(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に回動可能な複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、
（ａ）前記フロント装置の移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段と、
（ｂ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう前記複数の操作手段の少なくとも１つの操作信号を補正する制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項２】
上下方向に回動可能な複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、
（ａ）前記フロント装置の移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段と、
（ｂ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前にフロント装置が侵入回避方向に動くように前記複数の油圧アクチュエータのうちの少なくとも１つのアクチュエータの侵入回避目標速度を計算する演算手段と、
（ｃ）前記回避目標速度に応じて前記複数の操作手段の操作信号のうち当該侵入回避目標速度を計算したアクチュエータに対応する操作手段の操作信号を補正する信号補正手段とを備えることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項３】
上下方向に回動可能な第１及び第２フロント部材を含む複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、
（ａ）前記フロント装置の位置と姿勢に関する状態量を検出する検出手段と、
（ｂ）前記検出手段からの信号に基づき前記フロント装置の位置と姿勢を演算する第１演算手段と、
（ｃ）前記第１フロント部材の移動速度を推測し、この移動速度に基づき前記フロント装置の動きを予測する動作予測手段と、
（ｄ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づきフロント装置が侵入回避方向に動くように前記第２フロント部材の油圧アクチュエータの侵入回避目標速度を計算する第２演算手段と、
（ｅ）前記侵入回避目標速度に応じて前記第２フロント部材の操作手段の操作信号を補正する第１信号補正手段とを備えることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項４】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記動作予測手段は、前記第１フロント部材の移動速度として、前記第１フロント部材の流量制御弁に与えられる操作信号を検出する手段を含むことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項５】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記動作予測手段は、前記第１フロント部材の移動速度として、前記第１フロント部材の流量制御弁に与えられる操作信号を検出する手段と、その操作信号と前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢とに基づき、前記操作信号による前記フロント装置の干渉防止領域に向かう方向の移動速度を計算する手段とを含むことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項６】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第２演算手段は、前記第１フロント部材の移動速度が大きくなるに従って大きくなるよう前記侵入回避目標速度を計算することを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項７】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第２演算手段は、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って大きくなるよう前記侵入回避目標速度を計算することを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項８】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って前記第１フロント部材を減速するよう第１フロント部材の操作手段の操作信号を補正する第２信号補正手段を更に備えることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項９】
請求項３または８記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第１信号補正手段は、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って前記第２フロント部材を減速し、フロント装置が干渉防止領域に到達すると第２フロント部材を停止させ、フロント装置が干渉防止領域に侵入すると戻すよう第２フロント部材の油圧アクチュエータの第１制御目標速度を計算するとともに、この第１制御目標速度から前記侵入回避目標速度を差し引いて第２制御目標速度を求め、この第２制御目標速度を越えないよう前記第２フロント部材の操作手段の操作信号を補正することを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９のいずれかに記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第１フロント部材は、前記フロント装置の先端を干渉防止領域付近で連続的に動かすのに連続したアクチュエータ動作が要求されるフロント部材であり、前記第２フロント部材は、前記フロント装置の先端を干渉防止領域付近で連続的に動かすのに連続したアクチュエータ動作が要求されないフロント部材であることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項１１】
請求項３乃至９のいずれかに記載の建設機械の干渉防止装置において、前記第１フロント部材が油圧ショベルのブームであり、前記第２フロント部材が油圧ショベルのアームであり、前記動作予測手段が検出する動作速度は前記ブームの上げ方向の動作速度であり、前記第２演算手段が計算する侵入回避目標速度は前記アームの油圧アクチュエータのダンプ方向の速度であることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項１２】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記複数の操作手段は前記操作信号として電気信号を出力する電気レバー方式であり、前記第１信号補正手段は、前記侵入回避目標速度と前記第２フロント部材の操作手段より出力される電気信号が示す目標速度の小さい方を選択し、指令信号として出力する手段を含むことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項１３】
請求項３記載の建設機械の干渉防止装置において、前記複数の操作手段は前記操作信号としてパイロット圧を出力する油圧パイロット方式であり、前記第１信号補正手段は、前記侵入回避目標速度に応じた指令信号を生成する手段と、この指令信号により駆動される比例電磁減圧弁と、この比例電磁減圧弁より出力されるパイロット圧と前記第２フロント部材の操作手段より出力されるパイロット圧の高い方を選択するシャトル弁とを含むことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多関節型のフロント装置を備えた建設機械の干渉防止装置に係わり、特に、アーム、ブーム、バケット、オフセット等のフロント装置を備えた油圧ショベルにおいて、フロント装置とキャブ（運転室）等の干渉を防止する干渉防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルではオペレータがブームなどのフロント部材をそれぞれの手動操作レバーによって操作しているが、掘削範囲を広くとるためオフセットを備えたフロント装置では姿勢によってはフロント装置がキャブに干渉する恐れがある。
【０００３】
そこで、このような干渉を防止するための干渉防止装置が特開平３−２１７５２３号公報や、特公平６−１０４９８５号公報に記載されている。
【０００４】
特開平３−２１７５２３号公報の提案によれば、フロント装置の先端が、キャブの前面側、上方側および側面側に設定された面よりもキャブ側に移動したときに、フロント装置の作動を停止することにより、フロント装置とキャブの干渉が防止できる。
【０００５】
また、特公平６ー１０４９８５号公報の提案によれば、フロント装置の先端が、キャブの前面側、上方側および側面側に設定された面よりもキャブ側に移動したときに、フロント装置がキャブから離れるように（戻るように）アクチュエータを制御することにより、フロント装置とキャブの干渉が防止できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
特開平３−２１７５２３公報に記載の従来技術では、干渉防止のための設定面内ですべてのアクチュエータが停止してしまうために、キャブの付近では連続した掘削動作ができず、作業能率が著しく低下してしまう。
【０００７】
また、特公平６ー１０４９８５号公報に記載の従来技術では、フロント装置が設定面に到達したことを検出し、戻るように制御するフィードバック制御であるため、フロント装置が設定面内にある程度侵入することは避けられない。このため、その侵入量を見込んで設定面をキャブから大きく離して設定する必要があり、作業範囲が狭くなる。また、フロント装置が設定面の外に戻った後、再びキャブ方向に移動するというような動作が繰り返され、フロント装置の動きがぎくしゃくする。
【０００８】
本発明の目的は、フロント装置とキャブとの干渉を防止しかつフロント装置を連続的に動かすことができるとともに、広い作業範囲を確保できる建設機械の干渉防止装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、上下方向に回動可能な複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、（ａ）前記フロント装置の移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段と、（ｂ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう前記複数の操作手段の少なくとも１つの操作信号を補正する制御手段とを備えるものとする。
【００１０】
以上のように動作予測手段と制御手段とを設け、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう操作信号を補正することにより、予測制御によりフロント装置とキャブとの干渉を防止しかつフロント装置を連続的に動かすことができる。また、予測制御であるので、干渉防止領域への侵入量を０又は最小にでき、干渉防止領域を狭くできるため、広い作業範囲を確保できる。
【００１１】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、上下方向に回動可能な複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、（ａ）前記フロント装置の移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段と、（ｂ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前にフロント装置が侵入回避方向に動くように前記複数の油圧アクチュエータのうちの少なくとも１つのアクチュエータの侵入回避目標速度を計算する演算手段と、（ｃ）前記回避目標速度に応じて前記複数の操作手段の操作信号のうち当該侵入回避目標速度を計算したアクチュエータに対応する操作手段の操作信号を補正する信号補正手段とを備えるものとする。
【００１２】
以上のように動作予測手段と演算手段を設けて侵入回避目標速度を計算し、信号補正手段により侵入回避目標速度に応じて操作信号を補正することにより、フロント装置の予測制御が可能となり、上記（１）と同様に課題を解決できる。
【００１３】
（３）更に、上記目的を達成するために、本発明は、  上下方向に回動可能な第１及び第２フロント部材を含む複数のフロント部材により構成されるフロント装置と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数のフロント部材の動作を指示する複数の操作手段と、前記複数の操作手段のそれぞれの操作信号に応じて対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁とを備えた建設機械の干渉防止装置において、（ａ）前記フロント装置の位置と姿勢に関する状態量を検出する検出手段と、（ｂ）前記検出手段からの信号に基づき前記フロント装置の位置と姿勢を演算する第１演算手段と、（ｃ）前記第１フロント部材の移動速度を推測し、この移動速度に基づき前記フロント装置の動きを予測する動作予測手段と、（ｄ）前記動作予測手段により前記フロント装置がキャブ及びキャブ以外の車体部の周囲に予め設定された干渉防止領域に近づくと予測されたときは、前記フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づきフロント装置が侵入回避方向に動くように前記第２フロント部材の油圧アクチュエータの侵入回避目標速度を計算する第２演算手段と、（ｅ）前記侵入回避目標速度に応じて前記第２フロント部材の操作手段の操作信号を補正する第１信号補正手段とを備えるものとする。
【００１４】
以上のように動作予測手段を設けて第１フロント部材の移動速度からフロント装置の動きを予測し、この動作予測手段と検出手段、第１演算手段、第２演算手段とにより第２フロント部材に係わる侵入回避目標速度を計算し、第１信号補正手段により侵入回避目標速度に応じて操作信号を補正することにより、フロント装置の予測制御が可能となり、上記（１）と同様に課題が解決される。
【００１５】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記動作予測手段は、前記第１フロント部材の移動速度として、前記第１フロント部材の流量制御弁に与えられる操作信号を検出する手段を含む。
【００１６】
（５）また、上記（３）において、好ましくは、前記動作予測手段は、前記第１フロント部材の移動速度として、前記第１フロント部材の流量制御弁に与えられる操作信号を検出する手段と、この操作信号と前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢とに基づき、前記操作信号による前記フロント装置の干渉防止領域に向かう方向の移動速度を計算する手段とを含む。
【００１７】
このように動作予測手段において、操作信号とフロント装置の位置と姿勢とに基づき操作信号による干渉防止領域に向かう方向の移動速度を計算することにより、より正確にフロント部材の動きが予測できるので、フロント装置を干渉防止領域により近づけて動かすことができる。このため、更に広い作業範囲を確保できる。
【００１８】
（６）更に、上記（３）において、好ましくは、前記第２演算手段は、前記第１フロント部材の移動速度が大きくなるに従って大きくなるよう前記侵入回避目標速度を計算する。
【００１９】
（７）また、上記（３）において、好ましくは、前記第２演算手段は、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って大きくなるよう前記侵入回避目標速度を計算する。
【００２０】
（８）また、上記（３）において、好ましくは、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って前記第１フロント部材を減速するよう第１フロント部材の操作手段の操作信号を補正する第２信号補正手段を更に備える。
【００２１】
このように第２信号補正手段を設け、第１フロント部材を減速するよう第１フロント部材の操作手段の操作信号を補正することにより、第１フロント部材を操作したときに、フロント装置先端が干渉防止領域に近づくにつれて第１フロント部材が徐々に減速されるので、フロント装置の動きがよりスムーズになる。
【００２２】
（９）また、上記（３）又は（８）において、好ましくは、前記第１信号補正手段は、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、前記フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って前記第２フロント部材を減速し、フロント装置が干渉防止領域に到達すると第２フロント部材を停止させ、フロント装置が干渉防止領域に侵入すると戻すよう第２フロント部材の油圧アクチュエータの第１制御目標速度を計算するとともに、この第１制御目標速度から前記侵入回避目標速度を差し引いて第２制御目標速度を求め、この第２制御目標速度を越えないよう前記第２フロント部材の操作手段の操作信号を補正する。
【００２３】
このように第１信号補正手段により第２フロント部材の操作手段の操作信号を補正することにより、第２フロント部材を操作したときに、フロント装置が干渉防止領域に近づくにつれて第２フロント部材が徐々に減速され、干渉防止領域の境界で停止するとともに、万が一フロント装置が干渉防止領域に侵入した場合には、第２フロント部材が戻るよう制御され、フロント装置を干渉防止領域より退避させるので、安全に第２フロント部材の操作ができる。
【００２４】
（１０）更に、上記（３）〜（９）のいずれかにおいて、好ましくは、前記第１フロント部材は、前記フロント装置の先端を干渉防止領域付近で連続的に動かすのに連続したアクチュエータ動作が要求されるフロント部材であり、前記第２フロント部材は、前記フロント装置の先端を干渉防止領域付近で連続的に動かすのに連続したアクチュエータ動作が要求されないフロント部材である。
【００２５】
（１１）更に、上記（３）〜（９）のいずれかにおいて、好ましくは、前記第１フロント部材が油圧ショベルのブームであり、前記第２フロント部材が油圧ショベルのアームであり、前記動作予測手段が検出する動作速度は前記ブームの上げ方向の動作速度であり、前記第２演算手段が計算する侵入回避目標速度は前記アームの油圧アクチュエータのダンプ方向の速度である。
【００２６】
（１２）また、上記（３）において、例えば、前記複数の操作手段は前記操作信号として電気信号を出力する電気レバー方式であり、前記第１信号補正手段は、前記侵入回避目標速度と前記第２フロント部材の操作手段より出力される電気信号が示す目標速度の小さい方を選択し、指令信号として出力する手段を含む。
【００２７】
（１３）また、上記（３）において、前記複数の操作手段は前記操作信号としてパイロット圧を出力する油圧パイロット方式であってもよく、この場合は、前記第１信号補正手段は、前記侵入回避目標速度に応じた指令信号を生成する手段と、この指令信号により駆動される比例電磁減圧弁と、この比例電磁減圧弁より出力されるパイロット圧と前記第２フロント部材の操作手段より出力されるパイロット圧の高い方を選択するシャトル弁とを含む。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図６により説明する。
図１において、本発明が適用される油圧ショベルは、油圧ポンプ２と、この油圧ポンプからの圧油により駆動されるブームシリンダ３ａ、アームシリンンダ３ｂ、バケットシリンダ３ｃ、オフセットシリンダ３ｄ、旋回モータ３ｅ及び左右の走行モータ３ｆ，３ｇを含む複数のアクチュエータと、これら油圧アクチュエータ３ａ〜３ｇのそれぞれに対応して設けられた操作レバー装置４ａ〜４ｇと、油圧ポンプ２と複数の油圧アクチュエータ３ａ〜３ｇ間に接続され、操作レバー装置４ａ〜４ｇの操作信号によって制御され、油圧アクチュエータ３ａ〜３ｇに供給される圧油の流量を制御する複数の流量制御弁５ａ〜５ｇとを有している。
【００２９】
また、油圧ショベルは、図２及び図３に示すように、垂直方向にそれぞれ回動するブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃ及びオフセット１ｄからなる多関節型のフロント装置１Ａと、上部旋回体１ｅ及び下部走行体１ｆからなる車体１Ｂとで構成され、フロント装置１Ａのブーム１ａの基端は上部旋回体の前部に支持されている。ブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃ、オフセット１ｄ、上部旋回体１ｅ及び下部走行体１ｆはそれぞれブームシリンダ３ａ、アームシリンダ３ｂ、バケットシリンダ３ｃ、オフセットシリンダ３ｄ、旋回モータ３ｅ及び左右の走行モータ３ｆ，３ｇによりそれぞれ駆動され、それらの動作は上記操作レバー装置４ａ〜４ｇにより指示される。
【００３０】
また、上部旋回体は作業者が操作する運転席としてキャブ３ｈを有している。
【００３１】
図１に戻り、操作レバー装置４ａ〜４ｇは操作量により対応する流量制御弁５ａ〜５ｇを駆動する電気レバー方式であり、それぞれがオペレータにより操作される操作レバー４ａ〜４ｇの操作量と操作方向に応じた電圧を、対応する流量制御弁の電磁駆動部２０ａ〜２６ｂに供給する。
【００３２】
以上のような油圧ショベルに本実施形態による干渉防止装置が設けられている。
【００３３】
この干渉防止装置は、ブーム１ａ、アーム１ｂ、オフセット１ｄのそれぞれの回動支点に設けられ、フロント装置１Ａの位置と姿勢に関する状態量としてそれぞれの回動角を検出する角度検出器６ａ，６ｂ，６ｃと、角度検出器６ａ，６ｂ，６ｃ及び操作レバー装置４ａ〜４ｇの信号を入力し、干渉防止制御を行うための電気信号を出力する制御ユニット７とで構成されている。
【００３４】
制御ユニット７の制御機能を図４に示す。制御ユニット７は、フロント姿勢演算部７ａ、入力の制限値の演算部７ｂ〜７ｄ、入力の制限を行う最大・最小値の選択部７ｅ〜７ｇ、制御ゲインの演算部７ｈ、乗算部７ｉ、和算部７ｊ、検出ライン７ｍ、各アクチュエータの伸び側・縮み側に対応する減圧弁への指令値の演算部３０ａ〜３６ｂの各機能を有している。
【００３５】
フロント姿勢演算部７ａでは、角度検出器６ａ〜６ｃで検出したブーム、アーム、オフセットの回動角に基づき、座標変換により、フロント装置の１Ａの先端の干渉防止領域までの距離ｒを演算する。このとき、干渉防止領域は図５及び図６に示すように、キャブ３ｈの周りに安全な距離を置いて設定されている。またこのとき、バケット１ｃの角度としては干渉防止領域にバッケット先端１ｃが最も近いものを考慮して干渉防止領域までの距離ｒを計算する。
【００３６】
入力の制限値の演算部７ｂ〜７ｄでは、フロント姿勢演算部７ａで求めた干渉防止領域までの距離ｒと、干渉防止領域までの距離ｒが小さくなるにつれてフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づく速度を小さく制限するように予め設定された計算式に基づき、入力の制限値ｕを演算する。このときオフセットに関しては、干渉防止領域における制限値ｕを０として停止させるが、ブームに関しては、干渉防止領域における制限値ｕを０より大きく設定し動作可能としている。
【００３７】
また、アーム１ｂに関しては、干渉防止領域において制限値ｕを０とし、それより干渉防止領域に入り込むと制限値ｕを（−）とし、逆（アームダンプ方向）へ動くようにしている。
【００３８】
最大・最小値の選択部７ｅ〜７ｇでは、操作レバー装置４ａ，４ｂ，４ｄによる入力信号と入力の制限値ｕを比較し、入力が制限値ｕを越えないように信号の選択を行う。
【００３９】
各アクチュエータの伸び側・縮み側に対応する減圧弁への指令値の演算部３０ａ〜３６ｂでは、入力の符号が正の場合には伸び側の電磁駆動部２０ａ〜２６ａに、入力の符号が負の場合には縮み側の電磁駆動部２０ｂ〜２６ｂを電磁するように指令値を演算する。
【００４０】
制御ゲインの演算部７ｈでは、干渉防止領域までの距離ｒと、干渉防止領域までの距離が小さくなるにつれて制御ゲインＫが大きくなるように予め設定された計算式に基づき、制御ゲインＫを演算する。
【００４１】
検出ライン７ｍでは、指令値演算部３０ａで演算されたブーム上げ側の指令値を検出する。
【００４２】
乗算部７ｉでは、制御ゲインＫと検出ライン７ｍにより取り出されたブーム上げ側の指令値との積を求める。なお、ここで求めた値は後述するように侵入回避目標速度となる。
【００４３】
和算部７ｊでは、アームの入力の制限値と、制御ゲインＫとブーム上げ側の指令値の積との差を求める。
【００４４】
以上において、操作レバー装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは複数のフロント部材であるブーム、アーム、バケット、オフセットの動作を指示する複数の操作手段を構成し、ブーム上げ側の指令値を取り出す検出ライン７ｍはフロント装置１Ａの移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段を構成し、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉ、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、最小値選択部７ｆは、その動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう複数の操作手段の少なくとも１つの操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂの操作信号を補正する制御手段を構成する。
【００４５】
また、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉは、前記動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に複数の油圧アクチュエータのうちの少なくとも１つのアクチュエータ、すなわちアームシリンダ３ｂの侵入回避目標速度を計算する演算手段を構成し、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、最小値選択部７ｆは、その回避目標速度に応じて複数の操作手段の操作信号のうち当該侵入回避目標速度を計算したアクチュエータに対応する操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂの操作信号を補正する信号補正手段を構成する。
【００４６】
更に、ブーム１ａを第１フロント部材、アーム１ｂを第２フロント部材としたとき、角度検出器６ａ〜６ｃは、フロント装置１Ａの位置と姿勢に関する状態量を検出する検出手段を構成し、フロント姿勢演算部７ａは、その検出手段からの信号に基づきフロント装置の位置と姿勢を演算する第１演算手段を構成し、ブーム上げ側の指令値を取り出す検出ライン７ｍは、第１フロント部材（ブーム）の移動速度を推測し、この移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段を構成し、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉは、その動作予測手段によりフロント装置が干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、前記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき第２フロント部材（アーム）の油圧アクチュエータ、すなわちアームシリンダ３ｂの侵入回避目標速度を計算する第２演算手段を計算し、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、最小値選択部７ｆは、その侵入回避目標速度に応じて第２フロント部材の操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂの操作信号を補正する第１信号補正手段を構成する。
【００４７】
ここで、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉにより構成される第２演算手段は、第１フロント部材（ブーム）の移動速度が大きくなるに従って大きくなるよう侵入回避目標速度を計算するとともに、上記第１演算手段で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、フロント装置が干渉防止領域に近づくに従って大きくなるよう侵入回避目標速度を計算する機能を有する。
【００４８】
また、制限値演算部７ｂ及び最小値選択部７ｅは、第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、フロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくに従って第１フロント部材（ブーム）を減速するよう第１フロント部材の操作手段の操作信号、すなわち操作レバー装置４ａの操作信号を補正する第２信号補正手段を構成する。
【００４９】
更に、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、最小値選択部７ｄにより構成される第１信号補正手段は、第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、フロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくに従って第２フロント部材（アーム）を減速し、フロント装置が干渉防止領域に到達すると第２フロント部材を停止させ、フロント装置が干渉防止領域に侵入すると戻すよう第２フロント部材の油圧アクチュエータ（アームシリンダ３ｂ）の第１制御目標速度を計算するとともに、この第１制御目標速度から上記侵入回避目標速度を差し引いて第２制御目標速度を求め、この第２制御目標速度を越えないよう第２フロント部材の操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂの操作信号を補正する機能を有する。
【００５０】
また、ブーム１ａは、フロント装置１Ａの先端、すなわちバケット１ｃを干渉防止領域付近で連続的に動かすのにアクチュエータ（ブームシリンダ３ａ）の連続した動作が要求されるフロント部材であり、アーム１ｂは、フロント装置１Ａの先端を干渉防止領域付近で連続的に動かすのにアクチュエータ（アームシリンダ３ｂ）の連続した動作が要求されないフロント部材である。
【００５１】
以上のように構成した本実施形態の動作を説明する。作業例として、フロント装置１Ａをキャブ３ｈの前方から近づけるように、アーム１ｂを手前（後方）に操作した場合と、ブーム１ａを上方に操作した場合と、オフセット１ｄを左方に操作した場合について説明する。
【００５２】
アーム１ｂを手前（後方）に操作した場合に、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｃにより設定される減速領域においてアームシリンダ３ｂの伸び側の指令値が制限されることでアームが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止する。また、万が一フロント装置先端が干渉防止領域に侵入した場合には、制限値演算部７ｃの制限値ｕが（−）となってアームシリンダ３ｂの縮み側の指令値が強制的に増加されることでアームが前方に増速され、フロント先端を干渉防止領域より退避させる。したがって、オペレータはフロント装置とキャブとの干渉を気にすることなく安全にアームの操作ができる。
【００５３】
また、ブーム１ａを上方に操作した場合には、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｂにより設定される減速領域においてブームシリンダ３ａの伸び側の指令値が制限されることでブームが徐々に減速されると同時に、検出ライン７ｍ、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉによりブームシリンダ３ａの伸び側指令値に比例した侵入回避指令目標速度の指令値がアームシリンダ３ｂの縮み側にも出力されるため、干渉防止領域の境界Ｌの近傍ではフロント装置の先端が境界Ｌに沿った動作を行う。したがって、フロント装置とキャブとの干渉を気にすることなく安全に連続したブームの操作ができる。
【００５４】
オフセット１ｄを左方に操作した場合には、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｄにより設定される減速領域においてオフセットシリン３ｄのダ縮み側の指令値が制限されることでオフセットが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止する。したがって、フロント装置とキャブとの干渉を気にすることなく安全にオフセットの操作ができる。
【００５５】
以上のように本実施形態によれば、ブーム１ａを上方に操作した場合には、フロント装置１Ａが干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう操作信号が補正されるので、予測制御によりフロント装置とキャブとの干渉を防止しかつフロント装置を連続的に動かすことができる。したがって、キャブ３ｈの近くでも、停止させずに連続した土砂の持ち上げなどができる。また、予測制御であるので、干渉防止領域への侵入量を０又は最小にでき、干渉防止領域を狭くできるため、広い作業範囲を確保できる。
【００５６】
また、ブーム１ａを上方に操作した場合には、フロント装置先端が干渉防止領域に近づくにつれてブームが徐々に減速されるので、フロント装置の動きがよりスムーズになる。
【００５７】
また、アーム１ｂを手前（後方）に操作した場合は、フロント装置先端が干渉防止領域に近づくにつれてアームが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止するとともに、万が一フロント装置先端が干渉防止領域に侵入した場合には、アームが前方に増速され、フロント先端を干渉防止領域より退避させるので、安全にアームの操作ができる。
【００５８】
更に、オフセット１ｄを左方に操作した場合は、フロント装置先端が干渉防止領域に近づくにつれてオフセットが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止するので、同様に安全にオフセットの操作ができる。
【００５９】
本発明の第２の実施形態を図７及び図８により説明する。本実施形態は、操作レバー装置として油圧パイロット方式を用いた油圧ショベルに適用したものである。図中、前掲図面に示す部材及び部分と同等のものには同じ符号を付している。
【００６０】
図７において、本実施形態が適用される油圧ショベルは、電気方式の操作レバー装置４ａ〜４ｇの代わりに油圧パイロット方式の操作レバー装置９ａ〜９ｇを備えている。操作レバー装置９ａ〜９ｇは、パイロットポンプ８で生成されるパイロット圧に基づいて、それぞれオペレータにより操作される操作レバー装置９ａ〜９ｇの操作量と操作方向に応じたパイロット圧を、パイロットライン４０ａ〜４６ｂを介して、対応する流量制御弁の油圧駆動部５０ａ〜５６ｂに供給し、そのパイロット圧により対応する流量制御弁１０ａ〜１０ｇを駆動する。
【００６１】
以上のような油圧ショベルに本実施形態による干渉防止装置が設けられている。
【００６２】
この干渉防止装置は、第１の実施形態で備えられていたものの他に、ブーム用の操作レバー装置９ａのパイロットライン４０ａに設けられ、操作レバー９ａの操作量としてパイロット圧を検出する圧力検出器１３と、電気信号により駆動される比例電磁減圧弁１１ａ〜１１ｄと、シャトル弁１２が設けられている。比例電磁減圧弁１１ａ，１１ｂ，１１ｄはそれぞれパイロットライン４０ａ，４１ａ，４３ｂに設置され、電気信号に応じてパイロット圧を減圧して、流量制御弁１０ａ，１０ｂ，１０ｄの油圧駆動部５０ａ，５１ａ，５３ｂに出力する。比例電磁減圧弁１１ｃはパイロットポンプ８に接続された専用のパイロットライン４１ｃに設置され、シャトル弁１２はパイロットライン４１ｂ内のパイロット圧と比例電磁減圧弁１１ｃから出力される制御圧の高圧側を選択し、流量制御弁１０１ｂの油圧駆動部５１ｂに導く。
【００６３】
図８を用いて、第１の実施形態との制御機能の違いを説明する。
【００６４】
干渉防止装置のない元々の油圧パイロット方式の油圧ショベルにおいては、操作レバー装置９ａ〜９ｇで調整されたパイロット圧によって流量制御弁１０ａ〜１０ｇが直接駆動されたるために、伸び側、縮み側に対応する減圧弁への指令値の演算部３０ａ〜３６ｂのうちアームに関する３１ａ，３１ｂ以外のものが必要なくなる。
【００６５】
また、比例電磁減圧弁１１ａ〜１１ｄとシャトル弁１２の特性により、入力の制限を行う最大・最小値の選択部７ｅ〜７ｇが必要なくなり、その代わり、パイロットライン４０ａにおけるパイロット圧から、ブーム上げ（伸び）側の油圧駆動部５０ａに作用するパイロット圧を推定するために、操作レバー９ａの操作量としてのパイロット圧を検出する圧力検出器１３の出力と制限値演算部７ｂの出力の小さい方を選択する選択部７ｋを追加する。なお、比例電磁減圧弁１１ａの出側に圧力検出器１３を設けて、その検出値を直接用いても良いが、応答性の点で比例電磁減圧弁１１ａの入側で検出した方が優れている。
【００６６】
以上において、圧力検出器１３、最小値選択部７ｋ及び検出ライン７ｍはフロント装置１Ａの移動速度を推測し、その移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段を構成し、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉ、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、指令値演算部３１ａ，３１ｂ、比例電磁減圧弁１１ｂ，１１ｃは、その動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう複数の操作手段の少なくとも１つの操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂのパイロット圧を補正する制御手段を構成する。
【００６７】
また、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉは、前記動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に複数の油圧アクチュエータのうちの少なくとも１つのアクチュエータ、すなわちアームシリンダ３ｂの侵入回避目標速度を計算する演算手段を構成し、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、指令値演算部３１ａ，３１ｂ、比例電磁減圧弁１１ｂ，１１ｃは、その回避目標速度に応じて複数の操作手段の操作信号のうち当該侵入回避目標速度を計算したアクチュエータに対応する操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂのパイロット圧を補正する信号補正手段を構成する。
【００６８】
更に、圧力検出器１３、最小値選択部７ｋ及び検出ライン７ｍは、第１フロント部材（ブーム）の移動速度を推測し、この移動速度に基づきフロント装置の動きを予測する動作予測手段を構成し、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉは、その動作予測手段によりフロント装置が干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、前記第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき第２フロント部材（アーム）の油圧アクチュエータ、すなわちアームシリンダ３ｂの侵入回避目標速度を計算する第２演算手段を計算し、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、指令値演算部３１ａ，３１ｂ、比例電磁減圧弁１１ｂ，１１ｃは、その侵入回避目標速度に応じて第２フロント部材の操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂのパイロット圧を補正する第１信号補正手段を構成する。
【００６９】
更に、制限値演算部７ｂ、比例電磁減圧弁１１ａは、第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、フロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくに従って第１フロント部材（ブーム）を減速するよう第１フロント部材の操作手段の操作信号、すなわち操作レバー装置４ａのパイロット圧を補正する第２信号補正手段を構成する。
【００７０】
更に、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、指令値演算部３１ａ，３１ｂ、比例電磁減圧弁１１ｂ，１１ｃにより構成される第１信号補正手段は、第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置の位置と姿勢に基づき、フロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくに従って第２フロント部材（アーム）を減速し、フロント装置が干渉防止領域に到達すると第２フロント部材を停止させ、フロント装置が干渉防止領域に侵入すると戻すよう第２フロント部材の油圧アクチュエータ（アームシリンダ３ｂ）の第１制御目標速度を計算するとともに、この第１制御目標速度から上記侵入回避目標速度を差し引いて第２制御目標速度を求め、この第２制御目標速度を越えないよう第２フロント部材の操作手段の操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂのパイロット圧を補正する機能を有している。
【００７１】
以上のように構成した本実施形態の動作を説明する。
【００７２】
アーム１ｂを手前（後方）に操作した場合に、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｃにより設定される減速領域において比例電磁減圧弁１１ｂによりアームシリンダ３ｂの伸び側のパイロット圧が制限されることでアームが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止する。また、万が一フロント装置先端が干渉防止領域に侵入した場合には、制限値演算部７ｃの制限値ｕが（−）となって比例電磁減圧弁１１ｃが作動し、アームシリンダ３ｂの縮み側のパイロット圧が強制的に増加されることでアームが前方に増速され、フロント先端を干渉防止領域より退避させる。したがって、オペレータはフロント装置とキャブ３ｈとの干渉を気にすることなく安全にアームの操作ができる。
【００７３】
また、ブーム１ａを上方に操作した場合には、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｂにより設定される減速領域において比例電磁減圧弁１１ａによりブームシリンダ３ａの伸び側のパイロット圧が制限されることでブームが徐々に減速されると同時に、検出ライン７ｍ、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉによりブームシリンダ３ａの伸び側のパイロット圧に比例した侵入回避指令目標速度の指令値がアームシリンダ３ｂの縮み側にも出力されるため、干渉防止領域の境界Ｌの近傍ではフロント装置の先端が境界Ｌに沿った動作を行う。したがって、フロント装置とキャブ３ｈとの干渉を気にすることなく安全に連続したブームの操作ができる。
【００７４】
オフセット１ｄを左方に操作した場合には、フロント装置１Ａの先端が干渉防止領域に近づくにつれて、制限値演算部７ｄにより設定される減速領域において電磁比例減圧弁１１ｄによりオフセットシリンダ３ｄの縮み側のパイロット圧が制限されることでオフセットが徐々に減速され、干渉防止領域の境界Ｌで停止する。したがって、フロント装置とキャブ３ｈとの干渉を気にすることなく安全にオフセットの操作ができる。
【００７５】
以上のように本実施形態によっても、油圧パイロット方式の操作レバー装置を用いた油圧ショベルにおいて第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７６】
本発明の第３の実施形態を図９〜図１１により説明する。本実施形態は第２の実施形態において、動作予測手段にフロント装置の位置と姿勢のデータを入力し、フロント装置の動きをより正確に予測するようにしたものである。図中、前掲図面に示す部材及び部分と同等のものには同じ符号を付している。なお、回路構成は第２の実施形態の図７に示すものと同じである。
【００７７】
図９において、本実施形態の干渉防止装置は、制御ユニットの制御機能において、図８に示す第２の実施形態のものに加えて、アームによる補正パイロット圧の演算部７ｎを備えている。
【００７８】
アームによる補正パイロット圧の演算部７ｎでは、ブームの流量制御弁１０ａの油圧駆動部５０ａに生じたブーム上げパイロット圧Ｐａに基づき、ブーム動作によりバケットが干渉防止領域に入ろうとするのをアーム動作によって防ぐための補正パイロット圧Ｐｂを計算する。
【００７９】
この詳細を図１０及び図１１を用いて説明する。
【００８０】
図１０において、手順１００では、ブーム上げパイロット圧Ｐａとブームの流量制御弁１０ａの流量特性に基づき、ブームシリンダ３ａの速度Ｓａを求める。
【００８１】
次に、手順１１０において、このブームシリンダ速度Ｓａとフロント装置１Ａの座標変換に基づき、ブーム１ａの動作によるバケット１ｃの先端速度Ｖａを求める。このときバケット角度は最も近づいたものとして計算する。
【００８２】
次に、手順１２０において、ブームの動作による先端速度Ｖａの干渉防止領域との垂直成分Ｖａ’を座標変換により求める。この垂直成分Ｖａ’が干渉防止領域に近づくフロント装置の実質的速度成分であり、この速度成分のみを抽出することによりフロント装置の動きがより正確に予測できる。
【００８３】
次に、手順１３０において、この先端速度の垂直成分Ｖａ’と逆向き−Ｖａ’を生じるようにアーム１ｂを動作させるための先端速度Ｖｂを座標変換により求める。
【００８４】
次に、手順１４０において、この先端速度Ｖｂとフロント装置１Ａの座標変換に基づき、アームシリンダ３ｂの速度Ｓｂを求める。
【００８５】
次に、手順１５０において、このアームシリンダ速度Ｓｂとアームの流量制御弁１０ｂの流量特性に基づき、アーム前方のパイロット圧Ｐｂを求める。
【００８６】
図９に戻り、乗算部７ｉでは、制御ゲインＫと上記のようにして求めたパイロット圧Ｐｂとの積を求め、侵入回避目標速度を算出する。以下、第２の実施形態と同様の処理が行われる。
【００８７】
以上において、アームによる補正パイロット圧の演算部７ｎの手順１００〜１２０の機能は、第１フロント部材（ブーム）の流量制御弁１０ａに与えられるパイロット圧Ｐａと第１演算手段（フロント姿勢演算部７ａ）で演算されたフロント装置１Ａの位置と姿勢とに基づき、そのパイロット圧Ｐａによるフロント装置の干渉防止領域に向かう方向の移動速度Ｖａ’を計算する手段を構成し、圧力検出器１３、最小値選択部７ｋ及び検出ライン７ｍとそのパイロット圧演算部７ｎの手順１００〜１２０の機能はフロント装置の動作予測手段を構成する。
【００８８】
また、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉ、制限値演算部７ｃ、和算部７ｊ、指令値演算部３１ａ，３１ｂ、比例電磁減圧弁１１ｂ，１１ｃとパイロット圧演算部７ｎの手順１３０〜１５０は、その動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に、侵入回避方向にフロント装置が動くよう複数の操作手段の少なくとも１つの操作信号、すなわちアームの操作レバー装置４ｂのパイロット圧を補正する制御手段を構成する。
【００８９】
また、制御ゲイン演算部７ｈ、乗算部７ｉとパイロット圧演算部７ｎの手順１３０〜１５０は、は、前記動作予測手段によりフロント装置１Ａが干渉防止領域に近づくと予測されたときは、フロント装置が干渉防止領域に侵入する前に複数の油圧アクチュエータのうちの少なくとも１つのアクチュエータ、すなわちアームシリンダ３ｂの侵入回避目標速度を計算する演算手段を構成する。
【００９０】
以上のように構成した本実施例によれば、より正確にフロント部材１Ａの動きが予測できるので、フロント装置を干渉防止領域により近づけて動かすことができる。このため、予測制御によりフロント装置とキャブとの干渉を防止しかつフロント装置を連続的に動かすことができるとともに、更に広い作業範囲を確保できる効果がある。
【００９１】
なお、本発明の干渉防止装置は上述の実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。一例として、上述の実施形態では、フロント装置の動きの予測でブームの移動速度を推測するのにブームの流量制御弁に与えられる操作信号を検出したが、ブームの回動角を検出する角度検出器の検出値を微分して角速度を求め、この角速度から移動速度を計算してもよい。また、フロント装置１Ａの位置と姿勢に関する状態量を検出する手段として回動角を検出する角度計を用いたが、シリンダのストロークを検出してもよい。また、フロント装置とキャブの干渉を防止する場合について説明したが、フロント装置とキャブ以外の部分との干渉を防止する場合も同様に本発明を適用できる。
【００９２】
また、上述の実施形態では、減速制御との組み合わせで干渉防止制御をしたが、ブームの減速制御は必ずしも必要ではなく、減速制御を併用しない形で本発明を実施していも良い。
【００９３】
また、上述の実施形態では第１フロント部材がブーム、第２フロント部材がアームである場合について本発明を適用したが、油圧ショベルの種類に応じて同様の関係にある２つのフロント部材の場合にも同様に本発明を適用し、同様の効果が得られる。
【００９４】
更に、上述の実施形態では、フロント装置にオフセットを備える油圧ショベルに本発明を適用したが、フロント装置にモノブームを備える通常の油圧ショベルやフロント装置にツーピースブームを備える油圧ショベルにも同様に本発明を適用し、同様の効果が得られる。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、フロント装置とキャブとの干渉を防止しかつフロント装置を連続的に動かすことができ、干渉防止領域の近くでも停止させずに連続した土砂の持ち上げなどができるとともに、広い作業範囲を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの干渉防止装置をその油圧回路とともに示す図である。
【図２】本発明が適用される油圧ショベルの外観を側面から示す図である。
【図３】本発明が適用される油圧ショベルの外観を上方から示す図である。
【図４】制御ユニットの制御機能を示す機能ブロック図である。
【図５】本実施形態の干渉防止制御で用いる領域を示す図である。
【図６】本実施形態の干渉防止制御で用いる領域を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による油圧ショベルの干渉防止装置をその油圧回路とともに示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の制御ユニットの制御機能を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の制御ユニットの制御機能を示す機能ブロック図である。
【図１０】制御ユニットの制御機能のうち、アームによる補正パイロット圧の計算部の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】アームによる補正パイロット圧の計算部の処理内容を説明するための図である。
【符号の説明】
１Ａ  フロント装置
１Ｂ  車体
１ａ  ブーム
１ｂ  アーム
１ｃ  バケット
１ｄ  オフセット
１ｅ  上部旋回体
１ｆ  下部走行体
２，８  ポンプ
３ａ〜３ｇ  油圧アクチュエータ
４ａ〜４ｇ  操作レバー装置（電気式）
５ａ〜５ｇ  流量制御弁（電磁駆動式）
６ａ〜６ｃ  角度検出器
７  制御ユニット
９  操作レバー装置（油圧式）
１０ａ〜１０ｇ  流量制御弁（油圧駆動式）
１１ａ〜１１ｄ  比例電磁減圧弁
１２  シャトル弁
１３  圧力検出器
【図１】
0003679850.tif 000002
【図２】
0003679850.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003679850.tif 000008
【図８】
0003679850.tif 000009
【図９】
0003679850.tif 000010
【図１０】
0003679850.tif 000011
【図１１】
0003679850.tif 000012