挖掘机械的控制系统以及挖掘机械技术领域
本发明涉及挖掘机械的控制系统以及挖掘机械。
背景技术
近年来，在液压挖掘机或者推土机等具备作业机的挖掘机械中，提出
了如下的技术：对自身的位置与表示挖掘对象中的作为目标的地形形状的
施工信息进行比较，通过运算处理而求出作业机的姿势，以避免侵入作为
目标的地形的方式控制作业机的动作。基于这样的挖掘机械的施工被称作
信息化施工。例如，在专利文献1中记载有能够进行限制了前侧装置的可
动作区域的挖掘的挖掘控制装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开1995/030059号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在以避免侵入作为目标的地形的方式控制作业机时，若对表示
挖掘对象中的作为目标的地形形状的施工信息进行更新，则根据更新后的
施工信息来控制作业机的动作。于是，存在这样的可能性：操作人员未认
识到施工信息已被更新而在认为相对于更新前的施工信息控制作业机的
情况下操作作业机，从而感到不协调。
本发明的目的在于提供一种挖掘机械的控制系统以及挖掘机械，在进
行使用了挖掘机械的信息化施工时，不进行对于挖掘机械的操作人员来说
不希望的施工信息的更新，操作人员能够没有不协调感地操作作业机。
用于解决课题的手段
本发明的挖掘机械的控制系统在执行根据作业机的位置以及表示所
述作业机所挖掘的挖掘对象的目标形状的施工信息、以避免所述作业机侵
入所述挖掘对象的方式控制所述作业机的动作的挖掘控制的过程中，在处
于新的施工信息的等待更新状态且所述挖掘控制处于执行中的情况下，为
了执行中的所述挖掘控制而不更新所述新的施工信息。
本发明的挖掘机械的控制系统是控制具备作业机的挖掘机械的控制
系统，该挖掘机械的控制系统包括：通信部，其从外部装置接收表示所述
作业机所挖掘的挖掘对象的目标形状的施工信息；存储部，其存储所述通
信部接收到的所述施工信息；作业机控制部，其执行根据所述作业机的位
置以及存储于所述存储部的所述施工信息以避免所述作业机侵入所述挖
掘对象的方式控制所述作业机的动作的挖掘控制；以及处理部，其根据所
述作业机控制部控制所述作业机的控制状态，来确定是否将所述作业机控
制部进行所述挖掘控制所使用的施工信息更新为所述通信部接收到的新
的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制的情况下，所述处
理部不将所述挖掘控制所使用的施工信息更新为所述通信部接收到的新
的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制的情况下，在所述
挖掘控制正使用中的施工信息的文件名与所述通信部接收到的新的施工
信息的文件名相同时，所述处理部不将所述挖掘控制所使用的施工信息更
新为所述通信部接收到的新的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制的情况下，在所述
挖掘控制正使用中的施工信息的位置信息与所述通信部接收到的新的施
工信息的位置信息相同时，所述处理部不将所述挖掘控制所使用的施工信
息更新为所述通信部接收到的新的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制的情况下，所述处
理部将所述挖掘控制所使用的施工信息以外的施工信息更新为所述通信
部接收到的新的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部不执行所述挖掘控制的情况下或者所述
挖掘机械处于切断的状态的情况下，将所述挖掘控制所使用的施工信息更
新为所述通信部接收到的新的施工信息。
优选为，所述挖掘机械的控制系统具备选择是否执行所述挖掘控制的
开关，在通过所述开关的操作执行所述挖掘控制之后通过所述开关的操作
解除了所述挖掘控制的情况下，将所述挖掘控制所使用的施工信息更新为
所述通信部接收到的新的施工信息。
优选为，在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制的情况下且在所述
作业机离开所述挖掘对象时，所述处理部将所述挖掘控制所使用的设计面
信息更新为所述通信部接收到的新的设计面信息。
优选为，在所述作业机控制部执行所述挖掘控制的过程中，所述处理
部将表示所述通信部接收了新的施工信息的接收信息显示于显示部。
本发明的挖掘机械的控制系统是控制具备作业机的挖掘机械的控制
系统，该挖掘机械的控制系统包括：通信部，其从外部装置接收与所述作
业机所挖掘的挖掘对象相关的信息即施工信息；存储部，其在存储所述通
信部接收到的所述施工信息且所述通信部接收了新的施工信息的情况下，
将所存储的所述施工信息更新为所述新的施工信息；作业机控制部，其执
行根据所述作业机的位置以及存储于所述存储部的所述施工信息以避免
所述作业机侵入所述挖掘对象的方式控制所述作业机的动作的挖掘控制；
以及处理部，其在所述作业机控制部不执行所述挖掘控制时，将所述作业
机控制部进行所述挖掘控制所使用的施工信息更新为所述新的施工信息，
在所述作业机控制部正执行所述挖掘控制时，不将所述作业机控制部进行
所述挖掘控制所使用的施工信息更新为所述新的施工信息，而将所述作业
机控制部进行所述挖掘控制所使用的施工信息以外的施工信息更新为所
述通信部接收到的新的施工信息。
本发明的挖掘机械具备所述挖掘机械的控制系统。
本发明能够提供在进行使用了挖掘机械的信息化施工时不进行对于
挖掘机械的操作人员来说不希望的施工信息的更新，操作人员能够没有不
协调感地操作作业机的挖掘机械的控制系统以及挖掘机械。
附图说明
图1是本实施方式的液压挖掘机的立体图。
图2是示出液压挖掘机的液压系统与控制系统的结构的框图。
图3A是液压挖掘机的侧视图。
图3B是液压挖掘机的后视图。
图4是示出表示挖掘对象的目标形状的施工信息的一例的示意图。
图5是示出作业机控制器以及显示控制器的框图。
图6是示出显示于显示部的目标挖掘地形的一例的图。
图7是示出目标速度、垂直速度分量与水平速度分量之间的关系的示
意图。
图8是示出垂直速度分量与水平速度分量的算出方法的图。
图9是示出垂直速度分量与水平速度分量的算出方法的图。
图10是示出刃尖与目标挖掘地形之间的距离的示意图。
图11是示出限制速度信息的一例的图。
图12是示出动臂的限制速度的垂直速度分量的算出方法的示意图。
图13是示出动臂的限制速度的垂直速度分量与动臂的限制速度之间
的关系的示意图。
图14是示出刃尖的移动引起的动臂的限制速度的变化的一例的图。
图15是示出液压挖掘机与管理中心的图。
图16是示出挖掘控制中的控制例(施工信息的更新控制)的流程图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。
<挖掘机械的整体结构>
图1是实施方式的挖掘机械的立体图。图2是示出液压挖掘机100的
液压系统300与控制系统200的结构的框图。作为挖掘机械的液压挖掘机
100具有作为主体部的车辆主体1与作业机2。车辆主体1具有作为回转
体的上部回转体3与作为行驶体的行驶装置5。上部回转体3在发动机室
3EG的内部收纳有作为动力产生装置的发动机35以及液压泵36、37等装
置。发动机室3EG配置在上部回转体3的一端侧。
在本实施方式中，液压挖掘机100中的作为力产生装置的发动机35
使用例如柴油发动机等内燃机，但动力产生装置不限定于此。液压挖掘机
100的动力产生装置例如也可以是将内燃机、电动发电机与蓄电装置组合
而得到的所谓混合动力式的装置。另外，液压挖掘机100的动力产生装置
也可以不具有内燃机，而是通过将蓄电装置与电动发电机组合而得到的装
置。
上部回转体3具有驾驶室4。驾驶室4设置在上部回转体3的另一端
侧。即，驾驶室4设置在与配置有发动机室3EG的一侧相反的一侧。在驾
驶室4内配置有图2所示的显示部29、操作装置25以及未图示的驾驶席。
关于这些见后述。在上部回转体3的上方安装有扶手9。
行驶装置5搭载上部回转体3。行驶装置5具有履带5a、5b。行驶装
置5由设置在左右的行驶马达5c的一方或者双方驱动，履带5a、5b旋转，
从而使液压挖掘机100回转行驶或前进后退行驶。作业机2安装在上部回
转体3的驾驶室4的侧方侧。
液压挖掘机100也可以具备如下的行驶装置，即，代替履带5a、5b
而具有轮胎，通过将发动机35的驱动力经由传递机构向轮胎传递而能够
行驶。作为这样的方式的液压挖掘机100，例如有轮式液压挖掘机。另外，
液压挖掘机100也可以是具有如下结构的例如反铲式装载机：具备具有这
样的轮胎的行驶装置，并且在车辆主体(主体部)安装有作业机，而不具
备图1所示那样的上部回转体3以及其回转机构。即，反铲装载机是在车
辆主体安装作业机且具备构成车辆主体的一部分的行驶装置的装置。
对于上部回转体3而言，配置有作业机2以及驾驶室4的一侧是前方，
配置有发动机室3EG的一侧是后方。换句话说，在本实施方式中，前后方
向是x方向。朝向前方时，左侧是上部回转体3的左方，朝向前方时，右
侧是上部回转体3的右方。上部回转体3的左右方向也称作宽度方向。换
句话说，在本实施方式中，左右方向是y方向。对于液压挖掘机100或者
车辆主体1而言，以上部回转体3作为基准，行驶装置5侧是下方，以行
驶装置5作为基准，上部回转体3侧是上方。换句话说，在本实施方式中，
上下方向是z方向。在液压挖掘机100设置于水平面的情况下，下方是铅
垂方向、即重力的作用方向侧，上方是与铅垂方向相反的一侧。
作业机2具有动臂6、斗杆7、作为作业工具的铲斗8、动臂油缸10、
斗杆油缸11以及铲斗油缸12。动臂6的基端部经由动臂销13而以能够转
动的方式安装在车辆主体1的上部回转体3的前部。斗杆7的基端部经由
斗杆销14而以能够转动的方式安装在动臂6的前端部。在斗杆7的与基
端部相反侧的前端部，经由铲斗销15而安装有铲斗8。铲斗8以铲斗销
15为中心而转动。铲斗8在与铲斗销15相反的一侧安装有多个刃8B。刃
尖8T是刃8B的顶端。
铲斗8也可以不具有多个刃8B。换句话说，也可以是不具有图1所
示那样的刃8B而是刃尖通过钢板形成为直线形状那样的铲斗。作业机2
例如也可以具备具有一个刃的倾转铲斗(tiltbucket)。倾转铲斗指的是如
下铲斗：具备铲斗转斗油缸，通过使铲斗向左右倾转倾斜，从而液压挖掘
机即使位于倾斜地也能够将斜面、平地成形、平整为任意的形状。此外，
作业机2也可以代替铲斗8而具备法面铲斗或者具有凿岩用的钎头的凿岩
用的配件等。
图1所示的动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲斗油缸12是分别利用工
作油进行伸缩而被驱动的液压缸。动臂油缸10通过进行伸缩而使动臂6
上下升降。斗杆油缸11通过进行伸缩而使斗杆7以斗杆销14为支点转动。
铲斗油缸12通过进行伸缩而经由连杆使铲斗8以铲斗销15为支点转动。
在不区分动臂油缸10、斗杆油缸11与铲斗油缸12而统一称呼的情况下，
酌情称作各液压缸10、11、12。
在动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲斗油缸12等液压缸与图2所示的
液压泵36、37之间，设置有图2所示的方向控制阀64。方向控制阀64
控制从液压泵36、37向动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲斗油缸12等供
给的工作油的流量，并且切换工作油流动的方向。通过控制工作油的流量
来控制各液压缸10、11、12的伸缩量，通过对工作油流动的方向进行切
换控制，由此进行用于使各液压缸10、11、12进行伸长动作或者缩短动
作的切换控制。方向控制阀64包括：行驶用方向控制阀，其用于驱动行
驶马达5c；以及作业机用方向控制阀，其用于控制动臂油缸10、斗杆油
缸11、铲斗油缸12以及使上部回转体3回转的回转马达。
在本实施方式中，操作装置25使用先导油压式。基于动臂操作、铲
斗操作、斗杆操作以及回转操作从液压泵36向操作装置25供给利用未图
示的减压阀减压至规定的先导油压的工作油。当从操作装置25供给的、
被调整为规定的先导油压的工作油使方向控制阀64的未图示的滑柱动作
时，对从方向控制阀64流出的工作油的流量进行调整，从而控制从液压
泵36、37向动臂油缸10、斗杆油缸11、铲斗油缸12、回转马达38或者
行驶马达5c供给的工作油的流量。其结果是，能控制动臂油缸10、斗杆
油缸11以及铲斗油缸12等的动作。
另外，图2所示的作业机控制装置26控制图2所示的控制阀27，由
此控制从操作装置25向方向控制阀64供给的工作油的先导油压，因此，
控制从方向控制阀64向动臂油缸10、斗杆油缸11、铲斗油缸12供给的
工作油的流量。其结果是，作业机控制装置26能够控制动臂油缸10、斗
杆油缸11以及铲斗油缸12等的动作。
在上部回转体3的上部安装有天线21、22。天线21、22使用于检测
液压挖掘机100的当前位置。天线21、22是图2所示的、用于检测液压
挖掘机100的当前位置的位置检测部19的一部分，与位置检测装置19A
电连接。位置检测装置19A作为三维位置传感器而发挥功能，利用RTK
-GNSS(RealTimeKinematic-GlobalNavigationSatelliteSystems，GNSS
称作全球导航卫星系统)来检测液压挖掘机100的当前位置。在以下的说
明中，酌情将天线21、22称作GNSS天线21、22。与GNSS天线21、22
接收到的GNSS电波相应的信号向位置检测装置19A输入。位置检测装置
19A检测GNSS天线21、22的设置位置。位置检测部19A例如包括三维
位置传感器。
GNSS天线21、22优选如图1所示那样设置在上部回转体3之上，且
设置在液压挖掘机100的沿左右方向分开的两端位置。在本实施方式中，
GNSS天线21、22安装于分别设置在上部回转体3的左右的宽度方向两侧
的扶手9上。GNSS天线21、22安装于上部回转体3的位置不限定于扶手
9，但GNSS天线21、22设置于尽可能分离的位置的情况下，液压挖掘机
100的当前位置的检测精度有所提高，故而优选。另外，GNSS天线21、
22优选设置在不妨碍操作人员的视野的位置。
如图2所示，液压挖掘机100的液压系统300具备作为动力产生源的
发动机35以及液压泵36、37。液压泵36、37由发动机35驱动而排出工
作油。从液压泵36、37排出的工作油向动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲
斗油缸12供给。另外，液压挖掘机100具备回转马达38。回转马达38
是液压马达，由从液压泵36、37排出的工作油驱动。回转马达38使上部
回转体3回转。需要说明的是，在图2中图示了两个液压泵36、37，但也
可以仅设置一个液压泵。回转马达38也可以代替液压马达而使用电动马
达。或者也可以采用如下的回转马达38：将液压马达与电动马达作为一体，
在上部回转体3回转减速的情况下利用电动马达发电，将电能储存于充电
电池等，在上部回转体3回转加速的情况下，由电动马达辅助液压马达。
作为挖掘机械的控制系统的控制系统200包括位置检测部19、全局坐
标运算部23、作为检测角速度以及加速度的检测装置的IMU(Inertial
MeasurementUnit：惯性计测装置)24、操作装置25、作为作业机控制部
的作业机控制装置26、传感器控制装置39、作为设定部的显示控制装置
28、显示部29、通信部40以及各行程传感器16、17、18。操作装置25
是用于操作图1所示的作业机2的动作或者上部回转体3的回转的装置。
在利用操作装置25使作业机2动作时，接受操作人员所进行的操作，将
与操作量对应的工作油向各液压缸10、11、12或者回转马达38供给。
例如，操作装置25具有：左操作杆25L，其设置在当操作人员落座
于驾驶席时从操作人员观察时的左侧；以及右操作杆25R，其设置在从操
作人员观察时的右侧。左操作杆25L以及右操作杆25R的前后左右的动作
与两个轴的动作对应。例如，右操作杆25R的前后方向的操作与动臂6的
操作对应。当向前方操作右操作杆25R时，动臂6下降，当向后方操作时，
动臂6提升。即，与右操作杆25R的前后方向的操作相应地执行动臂6的
升降动作。右操作杆25R的左右方向的操作与铲斗8的操作对应。当向左
侧操作右操作杆25R时，铲斗8进行挖掘动作，当向右侧操作时，铲斗8
进行排土动作(倾卸)。即，与右操作杆25R的左右方向的操作相应地执
行铲斗8的挖掘或者排土的动作。左操作杆25L的前后方向的操作与斗杆
7的操作对应。当向前方操作左操作杆25L时，斗杆7进行排土动作(倾
卸)，当向后方操作时，斗杆7进行挖掘动作。左操作杆25L的左右方向
的操作与上部回转体3的回转对应。当向左侧操作左操作杆25L时，上部
回转体3左转，当向右侧操作时，上部回转体3右转。前述的各操作杆25R、
25L的操作方向与作业机2或者上部回转体3的动作之间的关系是例示性
地示出。因此，各操作杆25R、25L的操作方向与作业机2或者上部回转
体3的动作之间的关系也可以是与前述的关系不同的关系。需要说明的是，
在驾驶室4的内部还具备用于使图1所示的行驶装置5进行动作的行驶操
作装置。该行驶操作装置例如由杆构成，配置在未图示的驾驶席的前方，
通过操作人员操作该杆，行驶装置5进行驱动，能够使液压挖掘机100进
行回转行驶或者前进后退行驶。
能够与右操作杆25R的前后方向的操作相应地向先导油路450供给先
导油压，从而接受操作人员对动臂6进行的操作。与右操作杆25R的操作
量相应地，右操作杆25R所具备的阀装置打开，向先导油路450供给工作
油。另外，压力传感器66检测此时的先导油路450内的工作油的压力作
为先导油压。压力传感器66将检测到的先导油压作为动臂操作量MB向
作业机控制装置26发送。以下，酌情将右操作杆25R的前后方向的操作
量称作动臂操作量MB。在操作装置25与动臂油缸10之间的先导油路50
中设置有压力传感器68、控制阀(以下，酌情称作介入阀)27C以及梭形
滑阀51。介入阀27C以及梭形滑阀51见后述。
能够与右操作杆25R的左右方向的操作相应地向先导油路450供给先
导油压，从而接受操作人员对铲斗8进行的操作。与右操作杆25R的操作
量相应地，右操作杆25R所具备的阀装置打开，向先导油路450供给工作
油。另外，压力传感器66检测此时的先导油路450内的工作油的压力作
为先导油压。压力传感器66将检测到的先导油压作为铲斗操作量MT向
作业机控制装置26发送。以下，酌情将右操作杆25R的左右方向的操作
量称作铲斗操作量MT。
能够与左操作杆25L的前后方向的操作相应地向先导油路450供给先
导油压，从而接受操作人员对斗杆7进行的操作。与左操作杆25L的操作
量相应地，左操作杆25L所具备的阀装置打开，向先导油路450供给工作
油。另外，压力传感器66检测此时的先导油路450内的工作油的压力作
为先导油压。压力传感器66将检测到的先导油压作为斗杆操作量MA向
作业机控制装置26发送。以下，酌情将左操作杆25L的前后方向的操作
量称作斗杆操作量MA。
能够与左操作杆25L的左右方向的操作相应地向先导油路450供给先
导油压，从而接受操作人员进行的上部回转体3的回转操作。与左操作杆
25L的操作量相应地，左操作杆25L所具备的阀装置打开，向先导油路450
供给工作油。另外，压力传感器66检测此时的先导油路450内的工作油
的压力作为先导油压。压力传感器66将检测到的先导油压作为回转操作
量MR向作业机控制装置26发送。以下，酌情将左操作杆25L的左右方
向的操作量称作回转操作量MR。
通过操作右操作杆25R，操作装置25将与右操作杆25R的操作量相
应的大小的先导油压向方向控制阀64供给。通过操作左操作杆25L，操
作装置25将与左操作杆25L的操作量相应的大小的先导油压向方向控制
阀64供给。利用该先导油压使方向控制阀64的滑柱动作。
在先导油路450中设置有控制阀27。右操作杆25R以及左操作杆25L
的操作量利用设置于先导油路450的压力传感器66来检测。压力传感器
66检测到的先导油压的信号向作业机控制装置26输入。作业机控制装置
26将与所输入的先导油压相应的、针对先导油路450的控制信号N向控
制阀27输出。接收到控制信号N的控制阀27使先导油路450开闭。
左操作杆25L以及右操作杆25R的操作量例如利用电位计以及霍尔
IC等检测，作业机控制装置26也可以根据这些检测值控制方向控制阀64
以及控制阀27，由此控制作业机2以及回转马达38。这样，左操作杆25L
以及右操作杆25R也可以采用电气式。
如前所述，控制系统200具有第一行程传感器16、第二行程传感器
17以及第三行程传感器18。例如，第一行程传感器16设置于动臂油缸10，
第二行程传感器17设置于斗杆油缸11，第三行程传感器18设置于铲斗油
缸12。各行程传感器16、17、18例如能够使用检测未图示的活塞杆的伸
缩的回转式编码器，但也可以使用距离传感器等。
第一行程传感器16检测动臂油缸10的行程长度LS1。具体而言，第
一行程传感器16检测动臂油缸10的活塞杆的伸缩量。第一行程传感器16
检测与动臂油缸10的伸缩对应的位移量，并向传感器控制装置39输出。
传感器控制装置39算出与第一行程传感器16的位移量对应的动臂油缸10
的油缸长度(以下，酌情称作动臂油缸长度)。传感器控制装置39根据算
出的动臂油缸长度来算出动臂6相对于液压挖掘机100的局部坐标系、具
体而言是车辆主体1的局部坐标系中的与水平面正交的方向(z轴向)的
倾斜角θ1(参照图3A)，并向作业机控制装置26以及显示控制装置28输
出。
第二行程传感器17检测斗杆油缸11的行程长度LS2。具体而言，第
二行程传感器17检测斗杆油缸11的活塞杆的伸缩量。第二行程传感器17
检测与斗杆油缸11的伸缩对应的位移量，并向传感器控制装置39输出。
传感器控制装置39算出与第二行程传感器17的位移量对应的斗杆油缸11
的缸长度(以下，酌情称作斗杆油缸长度)。
传感器控制装置39根据第二行程传感器17检测到的斗杆油缸长度来
算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2(参照图3A)，并向作业机控制装置
26以及显示控制装置28输出。第三行程传感器18检测铲斗油缸12的行
程长度LS3。具体而言，第三行程传感器18检测铲斗油缸12的活塞杆的
伸缩量。第三行程传感器18检测与铲斗油缸12的伸缩对应的位移量，并
向传感器控制装置39输出。传感器控制装置39算出与第三行程传感器18
的位移量对应的铲斗油缸12的缸长度(以下，酌情称作铲斗油缸长度)。
传感器控制装置39根据第三行程传感器18检测到的铲斗油缸长度来
算出铲斗8所具有的铲斗8的刃尖8T相对于斗杆7的倾斜角θ3(参照图
3A)，并向作业机控制装置26以及显示控制装置28输出。动臂6、斗杆7
以及铲斗8的倾斜角θ1、倾斜角θ2以及倾斜角θ3除了利用第一行程传感
器16等计测以外，也可以通过安装于动臂6而计测动臂6的倾斜角的回
转式编码器、安装于斗杆7而计测斗杆7的倾斜角的回转式编码器、安装
于铲斗8而计测铲斗8的倾斜角的回转式编码器来获取。
作业机控制装置26具有RAM(RandomAccessMemory)以及ROM
(ReadOnlyMemory)等作业机用存储部26M和CPU(CentralProcessing
Unit)等作业机用处理部26P。作业机控制装置26根据图2所示的压力传
感器66的检测值来控制控制阀27以及介入阀27C。
图2所示的方向控制阀64例如是比例控制阀，利用从操作装置25供
给的工作油来控制。方向控制阀64配置在动臂油缸10、斗杆油缸11、铲
斗油缸12以及回转马达38等液压致动器与液压泵36、37之间。方向控
制阀64控制从液压泵36、37向动臂油缸10、斗杆油缸11、铲斗油缸12
以及回转马达38供给的工作油的流量。
控制系统200所具备的位置检测部19检测液压挖掘机100的位置。
位置检测部19包括前述的GNSS天线21、22。利用GNSS天线21、22
接收到的与GNSS电波相应的信号向全局坐标运算部23输入。GNSS天
线21从定位卫星接收表示自身位置的基准位置数据P1。GNSS天线22从
定位卫星接收表示自身位置的基准位置数据P2。GNSS天线21、22以规
定的周期接收基准位置数据P1、P2。基准位置数据P1、P2是设置有GNSS
天线21、22的位置的信息。GNSS天线21、22以及位置检测部19每接收
基准位置数据P1、P2都向全局坐标运算部23输出。
全局坐标运算部23获取由全局坐标系表示的两个基准位置数据P1、
P2(多个基准位置数据)。全局坐标运算部23根据两个基准位置数据P1、
P2生成表示上部回转体3的配置的回转体配置数据。在本实施方式中，回
转体配置数据包含两个基准位置数据P1、P2中的一方的基准位置数据P
以及根据两个基准位置数据P1、P2生成的回转体方位数据Q。回转体方
位数据Q根据基于GNSS天线21、22所获取的基准位置数据P确定的方
位相对于全局坐标的基准方位(例如北)所成的角度来确定。回转体方位
数据Q表示上部回转体3、即作业机2所朝向的方位。全局坐标运算部23
每当以规定的频率从GNSS天线21、22获取两个基准位置数据P1、P2都
更新回转体配置数据、即基准位置数据P与回转体方位数据Q，并向显示
控制装置28输出。
IMU24安装于上部回转体3。IMU24检测表示上部回转体3的动作的
动作数据。由IMU24检测的动作数据例如是加速度以及角速度(回转角
速度ω)。IMU24也可以将液压挖掘机100的侧倾角(倾斜角θ4)、俯仰角
(倾斜角θ5)输出。在本实施方式中，动作数据是图1所示的、上部回转
体3以该上部回转体3的回转轴z为中心进行回转的回转角速度ω。
图3A是液压挖掘机100的侧视图。图3B是液压挖掘机100的后视
图。如上述内容以及图3A以及图3B所示，IMU24检测车辆主体1相对
于左右方向的侧倾角即倾斜角θ4、车辆主体1相对于前后方向的俯仰角即
倾斜角θ5、加速度以及角速度(回转角速度ω)。IMU24例如以规定的频
率更新回转角速度ω、倾斜角θ4以及倾斜角θ5。优选IMU24的更新周期
比全局坐标运算部23的更新周期短。IMU24检测到的回转角速度ω、倾
斜角θ4以及倾斜角θ5向传感器控制装置39输出。传感器控制装置39对
回转角速度ω、倾斜角θ4以及倾斜角θ5实施滤波处理等之后向作业机控
制装置26以及显示控制装置28输出。
显示控制装置28从全局坐标运算部23获取回转体配置数据(基准位
置数据P以及回转体方位数据Q)。在本实施方式中，显示控制装置28作
为作业机位置数据而生成表示铲斗8的刃尖8T的三维位置的铲斗刃尖位
置数据S。并且，显示控制装置28使用铲斗刃尖位置数据S和后述的目
标施工信息T来生成表示挖掘对象的目标形状的信息的目标挖掘地形数
据U。显示控制装置28导出基于目标挖掘地形数据U的显示用的目标挖
掘地形数据Ua，并根据显示用的目标挖掘地形数据Ua在显示部29显示
目标挖掘地形43I。在本实施方式中，显示控制装置28将通信部40通过
经由天线40A的无线通信从液压挖掘机100的外部接收而获取的设计面信
息T存储于存储部28M。设计面信息TI包含后述的目标施工信息T，以
下酌情称作目标施工信息T。设计面信息TI是与作业机2进行挖掘的挖掘
对象相关的信息。与挖掘对象相关的信息更具体而言包含表示挖掘对象的
目标形状的施工信息(目标施工信息T)。设计面信息TI有时包含与不需
要利用液压挖掘机100施工的部分的地形形状相关的信息。另一方面，设
计面信息TI仅是与需要通过施工来挖掘的部分处的地形形状相关的信息、
即表示目标形状的施工信息，有时设计面信息TI与目标施工信息T相同。
如后所述，通信部40也可以是能够通过有线通信或者有线连接从液压挖
掘机100的外部获取目标施工信息T。目标施工信息T的详细内容见后述。
显示部29例如是液晶显示装置等，但不限定于此，也可以使用触摸
面板。在本实施方式中，与显示部29邻接地配置开关29S以及输入部29I。
开关29S是用于选择是否执行后述的挖掘控制的输入装置。在显示部29
使用触摸面板的情况下，开关29S以及输入部29I成为一体，通过触摸显
示部29而分配给开关29S以及输入部29I的功能发挥作用。输入部29I
例如用于供液压挖掘机100的操作人员选择显示于显示部29的包含目标
挖掘地形43I的目标施工面，或选择成为后述的挖掘控制的对象的目标施
工面的范围。
作业机控制装置26从传感器控制装置39获取表示上部回转体3以图
1所示的回转轴z为中心进行回转的回转速度的回转角速度ω。另外，作
业机控制装置26从压力传感器66获取动臂操作量MB、铲斗操作量MT、
斗杆操作量MA以及回转操作量MR和表示它们的信号。此外，作业机控
制装置26从传感器控制装置39获取动臂6的倾斜角度θ1、斗杆7的倾斜
角度θ2以及铲斗8的倾斜角度θ3之类的作业机角度以及倾斜角θ4以及
倾斜角θ5之类的车身倾斜角度。
作业机控制装置26从显示控制装置28获取目标挖掘地形数据U。作
业机控制装置26根据从传感器控制装置39获取的作业机角度以及车身倾
斜角度算出铲斗8的刃尖8T的位置(以下，酌情称作刃尖位置)。作业机
控制装置26根据目标挖掘地形数据U与铲斗8的刃尖8T之间的距离以及
作业机2的速度来调整从操作装置25输入的动臂操作量MB、铲斗操作量
MT以及斗杆操作量MA，以使得铲斗8的刃尖8T沿着目标挖掘地形数据
U移动，避免铲斗8的刃尖8T挖入并侵入目标挖掘地形数据U。作业机
控制装置26生成用于将作业机2控制为使铲斗8的刃尖8T沿着目标挖掘
地形数据U移动的控制信号N，并向图2所示的控制阀27输出。通过这
样的处理，作业机2靠近目标挖掘地形数据U的速度与相对于目标挖掘地
形数据U的距离相应地被限制。
根据从作业机控制装置26输出的控制信号N，在动臂油缸10、斗杆
油缸11以及铲斗油缸12分别设置有两个的控制阀27开闭。根据左操作
杆25L或者右操作杆25R的操作与控制阀27的开闭指令，方向控制阀64
的滑柱进行动作，从而调整向动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲斗油缸12
供给的工作油。
全局坐标运算部23检测全局坐标系中的GNSS天线21、22的基准位
置数据P1、P2。全局坐标系是以设置于液压挖掘机100的作业区域GD的
成为基准的例如基准桩60的基准位置PG为基准的、由(X，Y，Z)表示
三维坐标系。如图3A所示，基准位置PG例如位于设置于作业区域GD
的基准桩60的顶端60T。在本实施方式中，全局坐标系指的是例如GNSS
的坐标系。
图2所示的显示控制装置28根据基于位置检测部19的检测结果来算
出在全局坐标系中观察时的局部坐标系的位置。局部坐标系指的是以液压
挖掘机100为基准的、由(x，y，z)表示的三维坐标系。在本实施方式
中，局部坐标系的基准位置PL例如位于供上部回转体3回转的摆动圆上。
在本实施方式中，例如，作业机控制装置26以如下方式算出在全局坐标
系中观察时的局部坐标系的位置。
传感器控制装置39根据第一行程传感器16检测到的动臂油缸长度来
算出动臂6相对于局部坐标系中的与水平面正交的方向(z轴方向)的倾
斜角θ1。传感器控制装置39根据第二行程传感器17检测到的斗杆油缸长
度来算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。传感器控制装置39根据第三
行程传感器18检测到的铲斗油缸长度来算出铲斗8相对于斗杆7的倾斜
角θ3。
作业机控制装置26的作业机用存储部26M存储有作业机2的数据(以
下，酌情称作作业机数据)。作业机数据包括动臂6的长度L1、斗杆7的
长度L2以及铲斗8的长度L3。如图3A所示，动臂6的长度L1相当于从
动臂销13到斗杆销14的长度。斗杆7的长度L2相当于从斗杆销14到铲
斗销15的长度。铲斗8的长度L3相当于从铲斗销15到铲斗8的刃尖8T
的长度。刃尖8T是图1所示的刃8B的顶端。另外，作业机数据包括相对
于局部坐标系的基准位置PL的距离动臂销13的位置信息。
图4是示出表示挖掘对象的目标形状的施工信息的一例的示意图。如
图4所示，由液压挖掘机100所具备的作业机2进行挖掘的对象、即成为
该被挖掘的对象的挖掘后的完成目标的目标施工信息T包含分别利用多
面三角形表现的多个目标施工面41。目标施工信息T也可以不是与目标
施工面41这样的面相关的信息，而是利用表示线或者点的至少一方的信
息构成表示挖掘对象的目标形状的施工信息。换句话说，目标施工信息T
只要是利用包含面、线以及点的至少一方的形态的信息表示挖掘对象的目
标形状的施工信息即可。在图4中，仅对多个目标施工面41中的一个标
注附图标记41，省略其他目标施工面41的附图标记。作业机控制装置26
为了抑制铲斗8侵入目标挖掘地形数据Ua、即目标挖掘地形43I，将作业
机2向挖掘对象接近的方向的速度控制在限制速度以下。酌情将该控制称
作挖掘控制。接下来，对利用作业机控制装置26执行的挖掘控制进行说
明。
<挖掘控制>
图5是示出作业机控制装置26以及显示控制装置28的框图。图6是
示出显示于显示部29的目标挖掘地形43I的一例的图。图7是示出目标速
度、垂直速度分量与水平速度分量之间的关系的示意图。图8是示出垂直
速度分量与水平速度分量的算出方法的图。图9是示出垂直速度分量与水
平速度分量的算出方法的图。图10是示出刃尖与目标施工面之间的距离
的示意图。图11是示出限制速度信息的一例的图。图12是示出动臂的限
制速度的垂直速度分量的算出方法的示意图。图13是示出动臂的限制速
度的垂直速度分量与动臂的限制速度之间的关系的示意图。图14是示出
刃尖的移动引起的动臂的限制速度的变化的一例的图。
如图2以及图5所示，显示控制装置28生成目标挖掘地形数据U并
向作业机控制装置26输出。挖掘控制例如在液压挖掘机100的操作人员
使用图2所示的开关29S选择执行挖掘控制的情况(挖掘控制模式)下执
行。在处于挖掘控制模式的状态下，无论实际上作业机2进行用于挖掘的
动作还是作业机2停止，挖掘控制都定义为执行中。在解除挖掘控制模式
而想要操作作业机2的情况下，通过操作人员通过操作开关29S而能够解
除挖掘控制模式。另外，在操作人员使点火钥匙103处于断开的状态(切
断)而使发动机35停止的情况下，挖掘控制模式自动地解除。在被切断
时，若已经接受从管理服务器111发送来的更新命令PC，则如后所述那
样执行目标施工信息T的更新处理。
作为向挖掘控制模式转变的方法，有在铲斗8的刃尖8T的位置与目
标挖掘地形数据U(目标挖掘地形43I)的规定位置之间的距离位于规定
的距离内时向挖掘控制模式(挖掘控制执行中)转变的方法。在解除挖掘
控制模式的情况下，也可以使铲斗8或者作业机2移动而离开挖掘对象，
在刃尖8T的位置与目标挖掘地形数据U(目标挖掘地形43I)的规定位置
之间的距离超过规定的距离的情况下解除挖掘控制模式。
在执行挖掘控制时，作业机控制装置26使用动臂操作量MB、斗杆操
作量MA以及铲斗操作量MT、从显示控制装置28获取的目标挖掘地形
数据U以及从传感器控制装置39获取的作业机角度θ1、θ2、θ3，生成挖
掘控制所需的动臂指令信号CBI，并根据需要生成斗杆指令信号以及铲斗
指令信号，驱动控制阀27以及介入阀27C来控制作业机2。
对显示控制装置28进行详细说明。显示控制装置28包括目标施工信
息储存部28A、铲斗刃尖位置数据生成部28B以及目标挖掘地形数据生成
部28C。目标施工信息储存部28A是显示控制装置28的存储部28M的一
部分，存储有作为表示作业区域GD中的目标形状的信息的目标施工信息
T。目标施工信息T包含生成作为表示挖掘对象的目标形状的信息的目标
挖掘地形数据U所需的坐标数据以及角度数据。目标施工信息T包含多个
目标施工面41的位置信息。
为了执行挖掘控制而作业机控制装置26控制作业机2或使显示部29
显示目标挖掘地形数据Ua所需的目标施工信息T例如通过图2以及图5
所示的天线40A以及经由通信部40的无线通信从管理中心110的管理服
务器111下载到目标施工信息储存部28A。另外，就目标施工信息T而言，
可以将保存有目标施工信息T的终端装置、例如个人计算机或者移动终端
装置通过无线通信与显示控制装置28连接而下载到目标施工信息储存部
28A，也可以在通常不装配于液压挖掘机100而管理者等能够携带的例如
USB(UniversalSerialBus)存储器等存储装置预先存储目标施工信息T，
将该存储装置有线连接于显示控制装置28而传输至目标施工信息储存部
28A。在这种情况下，有线连接包括利用通信电缆等有线方式将存储装置
与显示控制装置28连接的情况以及将存储装置与设置于显示控制装置28
的连接口(端口)直接连接的情况等。作为其他例，目标施工信息T也可
以通过有线通信将保存有目标施工信息T的终端装置、例如个人计算机或
者移动终端装置连接于显示控制装置28而下载到目标施工信息储存部
28A。在通过这样的基于存储装置的有线连接或者终端装置的有线通信下
载目标施工信息T时，使用具有输入输出的端口的输入输出装置作为通信
部40。换句话说，以上所述的通信部40能够与管理服务器111、个人计
算机、携带终端装置或者存储装置之类的外部装置通信。
铲斗刃尖位置数据生成部28B根据从全局坐标运算部23获取的基准
位置数据P以及回转体方位数据Q，生成表示穿过上部回转体3的回转轴
z的液压挖掘机100的回转中心的位置的回转中心位置数据XR。回转中心
位置数据XR的xy坐标与局部坐标系的基准位置PL的xy坐标一致。
铲斗刃尖位置数据生成部28B根据回转中心位置数据XR、作业机2
的作业机角度θ1、θ2、θ3、从作业机控制装置26的作业机用存储部26M
获得的作业机数据L1、L2、L3和相对于局部坐标系的基准位置PL的距
离动臂销13的位置信息，生成表示铲斗8的刃尖8T的当前位置的铲斗刃
尖位置数据S。作业机用处理部26P在作业机控制装置26中也根据作业
机角度θ1、θ2、θ3、作业机数据L1、L2、L3以及相对于局部坐标系的基
准位置PL的距离动臂销13的位置信息，生成表示铲斗8的刃尖8T的当
前位置的铲斗刃尖位置数据S。
铲斗刃尖位置数据生成部28B如前所述那样以规定的频率从全局坐
标运算部23获取基准位置数据P与回转体方位数据Q。因此，铲斗刃尖
位置数据生成部28B能够以规定的频率更新铲斗刃尖位置数据S。铲斗刃
尖位置数据生成部28B将更新后的铲斗刃尖位置数据S向目标挖掘地形数
据生成部28C输出。
目标挖掘地形数据生成部28C获取存储于目标施工信息储存部28A
的目标施工信息T和来自铲斗刃尖位置数据生成部28B的铲斗刃尖位置数
据S。目标挖掘地形数据生成部28C在局部坐标系中将穿过刃尖8T的当
前时刻下的刃尖位置P4的垂线与目标施工面41的交点设定为挖掘对象位
置44。挖掘对象位置44是铲斗8的刃尖位置P4的正下方的点。目标挖掘
地形数据生成部28C根据目标施工信息T与铲斗刃尖位置数据S获取交线
43作为目标挖掘地形43I的候补线，如图4所示，该交线43是在上部回
转体3的前后方向上被限定且穿过挖掘对象位置44的作业机2的平面42
与由多个目标施工面41表示的目标施工信息T的交线。挖掘对象位置44
是候补线上的一点。平面42是作业机2进行动作的平面(动作平面)。
在从液压挖掘机100的局部坐标系的z轴侧观察时动臂6以及斗杆7
不沿y轴方向移动的图1那样的液压挖掘机100的情况下，作业机2的动
作平面是与液压挖掘机100的xz平面平行的平面。在具有从液压挖掘机
100的局部坐标系的z轴侧观察时动臂6以及斗杆7的至少一方沿y轴方
向移动那样的作业机2的结构的液压挖掘机的情况下，作业机2的动作平
面是与斗杆7进行转动的轴、即图1所示的斗杆销14的轴线正交的平面。
以下，将作业机2的动作平面称作斗杆动作平面。
目标挖掘地形数据生成部28C将目标施工信息T的挖掘对象位置44
的前后的单个或者多个拐点与其前后的线确定为成为挖掘对象的目标挖
掘地形43I。在图4所示的例子中，将两个拐点Pv1、Pv2与其前后的线确
定为目标挖掘地形43I。并且，目标挖掘地形数据生成部28C生成挖掘对
象位置44的前后的单个或者多个拐点的位置信息与其前后的线的角度信
息而作为表示挖掘对象的目标形状的信息即目标挖掘地形数据U。在本实
施方式中，目标挖掘地形43I利用线来限定，但例如也可以根据铲斗8的
宽度等限定为面。通过这样做而生成的目标挖掘地形数据U具有多个目标
施工面41的一部分信息。目标挖掘地形数据生成部28C将生成的目标挖
掘地形数据U向作业机控制装置26输出。在本实施方式中，显示控制装
置28与作业机控制装置26直接进行信号的交换，但例如也可以经过CAN
(ControllerAreaNetwork)那样的车内信号线来交换信号。
在本实施方式中，目标挖掘地形数据U是作为作业机2进行动作的动
作平面的平面42与表示目标形状的至少一个目标施工面(第一目标施工
面)41交叉的部分处的信息。平面42是图3A、图3B所示的局部坐标系
(x，y，z)中的xz平面。酌情将利用平面42剖切多个目标施工面41而
得到的目标挖掘地形数据U称作前后方向目标挖掘地形数据U。
显示控制装置28根据需要基于作为第一目标挖掘地形信息的前后方
向目标挖掘地形数据U而使显示部29显示目标挖掘地形43I。作为显示用
的信息，使用显示用的目标挖掘地形数据Ua。根据显示用的目标挖掘地
形数据Ua，例如将图2所示那样的表示设定为铲斗8的挖掘对象的目标
挖掘地形43I与刃尖8T之间的位置关系的图像显示于显示部29。显示控
制装置28根据显示用的目标挖掘地形数据Ua在显示部29显示目标挖掘
地形(显示用的目标挖掘地形)43I。向作业机控制装置26输出的前后方
向目标挖掘地形数据U在挖掘控制中使用。酌情将在挖掘控制中使用的目
标挖掘地形数据U称作作业用目标挖掘地形数据U。
如前所述，目标挖掘地形数据生成部28C以规定的频率从铲斗刃尖位
置数据生成部28B获取铲斗刃尖位置数据S。因此，目标挖掘地形数据生
成部28C能够以规定的频率更新前后方向目标挖掘地形数据U，并向作业
机控制装置26输出。接下来，对作业机控制装置26进行详细说明。
作业机控制装置26具备前述的作业机用存储部26M与作业机用处理
部26P。如图5详细所示，作业机用处理部26P的结构具有目标速度确定
部52、距离获取部53、限制速度确定部54以及作业机控制部57。作业机
控制装置26使用基于前述的前后方向目标挖掘地形数据U的目标挖掘地
形43I来执行挖掘控制。这样，在本实施方式中，有使用于显示的目标挖
掘地形43I和使用于挖掘控制的目标挖掘地形43I。将前者称作显示用目
标挖掘地形，将后者称作挖掘控制用目标挖掘地形。
如前所述，在本实施方式中，目标速度确定部52、距离获取部53、
限制速度确定部54以及作业机控制部57的功能由图2所示的作业机用处
理部26P实现。接下来，对基于作业机控制装置26的挖掘控制进行说明。
目标速度确定部52确定动臂目标速度Vc_bm、斗杆目标速度Vc_
am以及铲斗目标速度Vc_bkt。动臂目标速度Vc_bm是仅驱动动臂油缸
10时的刃尖8T的速度。斗杆目标速度Vc_am是仅驱动斗杆油缸11时的
刃尖8T的速度。铲斗目标速度Vc_bkt是仅驱动铲斗油缸12时的刃尖8T
的速度。动臂目标速度Vc_bm根据动臂操作量MB算出。斗杆目标速度
Vc_am根据斗杆操作量MA算出。铲斗目标速度Vc_bkt根据铲斗操作
量MT算出。
作业机用存储部26M存储有规定动臂操作量MB与动臂目标速度Vc
_bm之间的关系的目标速度信息。目标速度确定部52通过参照目标速度
信息来确定与动臂操作量MB对应的动臂目标速度Vc_bm。目标速度信
息例如是记载有相对于动臂操作量MB的动臂目标速度Vc_bm的大小的
图表。目标速度信息也可以采用表格或者数式等形态。目标速度信息包含
规定斗杆操作量MA与斗杆目标速度Vc_am之间的关系的信息。目标速
度信息包含规定铲斗操作量MT与铲斗目标速度Vc_bkt之间的关系的信
息。目标速度确定部52通过参照目标速度信息来确定与斗杆操作量MA
对应的斗杆目标速度Vc_am。目标速度确定部52通过参照目标速度信息
来确定与铲斗操作量MT对应的铲斗目标速度Vc_bkt。如图7所示，目
标速度确定部52将动臂目标速度Vc_bm转换为与目标挖掘地形43I(目
标挖掘地形数据U)垂直的方向的速度分量(以下，酌情称作垂直速度分
量)Vcy_bm以及与目标挖掘地形43I(目标挖掘地形数据U)平行的方
向的速度分量(以下，酌情称作水平速度分量)Vcx_bm。
例如，首先，目标速度确定部52从传感器控制装置39获取倾斜角θ5，
求出相对于全局坐标系的垂直轴与目标挖掘地形43I正交的方向上的倾斜
度。并且，目标速度确定部52根据上述的倾斜度求出表示局部坐标系的
垂直轴和与目标挖掘地形43I正交的方向的倾斜度的角度β2(参照图8)。
接下来，如图8所示，目标速度确定部52根据局部坐标系的垂直轴
与动臂目标速度Vc_bm的方向所成的角度β2，通过三角函数将动臂目标
速度Vc_bm转换为局部坐标系的垂直轴方向的速度分量VL1_bm与水
平轴方向的速度分量VL2_bm。并且，如图9所示，目标速度确定部52
根据前述的局部坐标系的垂直轴和与目标挖掘地形43I正交的方向的倾斜
度β1，通过三角函数将局部坐标系的垂直轴方向上的速度分量VL1_bm
与水平轴方向上的速度分量VL2_bm转换为前述的针对目标挖掘地形43I
的垂直速度分量Vcy_bm以及水平速度分量Vcx_bm。相同地，目标速
度确定部52将斗杆目标速度Vc_am转换为局部坐标系的垂直轴方向上
的垂直速度分量Vcy_am以及水平速度分量Vcx_am。目标速度确定部
52将铲斗目标速度Vc_bkt转换为局部坐标系的垂直轴方向上的垂直速度
分量Vcy_bkt以及水平速度分量Vcx_bkt。
如图10所示，距离获取部53获取铲斗8的刃尖8T与目标挖掘地形
43I之间的距离d。详细而言，距离获取部53根据如前所述那样获取的刃
尖8T的位置信息以及表示目标挖掘地形43I的位置的目标挖掘地形数据U
等，算出铲斗8的刃尖8T与目标挖掘地形43I之间的最短的距离d。在本
实施方式中，根据铲斗8的刃尖8T与目标挖掘地形43I之间的最短的距
离d来执行挖掘控制。
限制速度确定部54根据铲斗8的刃尖8T与目标挖掘地形43I之间的
距离d来算出图1所示的作业机2整体的限制速度Vcy_lmt。作业机2
整体的限制速度Vcy_lmt是在铲斗8的刃尖8T向目标挖掘地形43I接近
的方向上能够容许的刃尖8T的移动速度。图2所示的作业机用存储部26M
存储有规定距离d与限制速度Vcy_lmt之间的关系的限制速度信息。
图11示出限制速度信息的一例。图11中的横轴是距离d，纵轴是限
制速度Vcy_lmt。在本实施方式中，刃尖8T位于目标挖掘地形43I的外
方、即液压挖掘机100的作业机2侧时的距离d是正值，刃尖8T位于目
标挖掘地形43I的内方、即比目标挖掘地形43I靠挖掘对象的内部侧时的
距离d是负值。也可以说是，例如，如图10所示，刃尖8T位于目标挖掘
地形43I的上方时的距离d是正值，刃尖8T位于目标挖掘地形43I的下方
时的距离d是负值。另外，也可以说是，刃尖8T位于不侵入目标挖掘地
形43I的位置时的距离d是正值，刃尖8T位于侵入目标挖掘地形43I的位
置时的距离d是负值。在刃尖8T位于目标挖掘地形43I上时、即刃尖8T
与目标挖掘地形43I接触时的距离d是0。
在本实施方式中，将刃尖8T从目标挖掘地形43I的内方朝向外方时
的速度设为正值，将刃尖8T从目标挖掘地形43I的外方朝向内方时的速
度设为负值。即，将刃尖8T朝向目标挖掘地形43I的上方时的速度设为
正值，将刃尖8T朝向下方时的速度设为负值。
在限制速度信息中，距离d在d1与d2之间时的限制速度Vcy_lmt
的倾斜度比距离d在d1以上或者d2以下时的倾斜度小。d1比0大。d2
比0小。在目标挖掘地形43I附近的操作中，为了更详细地设定限制速度，
使距离d在d1与d2之间时的倾斜度比距离d在d1以上或者d2以下时的
倾斜度小。在距离d为d1以上时，限制速度Vcy_lmt是负值，距离d越
增大，限制速度Vcy_lmt越变小。换句话说，在距离d为d1以上时，在
比目标挖掘地形43I靠上方的部分，刃尖8T越远离目标挖掘地形43I，朝
向目标挖掘地形43I的下方的速度越大，限制速度Vcy_lmt的绝对值越大。
在距离d为0以下时，限制速度Vcy_lmt是正值，距离d越小，限制速
度Vcy_lmt越大。换句话说，在铲斗8的刃尖8T离开目标挖掘地形43I
的距离d为0以下时，在比目标挖掘地形43I靠下方的部分，刃尖8T越
是远离目标挖掘地形43I，朝向目标挖掘地形43I的上方的速度越大，限
制速度Vcy_lmt的绝对值越大。
若距离d在第一规定值dth1以上，则限制速度Vcy_lmt为Vmin。第
一规定值dth1是正值，比d1大。Vmin比目标速度的最小值小。换句话说，
若距离d在第一规定值dth1以上，则不进行作业机2的动作的限制。因此，
当刃尖8T在目标挖掘地形43I的上方离开目标挖掘地形43I较远时，不进
行作业机2的动作的限制、即挖掘控制。在距离d比第一规定值dth1小时，
进行作业机2的动作的限制。详细而言，如后所述，在距离d比第一规定
值dth1小时，进行动臂6的动作的限制。
限制速度确定部54根据作业机2整体的限制速度Vcy_lmt、斗杆目
标速度Vc_am以及铲斗目标速度Vc_bkt来算出动臂6的限制速度的垂
直速度分量(以下，酌情称作动臂6的限制垂直速度分量)Vcy_bm_lmt。
如图12所示，限制速度确定部54通过从作业机2整体的限制速度Vcy_
lmt减去斗杆目标速度的垂直速度分量Vcy_am和铲斗目标速度的垂直速
度分量Vcy_bkt来算出动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt。
如图13所示，限制速度确定部54将动臂6的限制垂直速度分量Vcy
_bm_lmt转换为动臂6的限制速度(动臂限制速度)Vc_bm_lmt。限
制速度确定部54根据前述的动臂6的倾斜角θ1、斗杆7的倾斜角θ2、铲
斗8的倾斜角θ3、GNSS天线21、22的基准位置数据以及目标挖掘地形
数据U等求出与目标挖掘地形43I垂直的方向和动臂限制速度Vc_bm_
lmt的方向之间的关系，将动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt转
换为动臂限制速度Vc_bm_lmt。这种情况下的运算按照与前述的根据动
臂目标速度Vc_bm求出与目标挖掘地形43I垂直的方向的垂直速度分量
Vcy_bm的运算相反的步骤进行。
图2所示的梭形滑阀51选择基于动臂6的操作而生成的先导油压与
介入阀27C基于动臂介入指令CBI生成的先导油压中的较大的一方，并向
方向控制阀64供给。在基于动臂介入指令CBI的先导油压比基于动臂6
的操作而生成的先导油压大的情况下，利用基于动臂介入指令CBI的先导
油压使与动臂油缸10对应的方向控制阀64动作。其结果是，能实现基于
动臂限制速度Vc_bm_lmt的动臂6的驱动。
作业机控制部57控制作业机2。作业机控制部57将斗杆指令信号CA、
动臂指令信号CB、动臂介入指令CBI以及铲斗指令信号CT向图2所示
的控制阀27以及介入阀27C输出，由此控制动臂油缸10、斗杆油缸11
与铲斗油缸12。斗杆指令信号CA、动臂指令信号CB、动臂介入指令CBI
以及铲斗指令信号CT分别具有与动臂指令速度、斗杆指令速度以及铲斗
指令速度对应的电流值。
在基于动臂6的上升操作而生成的先导油压比基于动臂介入指令CBI
的先导油压大的情况下，梭形滑阀51选择基于杆操作的先导油压。利用
基于动臂6的操作而由梭形滑阀51选择的先导油压使与动臂油缸10对应
的方向控制阀64进行动作。即，动臂6被基于动臂目标速度Vc_bm驱
动，因此未被基于动臂限制速度Vc_bm_lmt驱动。
在基于动臂6的操作而生成的先导油压比基于动臂介入指令CBI的先
导油压大的情况下，作业机控制部57将动臂目标速度Vc_bm、斗杆目标
速度Vc_am以及铲斗目标速度Vc_bkt分别选择为动臂指令速度、斗杆
指令速度以及铲斗指令速度。作业机控制部57根据动臂目标速度Vc_bm、
斗杆目标速度Vc_am以及铲斗目标速度Vc_bkt确定动臂油缸10、斗杆
油缸11以及铲斗油缸12的速度(缸速度)。并且，作业机控制部57通过
根据确定的缸速度对控制阀27进行控制而使动臂油缸10、斗杆油缸11以
及铲斗油缸12动作。
这样，在普通运转时，作业机控制部57根据动臂操作量MB、斗杆操
作量MA以及铲斗操作量MT驱动动臂油缸10、斗杆油缸11以及铲斗油
缸12。因此，动臂油缸10以动臂目标速度Vc_bm动作，斗杆油缸11以
斗杆目标速度Vc_am动作，铲斗油缸12以铲斗目标速度Vc_bkt动作。
另一方面，在基于动臂介入指令CBI的先导油压比基于动臂6的操作
而生成的先导油压大的情况下，梭形滑阀51选择基于介入的指令的从介
入阀27C输出的先导油压。其结果是，动臂6以动臂限制速度Vc_bm_
lmt动作，并且斗杆7以斗杆目标速度Vc_am动作。另外，铲斗8以铲
斗目标速度Vc_bkt动作。
如使用图12说明那样，通过从作业机2整体的限制速度Vcy_lmt减
去斗杆目标速度的垂直速度分量Vcy_am与铲斗目标速度的垂直速度分
量Vcy_bkt来算出动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt。因此，在
作业机2整体的限制速度Vcy_lmt比斗杆目标速度的垂直速度分量Vcy
_am与铲斗目标速度的垂直速度分量Vcy_bkt之和小时，动臂6的限制
垂直速度分量Vcy_bm_lmt成为动臂6上升的负值。
因此，动臂限制速度Vc_bm_lmt成为负值。在这种情况下，作业机
控制部57虽使动臂6下降，但减速至比动臂目标速度Vc_bm低的速度。
因此，能够将操作人员的不协调感抑制为较小，并且能够抑制铲斗8侵入
目标挖掘地形43I。
在作业机2整体的限制速度Vcy_lmt比斗杆目标速度的垂直速度分
量Vcy_am与铲斗目标速度的垂直速度分量Vcy_bkt之和大时，动臂6
的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt成为正值。因此，动臂限制速度Vc
_bm_lmt成为正值。在这种情况下，即使向使动臂6下降的方向对操作
装置25进行操作，基于来自图2所示的介入阀27C的指令信号，动臂6
也会上升。因此，能够迅速抑制目标挖掘地形43I的侵入的扩大。
在刃尖8T位于目标挖掘地形43I的上方时，刃尖8T越是靠近目标挖
掘地形43I，动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt的绝对值越小，
并且朝向与目标挖掘地形43I平行的方向的动臂6的限制速度的速度分量
(以下，酌情称作限制水平速度分量)Vcx_bm_lmt的绝对值也越小。
因此，在刃尖8T位于目标挖掘地形43I的上方时，刃尖8T越靠近目标挖
掘地形43I，动臂6的朝向与目标挖掘地形43I垂直的方向的速度、动臂6
的朝向与目标挖掘地形43I平行的方向的速度均越减速。通过由液压挖掘
机100的操作人员同时操作左操作杆25L以及右操作杆25R，由此动臂6、
斗杆7以及铲斗8同时动作。此时，假设输入动臂6、斗杆7以及铲斗8
的各目标速度Vc_bm、Vc_am、Vc_bkt地说明前述的控制的话，如下
所述。
图14示出目标挖掘地形43I与铲斗8的刃尖8T之间的距离d比第一
规定值dth1小、铲斗8的刃尖8T从位置Pn1向位置Pn2移动的情况下的
动臂6的限制速度的变化的一例。位置Pn2处的刃尖8T与目标挖掘地形
43I之间的距离比位置Pn1处的刃尖8T与目标挖掘地形43I之间的距离小。
因此，位置Pn2处的动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt2比位置
Pn1处的动臂6的限制垂直速度分量Vcy_bm_lmt1小。因此，位置Pn2
处的动臂限制速度Vc_bm_lmt2比位置Pn1处的动臂限制速度Vc_bm
_lmt1小。另外，位置Pn2处的动臂6的限制水平速度分量Vcx_bm_lmt2
比位置Pn1处的动臂6的限制水平速度分量Vcx_bm_lmt1小。但是，此
时，不对斗杆目标速度Vc_am以及铲斗目标速度Vc_bkt进行限制。因
此，不对斗杆目标速度的垂直速度分量Vcy_am以及水平速度分量Vcx
_am、铲斗目标速度的垂直速度分量Vcy_bkt以及水平速度分量Vcx_
bkt进行限制。
如前所述，由于不对斗杆7进行限制，因此，与操作人员的挖掘意愿
对应的斗杆操作量MA的变化反映为铲斗8的刃尖8T的速度变化。因此，
本实施方式能够抑制目标挖掘地形43I的侵入的扩大，并且能够抑制操作
人员的挖掘时的操作中的不协调感。
刃尖8T的刃尖位置P4不局限于利用GNSS进行测位，也可以利用其
他测位机构进行测位。因此，刃尖8T与目标挖掘地形43I之间的距离d
不限于利用GNSS进行测位，也可以利用其他测位机构进行测位。铲斗限
制速度的绝对值比铲斗目标速度的绝对值小。铲斗限制速度例如也可以利
用例如与前述的斗杆限制速度相同的方法来算出。需要说明的是，也可以
一并进行斗杆7的限制和铲斗8的限制。
以上，说明了以避免液压挖掘机100的作业机2侵入挖掘对象的方式
控制作业机2的动作速度的挖掘控制。挖掘控制也可以是在根据作业机2
的铲斗8的刃尖8T的位置与作为挖掘对象的目标施工信息T的位置信息
检测到铲斗8移动到就要侵入挖掘对象的位置的情况下，使作业机2的动
臂6进行上升动作的控制。接下来，对液压挖掘机100正在执行挖掘控制
时，从图5所示的管理中心110的管理服务器111向液压挖掘机100发送
目标施工信息T并由通信部40接收了时的控制进行说明。
(在挖掘控制中通信部40接收到目标施工信息T的情况)
图15是示出液压挖掘机100与管理中心110的图。在本实施方式中，
目标施工信息T例如根据液压挖掘机100的施工对象由管理中心110制作
成，并存储于管理服务器111。如前所述，设计面信息TI包含目标施工信
息T，目标施工信息T包含表示挖掘对象的目标形状的施工信息。存储于
管理服务器111的目标施工信息T经由管理中心110的通信装置112以及
天线112A向液压挖掘机100发送。
在液压挖掘机100的点火钥匙103接通的时刻，从蓄电器104向包含
通信部40的设备进行供电。在通信部40使用具备无线通信的功能的通信
部的情况下，在从蓄电器104向包含通信部40的设备进行供电之后，液
压挖掘机100经由天线40A与管理服务器111进行无线通信，从管理服务
器111接收目标施工信息T。不限于点火钥匙103接通的时刻，只要点火
钥匙103接通，就向包含通信部40的设备进行供电，能够从管理服务器
111、终端装置之类的外部装置接收目标施工信息T的状态持续。
从管理服务器111发送来的目标施工信息T经由液压挖掘机100的天
线40A而由通信部40接收。显示控制装置28的存储部28M存储由通信
部40接收的目标施工信息T。在图15所示的例子中，存储部28M存储有
多个目标施工信息T_A、T_B、T_C、···T_V、T_W。标注于目
标施工信息T的附图标记A、B、C、···V、W是设计面信息的文件名。
在液压挖掘机100执行挖掘控制的情况下，操作人员操作图2所示的
开关29S，向显示控制装置28发送执行挖掘控制的指令。此时，操作人员
通过显示控制装置28的未图示的输入部来选择成为挖掘控制的对象的目
标施工面41的范围。显示控制装置28的处理部28P从存储部28M读取
与所选择的范围对应的目标施工信息T，生成目标挖掘地形数据U，向作
业机控制装置26发送。在该例中，与所选择的范围对应的是文件名A的
目标施工信息T_A，根据目标施工信息T_A生成目标挖掘地形数据U
_A。作业机控制装置26使用目标挖掘地形数据U_A来执行挖掘控制。
从管理服务器111发送来的新的目标施工信息Tn包含将显示控制装
置28的存储部28M的目标施工信息T更新为新的目标施工信息Tn的含
义的命令(更新命令)PC。当从管理服务器111发送新的目标施工信息
Tn以及更新命令PC，液压挖掘机100的通信部40接收它们时，显示控制
装置28的处理部28P将通信部40接收到的新的目标施工信息Tn存储于
存储部28M。于是，当前存储于存储部28M的目标施工信息T改写为通
信部40接收到的新的目标施工信息Tn而被更新。这样，在本实施方式中，
处理部28P确定是否将存储部28M所存储的目标施工信息T更新为新的
目标施工信息Tn。处理部28P根据新的目标施工信息T生成目标挖掘地
形数据U_n，作业机控制装置26根据该目标挖掘地形数据U_n执行挖
掘控制。在文件名A的目标施工信息T_A改写为新的目标施工信息T_
An的情况下，处理部28P根据新的目标施工信息T_An生成目标挖掘地
形数据U_An，作业机控制装置26根据该目标挖掘地形数据U_An执行
挖掘控制。
在从管理服务器111向液压挖掘机100发送新的目标施工信息Tn的
时刻，作业机控制装置26例如使用根据目标施工信息T_A生成的目标挖
掘地形数据U_A来执行挖掘控制。当通信部40接收包含文件名A的新
的目标施工信息T_An的新的目标施工信息Tn时，存储部28M将当前的
目标施工信息T_A改写为新的目标施工信息T_An。在该时刻，由于作
业机控制装置26正执行挖掘控制，因此作业机控制装置26根据基于新的
目标施工信息T_An而生成的目标挖掘地形数据U_An来执行挖掘控制。
但是，在通信部40接收新的目标施工信息T_An之前的目标施工信
息T_A的内容与新的目标施工信息T_An的内容不同的情况下，若在挖
掘控制的执行过程中更新为新的目标施工信息T_An，则液压挖掘机的操
作人员无法识别目标施工信息T_A已被更新为目标施工信息T_An，而
是在认为相对于更新前的目标施工信息T_A对作业机2执行挖掘控制的
情况下操作作业机2，存在感到不协调的可能性。其结果是，存在目标形
状被施工成液压挖掘机100的操作人员不希望的形状的可能性。为了避免
该情况，在作业机控制装置26执行挖掘控制的情况下，在执行中的挖掘
控制结束之前，控制系统200不使用执行中的挖掘控制所使用的目标施工
信息T_A以外的设计面信息。因此，控制系统200在作业机控制装置26
执行挖掘控制的过程中处于等待更新为新的目标施工信息T_An的状态，
在挖掘控制处于执行过程中的情况下，不使用新的目标施工信息T_An
地继续进行挖掘控制。
因此，在本实施方式中，在执行挖掘控制的情况下，作业机控制装置
26仅使用根据执行中的挖掘控制所使用的目标施工信息T_A生成的目标
挖掘地形数据U_A继续进行挖掘控制。通过这样做，控制系统200在进
行使用了液压挖掘机100的信息化施工时，不会进行对于液压挖掘机100
的操作人员来说不希望的施工信息的更新，因此操作人员能够没有不协调
感地操作作业机2。
例如，在通信部40接收了文件名A的新的目标施工信息T_An的情
况下，存储部28M不将执行中的挖掘控制所使用的目标施工信息T_A更
新为通信部40接收到的新的目标施工信息T_An。存储部28M将执行中
的挖掘控制未使用的、文件名B、C、D、···V、W的目标施工信息T
_B、T_C、···T_V、T_W更新为新的目标施工信息T_Bn、T_
Cn、···T_Vn、T_Wn。即，在作业机控制装置26进行挖掘控制正使
用中的设计面信息的文件名(在该例中是A)与通信部40接收到的新的
设计面信息的文件名(在该例中是A)相同时，显示控制装置28的处理
部28P不将挖掘控制所使用的设计面信息更新为通信部40接收到的新的
设计面信息。处理部28P也可以在接收新的设计面信息时，生成表示已接
收了新的设计面信息TI的接收信息，并在显示部29显示接收信息。作为
接收信息，能够使用规定的图标、注意标志以及文字信息中的至少一方。
例如，处理部28P也可以在判断为使用中的设计面信息的文件名(在该例
中是A)与通信部40接收到的新的设计面信息的文件名(在该例中是A)
相同之后，生成表示相同的接收信息并显示于显示部29。另外，在处理部
28P在不执行挖掘控制时接收了新的设计面信息的情况下也可以将接收信
息显示于显示部29。并且，在作业机控制装置26进行挖掘控制正使用中
的设计面信息的文件名(在该例中是A)与通信部40接收到的新的设计
面信息的文件名(在该例中是B、C、··V、W)不相同时，处理部28P
将在挖掘控制中使用的设计面信息更新为通信部40接收到的新的设计面
信息。若利用目标施工信息T的文件名确定有无目标施工信息T的更新，
则能够容易且可靠地确定有无更新。
通过这样做，作业机控制装置26能够仅使用根据执行中的挖掘控制
所使用的目标施工信息T_A生成的目标挖掘地形数据U_A来继续进行
挖掘控制。另外，在挖掘控制中未使用的目标施工信息T_B、T_C等被
更新为新的目标施工信息T_Bn、T_Cn等。在这种情况下，存储部28M
例如将新的目标施工信息T_An暂时存储于缓冲存储器，在挖掘控制结束
时或者使发动机35停止而液压挖掘机100停车时等，将在挖掘控制中所
使用的目标施工信息T_A更新为通信部40接收到的新的目标施工信息T
_An。
(控制例)
图16是示出挖掘控制中的控制例(施工信息的更新控制)的流程图。
在步骤S101中，显示控制装置28的处理部28P判定通信部40是否从管
理服务器111接收新的目标施工信息Tn。在通信部40接收了新的目标施
工信息Tn的情况下(步骤S101中为是)，处理部28P使处理进入步骤S102。
在通信部40未接收新的目标施工信息Tn的情况下(步骤S101中为否)，
处理结束。
在步骤S102中，处理部28P判定作业机控制装置26是否执行挖掘控
制。例如，作业机控制装置26在挖掘控制中向显示控制装置28发送挖掘
控制的执行信号OP。显示控制装置28的处理部28P在接收执行信号OP
的期间判定为挖掘控制处于执行中(步骤S102中为是)。在这种情况下，
进入步骤S103，显示控制装置28的处理部28P不将当前挖掘控制所使用
的目标施工信息T更新为在步骤S101中通信部40所接收到的新的目标施
工信息Tn。
在挖掘控制未处于执行中的情况下(步骤S102中为否)，例如，在显
示控制装置28的处理部28P未接收执行信号OP的情况下，处理部28P
使处理进入步骤S104。在步骤S104中，处理部28P将当前存储部28M保
持的目标施工信息T更新为在步骤S101中通信部40所接收到的新的目标
施工信息Tn。
在本实施方式中，显示控制装置28的处理部28P根据目标施工信息T
的文件名来确定是否将作业机控制装置26在挖掘控制中使用的目标施工
信息T更新为通信部40接收到的新的目标施工信息Tn。除此之外，例如，
显示控制装置28的处理部28P也可以在挖掘控制正使用中的目标施工信
息T的位置信息与通信部40接收到的新的目标施工信息Tn的位置信息相
同时不将挖掘控制所使用的目标施工信息T更新为通信部40接收到的新
的目标施工信息Tn。在这种情况下，例如，在挖掘控制正使用中的目标
施工信息T的目标施工面41(参照图4)与新的目标施工信息Tn的目标
施工面41视为同一平面的情况下，两者的位置信息能够视作相同。
在本实施方式中，显示控制装置28的处理部28P除了在挖掘控制未
处于执行中的情况之外，也可以在液压挖掘机100处于切断、即点火钥匙
103断开的状态的情况下将挖掘控制所使用的目标施工信息T更新为通信
部40接收到的新的目标施工信息Tn。例如，在点火钥匙103接通时，在
通信部40接收新的目标施工信息Tn的情况下，显示控制装置28的处理
部28P使存储部28M的缓冲存储器暂时存储新的目标施工信息Tn。并且，
在点火钥匙103断开的时刻，处理部28P利用存储于缓冲存储器的新的目
标施工信息Tn更新当前存储于存储部28M的目标施工信息T。若如此，
则在点火钥匙103接通时，不更新挖掘控制所使用的目标施工信息T，因
此，不会进行液压挖掘机100的操作人员不希望的目标施工信息的更新，
操作人员能够识别目标施工信息已被更新而操作作业机2。
在这样的情况下，显示控制装置28的处理部28P从管理服务器111
接收与新的目标施工信息Tn一并发送来的更新命令PC，在断开点火钥匙
103之前保持更新命令PC。通过保持更新命令PC，显示控制装置28的处
理部28P保留目标施工信息T的更新。在更新命令PC与点火钥匙103的
断开同时成立的情况下，显示控制装置28的处理部28P使用未图示的自
保持电路在更新处理结束之前维持来自蓄电器104的供电。在该状态下，
显示控制装置28的处理部28P利用存储于缓冲存储器的新的目标施工信
息Tn来更新存储部28M的目标施工信息T，在该更新结束后消除更新命
令PC，并且前述的自保持电路使来自蓄电器104的供电停止。
也可以为，在点火钥匙103被断开而发动机35停止、液压挖掘机100
停车时，使通信部40等设备在规定时间起动，从而能够从管理服务器111
经由天线40A接收新的目标施工信息Tn与更新命令PC。在这种情况下，
例如，在显示控制装置28装入用于使显示控制装置28自身以及通信部40
在规定时间起动的计时器程序。计时器程序例如在到达夜间的规定时间时
执行从蓄电器104向通信部40等设备供电的处理。此外，显示控制装置
28进行目标施工信息的更新控制。换句话说，存储部28M将已存储的目
标施工信息T更新为接收到的新的目标施工信息Tn，在更新结束后，计
时器程序停止从蓄电器104向通信部40等设备供电。这样，液压挖掘机
100在停车中更新为新的目标施工信息Tn，因此，在更新后操作人员接通
点火钥匙103而开始作业时，能够根据新的目标施工信息Tn开始进行作
业，因此操作人员能够高效率地进行施工。
另外，也可以为，在执行挖掘控制的挖掘控制模式的状态下，在通过
液压挖掘机100的操作人员操作开关29S而解除了挖掘控制模式时，使挖
掘控制模式时使用的目标施工信息T更新为存储于缓冲存储器的新的目
标施工信息Tn，在存储部28M更新为目标施工信息T。由于存在基于操
作人员的解除挖掘控制模式的意愿，因此，在通过前述的处理解除挖掘控
制模式之后成为挖掘控制模式的情况下，即便操作人员利用更新后的目标
施工信息T执行挖掘控制，也能够没有不协调感地操作作业机2。
显示控制装置28的处理部28P也可以在作业机控制装置26执行挖掘
控制的情况下，且在作业机2的铲斗8离开挖掘对象时，将挖掘控制所使
用的目标施工信息T更新为通信部40接收到的新的目标施工信息Tn。例
如，在作业机控制装置26P或者显示控制装置28算出铲斗8的刃尖8T与
挖掘对象之间的距离的结果为铲斗8的刃尖8T离开规定的距离以上的情
况下，自动地解除挖掘控制模式，从而形成挖掘控制不处于执行中的状态，
更新为通信部40接收到的新的目标施工信息Tn。这里，也可以不是算出
铲斗8的刃尖8T的位置与挖掘对象之间的距离，而算出作业机2的规定
的位置与挖掘对象之间的距离。这样，在铲斗8或者作业机2离开挖掘对
象的情况下，不执行挖掘控制，因此，即使利用新的目标施工信息Tn来
更新存储部28M的目标施工信息T，操作人员也能够没有不协调感地操作
作业机2。另外，还具有迅速地将存储部28M的目标施工信息T更新为新
的目标施工信息Tn的优点。
显示控制装置28的处理部28P也可以在挖掘控制正使用中的目标施
工信息T的位置信息与通信部40接收到的新的目标施工信息Tn的位置信
息视为相同的情况下，将挖掘控制所使用的目标施工信息T更新为通信部
40接收到的新的目标施工信息Tn。在这种情况下，由于基于根据与目标
施工信息T视为相同的新的目标施工信息Tn生成的目标挖掘地形数据Un
来执行挖掘控制，因此，与使用根据目标施工信息T生成的目标挖掘地形
数据U的情况相同，挖掘控制介入。其结果是，在进行使用了液压挖掘机
100的信息化施工时，即便如前所述那样将目标施工信息T更新为与目标
施工信息T视为相同的新的目标施工信息Tn，由于挖掘对象的目标形状
不变，因此不会进行操作人员不希望的目标施工信息T的更新，操作人员
能够没有不协调感地进行作业机2的操作。另外，如前所述，在已获取的
目标施工信息T的位置信息与新的目标施工信息Tn的位置信息视为相同
的情况下，更新为新的目标施工信息Tn，从而液压挖掘机100的操作人
员能够没有不协调感地进行作业机2的操作。另外，还具有迅速地将存储
部28M的目标施工信息T更新为新的目标施工信息Tn的优点。
另外，在显示控制装置28的处理部28P将挖掘控制所使用的目标施
工信息T更新为通信部40接收到的新的目标施工信息Tn时，即便在有执
行挖掘控制的指令的情况下，作业机控制装置26也可以不执行挖掘控制。
这样，在进行使用了液压挖掘机100的信息化施工时，由于不进行操作人
员不希望的目标施工信息T的更新，因此操作人员能够没有不协调感地进
行作业机2的操作。
作业机控制装置26执行挖掘控制过程中的、等待更新为新的目标施
工信息T_An的状态包含如下情况。除了如前所述那样将新的目标施工信
息T_An以暂时存储于缓冲存储器的状态保持的状态之外，即便获取新的
目标施工信息T_An、显示控制装置28的地形数据生成部28C也不进行
求出目标挖掘地形43I的处理的状态或者即便进行求出目标挖掘地形43I
的处理、地形数据生成部28C也不更新为新的目标挖掘地形43I的状态等
也是等待更新状态。另外，在挖掘控制的执行过程中不从液压挖掘机100
的外部接收新的目标施工信息T_An或者目标挖掘地形43I的状态也是等
待更新状态。例如，即便从外部向液压挖掘机100发送新的目标施工信息
T_An也不接收的状态也是等待更新状态。或者，例如，利用管理服务器
111之类的外部装置等生成或者存储基于新的目标施工信息T_An的目标
挖掘地形43I，即便将该目标挖掘地形43I向液压挖掘机100发送也不接
收的状态也是等待更新状态。在这种情况下，向液压挖掘机100发送的新
的目标挖掘地形43I成为新的目标施工信息T_An。这样，即便直接从液
压挖掘机100的外部发送生成目标挖掘地形43I所需的新的目标施工信息
T_An或者新的目标挖掘地形43I，控制系统200也可以拒绝接收目标施
工信息T_An。
以上说明了本实施方式，但并不利用上述内容限定本实施方式。另外，
上述的构成要素包含本领域技术人员容易想到的要素、实际上相同的要
素、所谓等同范围内的要素。此外，上述的构成要素能够适当地组合。此
外，在不脱离本实施方式的宗旨的范围内，能够进行构成要素的各种省略、
替换或者变更。例如，作业机2具有动臂6、斗杆7以及作为作业工具的
铲斗8，但装配于作业机2的作业工具并不局限于此，不限定为铲斗8。
另外，在本实施方式中，以液压挖掘机100为例，如图16所示那样
说明了目标施工信息的更新控制，但对于能够进行如本实施方式这样能以
避免挖入并侵入目标挖掘地形数据U的方式根据目标挖掘地形数据U控
制刮板的挖掘控制的推土机或者平路机而言，通过使用通信部40、处理部
28P以及存储部28M等必需的装置，也能够实现目标施工信息的更新控制，
挖掘机械的操作人员能够适当地执行信息化施工中的作业机的操作。
附图标记说明
1：车辆主体
2：作业机
3：上部回转体
5：行驶装置
6：动臂
7：斗杆
8：铲斗
8B：刃
8T：刃尖
19：位置检测部
20：三维位置传感器
21、22：天线
23：全局坐标运算部
25：操作装置
26：作业机控制装置
27：控制阀
28：显示控制装置
28M：存储部
28P：处理部
29：显示部
29S：开关
29I：输入部
35：发动机
36、37：液压泵
39：传感器控制装置
40：通信部
41：目标施工面
43I：目标挖掘地形
44：挖掘对象位置
52：目标速度确定部
53：距离获取部
54：限制速度确定部
57：作业机控制部
100：液压挖掘机
103：点火钥匙
110：管理中心
111：管理服务器
200：控制系统