(57)【要約】  本発明の実施形態に係るショベル（１００）は、下部走行体（１）と、下部走行体（１）に旋回可能に搭載された上部旋回体（３）と、下部走行体（１）を駆動する走行アクチュエータとしての走行油圧モータ（２Ｍ）と、上部旋回体（３）に設けられた空間認識装置（７０）と、上部旋回体（３）の向きと下部走行体（１）の向きとの相対的な関係に関する情報を検出する向き検出装置（７１）と、上部旋回体（３）に設けられた制御装置としてのコントローラ（３０）と、を有する。コントローラ（３０）は、空間認識装置（７０）の出力と向き検出装置（７１）の出力とに基づいて走行油圧モータ（２Ｍ）を動作させる。
2019182066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
前記下部走行体を駆動する走行アクチュエータと、
前記上部旋回体に設けられた空間認識装置と、
前記上部旋回体の向きと前記下部走行体の向きとの相対的な関係に関する情報を検出する向き検出装置と、
前記上部旋回体に設けられた制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記空間認識装置の出力と前記向き検出装置の出力とに基づいて前記走行アクチュエータを動作させる、
ショベル。
【請求項２】
前記制御装置は、入力された指定空間へショベルを移動させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータと、
前記アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置と、を有し、
前記制御装置は、前記姿勢検出装置の出力と前記空間認識装置の出力とに基づいて前記アタッチメントアクチュエータを動作させ、前記空間認識装置が認識した物体に前記アタッチメントを接触させないように前記アタッチメントの姿勢を変化させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記上部旋回体を旋回させる旋回アクチュエータを有し、
前記制御装置は、前記空間認識装置の出力と前記向き検出装置の出力とに基づいて前記旋回アクチュエータを動作させ、前記空間認識装置が認識した物体にショベルを接触させないように前記上部旋回体を旋回させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
情報入力装置を有し、
前記情報入力装置は、前記上部旋回体から見た指定空間の方向を入力できるように構成されており、
前記空間認識装置は、前記情報入力装置を通じて入力された方向における指定空間を認識するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
情報入力装置を有し、
前記情報入力装置は、指定空間の位置を入力できるように構成されており、
前記空間認識装置は、前記情報入力装置を通じて入力された位置にある指定空間を認識するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項７】
前記制御装置は、配置情報に基づいてショベルを移動させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作者のボタン操作に応じ、アタッチメントの姿勢が駐車に適した姿勢となるようにブームシリンダ、アームシリンダ、及びバケットシリンダを自動的に伸縮させるショベルが知られている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３６７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のショベルは、アタッチメントの姿勢を自動的に変化させるのみであり、ショベルを駐車位置へ自動的に移動させることはできない。【０００５】
そこで、駐車位置までの移動を支援できるショベルを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記下部走行体を駆動する走行アクチュエータと、前記上部旋回体に設けられた空間認識装置と、前記上部旋回体の向きと前記下部走行体の向きとの相対的な関係に関する情報を検出する向き検出装置と、前記上部旋回体に設けられた制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記空間認識装置の出力と前記向き検出装置の出力とに基づいて前記走行アクチュエータを動作させる。
【発明の効果】
【０００７】
上述の手段により、駐車位置までの移動を支援できるショベルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。
【図２】図１のショベルの上面図である。
【図３】図１のショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。
【図４Ａ】アームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図４Ｂ】旋回用油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図４Ｃ】ブームシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図４Ｄ】バケットシリンダの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図５Ａ】左走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図５Ｂ】右走行油圧モータの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【図６】コントローラの構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】駐車処理の一例のフローチャートである。
【図８】駐車スペース選択画面の一例を示す図である。
【図９】実際の駐車場の一例の上面図である。
【図１０】駐車スペース選択画面の別の一例を示す図である。
【図１１】実際の駐車場の別の一例の上面図である。
【図１２】駐車スペース選択画面の更に別の一例を示す図である。
【図１３】駐車スペース選択画面の更に別の一例を示す図である。
【図１４】コントローラの別の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１５】電気式操作システムの構成例を示す図である。
【図１６】ショベルの管理システムの構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図であり、図２はショベル１００の上面図である。
【００１０】
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラ１Ｃは左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。
【００１１】
下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
【００１２】
上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントＡＴを構成する。ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９は、アタッチメントアクチュエータを構成している。
【００１３】
ブーム４は、上部旋回体３に対して上下に回動可能に支持されている。そして、ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられている。ブーム角度センサＳ１は、ブーム４の回動角度であるブーム角度θ１を検出できる。ブーム角度θ１は、例えば、ブーム４を最も下降させた状態からの上昇角度である。そのため、ブーム角度θ１は、ブーム４を最も上昇させたときに最大となる。
【００１４】
アーム５は、ブーム４に対して回動可能に支持されている。そして、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられている。アーム角度センサＳ２は、アーム５の回動角度であるアーム角度θ２を検出できる。アーム角度θ２は、例えば、アーム５を最も閉じた状態からの開き角度である。そのため、アーム角度θ２は、アーム５を最も開いたときに最大となる。
【００１５】
バケット６は、アーム５に対して回動可能に支持されている。そして、バケット６にはバケット角度センサＳ３が取り付けられている。バケット角度センサＳ３は、バケット６の回動角度であるバケット角度θ３を検出できる。バケット角度θ３は、バケット６を最も閉じた状態からの開き角度である。そのため、バケット角度θ３は、バケット６を最も開いたときに最大となる。
【００１６】
図１の実施形態では、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３のそれぞれは、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせで構成されている。但し、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３の少なくとも１つは、加速度センサのみで構成されていてもよい。また、ブーム角度センサＳ１は、ブームシリンダ７に取り付けられたストロークセンサであってもよく、ロータリエンコーダ、ポテンショメータ、又は慣性計測装置等であってもよい。アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３についても同様である。
【００１７】
上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。また、上部旋回体３には、空間認識装置７０、向き検出装置７１、測位装置７３、機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５等が取り付けられている。キャビン１０の内部には、操作装置２６、コントローラ３０、情報入力装置７２、表示装置Ｄ１、及び音出力装置Ｄ２等が設けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、掘削アタッチメントＡＴが取り付けられている側を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後方とする。
【００１８】
空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲の三次元空間に存在する物体を認識するように構成されている。また、空間認識装置７０は、空間認識装置７０又はショベル１００から認識された物体までの距離を算出するように構成されている。空間認識装置７０は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、ＬＩＤＡＲ、距離画像センサ、又は赤外線センサ等である。本実施形態では、空間認識装置７０は、キャビン１０の上面前端に取り付けられた前方センサ７０Ｆ、上部旋回体３の上面後端に取り付けられた後方センサ７０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左方センサ７０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右方センサ７０Ｒを含む。上部旋回体３の上方の空間に存在する物体を認識する上方センサがショベル１００に取り付けられていてもよい。
【００１９】
空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲に存在する物体を検知するように構成されていてもよい。物体は、例えば、人、動物、車両（ダンプトラック等）、作業機材、建設機械、建造物、電線、柵、又は穴等である。物体として人を検知するように構成されている場合、空間認識装置７０は、人と人以外の物体とを区別できるように構成される。また、空間認識装置７０は、物体の種類を識別するように構成されていてもよい。
【００２０】
空間認識装置７０は、路面の状態を認識するように構成されていてもよい。具体的には、空間認識装置７０は、例えば、路面上に存在する物体の種類を特定するように構成されていてもよい。路面上に存在する物体の種類は、例えば、煙草、缶、ペットボトル、又は石等である。
【００２１】
向き検出装置７１は、上部旋回体３の向きと下部走行体１の向きとの相対的な関係に関する情報を検出するように構成されている。向き検出装置７１は、例えば、下部走行体１に取り付けられた地磁気センサと上部旋回体３に取り付けられた地磁気センサとの組み合わせで構成されていてもよい。或いは、向き検出装置７１は、下部走行体１に取り付けられたＧＮＳＳ受信機と上部旋回体３に取り付けられたＧＮＳＳ受信機との組み合わせで構成されていてもよい。向き検出装置７１は、ロータリエンコーダ又はロータリポジションセンサ等であってもよい。旋回電動発電機で上部旋回体３が旋回駆動される構成では、向き検出装置７１は、レゾルバで構成されていてもよい。向き検出装置７１は、例えば、下部走行体１と上部旋回体３との間の相対回転を実現する旋回機構２に関連して設けられるセンタージョイントに取り付けられていてもよい。
【００２２】
向き検出装置７１は、上部旋回体３に取り付けられたカメラで構成されていてもよい。この場合、向き検出装置７１は、上部旋回体３に取り付けられているカメラが撮像した画像（入力画像）に既知の画像処理を施して入力画像に含まれる下部走行体１の画像を検出する。そして、向き検出装置７１は、既知の画像認識技術を用いて下部走行体１の画像を検出することで、下部走行体１の長手方向を特定する。そして、向き検出装置７１は、上部旋回体３の前後軸の方向と下部走行体１の長手方向との間に形成される角度を導き出す。上部旋回体３の前後軸の方向は、カメラの取り付け位置から導き出される。クローラ１Ｃが上部旋回体３から突出しているため、向き検出装置７１は、クローラ１Ｃの画像を検出することで下部走行体１の長手方向を特定できる。この場合、向き検出装置７１は、コントローラ３０に統合されていてもよい。
【００２３】
情報入力装置７２は、ショベルの操作者がコントローラ３０に対して情報を入力できるように構成されている。本実施形態では、情報入力装置７２は、表示装置Ｄ１の表示部に近接して設置されるスイッチパネルである。但し、情報入力装置７２は、表示装置Ｄ１の表示部の上に配置されるタッチパネルであってもよく、キャビン１０内に配置されているマイクロフォン等の音入力装置であってもよい。
【００２４】
測位装置７３は、上部旋回体３の位置を測定するように構成されている。本実施形態では、測位装置７３は、ＧＮＳＳ受信機であり、上部旋回体３の位置を検出し、検出値をコントローラ３０に対して出力する。測位装置７３は、ＧＮＳＳコンパスであってもよい。この場合、測位装置７３は、上部旋回体３の位置及び向きを検出できる。
【００２５】
機体傾斜センサＳ４は、所定の平面に対する上部旋回体３の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は、水平面に関する上部旋回体３の前後軸回りの傾斜角（ロール角）及び左右軸回りの傾斜角（ピッチ角）を検出する加速度センサである。上部旋回体３の前後軸及び左右軸は、例えば、互いに直交してショベル１００の旋回軸上の一点であるショベル中心点を通る。機体傾斜センサＳ４は、加速度センサとジャイロセンサとの組み合わせであってもよい。
【００２６】
旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出する。本実施形態では、旋回角速度センサＳ５は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサＳ５は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等であってもよい。旋回角速度センサＳ５は、旋回速度を検出してもよい。旋回速度は、旋回角速度から算出されてもよい。
【００２７】
以下では、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５の少なくとも１つは、姿勢検出装置とも称される。掘削アタッチメントＡＴの姿勢は、例えば、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３のそれぞれの出力に基づいて検出される。
【００２８】
表示装置Ｄ１は、様々な情報を表示するように構成されている。本実施形態では、表示装置Ｄ１は、キャビン１０内に設置された液晶ディスプレイである。但し、表示装置Ｄ１は、スマートフォン等の携帯端末のディスプレイであってもよい。
【００２９】
音出力装置Ｄ２は、音を出力するように構成されている。音出力装置Ｄ２は、キャビン１０内の操作者に向けて音を出力する装置、及び、キャビン１０外の作業者に向けて音を出力する装置の少なくとも１つを含む。音出力装置Ｄ２は、携帯端末のスピーカであってもよい。
【００３０】
操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも１つを含む。
【００３１】
コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ、及びＲＯＭ等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、各機能に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル１００の手動操作を支援したり或いはショベル１００を自動的或いは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。
【００３２】
次に、図３を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図３は、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図３は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン、及び電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線、及び点線で示している。
【００３３】
ショベル１００の油圧システムは、主に、エンジン１１、レギュレータ１３、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、吐出圧センサ２８、操作圧センサ２９、及びコントローラ３０等を含む。
【００３４】
図３において、油圧システムは、エンジン１１によって駆動されるメインポンプ１４から、センターバイパス管路４０又はパラレル管路４２を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。
【００３５】
エンジン１１は、ショベル１００の駆動源である。本実施形態では、エンジン１１は、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの入力軸に連結されている。
【００３６】
メインポンプ１４は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブ１７に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
【００３７】
レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量（押し退け容積）を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量（押し退け容積）を制御する。
【００３８】
パイロットポンプ１５は、パイロットラインを介して操作装置２６を含む油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ１５が担っていた機能は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、コントロールバルブ１７に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置２６等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
【００３９】
コントロールバルブ１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブ１７は、制御弁１７１〜１７６を含む。制御弁１７５は制御弁１７５Ｌ及び制御弁１７５Ｒを含み、制御弁１７６は制御弁１７６Ｌ及び制御弁１７５６を含む。コントロールバルブ１７は、制御弁１７１〜１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁１７１〜１７６は、例えば、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、左走行油圧モータ２ＭＬ、右走行油圧モータ２ＭＲ、及び旋回油圧モータ２Ａを含む。
【００４０】
操作装置２６は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力である。但し、操作装置２６は、上述のようなパイロット圧式ではなく、電気制御式であってもよい。この場合、コントロールバルブ１７内の制御弁は、電磁ソレノイド式スプール弁であってもよい。
【００４１】
吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００４２】
操作圧センサ２９は、操作者による操作装置２６の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量を圧力（操作圧）の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作装置２６の操作の内容は、操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。
【００４３】
メインポンプ１４は、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。そして、左メインポンプ１４Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌ又は左パラレル管路４２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。右メインポンプ１４Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒ又は右パラレル管路４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。
【００４４】
左センターバイパス管路４０Ｌは、コントロールバルブ１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ、及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路４０Ｒは、コントロールバルブ１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ、及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。
【００４５】
制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左走行油圧モータ２ＭＬへ供給し、且つ、左走行油圧モータ２ＭＬが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００４６】
制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右走行油圧モータ２ＭＲへ供給し、且つ、右走行油圧モータ２ＭＲが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００４７】
制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００４８】
制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００４９】
制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００５０】
制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００５１】
制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。
【００５２】
左パラレル管路４２Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路４２Ｌは、制御弁１７１、１７３、及び１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路４０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路４２Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路４２Ｒは、制御弁１７２、１７４、及び１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路４０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。
【００５３】
レギュレータ１３は、左レギュレータ１３Ｌ及び右レギュレータ１３Ｒを含む。左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ１４の吸収パワー（例えば吸収馬力）がエンジン１１の出力パワー（例えば出力馬力）を超えないようにするためである。
【００５４】
操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ、及び走行レバー２６Ｄを含む。走行レバー２６Ｄは、左走行レバー２６ＤＬ及び右走行レバー２６ＤＲを含む。
【００５５】
左操作レバー２６Ｌは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。左操作レバー２６Ｌは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７６のパイロットポートに導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７３のパイロットポートに導入させる。
【００５６】
具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁１７３の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
【００５７】
右操作レバー２６Ｒは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。右操作レバー２６Ｒは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７５のパイロットポートに導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、左右方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７４のパイロットポートに導入させる。
【００５８】
具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁１７４の左側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁１７４の右側パイロットポートに作動油を導入させる。
【００５９】
走行レバー２６Ｄは、クローラ１Ｃの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬの操作に用いられる。左走行レバー２６ＤＬは、左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー２６ＤＬは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７１のパイロットポートに導入させる。右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲの操作に用いられる。右走行レバー２６ＤＲは、右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー２６ＤＲは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁１７２のパイロットポートに導入させる。
【００６０】
吐出圧センサ２８は、吐出圧センサ２８Ｌ及び吐出圧センサ２８Ｒを含む。吐出圧センサ２８Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。
【００６１】
操作圧センサ２９は、操作圧センサ２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ、２９ＤＬ、及び２９ＤＲを含む。操作圧センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向及びレバー操作量（レバー操作角度）等である。
【００６２】
同様に、操作圧センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作圧センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００６３】
コントローラ３０は、操作圧センサ２９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。また、コントローラ３０は、絞り１８の上流に設けられた制御圧センサ１９の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。絞り１８は左絞り１８Ｌ及び右絞り１８Ｒを含み、制御圧センサ１９は左制御圧センサ１９Ｌ及び右制御圧センサ１９Ｒを含む。
【００６４】
左センターバイパス管路４０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。そのため、左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、この制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、例えば、この制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。
【００６５】
具体的には、図３で示されるようにショベル１００における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路４０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路４０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌに至る量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を流入させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ３０は、右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御する。
【００６６】
上述のような構成により、図３の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ１４における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ１４が吐出する作動油がセンターバイパス管路４０で発生させるポンピングロスを含む。また、図３の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ１４から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。
【００６７】
次に、図４Ａ〜図４Ｄ、図５Ａ、及び図５Ｂを参照し、コントローラ３０がマシンコントロール機能によってアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図４Ａ〜図４Ｄは、油圧システムの一部の図である。具体的には、図４Ａは、アームシリンダ８の操作に関する油圧システムの一部の図であり、図４Ｂは、旋回油圧モータ２Ａの操作に関する油圧システムの一部の図である。また、図４Ｃは、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システムの一部の図であり、図４Ｄは、バケットシリンダ９の操作に関する油圧システムの一部の図である。同様に、図５Ａ及び図５Ｂは、油圧システムの一部の図である。具体的には、図５Ａは、左走行油圧モータ２ＭＬの操作に関する油圧システムの一部の図であり、図５Ｂは、右走行油圧モータ２ＭＲの操作に関する油圧システムの一部の図である。
【００６８】
図４Ａ〜図４Ｄ、図５Ａ、及び図５Ｂに示すように、油圧システムは、比例弁３１及びシャトル弁３２を含む。比例弁３１は、比例弁３１ＡＬ〜３１ＦＬ及び３１ＡＲ〜３１ＦＲを含み、シャトル弁３２は、シャトル弁３２ＡＬ〜３２ＦＬ及び３２ＡＲ〜３２ＦＲを含む。
【００６９】
比例弁３１は、マシンコントロール用制御弁として機能するように構成されている。比例弁３１は、パイロットポンプ１５とシャトル弁３２とを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁３１は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１及びシャトル弁３２を介し、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。
【００７０】
シャトル弁３２は、２つの入口ポートと１つの出口ポートを有する。２つの入口ポートのうちの一方は操作装置２６に接続され、他方は比例弁３１に接続されている。出口ポートは、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに接続されている。そのため、シャトル弁３２は、操作装置２６が生成するパイロット圧と比例弁３１が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
【００７１】
この構成により、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。
【００７２】
例えば、図４Ａに示すように、左操作レバー２６Ｌは、アーム５を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７６のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、アーム閉じ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、アーム開き方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
【００７３】
左操作レバー２６ＬにはスイッチＮＳが設けられている。本実施形態では、スイッチＮＳは、押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチＮＳを指で押しながら左操作レバー２６Ｌを手で操作できる。スイッチＮＳは、右操作レバー２６Ｒに設けられていてもよく、キャビン１０内の他の位置に設けられていてもよい。
【００７４】
操作圧センサ２９ＬＡは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００７５】
比例弁３１ＡＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＡＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＬ及びシャトル弁３２ＡＬを介して制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＡＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＲ及びシャトル弁３２ＡＲを介して制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＡＬ及び３１ＡＲのそれぞれは、制御弁１７６を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００７６】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬ及びシャトル弁３２ＡＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム５を閉じることができる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲ及びシャトル弁３２ＡＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム５を開くことができる。
【００７７】
また、図４Ｂに示すように、左操作レバー２６Ｌは、旋回機構２を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー２６Ｌは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７３のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー２６Ｌは、左旋回方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー２６Ｌは、右旋回方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７３の右側パイロットポートに作用させる。
【００７８】
操作圧センサ２９ＬＢは、操作者による左操作レバー２６Ｌに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００７９】
比例弁３１ＢＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＢＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＬ及びシャトル弁３２ＢＬを介して制御弁１７３の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＢＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＲ及びシャトル弁３２ＢＲを介して制御弁１７３の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＢＬ及び３１ＢＲのそれぞれは、制御弁１７３を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００８０】
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬ及びシャトル弁３２ＢＬを介し、制御弁１７３の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構２を左旋回させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲ及びシャトル弁３２ＢＲを介し、制御弁１７３の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構２を右旋回させることができる。
【００８１】
また、図４Ｃに示すように、右操作レバー２６Ｒは、ブーム４を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７５のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、ブーム上げ方向（後方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、ブーム下げ方向（前方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作用させる。
【００８２】
操作圧センサ２９ＲＡは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００８３】
比例弁３１ＣＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＣＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＬ及びシャトル弁３２ＣＬを介して制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＣＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＣＲ及びシャトル弁３２ＣＲを介して制御弁１７５Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＣＬ及び３１ＣＲのそれぞれは、制御弁１７５を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００８４】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＬ及びシャトル弁３２ＣＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム４を上げることができる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＣＲ及びシャトル弁３２ＣＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム４を下げることができる。
【００８５】
また、図４Ｄに示すように、右操作レバー２６Ｒは、バケット６を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー２６Ｒは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７４のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー２６Ｒは、バケット閉じ方向（左方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー２６Ｒは、バケット開き方向（右方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７４の右側パイロットポートに作用させる。
【００８６】
操作圧センサ２９ＲＢは、操作者による右操作レバー２６Ｒに対する左右方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００８７】
比例弁３１ＤＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＤＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＬ及びシャトル弁３２ＤＬを介して制御弁１７４の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＤＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＤＲ及びシャトル弁３２ＤＲを介して制御弁１７４の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＤＬ及び３１ＤＲのそれぞれは、制御弁１７４を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００８８】
この構成により、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＬ及びシャトル弁３２ＤＬを介し、制御弁１７４の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット６を閉じることができる。また、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＤＲ及びシャトル弁３２ＤＲを介し、制御弁１７４の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット６を開くことができる。
【００８９】
また、図５Ａに示すように、左走行レバー２６ＤＬは、左クローラ１ＣＬを操作するために用いられる。具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７１のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左走行レバー２６ＤＬは、前進方向（前方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７１の左側パイロットポートに作用させる。また、左走行レバー２６ＤＬは、後進方向（後方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７１の右側パイロットポートに作用させる。
【００９０】
操作圧センサ２９ＤＬは、操作者による左走行レバー２６ＤＬに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００９１】
比例弁３１ＥＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＥＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＥＬ及びシャトル弁３２ＥＬを介して制御弁１７１の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＥＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＥＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＥＲ及びシャトル弁３２ＥＲを介して制御弁１７１の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＥＬ及び３１ＥＲのそれぞれは、制御弁１７１を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００９２】
この構成により、コントローラ３０は、操作者による左前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＥＬ及びシャトル弁３２ＥＬを介し、制御弁１７１の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左前進操作とは無関係に、左クローラ１ＣＬを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による左後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＥＲ及びシャトル弁３２ＥＲを介し、制御弁１７１の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による左後進操作とは無関係に、左クローラ１ＣＬを後進させることができる。
【００９３】
また、図５Ｂに示すように、右走行レバー２６ＤＲは、右クローラ１ＣＲを操作するために用いられる。具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁１７２のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右走行レバー２６ＤＲは、前進方向（前方向）に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７２の右側パイロットポートに作用させる。また、右走行レバー２６ＤＲは、後進方向（後方向）に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７２の左側パイロットポートに作用させる。
【００９４】
操作圧センサ２９ＤＲは、操作者による右走行レバー２６ＤＲに対する前後方向への操作の内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。
【００９５】
比例弁３１ＦＬは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＦＬは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＦＬ及びシャトル弁３２ＦＬを介して制御弁１７２の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＦＲは、コントローラ３０が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁３１ＦＲは、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＦＲ及びシャトル弁３２ＦＲを介して制御弁１７２の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁３１ＦＬ及び３１ＦＲのそれぞれは、制御弁１７２を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。
【００９６】
この構成により、コントローラ３０は、操作者による右前進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＦＬ及びシャトル弁３２ＦＬを介し、制御弁１７２の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右前進操作とは無関係に、右クローラ１ＣＲを前進させることができる。また、コントローラ３０は、操作者による右後進操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＦＲ及びシャトル弁３２ＦＲを介し、制御弁１７２の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、操作者による右後進操作とは無関係に、右クローラ１ＣＲを後進させることができる。
【００９７】
なお、上述の実施形態では、油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーが採用されているが、このような油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーではなく、電気式パイロット回路を備えた電気式操作レバーが採用されてもよい。この場合、電気式操作レバーのレバー操作量は、電気信号としてコントローラ３０へ入力される。また、パイロットポンプ１５と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置される。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、電気式操作レバーを用いた手動操作が行われると、コントローラ３０は、レバー操作量に対応する電気信号によって電磁弁を制御してパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。なお、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。
【００９８】
次に、図６を参照し、コントローラ３０の機能について説明する。図６は、コントローラ３０の構成例を示す機能ブロック図である。図６の例では、コントローラ３０は、姿勢検出装置、操作装置２６、空間認識装置７０、向き検出装置７１、情報入力装置７２、測位装置７３、及びスイッチＮＳ等の少なくとも１つが出力する信号を受け、様々な演算を実行し、比例弁３１、表示装置Ｄ１、及び音出力装置Ｄ２等の少なくとも１つに制御指令を出力できるように構成されている。姿勢検出装置は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５を含む。コントローラ３０は、各種機能を担う機能要素として、姿勢検出部３０Ａ、判定部３０Ｂ、及び自律制御部３０Ｃを有する。各機能要素は、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアで構成されていてもよい。
【００９９】
姿勢検出部３０Ａは、ショベル１００の姿勢に関する情報を検出するように構成されている。本実施形態では、姿勢検出部３０Ａは、姿勢検出装置の出力に基づき、ショベル１００の姿勢に関する情報を検出する。姿勢検出部３０Ａは、姿勢検出装置の出力に基づき、ショベル１００の姿勢として掘削アタッチメントＡＴの姿勢を検出してもよい。また、姿勢検出部３０Ａは、姿勢検出装置及び向き検出装置の少なくとも１つの出力に基づき、ショベル１００の姿勢として上部旋回体３の姿勢（下部走行体１の向きに対する上部旋回体３の向き）を検出してもよい。
【０１００】
判定部３０Ｂは、所望の空間の存否を判定できるように構成されている。本実施形態では、判定部３０Ｂは、ショベル１００を駐車させることができる空間である駐車スペースの存否、及び、ショベル１００を通過させることができる空間である通過スペースの存否を判定できるように構成されている。つまり、判定部３０Ｂは、駐車スペースとして指定される指定空間において、ショベル１００の機体よりも大きい空間が存在するか否か、或いは、現在の位置から駐車スペースとして指定される指定空間までの進路上にショベル１００の機体よりも大きい空間（機体が通れる空間）が継続的に存在しているか否かを判断できるように構成されている。具体的には、判定部３０Ｂは、空間認識装置７０の出力に基づき、駐車スペースの存否を判定する。また、判定部３０Ｂは、駐車スペースが存在すると判定した場合には、ショベル１００と外部の物体とを接触させることなく、ショベル１００を現在位置からその駐車スペースまで移動させるための通過スペースの存否を判定する。そして、通過スペースが存在すると判定した場合、判定部３０Ｂは、その駐車スペースにショベル１００を移動させ且つ駐車させることができると判定する。
【０１０１】
自律制御部３０Ｃは、ショベル１００を自律的に動作させるように構成されている。本実施形態では、自律制御部３０Ｃは、ショベル１００の現在位置から駐車スペースまでの目標軌道を算出し、且つ、その目標軌道に沿ってショベル１００を移動させるように構成されている。目標軌道は、ショベル１００が自律的に移動するときにショベル１００の所定部位が描く軌道である。目標軌道は、例えば、クローラ１Ｃに関する目標軌道を含む。この場合、所定部位は、例えば、クローラ１Ｃの先端又は後端である。目標軌道は、例えば、掘削アタッチメントＡＴに関する目標軌道を含んでいてもよい。この場合、所定部位は、例えば、ブーム４の先端である。目標軌道は、所定部位としてのショベル１００の中心点が描く軌道であってもよい。ショベル１００の中心点は、典型的には、旋回軸上の一点である。或いは、目標軌道は、現在位置から駐車スペースまで移動するショベル１００の輪郭が描く、幅を有する軌跡であってもよい。
【０１０２】
目標軌道は、例えば、特定の駐車スペースまでショベル１００を移動させ且つ駐車させるために算出される。この場合、目標軌道は、ショベル１００が実現できる動きを考慮して算出される。そして、自律制御部３０Ｃは、算出した目標軌道に基づいてアクチュエータの動かし方を決定する。例えば、自律制御部３０Ｃは、ショベル１００を後進させる際に、スピンターン、ピボットターン、緩旋回、又は直進から適切な移動方法を選択して走行油圧モータ２Ｍの動かし方を決定する。その際に、自律制御部３０Ｃは、走行油圧モータ２Ｍ等の走行駆動部の動作の要否を判断するだけでなく、旋回機構２の動作の要否を判断してもよい。また、自律制御部３０Ｃは、アタッチメントが、周辺にある機器又は他の建設機械と接触するおそれがあるか否かを判断し、アタッチメントの動作の要否を判断してもよい。
【０１０３】
次に、図７を参照し、コントローラ３０がショベル１００を移動させて駐車させる処理（以下、「駐車処理」について説明する。図７は、駐車処理の一例のフローチャートである。
【０１０４】
最初に、コントローラ３０は、駐車モードボタンが押されたか否かを判定する（ステップＳＴ１）。本実施形態では、コントローラ３０は、所定の制御周期毎に繰り返しこの判定を実行する。駐車モードボタンは、例えば、左操作レバー２６Ｌの先端に設けられたスイッチＮＳである。駐車モードボタンは、タッチパネルを備えた表示装置Ｄ１で表示されるソフトウェアボタンであってもよい。コントローラ３０は、駐車モードボタンが押されたと判定するまでこの判定を繰り返す（ステップＳＴ１のＮＯ）。
【０１０５】
駐車モードボタンが押されたと判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、設定画面を表示する（ステップＳＴ２）。本実施形態では、コントローラ３０は、設定画面としての駐車スペース選択画面を表示装置Ｄ１に表示させる。
【０１０６】
図８は、駐車スペース選択画面の構成例を示す。駐車スペース選択画面ＧＡは、ショベル図形Ｇ１及び駐車スペース図形Ｇ２を含む。図８で示す駐車スペース選択画面ＧＡは、操作者が有するスマートフォン等の携帯端末を含む支援装置に搭載されている表示装置で表示されてもよい。この場合、支援装置は、通信機器として機能し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、若しくは無線ＬＡＮ等の近距離無線通信網、携帯電話通信網、又は衛星通信網等を介したショベルとの通信を制御してもよい。
【０１０７】
ショベル図形Ｇ１及び駐車スペース図形Ｇ２は、上部旋回体３と駐車スペースとの位置関係を示す。本実施形態では、ショベル図形Ｇ１は、上部旋回体３を真上から見たときの上部旋回体３の形状を表している。駐車スペース図形Ｇ２は、駐車スペースとして設定され得る空間の上部旋回体３に対する大まかな位置を表している。具体的には、駐車スペース図形Ｇ２は、上部旋回体３の右側にある空間を表す右駐車スペース図形Ｇ２Ｒ、上部旋回体３の前側にある空間を表す前駐車スペース図形Ｇ２Ｆ、上部旋回体３の左側にある空間を表す左駐車スペース図形Ｇ２Ｌ、及び、上部旋回体３の後側にある空間を表す後駐車スペース図形Ｇ２Ｂを含んでいる。但し、駐車スペース図形Ｇ２は、右斜め前駐車スペース図形、左斜め前駐車スペース図形、右斜め後駐車スペース図形、及び、左斜め後駐車スペース図形等の少なくとも１つを含む、５つ以上の駐車スペース図形を含んでいてもよい。また、駐車スペース図形Ｇ２は、駐車スペースとして設定され得る空間の上部旋回体３に対するより厳密な位置を表していてもよい。或いは、駐車スペース図形Ｇ２は、空間認識装置７０によって認識された駐車スペースのみに対応していてもよい。この場合、コントローラ３０は、例えば上部旋回体３の左側には駐車スペースが存在しないと判定している場合には、左駐車スペース図形Ｇ２Ｌを表示させないようにしてもよい。
【０１０８】
駐車スペース図形Ｇ２は、カメラ画像の上に重畳表示されていてもよい。カメラ画像は、例えば、上部旋回体３に取り付けられた複数のカメラが取得した画像に基づいて生成される視点変換画像としての俯瞰画像である。この場合、俯瞰画像は、ショベル図形Ｇ１の周囲に表示される。
【０１０９】
また、駐車スペース選択画面ＧＡは、上述のように真上からショベル１００を見たときの光景に関する画面ではなく、ショベル１００から後方を見たときの光景に関する画面であってもよく、ショベル１００から側方を見たときの光景に関する画面であってもよい。
【０１１０】
ショベル１００の操作者は、駐車スペース選択画面ＧＡを見ながら、ショベル１００を駐車させたい空間を含む駐車スペース図形Ｇ２を選択する。
【０１１１】
その後、コントローラ３０は、目標駐車スペースが設定されたか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ショベル１００の操作者は、例えば、図９に示すような位置にあるショベル１００のキャビン１０内で駐車モードボタンを押す。図９は、工事現場又は車庫（駐機場）における実際の駐車場の上面図である。駐車モードボタンが押されると、コントローラ３０は、駐車スペース選択画面ＧＡを表示させる。このとき、操作者は、右駐車スペース図形Ｇ２Ｒを選択することで、実際の駐車場における空間ＳＰを目標駐車スペースとして設定できる。
【０１１２】
図９の例では、左駐車スペース図形Ｇ２Ｌが選択されると、コントローラ３０の判定部３０Ｂは、空間認識装置７０の出力に基づき、ショベル１００を駐車させることができる空間が上部旋回体３の左側に存在するか否かを判定する。図９の例では、上部旋回体３の左側には壁Ｗがあり、ショベル１００を駐車させることができる空間は存在しない。この場合、判定部３０Ｂは、上部旋回体３の左側にはショベル１００を駐車させることができる空間は存在しないと判定し、その旨を表すテキストメッセージを駐車スペース選択画面ＧＡに表示させてもよい。
【０１１３】
同様に、右駐車スペース図形Ｇ２Ｒが選択されると、判定部３０Ｂは、空間認識装置７０の出力に基づき、ショベル１００を駐車させることができる空間が上部旋回体３の右側に存在するか否かを判定する。
【０１１４】
図９の例では、駐車スペースとして指定された空間ＳＰは、ショベル１００の機体よりも大きい空間である。すなわち、上部旋回体３の右側にはショベル１００を駐車させることができる空間ＳＰが存在している。コントローラ３０は、指定された空間ＳＰを目標軌道の終点として認識する。そのため、コントローラ３０は、仮に、指定された空間ＳＰよりも遠いところに別の空間が存在したとしても、指定された空間ＳＰにおいてショベル１００の走行を中断させ、停止させることができる。
【０１１５】
この場合、判定部３０Ｂは、上部旋回体３の右側にはショベル１００を駐車させることができる空間ＳＰが存在すると判定する。空間ＳＰが存在すると判定した場合、判定部３０Ｂは、ショベル１００を現在位置から空間ＳＰまで移動させるための通過スペースの存否を判定する。つまり、判定部３０Ｂは、現在の位置から駐車スペースとして指定された空間ＳＰまでの進路上にショベル１００の機体よりも大きい空間（機体が通れる空間）が継続的に存在しているか否かを判定する。
【０１１６】
現在位置と空間ＳＰとの間に障害物が存在する等の理由により通過スペースを確保できないと判定した場合、判定部３０Ｂは、ショベル１００を空間ＳＰまで移動させることができないと判定し、その旨を表すテキストメッセージを駐車スペース選択画面ＧＡに表示させてもよい。通過スペースを確保できると判定した場合、判定部３０Ｂは、空間ＳＰを目標駐車スペースとして設定する。
【０１１７】
目標駐車スペースが設定されていないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ３０は、目標駐車スペースが設定されるまでステップＳＴ３の判定を繰り返す。
【０１１８】
目標駐車スペースが設定されたと判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、アタッチメントの姿勢を調整する（ステップＳＴ４）。本実施形態では、コントローラ３０の自律制御部３０Ｃは、掘削アタッチメントＡＴの姿勢を走行に適した姿勢（以下、「走行姿勢」とする。）に変更する。走行姿勢は、予め登録されている姿勢であり、例えば、ブーム角度θ１を最大とし、アーム角度θ２及びバケット角度θ３を最小とする姿勢である。具体的には、自律制御部３０Ｃは、姿勢検出部３０Ａが検出した掘削アタッチメントＡＴの姿勢が走行姿勢でないと判定した場合、掘削アタッチメントＡＴの姿勢を走行姿勢に変化させる。
【０１１９】
本実施形態では、コントローラ３０は、基本的に、ステップＳＴ４以降の処理が実行されている間、ショベル１００の操作者が操作装置２６を操作しないという前提で構成されている。そのため、ショベル１００は、駐車処理を強制的に終了させるための操作を除き、操作者による操作装置２６に対する操作が無効となるように構成されていてもよい。駐車処理を強制的に終了させるための操作は、例えば、駐車モードボタンの再操作である。また、ショベル１００の操作者は、ステップＳＴ３までの処理に関する操作をキャビン１０の外で行ってもよい。この場合、ステップＳＴ４以降の処理が実行されている間、ショベル１００の操作者は、キャビン１０の外からショベル１００の動きを監視でき、携帯端末等からの操作により、必要に応じて駐車処理を強制的に終了させることができる。
【０１２０】
その後、自律制御部３０Ｃは、目標軌道を決定する（ステップＳＴ５）。図９の例では、自律制御部３０Ｃは、ショベル１００が現在位置から空間ＳＰまで移動する際にクローラ１Ｃの後端が描く軌道を決定する。また、自律制御部３０Ｃは、空間ＳＰを目標軌道の終点として決定する。この際に、ターンの要否等に基づくクローラ１Ｃの動作の順番も決定される。クローラ１Ｃの動作の順番は、例えば、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲのそれぞれの動作の順番等を含んでいてもよい。
【０１２１】
その後、自律制御部３０Ｃは、決定した目標軌道に沿ってショベル１００を移動させる（ステップＳＴ６）。図９の例では、決定されたクローラ１Ｃの動かし方に基づき、自律制御部３０Ｃは、最初に反時計回りに４５度程度のスピンターンを実行させ、クローラ１Ｃの後端を空間ＳＰに向ける。具体的には、自律制御部３０Ｃは、右走行油圧モータ２ＭＲを順方向に回転させ、且つ、左走行油圧モータ２ＭＬを逆方向に回転させて反時計回りのスピンターンを実行させる。その後、自律制御部３０Ｃは、緩旋回を実行させ、反時計回りに緩やかに湾曲する目標軌道に沿ってショベル１００を後退させながら下部走行体１の向きを、周囲に駐車されている他のショベルと同じ向きにする。具体的には、自律制御部３０Ｃは、右走行油圧モータ２ＭＲの逆方向回転よりも速い回転速度で左走行油圧モータ２ＭＬを逆回転させて反時計回りの緩旋回を実行させる。その後、自律制御部３０Ｃは、直進後退を実行させ、ショベル１００の全体を空間ＳＰに進入させる。具体的には、自律制御部３０Ｃは、右走行油圧モータ２ＭＲと左走行油圧モータ２ＭＬを同じ回転速度で逆回転させてショベル１００を真っ直ぐに後退させる。
【０１２２】
自律制御部３０Ｃは、クローラ１Ｃを動かす際に、必要に応じて掘削アタッチメントＡＴの姿勢を変化させてもよい。例えば、ショベル１００を後退させると、キャビン１０より高い位置に張られている電線に掘削アタッチメントＡＴを接触させるおそれがあると判定した場合、ブーム４を下げてもよい。この場合、自律制御部３０Ｃは、例えば、空間認識装置７０の出力に基づいて電線等の障害物の存在を認識してもよい。そして、自律制御部３０Ｃは、電線を潜り抜けた後でブーム４を上昇させて掘削アタッチメントＡＴの姿勢を走行姿勢に戻してもよい。
【０１２３】
また、自律制御部３０Ｃは、クローラ１Ｃを動かす際に、必要に応じて上部旋回体３を旋回させてもよい。例えば図９の例では、自律制御部３０Ｃが上部旋回体３を旋回させずに反時計回りで４５度以上のスピンターンを実行すると、掘削アタッチメントＡＴが壁Ｗに接触してしまうおそれがある。この場合、自律制御部３０Ｃは、スピンターンの実行前或いは実行中に上部旋回体３を時計回りに旋回させることで、掘削アタッチメントＡＴが壁Ｗに接触するのを防止してもよい。なお、自律制御部３０Ｃは、例えば、空間認識装置７０の出力に基づいて壁Ｗ等の障害物の存在を認識してもよい。
【０１２４】
その後、自律制御部３０Ｃは、目標駐車スペースでアタッチメントを接地させる（ステップＳＴ７）。図９の例では、自律制御部３０Ｃは、ショベル１００の全体を空間ＳＰに進入させた後でクローラ１Ｃの動きを停止させ、掘削アタッチメントＡＴの姿勢を駐車に適した姿勢（以下、「駐車姿勢」とする。）に変更する。駐車姿勢は、予め登録されている姿勢であり、例えば、バケット６が地面に接触している姿勢である。但し、駐車姿勢は、走行姿勢と同じであってもよく、掘削アタッチメントＡＴが地面に接触しない別の姿勢であってもよい。また、駐車姿勢は、複数の姿勢から選択できるように構成されていてもよい。走行姿勢についても同様である。
【０１２５】
その後、自律制御部３０Ｃは、駐車完了を報知する（ステップＳＴ８）。本実施形態では、自律制御部３０Ｃは、掘削アタッチメントＡＴの姿勢を駐車姿勢に変更した時点で、駐車が完了したことを知らせる情報を表示装置Ｄ１に表示させ、且つ、駐車が完了したことを知らせる情報を音出力装置Ｄ２から出力させる。
【０１２６】
次に、図１０を参照し、駐車スペース選択画面の別の一例について説明する。図１０は、駐車スペース選択画面の別の構成例を示す。駐車スペース選択画面ＧＢは、駐車場における他の建設機械、出庫場、及び、事務所等の配置に関する情報を含んだ地図図形と駐車スペース図形ＧＳとを含む。出庫場は、例えば、トレーラ等の運搬車両にショベル１００を積み込んだり運搬車両からショベル１００を降ろしたりするための場所である。
【０１２７】
駐車スペース図形ＧＳは、ショベル１００を駐車させるための空間である駐車スペースとして選択可能な駐車スペースの位置を示す。図１０の例では、駐車スペース図形ＧＳは、２７個の駐車スペース図形ＧＳ１〜ＧＳ２７を含む。具体的には、図１０に示す駐車スペース図形ＧＳは、図１１に示す駐車場に対応している。図１１は、実際の駐車場の上面図である。図１１の駐車場は、例えば建設機械レンタル業者が所有する駐車場であり、９台のショベルを横列駐車させることができる駐車スペース列を３つ含む。図１１の駐車場には、現時点では、トレーラから降ろされたばかりのショベル１００以外に１８台のショベルが駐車している。図１１の例では、各駐車スペースに関する位置情報は予め登録されている。各駐車スペースに関する位置情報は、例えば、各駐車スペースの中心点の緯度、経度及び高度を含む。
【０１２８】
コントローラ３０は、図１０に示すように、駐車スペース図形ＧＳのうち、ショベル、ブルドーザ、ホイールローダ、クレーン、又はロードローラ等の他の建設機械が既に駐車している駐車スペースに関する駐車スペース図形ＧＳと、他の建設機械が駐車していない駐車スペースに関する駐車スペース図形ＧＳとを操作者が区別できるように表示してもよい。図１０の例では、他の建設機械が既に駐車している駐車スペースに関する駐車スペース図形ＧＳにはドットハッチングが付されている。一方で、他の建設機械が駐車していない駐車スペースに関する駐車スペース図形ＧＳはドットハッチングが付されていない。
【０１２９】
この場合、ショベル又はホイールローダ等の各建設機械にはＧＮＳＳ受信機等の位置情報を特定できる機器が搭載されている。そして、各建設機械から事務所等に配置されている管理装置へ、近距離無線通信網、携帯電話通信網、又は衛星通信網等の通信網を介して各建設機械の位置情報が送信される。これにより、管理装置は、各建設機械の現在の位置情報を把握でき、駐車場における配置情報を把握できる。また、管理装置は、これから駐機する予定のショベル１００へ配置情報を送信できる。これにより、ショベル１００の操作者は、図１０で示す駐車スペース選択画面ＧＢを、キャビン１０の内部に設けられた表示装置Ｄ１で確認できる。また、図１０で示す駐車スペース選択画面ＧＢは、管理装置の表示装置Ｄ１で表示されてもよい。また、図１０で示す駐車スペース選択画面Ｇは、操作者が有するスマートフォン等の携帯端末を含む支援装置の表示装置Ｄ１で表示されてもよい。
【０１３０】
このような状況において、ショベル１００の操作者は、キャビン１０の内側で或いはキャビン１０の外側で駐車スペース選択画面ＧＢを見ながら、ショベル１００を駐車させたい駐車スペースに対応する駐車スペース図形ＧＳをタッチ操作等によって選択する。コントローラ３０は、図１０に示すように、操作者に選択された駐車スペース図形ＧＳと、他の駐車スペース図形ＧＳとを操作者が区別できるように、駐車スペース選択画面ＧＢを表示してもよい。図１０の例では、操作者に選択された駐車スペース図形ＧＳ２６には斜線ハッチングが付されている。
【０１３１】
このようにして、ショベル１００の操作者は、駐車スペース図形ＧＳ２６を選択することで、図１１に示すような実際の駐車場における空間ＳＰを目標駐車スペースとして設定できる。
【０１３２】
目標駐車スペースが設定されたと判定した場合、コントローラ３０の自律制御部３０Ｃは、配置情報に基づいて現在の位置から指定空間までの軌道を作成し、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲの少なくとも１つを動作させる。そして、自律制御部３０Ｃは、測位装置７３の出力と作成した軌道とを比較しつつ、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲの少なくとも１つを動作させてショベル１００を目標駐車スペースの近くまで移動させる。図１１の例では、破線で示す移動経路ＴＲに沿ってショベル１００を移動させる。配置情報に基づく現在の位置から指定空間までの軌道の作成は、管理装置で実行されてもよい。ショベル１００の移動の際、自律制御部３０Ｃは、上述のように、ショベル１００を他の物体に接触させないよう、必要に応じて掘削アタッチメントＡＴの姿勢を変化させてもよく、上部旋回体３を旋回させてもよい。
【０１３３】
次に、図１２を参照し、駐車スペース選択画面の更に別の一例について説明する。図１２は、駐車スペース選択画面の更に別の構成例である駐車スペース選択画面ＧＣを示す。図１２に示す駐車スペース選択画面ＧＣは、図形Ｇ１０〜図形Ｇ１５を含む。図形Ｇ１０は、操作者が駐車させようとしているショベル１００を表す。図形Ｇ１１は、駐車場に既に駐車しているショベルを表す。図１２に示す例では、表示装置Ｄ１は、既に駐車している１８台のショベルのそれぞれを表す１８個の図形Ｇ１１を表示している。図１２では、１８個の図形Ｇ１１のうちの１つが引き出し線を用いて特定されている。
【０１３４】
図形Ｇ１２は、ショベル１００を駐車させることができる駐車スペースを表す。図１２に示す例では、表示装置Ｄ１は、４つの選択可能な駐車スペースのそれぞれを表す図形Ｇ１２（図形Ｇ１２Ａ〜Ｇ１２Ｄ）を表示している。また、表示装置Ｄ１は、図形Ｇ１２の色及び模様等の少なくとも１つを変化させることで、選択可能な駐車スペースのうちの、選択された駐車スペースと、選択されていない駐車スペースとを操作者が区別できるようにしている。具体的には、表示装置Ｄ１は、図形Ｇ１２Ｄによって表される駐車スペースが操作者によって選択されていることを示している。操作者は、表示装置Ｄ１に付属しているタッチパネル上における所望の駐車スペースに対応する部分をタッチ操作することで所望の駐車スペースを選択できる。
【０１３５】
図形Ｇ１３は、ショベル１００の自律走行を開始させるまでの処理の流れを表す。図１２に示す例では、表示装置Ｄ１は、３つのテキストラベル「駐車スペース選択」、「ルート選択」、及び「走行開始」を表示することで、駐車スペースの選択とルートの選択とが行われた後で、ショベル１００の自律走行が開始されることを示している。また、表示装置Ｄ１は、テキストラベル「駐車スペース選択」の色を他の２つのテキストラベルと異ならせることで、現時点において、駐車スペースの選択に関する処理が行われていることを示している。
【０１３６】
図形Ｇ１４は、現在の日付を表す。図１２に示す例では、図形Ｇ１４は、現在の日付が２０１６年７月２２日であることを示している。
【０１３７】
図形Ｇ１５は、駐車場に関する情報を表す。図１２に示す例では、図形Ｇ１５は、駐車場の名称が「＊＊＊」であり、駐車場の位置が「東経＊北緯＊」であることを示している。
【０１３８】
図１３は、選択可能な駐車スペースのうちの１つが選択された後で表示される駐車スペース選択画面ＧＣを示す。図１３に示す駐車スペース選択画面ＧＣは、図形Ｇ１６が表示されている点、及び、図形Ｇ１３においてテキストラベル「ルート選択」の色が他の２つのテキストラベルと異なる点で、図１２に示す駐車スペース選択画面ＧＣと異なる。
【０１３９】
図形Ｇ１６は、ショベル１００を現在位置から選択された駐車スペースまで移動させる際に取り得るルートを表す。図１３に示す例では、表示装置Ｄ１は、２つの選択可能なルートを表す図形Ｇ１６Ａ及びＧ１６Ｂを表示している。また、表示装置Ｄ１は、図形Ｇ１６の色及び線種等の少なくとも１つを変化させることで、選択可能なルートのうちの、選択されたルートと、選択されていないルートとを操作者が区別できるようにしている。具体的には、表示装置Ｄ１は、図形Ｇ１６Ａ（実線）によって表されるルートが操作者によって選択されていることを示している。操作者は、表示装置Ｄ１に付属しているタッチパネル上における所望のルートに対応する部分をタッチ操作することで所望のルートを選択できる。
【０１４０】
また、図１３に示す例では、表示装置Ｄ１は、テキストラベル「ルート選択」の色を他の２つのテキストラベルと異ならせることで、現時点において、ルートの選択に関する処理が行われていることを示している。
【０１４１】
選択可能な複数のルートのうちの１つが選択された後で、コントローラ３０は、ショベル１００の自律走行を開始させる。ショベル１００の自律走行中、表示装置Ｄ１は、選択されたルートを表す図形Ｇ１６Ａに沿って、ショベル１００を表す図形Ｇ１０が移動する様子を示す画面を表示してもよい。このとき、表示装置Ｄ１は、テキストラベル「走行開始」の色を他の２つのテキストラベルと異ならせることで、現時点において、ショベル１００の自律走行が行われていることを操作者に提示してもよい。
【０１４２】
次に、図１４を参照し、コントローラ３０の別の構成例について説明する。図１４は、コントローラ３０の別の構成例を示す機能ブロック図である。図１４の例では、コントローラ３０は、姿勢検出装置、空間認識装置７０、情報入力装置７２、測位装置７３、及び異常検知センサ７４等の少なくとも１つが出力する信号を受け、様々な演算を実行し、比例弁３１等に制御指令を出力できるように構成されている。姿勢検出装置は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５を含む。
【０１４３】
図１４に示すコントローラ３０は、主に、異常検知センサ７４に接続されている点、並びに、目標設定部Ｆ１、異常監視部Ｆ２、停止判定部Ｆ３、中間目標設定部Ｆ４、位置算出部Ｆ５、物体検知部Ｆ６、速度指令生成部Ｆ７、速度算出部Ｆ８、速度制限部Ｆ９、及び流量指令生成部Ｆ１０を有する点で、図６に示すコントローラ３０と異なる。そのため、以下では、共通部分の説明が省略され、相違部分が詳説される。
【０１４４】
姿勢検出部３０Ａは、図６に示す姿勢検出部３０Ａと同様に、ショベル１００の姿勢に関する情報を検出するように構成されている。図１４の例では、姿勢検出部３０Ａは、ショベル１００の姿勢が走行姿勢になっているか否かを判定する。そして、姿勢検出部３０Ａは、ショベル１００の姿勢が走行姿勢になっていると判定した場合に、ショベル１００の自律走行の実行を許可するように構成されている。
【０１４５】
目標設定部Ｆ１は、ショベル１００の自律走行に関する目標を設定するように構成されている。図１４の例では、目標設定部Ｆ１は、情報入力装置７２の出力に基づき、ショベル１００を駐車させる駐車スペース、及び、その駐車スペースに至るルートを目標として設定する。具体的には、目標設定部Ｆ１は、ショベル１００の操作者がタッチパネルを用いて選択した駐車スペース（図１３の図形Ｇ１２Ｄ参照。）を目標駐車スペース（目標地点）として設定し、且つ、ショベル１００の操作者がタッチパネルを用いて選択したルート（図１３の図形Ｇ１６Ａ参照。）を目標ルートとして設定する。
【０１４６】
異常監視部Ｆ２は、ショベル１００の異常を監視するように構成されている。図１４の例では、異常監視部Ｆ２は、異常検知センサ７４の出力に基づいてショベル１００の異常の度合いを決定する。異常検知センサ７４は、例えば、エンジン１１の異常を検知するセンサ、及び、作動油の温度に関する異常を検知するセンサ等の少なくとも１つである。
【０１４７】
停止判定部Ｆ３は、各種情報に基づいてショベル１００を停止させる必要があるか否かを判定するように構成されている。図１４の例では、停止判定部Ｆ３は、異常監視部Ｆ２の出力に基づき、自律走行中のショベル１００を停止させる必要があるか否かを判定する。具体的には、停止判定部Ｆ３は、例えば、異常監視部Ｆ２が決定したショベル１００の異常の度合いが所定の度合いを上回った場合に、自律走行中のショベル１００を停止させる必要があると判定する。一方で、停止判定部Ｆ３は、例えば、異常監視部Ｆ２が決定したショベル１００の異常の度合いが所定の度合い以下の場合、自律走行中のショベル１００を停止させる必要がない、すなわち、ショベル１００の自律走行を継続させることができると判定する。
【０１４８】
中間目標設定部Ｆ４は、ショベル１００の自律走行に関する中間目標を設定するように構成されている。図１４の例では、中間目標設定部Ｆ４は、姿勢検出部３０Ａによってショベル１００の姿勢が走行姿勢になっていると判定され、且つ、停止判定部Ｆ３によってショベル１００を停止させる必要がないと判定された場合に、目標設定部Ｆ１で設定された目標ルートを複数の区間に分割し、各区間の終点を中間目標地点として設定する。
【０１４９】
位置算出部Ｆ５は、ショベル１００の現在位置を算出するように構成されている。図１４の例では、位置算出部Ｆ５は、測位装置７３の出力に基づいてショベル１００の現在位置を算出する。
【０１５０】
演算部Ｃ１は、中間目標設定部Ｆ４が設定した中間目標地点の位置と、位置算出部Ｆ５が算出したショベル１００の現在位置との差を算出するように構成されている。
【０１５１】
物体検知部Ｆ６は、ショベル１００の周囲に存在する物体を検知するように構成されている。図１４の例では、物体検知部Ｆ６は、空間認識装置７０の出力に基づいてショベル１００の周囲に存在する物体を検知する。そして、物体検知部Ｆ６は、自律走行中のショベル１００の進行方向に存在する物体（例えば人）を検知した場合、ショベル１００の自律走行を停止させるための停止指令を生成する。
【０１５２】
速度指令生成部Ｆ７は、走行速度に関する指令を生成するように構成されている。図１４の例では、速度指令生成部Ｆ７は、演算部Ｃ１が算出した差に基づいて速度指令を生成する。基本的には、速度指令生成部Ｆ７は、その差が大きいほど大きい速度指令を生成するように構成されている。また、速度指令生成部Ｆ７は、演算部Ｃ１が算出した差を零に近づける速度指令を生成するように構成されている。
【０１５３】
速度算出部Ｆ８は、ショベル１００の現在の走行速度を算出するように構成されている。図１４の例では、速度算出部Ｆ８は、位置算出部Ｆ５が算出するショベル１００の現在位置の推移に基づいてショベル１００の現在の走行速度を算出する。
【０１５４】
演算部Ｃ２は、速度指令生成部Ｆ７が生成した速度指令に対応する走行速度と、速度算出部Ｆ８が算出したショベル１００の現在の走行速度との速度差を算出するように構成されている。
【０１５５】
速度制限部Ｆ９は、ショベル１００の走行速度を制限するように構成されている。図１４の例では、速度制限部Ｆ９は、演算部Ｃ２が算出した速度差が制限値を上回る場合に、その速度差の代わりに制限値を出力し、演算部Ｃ２が算出した速度差が制限値以下の場合に、その速度差をそのまま出力するように構成されている。制限値は、予め登録された値であってもよく、動的に算出される値であってもよい。
【０１５６】
流量指令生成部Ｆ１０は、メインポンプ１４から走行油圧モータ２Ｍに供給される作動油の流量に関する指令を生成するように構成されている。図１４の例では、流量指令生成部Ｆ１０は、速度制限部Ｆ９が出力する速度差に基づいて流量指令を生成する。基本的には、流量指令生成部Ｆ１０は、その速度差が大きいほど大きい流量指令を生成するように構成されている。また、流量指令生成部Ｆ１０は、演算部Ｃ２が算出した速度差を零に近づける流量指令を生成するように構成されている。
【０１５７】
流量指令生成部Ｆ１０が生成する流量指令は、比例弁３１ＥＬ、３１ＥＲ、３１ＦＬ、及び３１ＦＲ（図５Ａ及び図５Ｂ参照。）のそれぞれに対する電流指令である。比例弁３１ＥＬは、その電流指令に応じて動作し、制御弁１７１の左側パイロットポートに作用するパイロット圧を変化させる。そのため、左走行油圧モータ２ＭＬに流入する作動油の流量は、流量指令生成部Ｆ１０が生成した流量指令に対応する流量となるように調整される。比例弁３１ＥＲも同様に動作する。また、比例弁３１ＦＲは、その電流指令に応じて動作し、制御弁１７２の右側パイロットポートに作用するパイロット圧を変化させる。そのため、右走行油圧モータ２ＭＲに流入する作動油の流量は、流量指令生成部Ｆ１０が生成した流量指令に対応する流量となるように調整される。比例弁３１ＦＬも同様に動作する。その結果、ショベル１００の走行速度は、速度指令生成部Ｆ７が生成した速度指令に対応する走行速度となるように調整される。なお、ショベル１００の走行速度は、走行方向を含む概念である。ショベル１００の走行方向は、左走行油圧モータ２ＭＬの回転速度及び回転方向と、右走行油圧モータ２ＭＲの回転速度及び回転方向とに基づいて決定されるためである。
【０１５８】
このような構成により、コントローラ３０は、現在位置から目標駐車スペースまでのショベル１００の自律走行を実現できる。
【０１５９】
このように、本発明の実施形態に係るショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、下部走行体１を駆動する走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍと、上部旋回体３に設けられた空間認識装置７０と、上部旋回体３の向きと下部走行体１の向きとの相対的な関係に関する情報を検出する向き検出装置７１と、上部旋回体３に設けられた制御装置としてのコントローラ３０と、を有する。そして、コントローラ３０は、空間認識装置７０の出力と向き検出装置７１の出力とに基づいて走行油圧モータ２Ｍを動作させ、空間認識装置７０が認識した駐車スペースにショベルを移動させるように構成されている。この構成により、ショベル１００は、駐車位置までのショベル１００の移動を支援できる。その結果、所望の駐車スペースへのショベル１００の駐車が効率的に行われ得る。また、ショベル１００は、駐車の際の誤操作等に起因するショベル１００と他の物体との接触を防止できる。
【０１６０】
ショベル１００は、例えば、上部旋回体３に取り付けられたアタッチメントとしての掘削アタッチメントＡＴを駆動するアタッチメントアクチュエータと、掘削アタッチメントＡＴの姿勢を検出する姿勢検出装置とを有する。アタッチメントアクチュエータは、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９を含む。姿勢検出装置は、例えば、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３を含む。そして、コントローラ３０は、姿勢検出装置の出力と空間認識装置７０の出力とに基づいてアタッチメントアクチュエータを動作させ、空間認識装置７０が認識した物体に掘削アタッチメントＡＴを接触させないように掘削アタッチメントＡＴの姿勢を変化させるように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、走行油圧モータ２Ｍを動作させてショベル１００を移動させる際に、掘削アタッチメントＡＴが他の物体に接触してしまうのを防止できる。他の物体は、電線、他のショベル、又は車両等である。
【０１６１】
ショベル１００は、例えば、上部旋回体３を旋回させる旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａを有する。そして、コントローラ３０は、空間認識装置７０の出力と向き検出装置７１の出力とに基づいて旋回油圧モータ２Ａを動作させ、空間認識装置７０が認識した物体にショベル１００を接触させないように上部旋回体３を旋回させるように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、走行油圧モータ２Ｍを動作させてショベル１００を移動させる際に、カウンタウェイト等が他の物体に接触してしまうのを防止できる。
【０１６２】
ショベル１００は、例えば、情報入力装置７２を有する。情報入力装置７２は、例えば、上部旋回体３から見た駐車スペースの方向を操作者が入力できるように構成されていてもよい。具体的には、情報入力装置７２は、図８に示すように、ショベル１００から見た駐車スペースの方向を操作者が前後左右の４つの方向から選択できるように構成されていてもよい。この場合、空間認識装置７０は、情報入力装置７２を通じて選択された方向における駐車スペースを認識するように構成されていてもよい。すなわち、コントローラ３０は、選択されていない方向における駐車スペースの空間認識装置７０による認識を省略してもよい。この構成により、コントローラ３０は、選択された方向における駐車スペースの有無を迅速且つ確実に判定できる。また、コントローラ３０は、選択されていない方向における駐車スペースの存否の判定を省略できるため、演算負荷を低減させることができる。
【０１６３】
情報入力装置７２は、例えば、駐車スペースの位置を操作者が入力できるように構成されていてもよい。具体的には、情報入力装置７２は、図１０に示すように、緯度、経度及び高度が予め登録されている２７個の駐車スペースから所望の駐車スペース操作者が選択できるように構成されていてもよい。この場合、空間認識装置７０は、情報入力装置７２を用いて選択された位置にある駐車スペースを認識するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、現在位置から比較的遠い位置にある駐車スペースまでショベル１００を移動させた後で、その駐車スペースにショベル１００を駐車させることができる。
【０１６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。
【０１６５】
例えば、上述の実施形態では、油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーが開示されている。具体的には、アーム操作レバーとしての左操作レバー２６Ｌに関する油圧式パイロット回路では、パイロットポンプ１５から左操作レバー２６Ｌのリモコン弁へ供給される作動油が、左操作レバー２６Ｌの傾倒によって開閉されるリモコン弁の開度に応じた流量で、制御弁１７６のパイロットポートへ伝達される。
【０１６６】
但し、このような油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作レバーではなく、電気式パイロット回路を備えた電気式操作レバーが採用されてもよい。この場合、電気式操作レバーのレバー操作量は、電気信号としてコントローラ３０へ入力される。また、パイロットポンプ１５と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置される。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、電気式操作レバーを用いた手動操作が行われると、コントローラ３０は、レバー操作量に対応する電気信号に応じて電磁弁を制御してパイロット圧を増減させることで各制御弁をコントロールバルブ１７内で移動させることができる。なお、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。
【０１６７】
電気式操作レバーを備えた電気式操作システムが採用された場合、コントローラ３０は、油圧式操作レバーを備えた油圧式操作システムが採用される場合に比べ、自律制御機能を容易に実行できる。図１５は、電気式操作システムの構成例を示す。具体的には、図１５の電気式操作システムは、ブーム４を上下させるためのブーム操作システムの一例であり、主に、パイロット圧作動型のコントロールバルブ１７と、電気式操作レバーとしてのブーム操作レバー２６Ａと、コントローラ３０と、ブーム上げ操作用の電磁弁６０と、ブーム下げ操作用の電磁弁６２とで構成されている。図１５の電気式操作システムは、下部走行体１を前進・後進させるための走行操作システム、上部旋回体３を旋回させるための旋回操作システム、アーム５を開閉させるためのアーム操作システム、及び、バケット６を開閉させるためのバケット操作システム等にも同様に適用され得る。
【０１６８】
パイロット圧作動型のコントロールバルブ１７は、左走行油圧モータ２ＭＬに関する制御弁１７１（図３参照。）、右走行油圧モータ２ＭＲに関する制御弁１７２（図３参照。）、旋回油圧モータ２Ａに関する制御弁１７３（図３参照。）、ブームシリンダ７に関する制御弁１７５（図３参照。）、アームシリンダ８に関する制御弁１７６（図３参照。）、及び、バケットシリンダ９に関する制御弁１７４（図３参照。）等を含む。電磁弁６０は、パイロットポンプ１５と制御弁１７５の上げ側パイロットポートとを繋ぐ管路内の作動油の圧力を調節できるように構成されている。電磁弁６２は、パイロットポンプ１５と制御弁１７５の下げ側パイロットポートとを繋ぐ管路内の作動油の圧力を調節できるように構成されている。
【０１６９】
手動操作が行われる場合、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ａの操作信号生成部が出力する操作信号（電気信号）に応じてブーム上げ操作信号（電気信号）又はブーム下げ操作信号（電気信号）を生成する。ブーム操作レバー２６Ａの操作信号生成部が出力する操作信号は、ブーム操作レバー２６Ａの操作量及び操作方向に応じて変化する電気信号である。
【０１７０】
具体的には、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ａがブーム上げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じたブーム上げ操作信号（電気信号）を電磁弁６０に対して出力する。電磁弁６０は、ブーム上げ操作信号（電気信号）に応じて動作し、制御弁１７５の上げ側パイロットポートに作用する、ブーム上げ操作信号（圧力信号）としてのパイロット圧を制御する。同様に、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ａがブーム下げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じたブーム下げ操作信号（電気信号）を電磁弁６２に対して出力する。電磁弁６２は、ブーム下げ操作信号（電気信号）に応じて動作し、制御弁１７５の下げ側パイロットポートに作用する、ブーム下げ操作信号（圧力信号）としてのパイロット圧を制御する。
【０１７１】
自律制御を実行する場合、コントローラ３０は、例えば、ブーム操作レバー２６Ａの操作信号生成部が出力する操作信号（電気信号）に応じる代わりに、補正操作信号（電気信号）に応じてブーム上げ操作信号（電気信号）又はブーム下げ操作信号（電気信号）を生成する。補正操作信号は、コントローラ３０が生成する電気信号であってもよく、コントローラ３０以外の制御装置等が生成する電気信号であってもよい。
【０１７２】
ショベル１００が取得する情報は、図１６に示すようなショベルの管理システムＳＹＳを通じ、管理者及び他のショベルの操作者等と共有されてもよい。図１６は、ショベルの管理システムＳＹＳの構成例を示す概略図である。管理システムＳＹＳは、１台又は複数台のショベル１００を管理するシステムである。本実施形態では、管理システムＳＹＳは、主に、ショベル１００、支援装置２００、及び管理装置３００で構成されている。管理システムＳＹＳを構成するショベル１００、支援装置２００、及び管理装置３００のそれぞれは、１台であってもよく、複数台であってもよい。図１６の例では、管理システムＳＹＳは、１台のショベル１００と、１台の支援装置２００と、１台の管理装置３００とを含む。
【０１７３】
支援装置２００は、典型的には携帯端末装置であり、例えば、施工現場にいる作業者等が携帯するノートＰＣ、タブレットＰＣ、又はスマートフォン等である。支援装置２００は、ショベル１００の操作者が携帯する携帯端末装置であってもよい。支援装置２００は、固定端末装置であってもよい。
【０１７４】
管理装置３００は、典型的には固定端末装置であり、例えば、施工現場外の管理センタ等に設置されるサーバコンピュータである。管理装置３００は、可搬性のコンピュータ（例えば、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、又はスマートフォン等の携帯端末装置）であってもよい。
【０１７５】
支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方は、モニタと遠隔操作用の操作装置とを備えていてもよい。この場合、操作者は、遠隔操作用の操作装置を用いつつ、ショベル１００を操作してもよい。遠隔操作用の操作装置は、例えば、近距離無線通信網、携帯電話通信網、又は衛星通信網等の無線通信網を通じ、ショベル１００に搭載されているコントローラ３０に接続される。
【０１７６】
また、図８、図１０、図１２、及び図１３に示す駐車スペース選択画面ＧＡ〜ＧＣは、典型的には、キャビン１０内に設置された表示装置Ｄ１で表示されるが、支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に接続された表示装置で表示されてもよい。支援装置２００を利用する作業者、又は、管理装置３００を利用する管理者が、目標駐車スペースの設定、又は、目標ルートの設定等を行えるようにするためである。
【０１７７】
上述のようなショベル１００の管理システムＳＹＳでは、ショベル１００のコントローラ３０は、駐車モードボタンが押されたときの時刻及び場所、ショベル１００を自律的に移動させる際（自律走行の際）に利用された目標軌道、並びに、自律走行の際に所定部位が実際に辿った軌跡等の少なくとも１つに関する情報を支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。その際、コントローラ３０は、空間認識装置７０の出力、及び、単眼カメラが撮像した画像等の少なくとも１つを支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。画像は、自律走行中に撮像された複数の画像であってもよい。更に、コントローラ３０は、自律走行中におけるショベル１００の動作内容に関するデータ、ショベル１００の姿勢に関するデータ、及び掘削アタッチメントの姿勢に関するデータ等の少なくとも１つに関する情報を支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。支援装置２００を利用する作業者、又は、管理装置３００を利用する管理者が、自律走行中のショベル１００に関する情報を入手できるようにするためである。
【０１７８】
このように、本発明の実施形態に係るショベル１００の管理システムＳＹＳは、自律走行中に取得されるショベル１００に関する情報を管理者及び他のショベルの操作者等と共有できるようにする。
【０１７９】
また、コントローラ３０は、ショベル１００を目標駐車スペースに駐車させるように構成されているが、駐車スペースから所望の位置までショベル１００を移動させるように構成されていてもよい。
【０１８０】
本願は、２０１８年３月２３日に出願した日本国特許出願２０１８−０５７１７２号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・下部走行体  １Ｃ・・・クローラ  １ＣＬ・・・左クローラ  １ＣＲ・・・右クローラ  ２・・・旋回機構  ２Ａ・・・旋回油圧モータ  ２Ｍ・・・走行油圧モータ  ２ＭＬ・・・左走行油圧モータ  ２ＭＲ・・・右走行油圧モータ  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １１・・・エンジン  １３・・・レギュレータ  １４・・・メインポンプ  １５・・・パイロットポンプ  １７・・・コントロールバルブ  １８・・・絞り  １９・・・制御圧センサ  ２６・・・操作装置  ２６Ａ・・・ブーム操作レバー  ２６Ｄ・・・走行レバー  ２６ＤＬ・・・左走行レバー  ２６ＤＲ・・・右走行レバー  ２６Ｌ・・・左操作レバー  ２６Ｒ・・・右操作レバー  ２８・・・吐出圧センサ  ２９、２９ＤＬ、２９ＤＲ、２９ＬＡ、２９ＬＢ、２９ＲＡ、２９ＲＢ・・・操作圧センサ  ３０・・・コントローラ  ３０Ａ・・・姿勢検出部  ３０Ｂ・・・判定部  ３０Ｃ・・・自律制御部  ３１、３１ＡＬ〜３１ＤＬ、３１ＡＲ〜３１ＤＲ・・・比例弁  ３２、３２ＡＬ〜３２ＤＬ、３２ＡＲ〜３２ＤＲ・・・シャトル弁  ４０・・・センターバイパス管路  ４２・・・パラレル管路  ６０、６２・・・電磁弁  ７０・・・空間認識装置  ７０Ｆ・・・前方センサ  ７０Ｂ・・・後方センサ  ７０Ｌ・・・左方センサ  ７０Ｒ・・・右方センサ  １００・・・ショベル  ７１・・・向き検出装置  ７２・・・情報入力装置  ７３・・・測位装置  ７４・・・異常検知センサ  １７１〜１７６・・・制御弁  ２００・・・支援装置  ３００・・・管理装置  ＡＴ・・・掘削アタッチメント  Ｃ１、Ｃ２・・・演算部  Ｄ１・・・表示装置  Ｄ２・・・音出力装置  Ｆ１・・・目標設定部  Ｆ２・・・異常監視部  Ｆ３・・・停止判定部  Ｆ４・・・中間目標設定部  Ｆ５・・・位置算出部  Ｆ６・・・物体検知部  Ｆ７・・・速度指令生成部  Ｆ８・・・速度算出部  Ｆ９・・・速度制限部  Ｆ１０・・・流量指令生成部  ＮＳ・・・スイッチ  Ｓ１・・・ブーム角度センサ  Ｓ２・・・アーム角度センサ  Ｓ３・・・バケット角度センサ  Ｓ４・・・機体傾斜センサ  Ｓ５・・・旋回角速度センサ
【図１】
2019182066.tif 000003
【図２】
2019182066.tif 000004
【図３】
2019182066.tif 000005
【図４Ａ】
2019182066.tif 000006
【図４Ｂ】
2019182066.tif 000007
【図４Ｃ】
2019182066.tif 000008
【図４Ｄ】
2019182066.tif 000009
【図５Ａ】
2019182066.tif 000010
【図５Ｂ】
2019182066.tif 000011
【図６】
2019182066.tif 000012
【図７】
2019182066.tif 000013
【図８】
2019182066.tif 000014
【図９】
2019182066.tif 000015
【図１０】
2019182066.tif 000016
【図１１】
2019182066.tif 000017
【図１２】
2019182066.tif 000018
【図１３】
2019182066.tif 000019
【図１４】
2019182066.tif 000020
【図１５】
2019182066.tif 000021
【図１６】
2019182066.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
前記下部走行体を駆動する走行アクチュエータと、
前記上部旋回体に設けられた空間認識装置と、
前記上部旋回体の向きと前記下部走行体の向きとの相対的な関係に関する情報を検出する向き検出装置と、
前記上部旋回体に設けられた制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記空間認識装置の出力と前記向き検出装置の出力とに基づいて前記走行アクチュエータを動作させる、
ショベル。
【請求項２】
前記制御装置は、入力された指定空間へショベルを移動させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータと、
前記アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置と、を有し、
前記制御装置は、前記姿勢検出装置の出力と前記空間認識装置の出力とに基づいて前記アタッチメントアクチュエータを動作させ、前記空間認識装置が認識した物体に前記アタッチメントを接触させないように前記アタッチメントの姿勢を変化させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記上部旋回体を旋回させる旋回アクチュエータを有し、
前記制御装置は、前記空間認識装置の出力と前記向き検出装置の出力とに基づいて前記旋回アクチュエータを動作させ、前記空間認識装置が認識した物体にショベルを接触させないように前記上部旋回体を旋回させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
情報入力装置を有し、
前記情報入力装置は、前記上部旋回体から見た指定空間の方向を入力できるように構成されており、
前記空間認識装置は、前記情報入力装置を通じて入力された方向における指定空間を認識するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
情報入力装置を有し、
前記情報入力装置は、指定空間の位置を入力できるように構成されており、
前記空間認識装置は、前記情報入力装置を通じて入力された位置にある指定空間を認識するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項７】
前記制御装置は、配置情報に基づいてショベルを移動させるように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項８】
前記制御装置は、ショベルの機体が通れる空間が存在しているか否かを判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項９】
前記制御装置は、目標軌道に基づき前記走行アクチュエータの動かし方を決定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記目標軌道に対する位置情報に基づき、前記走行アクチュエータと、アタッチメントを駆動するアタッチメントアクチュエータと、を制御する、
請求項９に記載のショベル。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記目標軌道に基づいてクローラの向きの変更をスピンターンにより行う、
請求項９に記載のショベル。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記スピンターンと旋回動作とを同時に行う、
請求項１１に記載のショベル。
【請求項１３】
前記制御装置は、駐車スペースを目標として設定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記駐車スペースに基づいて目標軌道を設定する、
請求項１３に記載のショベル。
【請求項１５】
前記制御装置は、駐車スペースに進入したショベルの前記走行アクチュエータを停止させた後、バケットを地面に接触させる、
請求項１に記載のショベル。
【国際調査報告】
2019182066.tif 000023
2019182066.tif 000024
2019182066.tif 000025