"車両本体と前記車両本体に取り付けられる作業機とを有する油圧ショベルを、作業エリア内の目標面まで誘導する位置誘導システムであって、前記目標面の位置を示す地形データを記憶する地形データ記憶部と、前記作業機が届くことができる前記車両本体の周囲の作業可能範囲を示す作業機データを記憶する作業機データ記憶部と、前記車両本体の現在位置を検出する位置検出部と、前記地形データと前記作業機データと前記車両本体の現在位置とに基づいて、前記目標面と前記作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる前記車両本体の位置を最適作業位置として算出する最適作業位置演算部と、前記最適作業位置を示す案内画面を表示する表示部と、を備える油圧ショベルの位置誘導システム。前記掘削可能範囲は、側面視において前記目標面の断面を示す線分と前記作業可能範囲との重なりあう部分である、請求項1に記載の油圧ショベルの位置誘導システム。前記案内画面は、側面視における前記目標面の断面と前記油圧ショベルと前記最適作業位置とを示す側面図を含む、請求項1又は2に記載の油圧ショベルの位置誘導システム。前記案内画面は、上面視における前記目標面と前記油圧ショベルと前記最適作業位置とを示す上面図を含む、請求項1から3のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。最新の現況面を検出する現況面検出部と、前記現況面検出部で検出された最新の現況面を記憶し更新する現況面記憶部と、をさらに備え、前記最適作業位置は、前記車両本体が前記現況面上に位置しているときの前記作業可能範囲の高さ位置に基づいて算出される、請求項1から4のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。最新の現況面を検出する現況面検出部と、前記現況面検出部で検出された最新の現況面を記憶し更新する現況面記憶部と、をさらに備え、前記最適作業位置演算部は、前記現況面と前記目標面との差の大きさに基づいて前記目標面を掘削済領域と未掘削領域とに分類し、前記車両本体に最も近い前記未掘削領域を前記掘削可能範囲の対象とする、請求項1から4のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。前記最適作業位置演算部は、前記現況面又は前記目標面の傾斜角が所定の閾値以上であるときには、前記案内画面に前記最適作業位置を表示させない、請求項1から6のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。前記目標面が前記油圧ショベルから見て上り斜面又は水平面である場合、前記最適作業位置は、前記作業可能範囲の境界線と前記目標面との交点のうち前記車両本体から遠い方が前記目標面の頂上部と一致する位置である、請求項1から7のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。前記目標面が前記油圧ショベルから見て下り斜面である場合、前記最適作業位置は、前記作業可能範囲の境界線と前記目標面との交点のうち前記車両本体に近い方が前記目標面の頂上部と一致する位置である、請求項1から8のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システム。請求項1から9のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システムを備える油圧ショベル。車両本体と前記車両本体に取り付けられる作業機とを有する油圧ショベルを、作業エリア内の目標面まで誘導する位置誘導システムの制御方法であって、前記車両本体の現在位置を検出するステップと、前記目標面の位置を示す地形データと、前記作業機が届くことができる前記車両本体の周囲の作業可能範囲を示す作業機データと、前記車両本体の現在位置とに基づいて、前記目標面と前記作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる前記車両本体の位置を最適作業位置として算出するステップと、前記最適作業位置を示す案内画面を表示するステップと、を備える油圧ショベルの位置誘導システムの制御方法。上記の位置誘導システムでは、オペレータは、案内画面上の目標面とバケットの先端の動作範囲の位置関係を、油圧ショベルが作業に適した位置にいるか否かを判断する際の参考にすることができる。しかし、油圧ショベルが作業に適した位置にいるか否かを正確に判断することは容易ではない。また、案内画面上の目標面とバケットの先端の動作範囲の位置関係を参考にしても、油圧ショベルを作業に適した位置まで移動させることは容易ではない。本発明の課題は、油圧ショベルを作業に適した位置まで容易に移動させることができる油圧ショベルの位置誘導システム及びその制御方法を提供することにある。本発明の第1の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、油圧ショベルを作業エリア内の目標面まで誘導する位置誘導システムである。油圧ショベルは、車両本体と、車両本体に取り付けられる作業機とを有する。位置誘導システムは、地形データ記憶部と、作業機データ記憶部と、位置検出部と、最適作業位置演算部と、表示部と、を備える。地形データ記憶部は、目標面の位置を示す地形データを記憶する。作業機データ記憶部は、作業機データを記憶する。作業機データは、作業機が届くことができる車両本体の周囲の作業可能範囲を示す。位置検出部は、車両本体の現在位置を検出する。最適作業位置演算部は、地形データと作業機データと車両本体の現在位置とに基づいて、目標面と作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる車両本体の位置を最適作業位置として算出する。表示部は、最適作業位置を示す案内画面を表示する。本発明の第2の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムであって、掘削可能範囲は、側面視において目標面の断面を示す線分と作業可能範囲との重なりあう部分である。本発明の第3の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1又は第2の態様の油圧ショベルの位置誘導システムであって、案内画面は、側面視における目標面の断面と油圧ショベルと最適作業位置とを示す側面図を含む。本発明の第4の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第3の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、案内画面は、上面視における目標面と油圧ショベルと最適作業位置とを示す上面図を含む。本発明の第5の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第4の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、現況面検出部と、現況面記憶部とをさらに備える。現況面検出部は、最新の現況面を検出する。現況面記憶部は、現況面検出部で検出された最新の現況面を記憶し更新する。最適作業位置は、車両本体が現況面上に位置しているときの作業可能範囲の高さ位置に基づいて算出される。本発明の第6の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第4の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、現況面検出部と、現況面記憶部とをさらに備える。現況面検出部は、最新の現況面を検出する。現況面記憶部は、現況面検出部で検出された最新の現況面を記憶し更新する。最適作業位置演算部は、現況面と目標面との差の大きさに基づいて目標面を掘削済領域と未掘削領域とに分類する。最適作業位置演算部は、車両本体に最も近い未掘削領域を掘削可能範囲の対象とする。本発明の第7の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第6の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、最適作業位置演算部は、現況面又は目標面の傾斜角が所定の閾値以上であるときには、案内画面に最適作業位置を表示させない。本発明の第8の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第7の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、目標面が油圧ショベルから見て上り斜面又は水平面である場合、最適作業位置は、作業可能範囲の境界線と目標面との交点のうち車両本体から遠い方が目標面の頂上部と一致する位置である。本発明の第9の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムは、第1から第8の態様のいずれかの油圧ショベルの位置誘導システムであって、目標面が油圧ショベルから見て下り斜面である場合、最適作業位置は、作業可能範囲の境界線と目標面との交点のうち車両本体に近い方が目標面の頂上部と一致する位置である。本発明の第10の態様に係る油圧ショベルは、請求項1から9のいずれかに記載の油圧ショベルの位置誘導システムを備える。本発明の第11の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムの制御方法は、油圧ショベルを作業エリア内の目標面まで誘導する位置誘導システムの制御方法である。油圧ショベルは、車両本体と、車両本体に取り付けられる作業機とを有する。油圧ショベルの位置誘導システムの制御方法は、次のステップを備える。第1ステップでは、車両本体の現在位置を検出する。第2ステップでは、地形データと作業機データと車両本体の現在位置とに基づいて、目標面と作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる車両本体の位置を最適作業位置として算出する。地形データは、目標面の位置を示す。作業機データは、作業機が届くことができる車両本体の周囲の作業可能範囲を示す。第3ステップでは、最適作業位置を示す案内画面を表示する。本発明の第1の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面と作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる車両本体の位置が最適作業位置として算出される。そして、最適作業位置を示す案内画面が表示部に表示される。このため、オペレータは、案内画面上の最適作業位置を目指して油圧ショベルを移動させることにより、油圧ショベルを作業に適した位置まで容易に移動させることができる。本発明の第2の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、側面視において、作業機が到達可能な目標面上の範囲が最大となる位置が最適作業位置として算出される。このため、オペレータは、最適作業位置において作業機を操作することにより、効率よく作業を行うことができる。本発明の第3の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、オペレータは、側面図によって最適作業位置を確認することができる。このため、オペレータは、油圧ショベルの前後の位置調整を容易に行うことができる。本発明の第4の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、オペレータは、上面図によって最適作業位置を確認することができる。このため、オペレータは、油圧ショベルの左右の位置調整を容易に行うことができる。本発明の第5の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、車両本体が現況面上に位置しているときの作業可能範囲の高さ位置に基づいて、最適作業位置が算出される。作業エリア内の地面は、必ずしも平坦ではなく起伏を有していることが多い。従って、目標面から離れた位置での車両本体の高さ位置と、その後に目標面に近づいたときの車両本体の高さ位置とが異なる場合がある。このため、もし車両本体の現在位置での作業可能範囲の高さ位置に基づいて最適作業位置が算出されると、最適作業位置を精度よく算出することは困難である。そこで、本態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面から離れた位置で最適作業位置を算出する場合であっても、車両本体が現況面上に位置しているときの作業可能範囲の高さ位置に基づいて、最適作業位置が算出される。これにより、起伏のある作業エリア内においても、最適作業位置を精度よく算出することができる。本発明の第6の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、断続的な掘削によって未掘削領域と掘削済領域とが混在する場合であっても、既に掘削する必要のない掘削済領域が最適作業位置の算出から除外される。このため、有効な最適作業位置を精度よく算出することができる。本発明の第7の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、現況面又は目標面の傾斜角が所定の閾値以上であるときには、最適作業位置が案内画面に表示されない。例えば、所定の閾値は、油圧ショベルが安定的に作業を行うことができる限界を示す斜面の角度に設定される。これにより、油圧ショベルが安定的に作業できる範囲内で最適作業位置を案内画面に示すことができる。本発明の第8の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面が油圧ショベルから見て上り斜面又は水平面である場合には、作業機を延ばした状態で目標面の頂上部に届く位置が、最適作業位置として算出される。このため、例えば、上り斜面が油圧ショベルに比べて非常に大きい場合には、頂上部から上り斜面を下りながら順に掘削を行うように、オペレータは油圧ショベルを操作することができる。本発明の第9の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面が油圧ショベルから見て下り斜面である場合には、作業機を縮めた状態で目標面の頂上部に届く位置が、最適作業位置として算出される。このため、例えば、車両本体の手前側を掘削しながら、下り斜面を降りていくように、オペレータは油圧ショベルを操作することができる。本発明の第10の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面と作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる車両本体の位置が最適作業位置として算出される。そして、最適作業位置を示す案内画面が表示部に表示される。このため、オペレータは、案内画面上の最適作業位置を目指して油圧ショベルを移動させることにより、油圧ショベルを作業に適した位置まで容易に移動させることができる。本発明の第11の態様に係る油圧ショベルの位置誘導システムでは、目標面と作業可能範囲との重なり合う掘削可能範囲が最大となる車両本体の位置が最適作業位置として算出される。そして、最適作業位置を示す案内画面が表示部に表示される。このため、オペレータは、案内画面上の最適作業位置を目指して油圧ショベルを移動させることにより、油圧ショベルを作業に適した位置まで容易に移動させることができる。1.構成1-1.油圧ショベルの全体構成以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの位置誘導システムについて説明する。図1は、位置誘導システムが搭載される油圧ショベル100の斜視図である。油圧ショベル100は、車両本体1と作業機2とを有する。車両本体1は、上部旋回体3と運転室4と走行装置5とを有する。上部旋回体3は、図示しないエンジンや油圧ポンプなどの装置を収容している。運転室4は上部旋回体3の前部に載置されている。運転室4内には、後述する表示入力装置38及び操作装置25が配置される図3参照。走行装置5は履帯5a,5bを有しており、履帯5a,5bが回転することにより油圧ショベル100が走行する。作業機2は、車両本体1の前部に取り付けられており、ブーム6とアーム7とバケット8とブームシリンダ10とアームシリンダ11とバケットシリンダ12とを有する。ブーム6の基端部は、ブームピン13を介して車両本体1の前部に揺動可能に取り付けられている。アーム7の基端部は、アームピン14を介してブーム6の先端部に揺動可能に取り付けられている。アーム7の先端部には、バケットピン15を介してバケット8が揺動可能に取り付けられている。図2は、油圧ショベル100の構成を模式的に示す図である。図2aは油圧ショベル100の側面図であり、図2bは油圧ショベル100の背面図である。図2aに示すように、ブーム6の長さ、すなわち、ブームピン13からアームピン14までの長さは、L1である。アーム7の長さ、すなわち、アームピン14からバケットピン15までの長さは、L2である。バケット8の長さ、すなわち、バケットピン15からバケット8のツースの先端までの長さは、L3である。図1に示すブームシリンダ10とアームシリンダ11とバケットシリンダ12とは、それぞれ油圧によって駆動される油圧シリンダである。ブームシリンダ10はブーム6を駆動する。アームシリンダ11は、アーム7を駆動する。バケットシリンダ12は、バケット8を駆動する。ブームシリンダ10、アームシリンダ11、バケットシリンダ12などの油圧シリンダと図示しない油圧ポンプとの間には、比例制御弁37が配置されている図3参照。比例制御弁37が後述する作業機コントローラ26によって制御されることにより、油圧シリンダ10-12に供給される作動油の流量が制御される。これにより、油圧シリンダ10-12の動作が制御される。図2aに示すように、ブーム6とアーム7とバケット8には、それぞれ第1~第3ストロークセンサ16-18が設けられている。第1ストロークセンサ16は、ブームシリンダ10のストローク長さを検出する。後述する位置誘導コントローラ39図3参照は、第1ストロークセンサ16が検出したブームシリンダ10のストローク長さから、後述する車両本体座標系のZa軸図6参照に対するブーム6の傾斜角以下、ブーム角と呼ぶθ1を算出する。第2ストロークセンサ17は、アームシリンダ11のストローク長さを検出する。位置誘導コントローラ39は、第2ストロークセンサ17が検出したアームシリンダ11のストローク長さから、ブーム6に対するアーム7の傾斜角以下、アーム角と呼ぶθ2を算出する。第3ストロークセンサ18は、バケットシリンダ12のストローク長さを検出する。位置誘導コントローラ39は、第3ストロークセンサ18が検出したバケットシリンダ12のストローク長さから、アーム7に対するバケット8の傾斜角以下、バケット角と呼ぶθ3を算出する。車両本体1には、位置検出部19が備えられている。位置検出部19は、油圧ショベル100の現在位置を検出する。位置検出部19は、RTK-GNSSRealTimeKinematicGlobalNavigationSatelliteSystems、GNSSは全地球航法衛星システムをいう。用の2つのアンテナ21,22以下、GNSSアンテナ21,22と呼ぶと、3次元位置センサ23と、傾斜角センサ24とを有する。GNSSアンテナ21,22は、後述する車両本体座標系Xa-Ya-ZaのYa軸図6参照に沿って一定距離だけ離間して配置されている。GNSSアンテナ21,22で受信されたGNSS電波に応じた信号は3次元位置センサ23に入力される。3次元位置センサ23は、GNSSアンテナ21,22の設置位置P1,P2の位置を検出する。図2bに示すように、傾斜角センサ24は、重力方向すなわちグローバル座標系における鉛直方向に対する車両本体1の車幅方向の傾斜角θ4以下、ロール角θ4と呼ぶを検出する。図3は、油圧ショベル100が備える制御系の構成を示すブロック図である。油圧ショベル100は、操作装置25と、作業機コントローラ26と、作業機制御装置27と、位置誘導システム28を備える。操作装置25は、作業機操作部材31と、作業機操作検出部32と、走行操作部材33と、走行操作検出部34とを有する。作業機操作部材31は、オペレータが作業機2を操作するための部材であり、例えば操作レバーである。作業機操作検出部32は、作業機操作部材31の操作内容を検出して、検出信号として作業機コントローラ26へ送る。走行操作部材33は、オペレータが油圧ショベル100の走行を操作するための部材であり、例えば操作レバーである。走行操作検出部34は、走行操作部材33の操作内容を検出して、検出信号として作業機コントローラ26へ送る。作業機コントローラ26は、RAMやROMなどの記憶部35や、CPUなどの演算部36を有している。作業機コントローラ26は、主として作業機2の制御を行う。作業機コントローラ26は、作業機操作部材31の操作に応じて作業機2を動作させるための制御信号を生成して、作業機制御装置27に出力する。作業機制御装置27は比例制御弁37を有しており、作業機コントローラ26からの制御信号に基づいて比例制御弁37が制御される。作業機コントローラ26からの制御信号に応じた流量の作動油が比例制御弁37から流出され、油圧シリンダ10-12に供給される。油圧シリンダ10-12は、比例制御弁37から供給された作動油に応じて駆動される。これにより、作業機2が動作する。1-2.位置誘導システム28の構成位置誘導システム28は、油圧ショベル100を、作業エリア内の目標面まで誘導するためのシステムである。位置誘導システム28は、上述した第1~第3ストロークセンサ16-18、3次元位置センサ23、傾斜角センサ24のほかに、表示入力装置38と、位置誘導コントローラ39とを有している。表示入力装置38は、タッチパネル式の入力部41と、LCDなどの表示部42とを有する。表示入力装置38は、作業エリア内の目標作業対象まで油圧ショベル100を誘導するための案内画面を表示する。また、案内画面には、各種のキーが表示される。オペレータは、案内画面上の各種のキーに触れることにより、位置誘導システム28の各種の機能を実行させることができる。案内画面については後に詳細に説明する。位置誘導コントローラ39は、位置誘導システム28の各種の機能を実行する。位置誘導コントローラ39と作業機コントローラ26とは、無線あるいは有線の通信手段により互いに通信可能となっている。位置誘導コントローラ39は、RAMやROMなどの記憶部43と、CPUなどの演算部44とを有している。記憶部43は、演算部44において実行される各種の処理に必要なデータを格納している。記憶部43は、地形データ記憶部46と、作業機データ記憶部47と、現況面記憶部48とを有している。地形データ記憶部46には、設計地形データが予め作成されて記憶されている。設計地形データは、作業エリア内の3次元の設計地形の形状及び位置を示す。具体的には、図4に示すように、設計地形は、三角形ポリゴンによってそれぞれ表現される複数の設計面45によって構成されている。なお、図4では複数の設計面のうちの1つのみに符号45が付されており、他の設計面の符号は省略されている。オペレータは、これらの設計面45のうちの1つ、或いは、複数の設計面を目標面70として選択する。作業機データ記憶部47は、作業機データを記憶している。作業機データは、作業機2が届くことができる車両本体1の周囲の作業可能範囲76図5参照を示すデータである。作業機データは、上述したブーム6の長さL1、アーム7の長さL2、バケット8の長さL3を含む。また、作業機データは、ブーム角θ1、アーム角θ2、バケット角θ3のそれぞれの最小値及び最大値を含む。現況面記憶部48は、現況面データを記憶している。現況面データは、後述する現況面検出部50で検出された現況面図5の符号78参照を示すデータである。現況面は、現在の実際の地形を示す。現況面検出部50は、所定時間ごとに現況面の検出を繰り返し実行する。現況面記憶部48は、現況面検出部50で検出された最新の現況面を示すデータに現況面データを更新する。演算部44は、現在位置演算部49と現況面検出部50と最適作業位置演算部51とを有する。現在位置演算部49は、位置検出部19からの検出信号に基づいて車両本体1のグローバル座標系における現在位置を検出する。また、現在位置演算部49は、車両本体1のグローバル座標系における現在位置と、上述した作業機データとに基づいて、バケット8の先端のグローバル座標系における現在位置を算出する。現況面検出部50は、最新の現況面を検出する。最適作業位置演算部51は、設計地形データと作業機データと車両本体1の現在位置とに基づいて、最適作業位置を算出する。最適作業位置は、目標面70を掘削するための車両本体1の最適位置を示す。バケット8の先端の現在位置の算出方法、現況面の検出方法、最適作業位置の算出方法については後に詳細に説明する。位置誘導コントローラ39は、現在位置演算部49と現況面検出部50と最適作業位置演算部51との演算結果に基づいて、案内画面を表示入力装置38に表示させる。案内画面は、油圧ショベル100を目標面70まで誘導するための画面である。以下、案内画面について詳細に説明する。2.案内画面2-1.案内画面の構成図5に案内画面52を示す。案内画面52は、上面図52aと側面図52bとを含む。上面図52aは、作業エリアの設計地形と油圧ショベル100の現在位置とを示す。上面図52aは、複数の三角形ポリゴンによって上面視による設計地形を表現している。また、目標面70は、他の設計面と異なる色で表示される。なお、図5では、油圧ショベル100の現在位置が上面視による油圧ショベルのアイコン61で示されているが、他のシンボルによって示されてもよい。上面図52aには、油圧ショベル100を目標面70まで誘導するための情報が表示される。具体的には、方位インジケータ71が表示される。方位インジケータ71は、油圧ショベル100に対する目標面70の方向を示すアイコンである。さらに、上面図52aは、最適作業位置を示す情報と、油圧ショベル100を目標面70に対して正対させるための情報をさらに含んでいる。最適作業位置は、油圧ショベル100が目標面70に対して掘削を行うために最適な位置であり、目標面70の位置と後述する作業可能範囲76とから算出される。最適作業位置は、上面図52aにおいて直線72で示されている。油圧ショベル100を目標面70に対して正対させるための情報は、正対コンパス73として表示される。正対コンパス73は、目標面70に対する正対方向と油圧ショベル100を旋回させるべき方向とを示すアイコンである。オペレータは、正対コンパス73により、目標面70への正対度を確認することができる。側面図52bは、設計面線74と、現況面線78と、目標面線84と、側面視による油圧ショベル100のアイコン75と、作業機2の作業可能範囲76と、最適作業位置を示す情報を含む。設計面線74は、目標面70以外の設計面45の断面を示す。現況面線78は、上述した現況面の断面を示す。目標面線84は目標面70の断面を示す。設計面線74と目標面線84とは、図4に示すように、バケット8の先端P3の現在位置を通る平面77と設計地形との交線80を算出することにより求められる。目標面線84は、設計面線74と異なる色で表示される。なお、図5では線種を変えて目標面線84と設計面線74を表現している。作業可能範囲76は、作業機2による作業が可能な車両本体1の周囲の範囲を示す。作業可能範囲76は、上述した作業機データから算出される。作業可能範囲76の算出方法については後に詳細に説明する。側面図52bに示される最適作業位置は、上述した上面図52aに示される最適作業位置に相当し、三角形のアイコン81で示される。また、車両本体1の基準位置も三角形のアイコン82によって示される。オペレータは、基準位置のアイコン82が最適作業位置のアイコン81と合致するように油圧ショベル100を移動させる。以上のように、案内画面52は、最適作業位置を示す情報と油圧ショベル100を目標面70に対して正対させるための情報とを含む。このため、オペレータは、案内画面52により、目標面70に対して、作業を行うために最適な位置及び方向に油圧ショベル100を配置することができる。従って、案内画面52は、主として油圧ショベル100の位置決めを行うときに参照される。2-2.バケット8先端の現在位置の算出方法上述したように、目標面線84はバケット8の先端の現在位置から算出される。位置誘導コントローラ39は、3次元位置センサ23、第1~第3ストロークセンサ16-18、傾斜角センサ24などからの検出結果に基づき、グローバル座標系{X,Y,Z}でのバケット8の先端P3の現在位置を算出する。具体的には、バケット8の先端P3の現在位置は、次のようにして求められる。まず、図6に示すように、上述したGNSSアンテナ21の設置位置P1を原点とする車両本体座標系{Xa,Ya,Za}を求める。図6aは油圧ショベル100の側面図である。図6bは油圧ショベル100の背面図である。ここでは、油圧ショベル100の前後方向すなわち車両本体座標系のYa軸方向がグローバル座標系のY軸方向に対して傾斜しているものとする。また、車両本体座標系でのブームピン13の座標は0,Lb1,-Lb2であり、予め位置誘導コントローラ39の作業機データ記憶部47に記憶されている。3次元位置センサ23はGNSSアンテナ21,22の設置位置P1,P2を検出する。検出された座標位置P1、P2から以下の1式よってYa軸方向の単位ベクトルが算出される。Ya=P1-P2/|P1-P2|1図6aに示すように、YaとZの2つのベクトルで表される平面を通り、Yaと垂直なベクトルZ’を導入すると、以下の関係が成り立つ。Z’,Ya=02Z’=1-cZcYa3cは定数である。2式および3式より、Z’は以下の4式のように表される。Z’=Z{Z,Ya/Z,Ya-1}Ya-Z4さらに、YaおよびZ’と垂直なベクトルをX’とすると、X’は以下の5式のようのように表される。X’=Ya⊥Z’5図6bに示すように、車両本体座標系は、これをYa軸周りに上述したロール角θ4だけ回転させたものであるから、以下の6式のように示される。6また、第1~第3ストロークセンサ16-18の検出結果から、上述したブーム6、アーム7、バケット8の現在の傾斜角θ1、θ2、θ3が算出される。車両本体座標系内でのバケット8の先端P3の座標xat、yat、zatは、傾斜角θ1、θ2、θ3およびブーム6、アーム7、バケット8の長さL1、L2、L3を用いて、以下の7~9式により算出される。xat=07yat=Lb1L1sinθ1L2sinθ1θ2L3sinθ1θ2θ38zat=-Lb2L1cosθ1L2cosθ1θ2L3cosθ1θ2θ39なお、バケット8の先端P3は、車両本体座標系のYa-Za平面上で移動するものとする。そして、グローバル座標系でのバケット8の先端P3の座標が以下の10式から求められる。P3=xatXayatYazatZaP110図4に示すように、位置誘導コントローラ39は、上記のように算出したバケット8の先端P3の現在位置と、記憶部43に記憶された設計地形データとに基づいて、3次元設計地形とバケット8の先端P3を通るYa-Za平面77との交線80を算出する。そして、位置誘導コントローラ39は、この交線のうち目標面70を通る部分を上述した目標面線84として案内画面52に表示する。また、上述した現況面検出部50は、車両本体1の底部の移動の軌跡と、バケット8の先端P3の移動の軌跡とに基づいて現況面線78を検出する。具体的には、図6に示すように、現況面検出部50は、車両本体1の現在位置GNSSアンテナ21の設置位置P1から検出基準点P5の現在位置を算出する。検出基準点P5は、履帯5a,5bの底面に位置している。そして、現況面検出部50は、検出基準点P5の軌跡を現況面データとして現況面記憶部48に保存する。なお、上述した現況面記憶部48には、GNSSアンテナ21の設置位置P1と検出基準点P5との位置関係を示すデータが予め保存されている。また、バケット8の先端P3の軌跡は、上述した現在位置演算部49が検出したバケット8の先端P3の現在位置を記録することによって求められる。2-3.作業可能範囲76の算出方法まず、作業可能範囲76の算出方法について説明する前に、作業機2の最大リーチ長さLmaxと最小リーチ長さLminについて説明する。最大リーチ長さLmaxは、作業機2を最大に伸ばした状態での作業機2のリーチ長さである。なお、作業機2のリーチ長さは、ブームピン13とバケット8の先端P3との間の距離である。図7に、作業機2の長さが最大リーチ長さLmaxとなるときの作業機2の姿勢以下、最大リーチ姿勢と呼ぶを模式的に示す。図7に示す座標平面Yb-Zbは、上述した車両本体座標系{Xa,Ya,Za}においてブームピン13の位置を原点としたものである。最大リーチ姿勢では、アーム角θ2は最小値となる。また、バケット角θ3は、作業機2のリーチ長さが最大となるように、パラメータ最適化のための数値解析によって算出される。このときのバケット角θ3の値を以下、最大リーチ角と呼ぶ。最小リーチ長さLminは、作業機2を最小に縮めた状態での作業機2のリーチ長さである。図8に、作業機2の長さが最小リーチ長さLminとなるときの作業機2の姿勢以下、最小リーチ姿勢と呼ぶを模式的に示す。最小リーチ姿勢では、アーム角θ2は最大値となる。また、バケット角θ3は、作業機2のリーチ長さが最小となるように、パラメータ最適化のための数値解析によって算出される。このときのバケット角θ3の値を以下、最小リーチ角と呼ぶ。次に、作業可能範囲76の算出方法について図9に基づいて説明する。作業可能範囲は、到達可能範囲83から車両下部領域86を除いた範囲である。到達可能範囲83は、作業機2が届くことができる範囲を示す。車両下部領域86は、車両本体1の下方に位置する領域である。到達可能範囲83は、上述した作業機データと車両本体1の現在位置とから算出される。到達可能範囲83の境界線は、複数の円弧A1-A4を含む。例えば、到達可能範囲83の境界線は、第1円弧A1から第4円弧A4を含む。第1円弧A1は、アーム角θ2が最小値、バケット角θ3が最大リーチ角で、ブーム角θ1が最小値と最大値との間で変化するときのバケット8の先端が描く軌跡である。第2円弧A2は、ブーム角θ1が最大、バケット角θ3が0°で、アーム角θ2が最小値と最大値との間で変化するときのバケット8の先端が描く軌跡である。第3円弧A3は、アーム角θ2が最大値、バケット角θ3が最小リーチ角で、ブーム角θ1が最小値と最大値との間で変化するときのバケット8の先端が描く軌跡である。第4円弧A4は、ブーム角θ1が最小値、バケット角θ3が0°で、アーム角θ2が最小値と最大値との間で変化するときのバケット8の先端が描く軌跡である。2-4.最適作業位置の算出方法次に、最適作業位置の算出方法について説明する。最適作業位置演算部51は、目標面70と作業可能範囲76との重なり合う掘削可能範囲79が最大となる車両本体1の位置を最適作業位置として算出する。以下、図11に示すフローチャートに基づいて最適作業位置の算出方法を説明する。ステップS1では、車両本体1の現在位置が検出される。ここでは、上述したように、現在位置演算部49が、位置検出部19からの検出信号に基づいて車両本体1のグローバル座標系における現在位置を算出する。ステップS2では、目標面線84又は現況面線78の傾斜角が所定の表示判定閾値以上であるか否かが判定される。所定の表示判定閾値は、油圧ショベル100が安定的に作業を行うことができる限界を示す斜面の角度に設定される。所定の表示判定閾値は、予め求められて作業機データ記憶部47に記憶されている。目標面線84の傾斜角θ5図10参照は、地形データ記憶部46の設計地形データから取得される。現況面線78の傾斜角θ6図10参照は、現況面記憶部48の現況面データから取得される。目標面線84の傾斜角θ5及び現況面線78の傾斜角θ6の少なくとも一方が所定の表示判定閾値以上であるときには、ステップS7において、案内画面52上で最適作業位置が非表示とされる。目標面線84の傾斜角θ5又は現況面線78の傾斜角θ6が所定の表示判定閾値以上ではないときにはステップS3に進む。すなわち、目標面線84の傾斜角θ5と現況面線78の傾斜角θ6との両方が所定の表示判定閾値より小さいときにはステップS3に進む。ステップS3では、掘削可能範囲対象が選定される。図10に示すように、掘削可能範囲79は、側面視において目標面線84と作業可能範囲76との重なりあう部分である。ただし、図12に示すように、最適作業位置演算部51は、現況面線78と目標面線84との間の距離G1に基づいて目標面線84を掘削済領域と未掘削領域とに分類する。具体的には、最適作業位置演算部51は、目標面線84のうち、現況面線78との間の距離G1が所定の分類判定閾値Gth以上の部分を未掘削領域に分類する。また、最適作業位置演算部51は、目標面線84のうち、現況面線78との間の距離G1が所定の分類判定閾値Gthより小さい部分を掘削済領域に分類する。そして、最適作業位置演算部51は、車両本体1に最も近い未掘削領域を掘削可能範囲79の対象に決定する。ステップS4では、斜面種類が判定される。ここでは、目標面70が油圧ショベルから見て上り斜面であるのか、水平面であるのか、下り斜面であるのかが判定される。最適作業位置演算部51は、地形データ記憶部46の設計地形データと、車両本体1の現在位置とに基づいて斜面種類を判定する。ステップS5では、最適作業位置が算出される。ここでは、図10に示すように、目標面線84と作業可能範囲76との重なり合う掘削可能範囲79の長さLeが最大となる車両本体1の位置が最適作業位置として算出される。ただし、ステップS3で選定された掘削可能範囲79の対象となる領域内で掘削可能範囲79の長さLeが最大となる位置が算出される。また、最適作業位置は、車両本体1が現況面線78上に位置しているときの作業可能範囲76の高さ位置に基づいて算出される。すなわち、図13に示すように、目標面線84から離れているときのブームピン13の現在位置P4と、車両本体1が目標面線84の近傍に位置しているときのブームピン13の位置P4’とは、現況面線78の形状に応じて異なる。このため、作業可能範囲76の高さ位置も、現況面線78の高さの変化に合わせて変化する。従って、最適作業位置は、現況面線78に応じた作業可能範囲76の高さ位置に基づいて算出される。具体的には、履帯5a,5bの底面の検出基準点P5からブームピン13までの高さHbを示すデータが作業機データ記憶部47に記憶されており、現況面線78からブームピン13の高さHbだけ上方の位置が、車両本体1が現況面線78上に位置しているときのブームピン13の軌跡Tbとして算出される。最適作業位置は、ブームピン13がこの軌跡Tbに沿って移動したときの作業可能範囲76の位置に基づいて算出される。また、上述したステップS4において、目標面70が上り斜面又は水平面であると判定された場合には、図14に示すように、作業可能範囲76の境界線と目標面線84との交点のうち車両本体1から遠い方の交点P6が目標面線84の頂上部と一致する位置が、最適作業位置として算出される。また、ステップS4において目標面70が下り斜面であると判定された場合には、図15に示すように、作業可能範囲76の境界線と目標面線84との交点のうち車両本体1に近い方の交点P7が目標面線84の頂上部と一致する位置が、最適作業位置として算出される。ステップS6では、最適作業位置を示す案内画面52が表示部42に表示される。ここでは、図5に示すように、案内画面52の上面図52aに、最適作業位置を示す直線72が表示される。また、案内画面52の側面図52bに最適作業位置を示す三角形のアイコン81が表示される。3.特徴本実施形態に係る油圧ショベル100の位置誘導システム28では、目標面線84と作業可能範囲76との重なり合う掘削可能範囲79が最大となる車両本体1の位置が最適作業位置として算出される。そして、最適作業位置を示す案内画面52が表示部42に表示される。このため、オペレータは、案内画面52上の最適作業位置を目指して油圧ショベル100を操縦することにより、油圧ショベル100を掘削作業に適した位置まで容易に移動させることができる。具体的には、オペレータは、図5に示す案内画面52の側面図52bに表示されるアイコン81によって最適作業位置を確認することができる。このため、オペレータは、油圧ショベル100の前後の位置調整を容易に行うことができる。また、オペレータは、案内画面52の上面図52aに表示される直線72によって最適作業位置を確認することができる。このため、オペレータは、油圧ショベル100の左右の位置調整を容易に行うことができる。図13に示すように、車両本体1の現在位置における作業可能範囲76の高さを基準とするのではなく、車両本体1が現況面線78上に位置しているときの作業可能範囲76の高さ位置に基づいて、最適作業位置が算出される。このため、起伏のある作業エリア内においても、最適作業位置を精度よく算出することができる。目標面線84が未掘削領域と掘削済領域とに分類され、未掘削領域が掘削可能範囲79の対象とされる。このため、図12に示すように、断続的な掘削によって未掘削領域と掘削済領域とが混在する場合であっても、既に掘削する必要のない掘削済領域が最適作業位置の算出から除外される。このため、有効な最適作業位置を精度よく算出することができる。目標面線84の傾斜角θ5又は現況面線78の傾斜角θ6が所定の表示判定閾値以上であるときには、最適作業位置が案内画面52に表示されない。これにより、油圧ショベル100が安定的に作業できる範囲内で最適作業位置を案内画面52に示すことができる。図14に示すように、目標面70が油圧ショベル100から見て上り斜面又は水平面である場合には、作業機2を延ばした状態で目標面線84の頂上部に届く位置が、最適作業位置として算出される。このため、例えば、上り斜面が油圧ショベル100に比べて非常に大きい場合には、頂上部から上り斜面を下りながら順に掘削を行うように、オペレータは油圧ショベル100を操作することができる。図15に示すように、目標面70が油圧ショベル100から見て下り斜面である場合には、作業機2を縮めた状態で目標面線84の頂上部に届く位置が、最適作業位置として算出される。このため、例えば、車両本体1の手前側を掘削しながら、下り斜面を降りていくように、オペレータは油圧ショベル100を操作することができる。4.他の実施形態以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、位置誘導システム28の機能の一部、或いは、全てが、油圧ショベル100の外部に配置されたコンピュータによって実行されてもよい。上記の実施形態では作業機2は、ブーム6、アーム7、バケット8を有しているが、作業機2の構成はこれに限られない。上記の実施形態では、第1~第3ストロークセンサ16-18によって、ブーム6、アーム7、バケット8の傾斜角を検出しているが、傾斜角の検出手段はこれらに限られない。例えば、ブーム6、アーム7、バケット8の傾斜角を検出する角度センサが備えられてもよい。上記の実施形態では、バケット8の先端P3の位置の軌跡、及び、履帯5a,5bの底面の検出基準点P5の位置の軌跡が、現況面線78として検出されている。しかし、現況面線78の検出方法はこれに限られない。例えば、特開2002-328022号公報に開示されているように、レーザー距離測定装置によって現況面線78が検出されてもよい。或いは、特開平11-211473号公報に開示されているように、ステレオカメラ式の計測装置によって現況面線78が検出されてもよい。図13に示すように、上記の実施形態では、最適作業位置は、現況面線78に応じた作業可能範囲76の高さ位置に基づいて算出されている。しかし、図16に示すように、最適作業位置は、仮想地面線90からの作業可能範囲76の高さ位置に基づいて算出されてもよい。仮想地面線90は、油圧ショベル100の現在位置における底面の検出基準点P5を通りグローバル座標系におけるY軸方向に平行な線である。"