WO2022201855A1 - 自動運転建設機械 - Google Patents

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WO2022201855A1
WO2022201855A1 PCT/JP2022/003383 JP2022003383W WO2022201855A1 WO 2022201855 A1 WO2022201855 A1 WO 2022201855A1 JP 2022003383 W JP2022003383 W JP 2022003383W WO 2022201855 A1 WO2022201855 A1 WO 2022201855A1
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WO
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automatic operation
state
automatic
flag
signal
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PCT/JP2022/003383
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English (en)
French (fr)
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雄一 小川
晃司 塩飽
勝道 伊東
慎二郎 山本
進也 井村
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; 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
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices

Definitions

  • This disclosure relates to self-driving construction machinery.
  • Construction machinery is used not only for civil engineering work, but also for various other tasks.
  • self-driving construction machines that perform work semi-automatically or automatically has progressed.
  • Such self-driving construction machines can reduce the amount of operations that operators have to perform, which is expected to reduce the burden on operators and improve the working environment.
  • Patent Literature 1 discloses a technique for starting (starting) automatic operation of a construction machine when an operator is on board and inputs the start of automatic operation to an interface such as a switch. ing.
  • the present disclosure provides an autonomous driving construction machine that reduces the probability that automatic operation will start at a timing unexpected by surrounding workers when in an autonomous driving state.
  • An autonomous driving construction machine of the present disclosure includes a work device, a vehicle body having a plurality of actuators that drive the work device, and a controller that controls operations of the plurality of actuators.
  • a signal to transition to an automatic operation state in which the actuator is automatically operated is input, and a signal to start automatic operation of the plurality of actuators is input within a predetermined time
  • the operation of the plurality of actuators is controlled to perform the automatic operation is executed, and the automatic operation is not executed when the signal for starting the automatic operation is not input within the predetermined time after the signal to transition to the automatic operation state is input.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a hydraulic excavator according to a first embodiment
  • FIG. 1A and 1B are a side view (a) and a top view (b) of a hydraulic excavator according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a control system for a hydraulic excavator according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the solenoid valve unit according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the solenoid valve unit according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram of a controller of the hydraulic excavator according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a controller according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a state transition determination unit according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a flowchart of calculations in the state transition unit according to the first embodiment;
  • 4 is a flowchart of calculation in an automatic driving start determination unit according to the first embodiment; It is a flowchart of the calculation in the automatic driving
  • 4 is a flow chart of calculation in a target motion calculation unit according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing a normal transition example of the operating state of the hydraulic excavator according to the first embodiment;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of transition of the operating state when the hydraulic excavator according to the first embodiment is switched to an automatic operating state and left unattended.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of transition of the operating state when the hydraulic excavator according to the first embodiment is switched to an automatic operating state and left unattended.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a transition of an operating state when the hydraulic excavator according to the first embodiment is locked from start-up;
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a controller according to a modification of the first embodiment;
  • FIG. 9 is a flowchart of calculations in the state transition unit according to the modified example of the first embodiment; 9 is a flowchart of calculation in a desired motion calculation unit according to a modification of the first embodiment;
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of transition of the operating state when the hydraulic excavator according to the first embodiment is switched to an automatic operating state and left unattended.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a transition of an operating state when the hydraulic excavator according to the first embodiment is locked from start-up;
  • FIG. 4 is a functional block diagram of
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of transition of an operating state when the hydraulic excavator is left in an automatic operating state in a modified example of the first embodiment
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a control system for a hydraulic excavator according to a second embodiment
  • FIG. 7 is a hardware configuration diagram of a controller of a hydraulic excavator according to a second embodiment
  • FIG. 5 is a functional block diagram of a controller according to a second embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a hydraulic excavator 1 according to the first embodiment.
  • the hydraulic excavator 1 includes an articulated front working device 1A, a vehicle body 1B, a controller (not shown in FIG. 1), and a communication device 650.
  • the front working device 1A has a boom cylinder 5, an arm cylinder 6, a bucket cylinder 7, a boom 8, an arm 9, a bucket 10, a bucket link 13, a boom angle sensor 30, an arm angle sensor 31 and a bucket angle sensor 32.
  • the boom 8, the arm 9, and the bucket 10 are a plurality of driven members that rotate, respectively, and the front working device 1A is configured by connecting them.
  • the vehicle body 1B has a lower running body 11 and an upper revolving body 12.
  • the lower traveling body 11 travels by being driven by a pair of left and right travel hydraulic motors 3a and 3b.
  • the upper rotating body 12 is mounted on the lower running body 11 and is configured to be able to rotate.
  • the base end of the boom 8 is rotatably supported at the front part of the upper swing body 12 via a boom pin.
  • An arm 9 is rotatably connected to the tip of the boom 8 via an arm pin.
  • a bucket 10 is rotatably connected to the tip of the arm 9 via a bucket pin.
  • Boom 8 is driven by boom cylinder 5
  • arm 9 is driven by arm cylinder 6
  • bucket 10 is driven by bucket cylinder 7 .
  • FIG. 2(a) is a side view of the hydraulic excavator 1.
  • FIG. 2(a) when the X-axis is defined parallel to the longitudinal direction of the undercarriage 11 and the Z-axis is defined perpendicular to the X-axis, the rotation angle of the boom 8 is ⁇ .
  • ⁇ be the rotation angle
  • ⁇ be the rotation angle of the bucket 10 .
  • ⁇ be the inclination angle of the upper revolving structure 12 (the vehicle body 1B) with respect to a reference plane (for example, a horizontal plane).
  • P be the tip of the bucket 10 .
  • FIG. 2(b) is a top view of the hydraulic excavator 1.
  • FIG. 2(b) the relative angle between the upper rotating body 12 and the lower traveling body 11 is ⁇ .
  • the boom angle sensor 30 is attached to the boom pin so that the rotation angle ⁇ of the boom 8 can be measured.
  • the arm angle sensor 31 is attached to the arm pin so that the rotation angle ⁇ of the arm 9 can be measured.
  • the bucket angle sensor 32 is attached to the bucket link 13 so as to measure the rotation angle ⁇ of the bucket 10 .
  • the angle sensors 30, 31 and 32 can be replaced with angle sensors for a reference plane (for example, a horizontal plane).
  • the upper swing body 12 has an operator's cab 120 , a hydraulic pump 2 , a swing hydraulic motor 4 , an engine 18 , a vehicle body tilt angle sensor 33 , a swing angle sensor 34 and a tank 200 .
  • the operator's cab 120 is provided with a right operating lever 22 a , a left operating lever 22 b , a right running lever 23 a , a left running lever 23 b , an engine speed setting device 480 , and an operating state changeover switch 670 .
  • the operation right lever 22a and the operation left lever 22b may be referred to as the operation device 22
  • the travel right lever 23a and the travel left lever 23b may be referred to as the operation device 23.
  • the swing hydraulic motor 4 swings the upper swing body 12 .
  • the traveling hydraulic motors 3a and 3b, the turning hydraulic motor 4, the boom cylinder 5, the arm cylinder 6, and the bucket cylinder 7 may be collectively referred to as "actuators".
  • the vehicle body tilt angle sensor 33 is attached to an arbitrary position of the upper revolving body 12, and detects the tilt angle ⁇ of the upper revolving body 12 (body 1B) with respect to a reference plane (for example, a horizontal plane).
  • the turning angle sensor 34 is provided on the turning center axis of the upper turning body 12 and measures the relative angle ⁇ between the upper turning body 12 and the lower traveling body 11 .
  • the driving state changeover switch 670 is a switch for selecting whether to operate the vehicle body based on instructions from the operating devices 22 and 23 or to operate the vehicle body based on the results of automatic operation calculations by the controller. That is, the operating state changeover switch 670 is a switch for switching between an automatic operating state (automatic operating mode) and a manual operating state (manual operating mode). Since the automatic operation state is a state in which the operation devices 22 and 23 are not operated, even if the operation amount input to the operation devices 22 and 23 is 0, the actual operation amount of the actuator is not always 0. state.
  • the engine 18 is a prime mover and drives the hydraulic pump 2 and a pilot pump to be described later.
  • Engine speed setting device 480 is a device for setting the speed of engine 18 .
  • the engine speed setting device 480 is a dial type variable resistor, and the voltage output from the engine speed setting device 480 varies according to the dial operation.
  • the communication device 650 transmits and receives signals to and from the remote control device 800.
  • the remote control device 800 is a device for remotely starting or stopping automatic operation of the hydraulic excavator 1 and includes a remote start switch 880 .
  • a switch state signal of the remote start switch 880 is transmitted to the controller of the hydraulic excavator 1 via the communication device 850 and the communication device 650 .
  • automated operation means that the actuator automatically operates according to instructions from the controller even if the operating devices 22 and 23 of the hydraulic excavator 1 are not operated.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the control system of the hydraulic excavator 1.
  • the control system of the hydraulic excavator 1 includes hydraulic pumps 2a and 2b, flow control valves 15a to 15f, load detection devices 16a to 16f, an engine 18, regulators 21a and 21b, a right operation lever 22a and a left operation lever.
  • Lever 22b (operating device 22), right travel lever 23a and left travel lever 23b (operating device 23), gate lock lever 37, lock valve 39, controller 40, operating devices 45a and 45b, operating devices 46a and 46b, operating device 47a , 47b, a pilot pump 48, a pump line 143, pilot lines 144a-149b, hydraulic drive units 150a-155b, an electromagnetic valve unit 160, a tank 200, an engine controller 470, and an engine speed detector 490.
  • the operation devices 22 and 23 and the gate lock lever 37 are provided in the driver's cab 120 and operated by the operator.
  • the operating devices 22 and 23 are of the electric lever type, and generate electric signals according to the amount and direction of operation by the operator.
  • the electric signals generated in this manner are input to the controller 40 via the operating devices 45a to 47b.
  • the controller 40 outputs an electric signal to the solenoid valve unit 160 to drive the proportional solenoid valve according to the operation input to the operating devices 22 and 23 .
  • the operation devices 45a to 47b are provided inside the operator's cab 120.
  • the operation device 47a is connected to the right travel lever 23a and outputs a signal to the controller 40 for operating the right travel hydraulic motor 3a.
  • the operation device 47b is connected to the left travel lever 23b and outputs to the controller 40 a signal for operating the left travel hydraulic motor 3b.
  • the operation devices 45 a and 46 a are connected to a common right operation lever 22 a and output signals for operating the boom cylinder 5 and bucket cylinder 7 to the controller 40 .
  • the operating devices 45b and 46b are connected to a common left operating lever 22b and output signals for operating the arm cylinder 6 and the swing hydraulic motor 4 to the controller 40.
  • the engine 18 drives the hydraulic pumps 2a and 2b and the pilot pump 48.
  • the hydraulic pumps 2a and 2b are variable displacement pumps whose displacements are controlled by regulators 21a and 21b, respectively.
  • Pilot pump 48 is a fixed displacement pump.
  • the engine controller 470 controls the engine speed and the like according to the control signal from the controller 40 .
  • Engine speed detection device 490 is a rotation sensor for detecting the speed of engine 18 .
  • the hydraulic pump 2 and the pilot pump 48 suck hydraulic oil from the tank 200.
  • a control signal output from the controller 40 is input to the regulators 21a and 21b.
  • the discharge flow rates of the hydraulic pumps 2a and 2b are controlled according to the control signal.
  • Pressure oil discharged from the hydraulic pump 2 is supplied to the boom cylinder 5 through the flow control valve 15a, supplied to the arm cylinder 6 through the flow control valve 15b, and supplied to the bucket cylinder 7 through the flow control valve 15c. supplied to the swing hydraulic motor 4 through the flow control valve 15d, supplied to the right traveling hydraulic motor 3a through the flow control valve 15e, and supplied to the left traveling hydraulic motor 3b through the flow control valve 15f. .
  • the boom cylinder 5, the arm cylinder 6, and the bucket cylinder 7 are extended and contracted by the supplied pressure oil, so that the boom 8, the arm 9, and the bucket 10 are rotated, and the position and posture of the bucket 10 are changed.
  • the hydraulic hydraulic motor 4 is rotated by the supplied pressure oil, so that the upper swing body 12 swings with respect to the lower traveling body 11 . Then, the right traveling hydraulic motor 3a and the left traveling hydraulic motor 3b are rotated by the supplied pressure oil, so that the lower traveling body 11 travels.
  • the boom cylinder 5 is provided with load detection devices 16a and 16b
  • the arm cylinder 6 is provided with load detection devices 16c and 16d
  • the bucket cylinder 7 is provided with load detection devices 16e and 16f. be provided.
  • the load detection devices 16a to 16f are pressure sensors that detect the bottom side pressure and the rod side pressure of the boom cylinder 5, the arm cylinder 6, and the bucket cylinder 7, respectively, and send them to the controller 40 as electrical signals. Output. Note that FIG. 3 does not show connection lines from the load detectors 16a to 16f to the controller 40 due to space limitations.
  • the pump line 143 is a discharge pipe for the pilot pump 48 , passes through the lock valve 39 , and is connected to each electromagnetic proportional valve in the electromagnetic valve unit 160 .
  • the lock valve 39 is an electromagnetic switching valve in this embodiment, and its electromagnetic driving portion is electrically connected to the position detector 38 of the gate lock lever 37 .
  • the gate lock lever 37 has a rotation center, and the operator can manually rotate the gate lock lever 37 .
  • the gate lock lever 37 can be configured to be rotatable from the angle at which it contacts the upper limit stopper to the angle at which it contacts the lower limit stopper.
  • the position detector 38 is a switch sensor, and can have a structure in which the gate lock lever presses the switch at the same time when the gate lock lever hits the lower limit stopper.
  • the position detector 38 outputs a signal corresponding to the position of the gate lock lever to the lock valve 39 .
  • the lock valve 39 is closed to block the pump line 143, and when it is at the unlocked position, the lock valve 39 is opened to open the pump line 143.
  • the operation by the operation devices 22 and 23 is disabled, and operations such as traveling, turning, excavation, etc. are prohibited.
  • FIG. 4 and 5 are diagrams showing the detailed configuration of the solenoid valve unit 160.
  • the solenoid valve unit 160 is connected to the pilot pump 48 via the pump line 143 on the primary port side.
  • the electromagnetic valve unit 160 has electromagnetic proportional valves 54a-59b that reduce the pilot pressure from the pilot pump 48 and output it to the pilot lines 144a-149b.
  • the electromagnetic proportional valves 54a-59b are used as control signals for driving the flow control valves 15a-15f according to the input electrical signals.
  • the electromagnetic proportional valves 54a and 54b are connected to hydraulic drive units 150a and 150b of the flow control valve 15a via pilot lines 144a and 144b.
  • the proportional solenoid valves 55a and 55b are connected via pilot lines 145a and 145b to hydraulic drives 151a and 151b of the flow control valve 15b.
  • the proportional solenoid valves 56a and 56b are connected via pilot lines 146a and 146b to hydraulic drives 152a and 152b of the flow control valve 15c.
  • the electromagnetic proportional valves 57a and 57b are connected to hydraulic drive units 153a and 153b of the flow control valve 15d via pilot lines 147a and 147b.
  • the proportional solenoid valves 58a and 58b are connected via pilot lines 148a and 148b to hydraulic drives 154a and 154b of the flow control valve 15e.
  • the proportional solenoid valves 59a and 59b are connected via pilot lines 149a and 149b to hydraulic drives 155a and 155b of the flow control valve 15f.
  • the proportional solenoid valves 54a to 59b have the minimum opening when not energized, and the opening increases as the current, which is the control signal from the controller 40, increases. In this manner, the opening degrees of the proportional electromagnetic valves 54a to 59b correspond to the control signals from the controller 40.
  • FIG. 1 The proportional solenoid valves 54a to 59b have the minimum opening when not energized, and the opening increases as the current, which is the control signal from the controller 40, increases. In this manner, the opening degrees of the proportional electromagnetic valves 54a to 59b correspond to the control signals from the controller 40.
  • pilot pressure can be generated even when the corresponding operating devices 22 and 23 are not operated by the operator.
  • the actuator can be forced to operate.
  • FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the controller 40.
  • the controller 40 is a computer device, and includes an input section 91, a central processing unit (CPU) 92 which is a processor, a read only memory (ROM) 93, a random access memory (RAM) 94 and an output section 95.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • the posture detection device 50 is composed of the boom angle sensor 30, the arm angle sensor 31, the bucket angle sensor 32, the vehicle body tilt angle sensor 33, and the turning angle sensor 34 described above. These angle sensors 30, 31, 32 and 33 function as attitude sensors for the front working device 1A.
  • the input unit 91 receives a signal from the posture detection device 50, a signal indicating the amount of operation from the operation devices 22 and 23, a signal from the engine speed setting device 480, a signal from the communication device 650, and a signal from the communication device 650.
  • a signal from the switch 670 is input and converted so that the CPU 92 can perform calculations.
  • the ROM 93 is a recording medium that stores a control program for executing control contents including processing related to flowcharts to be described later, various information necessary for executing the flowcharts, and the like.
  • the CPU 92 performs predetermined arithmetic processing on signals received from the input section 91 , the ROM 93 and the RAM 94 according to the control program stored in the ROM 93 .
  • the output unit 95 creates an output signal according to the calculation result of the CPU 92, and outputs the signal to the engine controller 470 and the electromagnetic proportional valves 54a to 59b, thereby controlling the driving of the engine 18 and each actuator. .
  • controller 40 of FIG. 6 has semiconductor memories such as ROM 93 and RAM 94 as storage devices, other types of storage devices can be substituted for the storage devices.
  • semiconductor memories such as ROM 93 and RAM 94
  • other types of storage devices can be substituted for the storage devices.
  • a magnetic storage device such as a hard disk drive can be used. It's okay to be prepared.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the controller 40.
  • the controller 40 includes, as functional modules realized by the CPU 92 executing a control program, a state transition determination section 40a, a target operation calculation section 40b-1 for manual operation, and a target operation calculation section 40b-2 for automatic operation. , a target operation calculation unit 40b-3, a target engine speed calculation unit 40c, and an electromagnetic proportional valve control unit 40d.
  • the state transition determination unit 40a receives an automatic operation start command Rs(t), which is a signal transmitted from the communication device 650 and converted by the input unit 91, and It receives the state switching flag Fm(t), which is a signal, and calculates the automatic driving start flag Fs(t) and the driving state information M(t) based on the information. Then, the state transition determination unit 40a transmits the automatic driving start flag Fs(t) and the driving state information M(t) to the target operation calculation unit 40b-3.
  • the automatic operation start command Rs(t) is a signal represented by 0 or 1. When the signal is 1, it commands the start of the automatic operation, and when it is 0, it commands the stop of the automatic operation.
  • the automatic operation start flag Fs(t) when the automatic operation start flag Fs(t) is 1, it indicates the start of the automatic operation, and when it is 0, it indicates the stop of the automatic operation.
  • the state switching flag Fm(t) is a signal represented by 0 or 1. When it is 1, it commands a transition to the automatic operation state, and when it is 0, it commands a transition to the manual operation state. command.
  • the driving state information M(t) is a signal represented by 0 or 1. When the signal is 1, it indicates the automatic driving state, and when it is 0, it indicates the manual driving state.
  • the manual operation target operation calculation unit 40b-1 receives operation amount information, which is a signal obtained by converting an electric signal corresponding to the operator's operation amount and operation direction transmitted from the operation devices 22 and 23 by the input unit 91. , to calculate the target actuator speed Vmt(t). Then, the manual operation target motion calculation unit 40b-1 transmits information on the target actuator speed Vmt(t) to the target motion calculation unit 40b-3.
  • the operation amount information is angle information of each lever.
  • the manual operation target motion calculation unit 40b-1 inputs the angle information of each lever to an angle-target actuator speed table (not shown), and outputs the table as a target actuator speed Vmt(t), which is the target speed of each actuator. do.
  • the automatic driving target motion calculation unit 40b-2 receives posture information, which is a signal transmitted from the posture detection device 50 and converted by the input unit 91, and computes the target actuator velocity Vat(t). Then, the automatic operation target motion calculation unit 40b-2 transmits information on the target actuator speed Vat(t) to the target motion calculation unit 40b-3.
  • the ROM 93 stores the target motion of the hydraulic excavator 1, such as the target trajectory of the tip P of the bucket 10 and the travel route of travel.
  • the controller 40 performs feedback control with posture information as input so that the actual motion matches the target motion.
  • the target motion calculation unit 40b-3 calculates the target actuator speed Vmt(t) sent from the manual operation target motion calculation unit 40b-1 and the target actuator speed Vat sent from the automatic operation target motion calculation unit 40b-2. (t), the automatic operation start flag Fs(t) and the operating state information M(t) transmitted from the state transition determination unit 40a, and calculates the final target actuator speed. Then, the target motion calculation section 40b-3 outputs the final target actuator speed to the proportional solenoid valve control section 40d.
  • the electromagnetic proportional valve control section 40d outputs control command values for the corresponding electromagnetic proportional valves 54 to 59 in accordance with the target actuator speed output from the target motion calculation section 40b-3.
  • the target engine speed calculation unit 40c receives an engine speed setting signal, which is a signal obtained by converting the voltage value output from the engine speed setting device 480 and read by the controller 40 by the input unit 91, and calculates the target engine speed. to calculate Then, the target engine speed calculation unit 40 c transmits the target engine speed to the engine controller 470 .
  • the engine speed setting signal is a voltage value.
  • the target engine speed calculator 40c inputs the voltage value information to a voltage-target engine speed table (not shown), and uses the output as the target engine speed.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the state transition determination section 40a.
  • the state transition determination unit 40a includes a state transition unit 40a-1, an automatic operation start determination unit 40a-2, an automatic operation operation stop time measurement unit 40a-3, a numerical value storage unit 40a-11, 40a- 21, 40a-31 and 40a-41.
  • the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is 0, it commands not to cancel the automatic driving state, and when it is 1, it commands to cancel the automatic driving state.
  • the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is output to the numerical value holding unit 40a-11 and input to the state transition unit 40a-1 in the next control cycle.
  • the start lock flag Fl(t) becomes 0 when the operation is performed according to the correct procedure of "sending a signal to start automatic operation after switching from the manual operation state to the automatic operation state". can be started. On the other hand, if the above correct procedure is not followed, it is set to 1 and the start of automatic operation is locked.
  • the start lock flag Fl(t) is output to the numerical value holding unit 40a-21 and input to the automatic operation start determination unit 40a-2 in the next control cycle.
  • the automatic operation start flag Fs(t), the operation state information M(t), and the automatic operation stop one control period before stored in the numerical value holding unit 40a-31 Automatic operation stop time Ts(t) is measured based on time Ts(t ⁇ t).
  • the automatic operation stop time Ts(t) is output to the numerical holding unit 40a-31, and is input to the state transition unit 40a-1 and the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 in the next control cycle.
  • FIG. 9 is a flow chart of operations in the state transition section 40a-1. It is assumed that the sampling time of the controller 40 is .DELTA.t, and the calculation is performed every control cycle. This operation flow is repeatedly processed while the controller 40 is operating, for example. Steps S101 to S107 shown in FIG. 9 are set as one control cycle.
  • Step S101 The state transition unit 40a-1 starts computation.
  • Step S102 The state transition unit 40a-1 determines whether the state change flag Fm(t) is 1 or not. When the state switching flag Fm(t) is 1, it is determined as Yes in step S102, and the process proceeds to step S103. When the state switching flag Fm(t) is 0, it is determined as No in step S102, and the process proceeds to S107.
  • Step S103 The state transition unit 40a-1 determines whether or not the automatic operation state cancellation flag Fu(t ⁇ t) one control period before is zero. If the automatic driving state release flag Fu(t ⁇ t) one control period before is 0, the determination in step S103 is YES, and the process proceeds to step S104. If the automatic driving state cancellation flag Fu(t ⁇ t) one control period before is 1, the determination in step S103 is No, and the process proceeds to step S106.
  • Step S104 The state transition unit 40a-1 determines whether or not the automatic operation stop time Ts (t ⁇ t) one control cycle before is smaller than the threshold Tth (predetermined time). If the automatic operation stop time Ts (t ⁇ t) one control cycle before is smaller than the threshold value Tth seconds, the determination in step S104 is Yes, and the process proceeds to step S105. If the automatic operation stop time Ts (t ⁇ t) one control period before is equal to or longer than the threshold value Tth seconds, the determination in step S104 is No, and the process proceeds to step S106.
  • Step S105 The state transition unit 40a-1 determines to transition to the automatic driving state, sets the driving state information M(t) to 1, and sets the automatic driving state cancellation flag Fu(t) to 0. Then, the information is output from the state transition section 40a-1.
  • Step S106 The state transition unit 40a-1 determines that the automatic operation state has been left unattended for a predetermined time or more, so that the state transitions to the manual operation state, sets the operation state information M(t) to 0, and sets the automatic operation state cancellation flag Fu(t). is set to 1. Then, the information is output from the state transition section 40a-1.
  • Step S107 The state transition unit 40a-1 determines to transition to the manual operation state, sets the operation state information M(t) to 0, and sets the automatic operation state cancellation flag Fu(t) to 0. Then, the information is output from the state transition section 40a-1.
  • FIG. 10 is a flowchart of calculations in the automatic driving start determination unit 40a-2. This operation flow is repeatedly processed while the controller 40 is operating, for example. Steps S201 to S208 shown in FIG. 10 are set as one control cycle.
  • Step S201 The automatic driving start determination unit 40a-2 starts calculation.
  • Step S202 The automatic operation start determination unit 40a-2 determines whether the automatic operation start command Rs(t) is 1 or not. When the automatic operation start command Rs(t) is 1, it is determined as Yes in step S202, and the process proceeds to step S203. When the automatic operation start command Rs(t) is 0, it is determined as No in step S202, and the process proceeds to step S208.
  • Step S203 The automatic driving start determination unit 40a-2 determines whether the driving state information M(t) is 1 or not. When the driving state information M(t) is 1, it is determined as Yes in step S203, and the process proceeds to step S204. If the operating state information M(t) is 0, the determination in step S203 is No, and the process proceeds to step S208.
  • Step S204 The automatic driving start determination unit 40a-2 determines whether or not the driving state information M(t ⁇ t) one control cycle before is 1. If the operating state information M(t ⁇ t) one control period before is 1, the determination in step S204 is YES, and the process proceeds to step S205. If the operating state information M(t ⁇ t) one control period before is 0, the determination in step S204 is No, and the process proceeds to step S207.
  • Step S205 The automatic driving start determination unit 40a-2 determines whether or not the start lock flag Fl(t ⁇ t) one control cycle before is 0. If the starting lock flag Fl(t- ⁇ t) one control period before is 0, the determination in step S205 is YES, and the process proceeds to step S206. If the starting lock flag Fl(t- ⁇ t) one control period before is 1, the determination in step S205 is No, and the process proceeds to step S207.
  • Step S206 The automatic driving start determination unit 40a-2 determines that the automatic driving start command Rs(t) becomes 1 after entering the automatic driving state, and the automatic driving start flag Fs(t) is set to 1. , and the start lock flag Fl(t) is set to 0. Then, the automatic driving start determination unit 40a-2 outputs these values.
  • Step S207 The automatic operation start determination unit 40a-2 determines that the automatic operation start command Rs(t) is 1 and the automatic operation start command has been issued, and the automatic operation start flag Fs is determined. (t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 1. Then, the automatic driving start determination unit 40a-2 outputs these values.
  • Step S208 The automatic driving start determination unit 40a-2 determines that the automatic driving state is not set or that the automatic driving start command Rs(t) does not command the start of automatic driving, and sets the automatic driving start flag Fs(t). 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0. Then, the automatic driving start determination unit 40a-2 outputs these values.
  • FIG. 11 is a flow chart of calculations in the automatic operation stop time measuring section 40a-3. This operation flow is repeatedly processed while the controller 40 is operating, for example. Steps S301 to S305 shown in FIG. 11 are set as one control cycle.
  • Step S301 The automatic operation stop time measurement unit 40a-3 starts calculation.
  • Step S302 The automatic driving operation stop time measurement unit 40a-3 determines whether the driving state information M(t) is 1 or not. When the driving state information M(t) is 1, it is determined as Yes in step S302, and the process proceeds to step S303. If the operating state information M(t) is 0, the determination in step S302 is No, and the process proceeds to step S305.
  • Step S303 The automatic driving operation stop time measurement unit 40a-3 determines whether the automatic driving start flag Fs(t) is zero. When the automatic driving start flag Fs(t) is 0, it is determined as Yes in step S303, and the process proceeds to step S304. When the automatic operation start flag Fs(t) is 1, it is determined as No in step S303, and the process proceeds to step S305.
  • Step S304 The automatic operation operation stop time measurement unit 40a-3 determines that the automatic operation start command is not issued even though the automatic operation state is set, and the automatic operation operation stop time Ts (t ⁇ t) one control cycle before The value obtained by adding the sampling time ⁇ t to the automatic operation stop time Ts(t). Then, the automatic operation stop time measuring section 40a-3 outputs this value.
  • Step S305 The automatic operation stop time measurement unit 40a-3 determines that the automatic operation state is not the state or the automatic operation state and the operating state, and sets the automatic operation stop time Ts(t) to 0. Then, the automatic operation stop time measuring section 40a-3 outputs this value.
  • FIG. 12 is a flow chart of calculations in the target motion calculator 40b-3. It is assumed that the sampling time of the controller 40 is .DELTA.t, and the calculation is performed every control cycle.
  • Step S401 The target motion calculation unit 40b-3 starts calculation.
  • Step S402 The target motion calculation unit 40b-3 determines whether the driving state information M(t) is 1 or not. If the operating state information M(t) is 1, the determination in step S402 is Yes, and the process proceeds to step S403. If the operating state information M(t) is 0, the determination in step S402 is No, and the process proceeds to step S406.
  • Step S403 The target operation calculation unit 40b-3 determines whether or not the automatic operation start flag Fs(t) is zero. When the automatic driving start flag Fs(t) is 0, it is determined as Yes in step S403, and the process proceeds to step S404. When the automatic operation start flag Fs(t) is 1, it is determined as No in step S403, and the process proceeds to step S405.
  • Step S404 The target motion calculation unit 40b-3 determines that the automatic operation start command is not issued even though the automatic operation state is set, and sets the final target actuator speed to zero. Then, the target operation calculation section 40b-3 outputs this value to the electromagnetic proportional valve control section 40d.
  • Step S405 The target motion calculation unit 40b-3 determines that the automatic operation state is in effect and that the automatic operation start command has been issued, and sets the final target actuator speed to Vat(t). Then, the target operation calculation section 40b-3 outputs this value to the electromagnetic proportional valve control section 40d.
  • Step S406 The target motion calculation unit 40b-3 determines that the manual operation state is set, and sets the final target actuator speed to Vmt(t). Then, the target operation calculation section 40b-3 outputs this value to the electromagnetic proportional valve control section 40d.
  • FIG. 13 is a diagram showing a normal transition example of the operating state of the hydraulic excavator 1.
  • the normal transition of the operation state of the hydraulic excavator 1 means that the automatic operation start command is issued within a predetermined time (threshold value Tth seconds) after the manual operation state is switched to the automatic operation state by operating the operation state changeover switch 670 .
  • Tth seconds a predetermined time
  • the horizontal axis indicates the passage of time.
  • the vertical axis represents the state of the state switching flag Fm(t) transmitted from the operating state switching switch 670, the state of the automatic operation start command Rs(t) transmitted from the communication device 650, and the operating state information M ( t) and the operating state of the hydraulic excavator, respectively.
  • step S107 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S107 in FIG. 9 (S102 ⁇ S107). That is, the driving state information M(t) is set to 0, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 0.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) remains zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to the value of Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • step S105 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S105 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S105). That is, the driving state information M(t) is set to 1. Further, the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to zero.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S304 in FIG. 11 ( S302 ⁇ S303 ⁇ S304). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is added.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S404 of FIG. 12 (S402 ⁇ S403 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the operating state of the hydraulic excavator is the automatic operating state, and the hydraulic excavator 1 does not operate.
  • step S105 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S105 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S105). That is, the driving state information M(t) is set to 1. Further, the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to zero.
  • the output of the automatic driving start determination unit 40a-2 becomes as shown in step S206 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S204 ⁇ S205 ⁇ S206). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 1, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 ( S302 ⁇ S303 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S405 of FIG. 12 (S402 ⁇ S403 ⁇ S405). That is, the final target actuator velocity is set to Vat(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator is the automatic operating state, and the hydraulic excavator 1 operates automatically.
  • FIG. 14 is a diagram showing a transition example of the operating state when the hydraulic excavator 1 is left after being switched to the automatic operating state.
  • FIG. 14 shows up to time t5.
  • step S107 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S107 in FIG. 9 (S102 ⁇ S107). That is, the driving state information M(t) is set to 0, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 0.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) remains zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to the value of Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • step S105 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S105 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S105). That is, the driving state information M(t) is set to 1. Further, the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to zero.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S304 in FIG. 11 ( S302 ⁇ S303 ⁇ S304). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is added.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S404 of FIG. 12 (S402 ⁇ S403 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the automatic operating state, and the hydraulic excavator 1 does not operate.
  • the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S106). That is, the operating state information M(t) is set to zero. Further, the automatic driving state release flag Fu(t) is set to one. Thereafter, until the state switching flag Fm(t) is switched to 0, the output of the state transition section 40a-1 is as shown in step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S106). That is, the state in which the operating state information M(t) is set to 0 continues. Further, the state in which the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to 1 is continued.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • step S106 the output of the state transition section 40a-1 is as shown in step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S106). That is, the state in which the operating state information M(t) is set to 0 continues. Further, the state in which the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to 1 is continued.
  • the automatic driving start command Rs(t) is switched to 1
  • the driving state information M(t) is 0, so the output of the automatic driving start determination unit 40a-2 becomes as shown in step S208 in FIG. S202 ⁇ S203 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • FIG. 15 is a diagram showing a transition example of the operating state when the hydraulic excavator 1 is left in the automatic operating state.
  • FIG. 15 shows the time after time t4.
  • the automatic operation start command Rs(t) is switched to 0 at time t5.
  • step S106 the output of the state transition section 40a-1 is as shown in step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S106). That is, the state in which the operating state information M(t) is set to 0 continues. Further, the state in which the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to 1 is continued.
  • step S208 in FIG. 10 S202 ⁇ S208. That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • step S107 in FIG. 9 S102 ⁇ S107
  • the operating state information M(t) is set to zero.
  • the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to zero.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • the automatic operation state cancellation flag Fu(t) is reset to 0, it is possible to switch to automatic operation by performing an appropriate operation again within an appropriate time. In other words, the transition to the automatic operation state does not occur until the state switching flag Fm(t), which is the operating state switching signal, is changed at least once.
  • the automatic driving start determination unit 40a-2 determines whether or not to lock the start of automatic driving (moving to step S207 and setting the start lock flag Fl(t) to 1). No) is determined. The effect of performing such processing will be described below.
  • FIG. 16 is a diagram showing a transition example of the operating state when the hydraulic excavator 1 is locked from starting.
  • FIG. 16 shows the time after time t7.
  • step S107 in FIG. 9 the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S107 in FIG. 9 (S102 ⁇ S107). That is, the driving state information M(t) is set to 0, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 0.
  • the output of the automatic driving start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) remains zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to the value of Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • step S105 the driving state information M(t) is set to 1, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 0.
  • the automatic operation start command Rs(t) is 1, the operating state information M(t) is 1, and the operating state one control cycle before. Since the information M(t ⁇ t) is 0, the output of the automatic driving start determination unit 40a-2 is as shown in step S207 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S204 ⁇ S207). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 1.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S304 in FIG. 11 ( S302 ⁇ S304). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is added.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S404 of FIG. 12 (S402 ⁇ S403 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the output of the state transition unit 40a-1 continues to select step S105 in FIG. 9 until the threshold Tth seconds have elapsed from time t8 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S105). That is, the driving state information M(t) is set to 1, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 0.
  • the automatic operation start command Rs(t) is 1, the operating state information M(t) is 1, the operating state information M(t ⁇ t) one control period before is 1, and one control is performed. Since the start lock flag Fl (t ⁇ t) before the cycle is 1, the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S207 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S204 ⁇ S205 ⁇ S207). . That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) continues to be set to 1.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S304 in FIG. 11 ( S302 ⁇ S304). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is added.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S404 of FIG. 12 (S402 ⁇ S403 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the automatic operating state, and the hydraulic excavator 1 does not operate.
  • the output of the state transition unit 40a-1 becomes like step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S106). That is, the operating state information M(t) is set to zero. Further, the automatic driving state release flag Fu(t) is set to one. After that, the output of the state transition unit 40a-1 continues to select step S106 in FIG. 9 (S102 ⁇ S103 ⁇ S106). That is, the state in which the operating state information M(t) is set to 0 continues. Further, the state in which the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is set to 1 is continued.
  • step S208 the output of the automatic driving start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0.
  • the output of the automatic operation stop time measurement unit 40a-3 is as shown in step S305 of FIG. 11 (S302 ⁇ S305). That is, the automatic operation stop time Ts(t) is set to zero.
  • the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S406 in FIG. 12 (S402 ⁇ S406). That is, the final target actuator velocity is set to Vmt(t).
  • the operating state of the hydraulic excavator 1 is the manual operating state, and the hydraulic excavator 1 operates according to the lever inputs of the operating devices 22 and 23.
  • the start lock flag Fl(t) is set to 1 when the correct procedure of "transmitting a signal to start automatic operation after switching from the manual operation state to the automatic operation state" is not followed. Driving start is locked. Therefore, the operation is not automatically started at the instant when the state switching flag Fm(t) becomes 1 while the automatic operation start command Rs(t) remains 1. As a result, it is possible to prevent the automatic operation from being started at a timing unexpected by surrounding workers.
  • the controller 40 of the hydraulic excavator 1 determines whether or not to transition to the automatic operation state by the state switching flag Fm(t), and after transitioning to the automatic operation state, the threshold value
  • the automatic operation start command Rs(t) becomes 1 within Tth seconds (predetermined time)
  • automatic operation of the actuator is executed, and automatic operation is performed within threshold Tth seconds (predetermined time) after transition to the automatic operation state. If the operation start command Rs(t) does not become 1, automatic operation is not executed. More specifically, when the hydraulic excavator 1 is left for threshold Tth seconds without issuing a command to start automatic operation in the automatic operation state, the automatic operation state is canceled. As a result, when the automatic operation state is left as it is, the probability that the automatic operation is started at a timing unexpected by the operator or surrounding workers can be reduced.
  • FIG. 17 is a functional block diagram of the controller 40 according to the first modified example. As shown in FIG. 17, in this modification, the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is output from the state transition determination unit 40a and input to the target operation calculation unit 40b-3. embodiment (FIG. 7).
  • FIG. 18 is a flowchart of calculations in the state transition section 40a-1 according to the first modification.
  • the processing of step S106 by the state transition section 40a-1 is different from that of the first embodiment. That is, the state transition unit 40a-1 determines that the vehicle has been left in the automatic operation state for a certain period of time or more, sets the operation state information M(t) to 1, and sets the automatic operation state release flag Fu(t) to 1. . Then, the information is output from the state transition section 40a-1.
  • FIG. 19 is a flow chart of computation in the desired motion computation unit 40b-3 according to the first modification.
  • the process of the desired motion calculation unit 40b-3 is different from the first embodiment in that the process proceeds to step S407 when it is determined as No in step S403.
  • the target motion calculation unit 40b-3 determines whether or not the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is 1.
  • the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is 1, it is determined as Yes in step S407, and the process proceeds to step S404.
  • the automatic driving state cancellation flag Fu(t) is 0, it is determined as No in step S403, and the process proceeds to step S405.
  • FIG. 20 is a diagram showing a transition example of the operating state when the hydraulic excavator 1 is left in the automatic operating state in the first modified example.
  • time t1 to time t3 The process up to time t3 is the same as in the first embodiment.
  • the output of the state transition unit 40a-1 becomes as shown in step S106 in FIG. 18 (S102 ⁇ S103 ⁇ S104 ⁇ S106). That is, the driving state information M(t) is set to 1, and the automatic driving state release flag Fu(t) is set to 1.
  • step S208 the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 is as shown in step S208 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S208). That is, the automatic operation start flag Fs(t) is set to 0, and the start lock flag Fl(t) is set to 0. Also, the output of the target motion calculation unit 40b-3 is as shown in step S404 of FIG. 19 (S402 ⁇ S403 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the automatic operation start command Rs(t) becomes 1, and the output of the automatic operation start determination unit 40a-2 becomes like step S206 in FIG. 10 (S202 ⁇ S203 ⁇ S204 ⁇ S205 ⁇ S206).
  • the automatic driving start flag Fs(t) is 0, the driving state information M(t) is 1, and the automatic driving state release flag Fu(t) is 1, the target operation calculation unit 40b-3
  • the output is as shown in step S404 in FIG. 19 (S402 ⁇ S403 ⁇ S407 ⁇ S404). That is, the final target actuator velocity is set to zero.
  • the target speed of the actuator is set to 0 if the automatic operation state is left without a command to start automatic operation. Therefore, it is possible to reduce the probability that the automatic operation is started at a timing unexpected by the surrounding workers when the automatic operation state is left as it is.
  • the lock valve 39 is controlled by the operation of the gate lock lever 37 by the operator.
  • the controller 40 may be configured to control the lock valve 39 .
  • the lock valve 39 is closed to stop the supply of pressure oil to the electromagnetic valve unit 160, and the hydraulic drive units 150a to 155b of the flow control valves 15a to 15f can be set to 0 to stop the supply of pressure oil to the actuator. Even with such an operation, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the automatic operation state cancellation flag Fu(t) is input to the target engine speed calculation unit 40c, and when the automatic operation state cancellation flag Fu(t) is 1, the target engine speed is controlled to be 0. You may make it
  • the remote control device 800 may be provided with a lever (manipulation amount input device) for operating the actuator, and the actuator may operate according to the input of the lever.
  • the actuator in the automatic operation state, even if the amount of movement input to the operation devices 22 and 23 is 0, the actuator operates according to the operation of the lever provided on the remote control device 800, so the actual amount of movement of the actuator is not 0.
  • the target motion calculation unit 40b-2 for automatic driving to a target motion calculation unit for remote control. That is, the remote control target motion calculation unit executes the processing of the automatic driving target motion calculation unit 40b-2.
  • the controller 40 may include both the automatic driving target motion calculation section 40b-2 and the remote control target motion calculation section.
  • FIG. 21 is a configuration diagram of a hydraulic excavator control system according to the second embodiment.
  • the control system according to the second embodiment differs from the first embodiment in that an LED 300 (informing device) is electrically connected to the controller 40 .
  • the controller 40 controls lighting and extinguishing of the LED 300 by changing the current supplied to the LED 300 .
  • the LED 300 is mounted, for example, above the driver's cab 120 to notify the outside of the vehicle of the driving state.
  • FIG. 22 is a hardware configuration diagram of a hydraulic excavator controller according to the second embodiment.
  • an LED 300 is added to the control system, the output unit 95 generates an output signal according to the calculation result of the CPU 92, and the signal is sent to the LED 300. It differs from the first embodiment in that it outputs to control the LED 300 .
  • FIG. 23 is a functional block diagram of the controller 40 according to the second embodiment. As shown in FIG. 23, in the second embodiment, a notification device control unit 40e is added, and the operating state information M(t) is input to the notification device control unit 40e. 1 embodiment.
  • the notification device control unit 40e determines to turn off the LED 300 when the operating state information M(t) is 0, that is, in the manual operating state, and determines that the LED 300 is turned off when the operating state information M(t) is 1, that is, in the automatic operating state. It is determined to light the LED 300 . Then, a corresponding control command value is output so that the LED 300 is lit or extinguished according to the determination.
  • the LED 300 has been described as being mounted above the operator's cab 120 , it may be provided within the operator's cab 120 . In another form, the LED 300 may be controlled to light up (notify) when the controller cancels the automatic driving state. Alternatively, LED 300 may be attached to remote control 800 . In this case, the lighting command is transmitted via the communication device 850 and the communication device 650 . Alternatively, a combination of these may be installed.
  • the notification device may be, for example, an audio output device such as a buzzer, or an image output device such as a monitor, in addition to the LED.
  • the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications.
  • the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present disclosure in an easy-to-understand manner, and do not necessarily include all the configurations described.
  • part of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment.
  • the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • a part of the configuration of each embodiment can be added, deleted or replaced with a part of the configuration of another embodiment.

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Abstract

自動運転建設機械において、オペレータや周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始される確率を低減する。本開示の自動運転建設機械は、作業装置と、前記作業装置を駆動する複数のアクチュエータを有する車体と、前記複数のアクチュエータの動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記複数のアクチュエータを自動運転する自動運転状態に遷移する信号が入力され、所定時間以内に前記複数のアクチュエータの自動運転を始動する信号が入力された場合に、前記複数のアクチュエータの動作を制御して前記自動運転を実行し、前記自動運転状態に遷移する信号が入力されてから前記所定時間以内に前記自動運転を始動する信号が入力されなかった場合には、前記自動運転を実行しない。

Description

自動運転建設機械
　本開示は、自動運転建設機械に関する。
　建設機械は、土木工事のみならず様々な作業で使用されている。近年では半自動又は自動で作業を行う自動運転建設機械の開発が進んでいる。こういった自動運転建設機械は、オペレータが実施しなければならない操作の量を低減することができるので、オペレータの負担が減り、労働環境の改善につながると期待されている。
　特許文献１は、建設機械の自動運転を開始（始動）する方法として、オペレータが搭乗しており、スイッチなどのインターフェースに自動運転の開始を入力した場合に、自動運転を開始する技術を開示している。
特開２０２０－９４４２７号公報
　特許文献１では、建設機械にオペレータが搭乗している状態で自動運転が開始される。これに加えて、オペレータが建設機械に搭乗していない状態においても自動運転を実施可能とする形態も考えられる。具体的には、手動運転状態から自動運転状態（自動運転モード）に切り替えた後にオペレータが建設機械から降車し、建設機械から離れた位置から、リモコンなどで自動運転の始動指令を送信することで建設機械が自動運転を開始する形態があり得る。このような制御システムにおいては、建設機械が自動運転状態ではあるが動作は開始していない状態が存在する。
　ここで、オペレータが、自動運転状態かつ動作していない状態のまま建設機械を放置してしまい、建設機械が自動運転状態であることを忘れる状況が想定される。このような状況でオペレータが誤ってリモコン操作をして自動運転の始動指令を送信した場合、周囲の作業者が予期していないタイミングで建設機械の動作が開始されてしまう恐れがある。
　そこで、本開示は、自動運転状態になっている場合に周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始される確率を低減する自動運転建設機械を提供する。
　本開示の自動運転建設機械は、作業装置と、前記作業装置を駆動する複数のアクチュエータを有する車体と、前記複数のアクチュエータの動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記複数のアクチュエータを自動運転する自動運転状態に遷移する信号が入力され、所定時間以内に前記複数のアクチュエータの自動運転を始動する信号が入力された場合に、前記複数のアクチュエータの動作を制御して前記自動運転を実行し、前記自動運転状態に遷移する信号が入力されてから前記所定時間以内に前記自動運転を始動する信号が入力されなかった場合には、前記自動運転を実行しないことを特徴とする。
　本開示の技術によれば、自動運転状態で自動運転が開始されないまま建設機械が放置された場合に、遠隔操作がなされても、自動運転が開始されない。そのため、周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始されることを低減できる。
第１の実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルの側面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルの制御システムの構成図である。 第１の実施形態に係る電磁弁ユニットの詳細な構成を示す図である。 第１の実施形態に係る電磁弁ユニットの詳細な構成を示す図である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルのコントローラのハードウェア構成図である。 第１の実施形態に係るコントローラの機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る状態遷移判定部の機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る状態遷移部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態に係る自動運転始動判定部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態に係る自動運転動作停止時間計測部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態に係る目標動作演算部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態に係る油圧ショベルの運転状態の通常の遷移例を示す図である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルを自動運転状態に切り替えてから放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルを自動運転状態に切り替えてから放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。 第１の実施形態に係る油圧ショベルの始動ロック時の運転状態の遷移例を示す図である。 第１の実施形態の変形例に係るコントローラの機能ブロック図である。 第１の実施形態の変形例に係る状態遷移部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態の変形例に係る目標動作演算部における演算のフローチャートである。 第１の実施形態の変形例において油圧ショベルを自動運転状態で放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。 第２の実施形態に係る油圧ショベルの制御システムの構成図である。 第２の実施形態に係る油圧ショベルのコントローラのハードウェア構成図である。 第２の実施形態に係るコントローラの機能ブロック図である。
［第１の実施形態］
＜油圧ショベルの構成例＞
　図１は、第１の実施形態に係る油圧ショベル１の構成を示す斜視図である。油圧ショベル１は、多関節型のフロント作業装置１Ａと、車体１Ｂと、コントローラ（図１には不図示）と、通信装置６５０と、を備える。
　フロント作業装置１Ａは、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７、ブーム８、アーム９、バケット１０、バケットリンク１３、ブーム角度センサ３０、アーム角度センサ３１及びバケット角度センサ３２を有する。ブーム８、アーム９及びバケット１０は、それぞれ回動する複数の被駆動部材であり、フロント作業装置１Ａは、これらを連結することにより構成されている。
　車体１Ｂは、下部走行体１１及び上部旋回体１２を有する。下部走行体１１は、左右一対の走行油圧モータ３ａ及び３ｂの駆動により走行する。上部旋回体１２は、下部走行体１１の上に取り付けられ、旋回可能に構成されている。
　ブーム８の基端は、上部旋回体１２の前部においてブームピンを介して回動可能に支持されている。ブーム８の先端にはアームピンを介してアーム９が回動可能に連結されている。アーム９の先端にはバケットピンを介してバケット１０が回動可能に連結されている。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。
　図２（ａ）は、油圧ショベル１の側面図である。図２（ａ）に示すように、下部走行体１１の長手方向に平行にＸ軸を定め、Ｘ軸に垂直にＺ軸を定めた場合のブーム８の回動角度をαとし、アーム９の回動角度をβとし、バケット１０の回動角度をγとする。基準面（例えば水平面）に対する上部旋回体１２（車体１Ｂ）の傾斜角をφとする。バケット１０の先端をＰとする。
　図２（ｂ）は、油圧ショベル１の上面図である。図２（ｂ）に示すように、上部旋回体１２と下部走行体１１の相対角度をθとする。
　図１の説明に戻り、ブーム角度センサ３０は、ブーム８の回動角度αを測定可能なように、ブームピンに取り付けられている。アーム角度センサ３１は、アーム９の回動角度βを測定可能なように、アームピンに取り付けられている。バケット角度センサ３２は、バケット１０の回動角度γを測定可能なように、バケットリンク１３に取り付けられている。なお、角度センサ３０、３１及び３２はそれぞれ基準面（例えば水平面）に対する角度センサに代替可能である。
　上部旋回体１２は、運転室１２０、油圧ポンプ２、旋回油圧モータ４、エンジン１８、車体傾斜角センサ３３、旋回角度センサ３４、タンク２００を有する。運転室１２０には、操作右レバー２２ａ、操作左レバー２２ｂ、走行右レバー２３ａ、走行左レバー２３ｂ、エンジン回転数設定装置４８０、運転状態切替スイッチ６７０が設けられている。以下、本明細書において、操作右レバー２２ａ及び操作左レバー２２ｂを操作装置２２と称し、走行右レバー２３ａ及び走行左レバー２３ｂを操作装置２３と称することがある。
　旋回油圧モータ４は、上部旋回体１２を旋回させる。ここで、本明細書において、走行油圧モータ３ａ及び３ｂ、旋回油圧モータ４、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、並びにバケットシリンダ７をまとめて「アクチュエータ」と総称することがある。
　車体傾斜角センサ３３は、上部旋回体１２の任意の位置に取り付けられ、基準面（例えば水平面）に対する上部旋回体１２（車体１Ｂ）の傾斜角φを検出する。旋回角度センサ３４は、上部旋回体１２の旋回中心軸に設けられ、上部旋回体１２と下部走行体１１の相対角度θを測定する。
　運転状態切替スイッチ６７０は、操作装置２２及び２３からの指示に基づいて車体を動作させるか、コントローラによる自動運転演算の結果に基づいて車体を動作させるかを選択するためのスイッチである。すなわち、運転状態切替スイッチ６７０は、自動運転状態（自動運転モード）と、手動運転状態（手動運転モード）とを切り替えるためのスイッチである。自動運転状態は、操作装置２２及び２３の操作によらない状態であるため、操作装置２２及び２３に入力される操作量が０であっても、アクチュエータの実際の動作量が０とは限らない状態である。
　エンジン１８は、原動機であり、油圧ポンプ２及び後述するパイロットポンプを駆動する。エンジン回転数設定装置４８０は、エンジン１８の回転数を設定するための装置である。エンジン回転数設定装置４８０はダイヤル式の可変抵抗であり、ダイヤル操作によってエンジン回転数設定装置４８０から出力される電圧が変動する。
　通信装置６５０は、遠隔操縦装置８００と信号の送受信を行う。遠隔操縦装置８００は、油圧ショベル１の自動運転を遠隔で始動又は停止するための装置であり、遠隔始動スイッチ８８０を備えている。遠隔始動スイッチ８８０のスイッチ状態信号は、通信装置８５０及び通信装置６５０を介して油圧ショベル１のコントローラに伝送される。なお、本明細書において「自動運転」とは、油圧ショベル１の操作装置２２及び２３が操作されなくてもアクチュエータがコントローラの指示に従い自動で動作することを意味する。
＜油圧ショベルの制御システムの構成例＞
　図３は、油圧ショベル１の制御システムの構成を示す構成図である。図３に示すように、油圧ショベル１の制御システムは、油圧ポンプ２ａ及び２ｂ、流量制御弁１５ａ～１５ｆ、負荷検出装置１６ａ～１６ｆ、エンジン１８、レギュレータ２１ａ及び２１ｂ、操作右レバー２２ａ及び操作左レバー２２ｂ（操作装置２２）、走行右レバー２３ａ及び走行左レバー２３ｂ（操作装置２３）、ゲートロックレバー３７、ロック弁３９、コントローラ４０、操作装置４５ａ及び４５ｂ、操作装置４６ａ及び４６ｂ、操作装置４７ａ及び４７ｂ、パイロットポンプ４８、ポンプライン１４３、パイロットライン１４４ａ～１４９ｂ、油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂ、電磁弁ユニット１６０、タンク２００、エンジンコントローラ４７０、エンジン回転数検出装置４９０を備える。
　操作装置２２及び２３、並びにゲートロックレバー３７は、運転室１２０に設けられ、オペレータにより操作される。操作装置２２及び２３は、電気レバー方式であり、オペレータの操作量と操作方向に応じた電気信号を発生させる。このように発生した電気信号は操作装置４５ａ～４７ｂを介してコントローラ４０に入力される。コントローラ４０は、操作装置２２及び２３に入力された操作に応じた電磁比例弁を駆動させるべく電磁弁ユニット１６０に電気信号を出力する。
　操作装置４５ａ～４７ｂは、運転室１２０内に設けられる。操作装置４７ａは、走行右レバー２３ａに接続され、走行右油圧モータ３ａを操作するための信号をコントローラ４０に出力する。操作装置４７ｂは、走行左レバー２３ｂに接続され、走行左油圧モータ３ｂを操作するための信号をコントローラ４０に出力する。操作装置４５ａ及び４６ａは、共通の操作右レバー２２ａに接続され、ブームシリンダ５及びバケットシリンダ７を操作するための信号をコントローラ４０に出力する。操作装置４５ｂ及び４６ｂは、共通の操作左レバー２２ｂに接続され、アームシリンダ６及び旋回油圧モータ４を操作するための信号をコントローラ４０に出力する。
　エンジン１８は、油圧ポンプ２ａ及び２ｂとパイロットポンプ４８を駆動する。油圧ポンプ２ａ及び２ｂは、それぞれレギュレータ２１ａ及び２１ｂによって容量が制御される可変容量型ポンプである。パイロットポンプ４８は固定容量型ポンプである。エンジンコントローラ４７０は、コントローラ４０の制御信号に応じてエンジンの回転数などを制御する。エンジン回転数検出装置４９０は、エンジン１８の回転数を検出するための回転センサである。
　油圧ポンプ２及びパイロットポンプ４８は、タンク２００より作動油を吸引する。本実施形態においては、コントローラ４０から出力された制御信号がレギュレータ２１ａ及び２１ｂに入力される。レギュレータ２１ａ及び２１ｂの詳細構成は省略するが、油圧ポンプ２ａ及び２ｂの吐出流量が当該制御信号に応じて制御される。
　油圧ポンプ２から吐出された圧油は、流量制御弁１５ａを介してブームシリンダ５に供給され、流量制御弁１５ｂを介してアームシリンダ６に供給され、流量制御弁１５ｃを介してバケットシリンダ７に供給され、流量制御弁１５ｄを介して旋回油圧モータ４に供給され、流量制御弁１５ｅを介して走行右油圧モータ３ａに供給され、流量制御弁１５ｆを介して走行左油圧モータ３ｂに供給される。供給された圧油によってブームシリンダ５、アームシリンダ６及びバケットシリンダ７が伸縮することで、ブーム８、アーム９及びバケット１０がそれぞれ回動し、バケット１０の位置及び姿勢が変化する。また、供給された圧油によって旋回油圧モータ４が回転することで、下部走行体１１に対して上部旋回体１２が旋回する。そして、供給された圧油によって走行右油圧モータ３ａ及び走行左油圧モータ３ｂが回転することで、下部走行体１１が走行する。
　シリンダ圧を検出できるように、ブームシリンダ５には負荷検出装置１６ａ及び１６ｂが設けられ、アームシリンダ６には負荷検出装置１６ｃ及び１６ｄが設けられ、バケットシリンダ７には負荷検出装置１６ｅ及び１６ｆが設けられる。本実施形態では、負荷検出装置１６ａ～１６ｆは圧力センサであり、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のそれぞれのボトム側の圧力とロッド側の圧力を検出し、電気信号としてコントローラ４０へ出力する。なお、図３では、紙面の都合上、負荷検出装置１６ａ～１６ｆからコントローラ４０への接続線は図示していない。
　ポンプライン１４３は、パイロットポンプ４８の吐出配管であり、ロック弁３９を通った後、電磁弁ユニット１６０内の各電磁比例弁に接続している。ロック弁３９は本実施形態では電磁切換弁であり、その電磁駆動部はゲートロックレバー３７の位置検出器３８と電気的に接続している。ゲートロックレバー３７は回転中心を持ち、オペレータは手動でゲートロックレバー３７を回転させることができる。ゲートロックレバー３７は、例えば、上限ストッパに接触する角度から、下限ストッパに接触する角度まで回転可能に構成することができる。位置検出器３８はスイッチセンサであり、ゲートロックレバーが下限ストッパに当たる時に同時にゲートロックレバーによってスイッチが押下される構造とすることができる。これにより、位置検出器３８はゲートロックレバーのポジションに応じた信号をロック弁３９に出力する。ゲートロックレバー３７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１４３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１４３が開通する。つまり、ポンプライン１４３が遮断された状態では操作装置２２及び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。
　図４及び図５は、電磁弁ユニット１６０の詳細な構成を示す図である。電磁弁ユニット１６０は、一次ポート側がポンプライン１４３を介してパイロットポンプ４８に接続されている。電磁弁ユニット１６０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～１４９ｂに出力する電磁比例弁５４ａ～５９ｂを有する。電磁比例弁５４ａ～５９ｂは、入力された電気信号に応じて、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４に示すように、電磁比例弁５４ａ及び５４ｂは、パイロットライン１４４ａ及び１４４ｂを介して、流量制御弁１５ａの油圧駆動部１５０ａ及び１５０ｂに接続される。電磁比例弁５５ａ及び５５ｂは、パイロットライン１４５ａ及び１４５ｂを介して、流量制御弁１５ｂの油圧駆動部１５１ａ及び１５１ｂに接続される。電磁比例弁５６ａ及び５６ｂは、パイロットライン１４６ａ及び１４６ｂを介して、流量制御弁１５ｃの油圧駆動部１５２ａ及び１５２ｂに接続される。
　図５に示すように、電磁比例弁５７ａ及び５７ｂは、パイロットライン１４７ａ及び１４７ｂを介して、流量制御弁１５ｄの油圧駆動部１５３ａ及び１５３ｂに接続される。電磁比例弁５８ａ及び５８ｂは、パイロットライン１４８ａ及び１４８ｂを介して、流量制御弁１５ｅの油圧駆動部１５４ａ及び１５４ｂに接続される。電磁比例弁５９ａ及び５９ｂは、パイロットライン１４９ａ及び１４９ｂを介して、流量制御弁１５ｆの油圧駆動部１５５ａ及び１５５ｂに接続される。
　電磁比例弁５４ａ～５９ｂは、非通電時には開度が最小であり、コントローラ４０からの制御信号である電流を増大させるほど開度は大きくなる。このように、各電磁比例弁５４ａ～５９ｂの開度はコントローラ４０からの制御信号に応じたものとなる。
　コントローラ４０から電磁弁ユニット１６０に対し制御信号を出力して電磁比例弁５４ａ～５９ｂを駆動することにより、対応する操作装置２２及び２３のオペレータ操作が無い場合にもパイロット圧を発生できるので、各アクチュエータを強制的に動作させることができる。
＜コントローラのハードウェア構成＞
　図６は、コントローラ４０のハードウェア構成図である。図６に示すように、コントローラ４０は、コンピュータ装置であり、入力部９１、プロセッサである中央処理装置（ＣＰＵ）９２、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）９３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９４及び出力部９５を備える。
　図６に示す制御システムは、コントローラ４０（制御装置）に接続された操作装置２２及び２３と、姿勢検出装置５０と、エンジン回転数設定装置４８０と、通信装置６５０と、運転状態切替スイッチ６７０と、エンジンコントローラ４７０と、電磁比例弁５４～５９と、を備えている。姿勢検出装置５０は、上述のブーム角度センサ３０、アーム角度センサ３１、バケット角度センサ３２、車体傾斜角センサ３３、旋回角度センサ３４から構成される。これらの角度センサ３０、３１、３２及び３３はフロント作業装置１Ａの姿勢センサとして機能する。
　入力部９１は、姿勢検出装置５０からの信号と、操作装置２２及び２３からの操作量を示す信号と、エンジン回転数設定装置４８０からの信号と、通信装置６５０からの信号と、運転状態切替スイッチ６７０からの信号と、を入力し、ＣＰＵ９２が演算可能なように変換する。ＲＯＭ９３は、後述するフローチャートに係る処理を含めた制御内容を実行するための制御プログラムと、当該フローチャートの実行に必要な各種情報等が記憶された記録媒体である。ＣＰＵ９２は、ＲＯＭ９３に記憶された制御プログラムに従って、入力部９１、ＲＯＭ９３及びＲＡＭ９４から受信した信号に対して所定の演算処理を行う。出力部９５は、ＣＰＵ９２での演算結果に応じた出力用の信号を作成し、その信号をエンジンコントローラ４７０及び電磁比例弁５４ａ～５９ｂに出力することで、エンジン１８及び各アクチュエータの駆動を制御する。
　なお、図６のコントローラ４０は、記憶装置としてＲＯＭ９３及びＲＡＭ９４という半導体メモリを備えているが、記憶装置であれば他の種類の記憶装置に代替可能であり、例えばハードディスクドライブ等の磁気記憶装置を備えていても良い。
＜コントローラの機能＞
　図７は、コントローラ４０の機能ブロック図である。コントローラ４０は、ＣＰＵ９２が制御プログラムを実行することにより実現される機能モジュールとして、状態遷移判定部４０ａと、手動運転時目標動作演算部４０ｂ－１と、自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２と、目標動作演算部４０ｂ－３と、目標エンジン回転数演算部４０ｃと、電磁比例弁制御部４０ｄと、を備える。
　状態遷移判定部４０ａは、通信装置６５０から送信されて入力部９１で変換された信号である自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）と、運転状態切替スイッチ６７０から送信されて入力部９１で変換された信号である状態切替フラグＦｍ（ｔ）と、を受信し、それらの情報に基づいて、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）及び運転状態情報Ｍ（ｔ）を演算する。そして、状態遷移判定部４０ａは、目標動作演算部４０ｂ－３に、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）及び運転状態情報Ｍ（ｔ）を送信する。なお、本実施形態では自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）は０又は１で表される信号であり、１の時は自動運転の始動を指令し、０の時は自動運転の停止を指令する。自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）も同様に、１の時は自動運転の始動を示し、０の時は自動運転の停止を示す。また、本実施形態では状態切替フラグＦｍ（ｔ）は０又は１で表される信号であり、１の時は自動運転状態への遷移を指令し、０の時は手動運転状態への遷移を指令する。運転状態情報Ｍ（ｔ）は０又は１で表される信号であり、１の時は自動運転状態であることを示し、０の時は手動運転状態であることを示す。
　手動運転時目標動作演算部４０ｂ－１は、操作装置２２及び２３から送信されたオペレータの操作量及び操作方向に応じた電気信号が入力部９１で変換された信号である操作量情報を受信し、目標アクチュエータ速度Ｖｍｔ（ｔ）を演算する。そして、手動運転時目標動作演算部４０ｂ－１は、目標動作演算部４０ｂ－３に目標アクチュエータ速度Ｖｍｔ（ｔ）の情報を送信する。ここでは、操作量情報とは各レバーの角度情報である。手動運転時目標動作演算部４０ｂ－１は、各レバーの角度情報を角度－目標アクチュエータ速度テーブル（不図示）に入力し、その出力を各アクチュエータの目標速度である目標アクチュエータ速度Ｖｍｔ（ｔ）とする。
　自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２は、姿勢検出装置５０から送信されて入力部９１で変換された信号である姿勢情報を受信し、目標アクチュエータ速度Ｖａｔ（ｔ）を演算する。そして、自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２は、目標動作演算部４０ｂ－３に目標アクチュエータ速度Ｖａｔ（ｔ）の情報を送信する。
　ＲＯＭ９３には、バケット１０の先端Ｐの目標軌跡や走行の移動経路などといった、油圧ショベル１の目標動作が記憶されている。この目標動作に実際の動作が一致するよう、コントローラ４０は姿勢情報を入力とするフィードバック制御を実施する。
　目標動作演算部４０ｂ－３は、手動運転時目標動作演算部４０ｂ－１から送信される目標アクチュエータ速度Ｖｍｔ（ｔ）と、自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２から送信される目標アクチュエータ速度Ｖａｔ（ｔ）と、状態遷移判定部４０ａから送信される自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）及び運転状態情報Ｍ（ｔ）と、を受信し、最終的な目標アクチュエータ速度を演算する。そして、目標動作演算部４０ｂ－３は、電磁比例弁制御部４０ｄに最終的な目標アクチュエータ速度を出力する。
　電磁比例弁制御部４０ｄは、目標動作演算部４０ｂ－３から出力される目標アクチュエータ速度に応じて、対応する電磁比例弁５４～５９の制御指令値を出力する。
　目標エンジン回転数演算部４０ｃは、エンジン回転数設定装置４８０から出力されてコントローラ４０が読み取った電圧値が入力部９１で変換された信号であるエンジン回転数設定信号を受信し、目標エンジン回転数を演算する。そして、目標エンジン回転数演算部４０ｃは、目標エンジン回転数をエンジンコントローラ４７０に送信する。エンジン回転数設定信号は電圧値である。目標エンジン回転数演算部４０ｃはその電圧値情報を電圧－目標エンジン回転数テーブル（不図示）に入力し、その出力を目標エンジン回転数とする。
＜状態遷移判定部の演算＞
　図８は、状態遷移判定部４０ａの機能ブロック図である。図８に示すように、状態遷移判定部４０ａは、状態遷移部４０ａ－１、自動運転始動判定部４０ａ－２、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３、数値保持部４０ａ－１１、４０ａ－２１、４０ａ－３１及び４０ａ－４１を有する。
　状態遷移部４０ａ－１では、状態切替フラグＦｍ（ｔ）と、数値保持部４０ａ－３１に記憶された１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）と、数値保持部４０ａ－１１に記憶された１制御周期前の自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ－Δt）とに基づいて、運転状態情報Ｍ（ｔ）と自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）とを判定する。自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は、０のとき自動運転状態を解除しないことを指令し、１のとき自動運転状態を解除することを指令する。自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は数値保持部４０ａ－１１に出力され、次の制御周期で状態遷移部４０ａ－１に入力される。
　自動運転始動判定部４０ａ－２では、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）と、運転状態情報Ｍ（ｔ）と、数値保持部４０ａ－４１に記憶された１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）と、数値保持部４０ａ－２１に記憶された１制御周期前の始動ロックフラグＦｌ（ｔ－Δt）とに基づいて、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）と始動ロックフラグＦｌ（ｔ）を判定する。詳細は後述するが、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は、「手動運転状態から自動運転状態に切り替えてから自動運転を開始させる信号を送る」という正しい手順で操作された場合に０となり、自動運転を始動することができる。一方、上記の正しい手順を踏んでいない場合に１に設定され、自動運転の始動がロックされる。始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は数値保持部４０ａ－２１に出力され、次の制御周期で自動運転始動判定部４０ａ－２に入力される。
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３では、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）と、運転状態情報Ｍ（ｔ）と、数値保持部４０ａ－３１に記憶された１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）とに基づいて、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）を測定する。自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は数値保持部４０ａ－３１に出力され、次の制御周期で状態遷移部４０ａ－１及び自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３に入力される。
＜＜状態遷移部４０ａ－１の演算フロー＞＞
　図９は、状態遷移部４０ａ－１における演算のフローチャートである。なお、コントローラ４０のサンプリング時間はΔｔとし、制御周期ごとに演算が行われているものとする。この演算フローは、例えばコントローラ４０が動作している間、繰り返し処理されるものである。図９に示すステップＳ１０１～Ｓ１０７を１つの制御周期とする。
（ステップＳ１０１）
　状態遷移部４０ａ－１は、演算を開始する。
（ステップＳ１０２）
　状態遷移部４０ａ－１は、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１であるか否かを判定する。状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１の場合、ステップＳ１０２ではＹｅｓと判定され、ステップＳ１０３の処理へと進む。状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０の場合、ステップＳ１０２ではＮｏと判定され、Ｓ１０７の処理へと進む。
（ステップＳ１０３）
　状態遷移部４０ａ－１は、１制御周期前の自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ－Δt）が０であるか否かを判定する。１制御周期前の自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ－Δt）が０の場合、ステップＳ１０３ではＹｅｓと判定され、ステップＳ１０４の処理へと進む。１制御周期前の自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ－Δt）が１の場合、ステップＳ１０３ではＮｏと判定され、ステップＳ１０６の処理へと進む。
（ステップＳ１０４）
　状態遷移部４０ａ－１は、１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）が閾値Ｔｔｈ（所定時間）より小さいか否かを判定する。１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）が閾値Ｔｔｈ秒より小さい場合、ステップＳ１０４ではＹｅｓと判定され、ステップＳ１０５の処理へと進む。１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）が閾値Ｔｔｈ秒以上の場合、ステップＳ１０４ではＮｏと判定され、ステップＳ１０６の処理へと進む。
（ステップＳ１０５）
　状態遷移部４０ａ－１は、自動運転状態に遷移すると判定し、運転状態情報Ｍ（ｔ）を１に設定し、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を０に設定する。そして、その情報を状態遷移部４０ａ－１からの出力とする。
（ステップＳ１０６）
　状態遷移部４０ａ－１は、自動運転状態で一定時間以上放置されたので手動操作状態に遷移すると判定し、運転状態情報Ｍ（ｔ）を０に設定し、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を１に設定する。そして、その情報を状態遷移部４０ａ－１からの出力とする。
（ステップＳ１０７）
　状態遷移部４０ａ－１は、手動運転状態に遷移すると判定し、運転状態情報Ｍ（ｔ）を０に設定し、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を０に設定する。そして、その情報を状態遷移部４０ａ－１からの出力とする。
＜＜自動運転始動判定部の演算フロー＞＞
　図１０は、自動運転始動判定部４０ａ－２における演算のフローチャートである。この演算フローは、例えばコントローラ４０が動作している間、繰り返し処理されるものである。図１０に示すステップＳ２０１～Ｓ２０８を１制御周期とする。
（ステップＳ２０１）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、演算を開始する。
（ステップＳ２０２）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１であるか否かを判定する。自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１の場合、ステップＳ２０２ではＹｅｓと判定され、ステップＳ２０３の処理へと進む。自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０の場合、ステップＳ２０２ではＮｏと判定され、ステップＳ２０８の処理へと進む。
（ステップＳ２０３）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であるか否かを判定する。運転状態情報Ｍ（ｔ）が１の場合、ステップＳ２０３ではＹｅｓと判定され、ステップＳ２０４の処理へと進む。運転状態情報Ｍ（ｔ）が０の場合、ステップＳ２０３ではＮｏと判定され、ステップＳ２０８の処理へと進む。
（ステップＳ２０４）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）が１であるか否かを判定する。１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）が１の場合、ステップＳ２０４ではＹｅｓと判定され、ステップＳ２０５の処理へと進む。１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）が０の場合、ステップＳ２０４ではＮｏと判定され、ステップＳ２０７の処理へと進む。
（ステップＳ２０５）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、１制御周期前の始動ロックフラグＦｌ（ｔ－Δt）が０であるか否かを判定する。１制御周期前の始動ロックフラグＦｌ（ｔ－Δt）が０の場合、ステップＳ２０５ではＹｅｓと判定され、ステップＳ２０６の処理へと進む。１制御周期前の始動ロックフラグＦｌ（ｔ－Δt）が１の場合、ステップＳ２０５ではＮｏと判定され、ステップＳ２０７の処理へと進む。
（ステップＳ２０６）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、自動運転状態になってから自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１になり自動運転の始動を指令されたと判定し、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）を１に設定し、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）を０に設定する。そして、自動運転始動判定部４０ａ－２はこれらの値を出力する。
（ステップＳ２０７）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１であり自動運転の始動を指令された状態で自動運転状態への遷移が行われたと判定し、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）を０に設定し、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）を１に設定する。そして、自動運転始動判定部４０ａ－２はこれらの値を出力する。
（ステップＳ２０８）
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、自動運転状態になっていない、又は自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が自動運転の開始を指令していないと判定し、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）を０に設定し、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）を０に設定する。そして、自動運転始動判定部４０ａ－２はこれらの値を出力する。
＜＜自動運転動作停止時間計測部の演算フロー＞＞
　図１１は、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３における演算のフローチャートである。この演算フローは、例えばコントローラ４０が動作している間、繰り返し処理されるものである。図１１に示すステップＳ３０１～Ｓ３０５を１制御周期とする。
（ステップＳ３０１）
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３は、演算を開始する。
（ステップＳ３０２）
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３は、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であるか否かを判定する。運転状態情報Ｍ（ｔ）が１の場合、ステップＳ３０２ではＹｅｓと判定され、ステップＳ３０３の処理へと進む。運転状態情報Ｍ（ｔ）が０の場合、ステップＳ３０２ではＮｏと判定され、ステップＳ３０５の処理へと進む。
（ステップＳ３０３）
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３は、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるか否かを判定する。自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０の場合、ステップＳ３０３ではＹｅｓと判定され、ステップＳ３０４の処理へと進む。自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が１の場合、ステップＳ３０３ではＮｏと判定され、ステップＳ３０５の処理へと進む。
（ステップＳ３０４）
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３は、自動運転状態でありながら自動運転の始動指令がなされていない状態であると判定し、１制御周期前の自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ－Δt）にサンプリング時間Δtを加算した値を自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）とする。そして、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３はこの値を出力する。
（ステップＳ３０５）
　自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３は、自動運転状態ではないか、又は自動運転状態かつ稼働している状態であると判定し、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）を０にする。そして、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３はこの値を出力する。
＜目標動作演算部の演算フロー＞
　図１２は、目標動作演算部４０ｂ－３における演算のフローチャートである。なお、コントローラ４０のサンプリング時間はΔｔとし、制御周期ごとに演算が行われているものとする。
（ステップＳ４０１）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、演算を開始する。
（ステップＳ４０２）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であるか否かを判定する。運転状態情報Ｍ（ｔ）が１の場合、ステップＳ４０２ではＹｅｓと判定され、ステップＳ４０３の処理へと進む。運転状態情報Ｍ（ｔ）が０の場合、ステップＳ４０２ではＮｏと判定され、ステップＳ４０６の処理へと進む。
（ステップＳ４０３）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるか否かを判定する。自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０の場合、ステップＳ４０３ではＹｅｓと判定され、ステップＳ４０４の処理へと進む。自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が１の場合、ステップＳ４０３ではＮｏと判定され、ステップＳ４０５の処理へと進む。
（ステップＳ４０４）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、自動運転状態でありながら自動運転の始動指令がなされていない状態であると判定し、最終的な目標アクチュエータ速度を０とする。そして、目標動作演算部４０ｂ－３はこの値を電磁比例弁制御部４０ｄに出力する。
（ステップＳ４０５）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、自動運転状態でありかつ自動運転の始動指令がなされている状態であると判定し、最終的な目標アクチュエータ速度をＶａｔ（ｔ）とする。そして、目標動作演算部４０ｂ－３はこの値を電磁比例弁制御部４０ｄに出力する。
（ステップＳ４０６）
　目標動作演算部４０ｂ－３は、手動運転状態であると判定し、最終的な目標アクチュエータ速度をＶｍｔ（ｔ）とする。そして、目標動作演算部４０ｂ－３はこの値を電磁比例弁制御部４０ｄに出力する。
＜通常の運転状態の遷移例＞
　図１３は、油圧ショベル１の運転状態の通常の遷移例を示す図である。油圧ショベル１の運転状態の通常の遷移とは、運転状態切替スイッチ６７０の操作により手動運転状態から自動運転状態に切り替えられた後、所定時間（閾値Ｔｔｈ秒）以内に自動運転の始動指令がなされた場合における、状態の遷移を示す。図１３において、横軸は時間経過を示している。縦軸は、運転状態切替スイッチ６７０から送信される状態切替フラグＦｍ（ｔ）の状態、通信装置６５０から送信される自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）の状態、油圧ショベル１の運転状態情報Ｍ（ｔ）、油圧ショベルの動作状態を、それぞれ示している。
（時刻ｔ０～時刻ｔ１）
　時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０であり、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０となっている。これはつまり、運転状態切替スイッチ６７０において手動運転を選択していて、かつ自動運転の停止が選択されている状態である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０７のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０７）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０のままとなる。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）の値に設定される。
　以上より、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、油圧ショベルの運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は、操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ１～時刻ｔ２）
　時刻ｔ１にて、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１に切り替えられている。また、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）は０のままである。これはつまり、自動運転を選択していて、かつ自動運転の停止が選択されている状態である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０５のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０４のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０４）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は加算されていく。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
　以上より、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、油圧ショベルの運転状態は自動運転状態であり、油圧ショベル１は動作しない。
（時刻ｔ２以降）
　時刻ｔ２にて、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１のまま、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１に切り替えられている。これはつまり、自動運転を選択していて、かつ自動運転の始動が選択されている状態である。なお、時刻ｔ２は、時刻ｔ１から閾値Ｔｔｈ秒経過する前の時点である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０５のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１の状態で自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１に切り替わったので、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０６のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０４→Ｓ２０５→Ｓ２０６）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は１に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が１であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が１であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０５のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０５）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶａｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ２以降、油圧ショベルの運転状態は自動運転状態であり、油圧ショベル１は自動で動作する。
＜放置時の運転状態の遷移例＞
　図１４は、油圧ショベル１を自動運転状態に切り替えてから放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。図１４においては、時刻ｔ５までが示されている。
（時刻ｔ０～時刻ｔ１）
　時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０であり、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０となっている。これはつまり、手動運転を選択していて、かつ自動運転の停止が選択されている状態である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０７のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０７）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０のままとなる。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）の値に設定される。
　以上より、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、油圧ショベルの運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ１～時刻ｔ３）
　時刻ｔ１にて、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１に切り替えられている。また、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）は０のままである。これはつまり、自動運転を選択していて、かつ自動運転の停止が選択されている状態である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０５のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０４のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０４）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は加算されていく。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
　以上より、時刻ｔ１以降、油圧ショベル１の運転状態は自動運転状態であり、油圧ショベル１は動作しない。
（時刻ｔ３～時刻ｔ４）
　時刻ｔ１から閾値Ｔｔｈ秒経過した時点である時刻ｔ３にて、時刻ｔ１から閾値Ｔｔｈ秒間、自動運転の始動が選択されない状態が続いた（油圧ショベル１が放置された）ことになる。この時、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は閾値Ｔｔｈと一致している（Ｔｓ（ｔ）＝Ｔｔｈ）。
　時刻ｔ３にて、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は１に設定される。この後、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０に切り替えられるまでは、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０に設定される状態が継続される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１に設定される状態が継続される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ３以降、油圧ショベルの運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ４～時刻ｔ５）
　時刻ｔ３より後の時刻ｔ４にて、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１に切り替えられている。
　前述の通り、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０に切り替えられるまでは、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０に設定される状態が継続される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１に設定される状態が継続される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１に切り替わったが、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ４以降、油圧ショベル１の運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ５～時刻ｔ６）
　図１５は、油圧ショベル１を自動運転状態で放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。図１５においては、時刻ｔ４以降が示されている。図１５に示すように、時刻ｔ５にて、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０に切り替えられている。
　前述の通り、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０に切り替えられるまでは、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０に設定される状態が継続される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１に設定される状態が継続される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０に切り替わったため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間、油圧ショベル１の運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ６以降）
　時刻ｔ６にて、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０に切り替えられている。時刻ｔ６にて、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０７のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０７）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ６以降、油圧ショベル１の運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が０にリセットされるので、もう一度適切な操作を適切な時間内に実施すれば、自動での動作に切り替えることも可能になる。つまり、運転状態の切替信号である状態切替フラグＦｍ（ｔ）が少なくとも一度変更されるまでは、自動運転状態に遷移しない。
＜始動ロックの詳細＞
　自動運転始動判定部４０ａ－２は、図１０に示したステップＳ２０４及びＳ２０５によって、自動運転の始動ロックをするか否か（ステップＳ２０７に移行して始動ロックフラグＦｌ（ｔ）を１にするか否か）を判定している。以下、このような処理を行うことの効果を説明する。
　図１６は、油圧ショベル１の始動ロック時の運転状態の遷移例を示す図である。図１６においては時刻ｔ７以降が示されている。
（時刻ｔ７～時刻ｔ８）
　時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間は、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が０であり、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１となっている。これはつまり、手動運転を選択していて、かつ自動運転の始動が選択されている状態である。
　この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０７のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０７）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１であるが運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０のままとなる。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）の値に設定される。
　以上より、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間、油圧ショベル１の運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
（時刻ｔ８）
　時刻ｔ８において、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１のまま、状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１に切り替えられている。この時、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０５のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　時刻ｔ８において状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１に切り替えられた瞬間、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１であり、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０７のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０４→Ｓ２０７）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は１に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０４のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０４）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は加算されていく。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
　時刻ｔ８から閾値Ｔｔｈ秒間経過するまで、状態遷移部４０ａ－１の出力はそのまま図９のステップＳ１０５が選択され続ける（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は０に設定される。
　時刻ｔ８以降、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１であり、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、１制御周期前の運転状態情報Ｍ（ｔ－Δt）が１であり、１制御周期前の始動ロックフラグＦｌ（ｔ－Δt）が１であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０７のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０４→Ｓ２０５→Ｓ２０７）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は１に設定され続ける。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０４のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０４）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は加算されていく。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
　以上より、時刻ｔ８以降も、油圧ショベル１の運転状態は自動運転状態であり、油圧ショベル１は動作しない。
（時刻ｔ９）
　時刻ｔ８から閾値Ｔｔｈ秒後の時刻ｔ９において、閾値Ｔｔｈ秒間、自動運転の始動が選択されない状態が続いたことになる。この時、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は閾値Ｔｔｈと一致している（Ｔｓ（ｔ）＝Ｔｔｈ）。
　時刻ｔ９において、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は０に設定される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は１に設定される。この後、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図９のステップＳ１０６が選択され続ける（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０に設定される状態が継続される。また、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１に設定される状態が継続される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。
　運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、自動運転動作停止時間計測部４０ａ－３の出力は、図１１のステップＳ３０５のようになる（Ｓ３０２→Ｓ３０５）。すなわち、自動運転動作停止時間Ｔｓ（ｔ）は０に設定される。
　また、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１２のステップＳ４０６のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０６）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度はＶｍｔ（ｔ）に設定される。
　以上より、時刻ｔ９以降、油圧ショベル１の運転状態は手動運転状態であり、油圧ショベル１は操作装置２２及び２３のレバー入力の通りに動作する。
　以上のように、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は、「手動運転状態から自動運転状態に切り替えてから自動運転を開始させる信号を送る」という正しい手順を踏んでいない場合に１に設定され、自動運転の始動がロックされる。したがって、自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１のまま状態切替フラグＦｍ（ｔ）が１になった瞬間に自動で動作を開始することがない。これにより、周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始されることを防止することができる。
＜第１の実施形態のまとめ＞
　以上のように、第１の実施形態において、油圧ショベル１のコントローラ４０は、状態切替フラグＦｍ（ｔ）により自動運転状態に遷移するか否かを判定し、自動運転状態に遷移してから閾値Ｔｔｈ秒（所定時間）以内に自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１になった場合に、アクチュエータの自動運転を実行し、自動運転状態に遷移してから閾値Ｔｔｈ秒（所定時間）以内に自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１にならなかった場合には、自動運転を実行しない。より具体的には、自動運転状態のまま自動運転の始動を指令せずに閾値Ｔｔｈ秒だけ油圧ショベル１を放置すると、自動運転状態が解除される。これにより、自動運転状態のまま放置した場合にオペレータや周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始される確率を低減することができる。
［第１の実施形態の第１の変形例］
＜コントローラの機能＞
　図１７は、第１の変形例に係るコントローラ４０の機能ブロック図である。図１７に示すように、本変形例では、状態遷移判定部４０ａから自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を出力し、それを目標動作演算部４０ｂ－３に入力している点で、第１の実施形態（図７）と異なっている。
＜状態遷移部の演算フロー＞
　図１８は、第１の変形例に係る状態遷移部４０ａ－１における演算のフローチャートである。図１８に示すように、状態遷移部４０ａ－１によるステップＳ１０６の処理が第１の実施形態と異なっている。すなわち、状態遷移部４０ａ－１は、自動運転状態で一定時間以上放置されたと判定し、運転状態情報Ｍ（ｔ）を１に設定し、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を１に設定する。そして、その情報を状態遷移部４０ａ－１からの出力とする。
＜目標動作演算部の演算フロー＞
　図１９は、第１の変形例に係る目標動作演算部４０ｂ－３における演算のフローチャートである。図１９に示すように、目標動作演算部４０ｂ－３の処理が、ステップＳ４０３でＮｏと判定された場合にステップＳ４０７へと進む点で、第１の実施形態と異なっている。ステップＳ４０７において、目標動作演算部４０ｂ－３は、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１であるか否かを判定する。自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１の場合、ステップＳ４０７ではＹｅｓと判定され、ステップＳ４０４の処理へと進む。自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が０の場合、ステップＳ４０３ではＮｏと判定され、ステップＳ４０５の処理へと進む。
＜放置時の運転状態の遷移例＞
　図２０は、第１の変形例において油圧ショベル１を自動運転状態で放置した時の運転状態の遷移例を示す図である。
（時刻ｔ１～時刻ｔ３）
　時刻ｔ３までは第１の実施形態と同様である。時刻ｔ３にて、状態遷移部４０ａ－１の出力は、図１８のステップＳ１０６のようになる（Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０６）。すなわち、運転状態情報Ｍ（ｔ）は１に設定され、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）は１に設定される。
（時刻ｔ３～時刻ｔ４）
　時刻ｔ３から時刻ｔ４までは自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が０であるため、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０８のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０８）。すなわち、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）は０に設定され、始動ロックフラグＦｌ（ｔ）は０に設定される。また、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１９のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
　時刻ｔ４において自動運転始動指令Ｒｓ（ｔ）が１になり、自動運転始動判定部４０ａ－２の出力は、図１０のステップＳ２０６のようになる（Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０４→Ｓ２０５→Ｓ２０６）。しかし、自動運転始動フラグＦｓ（ｔ）が０であり、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１であり、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１であるため、目標動作演算部４０ｂ－３の出力は、図１９のステップＳ４０４のようになる（Ｓ４０２→Ｓ４０３→Ｓ４０７→Ｓ４０４）。すなわち、最終的な目標アクチュエータ速度は０に設定される。
＜第１の変形例のまとめ＞
　第１の実施形態の場合、所定時間（閾値Ｔｔｈ秒）以上放置した場合は手動運転状態に遷移するため、そのまま操作装置２２及び２３のレバー操作によってアクチュエータを動作させることが可能であった。これに対し、本変形例では、自動運転状態から手動運転状態に遷移した後そのまま操作装置２２及び２３を操作することはできず、一度状態切替フラグＦｍ（ｔ）を０にしないと動作させることができない。
　本変形例によっても、自動運転状態のまま自動運転の開始を指令せずに放置するとアクチュエータの目標速度が０に設定される。したがって、自動運転状態のまま放置した場合に周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始される確率を低減することができる。
［第１の実施形態のその他の変形例］
　第１の実施形態においては、ロック弁３９はオペレータによるゲートロックレバー３７の操作によって制御されることを説明した。代替的に、コントローラ４０がロック弁３９を制御可能なように構成してもよい。この場合、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１の場合はロック弁３９を閉じて電磁弁ユニット１６０への圧油の供給を止め、流量制御弁１５ａ～１５ｆの油圧駆動部１５０ａ～１５５ｂへの信号を０にしてアクチュエータへの圧油の供給を停止させることができる。このような動作であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　他の形態では、目標エンジン回転数演算部４０ｃに自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）を入力し、自動運転状態解除フラグＦｕ（ｔ）が１の場合は目標エンジン回転数を０にするよう制御するようにしてもよい。
　他の形態では、遠隔操縦装置８００にアクチュエータを操作するためのレバー（操作量入力装置）が備えられていてもよく、レバーの入力通りにアクチュエータが動作するようにしてもよい。この場合、自動運転状態では、操作装置２２及び２３に入力される動作量が０であっても、遠隔操縦装置８００に設けられたレバーの操作に従ってアクチュエータが動作するため、アクチュエータの実際の動作量が０でない。このような遠隔制御システムにおいては、自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２を遠隔制御時目標動作演算部に変えることができる。つまり、遠隔制御時目標動作演算部が自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２の処理を実行する。このような形態においても、周囲の作業者が予期していないタイミングで自動運転が開始される確率を低減することができる。なお、コントローラ４０は、自動運転時目標動作演算部４０ｂ－２及び遠隔制御時目標動作演算部の両方とも備えていてもよい。
［第２の実施形態］
　第２の実施形態においては、自動運転状態であるか否かを周囲に知らせる報知装置を備える油圧ショベルについて説明する。なお、第１の実施形態と同様の個所については説明を省略する。
＜油圧ショベルの制御システムの構成＞
　図２１は、第２の実施形態に係る油圧ショベルの制御システムの構成図である。図２１に示すように、第２の実施形態に係る制御システムにおいては、コントローラ４０にＬＥＤ３００（報知装置）が電気的に接続されている点で、第１の実施形態と異なっている。コントローラ４０は、ＬＥＤ３００に供給する電流を変化させることで、ＬＥＤ３００の点灯及び消灯を制御する。ＬＥＤ３００は、例えば運転室１２０の上に取り付けられ、車外に運転状態の報知を行う。
＜コントローラのハードウェア構成＞
　図２２は、第２の実施形態に係る油圧ショベルのコントローラのハードウェア構成図である。図２２に示すように、第２の実施形態においては、制御システムにＬＥＤ３００が追加されており、出力部９５がＣＰＵ９２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ＬＥＤ３００に出力してＬＥＤ３００を制御する点で、第１の実施形態と異なっている。
＜コントローラ内部の機能ブロック＞
　図２３は、第２の実施形態に係るコントローラ４０の機能ブロック図である。図２３に示すように、第２の実施形態においては、報知装置制御部４０ｅが追加されている点、及び、報知装置制御部４０ｅに運転状態情報Ｍ（ｔ）が入力される点で、第１の実施形態と異なっている。
　報知装置制御部４０ｅは、運転状態情報Ｍ（ｔ）が０であるとき、つまり手動運転状態の時にはＬＥＤ３００を消灯させると判定し、運転状態情報Ｍ（ｔ）が１、つまり自動運転状態の時にはＬＥＤ３００を点灯させると判定する。そして、その判定の通りにＬＥＤ３００が点灯あるいは消灯するよう、対応する制御指令値を出力する。
＜第２の実施形態のまとめ＞
　第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果に加えて、ＬＥＤ３００の点灯状態により自動運転状態か手動運転状態かが一目で判別可能である。したがって、オペレータは、自動運転を開始できるかどうかを容易に判別可能となる。さらに、周囲の作業者も油圧ショベル１の運転状態を判別できるので、予期していないタイミングで自動動作が開始されることを防止することができる。
［第２の実施形態の変形例］
　ＬＥＤ３００は運転室１２０の上に取り付けられることを説明したが、運転室１２０内に備えられていても良い。別の形態では、ＬＥＤ３００は、コントローラが自動運転状態を解除した場合に点灯する（報知する）ように制御されてもよい。別の形態では、ＬＥＤ３００は遠隔操縦装置８００に取り付けられていても良い。この場合、点灯の指令は通信装置８５０と通信装置６５０を介して送信されることになる。あるいは、これらを組み合わせて設置されていても良い。
　また、報知装置はＬＥＤ以外に、例えばブザーなどの音声出力装置や、モニタなどの画像出力装置などであってもよい。
［変形例］
　本開示は、上述した実施形態に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、上述した実施形態は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施形態の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の実施形態の構成の一部を追加、削除又は置換することもできる。
１…油圧ショベル（自動運転建設機械）
１Ａ…フロント作業装置（複数のアクチュエータ）
１Ｂ…車体
２２、２３…操作装置（操作量入力装置）
８…ブーム（作業装置）
９…アーム（作業装置）
１０…バケット（作業装置）
３０…ブーム角度センサ
３１…アーム角度センサ
３２…バケット角度センサ
４０…コントローラ（制御装置）
４０ａ…状態遷移判定部
４０ｂ－１…手動運転時目標動作演算部
４０ｂ－２…自動運転時目標動作演算部
４０ｂ－３…目標動作演算部
４０ｃ…目標エンジン回転数演算部
４０ｄ…電磁比例弁制御部
１６ａ～１６ｆ…負荷検出装置
５０…姿勢検出装置
５４、５５、５６、５７、５８、５９…電磁比例弁
３００…ＬＥＤ（報知装置）
４７０…エンジンコントローラ
４８０…エンジン回転数設定装置
６７０…運転状態切替スイッチ（運転状態切替装置）
８００…遠隔操縦装置（始動停止装置）
８８０…遠隔始動スイッチ（始動停止装置）
 

Claims (6)

  1. 　作業装置と、前記作業装置を駆動する複数のアクチュエータを有する車体と、
    　前記複数のアクチュエータの動作を制御するコントローラと、を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記複数のアクチュエータを自動運転する自動運転状態に遷移する信号が入力され、所定時間以内に前記複数のアクチュエータの自動運転を始動する信号が入力された場合に、前記複数のアクチュエータの動作を制御して前記自動運転を実行し、
    　前記自動運転状態に遷移する信号が入力されてから前記所定時間以内に前記自動運転を始動する信号が入力されなかった場合には、前記自動運転を実行しない
    　ことを特徴とする自動運転建設機械。
  2. 　前記コントローラは、
    　前記自動運転状態に遷移する信号が入力されてから前記所定時間が経過した場合には前記自動運転状態を解除する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転建設機械。
  3. 　前記自動運転状態と手動運転状態とを切り替えるための切替信号を前記コントローラに出力する運転状態切替装置をさらに備え、
    　前記コントローラは、
    　前記運転状態切替装置から前記切替信号を受信し、
    　少なくとも前記切替信号に基づいて前記自動運転状態へ遷移するか否かを判定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転建設機械。
  4. 　前記コントローラは、
    　前記自動運転状態に遷移する信号が入力されてから前記所定時間が経過した場合に前記自動運転状態を解除し、
    　前記自動運転状態を解除した後、前記切替信号が一度変更されるまでは前記自動運転状態に遷移しない
    　ことを特徴とする請求項３に記載の自動運転建設機械。
  5. 　前記コントローラは、
    　前記自動運転の始動又は停止を遠隔から指示する始動停止信号を始動停止装置から受信し、
    　前記自動運転状態の時、少なくとも前記始動停止信号に基づいて前記自動運転の実行及び停止を判定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転建設機械。
  6. 　前記車体は、
    　前記自動運転状態であるか否かを報知する報知装置をさらに備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転建設機械。
     
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