(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
上記走行体に旋回可能に支持された旋回体と、
上記旋回体に起伏可能に支持されたブームと、
上記旋回体を旋回させる旋回アクチュエータと、
上記ブームを起伏させる起伏アクチュエータと、
上記旋回体の旋回を指示する操作を受け付ける第１操作部と、
上記ブームの倒伏を指示する操作を受け付ける第２操作部と、
制御部とを備える作業車両であって、
上記制御部は、
上記第１操作部及び上記第２操作部が同時に操作されたことに応じて、上記旋回アクチュエータに上記旋回体を旋回させ、且つ上記起伏アクチュエータに上記ブームを倒伏させる旋回倒伏処理と、
上記ブームの先端の進入が許容される作業可能領域及び進入が禁止される作業限界領域の境界を示す限界線を決定する第１決定処理と、
上記限界線より上記作業可能領域側に上記旋回倒伏処理を規制する規制領域を決定する第２決定処理と、
上記旋回倒伏処理によって上記ブームの先端が上記規制領域内に進入したことに応じて、上記旋回アクチュエータ及び上記起伏アクチュエータの少なくとも一方を緩停止させる緩停止処理とを実行し、
上記第１決定処理において、
倒伏された上記ブームの先端の進入が禁止される上記作業限界領域の境界を示す上記限界線であって、第１半径の円弧形状の第１倒伏限界線、及び旋回方向において上記第１倒伏限界線に隣接し且つ上記第１半径より小さい第２半径の第２倒伏限界線と、
上記旋回体の旋回による上記ブームの先端の進入が禁止される上記作業限界領域の境界を示す上記限界線であって、上記第１倒伏限界線及び上記第２倒伏限界線の互いに隣接する端部同士を結ぶ旋回限界線とを決定し、
上記第２決定処理において、上記第２倒伏限界線及び上記旋回限界線の交点を頂点の１つとし、上記第２倒伏限界線の所定の長さの延長線を第１輪郭線とし、上記旋回限界線の所定の長さの延長線を第２輪郭線とする図形領域を、上記規制領域と決定し、
上記緩停止処理において、
上記旋回倒伏処理によって移動された上記ブームの先端の移動軌跡の延長線が上記第１輪郭線と交差することに応じて、上記ブームの先端が上記旋回限界線で停止するように上記旋回アクチュエータを緩停止させ、
上記移動軌跡の延長線が上記第２輪郭線と交差することに応じて、上記ブームの先端が上記第２倒伏限界線で停止するように上記起伏アクチュエータを緩停止させる作業車両。
【請求項２】
上記制御部は、上記緩停止処理において、上記移動軌跡の延長線が上記交点を通過することに応じて、上記ブームの先端が上記交点で停止するように、上記旋回アクチュエータ及び上記起伏アクチュエータを緩停止させる請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
上記制御部は、上記第２決定処理において、
上記旋回体の旋回速度が速いほど上記第１輪郭線を長くし、
上記ブームの倒伏速度が速いほど上記第２輪郭線を長くする請求項１又は２に記載の作業車両。
【請求項４】
上記制御部は、
上記第１決定処理において、
上記第１倒伏限界線より上記作業可能領域側において上記第１倒伏限界線と並んで延び、上記ブームの倒伏を緩停止させる倒伏緩停止領域の境界を示す第１倒伏緩停止線と、
上記第２倒伏限界線より上記作業可能領域側において上記第２倒伏限界線と並んで延び、上記倒伏緩停止領域の境界を示す第２倒伏緩停止線と、
上記旋回限界線より上記作業可能領域側において上記旋回限界線と並んで延び、上記旋回体の旋回を緩停止させる旋回緩停止領域の境界を示す旋回緩停止線とを決定し、
上記第２決定処理において、上記第１輪郭線と、上記第２輪郭線と、上記第２倒伏緩停止線の所定の長さの延長線である第３輪郭線と、上記旋回緩停止線の所定の長さの延長線である第４輪郭線とで囲まれた上記図形領域を、上記規制領域と決定する請求項１から３のいずれかに記載の作業車両。
【請求項５】
上記制御部は、上記第２決定処理において、上記第１輪郭線と、上記第２輪郭線と、上記交点を中心とする第３半径の円弧形状の第３輪郭線とで囲まれた上記図形領域を、上記規制領域と決定する請求項１から３のいずれかに記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋回体の旋回とブームの起伏とを同時に行える作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体に起伏可能に支持されたブームとを備えるクレーン車が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。また、特許文献１、２に記載のクレーン車には、例えば、クレーン車の転倒を防止するため或いは障害物との接触を防止するために、作業限界領域と旋回緩停止領域とが設定されている。
【０００３】
作業限界領域は、ブームの先端の進入が禁止された領域である。旋回緩停止領域は、ブームの先端が作業限界領域に進入しないように、上部旋回体の旋回速度を徐々に減速させる領域である。そして、クレーン車は、上部旋回体の旋回中にブームの先端が旋回緩停止領域に進入すると、作業限界領域の手前で上部旋回体の旋回が停止するように、旋回速度を徐々に減速する（以下、「緩停止」と表記する。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３９７７１号公報
【特許文献２】特許第３２５２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の緩停止制御は、上部旋回体の旋回が単独で行われていることを前提としている。そのため、上部旋回体の旋回とブームの倒伏とが同時に行われた場合に、旋回或いは倒伏を急停止させなければならない場合がある。その結果、吊荷が大きく揺動したり、ブームに損傷が生じたりする可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、旋回体の旋回とブームの倒伏とが同時に行われた場合でも、旋回及び倒伏を急停止させることなく且つブームの先端が作業限界領域に進入するのを抑制できる作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)  本発明に係る作業車両は、走行体と、上記走行体に旋回可能に支持された旋回体と、上記旋回体に起伏可能に支持されたブームと、上記旋回体を旋回させる旋回アクチュエータと、上記ブームを起伏させる起伏アクチュエータと、上記旋回体の旋回を指示する操作を受け付ける第１操作部と、上記ブームの倒伏を指示する操作を受け付ける第２操作部と、制御部とを備える。上記制御部は、上記第１操作部及び上記第２操作部が同時に操作されたことに応じて、上記旋回アクチュエータに上記旋回体を旋回させ、且つ上記起伏アクチュエータに上記ブームを倒伏させる旋回倒伏処理と、上記ブームの先端の進入が許容される作業可能領域及び進入が禁止される作業限界領域の境界を示す限界線を決定する第１決定処理と、上記限界線より上記作業可能領域側に上記旋回倒伏処理を規制する規制領域を決定する第２決定処理と、上記旋回倒伏処理によって上記ブームの先端が上記規制領域内に進入したことに応じて、上記旋回アクチュエータ及び上記起伏アクチュエータの少なくとも一方を緩停止させる緩停止処理とを実行する。そして、上記制御部は、上記第１決定処理において、倒伏された上記ブームの先端の進入が禁止される上記作業限界領域の境界を示す上記限界線であって、第１半径の円弧形状の第１倒伏限界線、及び旋回方向において上記第１倒伏限界線に隣接し且つ上記第１半径より小さい第２半径の第２倒伏限界線と、上記旋回体の旋回による上記ブームの先端の進入が禁止される上記作業限界領域の境界を示す上記限界線であって、上記第１倒伏限界線及び上記第２倒伏限界線の互いに隣接する端部同士を結ぶ旋回限界線とを決定し、上記第２決定処理において、上記第２倒伏限界線及び上記旋回限界線の交点を頂点の１つとし、上記第２倒伏限界線の所定の長さの延長線を第１輪郭線とし、上記旋回限界線の所定の長さの延長線を第２輪郭線とする図形領域を、上記規制領域と決定し、上記緩停止処理において、上記旋回倒伏処理によって移動された上記ブームの先端の移動軌跡の延長線が上記第１輪郭線と交差することに応じて、上記ブームの先端が上記旋回限界線で停止するように上記旋回アクチュエータを緩停止させ、上記移動軌跡の延長線が上記第２輪郭線と交差することに応じて、上記ブームの先端が上記第２倒伏限界線で停止するように上記起伏アクチュエータを緩停止させる。
【０００８】
上記構成によれば、ブームの先端の移動軌跡の延長線と規制領域との位置関係に応じて、旋回アクチュエータ及び起伏アクチュエータの一方が緩停止される。そして、ブームの先端が規制領域に進入したタイミングで前述の判断を行うので、アクチュエータの緩停止に必要な距離を確保することができる。その結果、旋回及び倒伏を急停止させることなく且つブームの先端が作業限界領域に進入するのを抑制できる。
【０００９】
(2)  好ましくは、上記制御部は、上記緩停止処理において、上記移動軌跡の延長線が上記交点を通過することに応じて、上記ブームの先端が上記交点で停止するように、上記旋回アクチュエータ及び上記起伏アクチュエータを緩停止させる。
【００１０】
上記構成によれば、ブームの先端が第２倒伏限界線及び旋回限界線の交点を通って作業限界領域に進入するのを抑制することができる。
【００１１】
(3)  好ましくは、上記制御部は、上記第２決定処理において、上記旋回体の旋回速度が速いほど上記第１輪郭線を長くし、上記ブームの倒伏速度が速いほど上記第２輪郭線を長くする。
【００１２】
上記構成によれば、旋回体の旋回及びブームの倒伏を安全に緩停止させるのに必要な距離を確保することができる。
【００１３】
(4)  一例として、上記制御部は、上記第１決定処理において、上記第１倒伏限界線より上記作業可能領域側において上記第１倒伏限界線と並んで延び、上記ブームの倒伏を緩停止させる倒伏緩停止領域の境界を示す第１倒伏緩停止線と、上記第２倒伏限界線より上記作業可能領域側において上記第２倒伏限界線と並んで延び、上記倒伏緩停止領域の境界を示す第２倒伏緩停止線と、上記旋回限界線より上記作業可能領域側において上記旋回限界線と並んで延び、上記旋回体の旋回を緩停止させる旋回緩停止領域の境界を示す旋回緩停止線とを決定する。そして、上記制御部は、上記第２決定処理において、上記第１輪郭線と、上記第２輪郭線と、上記第２倒伏緩停止線の所定の長さの延長線である第３輪郭線と、上記旋回緩停止線の所定の長さの延長線である第４輪郭線とで囲まれた上記図形領域を、上記規制領域と決定する。
【００１４】
(5)  他の例として、上記制御部は、上記第２決定処理において、上記第１輪郭線と、上記第２輪郭線と、上記交点を中心とする第３半径の円弧形状の第３輪郭線とで囲まれた上記図形領域を、上記規制領域と決定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ブームの先端が規制領域に進入したタイミングにおいて、ブームの先端の移動軌跡の延長線と規制領域との位置関係に応じて、旋回アクチュエータ及び起伏アクチュエータの少なくとも一方が緩停止されるので、旋回及び倒伏を急停止させることなく且つブームの先端が作業限界領域に進入するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係るラフテレーンクレーン１０の概略図である。
【図２】図２は、ラフテレーンクレーン１０の機能ブロック図である。
【図３】図３は、動作制御処理のフローチャートである。
【図４】図４は、緩停止処理のフローチャートである。
【図５】図５は、限界線６１〜６４及び緩停止線６６〜６９の例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態における規制領域の例を示す図である。
【図７】図７は、伸縮ブーム３２の先端の移動軌跡７１〜７３の延長線７１’〜７３’と規制領域との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。
【００１８】
［ラフテレーンクレーン１０］
本実施形態に係るラフテレーンクレーン１０は、図１に示されるように、下部走行体２０と、上部旋回体３０とを主に備える。ラフテレーンクレーン１０は、作業車両の一例である。但し、作業車両の具体例はラフテレーンクレーン１０に限定されず、例えば、オールテレーンクレーン、カーゴクレーン、高所作業車等であってもよい。
【００１９】
［下部走行体２０］
下部走行体２０は、左右一対の前輪２１と、左右一対の後輪２２とを有する（図１では、右側のみを図示）。前輪２１及び後輪２２は、トランスミッション（図示省略）を介して伝達されるエンジン（図示省略）の駆動力によって回転される。下部走行体２０は、後述するキャビン３４内に設置されたステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル等が作業者によって操作されることによって走行する。
【００２０】
また、下部走行体２０は、下部走行体２０の前方側に設けられた左右一対のアウトリガ２３と、下部走行体２０の後方側に設けられた左右一対のアウトリガ２４とを有する（図１では、右側のみを図示）。アウトリガ２３、２４は、下部走行体２０から左右方向に張り出した位置において地面に接地する張出状態と、地面から離間した状態で下部走行体２０に格納される格納状態とに状態変化が可能である。
【００２１】
上部旋回体３０の動作時にアウトリガ２３、２４を張出状態とすることにより、ラフテレーンクレーン１０の姿勢が安定する。一方、アウトリガ２３、２４は、下部走行体２０の走行時に格納状態とされる。また、ラフテレーンクレーン１０は、アウトリガ２３、２４の張出量を左右で異ならせることができる。図５の例では、右側のアウトリガ２３、２４の張出量は、左側のアウトリガ２３、２４の張出量より小さい。
【００２２】
［上部旋回体３０］
上部旋回体３０は、旋回ベアリング（図示省略）を介して下部走行体２０に旋回可能に支持されている。上部旋回体３０は、旋回モータ３１（図２参照）によって旋回される。旋回モータ３１は、旋回アクチュエータの一例である。また、上部旋回体３０は、図１に示されるように、伸縮ブーム３２と、フック３３と、キャビン３４とを主に備える。
【００２３】
伸縮ブーム３２は、起伏及び伸縮可能に上部旋回体３０に支持されている。伸縮ブーム３２は、起伏シリンダ３５によって起伏され、伸縮シリンダ３６（図２参照）によって伸縮される。なお、伸縮ブーム３２は、箱型構造のブームに限定されず、ラチス構造のジブであってもよい。起伏シリンダ３５は、起伏アクチュエータの一例である。フック３３は、伸縮ブーム３２の先端部から下方に延出されたロープ３８に吊り下げられている。フック３３は、ウインチ３９（図２参照）によるロープ３８の巻き取り及び繰出によって昇降される。さらに、キャビン３４は、下部走行体２０及び上部旋回体３０を操作するための操作部５６（図２参照）を有する。
【００２４】
［制御部５０］
ラフテレレーンクレーン１０は、図２に示されるように、制御部５０を備える。制御部５０は、ラフテレーンクレーン１０の動作を制御する。制御部５０は、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって実現されてもよいし、ハードウェア回路によって実現されてもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
【００２５】
制御部５０は、図２に示されるように、旋回角センサ５１、起伏角センサ５２、ブーム長さセンサ５３、吊荷重センサ５４、アウトリガセンサ５５、及び操作部５６から出力される各種信号を取得する。また、制御部５０は、取得した各種信号に基づいて、旋回モータ３１、起伏シリンダ３５、伸縮シリンダ３６、ウインチ３９、及びアウトリガ２３、２４を制御する。
【００２６】
旋回角センサ５１は、上部旋回体３０の旋回角度（例えば、下部走行体２０の前進方向を０°とした時計回り方向の角度）に応じた検出信号を出力する。起伏角センサ５２は、伸縮ブーム３２の起伏角度（水平方向と伸縮ブーム３２とのなす角）に応じた検出信号を出力する。ブーム長さセンサ５３は、伸縮ブーム３２の長さに応じた検出信号を出力する。吊荷重センサ５４は、フック３３に吊下された吊荷４０の重量に応じた検出信号を出力する。アウトリガセンサ５５は、アウトリガ２３、２４の状態及び張出量に応じた検出信号を出力する。
【００２７】
操作部５６は、ラフテレーンクレーン１０を動作させるためのユーザの操作を受け付ける。そして、操作部５６は、受け付けたユーザ操作に応じた操作信号を出力する。すなわち、制御部５０は、操作部５６を通じて受け付けたユーザ操作に基づいて、下部走行体２０を走行させ、上部旋回体３０を動作させる。操作部５６は、ラフテレーンクレーン１０を動作させるレバー、ステアリング、ペダル、及び操作パネル等を含む。
【００２８】
本実施形態に係る操作部５６は、旋回モータ３１を駆動させる旋回レバーと、起伏シリンダ３５を駆動させる起伏レバーとを含む。ユーザは、旋回レバーを操作することによって上部旋回体３０を旋回させることができ、起伏レバーを操作することによって伸縮ブーム３２を起伏させることができる。旋回レバーは、上部旋回体３０の旋回を指示する操作を受け付ける第１操作部の一例である。起伏レバーは、伸縮ブーム３２の倒伏を指示する操作を受け付ける第２操作部の一例である。
【００２９】
制御部５０は、例えば、旋回レバーの倒伏方向に応じて旋回方向を特定し、旋回レバーの倒伏量に応じて旋回速度を特定する。そして、制御部５０は、特定した旋回方向に特定した旋回速度で上部旋回体３０が旋回されるように、旋回モータ３１を駆動する。また、制御部５０は、例えば、起伏レバーの倒伏方向に応じて起伏方向（起仰ｏｒ倒伏）を特定し、起伏レバーの倒伏量に応じて起伏速度を特定する。そして、制御部５０は、特定した起伏方向に特定した起伏速度で伸縮ブーム３２が起伏されるように、起伏シリンダ３５を駆動する。なお、前述の旋回、起伏、倒伏それぞれの操作レバーの操作に応じて旋回モータや起伏シリンダを駆動し、それぞれの角度変化量によって速度を特定してもよい。
【００３０】
また、本実施形態に係る旋回モータ３１、起伏シリンダ３５、伸縮シリンダ３６、及びウインチ３９は、油圧式のアクチュエータである。すなわち、制御部５０は、供給する作動油の方向及び流量を制御することによって、各アクチュエータを駆動させる。但し、本発明のアクチュエータは油圧式に限定されず、電動式等であってもよい。
【００３１】
［ラフテレーンクレーン１０の動作］
次に、図３〜図７を参照して、ラフテレーンクレーン１０の動作を説明する。制御部５０は、例えば、旋回レバー及び起伏レバーの両方から操作信号が出力されたことに応じて、図３に示される動作制御処理を開始する。ユーザは、旋回レバー及び起伏レバーの両方を同時に操作（以下、「併用操作」と表記する。）することができる。なお、本明細書では、旋回レバー及び起伏レバーの一方のみが単独で操作（以下、「単独操作」と表記する。）された場合の処理は、省略される。また、本明細書では、伸縮ブーム３２が起仰される処理、及び伸縮ブーム３２が伸縮される処理は省略される。
【００３２】
まず、制御部５０は、第１決定処理を実行する（Ｓ１１）。第１決定処理は、作業可能領域及び作業限界領域の境界を示す限界線と、緩停止領域の境界を示す緩停止線とを決定する処理である。作業可能領域は、伸縮ブーム３２の先端の進入が許容される領域である。作業限界領域は、伸縮ブーム３２の先端の進入が禁止される領域である。緩停止領域は、上部旋回体３０或いは伸縮ブーム３２の動作を緩停止させる領域である。作業可能領域、作業限界領域、緩停止領域、及び後述する規制領域は、ラフテレーンクレーン１０を含む水平面上の仮想領域である。
【００３３】
限界線は、図５に示されるように、倒伏限界線６１、６２と、旋回限界線６３、６４とを含む。倒伏限界線６１、６２は、倒伏された伸縮ブーム３２の進入が禁止される作業限界領域の境界を示す。旋回限界線６３、６４は、上部旋回体３０の旋回による伸縮ブーム３２の進入が禁止される作業限界領域の境界を示す。また、緩停止線は、倒伏緩停止線６６、６７と、旋回緩停止線６８、６９とを含む。倒伏緩停止線６６、６７は、伸縮ブーム３２の倒伏を緩停止させる倒伏緩停止領域の境界を示す。旋回緩停止線６８、６９は、上部旋回体３０の旋回を緩停止させる旋回緩停止領域の境界を示す。限界線及び緩停止線は、ラフテレーンクレーン１０を含む水平面上の仮想線である。
【００３４】
制御部５０は、例えば、アウトリガ２３、２４の張出量及び吊荷４０の重量等に基づいて、倒伏限界線６１、６２を決定する。倒伏限界線６１は、上部旋回体３０の旋回中心を中心とする半径Ｒ１の円弧形状である。倒伏限界線６２は、上部旋回体３０の旋回中心を中心とする半径Ｒ２（＜Ｒ１）の円弧形状である。また、倒伏限界線６１、６２は、上部旋回体３０の旋回方向において互いに隣接している。倒伏限界線６１は第１倒伏限界線の一例であり、倒伏限界線６２は第２倒伏限界線の一例であり、半径Ｒ１は第１半径の一例であり、半径Ｒ２は第２半径の一例である。
【００３５】
そして、制御部５０は、図５の例において、ラフテレーンクレーン１０の前方、左方、及び後方に倒伏限界線６１を配置し、アウトリガ２３、２４の張出量が小さいラフテレーンクレーン１０の右方に倒伏限界線６２を配置する。また、制御部５０は、例えば、アウトリガ２３、２４の張出量が小さいほど半径Ｒ１、Ｒ２を小さく設定し、吊荷４０の重量が大きいほど半径Ｒ１、Ｒ２を小さく設定する。
【００３６】
次に、制御部５０は、倒伏限界線６１、６２の互いに隣接する端部同士を結ぶ旋回限界線６３、６４を決定する。図５の例において、旋回限界線６３は、上部旋回体３０の旋回中心を通り、且つラフテレーンクレーン１０の右斜め前方に延びる直線の一部である。また、旋回限界線６４は、上部旋回体３０の旋回中心を通り、且つラフテレーンクレーン１０の右斜め後方に延びる直線の一部である。
【００３７】
次に、制御部５０は、例えば、伸縮ブーム３２の倒伏速度等に基づいて、倒伏緩停止線６６、６７を決定する。倒伏緩停止線６６、６７は、倒伏限界線６１、６２より作業可能領域側において、倒伏限界線６１、６２と並んで延びる。図５の例において、倒伏緩停止線６６は、上部旋回体３０の旋回中心を中心とする半径Ｒ３（＜Ｒ１）の円弧形状である。倒伏緩停止線６７は、上部旋回体３０の旋回中心を中心とする半径Ｒ４（＜Ｒ２）の円弧形状である。
【００３８】
なお、「２つの線が並んで延びる」とは、当該２つの線の間隔が場所によってほとんど変わらないことを指す。典型的には、２つの線が直線であれば「平行」であり、２つの線が円弧であれば同心円弧となるが、厳密な平行或いは同心円弧である必要はない。すなわち、図５に示されるように、倒伏限界線６１、６２と倒伏緩停止線６６、６７とが交差せずに、概ね同じ方向に延びていることを指す。後述する旋回限界線６３、６４と旋回緩停止線６８、６９との関係も同様である。
【００３９】
次に、制御部５０は、例えば、上部旋回体３０の旋回速度等に基づいて、旋回緩停止線６８、６９を決定する。旋回緩停止線６８、６９は、旋回限界線６３、６４より作業可能領域側において、旋回限界線６３、６４と並んで延びる。図５の例において、旋回緩停止線６８は、上部旋回体３０の旋回中心を通り、旋回限界線６３より反時計回りに傾斜角度θ１だけ傾いた直線である。旋回緩停止線６９は、上部旋回体３０の旋回中心を通り、旋回限界線６４より時計回りに傾斜角度θ２だけ傾いた直線である。
【００４０】
なお、制御部５０は、伸縮ブーム３２の倒伏速度が速いほど、半径Ｒ３、Ｒ４を小さくする。または、制御部５０は、伸縮ブーム３２の最大倒伏速度に基づいて半径Ｒ３、Ｒ４を決定してもよい。同様に、制御部５０は、上部旋回体３０の旋回速度が速いほど、傾斜角度θ１、θ２を大きくする。または、制御部５０は、上部旋回体３０の最大旋回速度に基づいて傾斜角度θ１、θ２を決定してもよい。
【００４１】
これにより、倒伏限界線６１、６２及び旋回限界線６３、６４で囲まれる領域が、作業可能領域となる。また、倒伏限界線６１、６２及び旋回限界線６３、６４の外側の領域が、作業限界領域となる。また、倒伏限界線６１、倒伏緩停止線６６、及び旋回限界線６３、６４で囲まれた領域と、倒伏限界線６２、倒伏緩停止線６７、及び旋回限界線６３、６４の延長線で囲まれた領域とが、倒伏緩停止領域となる。さらに、旋回限界線６３、旋回緩停止線６８、倒伏限界線６１、及び倒伏限界線６２の延長線で囲まれた領域と、旋回限界線６４、旋回緩停止線６９、倒伏限界線６１、及び倒伏限界線６２の延長線で囲まれた領域とが、旋回緩停止領域となる。
【００４２】
上記の第１決定処理によれば、作業可能領域と作業限界領域との間に、倒伏緩停止領域或いは旋回緩停止領域が設けられる。その結果、上部旋回体３０の旋回及び伸縮ブーム３２の倒伏を安全に緩停止させることができる。しかしながら、倒伏限界線６２及び旋回限界線６３の交点Ａ、Ｂの位置において、旋回可能領域と作業限界領域とが接している。すなわち、併用操作によって伸縮ブーム３２の先端が交点Ａ、Ｂの近傍を通過すると、上部旋回体３０の旋回及び伸縮ブーム３２の倒伏が急停止される可能性がある。
【００４３】
そこで、制御部５０は、第２決定処理を実行する（Ｓ１２）。第２決定処理は、規制領域を決定する処理である。規制領域は、上部旋回体３０を旋回させる処理と、伸縮ブーム３２を倒伏させる処理との同時実行を規制する領域である。規制領域は、例えば、作業可能領域内において、倒伏緩停止領域及び旋回緩停止領域と異なる領域である。本実施形態に係る規制領域は、倒伏緩停止領域及び旋回緩停止領域に外接する領域である。しかしながら、規制領域の一部が倒伏緩停止領域或いは旋回緩停止領域と重複していてもよい。
【００４４】
本実施形態における規制領域は、倒伏限界線６２及び旋回限界線６３の交点Ａの周りに形成される領域である。より詳細には、本実施形態における規制領域は、図６に示されるように、交点Ａを頂点の１つとし、倒伏限界線６２の所定の長さの延長線を第１輪郭線６２’とし、旋回限界線６３の所定の長さの延長線を第２輪郭線６３’とする図形領域を指す。同様に、倒伏限界線６２及び旋回限界線６４の交点Ｂの周りにも規制領域が形成される。
【００４５】
一例として、制御部５０は、図６（Ａ）に示されるように、倒伏限界線６２の所定の長さの延長線である第１輪郭線６２’と、旋回限界線６３の所定の長さの延長線である第２輪郭線６３’と、倒伏緩停止線６７の所定の長さの延長線である第３輪郭線６７’と、旋回緩停止線６８の所定の長さの延長線である第４輪郭線６８’とで囲まれた図形領域を、規制領域と決定してもよい。
【００４６】
前述したように、旋回緩停止線６８の傾斜角度θ１は旋回速度の増加に伴って大きくなるので、第１輪郭線６２’は、旋回速度が速くなるほど長くなる。換言すれば、規制領域の旋回方向の大きさは、旋回速度が速くなるほど大きくなる。また、前述したように、倒伏緩停止線６７の半径Ｒ４は倒伏速度の増加に伴って小さくなるので、第２輪郭線６３’は、倒伏速度が速くなるほど長くなる。換言すれば、規制領域の旋回半径方向の大きさは、倒伏速度が速くなるほど大きくなる。
【００４７】
他の例として、制御部５０は、図６（Ｂ）に示されるように、倒伏限界線６２の所定の長さの延長線である第１輪郭線６２’と、旋回限界線６３の所定の長さの延長線である第２輪郭線６３’と、交点Ａを中心とする半径Ｒ５の円弧形状の第３輪郭線７０とで囲まれた図形領域を、規制領域と決定してもよい。制御部５０は、倒伏速度が速いほど、及び／又は、旋回速度が速いほど、半径Ｒ５を大きくしてもよい。すなわち、図６（Ｂ）に示される規制領域の第１輪郭線６２’及び第２輪郭線６３’は、倒伏速度が速いほど、及び／又は、旋回速度が速いほど長くなる。半径Ｒ５は、第３半径の一例である。
【００４８】
次に、制御部５０は、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５を駆動する（Ｓ１３）。具体的には、制御部５０は、旋回レバーの倒伏方向に対応する方向に旋回レバーの倒伏量に対応する流量の作動油を旋回モータ３１に供給して、上部旋回体３０を旋回させる。また、制御部５０は、起伏レバーの倒伏方向に対応する方向に起伏レバーの倒伏量に対応する流量の作動油を起伏シリンダ３５に供給して、伸縮ブーム３２を倒伏させる。ステップＳ１３の処理は、旋回倒伏処理の一例である。
【００４９】
制御部５０は、操作部５６の操作が終了するまで（Ｓ１４：Ｎｏ）、旋回倒伏処理を継続する。また、図示は省略するが、制御部５０は、旋回レバー及び起伏レバーの操作量が変わったことに応じて、或いは吊荷４０の重量が変化したことに応じて、ステップＳ１１、Ｓ１２を再実行してもよい。一方、制御部５０は、操作部５６が操作されなくなったことに応じて（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５を停止させて、動作制御処理を終了する。
【００５０】
また、制御部５０は、旋回倒伏処理によって移動される伸縮ブーム３２の先端の位置を監視する（Ｓ１５、Ｓ１６）。制御部５０は、例えば、旋回角センサ５１から取得した旋回角と、起伏角センサ５２から取得した起伏角度と、ブーム長さセンサ５３から取得した伸縮ブーム３２の長さとに基づいて、周知の方法で伸縮ブーム３２の先端の位置を特定することができる。そして、制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が作業可能領域内であることに応じて（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、旋回倒伏処理を継続する（Ｓ１３）。
【００５１】
また、制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が旋回緩停止領域内であることに応じて（Ｓ１５：Ｎｏ＆Ｓ１６：旋回緩停止領域）、旋回モータ３１を緩停止させる（Ｓ１７）。制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が旋回限界線６３、６４上で停止するように、上部旋回体３０の旋回速度を徐々に減速する。より詳細には、制御部５０は、旋回モータ３１に供給する作動油の量を徐々に少なくする。すなわち、旋回緩停止領域内に伸縮ブーム３２の先端が位置している場合、制御部５０は、旋回レバーの操作に応じて旋回モータ３１を駆動しない。
【００５２】
また、制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が倒伏緩停止領域内であることに応じて（Ｓ１５：Ｎｏ＆Ｓ１６：倒伏緩停止領域）、起伏シリンダ３５を緩停止させる（Ｓ１８）。制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が倒伏限界線６１、６２上で停止するように、伸縮ブーム３２の倒伏速度を徐々に減速する。より詳細には、制御部５０は、起伏シリンダ３５に供給する作動油の量を徐々に少なくする。すなわち、倒伏緩停止領域内に伸縮ブーム３２の先端が位置している場合、制御部５０は、起伏レバーの操作に応じて起伏シリンダ３５を駆動しない。
【００５３】
なお、制御部５０は、ステップＳ１７において、伸縮ブーム３２の先端が旋回限界線６３、６４上で停止したときに、吊荷４０が旋回方向に揺動しない速度パターンで旋回モータ３１の旋回速度を減速するのが望ましい。同様に、制御部５０は、ステップＳ１８において、伸縮ブーム３２の先端が旋回限界線６３、６４上で停止したときに、吊荷４０が旋回半径方向に揺動しない速度パターンで起伏シリンダ３５の倒伏速度を減速するのが望ましい。このような速度パターンは、例えば、伸縮ブーム３２の先端から吊荷４０までの長さによって特定される揺動周期によって決定される。
【００５４】
さらに、制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が規制領域であることに応じて（Ｓ１５：Ｎｏ＆Ｓ１６：規制領域）、緩停止処理を実行する（Ｓ１９）。緩停止処理は、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５の少なくとも一方を緩停止させる処理である。典型的には、制御部５０は、伸縮ブーム３２の先端が規制領域に進入したタイミング、すなわち、伸縮ブーム３２の先端が第３輪郭線６７’、第４輪郭線６８’、或いは第３輪郭線６７’と第４輪郭線６８’との交点Ｃを通過するタイミングで緩停止処理を実行する。図４を参照して、規制処理の詳細を説明する。
【００５５】
まず、制御部５０は、報知処理を実行する（Ｓ３１）。報知処理は、伸縮ブーム３２の先端が規制領域内に位置していることを作業者に報知する処理である。換言すれば、報知処理は、上部旋回体３０の旋回及び伸縮ブーム３２の倒伏を同時実行すべきでないことを作業者に報知する処理である。報知の具体的な方法は特に限定されないが、例えば、過負荷防止装置のディスプレイ（図示省略）にメッセージを表示させてもよいし、スピーカ（図示省略）から警告音を出力させてもよいし、ＬＥＤ（図示省略）等を点灯させてもよい。
【００５６】
次に、制御部５０は、旋回倒伏処理によって移動された伸縮ブーム３２の先端の移動軌跡の延長線と規制領域との関係を判断する（Ｓ３２）。伸縮ブーム３２の先端の移動軌跡の延長線は、ステップＳ１８、Ｓ１９で特定した伸縮ブーム３２の先端の位置と、旋回速度及び倒伏速度とによって推定することができる。図７の例を参照して、推定した移動軌跡の延長線と規制領域との関係に応じた処理を説明する。
【００５７】
制御部５０は、図７（Ａ）に示されるように、伸縮ブーム３２の移動軌跡７１の延長線７１’と第１輪郭線６２’とが交差すると判断したことに応じて（Ｓ３２：第１輪郭線）、伸縮ブーム３２の先端を旋回限界線６３上で停止するように、旋回モータ３１を緩停止させる（Ｓ３３）。旋回モータ３１の緩停止は、ステップＳ１７と共通する。また、制御部５０は、起伏レバーからの操作信号に応じた起伏シリンダ３５の駆動を継続する。
【００５８】
また、制御部５０は、図７（Ｂ）に示されるように、伸縮ブーム３２の移動軌跡７２の延長線７２’と第２輪郭線６３’とが交差すると判断したことに応じて（Ｓ３２：第２輪郭線）、伸縮ブーム３２の先端が倒伏限界線６２上で停止するように、起伏シリンダ３５を緩停止させる（Ｓ３４）。起伏シリンダ３５の緩停止は、ステップＳ１８と共通する。また、制御部５０は、旋回レバーからの操作信号に応じた旋回モータ３１の駆動を継続する。
【００５９】
さらに、制御部５０は、図７（Ｃ）に示されるように、伸縮ブーム３２の移動軌跡７３の延長線７３’と交点Ａとが交差すると判断したことに応じて（Ｓ３２：交点Ａ）、伸縮ブーム３２の先端が交点Ａ上で停止するように、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５を緩停止させる（Ｓ３５）。旋回モータ３１の緩停止はステップＳ１７と共通し、起伏シリンダ３５の緩停止はステップＳ１８と共通する。
【００６０】
［本実施形態の作用効果］
上記の実施形態によれば、伸縮ブーム３２の先端の移動軌跡７１〜７３の延長線７１’〜７３’と規制領域との位置関係に応じて、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５の一方或いは両方が緩停止される。そして、緩停止処理は、伸縮ブーム３２の先端が規制領域に進入したタイミングで行われるので、アクチュエータを安全に緩停止させるのに必要な距離を確保することができる。その結果、旋回及び倒伏を急停止させることなく且つ伸縮ブーム３２の先端が作業限界領域に進入するのを抑制できる。
【００６１】
また、上記の実施形態に係る第２決定処理によれば、上部旋回体３０の旋回速度及び伸縮ブーム３２の倒伏速度に応じた大きさの規制領域を決定できるので、上部旋回体３０の旋回及び伸縮ブーム３２の倒伏を安全に緩停止させるのに必要な距離を確保することができる。但し、規制領域の決定方法は前述の例に限定されない。規制領域は、例えば、交点Ａ、Ｂを重心或いは中心とする矩形形状のうち、第１輪郭線６２’及び第２輪郭線６３’で囲まれた部分であってもよい。
【００６２】
なお、図７（Ａ）では、伸縮ブーム３２の先端の移動軌跡７１が第４輪郭線６８’と交差し、移動軌跡７１の延長線７１’が第１輪郭線７１’と交差する例を示したが、交差する辺（或いは、頂点）の組み合わせは、これに限定されない。例えば、図７（Ａ）の例において、移動軌跡７１が第３輪郭線６７’或いは交点Ｃと交差し、移動軌跡７１の延長線７１’が第１輪郭線６２’と交差してもよい。図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）についても同様である。
【００６３】
また、アウトリガ２３、２４の左右の張出量が同じ場合、倒伏限界線６１、６２の境界は、図５の例と異なる。この場合の制御部５０は、例えば、上部旋回体３０の旋回中心から前方側のアウトリガ２３に延びる直線で挟まれた領域と、上部旋回体３０の旋回中心から後方側のアウトリガ２４に延びる直線で挟まれた領域とに第１倒伏限界線を設定する。また、制御部５０は、上部旋回体３０の旋回中心から右側のアウトリガ２３、２４に延びる直線で挟まれた領域と、上部旋回体３０の旋回中心から左側のアウトリガ２３、２４に延びる直線で挟まれた領域とに第２倒伏限界線を設定する。さらに、制御部５０は、上部旋回体３０から各アウトリガ２３、２４に延びる直線のうち、倒伏限界線６１、６２で挟まれる部分を旋回限界線とする。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・ラフテレーンクレーン
２０・・・下部走行体
３０・・・上部旋回体
３１・・・旋回モータ
３２・・・伸縮ブーム
３６・・・起伏シリンダ
３７・・・伸縮シリンダ
３８・・・ロープ
５０・・・制御部
５７・・・操作部
【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】
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【図７】
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