(57)【要約】  高所作業車の最小旋回半径を大幅に減少させる。高所作業車の駆動輪３３ｃ，３３ｄのそれぞれに，駆動モータ３５１，３５２を設けて各駆動輪３３ｃ，３３ｄの回転速度及び回転方向をそれぞれ独立して制御可能とし，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角が第１の舵角（一例として±６°）以下のとき，両駆動輪３３ｃ，３３ｄを同一の回転方向でかつ同一の回転速度で駆動する等速制御を行い，第１の舵角を超え，第２の舵角（一例として±５４°）以下のとき，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度を遅くする差動制御を行い，第２の舵角を超えると，旋回方向内側の駆動輪を逆回転させる逆回転制御を行う。
2019130421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な車台と，前記車台上で昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降装置を備え，前記車台が，走行方向の一端側に設けた一対の操舵輪と，前記車台の走行方向の他端側に設けた一対の駆動輪を備えると共に，前記操舵輪の操舵によって旋回動作可能に構成された高所作業車において，
前記駆動輪のそれぞれに，各駆動輪を駆動する駆動モータを設けて各駆動輪の回転速度及び回転方向をそれぞれ独立して制御可能とし，
前記操舵輪の直進位置に対する舵角が所定の第１の舵角以下のとき，前記一対の駆動輪を同一の回転方向でかつ同一の回転速度で駆動する等速制御を行い，
前記操舵輪の前記舵角が前記第１の舵角を超え，前記第１の舵角よりも大きい第２の舵角以下のとき，前記一対の駆動輪の同一回転方向での駆動を維持しつつ，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度が遅くなる所定の回転速度差を以て前記一対の駆動輪を駆動する差動制御を行い，
前記操舵輪の前記舵角が前記第２の舵角を超えると，旋回方向内側の駆動輪を逆回転させる逆回転制御を行うことを特徴とする高所作業車の走行制御方法。
【請求項２】
前記差動制御及び前記逆回転制御時における前記旋回方向外側の駆動輪の回転速度を，前記舵角の増大に伴い減速することを特徴とする請求項１記載の高所作業車の走行制御方法。
【請求項３】
前記差動制御において，前記舵角が増大するに伴い前記回転速度差を増大させることを特徴とする請求項１又は２記載の高所作業車の走行制御方法。
【請求項４】
前記逆回転制御において，前記舵角が増大するに伴い，旋回方向内側の前記駆動輪の逆回転速度を増大させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の高所作業車の走行制御方法。
【請求項５】
前記操舵輪の前記舵角が，旋回方向内側の操舵輪の舵角であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の高所作業車の走行制御方法。
【請求項６】
走行可能な車台と，前記車台上で昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降装置を備え，前記車台の走行方向の一端側に設けた一対の操舵輪と，前記車台の走行方向の他端側に設けた一対の駆動輪を備えると共に，前記操舵輪の操舵によって旋回動作可能に構成された高所作業車において，
前記操舵輪を向けるべき操舵方向を入力する操舵入力装置と，
前記操舵輪を操舵する，操舵アクチュエータを備えた操舵機構と，
前進，後退及び停止の指令と前進及び後退時の走行速度を入力する走行入力装置と，
前記駆動輪のそれぞれを独立して駆動する一対の駆動モータを備えた駆動装置と，
前記操舵機構と，前記駆動装置を制御するコントローラを備え，
前記コントローラは，
前記操舵アクチュエータが前記操舵輪を，前記操舵入力装置の操作に対応して操舵するよう前記操舵機構を制御すると共に，前記走行入力装置を介して行われた入力と，前記操舵輪の直進位置に対する舵角に応じて前記駆動装置を制御し，
前記コントローラによる前記駆動装置の制御が，
前記操舵輪の前記舵角が所定の第１の舵角以下のとき，前記一対の駆動輪を駆動する前記駆動モータを，いずれも，前記走行入力装置で入力された進行方向と走行速度に対応した同一の回転方向，同一の回転速度で駆動する等速制御を前記駆動装置に実行させ，
前記操舵輪の前記舵角が前記第１の舵角を超え，前記第１の舵角よりも大きい第２の舵角以下のとき，前記一対の駆動輪の同一回転方向での駆動を維持しつつ，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度を遅くする所定の回転速度差で前記駆動モータを駆動させる差動制御を前記駆動装置に実行させ，
前記操舵輪の前記舵角が前記第２の舵角を超えると，旋回方向内側の駆動輪のみを走行方向に対し逆回転させるよう前記駆動モータを駆動させる逆回転制御を前記駆動装置に実行させることを特徴とする高所作業車の走行制御装置。
【請求項７】
前記操舵輪の直進位置に対する舵角を検出する舵角検出器を設け，
前記コントローラが，前記舵角検出器が検出した検出舵角を前記操舵輪の前記舵角として前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項６記載の高所作業車の走行制御装置。
【請求項８】
前記操舵入力装置が，直進位置に対し前記操舵輪を向けるべき舵角を入力可能に構成されており，
前記コントローラが，前記操舵入力装置で入力された舵角を前記操舵輪の舵角として前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項６記載の高所作業車の走行制御装置。
【請求項９】
前記コントローラは，前記差動制御及び前記逆回転制御時における前記旋回方向外側の駆動輪の回転速度を，前記操舵輪の前記舵角が増大するに伴い低下させるよう前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項６〜８いずれか１項記載の高所作業車の走行制御装置。
【請求項１０】
前記コントローラは，前記差動制御において，前記操舵輪の前記舵角が増大するに伴い前記回転速度差を増大させるように前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項６〜９いずれか１項記載の高所作業車の走行制御装置。
【請求項１１】
前記コントローラは，前記逆回転制御において，前記操舵輪の前記操舵角が増大するに伴い，旋回方向内側の前記駆動輪の逆回転速度を増大させるよう前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項６〜１０いずれか１項記載の高所作業車の走行制御装置。
【請求項１２】
前記操舵入力装置が操舵ダイヤルであり，前記コントローラは，前記操舵ダイヤルの中立位置に対する回動角度と，旋回方向内側の操舵輪の直進位置に対する舵角とを一致させるよう，前記操舵機構を制御することを特徴とする請求項６〜１１いずれか１項記載の高所作業車の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高所作業車の走行制御方法及び走行制御装置に関し，より詳細には，高所作業車の旋回性能を向上させ得る高所作業車の走行制御方法及び走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，例えば建築現場における天井施工，天井（天井裏を含む）及び壁面高所における照明取付工事あるいは塗装工事等のような高所作業は足場を組立てて行っていたが，最近では作業の省力化と安全性を図るために自走式高所作業車が多用されている。【０００３】
この自走式高所作業車は，車輪やクローラ等の走行装置を備えた車台上に，作業者等を乗せて昇降するデッキを備えると共に，このデッキを車台上で昇降させるための昇降装置を備えたもので，モータで駆動される車輪等によって構成された走行装置を備えた自走式高所作業車は機動性が高く，操作し易いことから，屋内の電気工事や内装工事などで広く使用されている。【０００４】
このような高所作業車の走行装置としては，一例として前輪を操舵輪，後輪を駆動輪とした構成が一般的であり，駆動輪をモータによって駆動することで走行すると共に，操舵輪を油圧シリンダやモータ等の操舵アクチュエータで操舵することで，進行方向を変えることができるように構成したものが一般的である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００７−３８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高所作業車は，比較的狭い作業スペースでの作業が要求される場合もあることから，狭小のスペース内でも小回りが利くように最小旋回半径が小さく設計されていることが望ましい。【０００７】
このような高所作業車の最小旋回半径を小さくしようとした場合，操舵輪の最大舵角を大きく取る設計をすることが考えられる。【０００８】
しかしながら，図１１に示すように，前輪１３３ａ，１３３ｂを操舵輪，後輪１３３ｃ，１３３ｄを駆動輪とした車台１３０を備えた高所作業車では，各車輪１３３ａ〜１３３ｄはそれらが向いている方向に進行しようとするため，操舵輪１３３ａ，１３３ｂの舵角（rudder angle）を大きく取って９０°に近付けると，駆動輪１３３ｃ，１３３ｄが進行しようとする方向と，操舵輪１３３ａ，１３３ｂが進行しようとする方向とが大きく乖離して直交に近い状態で交わることとなるため，駆動輪１３３ｃ，１３３ｄの回転によって車台１３０を前方に押し出そうとする力は，操舵輪１３３ａ，１３３ｂによって大きな抵抗を受け，駆動輪１３３ｃ，１３３ｄがスリップし，あるいは停止する等して走行が困難となる。【０００９】
そのため，旋回時においても各車輪１３３ａ〜１３３ｄを滑らかに回転させて円滑に走行させるためには，一例として図１２に示すように，駆動輪（後輪）１３３ｃ，１３３ｄのシャフトの延長線E1と，操舵輪（前輪）１３３ａ，１３３ｂのシャフトの延長線E2，E3とが交わる位置を旋回中心Cとし，各車輪１３３ａ〜１３３ｄが旋回中心Cを中心とした同心の円軌道orb A〜orb D上を走行するように構成することとなる。【００１０】
ここで，高所作業車の走行時，駆動輪１３３ｃ，１３３ｄはいずれも前進方向に回転しているため，旋回方向内側の駆動輪（図１２の例では駆動輪１３３ｃ）と旋回中心C間の距離を過度に短くして，旋回方向内側の駆動輪１３３ｃに，半径の小さな円軌道orb C上を走行させようとしてもこの円軌道orb C上を走行することができず，走行軌道が外側に膨らむ結果，高所作業車の旋回半径は大きくなる。【００１１】
そのため，旋回方向内側の駆動輪１３３ｃと旋回中心Cとの間には，旋回方向内側の駆動輪１３３ｃを無理なく走行させるために必要な円軌道orb Cを形成するために必要な距離Ｌminを確保する必要があり，旋回方向内側の駆動輪１３３ｃよりも距離Lmin以上離れた位置に旋回中心Ｃを設ける必要があるため操舵輪１３３ａ，１３３ｂの取り得る最大舵角には一定の頭打ちがあり，操舵輪１３３ａ，１３３ｂの最大舵角を９０°近くまで拡大することができない。【００１２】
なお，車台１３０の最小旋回半径を小さくする方法としては，操舵輪である前輪１３３ａ，１３３ｂと駆動輪である後輪１３３ｃ，１３３ｄ間の間隔（ホイールベース）を短くすることも考えられる。【００１３】
しかし，高所作業車ではデッキ（作業床）を上昇させて使用した際の安定性を確保して転倒等の危険性を小さくするために，前後の車輪間の間隔（ホイールベース）や，左右の車輪間の間隔（トレッド）を可及的に広く取ることが望ましく，前述したようにホイールベースを短くした構成では安定性が犠牲になる。【００１４】
また，仮にホイールベースを短くしたとしても，旋回方向内側の駆動輪を円滑に走行させるためには，旋回方向内側の駆動輪と旋回中心間に，前述した距離Lminを確保する必要があるため，この構成の採用によっても，最小旋回半径を大幅に減少させることはできない。【００１５】
なお，本発明の発明者らは，本願発明を完成させる過程において，操舵輪と駆動輪を別々に設ける構成に代え，図１３に示すように操舵輪である前輪２３３ａ，２３３ｂそれぞれの内側にインホイールモータＭを取り付け，操舵と駆動をいずれも前輪２３３ａ，２３３ｂで行うようにすることも検討した。【００１６】
この構成では，後輪２３３ｃ，２３３ｄのそれぞれをフリー回転させることで，前輪を操舵輪，後輪を駆動輪とした図１１及び図１２に示した構成に比較して，旋回性能が向上することが期待される。【００１７】
しかし，高所作業車では，前述したようにデッキ（作業床）を上昇させた際の安定性を確保するために平面視における車台１３０の四隅に車輪２３３ａ〜２３３ｄを設ける構成を採用する。【００１８】
そのため，左右の操舵輪２３３ａ，２３３ｂにそれぞれインホイールモータＭを設けた構成では，インホイールモータＭも操舵輪２３３ａ，２３３ｂの操舵に伴って揺動することから，操舵輪２３３ａ，２３３ｂを大きな舵角で操舵すると，図１３に示すように旋回方向内側の操舵輪２３３ａに取り付けられているインホイールモータＭが，車台の下より前方に飛び出すこととなる。【００１９】
その結果，インホイールモータＭの突出分，車台１３０の全長が長くなることから，狭小スペースで高所作業車を旋回させると，車台１３０の前方に突出したインホイールモータＭや，このインホイールモータＭに接続された電気配線や油圧ホース等が障害物と接触することで旋回できず，また，仮に旋回できたとしても障害物との接触によってインホイールモータＭの破損や，インホイールモータＭに接続された電気配線や油圧ホースに断線や切断等が生じるおそれがある。【００２０】
更に，車台１３０の前方に突出するインホイールモータＭを保護するためにモータカバー等を取り付けた場合，旋回時の車台１３０の全長は更に長くなるため，狭小空間における小回りにおいて不利となる。  【００２１】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するために成されたもので，前輪を操舵輪，後輪を駆動輪とする既知の高所作業車が有する走行装置の構成を維持することで，最大舵角を大きく取った場合であっても，モータや電気配線，油圧ホース等が車台底部より露出して障害物等に衝突して破損等することがなく，しかも，操舵輪と駆動輪とを別々に設けた構成でありながら，最小旋回半径を大幅に小さくすることを可能とした高所作業車の走行制御方法及び走行制御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】
【００２２】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。【００２３】
上記目的を達成するために，本発明の高所作業車の走行制御方法は，
走行可能な車台３０と，前記車台３０上で昇降するデッキ１０と，前記デッキ１０を昇降させる昇降装置２０を備え，前記車台３０が，走行方向の一端側に設けた一対の操舵輪３３ａ，３３ｂと，前記車台３０の走行方向の他端側に設けた一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを備えると共に，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの操舵によって旋回動作可能に構成された高所作業車２において，
前記駆動輪３３ｃ，３３ｄのそれぞれに，各駆動輪３３ｃ，３３ｄを駆動する駆動モータ３５１，３５２を設けて各駆動輪３３ｃ，３３ｄの回転速度及び回転方向をそれぞれ独立して制御可能とし，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの直進位置（０°）に対する舵角θが所定の第１の舵角（一例として±６°）以下のとき，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを同一の回転方向でかつ同一の回転速度で駆動する等速制御を行い，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが前記第１の舵角（一例として±６°）を超え，前記第１の舵角よりも大きい第２の舵角（一例として±５４°）以下のとき，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄの同一回転方向での駆動を維持しつつ，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度が遅くなる所定の回転速度差を以て前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを駆動する差動制御を行い，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが前記第２の舵角（一例として±５４°）を超えると，旋回方向内側の駆動輪を逆回転させる逆回転制御を行うことを特徴とする（請求項１）。【００２４】
前記差動制御及び前記逆回転制御時における前記旋回方向外側の駆動輪の回転速度は，前記舵角θの増大に伴い減速することが好ましい（請求項２）。【００２５】
また，前記差動制御において，前記舵角θが増大するに伴い前記回転速度差を増大させることが好ましい（請求項３）。【００２６】
更に，前記逆回転制御において，前記舵角θが増大するに伴い，旋回方向内側の前記駆動輪の逆回転速度を増大させることが好ましい（請求項４）。【００２７】
なお，前記操舵輪の前記舵角θは，旋回方向内側の操舵輪の舵角とすることが好ましい（請求項５）。【００２８】
また，本発明の高所作業車の走行制御装置１は，
走行可能な車台３０と，前記車台３０上で昇降するデッキ１０と，前記デッキ１０を昇降させる昇降装置２０を備え，前記車台３０の走行方向の一端側に設けた一対の操舵輪３３ａ，３３ｂと，前記車台３０の走行方向の他端側に設けた一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを備えると共に，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの操舵によって旋回動作可能に構成された高所作業車２において，
例えばダイヤル等の回動により前記操舵輪３３ａ，３３ｂを向けるべき操舵方向を入力する操舵入力装置（操舵ダイヤル）１４と，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂを操舵する，操舵アクチュエータ（油圧シリンダ）５１５を備えた操舵機構５０と，
前進，後退及び停止の指令と前進及び後退時の走行速度を入力する走行入力装置（走行レバー）１５と，
前記駆動輪３３ｃ，３３ｄのそれぞれを独立して駆動する一対の駆動モータ３５１，３５２を備えた駆動装置３５と，
前記操舵機構５０と，前記駆動装置３５を制御するコントローラ７０を備え，
前記コントローラ７０は，
前記操舵アクチュエータ５１５が前記操舵輪３３ａ，３３ｂを，前記操舵入力装置１４の操作に対応して操舵するよう前記操舵機構５０を制御すると共に，
前記走行入力装置１５を介して行われた入力と，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの直進位置（０°）に対する舵角θに応じて前記駆動装置３５を制御し，
前記コントローラ７０による前記駆動装置３５の制御が，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが所定の第１の舵角（一例として±６°）以下のとき，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを駆動する前記駆動モータ３５１，３５２を，いずれも，前記走行入力装置１５で入力された進行方向と走行速度に対応した同一の回転方向，同一の回転速度で駆動する等速制御を前記駆動装置３５に実行させ，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが前記第１の舵角（一例として±６°）を超え，前記第１の舵角よりも大きい第２の舵角（一例として±５４°）以下のとき，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄの同一回転方向での駆動を維持しつつ，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度を遅くする所定の回転速度差で前記駆動モータ３５１，３５２を駆動させる差動制御を前記駆動装置３５に実行させ，
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが前記第２の舵角（一例として±５４°）を超えると，旋回方向内側の駆動輪のみを走行方向に対し逆回転させるよう前記駆動モータ３５１，３５２を駆動させる逆回転制御を前記駆動装置３５に実行させることを特徴とする（請求項６）。【００２９】
なお，本明細書において「回動」とは，軸支位置を中心とした動作を言い，ダイヤル等の時計回り方向，反時計回り方向への動作に限定されず，軸支されたレバーの前後又は左右方向等への二次元上の動作も含む。【００３０】
前記走行制御装置１に，更に前記操舵輪３３ａ，３３ｂの直進位置（０°）に対する舵角θを検出する舵角検出器１７を設け，
前記コントローラ７０が，前記舵角検出器１７が検出した検出舵角を前記操舵輪の前記舵角θとして前記駆動装置３５を制御するように構成することができる（請求項７）。【００３１】
又は，前記操舵入力装置１４を，直進位置に対し前記操舵輪３３ａ，３３ｂを向けるべき舵角を入力可能に構成し，
前記コントローラ７０が，前記操舵入力装置１４で入力された舵角を前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θとして前記駆動装置３５を制御するように構成しても良い（請求項８）。【００３２】
前記コントローラ７０は，前記差動制御及び前記逆回転制御時における前記旋回方向外側の駆動輪の回転速度を，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが増大するに伴い低下させるよう前記駆動装置３５を制御するように構成することが好ましい（請求項９）。【００３３】
また，前記コントローラ７０は，前記差動制御において，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが増大するに伴い前記回転速度差を増大させるように前記駆動装置を制御するように構成することが好ましい（請求項１０）。【００３４】
更に前記コントローラ７０は，前記逆回転制御において，前記操舵輪３３ａ，３３ｂの前記舵角θが増大するに伴い，旋回方向内側の前記駆動輪の逆回転速度を増大させるよう前記駆動装置を制御するように構成することが好ましい（請求項１１）。【００３５】
なお，前記操舵入力装置はこれを操舵ダイヤル１４とし，前記コントローラ７０は，前記操舵ダイヤル１４の中立位置に対する回動角度と，旋回方向内側の操舵輪の直進位置に対する舵角とを一致させるよう，前記操舵機構５０を制御するように構成することが好ましい（請求項１２）。
【発明の効果】
【００３６】
以上で説明した本発明の構成により，本発明の走行制御方法で制御された高所作業車では，以下の顕著な効果を得ることができた。【００３７】
前記操舵輪３３ａ，３３ｂの直進位置（０°）に対する舵角θが所定の第１の舵角（一例として±６゜）以下のとき，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを同一の回転方向でかつ同一の回転速度で駆動する等速制御を行い，第１の舵角（一例として±６°）を超え，第２の舵角（一例として±５４°）以下の範囲では，前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄの同一回転方向での駆動を維持しつつ，旋回方向外側の駆動輪に対し旋回方向内側の駆動輪の回転速度が遅くなる所定の回転速度差を以て前記一対の駆動輪３３ｃ，３３ｄを駆動する差動制御を行い，前記舵角θが前記第２の舵角（一例として±５４°）を超えると，旋回方向内側の駆動輪を逆回転させる逆回転制御を行うことで，前側の車輪が操舵輪で，後側の車輪が駆動輪とした構成を維持しつつ，最小旋回半径を大幅に小さくすることができ，狭い空間内であっても高所作業車の取り回しが容易となった。【００３８】
特に第２の舵角（一例として±５４°）を超えると旋回方向内側の駆動輪が逆回転することで，図２（Ｂ）に示すように操舵輪（旋回方向内側の操舵輪３３ａ）を９０°に操舵した際に，旋回中心Ｃを，旋回方向内側の駆動輪３３ｃよりも旋回方向外周側（駆動輪３３ｄ側）に配置することができ，その結果，従来の高所作業車に比較して最小旋回半径を大幅に減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】高所作業車の全体構成を示す正面図。
【図２】本発明の走行制御装置を備えた車台の，（Ａ）は直進時，（Ｂ）は最大舵角での右旋回時の平面図。
【図３】本発明の走行制御装置のブロック図。
【図４】操舵機構の説明図。
【図５】操作盤の平面図。
【図６】操舵ダイヤルの回動角度に基づく操舵制御のフロー図。
【図７】操舵ダイヤルを中立位置から右に回動させた後，再度中立位置に戻した場合の操舵制御例を示したフロー図。
【図８】駆動制御のフロー図。
【図９】操舵ダイヤルの回動方向に基づく操舵制御のフロー図。
【図１０】本発明の別の走行装置のブロック図。
【図１１】舵角を９０°近くとした場合の各車輪の走行方向の説明図（従来）。
【図１２】車台の旋回中心の説明図（従来）。
【図１３】操舵輪にインホイールモータを設けた場合に想定される問題点の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に，本発明の高所作業車２の走行制御装置１を，添付図面を参照しながら説明する。
【００４１】
〔高所作業車の全体構成〕
本発明の走行制御装置１が搭載される高所作業車２の全体構成を一例として図１に示す。
【００４２】
図１に示す高所作業車２は，車輪３３を有する車台３０上に，昇降するデッキ１０と，該デッキ１０を昇降させる昇降装置２０を備える。
【００４３】
このデッキ１０は作業員や荷物等を搭載して昇降させるもので，図示の実施形態ではデッキの周りに防護柵１１を設けることにより，搭乗した作業者等の落下が防止されている。
【００４４】
このデッキ１０を昇降させる前述の昇降装置２０は，作業者が搭乗したデッキ１０を昇降させることができるものであれば既知の各種の構造のものを採用可能であるが，本実施形態では一例としてシザースリンク機構と油圧シリンダによって構成された昇降装置２０を設けている。
【００４５】
前述の昇降装置２０及びデッキ１０を搭載する前述の車台３０は，駆動モータ３５（３５１，３５２）やバッテリ（図示せず）等の必要な機器を収容するためのケーシングとして機能する箱型の本体３１と，前記本体３１上に搭載されたフレーム３２とを備え，このフレーム３２を介して前述のシザースリンク機構である昇降装置２０の下端が，車台３０上に取り付けられている。
【００４６】
このフレーム３２の下部に設けられた前述の本体３１は，図２に示す平面視において，紙面左右方向に長さ方向を有する長方形に形成されており，この本体３１の長さ方向における両端側に，幅方向に突出した車軸に対しそれぞれ車輪３３（３３ａ〜３３ｄ)が取り付けられている。
【００４７】
この車輪３３は，一対の駆動輪（後輪）３３ｃ，３３ｄと，一対の操舵輪（前輪）３３ａ，３３ｂによって構成され，このうちの駆動輪３３ａ，３３ｂを，駆動モータ３５１，３５２を備えた後述の駆動装置３５によって駆動すると共に，操舵輪３３ａ，３３ｂを，操舵アクチュエータ５１５を備えた後述の操舵機構５０によって操舵することで，高所作業車２（車台３０）を走行させることができるように構成されている。
【００４８】
〔走行制御装置〕
（１）走行制御装置の全体構成
前述した車台３０を作業者の操作によって走行させることができるようにするために，本発明の走行制御装置１は，図３に示すように，操舵輪を操舵するための操舵機構５０，駆動輪を駆動するための駆動装置３５，作業者が動作指示を入力する入力装置１３，及び操舵輪の舵角を検出する舵角検出器１７，並びに，前記入力装置１３によって入力された動作指示と舵角検出器１７の検出舵角に基づいて，前述した操舵機構５０と駆動装置３５の動作を制御するコントローラ７０によって構成されている。
【００４９】
（２）操舵機構
前述の操舵輪３３ａ，３３ｂを操舵する操舵機構５０は，本実施形態では操舵輪３３ａ，３３ｂを操舵する操舵装置５１と，この操舵装置５１に対し油圧を供給する油圧供給装置５２によって構成されている。
【００５０】
この操舵装置５１は，一例として図４に示すように操舵輪３３ａ，３３ｂが取り付けられるナックル５１１，５１１と，このナックル５１１，５１１を揺動可能に車台３０に軸支するキングピン５１２，５１２，左右のナックル５１１，５１１を，連結ピン５１３，５１３を介して連結するタイロッド５１４，及び，前記ナックル５１１，５１１を，キングピン５１２，５１２を支点に揺動させる操舵アクチュエータによって構成されている。
【００５１】
図示の実施形態では，左右キングピン５１２，５１２間の間隔に対し，タイロッド５１４を連結する連結ピン５１３，５１３間の間隔を僅かに長く形成し，旋回時，旋回方向内側の操舵輪〔図２（Ｂ）の例では操舵輪３３ａ〕の舵角に対し，旋回方向外側の操舵輪〔図２（Ｂ）の例では操舵輪３３ｂ〕の舵角が小さくなるように構成している（アッカーマン機構）。
【００５２】
図４に示す実施形態では，前述の操舵アクチュエータとして油圧シリンダ５１５を採用しており，この油圧シリンダ５１５のピストンロッドの先端を，タイロッド５１４に連結すると共に，前記ピストンロッドとは反対側において油圧シリンダ５１５を車台３０の本体３１に揺動可能に固定することで，油圧シリンダ５１５に対する作動油の導入と排出によってピストンロッドを進退移動させることで操舵輪３３ａ，３３ｂを所望の方向に操舵することができるように構成されている。
【００５３】
図示の実施形態において，操舵輪３３ａ，３３ｂは，油圧シリンダ５１５が伸長することにより平面視で時計回り方向に操舵（右旋回）され，油圧シリンダ５１５の縮小により平面視で反時計回り方向に操舵（左旋回）されるように構成されている。
【００５４】
操舵アクチュエータとして油圧シリンダ５１５を採用した本実施形態では，この油圧シリンダ５１５に対する作動油の導入及び排出を制御するための油圧供給装置５２を設けている。
【００５５】
この油圧供給装置５２は，作動油を貯留するオイルタンク５２１と電動式の油圧ポンプ５２２，及び前記油圧ポンプ５２２と前述の油圧シリンダ５１５間の油圧回路を切り換える，電磁式の方向切換弁５２３によって構成されており，方向切換弁５２３をＡ位置に切り換えることで，油圧シリンダ５１５が伸長して操舵輪３３ａ，３３ｂは時計回り方向（右旋回方向）に操舵され，方向切換弁５２３をＢ位置に切り換えることで，油圧シリンダ５１５が縮小して操舵輪３３ａ，３３ｂは反時計回り方向（左旋回方向）に操舵され，方向切換弁５２３をＣ位置に切り換えることで，油圧シリンダ５１５に対する給油と，油圧シリンダ５１５からの排油が停止して，油圧シリンダ５１５を所定の伸縮位置で固定することができるように構成されている。
【００５６】
なお，図２及び図４に示した構成では操舵アクチュエータとして油圧シリンダ５１５を設ける構成を示したが，操舵アクチュエータとしては，例えばナックル５１２，５１２間を連結する前述のタイロッド５１４にラックギヤを設けると共に，このラックギヤと噛合するピニオンギヤを備えた電動モータを設け，これを操舵アクチュエータとすると共に，前述した油圧供給装置５２を省略して，この電動モータを後述するコントローラ７０からの制御信号によって直接制御等するように構成する等しても良い。
【００５７】
（３）駆動装置
前述した駆動輪３３ｃ，３３ｄを駆動する駆動装置３５は，各駆動輪３３ｃ，３３ｄをそれぞれ駆動する駆動モータ（右側駆動モータ３５１，左側駆動モータ３５２）を備え，各駆動モータ３５１，３５２によって各駆動輪３３ｃ，３３ｄをそれぞれ独立した回転方向と回転速度で回転させることができるように構成している。
【００５８】
図２に示す実施形態では，各駆動モータ３５１，３５２の回転を，動力伝達機構（図示の例ではチェーン３７とスプロケット３８，３９）を介して各駆動輪３３ｃ，３３ｄに伝達する構成を示したが，これらの駆動モータ３５１，３５２は，各駆動輪３３ｃ，３３ｄのホイールの内側にインホイールモータとして直接取り付けるものとしても良い。
【００５９】
また，駆動装置３５には，車台に搭載したバッテリ（図示せず）から各駆動モータ３５１，３５２に供給される電力を制御する電力制御装置（右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４）が設けられている（図３参照）。
【００６０】
この電力制御装置（右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４）は，後述するコントローラ７０より受信した目標回転速度に対応して，バッテリからの電力を該目標回転速度で駆動モータ３５１，３５２を駆動させることができる電力に変換して出力するもので，一例として，後述するコントローラ７０より受信した目標回転速度に対応してバッテリの電圧を，駆動モータ３５１，３５２を目標回転速度で回転させる電圧に変圧して出力するチョッパ回路を備えた電力制御装置や，バッテリからの直流を後述するコントローラ７０より受信した目標回転速度で駆動モータを回転させ得る交流に変換して出力するインバータ等によって構成される。
【００６１】
なお，本実施形態では駆動モータ３５１，３５２として電気モータを採用しているが，駆動モータ３５１，３５２は，各駆動輪３３ｃ，３３ｄの回転方向と回転速度をそれぞれ独立して制御することができるものであれば，電気モータに限らず，油圧モータを使用しても良く，この場合，前述した電力制御装置３５３，３５４に代え，各駆動モータ３５１，３５２に導入する作動油を制御する構成を駆動装置３５に設ける。
【００６２】
（４）入力装置（操作盤）
高所作業車２のデッキ１０上に搭乗した作業者が高所作業車２を運転することができるようにするために，デッキ１０の一端側の防護柵１１には，入力装置である操作盤１３が取り付けられている（図１参照）。
【００６３】
この操作盤１３には，一例として図５に示すように操舵輪３３ａ，３３ｂを向けるべき操舵方向を入力するための操舵入力装置（図示の例では操舵ダイヤル）１４と，車台３０の前進，後退，停止及び走行速度を入力するための走行入力装置（図示の例では走行レバー）１５が設けられており，操作盤１３に設けた操舵入力装置（操舵ダイヤル）１４と走行入力装置（走行レバー）１５の操作によって，高所作業車２の前進，後退，停止及び走行速度制御と操舵を行うことができるように構成されている。
【００６４】
図示の実施形態において前述の操舵入力装置はポテンショメータ付きの操舵ダイヤル１４であり，この操舵ダイヤル１４を操作すると，操舵ダイヤル１４のポテンショメータが回動角度に応じた電気信号を後述するコントローラ７０に出力し，これにより操舵ダイヤル１４で入力した回動角度に応じてコントローラ７０が操舵機構５０を制御して操舵輪３３ａ，３３ｂを向けるべき操舵方向へ操舵できるよう構成されている。
【００６５】
なお，操舵ダイヤル１４の回動角度と，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角とは必ずしも一致させる必要はないが，本実施形態では，作業者に対し操舵ダイヤル１４の回動角度と車台の旋回方向とが一致した感覚を与えることで運転を行い易くすべく，操舵ダイヤルを図５に示す中立位置（目印１４ａが紙面上方を向いた０°の位置）から時計回りに９０°，反時計回りに９０°の計１８０°の範囲で回動させることができるように構成すると共に，この操舵ダイヤル１４の回動角度の変化に対応して，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角，具体的には，右旋回時には旋回方向内側となる右操舵輪３３ａの舵角を直進位置（０°）から時計回りに９０°の範囲で，左旋回時には旋回方向内側となる左操舵輪３３ｂの舵角を反時計回りに９０°の範囲で操舵させることができるように構成している。
【００６６】
また，この操作盤１３には，前述した走行入力装置としてポテンショメータ付きの走行レバー１５が設けられており，走行レバー１５の操作位置に応じた電気信号がコントローラ７０に出力され，これにより走行レバー１５を中立位置とすることで高所作業車２を停止させ，前傾により前進，後傾により後退させることができると共に，傾動角度を変化させることにより，高所作業車２の走行速度を調整することができるように構成されている。
【００６７】
なお，本実施形態では前述した操舵入力装置として操舵ダイヤル１４を設ける例を説明したが，この構成に代えレバー式の操舵入力装置を設けるものとしても良く，また，走行入力装置として走行レバー１５を設ける構成を説明したが，この構成に代え，ダイヤル式の走行入力装置を設けるものとしても良く，これらは既知の各種入力装置への変更が可能である。
【００６８】
また，本実施形態では操舵入力装置１４と走行入力装置１５をそれぞれ別個に設ける構成について説明したが，操舵入力装置１４と走行入力装置１５は，これを例えば前後左右に傾動可能なジョイスティックのような単一の入力装置によって実現するものとしても良い。
【００６９】
（５）舵角検出器
前述した操舵ダイヤル１４の入力に従って操舵輪３３ａ，３３ｂを正確に制御するために，本実施形態では操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を検出する舵角検出器１７を設け，後述するコントローラ７０に，この舵角検出器１７によって検出された操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を入力している（図３参照）。
【００７０】
この舵角検出器１７は，左右いずれかのキングピン５１２の回動角度を検出する検出器や，タイロッド５１４とリンクを介して連結され，タイロッド５１４の揺動から舵角を検出する舵角検出器のように，左右の操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を共通の舵角検出器１７によって検出するように構成するものとしても良く，又は，右操舵輪３３ａの舵角を検出する舵角検出器と，左操舵輪３３ｂの舵角を検出する舵角検出器をそれぞれ別個に設けるものとしても良い。
【００７１】
（６）コントローラ
前述のコントローラ７０は，図３に示すように入力装置である操作盤１３に設けた操舵入力装置（操舵ダイヤル）１４と走行入力装置（走行レバー）１５，及び前述した舵角検出器１７からの入力に従い，操舵機構５０の油圧供給装置５２に設けた方向切換弁５２３，及び駆動装置３５に設けた電力制御装置（右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４）の動作を制御する電子制御ユニットである。
【００７２】
このコントローラ７０は，操舵ダイヤル１４の中立位置からの回動角度に基づいて設定した目標舵角と，舵角検出器１７によって検出された検出舵角を比較し，目標舵角と検出舵角の偏差が０となる方向に操舵機構５０の油圧シリンダ５１５を作動させるように前述した方向切換弁５２３を制御することで，操舵制御を行う。
【００７３】
前述したように，操舵ダイヤル１４を中立位置から時計回りに９０°，反時計回りに９０°の計１８０°の範囲で回動可能とする一方，操舵装置５１としてアッカーマン機構を採用したことで，旋回方向外側の操舵輪の舵角は，旋回方向内側の操舵輪に対し切れ角が小さくなる本実施形態にあっては，旋回方向外側の操舵輪の舵角の範囲と操舵ダイヤル１４の回動角度の範囲は一致しないことから，操舵ダイヤル１４の回動角度に，旋回方向内側の操舵輪の舵角を一致させるように制御することが好ましい。
【００７４】
一例として，右操舵輪３３ａの舵角を検出する舵角検出器と，左操舵輪３３ｂの舵角を検出する舵角検出器をそれぞれ別個に設ける構成では，コントローラ７０は車台３０の右旋回時には旋回方向内側の操舵輪である右操舵輪３３ａの舵角に基づいて操舵機構５０を制御すると共に，左旋回時には旋回方向内側である左操舵輪３３ｂの舵角に基づいて操舵機構５０を制御する。
【００７５】
また，一例として左右いずれかの操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を検出する単一の舵角検出器１７を設けた構成では，旋回方向内側の操舵輪に対する旋回方向外側の操舵輪の舵角差を予めコントローラ７０に記憶させておき，この舵角差に基づいて目標舵角又は検出舵角を補正して，操舵ダイヤル１４の回動角度と，旋回方向内側の操舵輪の舵角が一致するように制御する。
【００７６】
一例として，右操舵輪３３ａを軸支するキングピン５１２の回動角度を検出する舵角検出器１７のみを設けた構成において，右操舵輪３３ａの舵角が直進位置を中心に時計回りでは０〜９０°，反時計回りでは０〜−７５°で変化すると仮定すると，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４を中立位置から時計回りに回動させた場合には操舵ダイヤル１４の中立位置からの回動角度をそのまま目標舵角に設定すると共に，直進位置に対する検出舵角をそのまま目標舵角と比較する一方，操舵ダイヤル１４を中立位置から反時計回りに回動させた場合には，操舵ダイヤル１４の中立位置からの回動角度を７５／９０倍した角度を目標舵角として設定するか，又は舵角検出器１７が検出した右操舵輪３３ａの直進位置に対する検出舵角を９０／７５倍した値を左操舵輪３３ｂの検出舵角として操舵制御を行う。
【００７７】
また，コントローラ７０は，走行レバー１５と操舵ダイヤル１４を介して行われた入力に従って，右側及び左側の各駆動モータ３５１，３５２の目標回転速度を設定すると共に電力制御装置（右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４）に対し出力し，電力制御装置（右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４）が図示せざるバッテリの電力を，目標回転速度を発生させために必要な電力に変換して各駆動輪３３ｃ，３３ｄに出力することで，各駆動輪３３ｃ，３３ｄを目標回転速度で回転させる駆動制御が行えるようになっている。
【００７８】
〔動作等〕
（１）操舵制御  
以上で説明した走行制御装置１を備えた高所作業車２において，操舵入力装置（操舵ダイヤル）１４を操作して行う操舵制御は，一例として以下のように行われる（図６参照）。
【００７９】
デッキ１０上に搭乗した作業者が，操作盤１３に設けた操舵ダイヤル１４を中立位置に対して時計回りに回動，又は，反時計回りに回動する操作をして，操舵輪３３ａ，３３ｂを向けるべき操舵方向，本実施例では操舵輪の直進位置に対する舵角を，操舵ダイヤル１４の中立位置に対する回動角度によって入力すると，この操舵ダイヤル１４の操作により，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４に設けられたポテンショメータから操舵ダイヤル１４で入力された回動角度を受信する（図６のstep A１）。
【００８０】
操舵ダイヤル１４の回動角度を受信したコントローラ７０は，操舵ダイヤル１４より受信した回動角度を「目標舵角」に設定する（図６のstep A２）。
【００８１】
また，コントローラ７０は，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を検出する舵角検出器１７の検知信号を「検出舵角」として受信する（図６のstep A３）。
【００８２】
本実施形態において，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４が中立位置にあるときの目標舵角を「０」，時計回り方向に操作されたときには正（＋）の値の目標舵角を，反時計回り方向に操作されたときには負（−）の値の目標舵角を設定する。
【００８３】
また，コントローラ７０は，舵角検出器１７の検知信号に基づいて，操舵輪が平面視において直進位置にあるときは検出舵角「０」，直進位置に対して時計回り方向に操舵されている場合には正（＋）の値の検出舵角，反時計回り方向に操舵されている場合には負（−）の値の検出舵角をそれぞれ取得する。
【００８４】
この目標舵角と検出舵角に基づいて，コントローラ７０は，検出舵角が前述した目標舵角と一致する（偏差が０になる）ように操舵機構５０に設けた方向切換弁５２３を切り換えて油圧シリンダ５１５を作動させる，比例制御を行う。
【００８５】
この比例制御を行うために，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４の回動角度に基づいて設定した前述の目標舵角から，舵角検出器１７の検知信号に基づく検出舵角を減算して「偏差」を求める（図６のstep A４）。
【００８６】
コントローラ７０は，求めた偏差が正（＋）の値である場合には，方向切換弁５２３を図４におけるＡ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を伸長させ（図６のstep A５），偏差が負（−）である場合には，方向切換弁５２３を図４におけるＢ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を縮小させる（図６のstep A６）。
【００８７】
コントローラ７０は，舵角検出器１７の検知信号を継続的に監視して，検出舵角と目標舵角の偏差が「０」になると，方向切換弁５２３を図４におけるＣ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５に対する作動油の供給と回収を遮断して油圧シリンダ５１５を停止させる（図６のstep A７）。
【００８８】
これにより，操舵ダイヤル１４の操作によって入力された目標舵角に，舵角検出器１７が検出した操舵輪３３ａ，３３ｂの検出舵角を一致させる（偏差を０とする）制御が行われる。
【００８９】
一例として，操舵ダイヤル１４が中立位置にあり，かつ操舵輪３３ａ，３３ｂが直進位置にある状態から，操舵ダイヤル１４を時計回り方向に回動させた場合の動作を，図７を参照して説明する。
【００９０】
この操舵ダイヤル１４の操作によって入力された回動角度をコントローラ７０が受信すると（図７のstep B１），コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４の回動角度に対応して正（＋）の目標舵角を設定すると共に（図７のstep B２），舵角検出器１７によって検出された検知信号に基づき直進位置にある操舵輪の舵角「０」を取得し（図７のstep B３），正（＋）の目標舵角から，検出舵角「０」を減算して正（＋）の値の偏差を算出する（図７のstep B４）。
【００９１】
この正（＋）の値の偏差に対応して，コントローラ７０は，方向切換弁５２３を図４のＡ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を伸長させる（図７のstep B５）。
【００９２】
この方向切換弁５２３の切り換えにより，油圧シリンダ５１５が伸長して操舵輪３３ａ，３３ｂが平面視において時計回り方向へ回動すると，舵角検出器１７よりコントローラ７０が受信する検出舵角は正（＋）の値となると共に，その絶対値が増大し，目標舵角と検出舵角との偏差が徐々に減少し，やがて「０」となる。
【００９３】
このようにして，偏差が「０」になると，コントローラ７０は油圧シリンダ５１５を停止させるべく，方向切換弁５２３を図４のＣ位置に切り換える作動信号を出力して，油圧供給装置５２と油圧シリンダ５１５間の作動油の流れを遮断して油圧シリンダ５１５を停止させる（図７のstep B６）。
【００９４】
方向切換弁５２３の作動遅れなどにより目標舵角よりも検出舵角が大きくなり，偏差が負（−）の値になると，コントローラ７０は方向切換弁５２３を図４のＢ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を縮小させる作動油の流れを生じさせる（図７のstep B７）。
【００９５】
そして，偏差が「０」になると，油圧供給装置５２と油圧シリンダ５１５間の作動油の流れを遮断するＣ位置に方向切換弁５２３を切り換える作動信号を出力して油圧の供給を停止して，作業者によって操舵ダイヤル１４の回動角度が固定されている間，この回動角度に対応して操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を固定する（図７のstep B６）。
【００９６】
油圧シリンダ５１５が停止した状態から，例えば作業者が操舵ダイヤル１４を再度中立位置に戻すと，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４が中立位置にある状態に対応する目標舵角「０」から，正（＋）の検出舵角を減算して，負（−）の偏差を算出し（図７のstep B８），この演算結果に基づいて，方向切換弁５２３を図４のＢ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を縮小させる（図７のstep B９）。
【００９７】
これにより，操舵輪３３ａ，３３ｂが反時計回り方向に操舵されることで目標舵角と検出舵角との偏差が徐々に減少し，操舵輪３３ａ，３３ｂが中立位置となるまで油圧シリンダ５１５が縮小すると偏差が「０」となり，コントローラ７０は油圧供給装置５２と油圧シリンダ５１５間の作動油の流れを遮断する位置に方向切換弁５２３を切り換える作動信号を出力して，操舵輪３３ａ，３３ｂを中立位置に固定する（図７のstep B６）。
【００９８】
このように，コントローラ７０は目標舵角と検出舵角の偏差を０にするように，方向切換弁５２３に対し作動信号を出力することで，作業者による操舵ダイヤル１４の操作に対応して操舵輪３３ａ，３３ｂが操舵されるように構成される。
【００９９】
（２）駆動制御
前述した走行制御装置１を備えた高所作業車２において，走行入力装置（走行レバー１５）による入力と，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角θに従った駆動モータ３５１，３５２の回転速度制御は，一例として以下のように行われる。
【０１００】
なお，走行レバー１５の操作によって駆動モータ３５１，３５２を制御するために，コントローラ７０は，走行レバー１５の操作位置の変化に対応して変化する，左右の駆動モータ３５１，３５２に共通の「基本回転速度」を予め記憶している。
【０１０１】
この「基本回転速度」は，本実施形態において走行レバー１５の中立位置において「停止」を示す「０」の基本回転速度，中立位置に対して前側へ傾倒した状態では「前進」を表す正（＋）の基本回転速度，中立位置に対し後側へ傾倒した状態では「後退」を表す負（−）の基本回転速度となるように設定されていると共に，中立位置に対し前側又は後側に対する傾倒角度の増大に伴い，基本回転速度の絶対値が増加するように設定されている。
【０１０２】
また，コントローラ７０は，舵角検出器１７の検出舵角により，前述の基本回転速度に対し右側駆動モータ３５１と左側駆動モータ３５２の回転速度をそれぞれどのように補正するかについての対応関係を補正係数として記憶している。
【０１０３】
本実施形態では，操舵制御においても使用した舵角検出器１７が検出した操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角（検出舵角）θを駆動制御においても使用し，下記の表１に示すようにこの検出舵角に応じて，前述した「基本回転速度」を減速して各駆動モータ３５１，３５２の目標回転速度を算出するための「減速係数」を記憶している。
【０１０４】
なお，本実施形態では前述した補正係数を「減速係数」として記憶しているが，この補正係数は，舵角検出器１７の検出舵角に応じて基本回転速度を増速する「増速係数」として記憶するものとしても良い。
【０１０５】
また，以下に説明する実施形態では，コントローラ７０は舵角検出器１７が検出した検出舵角に基づいて目標回転速度を算出する構成について説明するが，操舵ダイヤル１４の中立位置からの回動角度と操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角θを一致させるように操舵制御を行う本実施形態にあっては，舵角検出器１７の検出舵角に基づく制御に代えて，コントローラ７０は，操舵ダイヤル１４の回動角度に基づいて目標回転速度を算出するように構成するものとしても良い。
【０１０６】
この場合には，コントローラ７０に，操舵ダイヤル１４の回動角度の変化によって前述の基本回転速度に対し右側駆動モータ３５１と左側駆動モータ３５２の回転速度をそれぞれどのように補正するかについての対応関係を補正係数として記憶させておく。
【０１０７】
この対応関係も，操舵ダイヤル１４の回動角度に応じて，前述した「基本回転速度」を減速して各駆動モータ３５１，３５２の目標回転速度を算出するための「減速係数」として記憶するようにしても良く，又は操舵ダイヤルの回動角度に応じて基本回転速度を増速する「増速係数」として記憶するものとしても良い。
【０１０８】
【表１】
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【０１０９】
なお，本実施形態では，操舵装置５１にアッカーマン機構を採用したことで，右旋回時，直進位置に対し右操舵輪３３ａの舵角が０〜９０°，左操舵輪の舵角が０〜７５°の範囲で変化すると共に，左旋回時，右操舵輪３３ａの舵角が０〜−７５°，左操舵輪の舵角が０〜−９０°の範囲で変化するように構成されていると共に，右操舵輪３３ａを軸支するキングピン５１２の回動角度を検出する舵角検出器１７のみを設けた構成を採用する。
【０１１０】
従って，本実施形態において上記表１における検出舵角θは，右旋回時においては舵角検出器１７が検出した右操舵輪３３ａの舵角がそのまま検出舵角（＋θ）となる一方，左旋回時においては舵角検出器１７が検出した右操舵輪３３ａの舵角を９０／７５倍して求めた左操舵輪３３ｂの舵角を検出舵角（−θ）として記載している。
【０１１１】
以上で説明した基本回転速度と減速係数（補正係数）を使用し，走行レバーの傾動方向（前傾・後傾）と傾動角度，及び，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角θ（本実施形態では舵角検出器１７の検出舵角）に従って左右の駆動輪（駆動モータ）の回転速度を制御する処理の一例を，図８を参照して説明する。
【０１１２】
作業者が走行レバー１５及び操舵ダイヤル１４を操作すると，コントローラ７０は，走行レバー１５の傾動方向と傾動角度，及び舵角検出器１７の検出舵角をいずれも取得する（図８のstep C１）。
【０１１３】
走行レバー１５の傾動方向と傾動角を受信したコントローラ７０は，予め記憶した対応関係に基づいて走行レバー１５が中立位置である場合には「０」の基本回転速度を設定し，また，前傾位置である場合には正（＋）の，後傾位置である場合には負（−）の値の目標回転速度を，それぞれ傾動角に応じた絶対値で設定する（図８のstep Ｃ２）。
【０１１４】
そして，コントローラ７０は，前述した基本回転速度に，舵角検出器１７より受信した検出舵角に基づき特定した，表１に示す減速係数を乗算して，右側駆動モータ３５１が発生すべき目標回転速度と，左側駆動モータ３５２が発生すべき目標回転速度をそれぞれ算出する（図８のstep Ｃ３）。
【０１１５】
このうち右側駆動モータ３５１の目標回転速度は，前述した基本回転速度に，表１に示す舵角検出器１７の検出舵角に対応した右側減速係数を乗じることにより算出され，また，左側駆動モータ３５２の目標回転速度は，前述した基本回転速度に，表１に示す舵角検出器１７の検出舵角に対応した左側減速係数を乗じることにより算出される。
【０１１６】
このようにして，コントローラ７０によって算出された右側駆動モータ３５１の目標回転速度は，右側駆動モータ３５１に対する電力供給を制御する右側電力制御装置３５３に出力され，また，左側駆動モータ３５２の目標回転速度は，左側駆動モータ３５２に対する電力供給を制御する左側電力制御装置３５４に出力される（図８のstep Ｃ４）。
【０１１７】
コントローラ７０より右側駆動モータ３５１の目標回転速度を受信した右側電力制御装置３５３は，受信した目標回転速度に対応して変換された電力を右側駆動モータ３５１に対し出力して，右側駆動モータ３５１を目標回転速度で回転させ，また，コントローラ７０より左側駆動モータ３５２の目標回転速度を受信した左側電力制御装置３５４は，受信した目標回転速度に対応して変換された電力を左側駆動モータ３５２に対して出力することで，左側駆動モータ３５２を目標回転速度で回転させる（図８のstep Ｃ５）。この減速係数（右側減速係数，左側減速係数）は，表１に示すように舵角検出器１７の検出舵角を所定範囲毎に区分して成る「操舵レベル」に応じてそれぞれ設定されており，舵角検出器１７の検出舵角が属する操舵レベルに応じて，それぞれ下記の制御が行われる。
【０１１８】
なお，以下の説明では，操舵ダイヤル１４を時計回り方向に操作した場合を例にとり説明し，反時計回り方向に操作した場合は左右逆となるため説明を省略する。
【０１１９】
本実施形態では，右操舵輪３３ａの検出舵角（０〜９０°）と左操舵輪３３ｂの検出舵角（０〜−９０°）の合計１８０°の範囲（−９０°〜＋９０°の範囲）を，１２°毎に−７〜＋７の計１５段階の操舵レベルに分割して，操舵レベル毎に減速係数を規定している（表１参照）。
【０１２０】
舵角検出器１７の検出舵角θが操舵レベル「０」の範囲にある場合，すなわち，第１の舵角（±６°）以下の範囲である場合，右側及び左側共に減速係数は１．０であることから（表１参照），コントローラ７０は，右側電力制御装置３５３，左側電力制御装置３５４のいずれに対しても基本回転速度そのまま目標回転速度，すなわち，左右の駆動モータ共に同一の目標回転速度を設定する（図８のstep Ｃ３−１）。
【０１２１】
したがって，この目標回転速度を受信した右側電力制御装置３５３及び左側電力制御装置３５４は，右側駆動モータ３５１と左側駆動モータ３５２を同一の回転方向，同一の回転速度で回転させる等速制御を行う。
【０１２２】
また，舵角検出器１７の検出舵角θが操舵レベル０を超えて操舵レベル＋１〜＋４（＋５４°）のいずれかの範囲内にある場合，すなわち第１の舵角（±６°）を超え第２の舵角（±５４°）以下の範囲では，旋回方向外側となる左側の減速係数に対し，旋回方向内側となる右側の減速係数を小さくしている。但し，第２の舵角以下の範囲では，左右の減速係数共に，正（＋）の値が維持されている。
【０１２３】
従って，第１の舵角を超え，第２の舵角以下の範囲では，コントローラ７０は，左側電力制御装置３５４に対して出力する目標回転速度に対し，右側電力制御装置３５３に対して出力する目標回転速度を低速に設定し（図８のstep Ｃ３−２），これにより，左側電力制御装置３５４と右側電力制御装置３５３は，左側駆動モータ３５２と右側駆動モータ３５１を同一の回転方向に回転させるが，左側駆動モータ３５２に対し右側駆動モータ３５１の回転速度を低速とする差動制御を行い，高所作業車の旋回を円滑に行うことができるようにしている。
【０１２４】
特に，本実施形態では，舵角検出器１７の検出舵角θが増大して操舵レベルが＋１から＋４に増加するに従い，旋回方向外側，内側いずれの駆動輪３３ｃ，３３ｄの回転速度共に減速することで，走行速度が低下し，旋回半径の減少に伴う横方向加速度の増大を抑えることで，旋回時における高所作業車が横ぶれを生じ難くしている。
【０１２５】
また，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角の増大に伴って図１２に示した旋回中心Ｃが旋回方向内側の駆動輪（１３３ｃ）に徐々に近付くと，これに伴い外輪の軌道円orb Dの円周長に対する，内輪の軌道円orb Cの円周長の割合が小さくなることから，本実施形態では，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角の増大に伴い，内外輪の速度差を大きくすることで，円滑な旋回を行うことができるように構成している。
【０１２６】
更に，舵角検出器１７の検出舵角θが操舵レベル＋４，すなわち第２の舵角（±５４°）を超え＋５〜＋７に該当するに至ると，旋回方向外側となる左側の減速係数は正（＋）のままであるが，旋回方向内側である右側の減速係数を負（−）の値に転じるように構成している（表１参照）。
【０１２７】
これにより，コントローラ７０は，旋回方向外側である左側電力制御装置３５４に対し正（＋）の目標回転速度を設定するが，旋回方向内側である右側電力制御装置３５３に対しては，逆回転の目標回転速度である負（−）の目標回転速度を設定し（図８のstep Ｃ３−３），これにより左側駆動モータ３５２と右側駆動モータ３５１の回転方向を逆転させる逆回転制御が行われる。
【０１２８】
このように，操舵輪３３ａ，３３ｂの舵角を大きくした際に旋回方向内側の駆動輪が逆回転することで，特に，本実施形態では，舵角検出器１７の検出した舵角が操舵レベル＋７（＋７８°＜θ≦＋９０°）に該当すると，左側の減速係数を０．６，右側の減速係数を−０．６として，左右の駆動輪３３ｃ，３３ｄが逆方向に同速度で回転するように構成したことで，図２に示すように車台３０の旋回中心Ｃを，旋回方向内側の駆動輪（右駆動輪３３ｃ）の位置を超えて，旋回方向外側の駆動輪（左駆動輪３３ｄ）側に位置させることができ，これにより高所作業車２の最小旋回半径を大幅に減少させることができるものとなっている。
【０１２９】
なお，以上で説明した駆動制御では，左右の電力制御装置３５３，３５４は，コントローラ７０からの目標回転速度を受信することで，受信した目標回転速度に対応した電力を各駆動モータ３５１，３５２に対し出力する構成について説明した。
【０１３０】
これに対し，図１０に示す走行制御装置１では，更に右駆動輪３３ｃの回転速度を検出する右側回転速度検出器１８ａと，左駆動輪３３ｄの回転速度を検出する左側回転速度検出器１８ｂをそれぞれ設け，右側電力制御装置３５３は，右側回転速度検出器１８ａによって検出された検出回転速度と，コントローラ７０より受信した目標回転速度の偏差が「０」となるように右側駆動モータ３５１へ出力する電力を制御し，また，左側電力制御装置３５４は，左側回転速度検出器１８ｂによって検出された検出回転速度と，コントローラ７０より受信した目標回転速度の偏差が「０」となるように左側駆動モータ３５２へ出力する電力を制御するように構成し，各駆動モータ３５１，３５２の回転速度を，回転速度検出器１８ａ，１８ｂが検出した検出回転速度に基づいて制御する，フィードバック制御を行うように構成するものとしても良い。
【０１３１】
これにより，各駆動輪３３ｃ，３３ｄの回転速度を正確に制御することができ，例えば旋回する車台３０の外側に位置する駆動輪（外輪）の回転トルクが不足して，回転速度検出器によって検出された実際の回転速度が目標回転速度よりも低下し，または旋回する車台３０の内側に位置する駆動輪（内輪）の回転トルクが過大となって実際の回転速度検出器によって検出された実際の回転速度が目標回転速度よりも増大して高所作業車の旋回軌道が外側に膨らんで旋回半径を増大させることを防止できることで，高所作業車２の旋回性能のより一層の向上を図ることができる。
【０１３２】
〔その他：操舵制御の変形例〕
図６及び図７を参照して説明した操舵制御では，コントローラ７０が，中立位置に対する操舵ダイヤル１４の回動角度に基づいて目標舵角を設定し，舵角検出器１７の検知信号に基づいて検出舵角を取得し，検出舵角が目標舵角と一致する（偏差が０になる）ように操舵機構５０の方向切換弁５２３に作動信号を出力するように制御している。
【０１３３】
これに対し，本実施形態では，中立位置に対する操舵ダイヤル１４の回動角度に基づいた前述の操舵制御に代えて，コントローラ７０が，中立位置に対する操舵ダイヤル１４の回動方向に基づいて操舵機構５０の方向切換弁５２３に作動信号を出力するように制御し，操舵ダイヤル１４の操作によって入力された回動方向へ，操作している間，操舵輪３３ａ，３３ｂを操舵するように構成した。
【０１３４】
具体的には，コントローラ７０は，作業者が操舵ダイヤル１４を操作すると，この操作により操舵ダイヤル１４が中立位置に対して時計回り側，又は，反時計回り側のいずれの位置に変位しているかを「回動方向」として受信する（図９のstep D1）。
【０１３５】
回動方向を受信したコントローラ７０は，回動方向に対応して，回動方向が時計回りのときには方向切換弁５２３を図４におけるＡ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を伸長させて操舵輪３３ａ，３３ｂを時計回りに操舵し（図９のstep D2），回動方向が反時計回りのときには方向切換弁５２３を図４におけるＢ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５を縮小させて操舵輪３３ａ，３３ｂを反時計回りに操舵し（図９のstep D3），中立位置のときには方向切換弁５２３を図４におけるＣ位置に切り換える作動信号を出力し，油圧シリンダ５１５に対する作動油の供給と回収を遮断して油圧シリンダ５１５を停止させ，操舵輪３３ａ，３３ｂの操舵を停止する（図９のstep D4）。
【０１３６】
これにより，操舵ダイヤル１４の操作によって入力された回動方向へ，操作している間，操舵輪３３ａ，３３ｂが操舵される。
【０１３７】
なお，操舵制御を操舵ダイヤル１４の回動方向に基づいて行う構成に変更した場合であっても，駆動制御については，先の実施形態と同じ方法（図８参照）によって行うことができる。
【０１３８】
すなわち，表１に示すように舵角検出器１７で検出された検知信号に基づく直進位置に対する検出舵角に応じて，基本回転速度に左右の減速係数をそれぞれ乗じて左右の目標回転速度をそれぞれ算出し，この左右の目標回転速度を左右の電力制御装置３５３，３５４へそれぞれ出力し，左右の目標回転速度に対応して変換された電力を左右の駆動モータ３５１，３５２に対してそれぞれ出力する。そして，左右の駆動モータ３５１，３５２をそれぞれ目標回転速度で回転させ，等速制御，差動制御，逆回転制御が行われる。
【０１３９】
このように，操舵制御を操舵ダイヤル１４の回動方向に基づいて行う本実施形態では，図６及び図７を参照して説明した操舵制御とは異なる操舵制御を採用するが，駆動制御については同様の制御を行うため，本実施形態の構成においても同様に，高所作業車２の最小旋回半径を大幅に減少させることができるものとなっている。
【０１４０】
なお，コントローラ７０は，図６及び７を参照して説明したように操舵ダイヤル１４の回動角度に基づく操舵制御を行う構成に代えて，本実施形態のように操舵ダイヤル１４の回動方向に基づく操舵制御のみを行うように設定にすることもできるが，回動角度に基づく操舵制御と回動方向に基づく操舵制御の両方を行うことができるように設定しておき，何れか一方の制御を任意に選択可能にしてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１  走行制御装置
２  高所作業車
１０  デッキ
１１  防護柵
１３  入力装置（操作盤）
１４  操舵入力装置（操舵ダイヤル）
１４ａ  目印
１５  走行入力装置（走行レバー）
１７  舵角検出器
１８ａ  回転速度検出器（右側）
１８ｂ  回転速度検出器（左側）
２０  昇降装置（シザースリンク機構）
３０  車台
３１  本体
３２  フレーム
３３  車輪
３３ａ  右操舵輪（前輪）
３３ｂ  左操舵輪（前輪）
３３ｃ  右駆動輪（後輪）
３３ｄ  左駆動輪（後輪）
３５  駆動装置
３５１  右側駆動モータ
３５２  左側駆動モータ
３５３  右側電力制御装置
３５４  左側電力制御装置
３７  チェーン
３８，３９  スプロケット
５０  操舵機構
５１  操舵装置
５１１  ナックル
５１２  キングピン
５１３  連結ピン
５１４  タイロッド
５１５  操舵アクチュエータ（油圧シリンダ）
５２  油圧供給装置
５２１  オイルタンク
５２２  油圧ポンプ
５２３  方向切換弁
７０  コントロ―ラ
１３０  車台
１３３ａ  右操舵輪（前輪）
１３３ｂ  左操舵輪（前輪）
１３３ｃ  右駆動輪（後輪）
１３３ａ  左駆動輪（後輪）
２３３ａ  右操舵輪兼駆動輪（前輪）
２３３ｂ  左操舵輪連駆動輪（前輪）
２３３ｃ  右後輪
２３３ａ  左後輪
Ｃ  旋回中心
Ｅ１  後輪シャフトの延長線
Ｅ２，Ｅ３  前輪シャフトの延長線
orb A〜orb D  各車輪の円軌道
【図１】
2019130421.tif 000004
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019130421.tif 000012
【図１０】
2019130421.tif 000013
【図１１】
2019130421.tif 000014
【図１２】
2019130421.tif 000015
【図１３】
2019130421.tif 000016
【国際調査報告】
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2019130421.tif 000018
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