(57)【要約】【課題】ブーム付き車両のブーム角度検出装置を設置容易なものにする。【解決手段】トラッククレーン１は車両本体１０のシャーシ１３の上に旋回ポスト２１を介してブーム２０を取り付けている。車両本体１０には車両本体側加速度センサ３０が配置され、ブーム２０にはブーム側加速度センサ３１が取り付けられる。車両本体側加速度センサ３０からの信号とブーム側加速度センサ３１からの信号をマイクロプロセッサ３２で比較し、信号の差分より車両本体１０に対するブーム２０の角度を検出する。車両本体１０に設定された所定の格納領域からブーム２０がはみ出していることが判明した場合は警告装置３３が警告を発する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサを車両本体とブームの両方に配置し、車両本体側加速度センサとブーム側加速度センサの信号の差分より前記車両本体に対する前記ブームの角度を検出することを特徴とするブーム付き車両のブーム角度検出装置。
【請求項２】
前記車両本体走行時の前記信号の差分より前記ブームの角度を検出することを特徴とする請求項１に記載のブーム付き車両のブーム角度検出装置。
【請求項３】
前記車両本体静止時の前記信号の差分より前記ブームの角度を検出することを特徴とする請求項１に記載のブーム付き車両のブーム角度検出装置。
【請求項４】
前記ブームの角度を検出した結果、前記車両本体に設定された所定の格納領域から前記ブームがはみ出していることが判明した場合はその旨の警告を発する警告装置を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のブーム付き車両のブーム角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトラッククレーンや高所作業車のようなブーム付き車両のブーム角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラッククレーンや高所作業車のようなブーム付き車両では、移動時にブームが車体からはみ出しているとそれが周囲の物に当たることがある。これは周囲のものにとっても車両にとっても危険なことである。そのため、様々な安全対策が考えられている。例えば特許文献１記載の高所作業車では、ブーム長検出手段とブーム傾斜角度検出手段の検出値が各設定値以上である場合、ブームの伸長方向の動作と、高所作業車の走行を禁止している。
【０００３】
ブーム付き車両の安全を図る上では、ブームの角度を正確に検出するということが対策の基本となる。このような目的で設けられる角度検出装置は、従来、特許文献２、３に見られるように、ブームの支軸部に組み込む設計とすることが多かった。
【特許文献１】特開２００３−３３５５００号公報
【特許文献２】特開平８−２３２２９４号公報
【特許文献３】特開平８−５３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブームの支軸部は大荷重に耐えられるよう堅牢なつくりとなっており、そこに角度検出装置を組み込むのは、設計、製造、メンテナンスのいずれをとっても大変なことである。本発明はこの点に鑑みなされたもので、設置容易なブーム角度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係るブーム付き車両のブーム角度検出装置は、加速度センサを車両本体とブームの両方に配置し、車両本体側加速度センサとブーム側加速度センサの信号の差分より前記車両本体に対する前記ブームの角度を検出することを特徴としている。
【０００６】
加速度センサはブームの支軸部に配置する必要がなく、それ以外の設置容易な箇所に設置すればよい。また設置のために特別な仕組みを必要としない。そのため、設計、製造、メンテナンスのいずれもが容易になる。また高価な部品を用いる必要がなく、ブーム角度検出装置を低コストで提供できる。
【０００７】
また本発明は、上記構成のブーム付き車両のブーム角度検出装置において、前記車両本体走行時の前記信号の差分より前記ブームの角度を検出することを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、車両走行時の加速度変化からブーム角度を簡便に検出できる。
【０００９】
また本発明は、上記構成のブーム付き車両のブーム角度検出装置において、前記車両本体静止時の前記信号の差分より前記ブームの角度を検出することを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、車両静止時に加速度センサが受ける重力加速度からブーム角度を簡便に検出できる。
【００１１】
また本発明は、上記構成のブーム付き車両のブーム角度検出装置において、前記ブームの角度を検出した結果、前記車両本体に設定された所定の格納領域から前記ブームがはみ出していることが判明した場合はその旨の警告を発する警告装置を備えることを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、所定の格納領域からブームがはみ出した状態で車両が走行するという危険を回避できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ブーム付き車両のブーム角度検出装置を、加速度センサを用いることにより低コストで提供できる。また、車両本体側加速度センサとブーム側加速度センサの信号の差分より車両本体に対するブームの角度を検出するから、様々な状況で的確にブーム角度を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施形態を、ブーム付き車両としてトラッククレーンを例にとり図に基づき説明する。図１はトラッククレーンの概略側面図、図２はブーム格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略側面図、図３はブーム非格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略側面図、図４はブーム非格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略上面図、図５は斜面上に静止した状況を示すトラッククレーンの概略側面図、図６は斜面上に静止しブーム非格納状態となった状況を示すトラッククレーンの概略側面図、図７は平地上に静止しブーム非格納状態となった状況を示すトラッククレーンの概略側面図である。
【００１５】
トラッククレーン１は車両本体１０とブーム２０を備える。車両本体１０は前輪１１と後輪１２で支持されるシャーシ１３の上にキャブ１４と荷台１５を取り付けたものであり、キャブ１４と荷台１５の間にアウトリガージャッキ１６が配置されている。
【００１６】
アウトリガージャッキ１６と同じくキャブ１４と荷台１５の間に配置された旋回ポスト２１にブーム２０が取り付けられている。ブーム２０は、軸線方向の伸縮、垂直面内での俯仰、及び水平面内での旋回が可能である。ブーム２０の先端にはワイヤによりフックが吊り下げ支持され、ウィンチがワイヤを巻き取ったり繰り出したりすることによりフックが上下するのであるが、周知技術なので図示しない。
【００１７】
車両本体１０にはブーム２０の格納領域が仮想的に設定される。ここでは、車両本体１０の前後軸に沿って後方に水平に延びるブーム２０が占める空間が格納領域であると定義する。これは最も厳しい定義であるが、もう少し範囲を拡大し、後方に水平に延びたブーム２０が荷台１５の幅内に収まっている状態を格納状態と定義してもよい。この場合は、旋回ポスト２１の旋回中心からブーム２０の先端までの長さを半径とし、ブーム２０の上下幅を厚みとし、荷台１５の幅を最大幅とする、平面形状扇形の空間がブーム２０の格納領域ということになる。
【００１８】
車両本体１０とブーム２０のそれぞれに加速度センサを配置する。車両本体側加速度センサ３０はキャブ１４の一箇所に配置される。ブーム側加速度センサ３１はブーム２０の一箇所に配置される。そして車両本体側加速度センサ３０が発する信号とブーム側加速度センサ３１が発する信号を比較し演算するマイクロプロセッサ３２がキャブ１４の一箇所に配置される。なお図では矩形に十字矢印を組み合わせたもので加速度センサを表したが、これは単なる象徴図形であり、二次元の加速度検知機能を備えたものが加速度センサであると限定する訳ではない。
【００１９】
実施形態では、車両本体側加速度センサ３０とブーム側加速度センサ３１には二次元センサまたは三次元センサを用いる。車両本体側加速度センサ３０は、トラッククレーン１の図の下に付記した図に示す通り、検出軸Ｘを車幅方向に一致させ、検出軸Ｙを車両前後方向に一致させる形で配置されている。ブーム側加速度センサ３１は、検出軸Ｘをブーム２０の幅方向に一致させ、検出軸Ｙをブーム２０の長さ方向に一致させる形で配置されている。
【００２０】
車両本体側加速度センサ３０が発する信号とブーム側加速度センサ３１が発する信号をマイクロプロセッサ３２で比較し、信号の差分よりブーム２０の角度を検出する。以下、様々な状況における角度検出の仕方を説明する。
【００２１】
図１は、トラッククレーン１が平地上で静止し、ブーム２０が格納状態にある状況を示す。この時は車両本体側加速度センサ３０もブーム側加速度センサ３１も、Ｘ軸方向に検知している加速度（以下「Ｘ軸加速度」と称する）及びＹ方向に検知している加速度（以下「Ｙ軸加速度」と称する）はゼロか微小値である。マイクロプロセッサ３２はブーム２０が格納状態であると判断する。
【００２２】
図２は図１のトラッククレーン１が走行を開始した状況を示す。車両本体側加速度センサ３０もブーム側加速度センサ３１もＹ軸加速度を検知する。ハッチングを施したブロック矢印が加速度を象徴する。Ｘ軸加速度はゼロか微小値である。ブーム２０が格納状態であれば、車両本体側加速度センサ３０が検知しているＹ軸加速度とブーム側加速度センサ３１が検知しているＹ軸加速度は値が等しい。この時もマイクロプロセッサ３２はブーム２０が水平であると判断する。
【００２３】
図３は、ブーム２０が後方を向いてはいるものの、水平よりも起き上がった状態で平地上に停止していたトラッククレーン１が走行を開始した状況を示す。車両本体側加速度センサ３０に対しブーム側加速度センサ３１が垂直面内で傾くことにより、ブーム側加速度センサ３１が検知するＹ軸加速度は車両本体側加速度センサ３０が検知するＹ軸加速度よりも値が小さくなる。これによりマイクロプロセッサ３２は、ブーム２０が垂直面内で傾いていると判断する。
【００２４】
図４は、ブーム２０が水平ではあるものの真っ直ぐ後方を向いておらず、荷台１５からはみ出した状態でトラッククレーン１が走行を開始した状況を示す。車両本体側加速度センサ３０に対しブーム側加速度センサ３１が水平面内で傾くことにより、ブーム側加速度センサ３１は、車両本体側加速度センサ３０が検知するＹ軸加速度よりも値の小さいＹ軸加速度を検知する他、車両本体側加速度センサ３０が検知していないＸ軸加速度も検知する。これによりマイクロプロセッサ３２は、ブーム２０が水平面内で傾いていると判断する。
【００２５】
垂直面内で傾くにせよ水平面内で傾くにせよ、ブーム２０が格納領域からはみ出しているということは、そのまま走行を続けると何か危険が生じかねないことを意味する。そこで、キャブ１４の内部に警告装置３３（図４参照）を設け、ブーム２０が所定の格納領域からはみ出しているということを視覚表示または音声またはそれらの組み合わせで警告させる。
【００２６】
図５は、ブーム２０を格納したトラッククレーン１が斜面上で静止している状況を示す。この時は車両本体側加速度センサ３０もブーム側加速度センサ３１も、Ｙ軸方向に同じ値の重力加速度を検知する。マイクロプロセッサ３２は、トラッククレーン１が斜面上で静止し、ブーム２０は格納状態にあると判断する。
【００２７】
図６は、図５の状態からブーム２０を水平に持ち上げた状況を示す。車両本体側加速度センサ３０は重力加速度を検知しているが、ブーム側加速度センサ３１は重力加速度を検知しなくなる。マイクロプロセッサ３２は、トラッククレーン１が斜面上で静止し、ブーム２０が格納領域からはみ出したと判断する。このままトラッククレーン１の走行を開始すれば、警告装置３３が警告を発する。
【００２８】
図７は、トラッククレーン１が平地上で静止し、ブーム２０が後方を向いてはいるものの、水平よりも起き上がっているという状況を示す。つまり図３の走行を開始する前の状態である。車両本体側加速度センサ３０は重力加速度を検知せず、ブーム側加速度センサ３１は重力加速度を検知している。マイクロプロセッサ３２は、トラッククレーン１が平地上で静止し、ブーム２０が格納領域からはみ出したと判断する。このままトラッククレーン１の走行を開始すれば、警告装置３３が警告を発する。
【００２９】
車両本体側加速度センサ３０とブーム側加速度センサ３１が三次元センサであれば、Ｙ軸加速度やＸ軸加速度に代わり、あるいはそれらに加えて、Ｚ軸加速度で重力加速度を検知することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明はブーム付き車両に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】トラッククレーンの概略側面図
【図２】ブーム格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略側面図
【図３】ブーム非格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略側面図
【図４】ブーム非格納状態で走行する状況を示すトラッククレーンの概略上面図
【図５】斜面上に静止した状況を示すトラッククレーンの概略側面図
【図６】斜面上に静止しブーム非格納状態となった状況を示すトラッククレーンの概略側面図
【図７】平地上に静止しブーム非格納状態となった状況を示すトラッククレーンの概略側面図
【符号の説明】
【００３３】
１    トラッククレーン
１０  車両本体
２０  ブーム
３０  車両本体側加速度センサ
３１  ブーム側加速度センサ
３２  マイクロプロセッサ
３３  警報装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010064880.tif 000008
【図７】
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