JP2000291048A

JP2000291048A - パワーショベル

Info

Publication number: JP2000291048A
Application number: JP11094886A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yamada; 一彦山田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】バケットによる掘削作業の開始地点を作業者
がより明確に認識することができるパワーショベルを提
供する。【解決手段】作業者がアップスイッチ１６ａまたはダ
ウンスイッチ１６ｂをオン操作すると、レーザ測距装置
７のレーザ光の照射角度が変位すると共にＣＣＤカメラ
８０の視点が変化して、作業者がモニタ８１の画面内で
掘削開始位置Ｐを捉えて指示すると、レーザ測距装置７
は、その掘削開始位置Ｐまでの距離Ｚを測定し、作業者
がスタートスイッチ１６ｃをオン操作すると、コントロ
ーラ５５は、レーザ光の反射角度θと掘削開始位置Ｐま
での距離Ｚとに基づき掘削開始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）を求め
ると共に、各ストローク検出センサ５６〜５８よりバケ
ット５の先端５ａの位置（Ｘ１，Ｙ１）を求めて掘削開
始位置Ｐと比較し、先端５ａを掘削開始位置Ｐに移動さ
せるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば土砂などを
掘削するために使用されるパワーショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベルは、下部機構，上部旋回
体，ブーム，アーム及びバケットなどから構成されてい
る。下部機構はキャタピラ（クローラ）を備えており、
該キャタピラを駆動させることでパワーショベルは地上
を走行するようになっている。また、下部機構は、運転
室を備えた上部旋回体を旋回部を介して自身の上面に対
して平行に旋回可能に支持している。上部旋回体は、油
圧モータにより下部機構に対して３６０°旋回されるよ
うになっている。その上部旋回体には、ブームが回動可
能に支持されており、上部旋回体とブームの中間部との
間にはブームシリンダが連結されている。ブームは、ブ
ームシリンダの伸縮に基づいてブームと上部旋回体との
連結部を中心に回動するようになっている。

【０００３】ブームの先端部には、アームが回動可能に
支持されており、ブームの中間部とアームの基端部との
間にはアームシリンダが連結されている。アームは、ア
ームシリンダの伸縮に基づいてブームとアームとの連結
部を中心に回動するようになっている。また、アームの
先端部にはバケットが回動可能に支持されており、アー
ムの中間部とバケットの基端部との間にはバケットシリ
ンダが連結されている。バケットは、バケットシリンダ
の伸縮に基づいてアームとバケットとの連結部を中心に
回動するようになっている。

【０００４】各シリンダは、その各ピストンロッドの伸
縮運動によりそのストロークが調節されて、ブーム，ア
ーム及びバケットが夫々個々に駆動される。そして、上
部旋回体の運転室内には、パワーショベルの動きを操作
する２本の操作レバーが備えられている。この２本の操
作レバーは、夫々前後左右４位置に切換え操作可能であ
り、所定の提作を行うことによりブームシリンダ，アー
ムシリンダ及びバケットシリンダが伸縮して、油圧モー
タが左右に回転するようになっている。

【０００５】ところで、掘削作業を行う場合、作業者
は、先ず掘削可能な位置までパワーショベルを走行及び
旋回させた後、２本の操作レバーを操作してブームシリ
ンダ，アームシリンダ及びバケットシリンダを伸縮さ
せ、バケットの先端を掘削位置まで移動させる。次に、
作業者は、２本の操作レバーを操作してバケットを回動
させると共に、必要に応じてブーム及びアーム等を回動
させ、例えば地面の土砂を掘削するようになってる。

【０００６】しかし、これらの作業をスムーズに行うに
は熟練と高度な技術が要求される。特に、ブーム，アー
ム及びバケットを複合的に動作させることは素人にとっ
て容易ではなく、作業時間を長引かせる原因となってい
た。また、これらの掘削作業は、通常長い時間にわたっ
て何度も繰り返されることが多く、熟練者であっても繰
り返し作業を続けるのは煩雑であると共に、神経が疲れ
てしまうという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために、本願発明の発明者は、特願平９−１３１３
５９号において開示されている技術を提案した。即ち、
運転室の屋根上に、可視光であるレーザ光を照射しその
照射角度を垂直方向について調整可能に構成されたレー
ザ測距装置を配置する。そして、作業者が、バケットに
より掘削作業を開始する地点をレーザ測距装置から照射
されるレーザ光によってポインティングすると、レーザ
測距装置は、前記地点において反射されたレーザ光の受
光状態に基づいて、測定原点から指示された掘削開始地
点までの距離Ｚを測定する。

【０００８】すると、例えば、連結機構の本体側支点を
座標原点とする掘削開始地点の座標が得られる。また、
各シリンダに配置されたストローク検出センサによる検
出結果に基づいてバケットの現在位置座標を計算して、
当該バケットを掘削開始地点の座標まで自動的に移動さ
せるように制御する、というものである。斯様な技術に
よれば、作業者は、複雑なレバー操作を行うことなく、
バケットをレーザ光で指し示した掘削開始地点まで移動
させることが可能となる。

【０００９】しかしながら、レーザ測距装置より照射さ
れたレーザ光は、周囲環境の明るさや照射された地点に
おける地表面の色などの影響によっては作業者に視認さ
れ難い場合があり、作業者は、前記レーザ光がどの地点
を指示しているのかを運転室より認識することができ
ず、必ずしも十分な実用性を備えているとは言えなかっ
た。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、バケットによる掘削作業の開始地点
を作業者がより明確に認識することができるパワーショ
ベルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のパワーショベルは、走行可能な本体
に一端が支持された状態で駆動される連結機構と、この
連結機構の他端に回動可能に支持され、アクチュエータ
の駆動ストロークに応じて駆動されるバケットと、前記
バケットによる掘削開始地点を撮像する撮像手段と、こ
の撮像手段によって撮像された前記掘削開始地点を画像
として表示する表示手段と、測定原点から前記表示手段
によって表示された前記掘削開始地点までの距離を測定
する距離測定手段と、前記バケットの現在位置を検出す
るためのバケット位置検出手段と、このバケット位置検
出手投から得られるバケットの現在位置と前記距離測定
手段によって測定された前記掘削開始地点までの距離と
に基づいて、前記バケットの位置を前記掘削開始地点に
移動させるように制御する制御手段とを備えてなること
を特徴とする。

【００１２】斯様に構成すれば、作業者は、バケットに
よって掘削作業を開始する地点を撮像手段により撮像し
表示手段に画像として表示させると、距離測定手段は、
測定原点から掘削開始地点までの距離を測定する。そし
て、制御手段は、バケット位置検出手投から得られるバ
ケットの現在位置と掘削開始地点までの距離とに基づい
て、前記バケットの位置を掘削開始地点まで自動的に移
動させる。

【００１３】即ち、作業者は、掘削開始地点を画像とし
て認識することができるので、従来とは異なり、距離測
定手段にレーザ測距装置を使用した場合に周囲環境の明
るさや照射地点の表面色の影響などを殆ど受けることな
く、指示すべき掘削開始地点を明瞭に認識することがで
きる。

【００１４】この場合、請求項２に記載したように、前
記撮像手段をＣＣＤカメラとするのが好ましく、斯様に
構成すれば、撮像手段が小型となるので配置スペースを
極めて僅かとすることができる。

【００１５】また、請求項３に記載したように、前記距
離測定手段によって測定された掘削開始地点までの距離
が前記バケットの作業可能範囲内にあるか否かを判定す
る判定手段と、この判定手段によって前記掘削開始地点
までの距離が前記作業可能範囲内にないと判断される
と、作業者に対して警報を発生する警報発生手段とを備
えると良い。

【００１６】斯様に構成すれば、作業者が撮像手段によ
って指示した掘削開始地点がバケットの作業可能範囲を
越えている場合は、警報発生手段が作業者に対して警報
を発生するので、バケットの無用な掘削動作を抑制する
ことができる。

【００１７】更に、請求項４に記載したように、前記バ
ケットの掘削開始前の初期角度を設定するための角度設
定手段を備え、前記制御手段を、前記バケットの位置を
前記掘削開始地点に移動させる場合に、当該バケットの
初期角度を前記角度設定手段により設定された角度に制
御する構成としても良い。

【００１８】斯様に構成すれば、作業者がバケットの初
期角度を予め設定すれば、制御手段がバケットの位置を
掘削開始地点に移動させる場合に、当該バケットの角度
が設定された初期角度となるように自動制御するので、
例えば、掘削開始地点における土砂などの状態に応じて
バケットの初期角度を適宜設定したい場合についても、
操作が容易となる。

【００１９】また、請求項５に記載したように、前記バ
ケットによる掘削量を設定するための掘削量設定手段を
備え、前記制御手段を、前記掘削量設定手段により設定
された掘削量に応じて前記バケットを回動制御するよう
に構成すると良い。

【００２０】斯様に構成すれば、作業者がバケットによ
る例えば土砂などの掘削量を予め設定すれば、制御手段
が設定された掘削量に応じてバケットを自動的に回動制
御するので、作業者は、土砂を掘削するためにレバー操
作などを行う必要がなく、操作がより容易となる。

【００２１】加えて、請求項６に記載したように、前記
バケットの掘削終了後の持上げ高を設定するための持上
げ高設定手段を備え、前記制御手段を、掘削終了後に前
記持上げ高設定手段により設定された持上げ高に応じて
前記バケットを持上げ制御するように構成するのが好ま
しい。

【００２２】斯様に構成すれば、作業者がバケットの持
上げ高を予め設定すれば、制御手段は、掘削終了後に設
定された持上げ高に応じてバケットを自動的に持上げ制
御するので、操作が一層容易となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図１乃至図１０を参照して説明する。図１に示すように
パワーショベル１は下部機構６、上部旋回体２、連結機
構としてのブーム３、同じく連結機構としてのアーム
４、バケット（ディッパ）５及びレーザ測距装置（距離
測定手段）７などから構成されている。

【００２４】下部機構６はキャタピラ６ａを備え、該キ
ャタピラ６ａを駆動させることにより地上を走行する。
下部機構６は、上部旋回体２を、旋回部１１を介して同
下部機構６の上面に対して平行に旋回可能に支持してい
る。上部旋回体２は、油圧モー夕により下部機構６に対
して３６０゜旋回されるようになっている。

【００２５】上部旋回体２には、ブーム３が回動可能に
支持されており、上部旋回体２とブーム３の中間部との
間にはブームシリンダ（アクチュエータ）８が連結され
ている。ブーム３は、ブームシリンダ８の伸縮に基づい
てブーム３と上部旋回体２との連結部２ａを中心に回動
するようになっている。ブーム３の先端部にはアーム４
が回動可能に支持されており、ブーム３の中間部とアー
ム４の末端部との間にはアームシリンダ（アクチュエー
タ）９が連結されている。アーム４は、アームシリンダ
９の伸縮に基づいてブーム３とアーム４との連結部３ａ
を中心に回動するようになっている。

【００２６】アーム４の先端部にはバケット５が回動可
能に支持されており、アーム４の中間部とバケット５の
基端部との間にはバケットシリンダ（アクチュエータ）
１０が連結されている。バケット５は、バケットシリン
ダ１０の伸縮に基づいてアーム４とバケット５との連結
部４ａを中心に回動するようになっている。各シリンダ
８〜１０は、ピストンロッド８ａ〜１０ａの伸縮運動に
よってのストロークが調節され、ブーム３，アーム４，
バケット５が夫々個々に駆動されるようになっている。
尚、上部旋回体２，下部機構６及び旋回部１１が本体を
構成している。

【００２７】前記上部旋回体２の前側には、運転室Ｒが
設けられている。運転室Ｒの屋根上前側中央には作業位
置設定装置Ａが設置されている。作業位置設定装置Ａに
ついて説明すると、該装置Ａの基台Ｆの前側に支柱１２
が立設され、その支柱１２にはレーザ測距装置７の前部
（レーザ光照射側）が回動可能に支持されている。ま
た、基台Ｆの後側には上下に昇降する可動柱１３が備え
られており、その可動柱１３の上部にはレーザ測距装置
７の後部が支持されている。

【００２８】可動柱１３は、その下部をギヤなどを介し
てパルスモータ１４に連結され、そのパルスモータ１４
の回転動作に基づいて上下動するようになっている。そ
して、レーザ測距装置７は、可動柱１３の上下動に基づ
いて傾き角が変位するようになっている。詳述すると、
可動柱１３が上昇するとレーザ測距装置７の後部が上昇
し、レーザ測距装置７の前部側が俯角方向に傾く。

【００２９】逆に、可動柱１３が下降するとレーザ測距
装置７の後部が下降し、レーザ測距装置７の前部側が仰
角方向に傾く。ここで、レーザ測距装置７とは、レーザ
光を照射して、そのレーザ光が反射した地点までの距離
を計測することができる周知の装置である。レーザ測距
装置７から照射されるレーザ光は、運転室Ｒのシート１
５からみて前方に照射されるようになっている。

【００３０】また、レーザ測距装置７の上部にはＣＣＤ
カメラ（撮像手段）８０が取り付けられており、レーザ
測距装置７からのレーザ光の照射位置を撮像するように
設置されている。ＣＣＤカメラ８０によって撮像された
映像は、運転室Ｒ内に設置されているモニタ（表示手
段）８１の画面に映し出されるようになっている。

【００３１】そのモニタ８１の画面中央には、十字線８
２がスーパーインポーズされるようになっている。そし
て、作業者が、上部旋回体２を回動させ、レーザ測距装
置７の前部側を上下に回動させると、それに伴ってＣＣ
Ｄカメラ８０の視点も移動されることになり、十字線８
２を掘削開始位置Ｐに合わせると、その位置Ｐに対して
レーザ測距装置７から照射されるレーザ光が照射される
ようになる。

【００３２】図３に示すように、シート１５の右側に
は、第１の操作レバー１６が、シート１５の左側には第
２の操作レバー１７が設けられている。また、シート１
５の右側には設定パネル１８（図４参照）が設けられて
いる。第１及び第２の操作レバー１６，１７は、ブーム
３、アーム４、バケット５及び上部旋回体２を駆動させ
るためのレバーであって、図５（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、夫々前後左右４方向に切換え操作可能になってい
る。

【００３３】図６（ａ）は第１の操作レバー１６を上方
から見た平面図を示し、図６（ｂ）は第１の操作レバー
１６を第２の操作レバー１７側から見た左側面図を示
し、図６（ｃ）は第１の操作レバー１６の断面を正面か
ら見た正断面図を示す。第１の操作レバー１６には、前
記可動柱１３を上下動させるためのアップスイッチ１６
ａ，ダウンスイッチ１６ｂ及び後述する自動掘削制御処
理を開始するためのスタートスイッチ１６ｃが備えられ
ている。アップスイッチ１６ａ及びダウンスイッチ１６
ｂは、グリップ１９の左側部に形成された凹部１９ａの
底部に配置されている。また、スタートスイッチ１６ｃ
は、グリップ１９の上部に形成された凹部１９ｂの底部
に配置されている。

【００３４】次に、前記各シリンダ８〜１０及び油圧モ
ータ２１を作動させるための油圧系回路を図７に従って
説明する。この油圧回路は、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，油圧モータ２１，
各シリンダ８〜１０及び油圧モータ２１に対応するパイ
ロッ卜操作切換弁２２〜２５及び比例制御弁２６〜２
９，パワーショベル１に搭載されたエンジン３１により
駆動される可変容量型油圧ポンプ３２，定容量型油圧ポ
ンプ３３及びリリーフ弁３４，３５とから構成されてい
る。

【００３５】可変容量型油圧ポンプ３２は、シリンダ８
〜１０及び油圧モータ２１を動かすための作動油をオイ
ルタンク３６から汲み上げ、管路３７を介して各パイロ
ット操作切換弁２２〜２５に供給するようになってい
る。

【００３６】ブーム用パイロット操作切換弁２２は、ブ
ームシリンダ８への作動油の供給を制御するための切換
弁である。切換弁２２の切換位置が第１切換位置２２ａ
のときは、油圧ポンブ３２からの作動油がブームシリン
ダ８のボトム室８ｂに供給され、ロッド室８ｃの作動油
が管路３８を介してオイルタンク３６に排出される。こ
れにより、ブームシリンダ７が伸動するようになってい
る。

【００３７】切換弁２２の切換位置が第２切換位置２２
ｂのときは、油圧ポンプ３２からの作動油がブームシリ
ンダ８のロッド室８ｃに供給され、ボトム室８ｂの作動
油が管路３８を介してオイルタンク３６に排出される。
これにより、ブームシリンダ８が縮動する。また、切換
弁２２の切換位置が第３切換位置２２ｃのときは、作動
油の流れは停止するので、ブームシリンダ８は静止状態
に保持される。

【００３８】尚、アーム用パイロット操作切換弁２３及
びアームシリンダ９，バケット用パイロット操作切換弁
２４及びバケットシリンダ１０に関する構造及び作用
は、上記切換弁２２及びシリンダ８に関するものと同様
であり、同一対応部分には符号ａ，ｂ，ｃを夫々付して
図７に図示している。

【００３９】旋回用パイロット操作切換弁２５は、油圧
モータ２１への作動油の供給を制御するために設けられ
ている。切換弁２５の切換位置が第１切換位置２５ａの
とき、油圧ポンプ３２からの作動油が油圧モータ２１の
作動油入出口２１ａに供給され、作動油入出口２１ｂか
ら作動油が管路３８を介してオイルタンク３６に排出さ
れる。これにより、油圧モータ２１が時計周りのＲ方向
に回転する。

【００４０】切換弁２５の切換位置が第２切換位置２５
ｂのときは、油圧ポンプ３２からの作動油が油圧モータ
２１の作動油入出口２１ｂに供給され、作動油入出口２
１ａから作動油が管路３８を介してオイルタンク３６に
排出される。これにより、油圧モータ２１が反時計周り
のＬ方向に回転するようになっている。また、切換弁２
５の切換位置が第３切換位置２５ｃのときは作動油の流
れは停止するので、油圧モータ２１は静止状態に保持さ
れる。そして、これらの各切換弁２２〜２５の各切換位
置は、比例制御弁２６〜２９からのパイロット圧によっ
て制御される。なお、管路３７と管路３８との間にはリ
リーフ弁３４が設けてある。

【００４１】定容量型油圧ポンプ３３は、オイルタンク
３６からオイルを汲み上げて、管路３９を介して各比例
制御弁２６〜２９にオイルを供給するようになってい
る。ブーム用比例制御弁２６は、ブーム用パイロット操
作切換弁２２へ送るパイロット油を制御するための制御
弁である。制御弁２６は、電磁ソレノイドＳＬ１ｂが励
磁されると切換位置が第２切換位置２６ｂになる。この
とき、油圧ポンプ３３からの作動油が、ブーム用パイロ
ット操作切換弁２２にパイロット油として供給される。
これにより、ブーム用パイロット操作切換弁２２は、第
１切換位置２２ａから第３切換位置２２ｃになり、更
に、第３切換位置２２ｃから第２切換位置２２ｂに切り
換わる。

【００４２】制御弁２６は、電磁ソレノイドＳＬ１ａが
励磁されると切換位置が第１切換位置２６ａとなる。こ
のとき、ブーム用パイロット操作切換弁２２にパイロッ
ト油として供給されていた作動油が、管路４０を介して
オイルタンク３６に排出される。これにより、ブーム用
パイロット操作切換弁２２は、第２切換位置２２ｂから
第３切換位置２２ｃになり、更に第３切換位置２２ｃか
ら第１切換位置２２ａに切り換わる。両電磁ソレノイド
ＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂが非励磁のときは、制御弁２６は第
３切換位置２６ｃになり作動油の供給は停止するので、
ブーム用パイロッ卜操作切換弁２２はそのときの切換位
置に静止させることができる。

【００４３】尚、アーム用比例制御弁２７，アーム用パ
イロット操作切換弁２３，電磁ソレノイドＳＬ２ａ，Ｓ
Ｌ２ｂ；バケット用比例制御弁２８，バケット用パイロ
ット操作切換弁２４，電磁ソレノイドＳＬ２ａ，ＳＬ３
ｂ；旋回用比例制御弁２９，旋回用パイロット操作切換
弁２５，電磁ソレノイドＳＬ２ａ，ＳＬ４ｂ；に関する
構造及び作用は、上記ブーム用比例制御弁２６，ブーム
用パイロット操作切換弁２２，電磁ソレノイドＳＬ１
ａ，ＳＬ１ｂに関するものと同様であり、同一対応部分
には符号ａ，ｂ，ｃを夫々付して図７に図示している。

【００４４】即ち、ブーム用比例制御弁２６の電磁ソレ
ノイドＳＬ１ａを励磁すると静止していたブームシリン
ダ８は伸動し、縮動していたブームシリンダ８は静止す
る。電磁ソレノイドＳＬ１ｂを励磁すると静止していた
ブームシリンダ８は縮動し、伸動していたブームシリン
ダ８は静止する。

【００４５】また、アーム用比例制御弁２７の電磁ソレ
ノイドＳＬ２ａを励磁すると、静止していたアームシリ
ンダ９は伸動し、縮動していたアームシリンダ９は静止
する。電磁ソレノイドＳＬ２ｂを励磁すると、静止して
いたアームシリンダ９は縮動し、伸動していたアームシ
リンダ９は静止する。

【００４６】また、バケット用比例制御弁２８の電磁ソ
レノイドＳＬ３ａを励磁すると静止していたバケットシ
リンダ１０は伸動し、縮動していたバケットシリンダ１
０は静止する。電磁ソレノイドＳＬ３ｂを励磁すると静
止していたバケットシリンダ１０は縮動し、伸動してい
たバケットシリンダ１０は静止する。

【００４７】更に、旋回用比例制御弁２９の電磁ソレノ
イドＳＬ４ａを励磁すると、静止していた油圧モータ２
１は反時計周りのＬ方向に回転し、時計囚りのＲ方向に
回転していた油圧モータ２１は静止する。励磁ソレノイ
ドＳＬ４ｂを励磁すると、制止していた油圧モータ２１
は時計回りのＲ方向に回転し、反時計回りのＬ方向に回
転していた油圧モータ２１は静止する。なお、管路３９
と管路４０との間にはリリーフ弁３５が設けてある。

【００４８】次に、前記各比例制御弁２６〜２９を切換
制御する電気系回路を図８に従って説明する。第１及び
第２の操作レバ−１６，１７の操作位置はレバー操作位
置検出センサ５１，５２により検出され、その検出信号
はＡ／Ｄ変換器５３，５４によりデジタル変換されて、
ＣＰＵなどを中心として構成されているコントローラ
（制御手段，判定手段）５５に入力される。コントロー
ラ５５は、レバー操作位置検出センサ５１，５２から各
位置に応じた検出信号が入力されると、その検出信号に
応じて前記各比例制御弁２６〜２９の各電磁ソレノイド
ＳＬ１ａ〜ＳＬ４ｂに励磁信号を出力する。従って、パ
ワーショベル１の各駆動部は、第１及び第２の操作レバ
−１６，１７により操作される。

【００４９】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には、バケット位置検出手段として
のブーム用ストローク検出センサ５６，アーム用ストロ
ーク検出センサ５７，バケット用ストローク検出センサ
５８が夫々配設されている。各センサ５６〜５８は、各
シリンダ８〜１０のロッド８ａ〜１０ａの伸縮量を検出
し、その検出信号はＡ／Ｄ変換器５９〜６１によりデジ
タル変換されてコントローラ５５に入力される。コント
ローラ５５は、この信号に基づいてその時の各ロッド８
ａ〜１０ａの伸縮量を読み取るようになっている。

【００５０】設定パネル１８には、図４に示すように、
電源スイッチＳＷ、バケット角度を設定するバケット角
度スイッチ（角度設定手段）Ｂ１〜Ｂ３、掘削量を設定
する掘削量スイッチ（掘削量設定手段）Ｋ１〜Ｋ３、持
上げ高を設定する持上げ高スイッチ（持上げ高設定手
段）Ｍ１〜Ｍ３が形成されている。そして、その各スイ
ッチＳＷ，Ｂ１〜Ｂ３，Ｋ１〜Ｋ３，Ｍ１〜Ｍ３の各信
号はコントローラ５５に入力されるようになっている。

【００５１】ここで、バケット角度とは、アーム４の長
手方向の軸線に対するバケット５の角度であり、掘削量
とは、バケット５が回動して掘削するときにブーム３及
びアーム４を回動させて深くまたは浅く掘る量であり、
持上げ高とはバケット５が掘削し保持した土砂等を持上
げる高さである。また、本実施例では、バケット角度ス
イッチＢ１〜Ｂ３に応じて３段階のバケット角度（９０
゜，４５゜，０゜）が設定され、掘削量スイッチＫ１〜
Ｋ３に応じて３段階（浅い，中位，深い）の掘削量が設
定され、持上げ高スイッチＭ１〜Ｍ３に応じて３段階
（高い、中位、低い）の持上げ高が設定されるようにな
っている。

【００５２】コントローラ５５は、電源スイッチＳＷよ
りオン信号が入力されると、レーザ測距装置７にレーザ
照射指令信号を与えて、レーザ光を照射させるようにな
っている。また、コントローラ５５は、バケット角度ス
イッチＢ１〜Ｂ３，掘削量スイッチＫ１〜Ｋ３，持上げ
高スイッチＭ１〜Ｍ３の内、夫々何れか１つのオン信号
が入力されると、そのオン信号に応じたバケット角度，
掘削量，持上げ高をメモリ６２に夫々記憶させるように
なっている。尚、本実施例では、レーザ測距装置７，コ
ントローラ５５及びメモリ６２とで位置測定手段を構成
しており、また、コントローラ５５及びメモリ６２は制
御手段を構成している。

【００５３】第１の操作レバ−１６に設けられたアップ
スイッチ１６ａ，ダウンスイッチ１６ｂ，スタートスイ
ッチ１６ｃの各信号は、コントローラ５５に入力され
る。コントローラ５５は、アップスイッチ１６ａのオン
信号が入力されると、その信号に応じたパルス信号をパ
ルスモータ１４に出力する。また、コントローラ５５
は、ダウンスイッチ１６ｂのオン信号を入力すると、そ
の信号に応じたパルス信号をパルスモータ１４に出力す
る。

【００５４】コントローラ５５は、スタートスイッチ１
６ｃのオン信号が入力されると、自動掘削処理を開始す
る。この自動掘削処理において、コントローラ５５に
は、レーザ測距装置７の位置を測定原点として場合にお
けるレーザ光が反射した地点（掘削開始位置）までの距
離Ｚ（図２参照）が入力されると共に、パルスモータ１
４に出力したパルス信号よりその時のレーザ光の反射角
度θを求める。

【００５５】また、コントローラ５５には、ブザー（警
報発生手段）６３が接続されている。そして、コントロ
ーラ５５は、後述するように、掘削開始位置Ｐがバケッ
ト５の作業範囲を越えている場合は、駆動信号を出力し
てブザー６３を鳴動させ、作業者に警報を発するように
なっている。

【００５６】次に、上記のように構成されたパワーショ
ベル１の作用について図９及び図１０をも参照して説明
する。今、エンジン３１が駆動されており、作業者は、
パワーショベル１を作業領域付近に移動させて停止させ
た後、バケット５が掘削作業軸上に位置するように上部
旋回体２を所定位置まで回動させる。そして、予め、設
定パネル１８のバケット角度スイッチＢ１〜Ｂ３，掘削
量スイッチＫ１〜Ｋ３，持上げ高スイッチＭ１〜Ｍ３を
選択操作して、自動掘削の各動作状態を設定してから、
以下のように自動掘削処理を実行させる。

【００５７】図９は、コントローラ５５によって実行さ
れる自動掘削処理の制御内容を示すフローチャートであ
る。この自動掘削処理のプログラムは、メモリ６２に予
め記憶されているものである。コントローラ５５は、常
には図示しないウエイトルーチンにおいてウォッチドッ
グタイマをクリアしながら待機しており、例えば、シス
テムタイマによるタイマ割込みを所定数カウントする毎
（例えば、１００ｍｓ毎）に自動掘削処理を実行するよ
うになっている。

【００５８】図９において、先ず、コントローラ５５
は、スタートフラグｆがセットされているか否かをチェ
ックする（ステップＳ１）。スタートフラグｆは、ステ
ップＳ６においてスタートスイッチ１６ｃがオン操作さ
れるとセットされるフラグであり、初期状態ではリセッ
トされているので、ここでは次の判断ステップＳ２，Ｓ
３，Ｓ４へと移行する。

【００５９】判断ステップＳ２〜Ｓ４において、コント
ローラ５５は、アップスイッチ１６ａ，ダウンスイッチ
１６ｂ，スタートスイッチ１６ｃが夫々オン操作された
か判断する。これらのステップで各スイッチ１６ａ〜１
６ｃが何れもオン操作されない場合には、そのまま処理
を終了する。

【００６０】先ず、作業者は、掘削開始位置Ｐを決定す
るために、アップスイッチ１６ａまたはダウンスイッチ
１６ｂをオン操作する。コントローラ５５は、アップス
イッチ１６ａがオン操作されると、レーザ測距装置７の
前部側が仰角方向に変位するようにパルスモータ１４に
パルス信号を出力し（ステップＳ５）、また、ダウンス
イッチ１６ｂがオン操作されると、レーザ測距装置７の
前部側が俯角方向に変位するようにパルスモータ１４に
パルス信号を出力する（ステップＳ６）。これらの操作
に応じて、レーザ光の照射角が変化すると共に、ＣＣＤ
カメラ８０の視点も変化する。

【００６１】そして、作業者は、モニタ８１の画面を見
ながらアップスイッチ１６ａまたはダウンスイッチ１６
ｂを操作して掘削開始位置Ｐを決定し、決定した場合に
は、スタートスイッチ１６ｃをオン操作する。すると、
コントローラ５５は、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判断
してステップＳ７に移行し、スタートフラグｆをメモリ
６２の格納領域にセットすると、走行用の切換弁（図示
せず）及び旋回用の切換弁（バルブ）２５を閉じる（ス
テップＳ８）。これらの切換弁を閉じるのは、上部旋回
体２が動かないようにして、以降のレーザ測距装置７に
よる距離測定を正確に行うためである。

【００６２】次に、コントローラ５５は、その時点でモ
ニタ８１の画面上に映し出され十字線８２で指示されて
いる地点に対し、レーザ測距装置７により測定された距
離Ｚと、パルスモータ１４に出力したパルス信号数より
反射角度θとを得る（ステップＳ９）。

【００６３】例えば、レーザ測距装置７の初期角度が水
平に対して±０°（垂直に対して９０°）であり、パル
ス信号１発当たりパルスモータ１４は１°回動するもの
とする。そして、レーザ測距装置７が初期角度から下方
に回動するように一定の相順でパルス信号を３０発出力
した場合、レーザ測距装置７の照射角度は垂直に対して
９０°−３０°＝６０°となり、照射地点からの反射角
度θは水平に対して３０°俯角となる。

【００６４】以上のようにして距離Ｚと反射角度θとを
得ると、コントローラ５５は、掘削開始位置Ｐ（Ｘ，
Ｙ）の演算処理を行う（ステップＳ１０）。図２に示す
ように、コントローラ５５はパワーショベル１に対する
前方の距離Ｘを、Ｘ＝Ｚｃｏｓθ …（１）の演算式より求める。

【００６５】そして、パワーショベル１に対する高さＹ
を、連結部２ａを基準として、Ｙ＝Ｚｓｉｎθ−Ｇ …（２）の演算式より求める（ただし、Ｇはレーザ測距装置７と
連結部２ａとの間の距離で、メモリ６２に予め記憶され
ている値）。このようにして、掘削開始位置Ｐ（Ｘ，
Ｙ）を前方の距離Ｘと高さＹとで求めると、次に判断ス
テップＳ１１に移行する。

【００６６】判断ステップＳ１１において、コントロー
ラ５５は、ステップＳ１０で演算した掘削開始位置Ｐ
（Ｘ，Ｙ）が、バケット５の作業可能範囲AR内にあるか
否かを判断する。ここで、作業可能範囲ARは、図１０に
示すように、パワーショベル１がある地点に固定された
場合に、ブーム３，アーム４及びバケット５の各サイズ
及び可動範囲によって物理的に規定されるものであり、
（距離，高さ）の２次元座標として把握される。コント
ローラ５５は、この作業可能範囲ARの座標データを予め
メモリ６２に有しており、掘削開始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）が
前記座標データで規定されるエリア内に入っているかど
うかを判断する。

【００６７】掘削開始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）が作業可能範囲
AR内であれば、そのまま処理を終了する。また、掘削開
始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）が作業可能範囲AR内にない場合は、
コントローラ５５は、ブザー６３を鳴動させて作業者に
警報を発する（ステップＳ１２）。そして、スタートフ
ラグｆをリセットすると、処理を終了する。

【００６８】次回の実行周期では、掘削開始位置Ｐ
（Ｘ，Ｙ）が作業可能範囲AR内であればスタートフラグ
ｆがセットされているので、ステップＳ１においてコン
トローラ５５は「ＹＥＳ」と判断して判断ステップＳ１
４に移行する。判断ステップＳ１４においてステップＳ
１７が未実行であれば、コントローラ５５は同ステップ
を実行する。

【００６９】ステップＳ１７において、コントローラ５
５は、各センサ５６〜５８からその時のロッド８ａ〜１
０ａの伸縮量を読み取ると、その時のバケット５の先端
５ａの位置（Ｘ１，Ｙ１）を求める。次に、コントロー
ラ５５は、求めた掘削開始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）とバケット
５の先端５ａの位置（Ｘ１，Ｙ１）とを比較し、バケッ
ト５のバケット角度がメモリ６２に前回記憶させたバケ
ット角度で、そのバケット５の先端５ａの位置が掘削開
始位置Ｐに到達するように、各比例制御弁２６〜２８の
各電磁ソレノイドＳＬ１ａ〜ＳＬ３ｂに励磁信号を出力
する。すると、ブーム３，アーム４及びバケット５が夫
々駆動されて、先端５ａの位置が掘削開始位置Ｐに至
る。そして、処理を終了する。

【００７０】その次の実行周期では、コントローラ５５
は、ステップＳ１及びＳ１４で「ＹＥＳ」と判断してス
テップＳ１５に移行し、ステップＳ１８が未実行である
ので同ステップを実行する。即ち、コントローラ５５
は、掘削量がメモリ６２に記憶されている掘削量（浅，
中，深の何れか）に応じてバケット５を回動するよう
に、各比例制御弁２６〜２８の各電磁ソレノイドＳＬ１
ａ〜ＳＬ３ｂに励磁信号を出力する。すると、バケット
５は、掘削開始位置Ｐから設定掘削量に応じた深さまで
例えば地面を掘り下げた後、その内部に土砂が満たされ
るように手前側（運転室Ｒ側）に回動する。

【００７１】その次の実行周期では、コントローラ５５
は、ステップＳ１，Ｓ１４及びＳ１５で「ＹＥＳ」と判
断してステップＳ１６に移行し、ステップＳ１９が未実
行であるので同ステップを実行する。即ち、コントロー
ラ５５は、バケット５をメモリ６２に前回記憶させた持
上げ高さまで上方に移動させるように、各比例制御弁２
６〜２８の各電磁ソレノイドＳＬ１ａ〜ＳＬ３ｂに励磁
信号を出力する。すると、バケット５は内部に土砂が満
たされた状態で持ち上げられ、その後処理を終了する。

【００７２】その次の実行周期では、コントローラ５５
は、ステップＳ１，Ｓ１４，Ｓ１５及びＳ１６で「ＹＥ
Ｓ」と判断してステップＳ２０に移行し、旋回・走行バ
ルブを開くとスタートフラグｆをリセットして（ステッ
プＳ２１）処理を終了する。

【００７３】尚、本実施例ではレーザ測距装置７とバケ
ット５とは、左右方向（図１において紙面直交方向）に
若干のズレがあり、レーザ光の照射位置に対して実際の
掘則位置は左右方向に若干ズレるが、そのズレ量は予め
予測できるため、例えば作業者が予めズレ量を考慮して
レーザ光の照射位置を決定すれば間題はない。

【００７４】以上のように本実施例によれば、作業者が
アップスイッチ１６ａまたはダウンスイッチ１６ｂをオ
ン操作すると、レーザ測距装置７のレーザ光の照射角度
が変位すると共にＣＣＤカメラ８０の視点が変化して、
作業者がモニタ８１の画面内で掘削開始位置Ｐを捉えて
指示すると、レーザ測距装置７は、その掘削開始位置Ｐ
までの距離Ｚを測定し、作業者がスタートスイッチ１６
ｃをオン操作すると、コントローラ５５は、レーザ光の
反射角度θと掘削開始位置Ｐまでの距離Ｚとに基づき掘
削開始位置Ｐ（Ｘ，Ｙ）を求めると共に、各ストローク
検出センサ５６〜５８よりバケット５の先端５ａの位置
（Ｘ１，Ｙ１）を求めて掘削開始位置Ｐと比較し、先端
５ａを掘削開始位置Ｐに移動させるように制御する。

【００７５】従って、作業者は、ＣＣＤカメラ８０によ
って撮像された画像をモニタ８１の画面で見ながら掘削
開始位置Ｐを指定することができるので、従来のように
レーザ測距装置７のレーザ光で掘削開始位置Ｐをマーキ
ングして指定した場合に、作業環境によってはレーザ光
で指定されている地点を作業者が視認し難いということ
がなく、掘削開始位置Ｐの指定を容易に行うことができ
る。

【００７６】そして、掘削開始位置Ｐを指定してスター
トスイッチ１６ｃをオン操作するだけでバケット５を自
動的に移動させることができるので、作業者では難しい
最短距離操作、かつ最大速度操作での作業が可能とな
り、作業時間が短縮され作業効率が向上する。加えて、
撮像手段をＣＣＤカメラ８０としたので、配置スペース
を削減することができる。

【００７７】また、本実施例によれば、コントローラ５
５は、掘削開始位置Ｐが、バケット５の作業可能範囲AR
内にあるか否かを判断し、作業可能範囲AR内にないと判
断した場合には、ブザー６３を鳴動させて作業者に警報
を発するようにしたので、ブーム３，アーム４及びバケ
ット５が不要な動作を行うことを抑制できる。

【００７８】更に、本実施例によれば、コントローラ５
５は、バケット角度スイッチＢ１〜Ｂ３，掘削量スイッ
チＫ１〜Ｋ３及び持上げ高スイッチＨ１〜Ｈ３により予
め設定しておいたバケット５の角度，掘削量及び持上げ
高により、バケット５を掘削開始位置Ｐに到達させた後
回動させて掘削を行わせ、それから上方に移動するよう
に制御するので、バケット５を容易に且つ短時間に掘削
開始位置Ｐに移動させて、当該地点の掘削及び土砂の持
上げまでを自動的に行わせることができ、操作が一層容
易となる。

【００７９】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、以下のような変形また
は拡張が可能である。レーザ測距装置７の取付け位置
は、運転室Ｒの屋根上に取り付けるものに限らず、例え
ば、図１１に示すように、運転室Ｒの側面（奥行き）側
（Ａ）や、ブーム３の途中部位（Ｂ）等に駆動機構と共
に取付けても良い。位置（Ｂ）に取り付ける場合は、掘
削開始位置Ｐの距離Ｚの測定を行う場合には、ブーム３
のポジションを測定用のポジション（例えば、最も垂直
に近い状態）にした上で測定を行うようにする。警報発
生手段は、ブザー６３に限ることなく、例えば、「作業
可能範囲を超えています。」のように音声による警報を
発生させても良い。或いは、ランプを点灯，点滅させる
ものでも良い。

【００８０】スタートスイッチ１６ｃを押すと、コント
ローラ５５はバケット５の先端５ａを掘削開始位置Ｐに
移動させて掘削を行い、その後上方に持ち上げるように
したが、例えばバケット５の先端５ａを掘削開始位置Ｐ
に移動させるのみ、または、移動させ、掘削させるのみ
としてもよい。また、コントローラ５５に、例えばティ
ーチィング機能（例えば一度バケット５を移動させた位
置を記憶させ、スイッチ操作１つでその位置にバケット
５を移動させる機能等）を持たせても良い。この場合、
スタートスイッチ１６ｃを押すとバケッ卜５の先端５ａ
を掘削開始位置Ｐまで移動させ、掘削させ、上方に移動
（土砂等を持上げ）させ、記憶させた位置まで移動させ
る一連の行程を行わせるようにすると良い。また、掘削
させる場合、上方に移動（土砂等を持上げ）させる場
合、記憶させた位置まで移動させる場合を夫々必要に応
じたときのみ制御できるように夫々オン・オフ機能を持
たせても良い。斯様に構成すれば、作業者の必要に応じ
た自動制御を行うことができる。

【００８１】レーザ測距装置７及びＣＣＤカメラ８０を
旋回可能に設け、ＣＣＤカメラ８０で捉えた掘削開始位
置に対してブーム３，アーム４，バケット５及び上部旋
回体２を動作させれば掘削可能な位置の範囲内にあると
きにスタートスイッチ１６ｃを押すと、バケット５の先
端５ａを掘削開始位置Ｐに移動させて一連の掘削作業を
行わせるようにしても良い。この場合、コントローラ５
５は、レーザ測距装置７の旋回角度を検出し、その旋回
角度も含めて掘削開始位置Ｐを求め、その掘削開始位置
Ｐにバケット５が到達するように旋回用比例制御弁２９
の電磁ソレノイドＳＬ４ａ，ＳＬ４ｂにも励磁信号を出
力する必要がある。このようにすると、掘削作業が更に
簡略化される。距離測定手段は、レーザ測距装置７に限
ることなく、例えば、超音波センサなどを使用しても良
い。アップスイッチ１６ａ、ダウンスイッチ１６ｂ及び
ス夕一トスイッチ１６ｃは第１の操作レバ−１６のグリ
ップ１９に形成された凹部１９ａ，１９ｂの底部に配置
されているとしたが、シート１５に座った作業者が操作
できるどの位置に配置しても良いし、リモートコントロ
ーラとして構成しても良い。

【００８２】レーザ測距装置７は可動柱１３の上下動に
基づいて傾き角が変位し、可動柱１３はパルスモータ１
４の回転動作に基づいて上下動する構成としたが、レー
ザ測距装置７の傾き角を変位できれば、パルスモータ１
４に代えて例えばリニアモータ等他のモータを使用して
実施しても良い。この場合、レーザ光の角度θを測定す
るためのセンサを設ける必要がある。パワーショベル１
の上部旋回体２には、図１に示すように前後上下の平面
上で回動する連結機構としてのブーム３及びアーム４を
介してバケット５が連結されている構成としたが、例え
ば、左右方向にも回動可能な連結機構を介してバケット
５が連結されているもの等、どのようなパワーショベル
に適用しても良い。各シリンダ８〜１０の伸縮及び油圧
モータ２１の回転の切換にはパイロット操作切換弁２２
〜２５を使用し、パイロット油圧によって切換弁２２〜
２５を操作したが、電磁ソレノイドを設けた切換弁を使
用して直接コントローラからの電気信号を受けて各シリ
ンダ８〜１０の伸縮及び油圧モータ２１の回転を制御し
ても良い。この場合、比例制御弁２６〜２９が不要とな
り、部品点数を削減できると共に油圧回路を簡単にする
ことができる。

【００８３】バケット角度スイッチＢ１〜Ｂ３、掘削量
スイッチＫ１〜Ｋ３、持上げ高スイッチＭ１〜Ｍ３に応
じて夫々３段階のバケット角度、掘削量、持上げ高を設
定する構成としたが、バケット角度、掘削量、持上げ高
は例えば５段階等、何段階に設定して良いし、ボリュー
ム摘み等を設け連続的に設定可能としても良い。バケッ
ト角度を、アーム４の長手方向の軸線に対するバケット
５の角度であると定義したが、バケット角度を、上部旋
回体２の前後方向の軸線に対するバケット５の角度と定
義した上で制御を行っても良い。

【００８４】レーザ光の照射位置に対して実際の掘削開
始位置は左右方向に若干ズレるため、作業者が予め予測
できる左右方向のズレ量を考慮してレーザ光の照射位置
を決定すれば良いとしたが、レーザ測距装置７及びＣＣ
Ｄカメラ８０を上部旋回体２に対して旋回可能に構成
し、バケット５により実際に掘削が開始される位置に対
して自動的に左右方向の補正を行うようにーザ光を照射
する構成としても良い。この場合、コントローラ５５
は、レーザ測距装置７から入力される距離Ｚに応じてレ
ーザ測距装置７の旋回角度を求める必要があるととも
に、求めたレーザ測距装置７の旋回角度に応じてレーザ
測距装置７を旋回させるように制御する必要がある。ま
た、レーザ測距装置７を旋回させるためのモータ等が必
要となる。斯様に構成すれば、ＣＣＤカメラ８０により
撮像されモニタ８１の十字線８２で指定される位置（レ
ーザ光の照射位置）と実際の掘削位置とは一致するよう
になる。バケットを本体に対して手前側に回動させるこ
とで掘削作業を行うタイプに限ることなく、バケットを
奥行側に回動させて掘削作業を行うタイプのパワーショ
ベルに適用しても良い。

【００８５】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項１記載のパワーショベルに
よれば、作業者は、バケットによって掘削作業を開始す
る地点を撮像手段により撮像し表示手段に画像として表
示させると、距離測定手段は、測定原点から掘削開始地
点までの距離を測定する。そして、制御手段は、バケッ
ト位置検出手投から得られるバケットの現在位置と掘削
開始地点までの距離とに基づいて、前記バケットの位置
を掘削開始地点まで自動的に移動させる。従って、作業
者は、掘削開始地点を画像として認識することができる
ので、従来とは異なり、距離測定手段にレーザ測距装置
を使用した場合に周囲環境の明るさや照射地点の表面色
の影響などを殆ど受けることなく、指示すべき掘削開始
地点を明瞭に認識することができる。

【００８６】請求項２のパワーショベルによれば、撮像
手段をＣＣＤカメラとすることで、撮像手段が小型とな
るので配置スペースを極めて僅かとすることができる。

【００８７】請求項３のパワーショベルによれば、作業
者が撮像手段によって指示した掘削開始地点がバケット
の作業可能範囲を越えている場合は、警報発生手段が作
業者に対して警報を発生するので、バケットの無用な掘
削動作を抑制することができる。

【００８８】請求項４記載のパワーショベルによれば、
作業者がバケットの初期角度を予め設定すれば、制御手
段がバケットの位置を掘削開始地点に移動させる場合
に、当該バケットの角度が設定された初期角度となるよ
うに自動制御するので、例えば、掘削開始地点の状態に
応じてバケットの初期角度を適宜設定したい場合につい
ても操作が容易となる。

【００８９】請求項５記載のパワーショベルによれば、
作業者がバケットによる例えば土砂などの掘削量を予め
設定すれば、制御手段が設定された掘削量に応じてバケ
ットを自動的に回動制御するので、作業者は、土砂を掘
削するためにレバー操作などを行う必要がなく、操作が
より容易となる。

【００９０】請求項６記載のパワーショベルによれば、
作業者がバケットの持上げ高を予め設定すれば、制御手
段は、掘削終了後に設定された持上げ高に応じてバケッ
トを自動的に持上げ制御するので、操作が一層容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における、パワーショベルの
構成を示す側面図

【図２】自動掘削処理を説明するための位置座標図

【図３】運転室に配置されている運転用座席の斜視図

【図４】設定パネルの平面図

【図５】（ａ）は第１のレバーの操作置を説明する図、
（ｂ）は第２のレバーの操作位置を説明する図

【図６】（ａ）は第１のレバーの平面図、（ｂ）は第１
のレバーの左側面図、（ｃ）は第１のレバーの正断面図

【図７】パワーショベルの油圧系回路図

【図８】パワーショベルの電気系回路図

【図９】コントローラにより実行される自動掘削処理ル
ーチンの制御内容を示すフローチャート

【図１０】バケットの作業可能範囲ARを示す図

【図１１】レーザ測距装置及びＣＣＤカメラの取付け位
置の変形例を示す図

【符号の説明】

２は上部旋回体、３はブーム（連結機構）、４はアーム
（連結機構）、５はバケット、６は下部機構、７はレー
ザ測距装置（距離測定手段）、８はブームシリンダ（ア
クチュエータ）、９はアームシリンダ（アクチュエー
タ）、１０はバケットシリンダ（アクチュエータ）、１
１は旋回部、５５はコントローラ（制御手段，判定手
段）、５６はブーム用ストローク検出センサ（バケット
位置検出手段）、５７はアーム用ストローク検出センサ
（バケット位置検出手段）、５８はバケット用ストロー
ク検出センサ（バケット位置検出手段）、６３はブザー
（警報発生手段）、８０はＣＣＤカメラ（撮像手段）、
８１はモニタ（表示手段）、Ｂ１〜Ｂ３はバケット角度
スイッチ（角度設定手段）、Ｋ１〜Ｋ３は掘削量スイッ
チ（掘削量設定手段）、Ｍ１〜Ｍ３は持上げ高スイッチ
（持上げ高設定手段）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行可能な本体に一端が支持された状態
で駆動される連結機構と、この連結機構の他端に回動可能に支持され、アクチュエ
ータの駆動ストロークに応じて駆動されるバケットと、前記バケットによる掘削開始地点を撮像する撮像手段
と、この撮像手段によって撮像された前記掘削開始地点を画
像として表示する表示手段と、測定原点から前記表示手段によって表示された前記掘削
開始地点までの距離を測定する距離測定手段と、前記バケットの現在位置を検出するためのバケット位置
検出手段と、このバケット位置検出手投から得られるバケットの現在
位置と前記距離測定手段によって測定された前記掘削開
始地点までの距離とに基づいて、前記バケットの位置を
前記掘削開始地点に移動させるように制御する制御手段
とを備えてなることを特徴とするパワーショベル。
【請求項２】前記撮像手段は、ＣＣＤカメラであるこ
とを特徴とする請求項１記載のパワーショベル。
【請求項３】前記距離測定手段によって測定された掘
削開始地点までの距離が、前記バケットの作業可能範囲
内にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段によって前記掘削開始地点までの距離が前
記作業可能範囲内にないと判断されると、作業者に対し
て警報を発生する警報発生手段とを備えたことを特徴と
する請求項１または２記載のパワーショベル。
【請求項４】前記バケットの掘削開始前の初期角度を
設定するための角度設定手段を備え、前記制御手段は、前記バケットの位置を前記掘削開始地
点に移動させる場合に、当該バケットの初期角度を前記
角度設定手段により設定された角度に制御することを特
徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のパワーショベ
ル。
【請求項５】前記バケットによる掘削量を設定するた
めの掘削量設定手段を備え、前記制御手段は、前記掘削量設定手段により設定された
掘削量に応じて前記バケットを回動制御することを特徴
とする請求項１乃至４の何れかに記載のパワーショベ
ル。
【請求項６】前記バケットの掘削終了後の持上げ高を
設定するための持上げ高設定手段を備え、前記制御手段は、掘削終了後に、前記持上げ高設定手段
により設定された持上げ高に応じて前記バケットを持上
げ制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに
記載のパワーショベル。