(57)【要約】  作業機械の非常停止システムは、非常停止スイッチ（４５）と、作業機の停止動作を制御可能な作業機制御装置（８１，８２，８３）と、電源（４０）と、電源（４０）および作業機制御装置（８１，８２，８３）間を接続する電力供給ライン（４０１）と、第１リレー（４１）および第２リレー（４２）と、第２リレーを制御する第２リレー制御装置（８０）とを備える。第１リレー（４１）は、非常停止スイッチ（４５）が入力された非常状態で電力供給ライン（４０１）を切断する。第２リレー制御装置（８０）は、非常停止スイッチ（４５）が入力された非常状態を検出すると、第２リレー（４２）で電力供給ライン（４０１）を切断する。
2015107663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機を備えた作業機械の非常停止システムであって、
非常停止スイッチと、
前記作業機の停止動作を制御可能な作業機制御装置と、
前記作業機制御装置に電力を供給する電源と、
前記電源および前記作業機制御装置間を接続する電力供給ラインと、
前記電力供給ラインに設けられて前記作業機制御装置への電力供給を制御する第１リレーおよび第２リレーと、
前記非常停止スイッチの開閉状態を検出して前記第２リレーを制御する第２リレー制御装置と、を備え、
前記第１リレーは、前記非常停止スイッチで制御され、前記非常停止スイッチが入力された非常状態では前記電力供給ラインを切断し、
前記第２リレー制御装置は、前記非常停止スイッチが入力された非常状態を検出すると、前記第２リレーを制御して前記電力供給ラインを切断し、
前記第１リレーまたは前記第２リレーによって前記電力供給ラインが切断されて前記電源から前記作業機制御装置への電力供給が停止した場合は、前記作業機は停止する
ことを特徴とする作業機械の非常停止システム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の非常停止システムにおいて、
前記第２リレーは、前記第２リレー制御装置から制御信号が入力されない場合には、前記電力供給ラインを切断する
ことを特徴とする作業機械の非常停止システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の作業機械の非常停止システムにおいて、
前記作業機制御装置は、
前記作業機および作業機以外の装置の駆動を制御する第１制御装置と、
前記作業機の駆動を制御する第２制御装置とを備え、
前記電力供給ラインには、前記第２制御装置への電力供給のみを制御する第３リレーが設けられ、
前記第３リレーのみが切断された場合には、前記第２制御装置のみが停止して第２制御装置で制御される作業機が停止する
ことを特徴とする作業機械の非常停止システム。
【請求項４】
請求項３に記載の作業機械の非常停止システムにおいて、
前記第３リレーを制御する作業機停止スイッチが設けられ、
前記第３リレーは、前記作業機停止スイッチで制御され、前記作業機停止スイッチが入力された状態では前記電力供給ラインを切断し、前記第２制御装置への電力供給を遮断する
ことを特徴とする作業機械の非常停止システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の作業機械の非常停止システムにおいて、
前記作業機械は、走行体と、前記走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えた油圧ショベルであり、
前記上部旋回体は、ラダーまたはサービスアームを備える
ことを特徴とする作業機械の非常停止システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の作業機械の非常停止システムと、
前記作業機を駆動する駆動機構と、を備える作業機械であって、
前記駆動機構は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油により駆動される油圧駆動装置と、前記油圧ポンプから前記油圧駆動装置への作動油の供給を制御する油圧制御弁とを備え、
前記作業機制御装置は、前記油圧制御弁を制御する制御信号を出力するバルブコントローラで構成され、
前記油圧制御弁は、前記第１リレーまたは前記第２リレーが切断されて前記作業機制御装置が停止して前記作業機制御装置から前記制御信号の入力が無くなった場合には、前記作動油の供給を停止する停止状態となる
ことを特徴とする作業機械。
【請求項７】
作業機と、
非常停止スイッチと、
前記作業機の停止動作を制御可能な作業機制御装置と、
前記作業機制御装置に電力を供給する電源と、
前記電源および前記作業機制御装置間を接続する電力供給ラインと、
前記電力供給ラインに設けられて前記作業機制御装置への電力供給を制御する第１リレーおよび第２リレーと、
前記非常停止スイッチの開閉状態を検出して前記第２リレーを制御する第２リレー制御装置と、を備えた作業機械の非常停止方法であって、
前記非常停止スイッチが入力された非常状態では、前記第１リレーは前記電力供給ラインを切断し、
前記非常停止スイッチが入力された非常状態を検出した前記第２リレー制御装置は、前記第２リレーを制御して前記電力供給ラインを切断し、
前記第１リレーまたは前記第２リレーによって前記電力供給ラインが切断されて前記電源から前記作業機制御装置への電力供給が停止した場合は、前記作業機は停止する
ことを特徴とする作業機械の非常停止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなどの作業機械の非常停止システム、作業機械および作業機械の非常停止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械において、非常時に非常停止スイッチを操作して作業機を停止させる非常停止システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の非常停止システムは、ショベルの外部に、作業機や走行モータなどのエンジン以外を停止させる第１スイッチ、および、エンジンも含めて停止させる第２スイッチの２つの非常停止スイッチと、非常停止コントローラと、作業機停止弁と、エンジンコントローラとを備える。
非常停止コントローラやエンジンコントローラは、イグニッションスイッチを介してバッテリに接続され、イグニッションスイッチがオン状態であれば、非常停止コントローラやエンジンコントローラにはバッテリから電力が供給され、作動状態を維持できる。
そして、第１スイッチ、第２スイッチの開閉状態は、非常停止コントローラで検出している。非常停止コントローラは、各スイッチのオン状態を判定すると、作業機やエンジンを停止させる停止指令を、作業機制御弁やエンジンコントローラに出力し、作業機やエンジンを停止させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、第１スイッチや第２スイッチの開閉状態を非常停止コントローラで検出し、非常停止コントローラが作業機やエンジンの停止を指令する停止指令を生成して出力している。このため、非常停止コントローラに異常が発生し、各スイッチの開閉状態を正しく検出できなかったり、停止指令を生成して出力できなかった場合には、作業者が各スイッチを入力しても作業機を停止できない可能性がある。このような場合には、イグニッションスイッチを切断して作業機やエンジンを停止する必要があり、停止作業が遅れるという課題がある。【０００５】
本発明の目的は、非常停止スイッチが操作された場合に確実に作業機などを停止できる作業機械の非常停止システム、作業機械および作業機械の非常停止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、作業機を備えた作業機械の非常停止システムであって、非常停止スイッチと、前記作業機の停止動作を制御可能な作業機制御装置と、前記作業機制御装置に電力を供給する電源と、前記電源および前記作業機制御装置間を接続する電力供給ラインと、前記電力供給ラインに設けられて前記作業機制御装置への電力供給を制御する第１リレーおよび第２リレーと、前記非常停止スイッチの開閉状態を検出して前記第２リレーを制御する第２リレー制御装置と、を備え、前記第１リレーは、前記非常停止スイッチで制御され、前記非常停止スイッチが入力された非常状態では前記電力供給ラインを切断し、前記第２リレー制御装置は、前記非常停止スイッチが入力された非常状態を検出すると、前記第２リレーを制御して前記電力供給ラインを切断し、前記第１リレーまたは前記第２リレーによって前記電力供給ラインが切断されて前記電源から前記作業機制御装置への電力供給が停止した場合は、前記作業機は停止することを特徴とする。【０００７】
本発明では、作業者が非常停止スイッチを入力操作すると、非常停止スイッチで制御される第１リレーが切断される。また、非常停止スイッチの入力操作が第２リレー制御装置に入力されると、第２リレー制御装置は第２リレーを切断する。このため、電源から作業機制御装置に電力を供給する電力供給ラインは、電力供給ラインに直列に接続された第１リレーおよび第２リレーによって切断される。従って、作業機制御装置への電力供給も停止し、作業機は停止する。
本発明では、非常停止スイッチが入力された場合に、作業機の少なくとも停止動作を制御する作業機制御装置への電力供給を停止する２つのリレーを直列に配置しているので、いずれか一方のリレーに故障が生じても、他方のリレーが作動することで、電力供給を確実に停止できる。
特に、第１リレーは、非常停止スイッチで制御されるため、第２リレーに対して制御信号を出力して制御する第２リレー制御装置に異常が発生して第２リレーを正常に制御できない場合でも、第１リレーが切断状態となるため、作動機制御装置への電力供給を確実に停止できる。
また、第１リレーが故障していた場合は、第２リレー制御装置で第２リレーを切断状態に制御できるので、作動機制御装置への電力供給を確実に停止できる。
すわなち、第１リレーおよび第２リレーが両方とも同時に故障する確率は非常に小さいため、非常停止スイッチが操作された際に、作業機制御装置への電力供給を確実に停止できる。そして、作業機制御装置への電力供給が停止することで、作業機の動作も自動的に停止するため、非常停止スイッチが操作された際に作業機を確実に停止できる。【０００８】
本発明の作業機械の非常停止システムにおいて、前記第２リレーは、前記第２リレー制御装置から制御信号が入力されない場合には、前記電力供給ラインを切断することが好ましい。
例えば、第２リレーとして、電磁石のコイルに電流が流れている場合に、電源供給ラインを導通状態とし、電流が流れていない場合に切断状態するNormally Openの電磁リレーを用いればよい。【０００９】
本発明では、第２リレー制御装置に異常が発生し、第２リレー制御装置から制御信号が出力できない場合に、前記第２リレーによって電力供給ラインを切断できる。このため、非常停止スイッチが操作されなくても、第２リレー制御装置に異常が発生した場合は、作業機制御装置への電力供給を確実に停止でき、作業機を確実に停止できる。【００１０】
本発明の作業機械の非常停止システムにおいて、前記作業機制御装置は、前記作業機および作業機以外の装置の駆動を制御する第１制御装置と、前記作業機の駆動を制御する第２制御装置とを備え、前記電力供給ラインには、前記第２制御装置への電力供給のみを制御する第３リレーが設けられ、前記第３リレーのみが切断された場合には、前記第２制御装置のみが停止して第２制御装置で制御される作業機が停止することが好ましい。【００１１】
ここで、第１制御装置が制御する作業機以外の装置とは、例えば、作業機械への乗り降りを行うための昇降用のラダーや、作業機械への燃料などの供給に利用するサービスアーム（サービスセンタ）などである。
本発明によれば、第３リレーを設けているので、第２制御装置への電力供給のみを停止して作業機を停止できる。一方で、第１制御装置への電力供給は継続できるので、作業機以外の装置の駆動を継続して行うことができる。従って、メンテナンス作業時等に作業機を停止した状態で作業機以外の装置を駆動することもでき、利便性を向上できる。【００１２】
本発明の作業機械の非常停止システムにおいて、前記第３リレーを制御する作業機停止スイッチが設けられ、前記第３リレーは、前記作業機停止スイッチで制御され、前記作業機停止スイッチが入力された状態では前記電力供給ラインを切断し、前記第２制御装置への電力供給を遮断することが好ましい。【００１３】
本発明によれば、作業機停止スイッチが入力されると、第３リレーが切断されて第２制御装置への電力供給を遮断でき、第２制御装置で制御される作業機を停止できる。このため、ラダーの降下時やサービスアームの降下時に前記作業機停止スイッチを入力すれば、ラダーやサービスアームが降下している状態や、ＰＰＣロックレバーがロック状態にある時に作業機が作動することを防止でき、ラダーやサービスアームの破損を防止でき、作業機械での安全性をより向上できる。【００１４】
本発明の作業機械の非常停止システムにおいて、前記作業機械は、走行体と、前記走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えた油圧ショベルであり、前記上部旋回体は、ラダーまたはサービスアームを備えることが好ましい。【００１５】
本発明では、作業機械が油圧ショベルであるため、上部旋回体から昇降用のラダーやサービスアームが降下している場合に上部旋回体が旋回すると、ラダーやサービスアームが走行体等に干渉して破損する可能性がある。
そこで、本発明によれば、ラダーやサービスアームが降下している場合には、作業機停止スイッチの入力などで第３リレーを切断することで、第２制御装置で制御される作業機を停止できる。このため、油圧ショベルにおいて、ラダーやサービスアームが降下している状態で上部旋回体が旋回してラダーやサービスアームが破損することを防止でき、作業機械での安全性をより向上できる。さらに、第３リレーを切断しても第１制御装置への電力供給は継続できる。第１制御装置は、作業機だけでなく、作業機以外の装置の駆動を制御するため、ラダーやサービスアームの駆動を制御できる。従って、第２制御装置で制御される作業機を停止させた状態で、ラダーやサービスアームを駆動させることができ、安全性および利便性を向上できる。【００１６】
本発明の作業機械は、前記作業機械の非常停止システムと、前記作業機を駆動する駆動機構と、を備える作業機械であって、前記駆動機構は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油により駆動される油圧駆動装置と、前記油圧ポンプから前記油圧駆動装置への作動油の供給を制御する油圧制御弁とを備え、前記作業機制御装置は、前記油圧制御弁を制御する制御信号を出力するバルブコントローラで構成され、前記油圧制御弁は、前記第１リレーまたは前記第２リレーが切断されて前記作業機制御装置が停止して前記作業機制御装置から前記制御信号の入力が無くなった場合には、前記作動油の供給を停止する停止状態となることを特徴とする。【００１７】
本発明の作業機械によれば、前述した非常停止システムによる効果を奏することができる。【００１８】
本発明は、作業機と、非常停止スイッチと、前記作業機の停止動作を制御可能な作業機制御装置と、前記作業機制御装置に電力を供給する電源と、前記電源および前記作業機制御装置間を接続する電力供給ラインと、前記電力供給ラインに設けられて前記作業機制御装置への電力供給を制御する第１リレーおよび第２リレーと、前記非常停止スイッチの開閉状態を検出して前記第２リレーを制御する第２リレー制御装置と、を備えた作業機械の非常停止方法であって、前記非常停止スイッチが入力された非常状態では、前記第１リレーは前記電力供給ラインを切断し、前記非常停止スイッチが入力された非常状態を検出した前記第２リレー制御装置は、前記第２リレーを制御して前記電力供給ラインを切断し、前記第１リレーまたは前記第２リレーによって前記電力供給ラインが切断されて前記電源から前記作業機制御装置への電力供給が停止した場合は、前記作業機は停止することを特徴とする。【００１９】
本発明によれば、前記非常停止システムと同様の効果を奏することができる。すなわち、作業者が非常停止スイッチを入力操作すると、非常停止スイッチで制御される第１リレーが切断される。また、非常停止スイッチの入力操作が第２リレー制御装置で検出されると、第２リレー制御装置は第２リレーを切断する。このため、電源から作業機制御装置に電力を供給する電力供給ラインは、電力供給ラインに直列に接続された第１リレーおよび第２リレーによって切断される。従って、作業機制御装置への電力供給も停止し、作業機は停止する。本発明では、作業機の少なくとも停止動作を制御する作業機制御装置への電力供給を停止する２つのリレーを直列に配置しているので、いずれか一方のリレーに故障が生じても、他方のリレーが作動することで、電力供給を確実に停止できる。すわなち、第１リレーおよび第２リレーが両方とも同時に故障する確率は非常に小さいため、非常停止スイッチが操作された際に、作業機制御装置への電力供給を確実に停止できる。そして、作業機制御装置への電力供給が停止することで、作業機の動作も自動的に停止するため、非常停止スイッチが操作された際に作業機を確実に停止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる油圧ショベルを示す側面図。
【図２】油圧ショベルの油圧回路の全体構成を示す図。
【図３】油圧ショベルの操作制御システムの構成を示す図。
【図４】油圧ショベルの操作具の操作監視システムの構成を示す図。
【図５】第１操作信号および第２操作信号における操作量と電圧値との関係を示すグラフ。
【図６】油圧ショベルの昇降ラダーを示す概略斜視図。
【図７】油圧ショベルのサービスアームを示す概略側面図。
【図８】マスターコントローラおよびスレーブコントローラの構成を示すブロック図。
【図９】油圧ショベルの非常停止システムの回路構成を示す図。
【図１０】マスターコントローラおよびスレーブコントローラの油圧駆動制御方法を示すフローチャート。
【図１１】非常停止スイッチが押された場合の非常停止制御処理を示すフローチャート。
【図１２】作業機停止スイッチが押された場合の作業機停止制御処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明の変形例にかかる油圧ショベルを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［油圧ショベル全体の説明］
図１には、本実施形態に係る作業機械としての油圧ショベル１が示されている。この油圧ショベル１は、鉱山などで用いられる大型のローディングショベルであり、車両本体２と作業機３とを備えている。
【００２２】
［車両本体］
車両本体２は、走行体２１と、走行体２１上に旋回可能に設けられた上部旋回体としての旋回体２２とを備えている。走行体２１は、左右一対の走行装置２１１を備えている。各走行装置２１１は、履帯２１２を備え、後述する左走行モータ２１３Ｌおよび右走行モータ２１３Ｒで履帯２１２を駆動することによって油圧ショベル１を走行させる。
【００２３】
［旋回体］
旋回体２２は、キャブ２３、カウンタウェイト２４、およびエンジンルーム２５を備えている。カウンタウェイト２４は、作業機３との重量バランス用に設けられ、内部に重量物が充填されている。
旋回体２２は、後述する油圧式の旋回モータ２６により旋回される。また、旋回体２２には、オペレータなどが乗り降りするための、油圧式の昇降ラダー２７と、燃料の補給ポートなどが設けられたサービスアーム２８（図７）も設けられている。昇降ラダー２７およびサービスアーム２８の詳細は後述する。
【００２４】
［作業機］
作業機３は、旋回体２２の前部中央位置に取り付けられており、ブーム３１、アーム３２、バケット３３、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、クラムシリンダ３７を備えている。ブーム３１の基端部は、旋回体２２に回転可能に連結されている。
また、ブーム３１の先端部には、アーム３２の基端部が回転可能に連結されている。アーム３２の先端部には、バケット３３が回転可能に連結されている。バケット３３は、内部に設けられたクラムシリンダ３７により開閉可能なバケットである。
【００２５】
ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６およびクラムシリンダ３７は、後述する油圧ポンプ５から吐出された作動油によって駆動される油圧シリンダである。そして、ブームシリンダ３４はブーム３１を動作させ、アームシリンダ３５はアーム３２を動作させる。バケットシリンダ３６は、バケット３３を動作させ、クラムシリンダ３７はバケット３３を開閉する。
【００２６】
［油圧ショベルの油圧回路の構成］
図２には、油圧ショベル１の油圧回路の全体構成が示されている。
油圧ショベル１は、鉱山用の大型のローディングショベルであるため、油圧で駆動される作業機である、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、クラムシリンダ３７はそれぞれ２本ずつ設けられている。
また、前述した旋回モータ２６と、左走行モータ２１３Ｌおよび右走行モータ２１３Ｒは油圧で駆動される。従って、本発明の油圧駆動装置は、各シリンダ３４〜３７および各モータ２６，２１３Ｌ，２１３Ｒによって構成される。
【００２７】
［油圧ポンプ］
油圧ショベル１は、前記油圧駆動装置を駆動するための油圧ポンプ５として、４組の油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを備えている。
各油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、駆動軸６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄに直列に接続された可変容量型の２つの油圧ポンプで構成されている。各駆動軸６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄは、図示略のＰＴＯ（Power take-off）を介して伝達されるエンジンや電気モータの出力によって駆動される。なお、電気モータは、エンジンの出力で発電する発電機の電力や、油圧ショベル１の外部に設置された発電機からケーブルを介して供給される電力で駆動される。
また、油圧ポンプ５の数や、油圧ポンプ５の駆動軸を駆動するエンジンや電気モータの数は、油圧ショベル１のサイズなどに応じて設定すればよい。例えば、バケット３３の容量がより大きな油圧ショベルの場合には、エンジンや電気モータを２台以上配置してもよい。また、３つ以上の油圧ポンプ５を１つの駆動軸に直列に接続してもよい。
【００２８】
油圧ショベル１は、各油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄから圧送された作動油を、各油圧駆動装置に供給するための油圧制御弁（コントロールバルブ）５０を備えている。なお、本実施形態では、各油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ毎に３〜４個の油圧制御弁５０が設けられ、合計で１４個の油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｎが設けられている。なお、以下の説明において、油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｎに共通する特徴を説明する場合には、油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｎを総称して油圧制御弁５０と表記する。
【００２９】
［油圧ポンプ５Ａ用の油圧制御弁と油圧駆動装置との組み合わせ］
油圧ポンプ５Ａには３つの油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｃが接続されている。油圧制御弁５０Ａは、アームシリンダ３５の伸縮を制御する。油圧制御弁５０Ｂは、バケットシリンダ３６を伸ばす制御（バケットダンプ制御）と、ブームシリンダ３４を伸ばす制御（ブームアップ制御）とを行う。油圧制御弁５０Ｃは、旋回モータ２６の駆動を制御する。
【００３０】
［油圧ポンプ５Ｂ用の油圧制御弁と油圧駆動装置との組み合わせ］
油圧ポンプ５Ｂには４つの油圧制御弁５０Ｄ〜５０Ｇが接続されている。油圧制御弁５０Ｄは、左走行モータ２１３Ｌの駆動を制御する。油圧制御弁５０Ｅは、アームシリンダ３５を伸ばす制御（アームダンプ制御）と、バケットシリンダ３６を伸ばす制御（バケットダンプ制御）とを行う。油圧制御弁５０Ｆは、クラムシリンダ３７の伸縮を制御する。油圧制御弁５０Ｇは、ブームシリンダ３４の伸縮を制御する。
【００３１】
［油圧ポンプ５Ｃ用の油圧制御弁と油圧駆動装置との組み合わせ］
油圧ポンプ５Ｃには３つの油圧制御弁５０Ｈ〜５０Ｊが接続されている。油圧制御弁５０Ｈは、ブームシリンダ３４を縮める制御（ブームダウン制御）を行う。油圧制御弁５０Ｉは、バケットシリンダ３６の伸縮を制御する。油圧制御弁５０Ｊは、旋回モータ２６の駆動を制御する。
【００３２】
［油圧ポンプ５Ｄ用の油圧制御弁と油圧駆動装置との組み合わせ］
油圧ポンプ５Ｄには４つの油圧制御弁５０Ｋ〜５０Ｎが接続されている。油圧制御弁５０Ｋは、右走行モータ２１３Ｒの駆動を制御する。油圧制御弁５０Ｌは、アームシリンダ３５の伸縮を制御する。油圧制御弁５０Ｍは、バケットシリンダ３６の伸縮を制御する。油圧制御弁５０Ｎは、ブームシリンダ３４の伸縮を制御する。
【００３３】
［油圧駆動装置に対応する複数の油圧回路の説明］
クラムシリンダ３７および走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒ以外の油圧駆動装置は、以下に説明するように、複数の油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄおよび油圧制御弁５０で制御されている。
ブームシリンダ３４を伸ばす駆動は、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｎの３系統の油圧回路で制御している。
ブームシリンダ３４を縮める駆動は、油圧ポンプ５Ｂ，５Ｃ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｎの３系統の油圧回路で制御している。
アームシリンダ３５を伸ばす駆動は、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ａ，５０Ｅ，５０Ｌの３系統の油圧回路で制御している。
アームシリンダ３５を縮める駆動は、油圧ポンプ５Ａ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ａ，５０Ｌの２系統の油圧回路で制御している。
バケットシリンダ３６を伸ばす駆動は、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ｂ，５０Ｅ，５０Ｉ，５０Ｍの４系統の油圧回路で制御している。
バケットシリンダ３６を縮める駆動は、油圧ポンプ５Ｃ，５Ｄおよび油圧制御弁５０Ｉ，５０Ｍの２系統の油圧回路で制御している。
【００３４】
このように複数系統の油圧回路で油圧駆動装置を制御することで、いずれか１つの油圧ポンプ５や油圧制御弁５０が故障などで停止しても、他の系統の油圧回路を用いて制御することができる。このため、作業機であるブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６を複数系統の油圧回路で駆動するため、一部の油圧ポンプ５や油圧制御弁５０が故障しても、作業機を動かして、バケット３３を地面に着けることができ、油圧ショベル１を安定した姿勢に戻すことができる。特に、ブームシリンダ３４を伸ばす制御は３系統、バケットシリンダ３６を伸ばす制御は４系統の油圧回路で制御しているので、バケット３３を地面に着けるまで動かすことができる。
【００３５】
旋回モータ２６は、油圧ポンプ５Ａ，５Ｃおよび油圧制御弁５０Ｃ，５０Ｊの２系統の油圧回路で制御している。旋回モータ２６を２系統の油圧回路で制御しているので、作動油の供給量を増やして旋回モータ２６を効率良く作動させることもできる。
なお、クラムシリンダ３７や走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒ等も複数系統の油圧回路で駆動してもよい。これらの複数系統の油圧回路で制御すれば、１つの油圧ポンプ５や油圧制御弁５０が故障しても油圧ショベル１の運転を継続できる。
【００３６】
［油圧制御弁の構成］
油圧制御弁５０（５０Ａ〜５０Ｎ）は、パイロット式方向切換弁５１（５１Ａ〜５１Ｎ）と、第１制御弁である比例制御弁５２（５２Ａ〜５２Ｎ）と、第２制御弁である方向切換弁５３（５３Ａ〜５３Ｎ）とで構成されている。なお、以下の説明において、パイロット式方向切換弁５１Ａ〜５１Ｎ、比例制御弁５２Ａ〜５２Ｎ、方向切換弁５３Ａ〜５３Ｎに共通する特徴を説明する場合には、これらを総称してパイロット式方向切換弁５１、比例制御弁５２、方向切換弁５３と表記する。
【００３７】
［パイロット式方向切換弁］
パイロット式方向切換弁５１は、各油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、油圧駆動装置との間に配置されている。パイロット式方向切換弁５１は、パイロット圧で移動されるスプールを有し、スプールを２つの切換位置および中立位置の３つの位置に移動して作動油の流れを切り換える３ポジションタイプの切換弁である。また、パイロット式方向切換弁５１のスプールは、所定値以上のパイロット圧が加わっていない場合には、スプリングなどによって中立位置に復帰する。そして、スプールが中立位置に復帰すると、作動油は油圧駆動装置に供給されず、油圧駆動装置は停止する。
また、パイロット式方向切換弁５１、比例制御弁５２、方向切換弁５３が設けられたパイロット油圧ラインは、このパイロット油圧ラインを遮断するパイロット油圧遮断弁と、パイロット油圧遮断弁を操作するＰＰＣロックレバーを有する。
【００３８】
［比例制御弁および方向切換弁］
比例制御弁５２および方向切換弁５３は、図示略のパイロットポンプからパイロット式方向切換弁５１に供給する作動油を制御して、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄから油圧駆動装置に供給する作動油の流れや油量を制御する。
［比例制御弁］
比例制御弁５２は電磁比例弁であり、後述するマスターコントローラ８１で制御される。そして、比例制御弁５２は、パイロット式方向切換弁５１に加えるパイロット圧を制御する。
【００３９】
［方向切換弁］
方向切換弁５３は、電磁式の方向切換弁であり、後述するスレーブコントローラ８２、８３で制御される。そして、方向切換弁５３は、パイロット式方向切換弁５１のスプールの移動方向を制御する。
【００４０】
［油圧制御弁の動作］
油圧制御弁５０は、図示略のパイロットポンプから供給される作動油で動作する。なお、油圧ポンプ５をパイロットポンプとして利用してもよい。
パイロットポンプから供給される作動油は、比例制御弁５２に供給される。そして、マスターコントローラ８１は、比例制御弁５２を制御して作動油の流量を調整する。比例制御弁５２で流量が調整された作動油は、方向切換弁５３に供給される。従って、マスターコントローラ８１が比例制御弁５２の流量を絞れば、方向切換弁５３に供給される作動油の流量を抑制できる。
スレーブコントローラ８２、８３は、方向切換弁５３を制御して作動油の供給先を切り換える。すなわち、比例制御弁５２から供給される作動油を、方向切換弁５３によってパイロット式方向切換弁５１の左側の操作部５１１（図３参照）に供給すると、パイロット式方向切換弁５１の右側の操作部５１２から作動油が排出され、パイロット式方向切換弁５１のスプールが右側に移動する。
一方、比例制御弁５２から供給される作動油を、方向切換弁５３によってパイロット式方向切換弁５１の右側の操作部５１２に供給すると、パイロット式方向切換弁５１の左側の操作部５１１から作動油が排出され、パイロット式方向切換弁５１のスプールが左側に移動する。
以上のとおり、油圧制御弁５０は、パイロットポンプから比例制御弁５２および方向切換弁５３を介してパイロット式方向切換弁５１に作動油を供給し、パイロット式方向切換弁５１のスプールの移動を制御することで、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄから油圧駆動装置に供給する作動油の流れや油量を制御する。
【００４１】
［油圧シリンダ］
各シリンダ３４〜３７は一般的な油圧シリンダで構成される。すなわち、シリンダ３４〜３７は、シリンダチューブと、ピストンロッドとを備える。シリンダチューブ内部は、ピストンロッドのピストン部分によって、キャップ側およびロッド側の２室に区画されている。
シリンダ３４〜３７を伸長する場合は、前記２室のうち、シリンダの基端側であるキャップ側に作動油を供給し、ピストンロッドが設けられたロッド側より作動油を排出する。
シリンダ３４〜３７を収縮する場合は、前記２室のうち、ロッド側に作動油を供給し、キャップ側より作動油を排出する。
【００４２】
［操作制御システム］
次に、油圧駆動装置の操作を制御する操作制御システムについて、図３、４を参照して説明する。なお、図３では、前記油圧ポンプ５Ａから供給される作動油を制御する油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｃの制御を例示している。
図３に示すように、操作制御システムは、操作具６０の操作量を検出して操作信号を出力する第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２と、ポンプコントローラ８０と、マスターコントローラ８１と、スレーブコントローラ８２，８３と、エレクトリックコントローラ８４と、モニタ８５とを備える。ポンプコントローラ８０、マスターコントローラ８１、スレーブコントローラ８２，８３、エレクトリックコントローラ８４、モニタ８５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）９０で互いに通信可能に接続されている。なお、前述したように、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２，８３は、比例制御弁５２および方向切換弁５３を制御するバルブコントローラである。
【００４３】
［操作具］
本実施形態の操作具６０は、図４に示すように、右レバー６１、左レバー６２、右走行装置の駆動を指令する右ペダル６３、左走行装置の駆動を指令する左ペダル６４、クラムオープンペダル６５、クラムクローズペダル６６、旋回ブレーキペダル６７を備える。右レバー６１、左レバー６２、右ペダル６３、左ペダル６４は、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、旋回モータ２６、右走行モータ２１３Ｒおよび左走行モータ２１３Ｌの駆動を操作する。クラムオープンペダル６５およびクラムクローズペダル６６は、クラムシリンダ３７の駆動を操作する。旋回ブレーキペダル６７は、旋回モータ２６のブレーキ操作を行う。なお、油圧制御弁５０の数は任意に設定できる。また、旋回ブレーキペダル６７を設けずに旋回レバー（本実施形態では左レバー６２）のみで旋回モータ２６の駆動および制動を行えばよい。すなわち、旋回レバーと旋回ブレーキペダルを１つのレバーで共通化してもよい。
【００４４】
［レバーの操作パターン］
本実施形態の油圧ショベル１における右レバー６１、左レバー６２の操作パターンは以下のとおりである。右レバー６１の前後操作はブーム下げ・上げの操作であり、右レバー６１の左右操作はバケット掘削・ダンプの操作である。左レバー６２の前後操作はアームダンプ・掘削の操作であり、左レバー６２の左右操作は左旋回・右旋回の操作である。
【００４５】
［第１操作信号出力装置および第２操作信号出力装置］
第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２は、操作具６０の操作量を検出するセンサであり、図４に示すように、操作具６０毎に設けられている。
右レバー６１には、第１操作信号出力装置７１ＬＲＡ、７１ＦＲＡ、第２操作信号出力装置７２ＬＲＡ、７２ＦＲＡが設けられ、右レバー６１の前後操作と左右操作に対応した信号を出力する。
第１操作信号出力装置７１ＬＲＡ、第２操作信号出力装置７２ＬＲＡは、右レバー６１の左右の操作を検出し、左右の操作に対応した操作信号を出力する。
第１操作信号出力装置７１ＦＲＡ、第２操作信号出力装置７２ＦＲＡは、右レバー６１の前後の操作を検出し、前後の操作に対応した操作信号を出力する。
左レバー６２には、第１操作信号出力装置７１ＬＲＢ、７１ＦＲＢ、第２操作信号出力装置７２ＬＲＢ、７２ＦＲＢが設けられ、左レバー６２の前後操作と左右操作に対応した信号を出力する。
第１操作信号出力装置７１ＬＲＢ、第２操作信号出力装置７２ＬＲＢは、左レバー６２の左右の操作を検出し、左右の操作に対応した操作信号を出力する。
第１操作信号出力装置７１ＦＲＢ、第２操作信号出力装置７２ＦＲＢは、左レバー６２の前後の操作を検出し、前後の操作に対応した操作信号を出力する。
右ペダル６３に、は第１操作信号出力装置７１Ｃ、第２操作信号出力装置７２Ｃが設けられ、左ペダル６４には、第１操作信号出力装置７１Ｄ、第２操作信号出力装置７２Ｄが設けられる。第１操作信号出力装置７１Ｃ、第２操作信号出力装置７２Ｃは、右ペダル６３の操作を検出し、ペダル操作に対応した操作信号を出力する。第１操作信号出力装置７１Ｄ、第２操作信号出力装置７２Ｄは、左ペダル６４の操作を検出し、ペダル操作に対応した操作信号を出力する。
クラムオープンペダル６５には、第１操作信号出力装置７１Ｅ、第２操作信号出力装置７２Ｅが設けられ、クラムクローズペダル６６には、第１操作信号出力装置７１Ｆ、第２操作信号出力装置７２Ｆが設けられ、旋回ブレーキペダル６７には第１操作信号出力装置７１Ｇ、第２操作信号出力装置７２Ｇが設けられる。第１操作信号出力装置７１Ｅ、第２操作信号出力装置７２Ｅは、クラムオープンペダル６５の操作を検出し、ペダル操作に対応した操作信号を出力する。第１操作信号出力装置７１Ｆ、第２操作信号出力装置７２Ｆは、クラムクローズペダル６６の操作を検出し、ペダル操作に対応した操作信号を出力する。第１操作信号出力装置７１Ｇ、第２操作信号出力装置７２Ｇは、旋回ブレーキペダル６７の操作を検出し、ペダル操作に対応した操作信号を出力する。
【００４６】
［操作量検出用のセンサ］
第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２は、操作具６０の操作量（レバーの倒し角度や、ペダルの踏み込み角度）を検出するセンサを備え、このセンサの検出データに基づく操作信号を出力する。操作具６０が電気式のレバーやペダルであれば、ポテンショメータ等を前記センサとして利用できる。また、操作具６０がパイロット方式のレバー等であれば、操作具６０の操作で変化するパイロット圧を検出して電気信号に変換する圧力センサ等を前記センサとして利用できる。
【００４７】
［操作信号］
また、第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２から出力される操作信号としては、電圧値が操作量に比例する電気信号でもよいし、操作量を示すデジタルデータでもよい。操作信号出力装置がデジタルデータを出力する場合には、そのデータを、ＣＡＮ９０を介してマスターコントローラ８１やスレーブコントローラ８２に入力してもよい。
本実施形態では、第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２から出力される操作信号は、図５に示すように、操作具６０の操作量に比例する電圧値の電気信号であり、かつ、互いに反転した電圧値が出力されるように設定されている。
すなわち、第１操作信号出力装置７１から出力される第１操作信号Ｖ１は、操作具６０の操作量が１００％の場合に４Ｖ、操作量が−１００％の場合に１Ｖ、中立位置（操作量０％）の場合に２．５Ｖとなるように設定されている。
一方、第２操作信号出力装置７２から出力される第２操作信号Ｖ２は、操作具６０の操作量が１００％の場合に１Ｖ、操作量が−１００％の場合に４Ｖ、中立位置（操作量０％）の場合に２．５Ｖとなり、前記第１操作信号Ｖ１とは逆特性となるように設定されている。
【００４８】
第１操作信号Ｖ１および第２操作信号Ｖ２が逆特性であるため、第１操作信号Ｖ１および第２操作信号Ｖ２を加算すると、常に一定値（５Ｖ）になる。従って、これらの２つの操作信号Ｖ１，Ｖ２の電圧値を検出することで、各操作信号の異常チェックを行うことができる。また、各操作信号Ｖ１，Ｖ２にノイズが影響した場合も、２つの操作信号Ｖ１，Ｖ２を加算処理することでノイズの影響を排除することができるので、耐ノイズ性の高い信号処理が可能となり、操作信号から正しい操作量を把握できる。
なお、操作具６０から２系統のＣＡＮ９０を経由して、マスターコントローラ８１やスレーブコントローラ８２に操作信号を入力してもよい。
【００４９】
［出力信号の出力先］
第１操作信号出力装置７１（７１ＬＲＡ、７１ＦＲＡ、７１ＬＲＢ、７１ＦＲＢ、７１Ｃ〜〜７１Ｇ）から出力される第１操作信号Ｖ１は、マスターコントローラ８１に入力される。
第２操作信号出力装置７２（７２ＬＲＡ、７２ＦＲＡ、７２ＬＲＢ、７２ＦＲＢ、７２Ｃ〜７２Ｇ）から出力される第２操作信号Ｖ２は、途中で分岐され、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２に入力される。
なお、第１操作信号Ｖ１は、分岐せずにマスターコントローラ８１に入力されるため、第２操作信号Ｖ２のように分岐した場合に比べてワイヤーハーネスの引きまわしを少なくでき、断線や短絡などの故障のリスクを低減できる。このため、マスターコントローラ８１は、第１操作信号Ｖ１および第２操作信号Ｖ２の両方を同時に入力できない可能性を低減できる。従って、第１操作信号Ｖ１のみを入力した場合に、入力した第１操作信号Ｖ１のみで操作量を判定できるようにマスターコントローラ８１を構成しておけば、操作具６０の操作量を検出できない故障率を低減できる。
【００５０】
次に、油圧ショベル１において、作業機３や旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒ以外の油圧駆動装置として設けられた昇降ラダー２７およびサービスアーム２８について説明する。
［昇降ラダー］
昇降ラダー２７は、図６にも示すように、旋回体２２の左側部に配置されている。昇降ラダー２７は、図６では図示を略すラダー用油圧シリンダによって昇降する。昇降ラダー２７は、オペレータの乗降用に用いられ、油圧ショベル１の稼働時は車両本体２に収納される。ラダー用油圧シリンダは旋回体２２に設けられ、ラダー用油圧シリンダを伸長作動すると、昇降ラダー２７はその上端側の回動軸を中心に上方に回動し、図６の二点鎖線で示す格納位置に収納される。
一方、ラダー用油圧シリンダを収縮作動させると、昇降ラダー２７はその上端側の回動軸を中心に下方に回動し、図６の実線で示す使用位置に配置される。
【００５１】
［サービスアーム］
サービスアーム２８は、燃料、油脂、冷却水のドレン・補給ポートが設けられたものであり、図７に示すように、旋回体２２の下面に配置されている。サービスアーム２８は、図７では図示を略すサービスアーム用油圧シリンダによって昇降する。すなわち、サービスアーム用油圧シリンダを伸長作動すると、サービスアーム２８はその基端側の回動軸を中心に上方に回動し、図７の二点鎖線で示す格納位置に収納される。
一方、サービスアーム用油圧シリンダ２８１を収縮作動させると、サービスアーム２８は下方に回動し、図７の実線で示す使用位置に配置される。
【００５２】
［コントローラの構成］
次に、油圧ショベル１に設けられた各コントローラに関して図８，９をも参照して説明する。
［ポンプコントローラ］
ポンプコントローラ８０は、油圧システム全体を制御するものである。このため、ポンプコントローラ８０は、油圧ポンプ５（５Ａ〜５Ｄ）を制御し、さらに、マスターコントローラ８１、スレーブコントローラ８２、８３の電源制御も行う。さらに、各コントローラからの情報はＣＡＮ９０を経由してモニタ８５に出力される。
【００５３】
［エレクトリックコントローラ］
エレクトリックコントローラ８４は、油圧ポンプ５を駆動する電気モータ１００に関する制御を行い、具体的には故障等を検知し、オペレータに通知する制御や、その他の電装品の制御を行う。
なお、油圧ポンプ５がエンジン駆動の場合、エンジンはエンジンコントローラが制御し、電装品の制御はエレクトリックコントローラ８４が行う。
電気モータ１００は、図９に示すように、ＰＴＯを介して各駆動軸６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄを駆動するものである。
【００５４】
［油圧制御弁のコントローラ］
油圧制御弁５０を制御するバルブコントローラとして、本実施形態では、マスターコントローラ８１、第１のスレーブコントローラ８２、第２のスレーブコントローラ８３を備えている。
【００５５】
［マスターコントローラ］
マスターコントローラ８１は、操作具６０の操作量を検出して作業機や旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒを制御する制御信号を生成するとともに、その制御信号に基づいて油圧制御弁５０の比例制御弁５２を制御する。さらに、操作具６０等の操作入力系の異常や、スレーブコントローラ８２の異常を判定する。
また、マスターコントローラ８１は、作業機３や各モータ２６，２１３Ｌ，２１３Ｒ以外の装置、具体的には、図９に示すように、昇降ラダー２７を駆動するラダー用油圧シリンダ２７１と、サービスアーム２８を駆動するサービスアーム用油圧シリンダ２８１の作動を制御する。
【００５６】
マスターコントローラ８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコントローラであり、図８に示すように、第１入力部８１１、第１判定部８１２、制御信号生成部８１３、第１制御信号出力部８１４、第１通信部８１５、ラダー制御部８１６、サービスアーム制御部８１７を備える。
ラダー制御部８１６はラダー用油圧シリンダ２７１の作動を制御し、昇降ラダー２７を下げる時の速度制御を行う。また、ショベル動作時に昇降ラダー２７が落ちないように押し付け制御を行う。
サービスアーム制御部８１７はサービスアーム用油圧シリンダ２８１の作動を制御し、アーム３２の昇降制御を行う。
【００５７】
［第１入力部］
第１入力部８１１は、第１操作信号出力装置７１および第２操作信号出力装置７２から出力される操作信号が入力され、その入力信号に応じたデジタルデータを出力するインターフェースである。本実施形態では、入力された操作信号の電圧値を第１判定部８１２に出力する。
【００５８】
［第１判定部］
第１判定部８１２は、第１入力部８１１から入力される第１操作信号および第２操作信号に基づく操作信号のチェックと、第１通信部８１５を介してスレーブコントローラ８２から出力される第２操作量データとの比較によるチェックとを行う。
第１判定部８１２は、第１操作信号の電圧値と、第２操作信号の電圧値とを加算して一定値となるかを検出して、入力された２つの操作信号に異常があるかをチェックする。前述のとおり、第１操作信号と第２操作信号とは逆特性であり、２つの信号の電圧値を加算すると常に一定値（５Ｖ）になるはずである。従って、これらの２つの操作信号の電圧値に基づいて、各操作信号の異常をチェックできる。第１判定部８１２における第２操作量データとの比較チェックは後述する。
【００５９】
［制御信号生成部］
制御信号生成部８１３は、第１入力部８１１から入力された第１操作信号の電圧値Ｖ１を基に図５の関係から、操作具６０の操作量（第１操作量データ）を求める。
また、制御信号生成部８１３は、前記第１操作量データに応じて各油圧制御弁５０の制御量を算出し、この制御量に基づいて制御信号を生成する。具体的には、制御信号生成部８１３は、比例制御弁５２を制御する作動信号である第１制御信号と、方向切換弁５３を制御する作動信号である第２制御信号とを生成する。
【００６０】
［第１制御信号出力部］
第１制御信号出力部８１４は、制御信号生成部８１３で生成された第１制御信号を、駆動対象となる油圧制御弁５０の比例制御弁５２に出力する。例えば、旋回モータ２６を駆動する制御信号が生成された場合、旋回モータ２６を駆動する油圧制御弁５０Ｃ、５０Ｊの比例制御弁５２Ｃ，５２Ｊに第１制御信号を出力する。
【００６１】
［第１通信部］
第１通信部８１５は、前記制御信号生成部８１３で生成された第１操作量データおよび第２制御信号を、ＣＡＮ９０を介してスレーブコントローラ８２に出力する。また、第１通信部８１５は、前記第２制御信号を、ＣＡＮ９０を介してスレーブコントローラ８３に出力する。
さらに、第１通信部８１５は、スレーブコントローラ８２から出力される後述する第２操作量データを入力し、前記第１判定部８１２に出力する。
【００６２】
［操作量データの判定］
第１判定部８１２は、入力した第２操作量データと、前記第１操作量データとを比較して一致するか否かで異常を判定する。例えば、スレーブコントローラ８２に異常が発生すると、スレーブコントローラ８２から出力される第２操作量データが正しく更新されない。このため、操作具６０を操作して第１操作量データが変更されると、更新されない第２操作量データと不一致となるため、第１判定部８１２はスレーブコントローラ８２に異常が発生したことを検出できる。
【００６３】
［第１のスレーブコントローラ］
スレーブコントローラ８２は、マスターコントローラ８１で生成された第２制御信号に基づいて油圧制御弁５０の方向切換弁５３を制御する。なお、本実施形態では、２台のスレーブコントローラ８２、８３が設けられており、第１のスレーブコントローラ８２は、油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｇの方向切換弁５３Ａ〜５３Ｇを制御する。また、マスターコントローラ８１の異常なども判定する。
【００６４】
スレーブコントローラ８２もマスターコントローラ８１と同じくＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコントローラである。ただし、スレーブコントローラ８２は、第１操作信号Ｖ１は入力されないため、制御信号生成部８１３に相当する構成は備えていない。このため、スレーブコントローラ８２は、図８に示すように、第２入力部８２１、第２判定部８２２、第２制御信号出力部８２３、第２通信部８２４を備える。
【００６５】
［第２入力部］
第２入力部８２１は、第２操作信号出力装置７２から出力される第２操作信号が入力され、その入力信号に応じたデジタルデータを出力するインターフェースである。本実施形態では、入力された第２操作信号の電圧値を第２判定部８２２に出力する。
【００６６】
［第２判定部］
第２判定部８２２は、第２入力部８２１から入力された第２操作信号の電圧値Ｖ２を基に図５の関係から、第２操作量データを求め、この第２操作量データと前記マスターコントローラ８１からＣＡＮ９０および第２通信部８２４を介して入力される第１操作量データとを比較する。そして、第２判定部８２２は、第１操作量データおよび第２操作量データが一致すれば正常であると判定し、不一致であればマスターコントローラ８１等の異常であると判定する。
【００６７】
［第２制御信号出力部］
第２制御信号出力部８２３は、マスターコントローラ８１からＣＡＮ９０および第２通信部８２４を介して入力した第２制御信号を、制御対象の油圧制御弁５０の方向切換弁５３に出力する。例えば、制御信号生成部８１３で旋回モータ２６を駆動する制御信号が生成された場合、旋回モータ２６を駆動する油圧制御弁５０Ｃ、５０Ｊのうち、油圧制御弁５０Ｃの方向切換弁５３Ｃに対して第２制御信号を出力する。なお、油圧制御弁５０Ｊはスレーブコントローラ８３が制御する。
【００６８】
［第２通信部］
第２通信部８２４は、前記第２操作量データを、ＣＡＮ９０を介してマスターコントローラ８１に出力する。また、マスターコントローラ８１から出力される第１操作量データおよび第２制御信号を入力する。
【００６９】
［第２のスレーブコントローラ］
第２のスレーブコントローラ８３は、マスターコントローラ８１で生成された第２制御信号に基づいて油圧制御弁５０の方向切換弁５３を制御する。第２のスレーブコントローラ８３は、油圧制御弁５０Ｈ〜５０Ｎの方向切換弁５３Ｈ〜５３Ｎを制御する。
【００７０】
スレーブコントローラ８３もＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコントローラであり、図８に示すように、第２制御信号出力部８３１、第３通信部８３２を備える。
【００７１】
［第２制御信号出力部］
第２制御信号出力部８３１は、マスターコントローラ８１からＣＡＮ９０および第３通信部８３２を介して入力した第２制御信号を、制御対象の油圧制御弁５０の方向切換弁５３に出力する。例えば、制御信号生成部８１３で旋回モータ２６を駆動する制御信号が生成された場合、旋回モータ２６を駆動する油圧制御弁５０Ｃ、５０Ｊのうち、油圧制御弁５０Ｊの方向切換弁５３Ｊに対して第２制御信号を出力する。
［第３通信部］
第３通信部８３２は、マスターコントローラ８１から出力される第２制御信号を入力する。
【００７２】
［非常停止システム］
次に、油圧ショベル１における非常停止システムについて、図９を参照して説明する。
油圧ショベル１は、電源としてバッテリー４０と、ＡＣＣ電源（アクセサリ電源）４４を備えている。バッテリー４０から電力を供給する電力供給ライン４０１は、ポンプコントローラ８０、エレクトリックコントローラ８４、モニタ８５に接続されている。従って、ポンプコントローラ８０、エレクトリックコントローラ８４、モニタ８５は、バッテリー４０の電力で作動される。
ＡＣＣ電源４４は、油圧ショベル１のイグニッションスイッチをオンさせた際に電力供給し、オフ状態で電力を供給しない電源である。ＡＣＣ電源４４は、イグニッションスイッチのオンに伴いポンプコントローラ８０への電力供給を開始する。
このＡＣＣ電源４４には、非常停止スイッチ４５と、作業機停止スイッチ４６とが接続されている。
【００７３】
［リレーの接続関係］
電力供給ライン４０１は、後述する第１リレー４１の接点と、第２制御リレー１０２の接点に接続する。第１リレー４１の接点は、第２リレー４２の一方の接点に接続し、第２リレー４２の他方の接点は、マスターコントローラ８１と、第３リレー４３の接点に接続する。
第３リレー４３の接点は、スレーブコントローラ８２、８３に接続する。
【００７４】
第２制御リレー１０２の接点は、後述する第３制御リレー１０３の電磁コイルに接続する。第３制御リレー１０３の接点には、電気モータ用入力電源１０４および電気モータ１００が接続する。
【００７５】
ＡＣＣ電源４４は、複数の非常停止スイッチ４５を介して第１リレー４１の電磁コイルと、第１制御リレー１０１の一方の接点に接続する。第１制御リレー１０１の他方の接点は、第２制御リレー１０２の電磁コイルに接続する。
ＡＣＣ電源４４は、複数の作業機停止スイッチ４６を介して第３リレー４３の電磁コイルに接続する。ＡＣＣ電源４４は、ポンプコントローラ８０に接続して電力を供給する。
ポンプコントローラ８０は、第１制御リレー１０１の電磁コイルと、第２リレー４２の電磁コイルとに接続する。
【００７６】
［電力供給ラインにおけるリレーの配置］
電力供給ライン４０１には、図９に示すように、第１リレー４１、第２リレー４２、第３リレー４３の各接点が直列に接続されている。すなわち、電源であるバッテリー４０に対して、上流側から第１リレー４１、第２リレー４２、第３リレー４３の各接点が順に接続されている。
各リレー４１，４２，４３の電磁コイルは、非常停止スイッチ４５、ポンプコントローラ８０、作業機停止スイッチ４６に接続されている。
従って、作業機停止スイッチ４６の操作によって第３リレー４３のみが切断された場合は、第３リレー４３の下流側に接続するスレーブコントローラ８２、８３への電力供給が切断される。
また、非常停止スイッチ４５の操作によって第１リレー４１が切断された場合又は、ポンプコントローラ８０の制御によって第２リレー４２が切断された場合は、第１リレー４１、第２リレー４２の下流側に接続するマスターコントローラ８１とスレーブコントローラ８２、８３への電力供給が切断される。
【００７７】
［リレーの構造］
第１リレー４１、第２リレー４２、第３リレー４３は、一般的な電磁リレーで構成されている。すなわち、各リレー４１〜４３は、Ｃ端子（Common端子）、ＮＯ端子（Normally Open端子）、ＮＣ端子（Normally Closed端子）の各接点と、Ｃ端子とＮＯ端子またはＮＣ端子を接続する接触片、接触片を動かす電磁コイル（電磁石）を備える。そして、各リレー４１〜４３は、電磁コイルに電流が流れると、接触片がＣ端子、ＮＯ端子を導通し、電磁コイルに電流が流れていない場合は、接触片がＮＯ端子から離れる。従って、Ｃ端子およびＮＯ端子を電力供給ライン４０１に接続しておくことで、各電磁コイルに電流が流れた場合に電力供給ライン４０１を導通し、電磁コイルに電流が流れない場合に電力供給ライン４０１を遮断する。
【００７８】
［非常停止スイッチ］
非常停止スイッチ４５は、複数設けられており、油圧ショベル１のキャブ２３内や、昇降ラダー２７、サービスアーム２８部分など、メンテナンス作業中の作業者が操作可能な場所に配置されている。
複数の非常停止スイッチ４５は、ＡＣＣ電源４４に対して直列に接続されている。そして、すべての非常停止スイッチ４５が未入力状態（通常状態）の場合には、非常停止スイッチ４５はＡＣＣ電源４４からの電力を供給可能な導通状態を維持する。一方、非常停止スイッチ４５を１つでも押して入力操作した非常状態では、非常停止スイッチ４５はＡＣＣ電源４４から第１リレー４１の電磁コイルへの電力を遮断する。
【００７９】
［作業機停止スイッチ］
作業機停止スイッチ４６は、作業機３を停止させる必要がある場合に押されるスイッチである。具体的には、作業機停止スイッチ４６は、前記昇降ラダー２７の付近に設けられるスイッチと、サービスアーム２８の付近に設けられるスイッチと、キャブ２３に設けられたＰＰＣロックレバーのロック時に入力されるスイッチとを備える。さらに、作業機のみを停止させるためのスイッチを適宜な場所に設けてもよい。
複数の作業機停止スイッチ４６は、ＡＣＣ電源４４に対して直列に接続されている。そして、すべての作業機停止スイッチ４６が未入力状態の場合には、作業機停止スイッチ４６はＡＣＣ電源４４からの電力を供給可能な導通状態を維持する。一方、作業機停止スイッチ４６が１つでも押されて入力された場合は、作業機停止スイッチ４６はＡＣＣ電源４４から第３リレー４３の電磁コイルへの電力を遮断する。
【００８０】
［電気モータ作動回路］
電気モータ１００を作動するために、前述した第１制御リレー１０１、第２制御リレー１０２、第３制御リレー１０３が設けられている。
第１制御リレー１０１の接点は、直列接続される複数の非常停止スイッチ４５の最も下流側の端子とリレー４１の電磁コイルに接続され、電磁コイルはポンプコントローラ８０に接続している。このため、第１制御リレー１０１の接点は、ポンプコントローラ８０から電磁コイルに制御信号を出力することで、開閉する。
第２制御リレー１０２の接点は、バッテリー４０に接続され、電磁コイルは第１制御リレー１０１の接点に接続している。このため、第２制御リレー１０２の接点は、第１制御リレー１０１の接点の接続、切断によって開閉する。
第３制御リレー１０３の接点は、電気モータ用入力電源１０４に接続され、電磁コイルは第２制御リレー１０２の接点に接続している。このため、第３制御リレー１０３の接点は、第２制御リレー１０２の接点の接続、切断によって開閉される。
【００８１】
［操作制御処理］
次に、図１０のフローチャートを参照して、オペレータが操作具６０を操作したときの制御処理を説明する。
操作具６０の状態に応じた第１操作信号および第２操作信号が第１操作信号出力装置７１、第２操作信号出力装置７２から出力すると、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２は図１０のフローチャートに示す操作制御処理を実行する。
第１制御装置であるマスターコントローラ８１は、第１操作信号を入力する（ステップＳ１）。第２制御装置であるスレーブコントローラ８２は、第２操作信号を入力する（ステップＳ１１）。
【００８２】
マスターコントローラ８１は、第１操作信号の入力後、第１操作信号に基づく第１操作量データを、ＣＡＮ９０を介して第２制御装置であるスレーブコントローラ８２に出力する（ステップＳ２）。
同様に、スレーブコントローラ８２は、第２操作信号の入力後、第２操作信号に基づく第２操作量データを、ＣＡＮ９０を介して第１制御装置であるマスターコントローラ８１に出力する（ステップＳ１２）。
【００８３】
マスターコントローラ８１は、スレーブコントローラ８２から出力された第２操作量データを入力し（ステップＳ３）、第１判定部８１２で第１操作量データおよび第２操作量データを比較し（ステップＳ４）、異常であるかを判定する（ステップＳ５）。
同様に、スレーブコントローラ８２は、マスターコントローラ８１から出力された第１操作量データを入力し（ステップＳ１３）、第２判定部８２２で第１操作量データおよび第２操作量データを比較し（ステップＳ１４）、異常であるかを判定する（ステップＳ１５）。
【００８４】
［正常判定時の処理］
マスターコントローラ８１は、ステップＳ５の判定結果として正常（Ｎｏ）と判定した場合は、入力された２つの操作信号から制御信号（第１制御信号および第２制御信号）を生成する。すなわち、マスターコントローラ８１には、第１操作信号出力装置７１から第１操作信号が入力され、第２操作信号出力装置７２から第２操作信号が入力される。このため、マスターコントローラ８１は、これらの２つの操作信号から比例制御弁５２を作動する第１制御信号と、方向切換弁５３を作動する第２制御信号を生成する。
そして、マスターコントローラ８１は、第１制御信号出力部８１４から第１制御信号を出力し（ステップＳ６）、油圧制御弁５０の比例制御弁５２を制御する（ステップＳ７）。また、マスターコントローラ８１は、ＣＡＮ９０を介して第２制御信号をスレーブコントローラ８２、８３に出力する。なお、スレーブコントローラ８２が方向切換弁５３を作動する第２制御信号を生成し、スレーブコントローラ８３にＣＡＮ９０を介して出力してもよい。
【００８５】
スレーブコントローラ８２、８３の第２制御信号出力部８２３、８３１は、ステップＳ１５で正常（Ｎｏ）と判定された場合は、マスターコントローラ８１から入力した第２制御信号を出力し（ステップＳ１６）、油圧制御弁５０の方向切換弁５３を制御する（ステップＳ１７）。
パイロット式方向切換弁５１は、比例制御弁５２および方向切換弁５３の両方が正常に制御されることで作動する。そして、駆動対象の油圧駆動装置に作動油が供給され、油圧ショベル１は操作具６０の操作に応じて作動する。
マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２は、第１制御信号、第２制御信号の出力後は、図１０に示す操作制御処理を終了する。
従って、操作具６０からの信号が入力され続けることで、図１０の操作制御処理も実行され続ける。
【００８６】
なお、本実施形態では、２つのスレーブコントローラ８２，８３を設け、各スレーブコントローラ８２，８３が制御する方向切換弁５３を分けているので、一方のスレーブコントローラ８２，８３に、ＣＰＵの異常が発生しても、他方の正常なスレーブコントローラ８２，８３が管理する方向切換弁５３は正常に動作できる。そして、前述したように、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、旋回モータ２６は、スレーブコントローラ８２で制御される油圧制御弁５０Ａ〜５０Ｇのいずれかと、スレーブコントローラ８３で制御される油圧制御弁５０Ｈ〜５０Ｎのいずれかの２系統以上で制御されている。このため、一方のスレーブコントローラ８２，８３に異常が発生しても、他方のスレーブコントローラ８２，８３およびマスターコントローラ８１が正常であれば、各シリンダ３４〜３６や旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒの駆動を継続することもできる。例えば、第１のスレーブコントローラ８２に異常が発生した場合は、旋回モータ２６と左走行モータ２１３Ｌの駆動を継続してもよい。同様に、第２のスレーブコントローラ８３に異常が発生した場合は、旋回モータ２６と右走行モータ２１３Ｒの駆動を継続してもよい。
【００８７】
［異常検出時の処理］
次に、マスターコントローラ８１の第１判定部８１２および第１のスレーブコントローラ８２の第２判定部８２２で異常を判定した場合（ステップＳ５，Ｓ１５でＹｅｓの場合）の制御について説明する。
［マスターコントローラ８１が異常判定をした場合］
マスターコントローラ８１の第１判定部８１２が異常と判定するのは、前述したように、
（１）第１入力部８１１に入力される第１操作信号および第２操作信号のチェックにより異常があると判定した場合と、
（２）第１判定部８１２で検出した第１操作量データと、スレーブコントローラ８２から入力した第２操作量データとが一致しなかった場合は、マスターコントローラ８１の第１判定部８１２は異常（ステップＳ５でＹｅｓ）と判定する。
（３）マスターコントローラ８１に入力される信号線や、マスターコントローラ８１から比例制御弁５２に出力される信号線に短絡や断線がある場合も、第１判定部８１２は異常（ステップＳ５でＹｅｓ）と判定する。
【００８８】
［マスターコントローラ８１による異常停止制御］
マスターコントローラ８１は、上記いずれの場合も異常が発生した（ステップＳ５でＹｅｓ）と判定し、第１制御信号出力部８１４によって比例制御弁５２を停止状態に制御する第１制御信号（停止信号）を出力する（ステップＳ８）。すると、比例制御弁５２が停止状態に制御される（ステップＳ９）。この際、各比例制御弁５２は、作動油の流量を抑制するため、方向切換弁５３の動作状態にかかわらず、パイロット式方向切換弁５１に加わるパイロット圧が低下する。このため、パイロット式方向切換弁５１のスプールは中立位置に移動し、パイロット式方向切換弁５１を介して作動油が供給されない。このため、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、クラムシリンダ３７、旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒによって作動される作業機３や走行体２１の動作が中断する。
【００８９】
［スレーブコントローラ８２が異常判定をした場合］
スレーブコントローラ８２の第２判定部８２２が異常と判定するのは、前述したように、第２判定部８２２で検出した第２操作量データと、マスターコントローラ８１から入力した第１操作量データとが一致しなかった場合である。同様にスレーブコントローラ８２に入力される信号線や、スレーブコントローラ８２，８３から方向切換弁５３に出力される信号線に短絡や断線がある場合も、第２判定部８２２は異常と判定する。
【００９０】
［スレーブコントローラ８２による異常停止制御］
スレーブコントローラ８２は、異常が発生した（ステップＳ１５でＹｅｓ）と判定すると、第２制御信号出力部８２３によって方向切換弁５３を停止状態に制御する第２制御信号（停止信号）を出力する（ステップＳ１８）。さらに、スレーブコントローラ８２は、ＣＡＮ９０および第２通信部８２４を介して、スレーブコントローラ８３に対して方向切換弁５３を停止状態に制御するように指示する。このため、スレーブコントローラ８３は、第２制御信号出力部８３１によって方向切換弁５３を停止状態に制御する第２制御信号（停止信号）を出力する（ステップＳ１８）。
すると、方向切換弁５３が停止状態に制御される（ステップＳ１９）。この際、各方向切換弁５３は、スプールが中立位置に移動して作動油がパイロット式方向切換弁５１に流れないように制御されるので、比例制御弁５２の動作状態にかかわらず、パイロット式方向切換弁５１に加わるパイロット圧が低下する。このため、パイロット式方向切換弁５１のスプールは中立位置に移動し、パイロット式方向切換弁５１を介して作動油が供給されないため、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５、バケットシリンダ３６、クラムシリンダ３７、旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒによって作動される作業機３や走行体２１の動作が中断する。ただし、他の制御弁からの作動油供給がある場合には、作業機３や走行体２１の動作を継続できる。
【００９１】
このように、パイロット式方向切換弁５１を作動させるための２つのバルブである比例制御弁５２および方向切換弁５３を、マスターコントローラ８１と、スレーブコントローラ８２、８３との別々のコントローラで制御しているので、操作具６０の操作量を検出するセンサに異常が発生した場合や、操作信号の入力ラインに断線などの異常が発生した場合だけでなく、マスターコントローラ８１またはスレーブコントローラ８２の一方のＣＰＵに異常が発生した場合も、比例制御弁５２および方向切換弁５３の少なくとも一方を停止制御することで、パイロット式方向切換弁５１を停止状態に制御でき、作業機や走行モータなどの油圧駆動装置を安全に停止できる。従って、油圧ショベル１の安全性をより一層向上できる。
【００９２】
［電気モータの起動制御］
次に、油圧ショベル１における電気モータ１００の起動制御について図９を参照して説明する。
油圧ショベル１のイグニッションキーをオンすると、ＡＣＣ４４からリレー４１（４３、１０１）までのラインの電圧が変化する。
そして、ＡＣＣ電源４４から非常停止スイッチ４５を介して電力が供給される。ポンプコントローラ８０は、イグニッションキーのオンに伴いスタータ１１０のＣ端子から出力される信号が入力されたり、ＡＣＣ電源４４から電力供給が開始されたことを電圧レベルの変化等で検出すると、第１制御リレー１０１の電磁コイルに第１制御リレー１０１の接点接続を指示する制御信号（電流）を出力する。第１制御リレー１０１は、電磁コイルに電流が流れていない場合に接点が開放され、電流が流れると接続されるため、ポンプコントローラ８０からの制御信号で接続される。
【００９３】
第１制御リレー１０１の接点が接続されると、ＡＣＣ電源４４から供給される電力は、第２制御リレー１０２の電磁コイルに流れ、第２制御リレー１０２の接点が接続する。
第２制御リレー１０２の接点が接続されると、バッテリー４０から供給される電力は、第３制御リレー１０３の電磁コイルに流れる。第３制御リレー１０３も第１制御リレー１０１等と同じく、電磁コイルに電流が流れると接点が接続されるため、第２制御リレー１０２の接点の接続に連動して接続される。
【００９４】
第３制御リレー１０３の接点が接続されると、電気モータ用入力電源１０４から電気モータ１００に電力が供給され、電気モータ１００が起動する。電気モータ１００が起動すると、ＰＴＯを介して駆動軸６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが駆動し、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄも作動する。
【００９５】
［非常停止操作の制御処理］
次に、図１１のフローチャートを参照して、作業者が非常停止スイッチ４５を押して非常停止操作を行った場合の制御処理を説明する。
電気モータ１００が作動している時に、非常停止スイッチ４５が押されるまでは、ステップＳ３１でＮｏと判定されるため、非常停止制御は実行されない。一方、非常停止スイッチ４５が押されると、ステップＳ３１でＹｅｓと判定され、直列に接続されている非常停止スイッチ４５の一部のスイッチが切断され、ＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２でＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止することで、電気モータの非常停止制御（ステップＳ３３〜Ｓ３５）、機械的なリレー切断によるバルブコントローラの非常停止制御（ステップＳ３６〜Ｓ３８）、ポンプコントローラ８０の制御によるバルブコントローラの非常停止制御（ステップＳ３９→Ｓ３７→Ｓ３８）が並行して実行される。
【００９６】
［電気モータの非常停止制御］
ステップＳ３２でＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止すると、第１制御リレー１０１を介して第２制御リレー１０２の電磁コイルに流れていた電流供給も停止するため、第２制御リレー１０２が切断される（ステップＳ３３）。
なお、非常停止スイッチ４５の操作でＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止したことをポンプコントローラ８０で検出し、ポンプコントローラ８０から出力される制御信号で第１制御リレー１０１を切断することもでき、この場合も第２制御リレー１０２が切断される。
【００９７】
第２制御リレー１０２が切断されると、第３制御リレー１０３の電磁コイルに流れる電流も止まるため、第３制御リレー１０３も切断される（ステップＳ３４）。このため、電気モータ用入力電源１０４から電気モータ１００に供給される電力も停止し、電気モータ１００は停止する（ステップＳ３５）。このため、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄも停止する（ステップＳ３５）。
【００９８】
［機械的なリレー切断によるバルブコントローラの非常停止制御］
非常停止スイッチ４５が押され、ステップＳ３２でＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止すると、第１リレー４１の電磁コイルへの電流供給も停止し、第１リレー４１が切断される（ステップＳ３６）。すなわち、第１リレー４１は、非常停止スイッチ４５の操作に連動して機械的に切断される。
このため、バッテリー４０からマスターコントローラ８１、スレーブコントローラ８２、８３への電力供給も停止し、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２、８３は電源供給が無くなり、作動を停止する（ステップＳ３７）。
すなわち、第１リレー４１は、非常停止スイッチ４５が押されたことに連動して切断され、コントローラからの制御に影響されない。このため、仮にポンプコントローラ８０等に異常が発生していても、いずれか１つの非常停止スイッチ４５が押された場合には、第１リレー４１は切断状態に制御され、マスターコントローラ８１やスレーブコントローラ８２、８３への電力供給を停止できる。
各コントローラ８１〜８３への電力供給が停止すると、比例制御弁５２、方向切換弁５３への制御信号の出力も停止し、前述したように、各油圧制御弁５０のスプールが中立位置に移動して作動油の供給が停止するため、作業機３、旋回モータ２６、走行モータ２１３Ｌ、２１３Ｒを停止できる（ステップＳ３８）。
【００９９】
［ポンプコントローラ８０の制御によるバルブコントローラの非常停止制御］
非常停止スイッチ４５が押され、ステップＳ３２でＡＣＣ電源４４からの電力供給が停止したことをポンプコントローラ８０が検出すると、ポンプコントローラ８０は、第２リレー４２に制御信号を出力し、第２リレー４２の接続を切断する（ステップＳ３９）。
このため、バッテリー４０からマスターコントローラ８１、スレーブコントローラ８２、８３への電力供給も停止し、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２、８３は電源供給が無くなり、作動を停止する（ステップＳ３７）。
すなわち、第２リレー４２は、非常停止スイッチ４５が押されたことを検出したポンプコントローラ８０で制御される。このため、仮に第１リレー４１が故障した場合でも、いずれか１つの非常停止スイッチ４５が押された場合には、第２リレー４２は切断状態に制御され、マスターコントローラ８１やスレーブコントローラ８２、８３への電力供給を停止できる。
各コントローラ８１〜８３への電力供給が停止すると、比例制御弁５２、方向切換弁５３への制御信号の出力も停止し、前述したように、各油圧制御弁５０のスプールが中立位置に移動して作動油の供給が停止するため、作業機３等を停止できる（ステップＳ３８）。
【０１００】
従って、非常停止スイッチ４５が押された場合に、マスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２、８３への電力供給を遮断するリレーを、直列に接続された第１リレー４１および第２リレー４２で二重化したので、一方が故障して切断できない状態となっても、他方で遮断できるため、非常停止時に各コントローラ８１〜８３を確実に停止できる。従って、前述したように、各油圧制御弁５０のスプールが中立位置に移動して作動油の供給が停止するため、作業機３等を停止できる（ステップＳ３８）。
また、ラダー用油圧シリンダ２７１やサービスアーム用油圧シリンダ２８１への制御信号も停止するため、昇降ラダー２７やサービスアーム２８の昇降も停止できる（ステップＳ３８）。
その上、前述したように、電気モータ１００も停止して、油圧ポンプ５も停止するため、作業機３などの油圧で駆動される油圧駆動装置を停止できる。
このように、非常停止スイッチ４５を押すことで、油圧ショベル１を停止でき、他の建設機械との衝突等を防止できて安全性を向上できる。
【０１０１】
また、第２リレー４２は、ポンプコントローラ８０から制御信号が出力されている場合に接続状態に制御される。このため、ポンプコントローラ８０のＣＰＵに異常が発生した場合には、ポンプコントローラ８０からの制御信号が停止するため、第２リレー４２を切断状態にでき、各コントローラ８１〜８３への電力供給を停止できる。従って、ポンプコントローラ８０に異常が発生しても、油圧ショベル１を確実に停止でき、安全性を向上できる。
さらに、第２リレー４２は、ポンプコントローラ８０で制御されるため、非常停止スイッチ４５が押された場合だけでなく、エンジン、電気モータ１００、作業機３等の動作状態等を検出するセンサのデータなどから、非常停止動作が必要な状況であるかを判定するプログラム（ロジック）をポンプコントローラ８０に組み込んでおき、その判定結果に基づいて第２リレー４２を停止することもできる。
【０１０２】
［作業機停止スイッチ入力による制御］
次に、図１２のフローチャートを参照して、作業機停止スイッチ４６が押されて入力されている場合の制御について説明する。
作業機停止スイッチ４６は、（１）昇降ラダー２７の降下時、（２）サービスアーム２８の降下時、（３）ＰＰＣロックレバーのロック時、（４）その他作業機のみを停止する場合に作業者の操作などによって入力される。従って、作業機停止スイッチ４６は、例えば、昇降ラダー２７の降下状態を確認できる昇降ラダー２７の付近や、サービスアーム２８の降下状態を確認できるサービスアーム２８の付近に配置すればよい。
【０１０３】
作業機停止スイッチ４６が作業者によって押されると（ステップＳ４１でＹｅｓの場合）、ＡＣＣ電源４４から供給される電力が第３リレー４３の電磁コイルに流れなくなり、第３リレー４３が切断状態とされる（ステップＳ４２）。このため、バッテリー４０から第１リレー４１、第２リレー４２を介して供給される電力がスレーブコントローラ８２、８３に流れなくなる。すなわち、非常停止スイッチ４５が押された場合は、各コントローラ８１〜８３への電力供給が停止するが、作業機停止スイッチ４６のみが押された場合は、マスターコントローラ８１への電力供給は継続し（ステップＳ４３）、スレーブコントローラ８２、８３への電力供給のみが停止する（ステップＳ４４）。
【０１０４】
このため、スレーブコントローラ８２、８３が停止することで、方向切換弁５３への制御信号が出力されないため、油圧制御弁５０のスプールが中立位置に移動して、油圧ポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄからの作動油の供給が停止する。このため、作業機３や各モータ２６，２１３Ｌ，２１３Ｒは停止する（ステップＳ４５）。
一方、マスターコントローラ８１は作動しているので、ラダー用油圧シリンダ２７１やサービスアーム用油圧シリンダ２８１は作動できる（ステップＳ４５）。従って、昇降ラダー２７やサービスアーム２８を収納し忘れていたために、作業機停止スイッチ４６を押して停止した場合には、マスターコントローラ８１を用いて昇降ラダー２７やサービスアーム２８を収納できる。そして、作業機停止スイッチ４６の入力が解除されて第３リレー４３が接続状態に戻ると、スレーブコントローラ８２、８３も作動状態に復帰するため、作業機３や各モータ２６，２１３Ｌ，２１３Ｒも作動できるようになる。
【０１０５】
以上の通り、マスターコントローラ８１、スレーブコントローラ８２、８３は、作業機３の動作を制御するため、本発明の作業機制御装置を構成する。また、ポンプコントローラ８０は、非常停止スイッチ４５の操作を検出して第２リレー４２を制御するため、本発明の第２リレー制御装置を構成する。
また、作業機制御装置であるマスターコントローラ８１は、作業機３以外の昇降ラダー２７やサービスアーム２８の駆動も制御するため、本発明の第１制御装置を構成する。
さらに、作業機制御装置であるスレーブコントローラ８２、８３は、作業機３の駆動を制御するため、本発明の第２制御装置を構成する。
【０１０６】
なお、油圧ショベル１には、非常停止スイッチ４５、作業機停止スイッチ４６の他に、油圧ショベル１のメンテナンス作業時に作業機３等を停止するためのスイッチが設けられる場合がある。このメンテナンス用スイッチは、メンテナンス作業者が操作しやすい場所に設けられる。
そして、メンテナンス用スイッチが押された場合は、前記非常停止スイッチ４５が押された場合と同じく、電気モータ１００が停止し、第１リレー４１、第２リレー４２が切断されてコントローラ８１〜８３への電力供給が停止する。
【０１０７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第３リレー４３は、作業機停止スイッチ４６の入力で接続、切断が制御されていたが、第２リレー４２と同様に、ポンプコントローラ８０等の制御信号で制御してもよい。この場合、作業機３のみを停止させるロジックを設定できる。
【０１０８】
また、前記実施形態では、２つのスレーブコントローラ８２、８３を設けていたが、１つのスレーブコントローラのみを設けてもよいし、３台以上のスレーブコントローラを設けてもよい。スレーブコントローラの台数は、油圧制御弁５０の数などに応じて設定すればよく、少なくとも第２制御装置となる１台のスレーブコントローラを設ければよい。
また、マスターコントローラ８１への入出力の信号数が多くなった場合は、複数のマスターコントローラ８１を設けることもできる。
さらに、作業機制御装置としては、作業機３の少なくとも停止動作を制御できるものであればよく、作業機３を１台のコントローラで停止できる場合には、そのコントローラのみで構成すればよい。
【０１０９】
前記実施形態では、パイロット式方向切換弁５１を作動するバルブとして、比例制御弁５２および方向切換弁５３を設けていたが、例えば、２つの比例制御弁５２を設けてパイロット式方向切換弁５１のパイロット圧を制御してもよい。
【０１１０】
前記実施形態では、マスターコントローラ８１が比例制御弁５２を制御し、スレーブコントローラ８２、８３が方向切換弁５３を制御していたが、逆にしてもよい。すなわち、マスターコントローラ８１が方向切換弁５３を制御し、スレーブコントローラ８２、８３が比例制御弁５２を制御してもよい。
【０１１１】
前記実施形態では、シリンダ３４〜３６の駆動を複数系統の油圧回路で制御していたが、各油圧駆動装置の駆動を１つの油圧回路で制御してもよい。ただし、複数系統の油圧回路で制御したほうが、前述のとおり、１つの系統に異常が発生しても作業機の作動を継続できる利点がある。
【０１１２】
前記実施形態では、第１操作信号出力装置７１の出力は分岐せずにマスターコントローラ８１に入力していたが、第１操作信号出力装置７１の出力も第２操作信号出力装置７２と同じく分岐し、第１操作信号をマスターコントローラ８１およびスレーブコントローラ８２の両方に入力してもよい。
【０１１３】
前記実施形態では、マスターコントローラ８１に第１操作信号および第２操作信号の２つの操作信号を入力していたが、第１操作信号のみを入力し、制御信号生成部８１３は第１操作信号に基づいて制御信号を生成してもよい。
また、入力に必要となる端子数が多くなり、マスターコントローラが備える入力端子数より多くなった時はマスターコントローラを複数とすることを可能とする。この時、操作具からの入力は複数のマスターコントローラに入力され、それぞれのマスターコントローラが制御対象とする比例制御弁を制御する。
【０１１４】
本発明は、図１に示す油圧ショベル（ローディングショベル）１に限らず、図１３に示すバックホーショベル１Ａにも適用できる。バックホーショベル１Ａは、車両本体２と、作業機３Ａとを備える。車両本体２は、ローディングショベル１と同一の構成である。
作業機３Ａは、バックホーショベル用のブーム３１Ａ、アーム３２Ａ、バケット３３Ａと、これらを駆動するブームシリンダ３４Ａ、アームシリンダ３５Ａ、バケットシリンダ３６Ａを備える。バックホーショベル１Ａでは、バケット３３Ａは開閉しないため、クラムシリンダは設けられていない。
さらに、本発明は油圧ショベルに限らず、油圧ポンプで駆動される油圧駆動装置を有する各種の作業機械に適用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…油圧ショベル、２…車両本体、３…作業機、５、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…油圧ポンプ、２１…走行体、２２…旋回体、２６…旋回モータ、２７…昇降ラダー、２８…サービスアーム、３４…ブームシリンダ、３５…アームシリンダ、３６…バケットシリンダ、３７…クラムシリンダ、４０…バッテリー、４１…第１リレー、４２…第２リレー、４３…第３リレー、４４…ＡＣＣ電源、４５…非常停止スイッチ、４６…作業機停止スイッチ、５０…油圧制御弁、５１…パイロット式方向切換弁、５２…比例制御弁、５３…方向切換弁、６０…操作具、７１…第１操作信号出力装置、７２…第２操作信号出力装置、８０…ポンプコントローラ、８１…第１制御装置であるマスターコントローラ、８２、８３…第２制御装置であるスレーブコントローラ、１００…電気モータ、１０１…第１制御リレー、１０２…第２制御リレー、１０３…第３制御リレー、１０４…電気モータ用入力電源、２１３Ｌ…左走行モータ、２１３Ｒ…右走行モータ、２７１…ラダー用油圧シリンダ、２８１…サービスアーム用油圧シリンダ、４０１…電力供給ライン。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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