WO2021192277A1

WO2021192277A1 - 作業機械の制御システム

Info

Publication number: WO2021192277A1
Application number: PCT/JP2020/014237
Authority: WO
Inventors: 勝道伊東; 井村　進也; 晃司塩飽; 孝昭千葉
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-09-30

Abstract

作業機械の制御システムは、複数のアクチュエータ、及びアクチュエータによって駆動される複数の被駆動部材を有する作業機械と、作業機械を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、複数の被駆動部材が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、被駆動部材の所定位置の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材の動作が制限されるように、複数のアクチュエータを制御する。

Description

作業機械の制御システム

　本発明は、作業機械の制御システムに関する。

　特許文献１には、作業機械周辺の監視領域に障害物があることを検出した場合、下部走行体の走行及び上部旋回体の旋回のうち少なくともいずれかの作動を制限する作業機械が開示されている。

　特許文献２には、下部走行体に対して上部旋回体を旋回駆動する電動モータと、上部旋回体の旋回範囲を設定する旋回範囲設定手段と、旋回角が旋回範囲設定手段で設定された旋回範囲を超えないように電動モータの作動を停止させる停止制御手段と、を備える作業機械の旋回制御装置が開示されている。

特開２０１８－１５９１９４号公報特開２０１１－０５２３８３号公報

　しかしながら、特許文献１，２に記載の技術では、複数の被駆動部材（例えば、上部旋回体、ブーム及びアーム）がアクチュエータによって駆動されているときに、特定の被駆動部材（例えば、上部旋回体）の動作だけに制限をかけると、作業機械が作業者の意図しない方向に動作してしまうおそれがある。

　本発明は、被駆動部材の動作が制限される際に、作業機械が作業者の意図しない方向に動作してしまうことを防止することを目的とする。

　本発明の一態様による作業機械の制御システムは、複数のアクチュエータ、及びアクチュエータによって駆動される複数の被駆動部材を有する作業機械と、作業機械を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、複数の被駆動部材が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、被駆動部材の所定位置の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材の動作が制限されるように、複数のアクチュエータを制御する。

　本発明によれば、被駆動部材の動作が制限される際に、作業機械が作業者の意図しない方向に動作してしまうことを防止することができる。

油圧ショベルの構成図。油圧ショベルの油圧システムを制御装置と共に示す図。図２中の電磁弁ユニットの詳細図であり、油圧シリンダの制御に用いられる電磁比例弁について示す。図２中の電磁弁ユニットの詳細図であり、油圧モータの制御に用いられる電磁比例弁について示す。図１の油圧ショベルにおける座標系を示す図。油圧ショベルの制御システムのハードウェア構成図。第１実施形態に係る制御システムの機能ブロック図。操作レバーの操作量Ｌと被駆動部材の目標速度Ｖａｔとの関係を示す図。上部旋回体の旋回範囲Ａｓを示す図。減速係数テーブルＴｃｓを示す図。ブームシリンダの指令速度の演算に用いる各種寸法について示す図。第１実施形態に係る制御装置により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について示すフローチャート。比較例に係る油圧ショベルの動作について説明する図であり、制限条件が成立していない場合の動作について示す。比較例に係る油圧ショベルの動作について説明する図であり、制限条件が成立している場合の動作について示す。第２実施形態に係る制御システムの機能ブロック図。ブームの回動範囲Ａｂを示す図。減速係数テーブルＴｃｂを示す図。第３実施形態に係る制御システムの機能ブロック図。上部旋回体の旋回停止角度θＳ０を示す図。所定の旋回速度Ｖｓ０で旋回する上部旋回体が時点ｔｓから減速を開始して時点ｔｅで停止するときの旋回角θと旋回速度Ｖｓの変化を示すタイムチャート。第３実施形態に係る制御装置により実行される減速係数演算処理の内容について示すフローチャート。変形例１に係る制御装置により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について示すフローチャート。変形例２に係る制御装置により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について示すフローチャート。変形例２に係る制御装置により実行される最小減速係数演算処理の内容について示すフローチャート。変形例３に係る制御システムの機能ブロック図。変形例４に係る制御システムの機能ブロック図

　図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下では、作業装置１Ａの先端の作業具（アタッチメント）としてバケット１０を備えるクローラ式の油圧ショベルを作業機械の一例として説明するが、本発明は、クローラ式の油圧ショベル以外の作業機械への適用も可能である。

　本稿の以下の説明では、同一の構成要素が複数存在する場合、符号（数字）の末尾にアルファベットを付すことがあるが、当該アルファベットを省略して当該複数の構成要素をまとめて表記することがある。例えば、２つの走行油圧モータ３ａ，３ｂを総称して、走行油圧モータ３と記すことがある。

　＜第１実施形態＞
　＜基本構成＞
　図１は油圧ショベル１の構成図であり、図２は油圧ショベル１の油圧システム１４０を制御装置１７０と共に示す図である。図３及び図４は図２中の電磁弁ユニット１６０の詳細図であり、図３は油圧シリンダ（５～７）の制御に用いられる電磁比例弁５４～５６について示し、図４は油圧モータ（４，３ａ，３ｂ）の制御に用いられる電磁比例弁５７～５９について示す。

　図１に示すように、油圧ショベル１は、機体（車体）１Ｂと、機体１Ｂに取り付けられる作業装置１Ａと、を備える。機体１Ｂは、左右の走行油圧モータ３（３ａ，３ｂ）により走行する下部走行体１１と、下部走行体１１上に取り付けられ、旋回油圧モータ４により旋回する上部旋回体１２と、を備える。上部旋回体１２は、アクチュエータである旋回油圧モータ４によって、下部走行体１１に対して回転駆動される被駆動部材である。また、下部走行体１１は、アクチュエータである走行油圧モータ３ａ，３ｂによって走行駆動される被駆動部材である。より具体的には、下部走行体１１の右側のクローラベルト１９が右側の走行油圧モータ３ａによって駆動される被駆動部材であり、下部走行体１１の左側のクローラベルト１９が左側の走行油圧モータ３ｂによって駆動される被駆動部材である。

　作業装置１Ａは、直列的に連結される複数の被駆動部材（ブーム８、アーム９及びバケット１０）と、被駆動部材（ブーム８、アーム９及びバケット１０）を駆動する複数のアクチュエータ（ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７）と、を備えた多関節型の作業装置である。ブーム８は、その基端部が上部旋回体１２の前部においてブームピン９１（図５参照）によって回動可能に連結される。アーム９は、その基端部がブーム８の先端部においてアームピン９２（図５参照）によって回動可能に連結される。バケット１０は、アーム９の先端部においてバケットピン９３（図５参照）によって回動可能に連結される。ブームピン９１、アームピン９２及びバケットピン９３は、互いに平行に配置され、被駆動部材（ブーム８、アーム９及びバケット１０）はそれぞれ同一面内で相対回転可能とされている。

　ブーム８はブームシリンダ５によって駆動され、アーム９はアームシリンダ６によって駆動され、バケット１０はバケットシリンダ７によって駆動される。なお、バケットシリンダ７は、一端がアーム９に連結され、他端がバケットリンク１３を介して、バケット１０に連結される。

　ブームピン９１には上部旋回体１２に対するブーム８の回動角度（以下、ブーム角と記す）α（図５参照）を測定するためのブーム角度センサ３０が取り付けられる。アームピン９２には、ブーム８に対するアーム９の回動角度（以下、アーム角と記す）β（図５参照）を測定するためのアーム角度センサ３１が取り付けられる。バケットリンク１３には、アーム９に対するバケット１０の回動角度（以下、バケット角と記す）γ（図５参照）を測定するためのバケット角度センサ３２が取り付けられる。上部旋回体１２には基準面（例えば水平面）に対する上部旋回体１２（機体１Ｂ）の傾斜角度φ（図５参照）を測定するための車体傾斜角度センサ３３が取り付けられる。なお、角度センサ３０，３１，３２はそれぞれ基準面（例えば水平面）に対する角度センサ（対地角センサ）に代替可能である。

　機体１Ｂには、旋回中心軸に直交する平面内における上部旋回体１２と下部走行体１１の相対角度である旋回角θ（図５参照）を測定するための旋回角度センサ３４が取り付けられる。

　上部旋回体１２に設けられた運転室１７内には、走行右レバー２３ａ（図１）を有し油圧ショベル１の右側の走行油圧モータ３ａ（下部走行体１１）を操作するための操作装置４７ａ（図２）と、走行左レバー２３ｂ（図１）を有し油圧ショベル１の左側の走行油圧モータ３ｂ（下部走行体１１）を操作するための操作装置４７ｂ（図２）と、操作右レバー２２ａ（図１）を共有しブームシリンダ５（ブーム８）を操作するための操作装置４５ａ（図２）と、操作右レバー２２ａ（図１）を共有しバケットシリンダ７（バケット１０）を操作するための操作装置４６ａ（図２）と、操作左レバー２２ｂ（図１）を共有しアームシリンダ６（アーム９）を操作するための操作装置４５ｂ（図２）と、操作左レバー２２ｂ（図１）を共有し旋回油圧モータ４（上部旋回体１２）を操作するための操作装置４６ｂ（図２）と、が設けられる。以下では、走行右レバー２３ａ及び走行左レバー２３ｂを総称して操作レバー２３と記し、操作右レバー２２ａ及び操作左レバー２２ｂを総称して操作レバー２２と記す。また、操作装置４５ａ及び操作装置４５ｂを総称して操作装置４５と記し、操作装置４６ａ及び操作装置４６ｂを総称して操作装置４６と記し、操作装置４７ａ及び操作装置４７ｂを総称して操作装置４７と記す。

　上部旋回体１２には、原動機であるエンジン１８が搭載される。エンジン１８は、メインポンプ２ａ，２ｂ及びパイロットポンプ４８（図２参照）を駆動する。図２に示すように、メインポンプ２ａ，２ｂは、レギュレータ２ａａ，２ｂａによって１回転あたりの吐出容量（押しのけ容積）が可変制御される可変容量型の油圧ポンプである。パイロットポンプ４８は、固定容量型の油圧ポンプである。メインポンプ２ａ，２ｂ及びパイロットポンプ４８は、タンク３８に貯留されている作動流体である作動油を吸い込み、吐出する。レギュレータ２ａａ，２ｂａの詳細構成は省略するが、制御装置１７０から所定の制御信号がレギュレータ２ａａ，２ｂａに入力されることにより、メインポンプ２ａ，２ｂの吐出流量が当該制御信号に基づいて制御される。

　パイロットポンプ４８の吐出配管であるポンプライン４９ａは、電磁弁ユニット１６０内の各電磁比例弁５４～５９（図３、図４参照）に接続されている。ポンプライン４９ａにおけるパイロットポンプ４８と電磁弁ユニット１６０との間には、ロック弁３９が設けられている。ロック弁３９は、電磁切換弁であり、運転室１７に配置されたゲートロックレバー装置１４（図１参照）によって切り換えられる。

　ゲートロックレバー装置１４は、運転室１７の出入りを許可するとともにアクチュエータ（３～７）の動作を禁止するロック位置（上げ位置）と、運転室１７の出入りを禁止するとともにアクチュエータ（３～７）の動作を許可するロック解除位置（下げ位置）とに選択的に操作されるレバーと、そのレバーのポジションを検出する位置検出器と、を有する。

　ゲートロックレバー装置１４のレバーがロック解除位置に操作されると、図示しないリレーが閉状態（オン状態）とされ、バッテリ（不図示）からロック弁３９に電力が供給される。ロック弁３９に電力が供給されると、ロック弁３９の電磁駆動部（ソレノイド）が励磁されてロック弁３９が連通位置に切り換えられる。このため、ゲートロックレバー装置１４のレバーがロック解除位置にある状態では、操作レバー２２，２３の操作量に応じた指令パイロット圧が電磁比例弁５４～５９によって生成され、操作された操作レバー２２，２３の操作方向に対応するアクチュエータ（３～７）が動作する。

　ゲートロックレバー装置１４のレバーがロック位置に操作されると、図示しないリレーが開状態（オフ状態）とされ、バッテリからロック弁３９への電力の供給が遮断される。ロック弁３９への電力の供給が遮断されると、ロック弁３９の電磁駆動部（ソレノイド）が消磁されてロック弁３９が遮断位置に切り換えられる。これにより、電磁比例弁５４～５９へのパイロット元圧が遮断され、操作レバー２２，２３による操作が無効化される。

　このように、ゲートロックレバー装置１４のポジションがロック位置にあればロック弁３９が閉じてポンプライン４９ａが遮断され、ロック解除位置にあればロック弁３９が開いてポンプライン４９ａが開通する。つまり、ポンプライン４９ａが遮断された状態では操作レバー２２，２３による操作が無効化され、走行、旋回、掘削等の動作が禁止される。

　操作装置４５，４６，４７は、操作レバー２２，２３の操作方向及び操作量を検出する検出器を備えた電気式の操作装置であり、オペレータ（作業者）による操作レバー２２，２３の操作方向と操作量（操作角）に応じた電気信号を発生させる。操作装置４５，４６，４７から出力された電気信号は制御装置１７０に入力される。制御装置１７０は、操作装置４５，４６，４７の操作方向及び操作量に基づいて、電磁比例弁５４～５９（図３及び図４参照）を駆動させるための制御信号を生成し、電磁弁ユニット１６０に出力する。図３及び図４に示すように、電磁比例弁５４～５９は、入力された制御信号に対応する流量制御弁１５ａ～１５ｆの油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂに作用させるパイロット圧を生成する。電磁比例弁５４～５９は、生成したパイロット圧を、パイロットライン１４４ａ～１４９ｂを介して、入力された制御信号に対応する流量制御弁１５ａ～１５ｆの油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂに出力する。流量制御弁１５ａ～１５ｆは、油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂにパイロット圧が作用すると、パイロット圧に応じて駆動する。つまり、電磁比例弁５４～５９から出力されるパイロット圧は、流量制御弁１５ａ～１５ｆを駆動する制御信号として利用される。

　図２に示すように、メインポンプ２ａから吐出される作動油（圧油）は、流量制御弁１５ｃを通じてバケットシリンダ７に供給され、流量制御弁１５ａを通じてブームシリンダ５に供給され、流量制御弁１５ｆを通じて走行油圧モータ３ｂに供給される。メインポンプ２ｂから吐出される作動油（圧油）は、流量制御弁１５ｂを通じてアームシリンダ６に供給され、流量制御弁１５ｄを通じて旋回油圧モータ４に供給され、流量制御弁１５ｅを通じて走行油圧モータ３ａに供給される。

　作動油が油圧シリンダ（ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７）に供給されると、油圧シリンダ（ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７）が伸縮する。これにより、被駆動部材（ブーム８、アーム９及びバケット１０）が回動し、作業装置１Ａの姿勢及びバケット１０の先端部Ｐｂ（図５参照）の位置が変化する。作動油が旋回油圧モータ４に供給されると、旋回油圧モータ４が回転する。これにより、下部走行体１１に対して上部旋回体１２が旋回する。作動油が走行油圧モータ３に供給されると、走行油圧モータ３が回転する。これにより、下部走行体１１が走行する。

　ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７には、油圧シリンダ内の圧力（シリンダ圧）を検出し、その検出結果（電気信号）を図示しない信号線を介して制御装置１７０へ出力する圧力センサ１６ａ～１６ｆが設けられる。圧力センサ１６ａはブームシリンダ５のボトム側油室の圧力を検出し、圧力センサ１６ｂはブームシリンダ５のロッド側油室の圧力を検出する。圧力センサ１６ｃはアームシリンダ６のボトム側油室の圧力を検出し、圧力センサ１６ｄはアームシリンダ６のロッド側油室の圧力を検出する。圧力センサ１６ｅはバケットシリンダ７のボトム側油室の圧力を検出し、圧力センサ１６ｆはバケットシリンダ７のロッド側油室の圧力を検出する。

　エンジン１８は、エンジン回転数[ｒｐｍ]を検出するための回転センサであるエンジン回転数検出装置４２を備えている。

　油圧ショベル１の姿勢は、図５のショベル基準座標系に基づいて定義できる。図５は、図１の油圧ショベル１における座標系を示す図である。図５のショベル基準座標系は、下部走行体１１に対して設定される座標系である。ショベル基準座標系では、上部旋回体１２の旋回中心軸がＺ軸として設定される。ショベル基準座標系では、上部旋回体１２の前後方向が下部走行体１１の前後方向と一致している姿勢において、Ｚ軸（旋回中心軸）及びブームピン９１に直交し、かつ、旋回中心軸及びブームピン９１の中心軸を通る軸がＸ軸として設定される。つまり、下部走行体１１の前後方向に延在する軸がＸ軸として設定される。ショベル基準座標系では、Ｘ軸とＺ軸のそれぞれに直交する軸がＹ軸として設定され、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の交点が原点Ｏとして設定される。Ｘ－Ｙ平面に対するブーム８の傾斜角度をブーム角α、ブーム８に対するアーム９の傾斜角度をアーム角β、アーム９に対するバケット１０の傾斜角度をバケット角γ、下部走行体１１に対する上部旋回体１２の回動角度を旋回角θとする。水平面（基準面）に対する機体１Ｂ（上部旋回体１２）の傾斜角度を車体傾斜角φとする。

　ブーム角αはブーム角度センサ３０により、アーム角βはアーム角度センサ３１により、バケット角γはバケット角度センサ３２により、車体傾斜角φは車体傾斜角度センサ３３により検出される。ブーム角αは、ブーム８を最大（最高）まで上げたとき（ブームシリンダ長が最長のとき）に最小となり、ブーム８を最小（最低）まで下げたとき（ブームシリンダ長が最短のとき）に最大となる。アーム角βは、アームシリンダ長が最短のときに最小となり、アームシリンダ長が最長のときに最大となる。バケット角γは、バケットシリンダ長が最短のときに最小となり、バケットシリンダ長が最長のときに最大となる。

　原点Ｏからブームピン９１の中心位置までの長さをＬ０、ブームピン９１の中心位置からアームピン９２の中心位置までの長さをＬ１、アームピン９２の中心位置からバケットピン９３の中心位置までの長さをＬ２、バケットピン９３の中心位置からバケット１０の先端部（例えば、バケット１０の爪先）Ｐｂまでの長さをＬ３とすると、ショベル基準座標におけるバケット１０の先端部Ｐｂの位置は、ＰｘをＸ方向位置、ＰｙをＹ方向位置、ＰｚをＺ方向位置として、以下の式（１）で表すことができる。

　式（１）のＲｓは次式（２）で表される。

　式（１）のＰｕは次式（３）で表される。

　油圧ショベル１は、上部旋回体１２に左右一対のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球衛星測位システム）用のアンテナ（以下、ＧＮＳＳアンテナと記す）２５（図６参照）を備えている。制御装置１７０は、ＧＮＳＳアンテナ２５からの情報に基づき、グローバル座標系における油圧ショベル１の位置及び方位を算出する。さらに、制御装置１７０は、グローバル座標系における油圧ショベル１の位置及び方位、ショベル基準座標系におけるバケット１０の先端部Ｐｂの位置、並びに、車体傾斜角φに基づき、グローバル座標系におけるバケット１０の先端部Ｐｂの位置を算出する。

　図６は、油圧ショベル１の制御システム１０７のハードウェア構成図である。制御システム１０７は、油圧ショベル１と、油圧ショベル１に搭載され油圧ショベル１を制御する制御装置１７０と、を備える。図６に示すように、油圧ショベル１は、姿勢検出装置５０と、操作装置４５，４６，４７と、エンジン回転数検出装置４２と、可動範囲設定装置４３と、電磁弁ユニット１６０と、を備える。

　可動範囲設定装置４３は、下部走行体１１に対する上部旋回体１２の旋回範囲を設定するための入力装置であり、例えば、運転室１７内に設けられるタッチパネルディスプレイ装置である。作業現場において油圧ショベル１の側方に建物、地山等の障害物があった場合、オペレータは、可動範囲設定装置４３を操作して、旋回動作によって油圧ショベル１が障害物に干渉しないように上部旋回体１２の旋回範囲を設定する。

　姿勢検出装置５０は、ブーム角度センサ３０、アーム角度センサ３１、バケット角度センサ３２、車体傾斜角度センサ３３、及び、旋回角度センサ３４を有する。これらの角度センサ３０～３４は、油圧ショベル１の姿勢（作業装置１Ａの姿勢、機体１Ｂの姿勢）を検出する姿勢センサとして機能する。

　電磁弁ユニット１６０は、図３及び図４に示すように、一次ポート側がポンプライン４９ａを介してパイロットポンプ４８に接続される電磁比例弁５４ａ～５６ｂ（図３参照）及び電磁比例弁５７ａ～５９ｂ（図４参照）を備える。図３に示す電磁比例弁５４ａ～５６ｂは、パイロットポンプ４８からのパイロット圧を減圧してパイロットライン１４４ａ～１４６ｂに出力する減圧弁である。図４に示す電磁比例弁５７ａ～５９ｂは、パイロットポンプ４８からのパイロット圧を減圧してパイロットライン１４７ａ～１４９ｂに出力する減圧弁である。パイロットライン１４４ａ～１４９ｂに出力されたパイロット圧は、流量制御弁１５ａ～１５ｆの油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂに作用する。

　電磁比例弁５４ａ～５９ｂは、非通電時には開度が最小で、制御装置１７０からの制御信号である電流を増大させるほど開度が大きくなる。このように各電磁比例弁５４ａ～５９ｂの開度は制御装置１７０からの制御信号に応じたものとなる。

　本実施形態では、制御装置１７０から制御信号を出力して、電磁弁ユニット１６０の電磁比例弁５４ａ～５９ｂを制御することにより、流量制御弁１５ａ～１５ｆを駆動し、各アクチュエータ（３～７）を動作させることができる。したがって、操作レバー２２，２３が操作されていない場合であっても、制御装置１７０が制御信号を電磁弁ユニット１６０に出力し、電磁弁ユニット１６０によってパイロット圧を発生させることにより、各アクチュエータ（３～７）を強制的に動作させることも可能である。

　図６に示すように、制御装置１７０は、動作回路であるＣＰＵ（Central Processing Unit）７２、記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）７３及びＲＡＭ（Random Access Memory）７４、入力インタフェース７１及び出力インタフェース７５、並びに、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。制御装置１７０は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。

　入力インタフェース７１は、姿勢検出装置５０である角度センサ３０～３４からの角度を表す信号、操作装置４５，４６，４７からの操作量を表す信号、エンジン回転数検出装置４２からのエンジン回転数を表す信号、及び、可動範囲設定装置４３からの旋回範囲を設定するための信号を、ＣＰＵ７２が演算可能なように変換する。

　ＲＯＭ７３はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。ＲＯＭ７３には、後述するフローチャートに示すような各種演算をＣＰＵ７２によって実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、ＲＯＭ７３は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。

　ＲＡＭ７４は揮発性メモリであり、ＣＰＵ７２との間で直接的にデータの入出力を行うワークメモリである。ＲＡＭ７４は、ＣＰＵ７２がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。

　ＣＰＵ７２は、ＲＯＭ７３に記憶されたプログラムをＲＡＭ７４に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入力インタフェース７１及びＲＯＭ７３，ＲＡＭ７４から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。

　出力インタフェース７５は、ＣＰＵ７２での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を電磁弁ユニット１６０の電磁比例弁５４～５９等に出力する。

　なお、制御装置１７０は、記憶装置としてＲＯＭ７３及びＲＡＭ７４という半導体メモリを備えているが、記憶装置であれば代替することが可能である。例えば、制御装置１７０は、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置を記憶装置として備えてもよい。

　図７は、制御システム１０７の機能ブロック図である。制御装置１７０は、ＲＯＭ７３に記憶されているプログラムを実行することにより、目標動作演算部１７１、減速要求演算部１７２、目標動作補正部１７３、電磁比例弁制御部１７４、及び、可動範囲設定部１７５として機能する。

　目標動作演算部１７１は、被駆動部材の目標動作として、被駆動部材の目標速度（ブーム８の目標角速度、アーム９の目標角速度、バケット１０の目標角速度、上部旋回体１２の目標旋回速度、下部走行体１１の目標走行速度）を演算する。目標動作演算部１７１は、操作装置４５，４６，４７で検出された操作レバー２２，２３の操作量（操作角）Ｌと、エンジン回転数検出装置４２で検出されたエンジン回転数と、に基づいて、操作装置４５，４６，４７の操作に対応する被駆動部材の目標速度を演算する。

　図８は、操作レバー２２，２３の操作量Ｌと被駆動部材の目標速度Ｖａｔとの関係を示す図である。制御装置１７０のＲＯＭ７３には、図８に示す特性Ｃ（ｅ）がルックアップテーブル形式で記憶されている。特性Ｃ（ｅ）は、操作量Ｌが大きくなるほど被駆動部材の目標速度Ｖａｔが大きくなる特性である。なお、特性Ｃ（ｅ）は、エンジン回転数に応じて複数設けられている。図８では、エンジン回転数がｅ１のときの特性Ｃ（ｅ１）、エンジン回転数がｅ２のときの特性Ｃ（ｅ２）、及び、エンジン回転数がｅ３のときの特性Ｃ（ｅ３）を示している。なお、エンジン回転数ｅ１，ｅ２，ｅ３の大小関係は、ｅ１＞ｅ２＞ｅ３である。特性Ｃ（ｅ）によって定められる目標速度Ｖａｔは、エンジン回転数が小さいほど、小さい値となる。

　目標動作演算部１７１は、エンジン回転数検出装置４２で検出されたエンジン回転数に基づいて特性Ｃ（ｅ）のテーブルを選択し、選択した特性Ｃ（ｅ）のテーブルを参照し、操作装置４５，４６，４７で検出された操作量Ｌに基づいて、目標速度Ｖａｔを演算する。目標速度Ｖａｔは、操作レバー２２，２３が中立位置（操作量Ｌ＝０）を含む不感帯にあるときには最小値Ｖａｔｍｉｎ（＝０）となり、操作レバー２２，２３が最大操作位置（操作量Ｌ＝Ｌｍａｘ）に操作されているときには最大値Ｖａｔｍａｘとなる。特性Ｃ（ｅ）は、被駆動部材（ブーム８、アーム９、バケット１０、上部旋回体１２、下部走行体１１）ごとに設定される。

　図７に示す可動範囲設定部１７５は、可動範囲設定装置４３からの入力信号に基づいて、下部走行体１１に対する上部旋回体１２の旋回範囲Ａｓを設定する。図９Ａは、上部旋回体１２の旋回範囲Ａｓを示す図である。図９Ａに示すように、可動範囲設定部１７５は、旋回範囲Ａｓの左端である左旋回停止角度θＬ０と、旋回範囲Ａｓの右端である右旋回停止角度θＲ０と、を設定する。また、可動範囲設定部１７５は、旋回範囲Ａｓ内における左旋回停止角度θＬ０から内側に向かって（すなわち図示時計まわりに）所定角度Δθだけずれた位置を左旋回減速開始角度θＬ１として設定する。可動範囲設定部１７５は、旋回範囲Ａｓ内における右旋回停止角度θＲ０から内側に向かって（すなわち図示反時計まわりに）所定角度Δθだけずれた位置を右旋回減速開始角度θＲ１として設定する。

　所定角度Δθは、後述するように、上部旋回体１２を減速させる領域（減速範囲）を設定するための角度である。可動範囲設定部１７５は、オペレータの可動範囲設定装置４３に対する操作（例えば、θＬ０，θＲ０，Δθを入力する操作）に応じて、左旋回停止角度θＬ０及び左旋回減速開始角度θＬ１並びに右旋回停止角度θＲ０及び右旋回減速開始角度θＲ１を設定する。

　図７に示す減速要求演算部１７２は、予め定められた制限条件が成立した場合に、上部旋回体（被駆動部材）１２を減速させるための減速係数Ｃｓを演算する。本実施形態において、制限条件は、上部旋回体（被駆動部材）１２が予め設定された通常可動範囲（θＬ１以上かつθＲ１以下の範囲）を超えた場合に成立し、上部旋回体（被駆動部材）１２が通常駆動範囲を超えていない場合には成立しない。以下、具体的に説明する。

　オペレータは、油圧ショベル１による作業を開始する前に、可動範囲設定装置４３により旋回範囲Ａｓを設定する。旋回範囲Ａｓが設定されると、減速要求演算部１７２は、減速係数テーブルＴｃｓを生成し、ＲＯＭ７３に記憶する。

　減速要求演算部１７２は、右旋回停止角度θＲ０、右旋回減速開始角度θＲ１、左旋回停止角度θＬ０及び左旋回減速開始角度θＬ１に基づいて、減速係数テーブルＴｃｓを設定する。図９Ｂは、減速係数テーブルＴｃｓを示す図である。図９Ｂに示すように、減速係数テーブルＴｃｓは、旋回角θと減速係数Ｃｓとの関係を定めるテーブルである。なお、本実施形態において、旋回角θは、Ｘ軸を基準（θ＝０）として、右旋回方向を正（＋）、左旋回方向を負（－）の値として説明する。

　減速要求演算部１７２は、左旋回減速開始角度θＬ１と右旋回減速開始角度θＲ１との間の旋回角θ（θＬ１≦θ≦θＲ１）では、減速係数Ｃｓを１に設定する。減速要求演算部１７２は、右旋回減速開始角度θＲ１から右旋回停止角度θＲ０にかけて、減速係数Ｃｓが１から０（ゼロ）まで徐々に減少するように減速係数Ｃｓを設定する。減速要求演算部１７２は、左旋回減速開始角度θＬ１から左旋回停止角度θＬ０にかけて、減速係数Ｃｓが１から０（ゼロ）まで徐々に減少するように減速係数Ｃｓを設定する。

　減速要求演算部１７２は、θＲ１＜θ≦θＲ０の範囲、及び、θＬ０≦θ＜θＬ１の範囲において、減速係数Ｃｓが旋回角θに対して直線的に比例するように、減速係数テーブルＴｃｓを設定する。なお、減速要求演算部１７２は、減速係数Ｃｓが旋回角θに対して曲線的に変化するように、減速係数テーブルＴｃｓを設定してもよい。

　図７に示す減速要求演算部１７２は、減速係数テーブルＴｃｓ（図９Ｂ）を参照し、姿勢検出装置５０の旋回角度センサ３４で検出された旋回角θに基づいて、減速係数Ｃｓを演算する。

　目標動作補正部１７３は、目標動作演算部１７１で演算された各被駆動部材の目標速度Ｖａｔと、減速要求演算部１７２で演算された減速係数Ｃｓと、に基づいて、各被駆動部材の指令速度を演算する。目標動作補正部１７３は、目標動作演算部１７１で演算された各被駆動部材の目標速度Ｖａｔに、減速係数Ｃｓを乗じることにより、各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃを演算する（Ｖａｔｃ＝Ｖａｔ・Ｃｓ）。換言すれば、目標動作補正部１７３は、複数の被駆動部材の目標速度Ｖａｔに減速係数Ｃｓを乗じることにより目標速度Ｖａｔを補正して、補正後の目標速度としての指令速度Ｖａｔｃを演算する。減速係数Ｃｓは、被駆動部材の動作速度を低下させるために設定される。減速係数Ｃｓ＝１の場合は、被駆動部材の動作は制限されず、操作レバー２２，２３の操作量に応じた目標速度で被駆動部材が動作する。減速係数Ｃｓが１未満の場合は、被駆動部材の動作速度が、操作レバー２２，２３の操作量に応じて設定される目標速度に対して低くなる。つまり、被駆動部材の動作が制限される。

　上述したように、通常可動範囲では減速係数Ｃｓが１であり、通常可動範囲を超えて上部旋回体１２が旋回すると、減速係数Ｃｓが１未満になる。つまり、本実施形態では、上部旋回体１２が予め設定された通常可動範囲（θＬ１以上θＲ１以下の範囲）を超えて旋回する場合に、上部旋回体１２に対する制限条件が成立し、上部旋回体１２が通常可動範囲（θＬ１以上θＲ１以下の範囲）内で旋回する場合は、上部旋回体１２に対する制限条件は成立していないといえる。

　電磁比例弁制御部１７４は、目標動作補正部１７３で演算された各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃに基づいて、各被駆動部材を駆動させる各アクチュエータの指令速度を演算する。作業装置１Ａを構成する各アクチュエータ（ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７）の指令速度は、作業装置１Ａを構成する被駆動部材（ブーム８、アーム９及びバケット１０）の指令速度Ｖａｔｃ、油圧ショベル１の寸法データ、及び、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて演算される。

　旋回油圧モータ４の指令速度は、上部旋回体１２の指令速度に所定の比例定数を乗じることにより演算される。走行油圧モータ３ａの指令速度は、下部走行体１１の右側のクローラの指令速度に所定の比例定数を乗じることにより演算され、走行油圧モータ３ｂの指令速度は、下部走行体１１の左側のクローラの指令速度に所定の比例定数を乗じることにより演算される。

　図１０を参照して、アクチュエータの指令速度の演算方法の一例として、ブームシリンダ５の指令速度の演算方法について説明する。図１０は、ブームシリンダ５の指令速度の演算に用いる各種寸法について示す図である。

　図１０に示すように、ブームシリンダ５の長さ（すなわちブームシリンダ５のボトム側のピンの中心点Ｐとブームシリンダ５のロッド側のピンの中心点Ｑを結ぶ直線である線分（ＰＱ）の長さ）をＬｃｙｌｂ、ブームピン９１の中心点Ａと点Ｑを結ぶ直線である線分（ＡＱ）の長さをＬａ１、点Ａと点Ｐを結ぶ直線である線分（ＡＰ）の長さをＬａ２、線分（ＡＱ）と点Ａとアームピン９２の中心点Ｂを結ぶ直線である線分（ＡＢ）とのなす角∠ＢＡＱをαｕ、線分（ＡＰ）とＸ軸とのなす角∠ＰＡＸをαｔ、線分（ＡＢ）とＸ軸とのなす角∠ＢＡＸであるブーム角をαとすると、点Ａ，Ｐ，Ｑを頂点とする三角形に対しては、余弦定理により、次式（４）が成り立つ。

　式（４）の両辺を時間微分すると、式（５）が得られる。

　なお、α´は、式（６）により表される。

　また、Ｌｃｙｌｂは、式（４）から次式（７）で表される。

　式（４）～式（７）における油圧ショベル１の寸法データ（Ｌａ１＝ＡＱ，Ｌａ２＝ＡＰ，αｕ＝∠ＢＡＱ，αｔ＝∠ＰＡＸ）は、予めＲＯＭ７３に記憶されている。ブーム角αは、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて演算される。

　式（５）のとおり、ブームシリンダ５の速度Ｌｃｙｌｂ´は、ＲＯＭ７３に記憶されている寸法データ（Ｌａ１＝ＡＱ，Ｌａ２＝ＡＰ，αｕ＝∠ＢＡＱ，αｔ＝∠ＰＡＸ）と、姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて演算されるブーム角αと、ブーム８の角速度α´と、に基づいて求めることができる。

　電磁比例弁制御部１７４は、式（５）のα´に目標動作補正部１７３で演算された指令速度（目標補正速度）Ｖａｔｃを代入することにより、ブームシリンダ５の指令速度を演算する。電磁比例弁制御部１７４は、同様に、油圧ショベル１の寸法データ、姿勢検出装置５０での検出結果、及び、目標動作補正部１７３での演算結果に基づいて、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７の指令速度を演算する。なお、バケットシリンダ７の指令速度は、バケットリンク１３に関する寸法データも加味して演算される。また、電磁比例弁制御部１７４は、目標動作補正部１７３での演算結果に基づいて、旋回油圧モータ４の指令速度及び走行油圧モータ３の指令速度を演算する。

　電磁比例弁制御部１７４は、演算された各アクチュエータの指令速度に基づいて、各アクチュエータに対応する流量制御弁１５ａ～１５ｆの油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂに作用させるパイロット圧の目標値（目標パイロット圧）を演算する。電磁比例弁制御部１７４は、演算された目標パイロット圧に基づいて、各アクチュエータに対応する電磁比例弁５４～５９の目標電流Ｉｔを演算する。目標電流Ｉｔは、電磁比例弁５４～５９のソレノイドに供給される制御電流の目標値である。つまり、電磁比例弁制御部１７４は、各被駆動部材の実速度が目標動作補正部１７３で演算された指令速度となるように電磁比例弁５４～５９を制御する。換言すれば、電磁比例弁制御部１７４は、各アクチュエータの実速度が各アクチュエータの指令速度となるように電磁比例弁５４～５９を制御する。

　電磁比例弁制御部１７４は、電磁弁ユニット１６０の電磁比例弁５４～５９のソレノイドに供給する制御電流を、電磁比例弁制御部１７４で演算された目標電流Ｉｔとなるように制御する。

　＜制御フローチャート＞
　図１１を参照して、制御装置１７０により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について説明する。図１１に示すフローチャートの処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の演算周期（制御周期）で繰り返し実行される。なお、減速開始角度θＬ１，θＲ１及び旋回停止角度θＬ０，θＲ０並びに減速係数テーブルＴｃｓは設定されているものとして説明する。

　図１１に示すように、ステップＳ１００において、制御装置１７０は、操作装置４５，４６，４７で検出されるレバー操作量、姿勢検出装置５０で検出される被駆動部材の角度、エンジン回転数検出装置４２で検出されるエンジン回転数等の情報を取得し、ステップＳ１１０へ進む。

　ステップＳ１１０において、制御装置１７０は、ステップＳ１００で取得したレバー操作量及びエンジン回転数に基づいて、各被駆動部材の目標速度Ｖａｔを演算し、ステップＳ１２０へ進む。

　ステップＳ１２０において、制御装置１７０は、ＲＯＭ７３に記憶されている減速係数テーブルＴｃｓを参照し、ステップＳ１００で取得した旋回角θに基づいて、上部旋回体１２の減速係数Ｃｓを演算し、ステップＳ１７０へ進む。

　ステップＳ１７０において、制御装置１７０は、ステップＳ１２０で演算された減速係数ＣｓをステップＳ１１０で演算された各被駆動部材の目標速度Ｖａｔに乗算することで、各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃを演算し、ステップＳ１８０へ進む。

　ステップＳ１８０において、制御装置１７０は、ステップＳ１７０で演算された指令速度Ｖａｔｃに基づいて電磁比例弁５４～５９の目標電流Ｉｔを演算し、図１１のフローチャートに示す処理を終了する。制御装置１７０は、電磁比例弁５４～５９のソレノイドに供給する制御電流を目標電流Ｉｔとなるように制御する。これにより、各被駆動部材が指令速度で駆動されるように、各アクチュエータの動作が制御される。

　＜動作＞
　本実施形態の動作の一例について説明する。以下では、オペレータが、操作装置４５ａ，４５ｂ，４６ｂを複合操作し、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２を複合動作させる場合について説明する。

　＜通常可動範囲内での動作＞
　図９Ａ及び図９Ｂに示すように、上部旋回体１２の旋回位置が通常可動範囲内にある場合（θＬ１≦θ≦θＲ１）、すなわち制限条件が成立していない場合、減速係数Ｃｓは１となる。このため、目標動作補正部１７３は、オペレータの操作装置４５ａ，４５ｂ，４６ｂのそれぞれの操作量Ｌに基づいて演算されたブーム８、アーム９及び上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔを、そのまま指令速度Ｖａｔｃ（＝Ｖａｔ）として演算する。つまり、制御装置１７０は、目標速度Ｖａｔの減速補正を行わない。その結果、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９は、オペレータの操作に応じた動作を行う。

　＜減速範囲内での動作＞
　上部旋回体１２がさらに回動し、上部旋回体１２の旋回位置が通常可動範囲から減速範囲内に進入すると（θＬ０＜θ＜θＬ１，θＲ１＜θ＜θＲ０）、すなわち制限条件が成立すると、減速係数Ｃｓは１よりも小さい値が設定される。減速係数Ｃｓは、上部旋回体１２が旋回範囲Ａｓの端に近づくにつれて小さくなる。

　制御装置１７０は、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｓを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。その結果、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２は、それぞれ同じ減速度合いで減速する。換言すれば、上部旋回体１２の動作が制限されるとともに、ブーム８、アーム９の動作が同様に制限される。このとき、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２の減速度合いは同じであるので、バケット１０の先端部Ｐｂの移動方向（バケット１０の動作方向）は保持されている。

　図１２Ａ及び図１２Ｂは、本実施形態の比較例に係る油圧ショベル９０１の動作について説明する図である。図１２Ａでは制限条件が成立していない場合の動作について示し、図１２Ｂでは制限条件が成立している場合の動作について示す。本実施形態の比較例に係る油圧ショベル９０１では、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２が複合操作された場合に、これらの目標速度のうち、上部旋回体１２の目標速度にのみ減速係数Ｃｓを乗じて指令速度を演算する。図１２Ａに示すように、上部旋回体１２の旋回位置が通常可動範囲内にあるとき（θＬ１≦θ≦θＲ１）には、本実施形態と同様、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９は、オペレータの操作に応じた動作を行う。つまり、図１２Ａに示す例では、オペレータが動作させたい方向と、実際の動作方向とが一致する。

　図１２Ｂに示す例では、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在しており、障害物との干渉を防止するために、通常可動範囲が図１２Ａに示す例よりも小さく設定されている。図１２Ｂに示すように、比較例に係る油圧ショベル９０１では、上部旋回体１２の旋回位置が通常可動範囲から減速範囲内に進入すると（θＲ１＜θ＜θＲ０）、上部旋回体１２のみが減速し、ブーム８及びアーム９は減速しない。このため、オペレータの意図する動作方向とは異なる方向に、ブーム８及びアーム９が動作してしまうことになる。その結果、バケット１０の先端部Ｐｂの移動軌跡は、図１２Ａに示す場合とは異なるものとなる。つまり、図１２Ｂに示す例では、オペレータが動作させたい方向と、実際の動作方向との間にずれが生じる。このように、比較例に係る油圧ショベル９０１では、上部旋回体１２に対する制限条件が成立して上部旋回体１２の動作に制限がかかると、オペレータの意図した方向と違う方向に油圧ショベル１が動作してしまうことで、施工済みの施工面にバケット１０が接触してしまう等の可能性があり、作業効率の低下を招いてしまうおそれがある。

　これに対して、本実施形態では、動作している被駆動部材の全てが同じ減速度合いで減速する。これにより、バケット１０の動作方向（バケット１０の先端部Ｐｂの移動方向）を保持させた状態で減速させることができる。以下、被駆動部材の速度と、バケット１０の先端部Ｐｂの移動速度との関係について説明する。

　上述の式（１）を時間微分すると、バケット１０の先端部Ｐｂの移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は式（８）で表される。

　各角度α，β，γ，θの時間変化率である角速度α′，β′，γ′，θ′に減速係数（定数）Ｃｓを乗じると、式（９）が得られる。

　式（９）から、バケット１０の先端部Ｐｂは、その移動方向（移動軌跡）が変わらずに速度の大きさだけがＣｓ倍されることがわかる。したがって、動作する複数の被駆動部材を同じ減速度合いで減速させることにより、バケット１０の先端部Ｐｂの移動方向を保持することができる。換言すれば、制限条件が成立していない状態でのバケット１０の先端部Ｐｂの移動軌跡と、制限条件が成立している状態でのバケット１０の先端部Ｐｂの移動軌跡とを同じにすることができる。

　このため、本実施形態によれば、上部旋回体１２が減速するように旋回動作が制限される場合においても、オペレータ（作業者）が動作させたい方向に作業装置１Ａを動作させることができるので、作業効率の向上を図ることができる。

　＜旋回停止＞
　上部旋回体１２がさらに回動し、上部旋回体１２の旋回位置が旋回範囲Ａｓの端（θ＝θＬ０，θ＝θＲ０）に達すると、減速係数Ｃｓは０（ゼロ）となる。制御装置１７０は、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｓを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。減速係数Ｃｓは０（ゼロ）であるため、各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃは０（ゼロ）となる。これにより、上部旋回体１２が停止するとともに、ブーム８及びアーム９が停止する。

　上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

　制御装置１７０は、複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、被駆動部材の所定位置（バケット１０の先端部Ｐｂ）の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の動作が制限されるように、複数のアクチュエータ（旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）を制御する。なお、制限条件は、被駆動部材（上部旋回体１２）が予め設定された通常可動範囲を超えた場合に成立する。

　より具体的には、制御装置１７０は、複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の目標速度Ｖａｔを演算し、制限条件が成立していない場合、被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）が目標速度で動作するようにアクチュエータ（旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）を制御する。また、制御装置１７０は、複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）が駆動されているときに制限条件が成立した場合、減速係数Ｃｓを演算し、駆動されている複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の目標速度Ｖａｔに減速係数Ｃｓを乗じることにより、被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の目標速度Ｖａｔを補正する。つまり、制御装置１７０は、被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の所定位置（バケット１０の先端部Ｐｂ）の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の動作速度が制限されるように目標速度Ｖａｔを補正し、複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）が補正した目標速度（指令速度Ｖａｔｃ）で動作するようにアクチュエータ（旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）を制御する。

　したがって、本実施形態に係る制御システム１０７では、上部旋回体１２が通常可動範囲を超えて旋回することにより制限条件が成立すると、旋回角θに応じて設定される減速係数Ｃｓによって複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の目標速度Ｖａｔが補正される。この結果、アクチュエータ（旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）によって駆動されている複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）は、それぞれが同じ減速度合いで減速される。

　これにより、制限条件が成立した場合において、作業者の意図しない方向に作業機械（油圧ショベル１）が動作してしまうことを防止することができる。換言すれば、本実施形態によれば、作業者の意図した方向に作業機械（油圧ショベル１）を動作させることができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。

　＜第２実施形態＞
　図１３、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して、第２実施形態に係る制御システム２０７について説明する。なお、図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図１３は、図７と同様の図であり、第２実施形態に係る制御システム２０７の機能ブロック図である。

　図１３に示すように、制御システム２０７は、目標面Ｓｔ（図１４Ａ参照）を設定するための装置である目標面設定装置２５１を備えている。目標面設定装置２５１は、目標面Ｓｔに関する情報（１つの目標面または複数の目標面の位置情報、目標面の基準面（水平面）に対する傾斜角度の情報等）を制御装置２７０に入力可能な装置である。目標面設定装置２５１は、グローバル座標系（絶対座標系）上に規定された目標面の３次元データを格納した外部端末（図示せず）と接続されている。本実施形態では、外部端末から取得した３次元データの目標面を作業装置１Ａが移動する平面（作業装置の動作平面）で切断した断面形状を目標面Ｓｔ（２次元の目標面）として利用する。なお、目標面設定装置２５１を介した目標面Ｓｔの入力は、オペレータが手動で行ってもよい。

　目標動作演算部２７１は、姿勢検出装置５０からの信号（角度に関する情報）及びＲＯＭ７３に記憶されている油圧ショベル１の寸法データに基づき、ローカル座標系（ショベル基準座標）における作業装置１Ａの姿勢と、バケット１０の先端部Ｐｂの位置を演算する。上述したとおり、バケット１０の先端部Ｐｂの位置（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）は、式（１）～式（３）により演算できる。目標動作演算部２７１は、ＧＮＳＳアンテナ２５の信号からグローバル座標系における油圧ショベル１の位置（例えば、一対のＧＮＳＳアンテナ２５のそれぞれの位置）と、油圧ショベル１の方位（向き）を演算する。目標動作演算部２７１は、グローバル座標系における油圧ショベル１の位置及び方位と、ショベル基準座標系におけるバケット１０の先端部Ｐｂの位置と、車体傾斜角φに基づき、グローバル座標系におけるバケット１０の先端部Ｐｂの位置を算出する。

　目標動作演算部２７１は、演算したバケット１０の先端部Ｐｂの位置から目標面Ｓｔまでの最短距離をバケット－目標面間距離Ｄ（図１４Ａ参照）として演算する。目標動作演算部２７１は、バケット１０の先端部Ｐｂから目標面Ｓｔに垂線が下ろせる場合には、その垂線の長さをバケット－目標面間距離Ｄとして設定する。

　本実施形態では、制御装置２７０は、アーム操作を行ったときに、バケット１０が目標面Ｓｔを越えて掘りすぎないようにブーム８を自動的に制御する半自動制御を行う。制御装置２７０は、アーム操作がなされているときに、バケット１０の先端部Ｐｂの速度ベクトルが目標面Ｓｔに沿うようにブーム上げまたはブーム下げの指令を行う。

　目標動作演算部２７１は、エンジン回転数検出装置４２で検出されたエンジン回転数に基づいて特性Ｃ（ｅ）のテーブル（図８参照）を選択し、選択した特性Ｃ（ｅ）のテーブルを参照し、操作装置４５ｂで検出されたアーム９に対する操作量Ｌに基づいて、目標速度Ｖａｔ（ａ）を演算する。目標動作演算部２７１は、アーム９の目標速度Ｖａｔ（ａ）と、バケット１０の先端部Ｐｂと目標面Ｓｔとの位置関係（例えば、距離Ｄ）に基づいて、ブーム８の目標速度Ｖａｔ（ｂ）を演算する。

　可動範囲設定装置２４３は、上部旋回体１２に対するブーム８の回動範囲を設定するための入力装置であり、例えば、運転室１７内に設けられるタッチパネルディスプレイ装置である。作業現場において油圧ショベル１の上方に電線、屋根等の障害物があった場合、オペレータは、可動範囲設定装置２４３を操作して、ブーム８の起立動作（上げ動作）によって、ブーム８が障害物に干渉しないようにブーム８の回動範囲を設定する。

　可動範囲設定部２７５は、可動範囲設定装置２４３からの入力信号に基づいて、上部旋回体１２に対するブーム８の回動範囲Ａｂを設定する。図１４Ａは、ブーム８の回動範囲Ａｂを示す図である。図１４Ａに示すように、可動範囲設定部２７５は、回動範囲Ａｂの上端である起立停止角度αｕ０を設定する。なお、回動範囲Ａｂの下端は、機械的なブーム８の下限角度αＬである。また、可動範囲設定部２７５は、回動範囲Ａｂ内における起立停止角度αｕ０から内側に向かって（すなわち図示反時計まわりに）所定角度Δαだけずれた位置を起立減速開始角度αｕ１として設定する。

　所定角度Δαは、後述するように、ブーム８を減速させる領域（減速範囲）を設定するための角度である。可動範囲設定部２７５は、オペレータの可動範囲設定装置２４３に対する操作（例えば、αｕ０，Δαを入力する操作）に応じて、起立停止角度αｕ０及び起立減速開始角度αｕ１を設定する。

　図１３に示す減速要求演算部２７２は、予め定められた制限条件が成立した場合に、ブーム（被駆動部材）８を減速させるための減速係数Ｃｂを演算する。本実施形態において、制限条件は、ブーム（被駆動部材）８が予め設定された通常可動範囲（αＬ以上かつαｕ１以下の範囲）を超えた場合に成立し、ブーム（被駆動部材）８が通常駆動範囲を超えていない場合には成立しない。以下、具体的に説明する。

　オペレータは、油圧ショベル１による作業を開始する前に、可動範囲設定装置２４３により回動範囲Ａｂを設定する。回動範囲Ａｂが設定されると、減速要求演算部２７２は、減速係数テーブルＴｃｂを生成し、ＲＯＭ７３に記憶する。

　減速要求演算部２７２は、起立減速開始角度αｕ１及び起立停止角度αｕ０に基づいて、減速係数テーブルＴｃｂを設定する。図１４Ｂは、減速係数テーブルＴｃｂを示す図である。図１４Ｂに示すように、減速係数テーブルＴｃｂは、ブーム角αと減速係数Ｃｂとの関係を定めるテーブルである。なお、ここでは、ブーム角αがＸ軸を基準（α＝０）として、起立方向（上げ方向）を正（＋）、倒伏方向（下げ方向）を負（－）の値として説明する。

　減速要求演算部２７２は、下限角度αＬと起立減速開始角度αｕ１との間の回動角度α（αＬ≦α≦αｕ１）では、減速係数Ｃｂを１に設定する。減速要求演算部２７２は、起立減速開始角度αｕ１から起立停止角度αｕ０にかけて、減速係数Ｃｂが１から０まで徐々に減少するように減速係数Ｃｂを設定する。

　減速要求演算部２７２は、αｕ１≦α≦αｕ０の範囲において、減速係数Ｃｂがブーム角αに対して直線的に比例するように、減速係数テーブルＴｃｂを設定する。なお、減速要求演算部２７２は、減速係数Ｃｂがブーム角αに対して曲線的に変化するように、減速係数テーブルＴｃｂを設定してもよい。

　図１３に示す減速要求演算部２７２は、減速係数テーブルＴｃｂ（図１４Ｂ）を参照し、姿勢検出装置５０のブーム角度センサ３０で検出されたブーム角αに基づいて、減速係数Ｃｂを演算する。

　目標動作補正部２７３は、目標動作演算部２７１で演算されたブーム８の目標速度Ｖａｔ（ｂ）に、減速係数Ｃｂを乗じることにより、ブーム８の指令速度Ｖａｔｃ（ｂ）を演算する（Ｖａｔｃ（ｂ）＝Ｖａｔ（ｂ）・Ｃｂ）。また、目標動作補正部２７３は、目標動作演算部２７１で演算されたアーム９の目標速度Ｖａｔ（ａ）に、減速係数Ｃｂを乗じることにより、アーム９の指令速度Ｖａｔｃ（ａ）を演算する（Ｖａｔｃ（ａ）＝Ｖａｔ（ａ）・Ｃｂ）。

　＜動作＞
　本実施形態の動作の一例について説明する。以下では、オペレータが、操作装置４５ｂによってアーム引き（アームクラウド）操作を行うことによりアーム９が動作するとともに、制御装置２７０によってブーム８が上げ動作する複合動作について説明する。

　＜通常可動範囲内での動作＞
　図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、ブーム８の位置が通常可動範囲内にある場合（αＬ≦α≦αｕ１）、すなわち制限条件が成立していない場合、減速係数Ｃｂは１となる。このため、目標動作補正部２７３は、目標動作演算部２７１で演算されたブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔを、そのまま指令速度Ｖａｔｃ（＝Ｖａｔ）として演算する。つまり、制御装置２７０は、目標速度Ｖａｔの減速補正を行わない。その結果、アーム９はオペレータの操作に応じた動作を行うとともに、バケット１０の先端部Ｐｂが目標面Ｓｔに沿って移動するように、ブーム８が動作する。

　＜減速範囲内での動作＞
　ブーム８がさらに回動（起立）し、ブーム８の位置が通常可動範囲から減速範囲内に進入すると（αｕ１＜α＜αｕ０）、すなわち制限条件が成立すると、減速係数Ｃｂは１よりも小さい値が設定される。減速係数Ｃｂは、ブーム８が回動範囲Ａｂの上端に近づくにつれて小さくなる。

　制御装置２７０は、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｂを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。その結果、ブーム８及びアーム９は、それぞれ同じ減速度合いで減速する。換言すれば、ブーム８の動作が制限されるとともに、アーム９の動作が同様に制限される。このとき、ブーム８及びアーム９の減速度合いは同じであるので、バケット１０の先端部Ｐｂの移動方向（バケット１０の動作方向）は保持されている。つまり、バケット１０の先端部Ｐｂは、オペレータ（作業者）が意図しているように、目標面Ｓｔに沿って移動する。

　＜起立停止＞
　ブーム８がさらに上方へ回動し、ブーム８の回動位置が回動範囲Ａｂの上端（α＝αｕ０）に達すると、減速係数Ｃｂは０（ゼロ）となる。制御装置２７０は、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｂを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。減速係数Ｃｂは０（ゼロ）であるため、ブーム８及びアーム９の指令速度Ｖａｔｃは０（ゼロ）となる。これにより、ブーム８が停止するとともにアーム９が停止する。

　このように第２実施形態では、制御装置２７０は、複数の被駆動部材（ブーム８及びアーム９）が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、被駆動部材の所定位置（バケット１０の先端部Ｐｂ）の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材（ブーム８及びアーム９）の動作が制限されるように、複数のアクチュエータ（ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）を制御する。なお、制限条件は、被駆動部材（ブーム８）が予め設定された通常可動範囲を超えた場合に成立する。

　制御装置２７０は、ブーム８が通常可動範囲を超えて回動することにより制限条件が成立すると、ブーム角αに応じて設定される減速係数Ｃｂによって複数の被駆動部材（ブーム８及びアーム９）の目標速度Ｖａｔが補正される。この結果、アクチュエータ（ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）によって駆動されている複数の被駆動部材（ブーム８及びアーム９）は、それぞれが同じ減速度合いで減速される。

　これにより、第１実施形態と同様、制限条件が成立した場合において、作業者の意図しない方向に作業機械（油圧ショベル１）が動作してしまうことを防止することができる。換言すれば、本実施形態によれば、作業者の意図した方向に作業機械（油圧ショベル１）を動作させることができる。このため、作業効率及び作業精度の向上を図ることができる。

　＜第３実施形態＞
　図１５～図１７を参照して、第３実施形態に係る制御システム３０７について説明する。なお、図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図１５は、図７と同様の図であり、第３実施形態に係る制御システム３０７の機能ブロック図である。

　第１実施形態では、上部旋回体（被駆動部材）１２が予め設定された通常可動範囲を超えた場合に制限条件が成立する例について説明した。これに対して、第３実施形態では、油圧ショベル１の周囲に存在する障害物の位置から決定される所定位置を超えて、上部旋回体（被駆動部材）１２が障害物に近づいた場合に、制限条件が成立する例について説明する。

　図１５に示すように、制御システム３０７は、油圧ショベル１の周囲を監視する周囲監視装置３５２を備えている。周囲監視装置３５２は、図１６Ａに示すように、上部旋回体１２に設けられる複数のカメラ３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃを備えている。複数のカメラ３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃは、それぞれの方向（右側方、後方、左側方）を連続して撮影する撮影装置である。なお、複数のカメラ３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃに代えて、複数のＬｉｄａｒを設けてもよい。

　第３実施形態に係る制御装置３７０は、ＲＯＭ７３に記憶されているプログラムが実行されることにより、目標動作演算部３７１、減速要求演算部３７２、目標動作補正部１７３、電磁比例弁制御部１７４及び障害物検出部３７６として機能する。

　障害物検出部３７６は、周囲監視装置３５２のカメラ３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃで撮影された撮影画像のデータに基づいて、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在するか否かを判定する。障害物検出部３７６は、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在していると判定した場合、障害物が検出されたものとして、障害物検出フラグをオンに設定する。また、障害物検出部３７６は、検出した障害物の位置（ショベル基準座標系での位置座標）を演算する。演算する障害物の位置には、障害物において油圧ショベル１に最も近い部分の位置が含まれる。障害物検出部３７６は、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在していないと判定した場合、障害物は検出されていないものとして、障害物検出フラグをオフに設定する。

　減速要求演算部３７２は、障害物検出フラグがオンに設定されている場合、障害物検出部３７６で検出された障害物の位置と、旋回角度センサ３４での検出結果から得られる上部旋回体１２の旋回方向に基づいて、上部旋回体１２の旋回停止角度θＳ０を演算する。図１６Ａは、上部旋回体１２の旋回停止角度θＳ０を示す図である。旋回停止角度θＳ０は、障害物に接触しないように上部旋回体１２の旋回動作を停止させる目標角度に相当する。旋回停止角度θＳ０は、油圧ショベル１が障害物に干渉しないように、所定の安全率を考慮して設定される。

　減速要求演算部３７２は、旋回停止角度θＳ０と、旋回角度センサ３４で検出される上部旋回体１２の旋回角θとの差ΔθＳ（＝θＳ０－θ）を演算する。減速要求演算部３７２は、ΔθＳが閾値θｔ未満であるか否かを判定する。閾値θｔは、上部旋回体１２の旋回動作の減速を開始する角度（旋回停止角度からの角度）に相当する。減速要求演算部３７２は、上部旋回体１２の目標速度（目標旋回速度）Ｖａｔと予めＲＯＭ７３に記憶されている旋回減速加速度ａｓに基づいて閾値θｔを演算する。閾値θｔは、旋回減速加速度ａｓが小さいほど大きい値に設定する必要がある。

　閾値θｔは、次のようにして求められる。上部旋回体１２の旋回動作の減速が開始する時刻ｔ＝０における上部旋回体１２の目標速度ＶａｔをＶｓ０とし、旋回減速加速度をａｓとすると、減速範囲における上部旋回体１２の旋回速度Ｖｓは、次式（１０）で表される。なお、目標速度（目標旋回速度）Ｖａｔは、右旋回のときには正の値となり、左旋回のときには負の値となる。このため、旋回加減速度ａｓは、右旋回のときには負の値となり、左旋回のときには正の値となる。

　また、上部旋回体１２の旋回動作の減速が終了（停止）する時刻をｔ＝ｔ１としたとき時刻ｔ＝ｔ１における旋回速度Ｖｓ１は０（ゼロ）であるので、式（１１）が得られる。

　時刻ｔ＝０から時刻ｔ＝ｔ１の間で旋回する角度θｔは、次式（１２）で表される。

　式（１１）と式（１２）からθｔは、次式（１３）で表される。

　減速要求演算部３７２は、予めＲＯＭ７３に記憶されている旋回減速加速度ａｓを式（１３）に代入するとともに、上部旋回体１２の目標速度ＶａｔをＶｓ０として式（１３）に代入することにより、閾値θｔを演算する。

　ΔθＳが閾値θｔ未満であると判定されると、減速要求演算部３７２は、要求減速速度Ｖｒｅｑを演算する。要求減速速度Ｖｒｅｑは、上部旋回体１２の指令速度Ｖａｔｃの前回値Ｖａｔｃ’と、予め定められた旋回減速加速度ａｓと、演算周期（サイクルタイム）ｔｃと、に基づいて次式（１４）により演算される。なお、指令速度Ｖａｔｃの前回値Ｖａｔｃ’は、前回（例えば、一つ前）の演算サイクルのステップＳ１７０（図１１参照）で計算される。
　Ｖｒｅｑ＝Ｖａｔｃ’＋ａｓ・ｔｃ　…（１４）
　減速要求演算部３７２は、要求減速速度Ｖｒｅｑの絶対値｜Ｖｒｅｑ｜と、目標動作演算部３７１で演算される上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔの絶対値｜Ｖａｔ｜の大きさを比較し、｜Ｖｒｅｑ｜が｜Ｖａｔ｜以上であるか否かを判定する。

　｜Ｖｒｅｑ｜が｜Ｖａｔ｜以上でない（|Ｖｒｅｑ|が|Ｖａｔ|未満である）と判定されると、減速要求演算部３７２は、減速係数Ｃｓを次式（１５）によって演算する。
　Ｃｓ＝Ｖｒｅｑ／Ｖａｔ　　　…（１５）
　｜Ｖｒｅｑ｜が｜Ｖａｔ｜以上であると判定されると、減速要求演算部３７２は、減速係数Ｃｓを１に設定する（Ｃｓ＝１）。

　図１７を参照して、制御装置３７０により実行される減速係数演算処理の内容について説明する。図１７のフローチャートに示す減速係数演算処理は、第１実施形態で説明した図１１のステップＳ１２０の処理に代えて行われる処理である。

　図１７に示すように、ステップＳ３２３において、制御装置３７０は、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在するか否かを判定する。油圧ショベル１の周囲に障害物が存在すると判定されると、ステップＳ３２５へ進み、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在しないと判定されると、ステップＳ３３７へ進む。

　ステップＳ３２５において、制御装置３７０は、障害物の位置に基づいて、旋回停止角度θＳ０を設定し、ステップＳ３２７へ進む。

　ステップＳ３２７において、制御装置３７０は、ステップＳ３２５で演算した旋回停止角度θＳ０と、図１１のステップＳ１００で取得した旋回角θと、に基づいて、ΔθＳを演算し、ステップＳ３２９へ進む。

　ステップＳ３２９において、制御装置３７０は、ステップＳ３２７で演算されたΔθＳがθｔ未満であるか否かを判定する。ここで、閾値θｔは、図１１のステップＳ１１０で演算した上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔと、予め設定されている旋回減速加速度ａｓから演算される。

　ステップＳ３２９において、ΔθＳが閾値θｔ未満であると判定されるとステップＳ３３１へ進み、ΔθＳが閾値θｔ以上であると判定されるとステップＳ３３７へ進む。

　ステップＳ３３１において、制御装置３７０は、一つ前の演算サイクルのステップＳ１７０（図１１参照）で演算された上部旋回体１２の指令速度Ｖａｔｃである前回値Ｖａｔｃ’と、ＲＯＭ７３に記憶されている旋回減速加速度ａｓと、サイクルタイムｔｃと、に基づいて、要求減速速度Ｖｒｅｑを演算し、ステップＳ３３３へ進む。なお、ステップＳ３３１において、演算された要求減速速度Ｖｒｅｑの符号（正負）が上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔの符号（正負）と異なることとなった場合には、要求減速速度Ｖｒｅｑを０（ゼロ）に設定する。これにより、上部旋回体１２の動作方向がオペレータの意図する動作方向とは反対の方向に動作することが防止される。

　ステップＳ３３５において、制御装置３７０は、要求減速速度Ｖｒｅｑと目標速度Ｖａｔに基づいて減速係数Ｃｓを演算し、図１７のフローチャートに示す処理を終了し、図１１のステップＳ１７０へ進む。

　ステップＳ３３７において、制御装置３７０は、減速係数Ｃｓを１に設定し、図１７のフローチャートに示す処理を終了し、図１１のステップＳ１７０へ進む。

　＜動作＞
　図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して、本実施形態の動作の一例について説明する。図１６Ｂは、所定の旋回速度Ｖｓ０で旋回する上部旋回体１２が時点ｔｓから減速を開始して時点ｔｅで停止するときの旋回角θと旋回速度Ｖｓの変化を示すタイムチャートである。以下では、オペレータが、操作装置４５ａ，４５ｂ，４６ｂを複合操作し、ブーム８、アーム９及び上部旋回体１２を複合動作させる場合について説明する。なお、上部旋回体１２の旋回速度Ｖｓ０は十分に速く、オペレータの旋回操作は所定の操作量で保持されているものとする。つまり、図１７のステップＳ３３３の判定処理において、目標速度の絶対値｜Ｖａｔ｜は要求減速速度｜Ｖｒｅｑ｜以下にはならない。

　＜ΔθＳが閾値θｔ以上のとき＞
　図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、上部旋回体１２の基準線ＢＬから旋回停止角度θｓ０までの角度であるΔθＳが閾値θｔ以上（旋回角θが（θＳ０－θｔ）以下）の場合、すなわち制限条件が成立していない場合、減速係数Ｃｓは１となる。このため、目標動作補正部１７３は、オペレータの操作装置４５ａ，４５ｂ，４６ｂのそれぞれの操作量Ｌに基づいて演算されたブーム８、アーム９及び上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔを、そのまま指令速度Ｖａｔｃ（＝Ｖａｔ）として演算する。つまり、制御装置３７０は、目標速度Ｖａｔの減速補正を行わない。このため、上部旋回体１２は、時点ｔｓまで一定の旋回速度Ｖｓ０で旋回する。その結果、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９は、オペレータの操作に応じた動作を行う。

　＜ΔθＳが閾値θｔ未満とき＞
　上部旋回体１２がさらに回動し、時点ｔｓにおいてΔθＳが閾値θｔ未満になると（旋回角θが（θＳ０－θｔ）を超えると）、すなわち制限条件が成立すると、減速係数Ｃｓは１よりも小さい値が設定される。

　制御装置３７０は、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｓを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。つまり、制御装置３７０は、目標速度Ｖａｔの減速補正を行う。このため、上部旋回体１２は、時点ｔｓから減速を開始する。制御装置３７０は、減速係数Ｃｓを上部旋回体１２の目標速度Ｖａｔだけでなく、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔにも乗じて、各目標速度Ｖａｔを補正する。その結果、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９は、それぞれ同じ減速度合いで減速する。換言すれば、上部旋回体１２の動作が制限されるとともに、ブーム８及びアーム９の動作が同様に制限される。このとき、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９の減速度合いは同じであるので、バケット１０の先端部Ｐｂの移動方向（バケット１０の動作方向）は保持されている。

　上部旋回体１２の旋回角θが旋回停止角度θＳ０に達すると（時点ｔｅ）、減速係数Ｃｓは０（ゼロ）となる。制御装置３７０は、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔのそれぞれに減速係数Ｃｓを乗じて指令速度Ｖａｔｃを演算する。減速係数Ｃｓは０（ゼロ）であるため、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９の指令速度Ｖａｔｃは０（ゼロ）となる。これにより、上部旋回体１２が停止するとともにブーム８及びアーム９が停止する。

　このように第３実施形態では、制御装置３７０は、複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、被駆動部材の所定位置（バケット１０の先端部Ｐｂ）の移動方向を保持した状態で複数の被駆動部材（上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９）の動作が制限されるように、複数のアクチュエータ（旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５及びアームシリンダ６）を制御する。なお、制限条件は、油圧ショベル（作業機械）１の周囲に存在する障害物の位置と旋回速度（目標旋回速度）から決定される所定位置（角度（θＳ０－θｔ）に相当する位置）を超えて、上部旋回体（被駆動部材）１２が障害物に近づいた場合に成立する。

　このような第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果に加え、作業機械（油圧ショベル１）の周囲に障害物が存在する場合には、自動で上部旋回体１２とともにブーム８及びアーム９が減速され、障害物に接触しない角度（旋回停止角度）で上部旋回体１２の動作を停止させることができる。また、第３実施形態では、上部旋回体１２の通常可動範囲を予め設定しておく必要がないため、より作業効率の向上を図ることができる。

　次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。

　＜変形例１＞
　第１実施形態で説明した構成と第２実施形態で説明した構成を組み合わせた場合の一例を変形例１として説明する。変形例１では、上部旋回体１２が通常可動範囲を超えており、かつ、ブーム８が通常可動範囲を超えている場合には、減速係数Ｃｓ及び減速係数Ｃｂのうち小さい方を選択し、選択した減速係数によって動作する複数の被駆動部材の目標速度を補正する。以下、図１８を参照して、変形例１に係る制御装置により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について説明する。本変形例１に係る制御装置は、第１実施形態で説明した制御装置１７０及び第２実施形態で説明した制御装置２７０の機能を有する。

　図１８は、図１１と同様の図であり、図１１の処理と同じ処理には同じ符号を付している。図１８では、図１１のフローチャートのステップＳ１２０の処理に代えて、ステップＳ４２０及びステップＳ４６０の処理が行われる。また、図１８では、図１１のフローチャートのステップＳ１７０の処理に代えて、ステップＳ４７０の処理が行われる。以下、図１８を参照し、図１１の処理とは異なる部分を主に説明する。

　図１８に示すように、ステップＳ４２０において、制御装置は、減速係数テーブルＴｃｓ（図９Ｂ）を参照し、旋回角θに基づいて上部旋回体１２の減速係数Ｃｓを演算するとともに、減速係数テーブルＴｃｂ（図１４Ｂ）を参照し、ブーム角αに基づいてブーム８の減速係数Ｃｂを演算してステップＳ４６０へ進む。

　ステップＳ４６０において、制御装置は、ステップＳ４２０で演算された減速係数Ｃｓ，Ｃｂのうちで最も小さい減速係数を代表値として選択し、ステップＳ４７０へ進む。減速係数Ｃｓが減速係数Ｃｂよりも小さい場合には、減速係数Ｃｓが最小減速係数（代表値）Ｃｍｉｎとして選択され、減速係数Ｃｂが減速係数Ｃｓよりも小さい場合には、減速係数Ｃｂが最小減速係数（代表値）Ｃｍｉｎとして選択される。

　ステップＳ４７０において、制御装置は、ステップＳ４６０で選択された最小減速係数（代表値）ＣｍｉｎをステップＳ１１０で演算された各被駆動部材の目標速度Ｖａｔのそれぞれに乗算することで、各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃを演算し、ステップＳ１８０へ進む。

　このように、本変形例１では、制限条件が、複数の被駆動部材ごとに設定されている。具体的には、上部旋回体１２に対する制限条件とブーム８に対する制限条件とが設定されている。上部旋回体１２の制限条件は、上部旋回体１２が通常可動範囲（θＬ１以上かつθＲ１以下の範囲）を超えた場合に成立し、上部旋回体１２が通常可動範囲を超えていない場合には成立しない。ブーム８の制限条件は、ブーム８が通常可動範囲（αＬ以上かつαｕ１以下の範囲）を超えた場合に成立し、ブーム８が通常可動範囲を超えていない場合には成立しない。そして、制御装置は、複数の制限条件が成立した場合、それらの制限条件の成立により課される制限のうちで最も厳しいものに合わせて、複数の被駆動部材の動作を制限する。これにより、複数の被駆動部材ごとに制限条件を設定している場合であっても、被駆動部材の所定位置の移動方向を保持した状態で、複数の被駆動部材の動作を制限することができる。

　なお、本変形例では、上部旋回体１２及びブーム８に対して通常可動範囲を設定し、上部旋回体１２及びブーム８のいずれかまたは双方が通常可動範囲を超えた場合に、被駆動部材の動作が制限される例について説明したが、その他の被駆動部材に対して通常回動範囲を設定することもできる。例えば、上部旋回体１２及びブーム８だけでなく、アーム９及びバケット１０のそれぞれに対して通常可動範囲を設定することもできる。

　この場合、図１８のステップＳ４２０において、制御装置は、上部旋回体１２の減速係数Ｃｓ、ブーム８の減速係数Ｃｂｏ、アーム９の減速係数Ｃａ及びバケット１０の減速係数Ｃｂｕを演算する。さらに、ステップＳ４６０において、制御装置は、ステップＳ４２０で演算された減速係数Ｃｓ，Ｃｂｏ，Ｃａ，Ｃｂｕのうちで最も小さい減速係数を最小減速係数（代表値）Ｃｍｉｎとして選択し、ステップＳ４７０へ進む。制御装置は、動作していない被駆動部材に対しては、減速係数の選択対象から除外する。なお、制御装置は、動作していない被駆動部材に対しては、減速係数を１に設定してもよい。

　＜変形例２＞
　第１実施形態で説明した構成と第３実施形態で説明した構成を組み合わせた場合の一例を変形例２として説明する。変形例２では、ブーム８が通常可動範囲を超えており、かつ、油圧ショベル１の周囲に存在する障害物の位置から決定される所定位置を超えて、上部旋回体１２が障害物に近づいた場合には、減速係数Ｃｂ及び減速係数Ｃｓのうち小さい方を選択し、選択した減速係数によって動作する複数の被駆動部材の目標速度を補正する。以下、図１９を参照して、変形例２に係る制御装置により実行されるアクチュエータ制御処理の内容について説明する。本変形例２に係る制御装置は、第２実施形態で説明した制御装置２７０及び第３実施形態で説明した制御装置３７０の機能を有する。

　図１９は、図１１と同様の図であり、図１１の処理と同じ処理には同じ符号を付している。図１９では、図１１のフローチャートのステップＳ１２０の処理に代えて、ステップＳ５２０の処理が実行され、ステップＳ１７０の処理に代えて、ステップＳ５７０の処理が実行される。

　図１９に示すように、目標速度演算処理（ステップＳ１１０）が終了すると、ステップＳ５２０へ進み、制御装置は、最小減速係数Ｃｍｉｎを演算する。図２０を参照して、制御装置により実行される最小減速係数演算処理の内容について説明する。図２０は、図１７と同様の図であり、図１７の処理と同じ処理には同じ符号を付している。

　図２０では、図１７のフローチャートのステップＳ３２３～Ｓ３３７の減速係数演算処理と並列にステップＳ５４０の処理が実行される。また、ステップＳ３３５，Ｓ３３７，Ｓ５４０の後にステップＳ５４５の処理が追加されている。以下、図２０を参照し、図１７の処理とは異なる部分を主に説明する。

　図２０に示すように、ステップＳ５４０において、制御装置は、減速係数テーブルＴｃｂ（図１４Ｂ）を参照し、ブーム角αに基づいてブーム８の減速係数Ｃｂを演算する。

　ステップＳ３３５またはステップＳ３３７において減速係数Ｃｓが演算され、ステップＳ５４０において減速係数Ｃｂが演算されると、ステップＳ５４５へ進む。

　ステップＳ５４５において、制御装置は、ステップＳ３３５またはステップＳ３３７で演算された減速係数Ｃｓ及びステップＳ５４０で演算された減速係数Ｃｂのうちで最も小さい減速係数を代表値として選択し、図１９のステップＳ５７０へ進む。減速係数Ｃｓが減速係数Ｃｂよりも小さい場合には、減速係数Ｃｓが最小減速係数（代表値）Ｃｍｉｎとして選択され、減速係数Ｃｂが減速係数Ｃｓよりも小さい場合には、減速係数Ｃｂが最小減速係数（代表値）Ｃｍｉｎとして選択される。

　ステップＳ５７０において、制御装置は、ステップＳ５２０で演算された最小減速係数（代表値）ＣｍｉｎをステップＳ１１０で演算された各被駆動部材の目標速度Ｖａｔのそれぞれに乗算することで、各被駆動部材の指令速度Ｖａｔｃを演算し、ステップＳ１８０へ進む。

　このように、本変形例２では、制限条件が、複数の被駆動部材ごとに設定されている。具体的には、上部旋回体１２に対する制限条件とブーム８に対する制限条件とが設定されている。上部旋回体１２の制限条件は、油圧ショベル１の周囲に障害物が存在し、上部旋回体１２が障害物の位置と旋回速度（目標旋回速度）から決定される所定位置（角度（θＳ０－θｔ）に相当する位置）を超えて障害物に近づいた場合に成立し、それ以外の場合には成立しない。ブーム８の制限条件は、ブーム８が通常可動範囲（αＬ以上かつαｕ１以下の範囲）を超えた場合に成立し、ブーム８が通常可動範囲を超えていない場合には成立しない。そして、制御装置は、複数の制限条件が成立した場合、それらの制限条件の成立により課される制限のうちで最も厳しいものに合わせて、複数の被駆動部材の動作を制限する。これにより、複数の被駆動部材ごとに制限条件を設定している場合であっても、被駆動部材の所定位置（バケット１０の先端部Ｐｂ）の移動方向を保持した状態で、複数の被駆動部材の動作を制限することができる。

　＜変形例３＞
　上記実施形態では、オペレータが運転室１７に搭乗して、操作装置４５，４６，４７を操作することにより、油圧ショベル１の各被駆動部材の動作が制御される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧ショベル１が自動運転される制御システム６０７に本発明を適用してもよい。

　図２１は、変形例３に係る制御システム６０７の機能ブロック図である。変形例３に係る制御装置６７０は、第２実施形態で説明した制御装置２７０と同様の機能を備えている。本変形例に係る油圧ショベル１は、操作装置４５，４６，４７に代えて、油圧ショベル１の外部の作業指令装置６６１からＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信方式で無線送信される作業指令を受信する作業指令受信装置６５１を備えている。

　作業指令受信装置６５１によって作業を開始させるための作業指令（作業開始指令）が受信されると、油圧ショベル１は自動運転を開始する。自動運転では、目標動作演算部６７１が、予めＲＯＭ７３に記憶されている目標面Ｓｔに沿ってバケット１０の先端部Ｐｂの位置が移動するように、ブーム８及びアーム９の目標速度Ｖａｔを演算する。作業指令受信装置６５１によって作業を終了させるための作業指令（作業終了指令）が受信されると、油圧ショベル１は自動運転を終了する。

　なお、自動運転は、整地作業、掘削作業等、種々の作業のための動作に適用することができる。作業者は、作業指令装置６６１を操作して、種々の作業から一の作業を選択し、選択した作業を実行させるための作業指令を送信する。作業指令受信装置６５１によって作業指令を受信すると、制御装置２７０は、作業指令に応じた作業が行われるように、各被駆動部材を動作させるアクチュエータを制御する。なお、作業内容は、作業の進捗に合わせて適宜修正できるように構成してもよい。

　このように、油圧ショベル１の運転室１７にオペレータが搭乗することなく、作業者が油圧ショベル１の外部から作業指令装置６６１を操作し、作業指令を油圧ショベル１に送信することによって、油圧ショベル１を自動で運転する構成においても本発明を適用することができる。これにより、ブーム８及びアーム９が複合的に動作する自動運転中に制限条件が成立した場合であっても、ブーム８及びアーム９が同じ減速度合いで減速することになるので、作業者が意図しているように、目標面Ｓｔに沿ってバケット１０の先端部Ｐｂの位置を移動させることができる。

　＜変形例４＞
　上記実施形態では、制御装置１７０，２７０，３７０が油圧ショベル１に搭載されている例について説明したが、制御装置１７０，２７０，３７０が備える機能の一部を有する制御装置を油圧ショベル１の外部に設けるようにしてもよい。

　図２２は、変形例４に係る制御システム７０７の機能ブロック図である。本変形例に係る制御システム７０７は、油圧ショベル７０１と、油圧ショベル７０１の外部に設けられる外部設備７９０と、を備える。油圧ショベル７０１は、第１実施形態で説明した油圧ショベル１と同様の構成を有している。

　油圧ショベル７０１は、上部旋回体１２に搭載される制御装置７７０Ａと、通信装置７８０と、を備える。通信装置７８０は、通信アンテナを有し、無線基地局７６３及び通信回線７６９等を介して外部設備７９０と通信を行うための装置である。通信装置７８０は、外部設備７９０から送信された信号を受信して制御装置７７０Ａに出力する受信部７８０ａと、各種装置（エンジン回転数検出装置４２、可動範囲設定装置４３、操作装置４５，４６，４７及び姿勢検出装置５０）から出力された信号を外部設備７９０に送信する送信部７８０ｂと、を有する。

　外部設備７９０は、例えば、管理センタ等に設置されるサーバシステムである。外部設備７９０は、制御装置（例えば、サーバ）７７０Ｂと、油圧ショベル７０１と無線通信を行うための通信装置７８１と、を備える。通信装置７８１は、通信アンテナを有し、無線基地局７６３及び通信回線７６９等を介して油圧ショベル７０１と通信を行うための装置である。通信装置７８１は、油圧ショベル７０１から送信された信号を受信して制御装置７７０Ｂに出力する受信部７８１ａと、制御装置７７０Ｂから出力された信号を油圧ショベル１に送信する送信部７８１ｂと、を有する。

　通信回線７６９は、携帯電話事業者等が展開する携帯電話通信網（移動通信網）、インターネット等である。このように、本実施形態に係る制御システム７０７では、油圧ショベル７０１と外部設備７９０との間で広域ネットワークの通信回線７６９を介して双方向通信を行うことができるように構成されている。

　油圧ショベル７０１の通信装置７８０の送信部７８０ｂは、操作装置４５，４６，４７、エンジン回転数検出装置４２、姿勢検出装置５０、及び可動範囲設定装置４３からの信号を通信回線７６９等を介して外部設備７９０に送信する。外部設備７９０の通信装置７８１の受信部７８１ａは、これらの信号を受信し、制御装置７７０Ｂへ出力する。

　制御装置７７０Ｂは、油圧ショベル７０１に搭載されている制御装置７７０Ａと同様、動作回路であるＣＰＵ、記憶装置であるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力インタフェース及び出力インタフェース、並びに、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。制御装置７７０Ｂは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、第１実施形態で説明した目標動作演算部１７１、減速要求演算部１７２、可動範囲設定部１７５及び目標動作補正部１７３としての機能を有する。目標動作演算部１７１、減速要求演算部１７２及び可動範囲設定部１７５は、演算処理に必要な情報を通信装置７８１から取得する。

　目標動作補正部１７３は、目標動作演算部１７１での演算結果及び減速要求演算部１７２での演算結果に基づいて各被駆動部材の指令速度を演算し、その演算結果を通信装置７８１の送信部７８１ｂによって油圧ショベル７０１に向けて送信する。

　油圧ショベル７０１の通信装置７８０の受信部７８０ａは、外部設備７９０からの各被駆動部材の指令速度の情報を受信し、制御装置７７０Ａに出力する。制御装置７７０Ａは、ＲＯＭ７３に記憶されているプログラムを実行することにより、第１実施形態で説明した電磁比例弁制御部１７４としての機能を有する。電磁比例弁制御部１７４は、受信部７８０ａから取得した被駆動部材の指令速度の情報（データ）及び姿勢検出装置５０での検出結果に基づいて、電磁比例弁５４～５９の目標電流Ｉｔを演算し、電磁比例弁５４～５９に供給される制御電流を制御する。

　このように、上記実施形態で説明した制御装置の機能の一部を油圧ショベル７０１の外部に設置される外部設備７９０の制御装置に持たせるようにした場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　なお、本変形例４では、第１実施形態で説明した制御装置の機能の一部を外部設備７９０の制御装置に持たせる例について説明したが、第２実施形態で説明した制御装置、及び第３実施形態で説明した制御装置の機能の一部を外部設備７９０の制御装置に持たせるようにすることもできる。また、第３実施形態で説明した障害物検出部３７６を外部設備７９０の制御装置に持たせる場合において、周囲監視装置３５２を油圧ショベル１の外部に設置し、油圧ショベル１を外部から撮影した画像データを通信装置７８０によって外部設備７９０の制御装置（障害物検出部）に送信するように構成することもできる。

　＜変形例５＞
　上記実施形態では、ブーム８、アーム９及びバケット１０の姿勢に関する情報を取得するためのセンサとして、ブーム８、アーム９及びバケット１０の角度を検出する角度センサを用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ブーム８、アーム９及びバケット１０の姿勢に関する情報を取得するためのセンサとして、ブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７のストローク量を検出するストロークセンサを用いてもよい。

　＜変形例６＞
　上記実施形態では、電気レバー方式の操作装置４５，４６，４７を備える油圧ショベルを例として説明したが、油圧パイロットレバー方式の操作装置を備える油圧ショベルに本発明を適用してもよい。この場合、操作装置で生成される指令パイロット圧を電磁比例弁によって制御する構成とすることにより、アクチュエータ及び被駆動部材の動作を制限することができる。

　＜変形例７＞
　上記実施形態で説明した制御装置の機能は、それらの一部または全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現してもよい。

　＜変形例８＞
　第１、第３実施形態では、上部旋回体１２、ブーム８及びアーム９の複合動作を例に説明し、第２実施形態では、ブーム８及びアーム９の複合動作を例に説明したが、本発明はこれらに限定されない。例えば、上部旋回体１２と下部走行体１１の複合動作、下部走行体１１と作業装置１Ａの複合動作に本発明を適用してもよい。また、下部走行体１１の右側のクローラベルト１９を駆動させる走行油圧モータ３ａと、左側のクローラベルト１９を駆動させる走行油圧モータ３ｂの複合動作に本発明を適用してもよい。

　＜変形例９＞
　減速係数テーブルＴｃｓ（図９Ｂ参照）は、旋回停止角度θＬ０，θＲ０で減速係数Ｃｓが０となるように設定されている例について説明したが、制御の応答遅れ等を考慮して、旋回停止角度θＬ０，θＲ０の手前で減速係数Ｃｓが０となるように減速係数テーブルＴｃｓを設定してもよい。同様に、減速係数テーブルＴｃｂ（図１４Ｂ参照）は、起立停止角度αｕ０で減速係数Ｃｂが０となるように設定されている例について説明したが、制御の応答遅れ等を考慮して、起立停止角度αｕ０の手前で減速係数Ｃｂが０となるように減速係数テーブルＴｃｂを設定してもよい。

　＜変形例１０＞
　第１実施形態では、上部旋回体１２が旋回範囲Ａｓから超えないように上部旋回体１２の動作が制限され、第２実施形態では、ブーム８が回動範囲Ａｂから超えないようにブーム８の動作が制限される例について説明した。つまり、第１、第２実施形態では、被駆動部材が設定された動作範囲から超えないように構成されていたが、油圧ショベル１の周囲に任意の形状で進入禁止領域を設け、設けられた進入禁止領域に進入しないように被駆動部材の動作を制限するようにしてもよい。

　＜変形例１１＞
　上記実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベルである場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、クローラクレーン等、複数のアクチュエータによって複数の被駆動部材を駆動する種々の作業機械に本発明を適用することができる。

　＜変形例１２＞
　上記実施形態では、オペレータが油圧ショベルに搭乗して操作する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。運転室１７にオペレータが搭乗せず、油圧ショベル１の外部に設置される遠隔操作装置によって油圧ショベル１の各部を遠隔操作できるように制御システムを構成してもよい。

　＜変形例１３＞
　第３実施形態では、要求減速速度Ｖｒｅｑを求めるときに、予め設定された旋回減速加速度ａｓ（定数）を用いたが、作業装置１Ａの姿勢による慣性の影響を考慮して、旋回減速加速度ａｓを可変できる構成としてもよい。

　＜変形例１４＞
　上記実施形態では、アクチュエータとして、油圧モータ、油圧シリンダ等の油圧機器を備える例に説明したが、アクチュエータとして、電動モータ、電動シリンダ等の電動機器を備える作業機械に本発明を適用してもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１，７０１…油圧ショベル（作業機械）、１Ａ…作業装置、１Ｂ…機体、３ａ…走行油圧モータ（アクチュエータ）、３ｂ…走行油圧モータ（アクチュエータ）、４…旋回油圧モータ（アクチュエータ）、５…ブームシリンダ（アクチュエータ）、６…アームシリンダ（アクチュエータ）、７…バケットシリンダ（アクチュエータ）、８…ブーム（被駆動部材）、９…アーム（被駆動部材）、１０…バケット（被駆動部材）、１１…下部走行体（被駆動部材）、１２…上部旋回体（被駆動部材）、１９…クローラベルト（被駆動部材）、４３…可動範囲設定装置、５０…姿勢検出装置、１７０，２７０，３７０，６７０，７７０Ａ，７７０Ｂ…制御装置、１０７，２０７，３０７，６０７，７０７…制御システム、３５２…周囲監視装置、Ｃｂ，Ｃｓ…減速係数、Ｖａｔ…目標速度、Ｖａｔｃ…指令速度（目標補正速度）

Claims

　複数のアクチュエータ、及び前記アクチュエータによって駆動される複数の被駆動部材を有する作業機械と、前記作業機械を制御する制御装置と、を備える作業機械の制御システムにおいて、
　前記制御装置は、
　前記複数の被駆動部材が駆動されているときに、予め定められた制限条件が成立した場合、前記被駆動部材の所定位置の移動方向を保持した状態で前記複数の被駆動部材の動作が制限されるように、前記複数のアクチュエータを制御する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。
　請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
　前記制御装置は、
　前記複数の被駆動部材の目標速度を演算し、
　前記制限条件が成立していない場合、前記被駆動部材が前記目標速度で動作するように前記アクチュエータを制御し、
　前記複数の被駆動部材が駆動されているときに前記制限条件が成立した場合、前記被駆動部材の所定位置の移動方向を保持した状態で前記複数の被駆動部材の動作速度が制限されるように前記目標速度を補正し、前記複数の被駆動部材が前記補正した目標速度で動作するように前記アクチュエータを制御する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。
　請求項２に記載の作業機械の制御システムにおいて、
　前記制御装置は、
　前記制限条件が成立した場合、減速係数を演算し、
　駆動されている前記複数の被駆動部材の目標速度に前記減速係数を乗じることにより、前記被駆動部材の目標速度を補正する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。
　請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
　前記制限条件は、前記被駆動部材が予め設定された通常可動範囲を超えた場合に成立する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。
　請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
　前記制限条件は、前記作業機械の周囲に存在する障害物の位置から決定される所定位置を超えて、前記被駆動部材が障害物に近づいた場合に成立する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。
　請求項１に記載の作業機械の制御システムにおいて、
　前記制限条件は、前記複数の被駆動部材ごとに設定され、
　前記制御装置は、複数の前記制限条件が成立した場合、それらの制限条件の成立により課される制限のうちで最も厳しいものに合わせて、前記複数の被駆動部材の動作を制限する、
　ことを特徴とする作業機械の制御システム。