞰画像GVにおける、空間認識装置70が検知した物体(人)の画像GD10が存在する部分を特定し、且つ、操作者がその特定した部分を他の部分から区別できるようにその特定した部分を強調表示する。
 図13の例では、画像GD11は、空間認識装置70が検知した物体(人)の画像GD10を囲む枠の画像である。但し、画像GD11は、物体の画像GD10を指し示す矢印の画像であってもよく、枠及び矢印以外の他の画像であってもよい。また、ショベル100は、画像GD11を点滅させてもよい。或いは、ショベル100は、画像GD11に対応する部分の輝度及び色等の少なくとも1つを変更し、画像GD11に対応する部分が周囲の部分から際立つようにしてもよい。
 このように、ショベル100は、空間認識装置70が検知した物体の存在をショベル100の操作者が容易に認識できるように、その物体の画像が含まれる部分を際立たせて表示できる。そのため、ショベル100の操作者は、クレーン作業等を行う際に表示装置40に表示されている画像を見ることで、その物体の存在に気付くことができる。
 また、上述の実施形態では、ショベル100は、物体監視装置S6としての撮像装置が撮像した画像に基づいてクレーン作業が行われるか否かを判定し、クレーン作業が行われると判定した場合に、動作モードをクレーンモードに切り換えるように構成されている。この構成と同様に、ショベル100は、撮像装置及び空間認識装置70等の少なくとも1つの出力に基づいて玉掛け作業が行われているか否かを判定し、玉掛け作業が行われていると判定した場合に、操作装置26の一部又は全部を無効状態にするように構成されていてもよい。無効状態は、操作装置26が操作されたとしても、対応するアクチュエータが動作しない状態を意味する。この構成では、ショベル100は、例えば、コントロールバルブ17と操作装置26とをつなぐ管路を開閉可能な電磁弁(図示せず。)を用い、操作装置26の有効状態と無効状態とを切り換えてもよい。玉掛け作業が行われているときに、操作装置26が誤って操作され、ショベル100が誤って動き出してしまうのを防止するためである。具体的には、ショベル100は、玉掛け作業が行われていると判定した場合、操作装置26のうちのブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー、旋回操作レバー、走行操作レバー及び走行操作ペダルの少なくとも1つを無効状態にしてもよい。例えば、ショベル100は、玉掛け作業が行われていると判定した場合、旋回操作レバーのみを無効状態にしてもよい。
 また、ショベル100は、クレーンモードが選択されているときに、ショベル100から所定の距離範囲内で物体を検知した場合に、操作装置26のうちのブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー、旋回操作レバー、走行操作レバー及び走行操作ペダルの少なくとも1つを無効状態にしてもよい。吊り荷LDと物体とが接触するのを確実に防止するためである。
 ショベル100は、図14に示すように、施工現場の状況を示す出力画像Gxを表示装置40に表示できるように構成されていてもよい。図14は、表示装置40に表示される出力画像Gxの更に別の構成例を示す。
 図14の出力画像Gxは、施工現場の状況を図形で表現している。但し、図14の出力画像Gxは、少なくとも部分的には、物体監視装置S6としての撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよく、施工現場に設置されている鉄塔又は建屋等に取り付けられた撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよい。また、図14の出力画像Gxは、表示装置40の画面全域に表示されているが、図13の出力画像Gxにおけるカメラ画像表示部420に表示されてもよい。
 各図形の表示位置は、例えば、測位装置P1、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つの出力に基づいて決定されてもよく、記憶装置47に記憶されている施工現場に関する情報に基づいて決定されてもよい。施工現場に関する情報は、例えば、進入禁止領域、資材置き場並びに工事車両用通路等の位置及び範囲に関する情報を含む。或いは、各図形の表示位置は、例えば、ダンプトラックに搭載されている通信装置等、ショベル100の外部に設置されている通信装置からの情報に基づいて決定されていてもよい。
 具体的には、図14の出力画像Gxは、ショベル図形G20、旋回範囲図形G21、吊り荷図形G22、資材置き場図形G23、資材図形G24、進入禁止領域図形G25、ロードコーン図形G26、ダンプトラック図形G27、作業者図形G28及び枠図形G29等を含む。
 ショベル図形G20は、ショベル100を表す図形である。ショベル図形G20は、望ましくは、ショベル100の動きに応じて変化するように表示される。例えば、ショベル図形G20における掘削アタッチメントに対応する部分は、実際の掘削アタッチメントが伸張された場合に伸張するように表示されてもよい。
 旋回範囲図形G21は、ショベル100の現在の旋回範囲の大きさを表す図形である。旋回範囲は、例えば、上部旋回体3の前後軸に沿った方向における掘削アタッチメントの先端と旋回軸との間の距離を旋回半径とする円で表される範囲である。旋回範囲図形G21は、望ましくは、実際の掘削アタッチメントが伸張された場合に大きくなるように表示される。
 吊り荷図形G22は、ショベル100が吊り上げている吊り荷LDを表す図形である。図14の例では、吊り荷図形G22は、ショベル100が吊り上げている土管の図形である。
 資材置き場図形G23は、土管等の資材が仮置きされる場所である資材置き場を表す図形である。図14の例では、資材置き場図形G23は、クロスハッチングで表されている。
 資材図形G24は、資材置き場に仮置きされている資材を表す図形である。図14の例では、資材図形G24は、資材置き場に既に仮置きされている3つの土管の図形である。
 進入禁止領域図形G25は、ショベル100の進入が禁止される領域を表す図形である。図14の例では、進入禁止領域図形G25は、ドットハッチングで表されている。進入禁止領域は、例えば、ロードコーンで囲まれた領域である。進入禁止領域では、典型的には、作業者等による様々な作業が行われている。ショベル100は、例えば、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つが出力する情報に基づいてロードコーンを検知した場合、ロードコーンによって囲まれた領域を進入禁止領域として認識してもよい。
 ロードコーン図形G26は、ロードコーンを表す図形である。図14の例では、ロードコーン図形G26は、進入禁止領域を囲む6つのロードコーンを表している。
 ダンプトラック図形G27は、施工現場に進入しているダンプトラックを表す図形である。ダンプトラック図形G27の表示位置は、例えば、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つが出力する情報に基づいて決定されてもよい。或いは、ダンプトラック図形G27の表示位置は、ダンプトラックに搭載されている測位装置の出力に基づいて決定されてもよい。
 作業者図形G28は、施工現場で作業している作業者を表す図形である。作業者図形G28の表示位置は、例えば、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つが出力する情報に基づいて決定されてもよい。或いは、作業者図形G28の表示位置は、作業者が携帯しているスマートフォン等の支援装置が出力する位置情報に基づいて決定されてもよい。
 枠図形G29は、作業者の存在を強調する図形である。図14の例では、枠図形G29は、作業者図形G28を囲む矩形枠である。枠図形G29は、点滅するように表示されてもよい。
 資材置き場図形G23の表示位置は、入力装置42を通じて決定されてもよい。例えば、ショベル100の操作者は、表示装置40に表示された出力画像Gxを見ながら、入力装置42としてのタッチパネルに対するタッチ入力により、出力画像Gx内の所望の位置及び範囲を資材置き場図形G23の表示位置として選択してもよい。吊り荷LDを下ろす場所としての資材置き場をコントローラ30に認識させるためである。
 この場合、コントローラ30は、資材を資材置き場に移動させるために、アクチュエータを自動的或いは半自動的に動作させてもよい。例えば、玉掛けによってフック20にワイヤWR(吊り荷LD)が掛けられた後で、コントローラ30は、吊り荷LDを持ち上げるために、旋回用油圧モータ2A、ブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9の少なくとも1つを自動的或いは半自動的に動作させてもよい。その上で、コントローラ30は、左側走行用油圧モータ1L及び右側走行用油圧モータ1Rを自動的或いは半自動的に回転させてショベル100を資材置き場まで走行させてもよい。そして、コントローラ30は、旋回用油圧モータ2A、ブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9の少なくとも1つを自動的或いは半自動的に動作させ、資材置き場の適切な位置に吊り荷LDが下ろされるように、ショベル100を動作させてもよい。資材置き場の適切な位置に吊り荷LDが下ろされた後で、玉掛け作業者は、フック20に掛けられたワイヤWR(吊り荷LD)をフック20から外すことができる。なお、吊り荷LDが吊り上げられた状態でショベル100を自動的に動作させる場合、コントローラ30は、図9及び図10を参照して説明したような吊り荷LDの揺動を抑制する処理を実行してもよい。
 また、表示装置40はクレーン作業に関する情報を表示させてもよい。クレーン作業に関する情報は、例えば、クレーン作業に関する画像、クレーン作業が行われた時間、吊り荷LDの種類、サイズ、重量及び重心位置、並びに、危険な状況の発生に関する情報等の少なくとも1つを含む。吊り荷LDの種類(用途)は、例えば、土嚢、土管、U型溝、鉄板及び矢板等で表される。吊り荷LDのサイズは、例えば、縦、横、高さ及び体積等の少なくとも1つで表される。コントローラ30は、例えば、アタッチメントの姿勢とブームシリンダ7のボトム側油室における作動油の圧力(ブームボトム圧)と予め登録されているアタッチメントの仕様(重量及び重心位置等)とに基づいて吊り荷LDの重量を算出してもよい。具体的には、コントローラ30は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2及びブームボトム圧センサ等を含む情報取得装置の出力に基づいて吊り荷LDの重量を算出してもよい。
 クレーン作業に関する画像は、静止画であってもよく、動画であってもよい。危険な状況の発生に関する情報は、例えば、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離が所定距離を超えている状態で吊り上げが行われたこと等を含む。
 ショベル100が取得する情報は、図15に示すようなショベルの管理システムSYSを通じ、管理者及び他のショベルの操作者等と共有されてもよい。図15は、ショベルの管理システムSYSの構成例を示す概略図である。管理システムSYSは、ショベル100を管理するシステムである。本実施形態では、管理システムSYSは、主に、ショベル100、支援装置200及び管理装置300で構成される。管理システムSYSを構成するショベル100、支援装置200及び管理装置300は、それぞれ1台であってもよく、複数台であってもよい。図15の例では、管理システムSYSは、1台のショベル100と、1台の支援装置200と、1台の管理装置300とを含む。
 支援装置200は、典型的には携帯端末装置であり、例えば、施工現場にいる作業者等が携帯するノートPC、タブレットPC又はスマートフォン等のコンピュータである。支援装置200は、ショベル100の操作者が携帯するコンピュータであってもよい。但し、支援装置200は、固定端末装置であってもよい。
 管理装置300は、典型的には固定端末装置であり、例えば、施工現場外の管理センタ等に設置されるサーバコンピュータである。管理装置300は、可搬性のコンピュータ(例えば、ノートPC、タブレットPC又はスマートフォン等の携帯端末装置)であってもよい。
 図15の管理システムSYSでは、ショベル100は、測位装置P1、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つを用いて取得した施工現場に関する情報を支援装置200及び管理装置300の少なくとも1つに送信する。施工現場に関する情報は、例えば、クレーン作業に関する情報、及び、空間認識装置70が検知した物体に関する情報等の少なくとも1つを含む。
 クレーン作業に関する情報は、例えば、クレーン作業に関する画像、クレーン作業が行われた時間、吊り荷LDの種類、サイズ、重量及び重心位置GC、並びに、危険な状況の発生に関する情報等の少なくとも1つを含む。クレーン作業に関する画像は、静止画であってもよく、動画であってもよい。危険な状況の発生に関する情報は、例えば、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の水平距離が所定距離を超えている状態で吊り上げが行われたこと等を含む。物体に関する情報は、例えば、物体の画像、サイズ、種類及び位置、並びに、物体とショベル100との間の距離等の少なくとも1つを含む。
 そして、施工現場に関する情報を受信した支援装置200及び管理装置300の少なくとも1つは、付属の表示装置40において、施工現場に関する画像を表示する。施工現場に関する画像は、典型的には、図14に示すような画像である。そのため、支援装置200を利用する作業者、又は、管理装置300を利用する管理者等は、ショベル100の操作者が表示装置40で視認する出力画像Gxと同様の出力画像を視認できる。
 また、施工現場に関する情報は、測位装置P1、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つが取得する情報ばかりでなく、支援装置200等を通じて作業者が入力する情報であってもよい。この場合、支援装置200を通じて入力された情報は、無線通信を介してショベル100及び管理装置300の少なくとも1つに送信されてもよい。
 上述のような構成により、管理システムSYSは、ショベル100の外部に存在する操作者、作業者又は管理者等である、管理システムSYSを利用する利用者が施工現場に関する情報を確認できるようにする。
 そのため、管理システムSYSを利用する利用者は、ショベル100が遠隔操作可能なショベルとして提供される場合であっても、ショベル100を遠隔操作する際に、施工現場の状況を容易に確認できる。
 管理装置300は、例えば、受信したクレーン作業に関する情報に基づき、作業量の管理を実行してもよい。具体的には、管理装置300は、1日のクレーン作業によって運搬された吊り荷LDの総重量をその日の作業量として記録してもよい。
 ショベル100は、空間認識装置70が検知した物体に近づくような走行操作又は旋回操作等が行われてしまった場合、物体に関する情報に加え、ショベル100の操作者に関する情報、ショベル100の操作に関する情報、及び、ショベル100の状態に関する情報等を支援装置200及び管理装置300の少なくとも1つに送信するように構成されていてもよい。物体にショベル100を近づける操作が行われた理由を管理者等が事後的に分析できるようにするためである。
 ショベル100の操作者は、例えば、ショベル100を手動で遠隔操作することで、フック20にワイヤWRを掛ける作業、フック20(バケット6)を僅かに上昇させてワイヤWRの掛かりを確認する作業、及び、フック20の吊り位置と吊り荷LDの重心位置との間の距離を調整する作業等の一連の作業を、キャビン10内に戻らずに実行することができる。具体的には、作業者は、ショベル100から離れた位置で、支援装置200を用いてショベル100を動かすことができる。
 管理装置300は、図16に示すように、工事の進捗状況を示す出力画像Gxを、管理装置300に付属している表示装置40に表示できるように構成されていてもよい。図16は、管理装置300に付属している表示装置40に表示される出力画像Gxの構成例を示す。
 図16の出力画像Gxは、U字溝の埋設工事の進捗状況を図形で表現している。但し、図16の出力画像Gxは、少なくとも部分的には、物体監視装置S6としての撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよく、施工現場に設置されている鉄塔又は建屋等に取り付けられた撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよい。また、図16の出力画像Gxは、表示装置40の画面全域に表示されているが、図13の出力画像Gxにおけるカメラ画像表示部420に表示されてもよい。
 出力画像Gxにおける各図形の表示位置は、例えば、測位装置P1、物体監視装置S6及び空間認識装置70等の少なくとも1つの出力に基づいて決定されてもよく、記憶装置47に記憶されている施工現場に関する情報に基づいて決定されてもよい。施工現場に関する情報は、例えば、既に埋設されたU字溝の位置及び範囲、並びに、U字溝が埋設される予定の位置及び範囲に関する情報等を含む。
 具体的には、図16の出力画像Gxは、道路図形G30、未設U字溝の図形G31、既設U字溝の図形G32及び情報ウィンドウG33等を含む。
 道路図形G30は、道路を表す図形である。図形G31は、埋設予定のU字溝である未設U字溝を表す図形である。図形G32は、既に埋設されたU字溝である既設U字溝を表す図形である。
 情報ウィンドウG33は、クレーン作業に関する情報が表示される領域である。図16の例では、クレーン作業に関する情報は、吊り荷の種類、吊り荷の寸法、実績数量、予定数量(明日)、予定数量(全体)、在庫数量及び不足数量を含む。
 実績数量は、クレーン作業によって吊り上げられ且つ埋設されたU字溝の個数を表し、予定数量(明日)は、翌日のクレーン作業によって吊り上げられ且つ埋設される予定の未設U字溝の個数を表し、予定数量(全体)は、工事完了までにクレーン作業によって吊り上げられ且つ埋設される予定の未設U字溝の個数を表す。在庫数量は、資材置き場に仮置きされている未設U字溝の個数を表し、不足数量は、発注する必要があるU字溝の個数、すなわち、予定数量(全体)から在庫数量を差し引いた個数を表す。
 具体的には、情報ウィンドウG33は、吊り荷の種類が「U字溝」、吊り荷の寸法(縦×横×高さ)が「W×L×H」、実績数量が「P個」、予定数量(明日)が「Q個」、予定数量(全体)が「R個」、在庫数量が「S個」、及び、不足数量が「T個」であることを示している。
 図16に示すような出力画像Gxを表示するために、管理装置300は、ショベル100の動作モードがクレーンモードに切り換えられた後のクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とを関連付けて記憶するように構成されている。
 施工現場に関する位置情報は、例えば、施工現場の所在地に関する情報を含む。この構成により、管理装置300は、複数の施工現場のそれぞれの進捗状況を一括して管理できる。
 施工現場に関する位置情報は、施工現場内におけるU字溝を埋設する位置に関する情報を含んでいてもよい。U字溝を埋設する位置に関する情報は、例えば、埋設予定の複数のU字溝のそれぞれの埋設位置に関する情報等を含む。この構成により、管理装置300は、特定の施工現場の進捗状況を詳細に管理できる。
 なお、図16では、出力画像Gxは、U字溝の埋設工事の進捗状況を表示するように構成されているが、土嚢の積み上げ、矢板の設置、土管の埋設又は鉄板の敷設等のクレーン作業による他の工事の進捗状況を表示するように構成されていてもよい。
 例えば、出力画像Gxは、泥濘地に土質改良材を運搬するためのクレーン作業による工事の進捗状況を表示するように構成されていてもよい。この場合、クレーン作業に関する情報は、土質改良材の種類、泥濘地の単位体積当たりに必要な土質改良材の量、1つの土質改良材の重量、土質改良材が運搬された回数、土質が改良された土地の大きさ(面積)、使用される土質改良材の予定数量、使用された土質改良材の数量、土質改良材の在庫数量、及び、土質改良材の不足数量等の少なくとも1つを含む。
 管理装置300は、図17に示すように、工事の進捗状況を示す別の出力画像Gxを管理装置300に付属している表示装置40に表示できるように構成されていてもよい。図17は、管理装置300に付属している表示装置40に表示される出力画像Gxの別の構成例を示す。
 図17の出力画像Gxは、図16の出力画像Gxと同様に、U字溝の埋設工事の進捗状況を図形で表現している。但し、図17の出力画像Gxは、少なくとも部分的には、物体監視装置S6としての撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよく、施工現場に設置されている鉄塔又は建屋等に取り付けられた撮像装置が取得した画像を合成して生成されてもよい。また、図17の出力画像Gxは、表示装置40の画面全域に表示されているが、図13の出力画像Gxにおけるカメラ画像表示部420に表示されてもよい。
 図17の出力画像Gxは、施工現場を遠近法(斜視図)によって表現している点で、施工現場を上面図によって表現している図16の出力画像Gxと異なる。管理装置300は、例えば、3D-CADで作成された画像に、クレーン作業に関する情報を重畳表示させることで、図17の出力画像Gxを生成してもよい。或いは、管理装置300は、ドローン又はマルチコプタ等の飛行体に搭載された物体監視装置S6が取得した画像に、クレーン作業に関する情報を重畳表示させることで、図17の出力画像Gxを生成してもよい。
 上述の構成により、管理装置300は、U字溝の埋設工事の進捗状況を管理者に分かり易く認識させることができる。出力画像Gxを見た管理者は、U字溝の埋設工事の進捗状況を迅速に且つ直感的に把握できる。
 なお、管理システムSYSにおいて、ショベル100は、物体監視装置S6が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換え、切り換え後のクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とを関連付けるように構成されていてもよい。この場合、管理装置300は、ショベル100から受信したクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とに基づいて、工事の進捗状況に関する情報を更新するように構成されていてもよい。
 具体的には、U字溝を設置するためのクレーン作業が行われた場合、ショベル100は、吊り荷の種類に関する情報とこのクレーン作業が行われた位置に関する情報(例えば位置座標)とを関連付けて管理装置300に送信する。管理装置300は、受信した情報に基づき、受信した位置座標が示す場所においてU字溝が設置されたと判断し、この判断結果に基づいて工事の進捗状況に関する情報を更新する。
 また、管理装置300は、ショベル100から情報を受信する前の時点におけるクレーン作業に関する情報を有していてもよい。この場合、進捗状況に関する情報は、ショベル100から情報を受信する前の時点におけるクレーン作業に関する情報に対し、ショベル100から受信した位置情報と関連づけられたクレーン作業に関する情報に基づいて更新されてもよい。
 具体的には、ショベル100から情報を受信する前の時点において、管理装置300は、とある作業現場に設置されたU字溝の実績数量が1個であるという情報を有している場合、別の1個のU字溝がその作業現場に設置されたという情報をショベル100から受信すると、その作業現場に設置されたU字溝の実績数量を2個に更新する。このとき、管理装置300は、図16及び図17のそれぞれにおける未設U字溝の図形G31及び既設U字溝の図形G32の表示、並びに、情報ウィンドウG33における実績数量等の表示を更新してもよい。より具体的には、管理装置300は、U字溝の図形の表示を更新する場合、受信した位置情報に対応する破線で示された未設U字溝の図形G31を、実線で示された既設U字溝の図形G32に切り換える。
 本願は、2018年1月10日に出願した日本国特許出願2018-001976号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
 1・・・下部走行体 1L・・・左側走行用油圧モータ 1R・・・右側走行用油圧モータ 2・・・旋回機構 2A・・・旋回用油圧モータ 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 13、13L、13R・・・レギュレータ 14、14L、14R・・・メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 17・・・コントロールバルブ 18L、18R・・・絞り 19L、19R・・・制御圧センサ 20・・・フック 20a・・・本体部 20b・・・第1支持部 20c・・・第2支持部 20S・・・収納部 21・・・ボール 22、23・・・ピン 24・・・ピストン 26・・・操作装置 26A・・・ブーム操作レバー 26B・・・アーム操作レバー 26C・・・旋回操作レバー 28、28L、28R・・・吐出圧センサ 29、29A、29B、29C・・・操作圧センサ 30・・・コントローラ 31、31AL、31AR、31BL、31BR、31CL、31CR、・・・比例弁 32、32AL、32AR、32BL、32BR、32CL、32CR・・・シャトル弁 40・・・表示装置 42・・・入力装置 43・・・音出力装置 47・・・記憶装置 50・・・マシンガイダンス装置 51・・・位置算出部 52・・・距離算出部 53・・・情報伝達部 54・・・自動制御部 70・・・空間認識装置 70B・・・後センサ 70F・・・前センサ 70L・・・左センサ 70R・・・右センサ 100・・・ショベル 171~174、175L、175R、176L、176R・・・制御弁 CD1、CD2・・・管路 CH・・・油室 CH1・・・第1油室 CH2・・・第2油室 CV・・・凹部 FP・・・吊り位置 GC・・・重心位置 LD・・・吊り荷 LM・・・ロック機構 S1・・・ブーム角度センサ S2・・・アーム角度センサ S3・・・バケット角度センサ S4・・・機体傾斜センサ S5・・・旋回角速度センサ S6・・・物体監視装置 S6B・・・後カメラ S6F・・・前カメラ S6L・・・左カメラ S6R・・・右カメラ SL・・・オイルシール P1・・・測位装置 T1・・・通信装置 WR・・・ワイヤ

Claims (10)

  1.  下部走行体と、
     前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
     前記上部旋回体に取り付けられた物体監視装置と、
     前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、
     前記アタッチメントに取り付けられたフックと、
     前記物体監視装置が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置と、を備える、
     ショベル。
  2.  前記アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置を備え、
     前記制御装置は、前記物体監視装置が取得した情報に基づいてクレーン作業が行われると判定し、且つ、前記姿勢検出装置の出力に基づいて前記アタッチメントが所定の姿勢であると判定した場合に、動作モードをクレーンモードに切り換える、
     請求項1に記載のショベル。
  3.  前記制御装置は、
      前記物体監視装置が取得した情報に基づいて吊り荷の重心位置を算出し、
      前記姿勢検出装置の出力に基づいて前記フックの吊り位置を算出し、且つ、
      前記重心位置と前記吊り位置との水平距離の大きさを報知する、
     請求項2に記載のショベル。
  4.  前記上部旋回体に設置されている運転室内に表示装置を備え、
     前記制御装置は、前記水平距離の大きさを前記表示装置に表示させて前記水平距離の大きさを報知する、
     請求項3に記載のショベル。
  5.  前記制御装置は、前記吊り荷が吊られているときに、前記水平距離が第1閾値を超えた場合、前記上部旋回体及び前記アタッチメントの少なくとも一方の動きを制限する、
     請求項3に記載のショベル。
  6.  前記制御装置は、前記吊り荷が吊られているときに、前記水平距離が第2閾値を超えた場合、前記上部旋回体及び前記アタッチメントの少なくとも一方を自動的に動作させて前記水平距離を小さくする、
     請求項3に記載のショベル。
  7.  前記フックは、フック軸回りに回転可能に構成され、且つ、前記フック軸回りの回転をロックするロック機構を有する、
     請求項1に記載のショベル。
  8.  物体監視装置が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換える制御装置を有するショベルと、
     前記ショベルの動作モードがクレーンモードへ切り換えられた後のクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とを関連付けて記憶する管理装置と、を有する
     ショベルの管理システム。
  9.  物体監視装置が取得した情報に基づいて動作モードをクレーンモードに切り換え、切り換え後のクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とを関連付けるショベルと、
     前記ショベルから受信したクレーン作業に関する情報と施工現場に関する位置情報とに基づいて、進捗状況に関する情報を更新する管理装置と、を有する、
     ショベルの管理システム。
  10.  前記管理装置は、前記ショベルから情報を受信する前の時点におけるクレーン作業に関する情報を有し、
     前記進捗状況に関する情報は、前記受信する前の時点におけるクレーン作業に関する情報に対し、前記ショベルから受信した前記位置情報と関連づけられたクレーン作業に関する情報に基づいて更新される、
     請求項9に記載のショベルの管理システム。
PCT/JP2019/000600 2018-01-10 2019-01-10 ショベル及びショベルの管理システム WO2019139102A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980004651.9A CN111148878B (zh) 2018-01-10 2019-01-10 挖土机及挖土机的管理系统
EP19738901.8A EP3739129A4 (en) 2018-01-10 2019-01-10 SHOVEL AND SHOVEL MANAGEMENT SYSTEM
JP2019564748A JPWO2019139102A1 (ja) 2018-01-10 2019-01-10 ショベル及びショベルの管理システム
KR1020207008400A KR20200105651A (ko) 2018-01-10 2019-01-10 쇼벨 및 쇼벨의 관리시스템
US16/923,337 US20200340208A1 (en) 2018-01-10 2020-07-08 Shovel and shovel management system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018001976 2018-01-10
JP2018-001976 2018-01-10

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/923,337 Continuation US20200340208A1 (en) 2018-01-10 2020-07-08 Shovel and shovel management system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019139102A1 true WO2019139102A1 (ja) 2019-07-18

Family

ID=67219579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/000600 WO2019139102A1 (ja) 2018-01-10 2019-01-10 ショベル及びショベルの管理システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200340208A1 (ja)
EP (1) EP3739129A4 (ja)
JP (1) JPWO2019139102A1 (ja)
KR (1) KR20200105651A (ja)
CN (1) CN111148878B (ja)
WO (1) WO2019139102A1 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200370282A1 (en) * 2016-01-29 2020-11-26 Sumitomo(S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. Shovel and autonomous aerial vehicle flying around shovel
JP2021046897A (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 ナブテスコ株式会社 電磁比例弁、建設機械
WO2021106280A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 コベルコ建機株式会社 作業支援サーバ、作業支援方法および作業支援システム
JP2021095718A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 住友重機械工業株式会社 ショベル、情報処理装置
CN113235943A (zh) * 2021-04-30 2021-08-10 上海二十冶建设有限公司 一种钢结构柱安装方法
JP2021147155A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 株式会社豊田自動織機 産業車両の作業支援装置
JP2021194997A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 東洋建設株式会社 施工支援システム
WO2022028742A1 (de) * 2020-08-07 2022-02-10 Zf Friedrichshafen Ag Radarabsorbierende handhabunsvorrichtung
US20220153559A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Tadano Faun Gmbh Crane, in particular mobile crane
WO2022176783A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友重機械工業株式会社 ショベル、情報処理装置
EP3998386A4 (en) * 2019-09-26 2023-08-30 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. CONSTRUCTION MANAGEMENT SYSTEM AND CONSTRUCTION MACHINERY
EP4012116A4 (en) * 2019-10-31 2023-08-30 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. CONSTRUCTION MACHINE
JP7420618B2 (ja) 2020-03-30 2024-01-23 住友重機械工業株式会社 ショベル
JP7420619B2 (ja) 2020-03-30 2024-01-23 住友重機械工業株式会社 ショベル

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7114907B2 (ja) * 2018-01-19 2022-08-09 コベルコ建機株式会社 先端アタッチメント判別装置
US20200140239A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-07 Manitowoc Crane Companies, Llc System for determining crane status using optical and/or electromagnetic sensors
US11511732B2 (en) * 2018-11-29 2022-11-29 Intsite Ltd. System and method for preventing rolling-over of vehicles
JP7206956B2 (ja) * 2019-01-28 2023-01-18 コベルコ建機株式会社 作業機械
EP4001513A4 (en) * 2019-07-17 2022-09-21 Sumitomo Construction Machinery Co., Ltd. CONSTRUCTION MACHINE AND ASSISTANCE DEVICE THAT ASSISTS WORK WITH THE AID OF CONSTRUCTION MACHINE
JP7452112B2 (ja) * 2020-03-09 2024-03-19 株式会社タダノ 制御装置、端末、及び演算方法
US11661722B2 (en) * 2020-11-19 2023-05-30 Deere & Company System and method for customized visualization of the surroundings of self-propelled work vehicles

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04231807A (ja) * 1990-10-18 1992-08-20 Fujitsu Ltd 微小物体の位置計測方式
JPH0728180U (ja) * 1993-10-29 1995-05-23 株式会社小松製作所 フックの回り止め装置
JP2003119832A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd フック付き油圧ショベル
JP3094122U (ja) * 2002-11-19 2003-06-06 日本建設工業株式会社 吊りワイヤ長調整ジグ
JP2005163300A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd クレーン機能付き油圧ショベル
JP2015075928A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社クボタ 配管施工管理情報収集システム及び配管施工管理情報収集方法
JP2016211190A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 日立建機株式会社 クレーン機能付き油圧ショベル
JP2017061782A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 キャタピラー エス エー アール エル 吊り具付き油圧ショベル
JP2017115444A (ja) 2015-12-24 2017-06-29 住友建機株式会社 ショベル
WO2017115837A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 住友建機株式会社 ショベル
JP2018001976A (ja) 2016-07-01 2018-01-11 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07330287A (ja) * 1994-06-10 1995-12-19 Nippon Steel Corp 鋼片等の吊り荷の自動吊り上げ方法
JPH08324963A (ja) * 1995-05-29 1996-12-10 Nippon Steel Corp クレーンの自動運転方法及び装置
US6568898B2 (en) * 2000-05-26 2003-05-27 Komatsu Limited Hydraulic shovel with hoisting hook
KR20030003015A (ko) * 2001-06-28 2003-01-09 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 크레인작업겸용 유압셔블
JP3809542B2 (ja) * 2005-07-29 2006-08-16 独立行政法人港湾空港技術研究所 遠隔操作による施工システム
JP2008240533A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械における油圧ポンプのポンプ容量制御装置
US8768580B2 (en) * 2009-10-19 2014-07-01 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Operation machine
JP5529241B2 (ja) * 2012-11-20 2014-06-25 株式会社小松製作所 作業機械および作業機械の作業量計測方法
JP6053168B2 (ja) * 2013-09-27 2016-12-27 株式会社日立製作所 搬送経路計算システム
WO2014192191A1 (ja) * 2013-12-06 2014-12-04 株式会社小松製作所 油圧ショベル
WO2016176615A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Clark Equipment Company System and method for positioning a lift arm on a power machine
CN106978827B (zh) * 2016-01-19 2021-09-14 住友建机株式会社 挖土机
JP7186504B2 (ja) * 2016-01-28 2022-12-09 住友建機株式会社 ショベル
US9988791B2 (en) * 2016-03-31 2018-06-05 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Output characteristic changing system for construction machine
DE102016004266A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Baumaschine, insbesondere Kran, und Verfahren zu deren Steuerung
BR112019000728B1 (pt) * 2016-07-15 2023-03-28 Fastbrick Ip Pty Ltd Veículo que incorpora máquina de assentamento de tijolos

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04231807A (ja) * 1990-10-18 1992-08-20 Fujitsu Ltd 微小物体の位置計測方式
JPH0728180U (ja) * 1993-10-29 1995-05-23 株式会社小松製作所 フックの回り止め装置
JP2003119832A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd フック付き油圧ショベル
JP3094122U (ja) * 2002-11-19 2003-06-06 日本建設工業株式会社 吊りワイヤ長調整ジグ
JP2005163300A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd クレーン機能付き油圧ショベル
JP2015075928A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社クボタ 配管施工管理情報収集システム及び配管施工管理情報収集方法
JP2016211190A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 日立建機株式会社 クレーン機能付き油圧ショベル
JP2017061782A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 キャタピラー エス エー アール エル 吊り具付き油圧ショベル
JP2017115444A (ja) 2015-12-24 2017-06-29 住友建機株式会社 ショベル
WO2017115837A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 住友建機株式会社 ショベル
JP2018001976A (ja) 2016-07-01 2018-01-11 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3739129A4

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200370282A1 (en) * 2016-01-29 2020-11-26 Sumitomo(S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. Shovel and autonomous aerial vehicle flying around shovel
US11492783B2 (en) * 2016-01-29 2022-11-08 Sumitomo(S.H.I) Construction Machinery Co., Ltd. Shovel and autonomous aerial vehicle flying around shovel
JP2021046897A (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 ナブテスコ株式会社 電磁比例弁、建設機械
EP3998386A4 (en) * 2019-09-26 2023-08-30 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. CONSTRUCTION MANAGEMENT SYSTEM AND CONSTRUCTION MACHINERY
EP4012116A4 (en) * 2019-10-31 2023-08-30 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. CONSTRUCTION MACHINE
WO2021106280A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 コベルコ建機株式会社 作業支援サーバ、作業支援方法および作業支援システム
JP2021086226A (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 コベルコ建機株式会社 作業支援サーバおよび作業支援システム
JP7490948B2 (ja) 2019-11-25 2024-05-28 コベルコ建機株式会社 作業支援サーバおよび作業支援システム
JP2021095718A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 住友重機械工業株式会社 ショベル、情報処理装置
JP2021147155A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 株式会社豊田自動織機 産業車両の作業支援装置
JP7371544B2 (ja) 2020-03-18 2023-10-31 株式会社豊田自動織機 産業車両の作業支援装置
JP7420618B2 (ja) 2020-03-30 2024-01-23 住友重機械工業株式会社 ショベル
JP7420619B2 (ja) 2020-03-30 2024-01-23 住友重機械工業株式会社 ショベル
JP7291103B2 (ja) 2020-06-12 2023-06-14 東洋建設株式会社 施工支援システム
JP2021194997A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 東洋建設株式会社 施工支援システム
WO2022028742A1 (de) * 2020-08-07 2022-02-10 Zf Friedrichshafen Ag Radarabsorbierende handhabunsvorrichtung
US20220153559A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Tadano Faun Gmbh Crane, in particular mobile crane
WO2022176783A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友重機械工業株式会社 ショベル、情報処理装置
CN113235943A (zh) * 2021-04-30 2021-08-10 上海二十冶建设有限公司 一种钢结构柱安装方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3739129A4 (en) 2021-03-03
JPWO2019139102A1 (ja) 2021-01-14
EP3739129A1 (en) 2020-11-18
US20200340208A1 (en) 2020-10-29
KR20200105651A (ko) 2020-09-08
CN111148878B (zh) 2023-08-04
CN111148878A (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019139102A1 (ja) ショベル及びショベルの管理システム
KR102659077B1 (ko) 쇼벨
US11492777B2 (en) Shovel and system of managing shovel
CN112867831B (zh) 挖土机
JP7301875B2 (ja) ショベル、ショベルの制御装置
JP7439053B2 (ja) ショベル及びショベルの管理装置
US20220136215A1 (en) Work machine and assist device to assist in work with work machine
US11686065B2 (en) Shovel
US20210010229A1 (en) Shovel
JPWO2019189935A1 (ja) ショベル
US20230078047A1 (en) Excavator and system for excavator
US20200385953A1 (en) Shovel
US20220010521A1 (en) Shovel and construction system
JPWO2019031509A1 (ja) ショベル、ショベルの表示装置及びショベルの表示方法
WO2020203851A1 (ja) ショベル
JP2023174887A (ja) 作業機械、情報処理装置
WO2022210173A1 (ja) ショベルの表示装置、ショベル
US20240018750A1 (en) Display device for shovel, shovel, and assist device for shovel
JP7449314B2 (ja) ショベル、遠隔操作支援装置
JP2022154722A (ja) ショベル
JP2021156078A (ja) ショベル
WO2022210613A1 (ja) ショベル及びショベルの制御装置
JP2024073207A (ja) ショベル、ショベルの制御装置、及び機械学習装置
JP2022137769A (ja) ショベル、情報処理装置
JP2024031019A (ja) ショベルの表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19738901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019564748

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019738901

Country of ref document: EP

Effective date: 20200810