(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操作部が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る旋回処理と、
上記第２操作部が操作されたことに応じて、上記起伏アクチュエータに上記ブームを倒伏させる倒伏処理と、
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処理及び上記倒伏処理の同時実行を規制する規制領域を決定する第２決定処理と、
上記ブームの先端位置が上記規制領域内であることに応じて、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一方を駆動しない、及び上記ブームの先端が上記規制領域内に位置していることを報知する規制処理と、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する作業車両。
【請求項２】
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に記載の作業車両。
【請求項４】
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ている場合の上記規制処理において、上記起伏アクチュエータを停止させる請求項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１操作部のみが操作されている場合の上記規制処理において、上記起伏アクチュエータを動作不能にする請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項６】
上記制御部は、上記第２操作部のみが操作されている場合の上記規制処理において、上記旋回アクチュエータを動作不能にする請求項１から５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、上部旋回体の旋回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操作部が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る旋回処理と、上記第２操作部が操作されたことに応じて、上記起伏アクチュエータに上記ブームを倒伏させる倒伏処理と、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処理及び上記倒伏処理の同時実行を規制する規制領域を決定する第２決定処理と、上記ブームの先端位置が上記規制領域内であることに応じて、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一方を駆動しない、及び上記ブームの先端が上記規制領域内に位置していることを報知する規制処理とを実行する。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する。
【０００８】
上記構成によれば、ブームの先端が規制領域内に位置していることに応じて、旋回アクチュエータ及び起伏アクチュエータの一方が駆動されなくなる。その結果、旋回体の旋回とブームの倒伏との同時実行による旋回の急停止を抑制することができる。また、ブーム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ことによって、第１操作部及び第２操作部の一方の操作中止を促すことができる。その結果、旋回体の旋回を急停止させずに、ブーム先端の作業限界領域への進入を抑制することができる。
【０００９】
(2) さらに好ましくは、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。
【００１０】
上記構成によれば、倒伏緩停止領域と旋回緩停止領域との隙間に位置する規制領域から、ブームの先端が一気に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) 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。
【００１２】
(4) 好ましくは、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ている場合の上記規制処理において、上記起伏アクチュエータを停止させる。
【００１３】
上記構成によれば、規制領域内において旋回体の旋回とブームの倒伏とが同時実行されている場合に、ブームの倒伏が停止される。一般的に、ブームの倒伏速度は旋回体の旋回速度よりも遅いので、規制処理においてブームの倒伏を急停止させても、大きな問題とはなりにくい。なお、急停止しても問題ない速度まで減速させてもよい。
【００１４】
(5) 好ましくは、上記制御部は、上記第１操作部のみが操作されている場合の上記規制処理において、上記起伏アクチュエータを動作不能にする。
【００１５】
(6) 好ましくは、上記制御部は、上記第２操作部のみが操作されている場合の上記規制処理において、上記旋回アクチュエータを動作不能にする。
【００１６】
上記構成によれば、旋回体の旋回及びブームの倒伏の一方によってブームの先端が規制領域に進入した場合に、他方の動作が実行不能になるので、旋回体の旋回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。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、旋回アクチュエータ及び倒伏アクチュエータの一方を駆動しない、及びブーム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ことによって、規制領域内における旋回体の旋回及びブームの倒伏の同時実行を自動的に或いは自発的に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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、規制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、変形例における規制領域の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
［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。
【００２１】
［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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
［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。
【００２５】
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。
【００２６】
［制御部５０］
ラフテレーンクレーン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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
［ラフテレーンクレーン１０の動作］
次に、図３〜図６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少なくとも一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。なお、ユーザは、旋回レバー及び起伏レバーの一方のみを単独で操作（以下、「単独操作」と表記する。）することができる。また、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、起伏レバーが操作されていない場合、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、旋回レバーが操作されていない場合、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
次に、制御部５０は、旋回レバーが単独操作されたことに応じて（Ｓ１３：旋回）、旋回モータ３１を駆動する（Ｓ１４）。また、制御部５０は、起伏レバーが単独操作されたことに応じて（Ｓ１３：倒伏）、起伏シリンダ３５を駆動する（Ｓ１５）。さらに、制御部５０は、旋回レバー及び起伏レバーが併用操作されたことに応じて（Ｓ１３：旋回＆倒伏）、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５を駆動する（Ｓ１６）。旋回モータ３１を駆動する処理は、旋回処理の一例である。起伏シリンダ３５を駆動する処理は、倒伏処理の一例である。なお、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。
【００５１】
制御部５０は、ステップＳ１４において、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、ステップＳ１５において、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。さらに、制御部５０は、ステップＳ１６において、ステップＳ１４、Ｓ１５の処理を実行する。
【００５２】
制御部５０は、操作部５６の操作が終了するまで（Ｓ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理を継続する。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（Ｓ１７：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。
【００５３】
また、制御部５０は、ステップＳ１４〜Ｓ１６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（Ｓ１８、Ｓ１９）。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（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、上部旋回体３０の旋回、及び／又は、伸縮ブーム３２の倒伏を継続する（Ｓ１３〜Ｓ１６）。
【００５４】
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（Ｓ１８：Ｎｏ＆Ｓ１９：旋回緩停止領域）、旋回モータ３１を緩停止させる（Ｓ２０）。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。
【００５５】
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（Ｓ１８：Ｎｏ＆Ｓ１９：倒伏緩停止領域）、起伏シリンダ３５を緩停止させる（Ｓ２１）。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。
【００５６】
なお、制御部５０は、ステップＳ２０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Ｓ２１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。
【００５７】
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（Ｓ１８：Ｎｏ＆Ｓ１９：規制領域）、規制処理を実行する（Ｓ２２）。規制処理は、上部旋回体３０の旋回及び伸縮ブーム３２の倒伏の一方を規制する、及び／又は、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報知する処理である。図４を参照して、規制処理の詳細を説明する。
【００５８】
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。
【００５９】
次に、制御部５０は、旋回レバーが単独操作されていることに応じて（Ｓ３２：旋回）、起伏シリンダ３５を動作不能にする（Ｓ３３）。制御部５０は、例えば、作動油タンク（図示省略）から起伏シリンダ３５に至る油路に配置された倒伏比例減圧弁を開放する。これにより、規制領域内に伸縮ブーム３２の先端が位置している状態で起伏レバーが操作されても、起伏シリンダ３５が駆動されない。一方、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。
【００６０】
また、制御部５０は、倒伏レバーが単独操作されていることに応じて（Ｓ３２：倒伏）、旋回モータ３１を動作不能にする（Ｓ３４）。制御部５０は、例えば、作動油タンクから旋回モータ３１に至る油路に配置された旋回比例減圧弁を開放する。これにより、規制領域内に伸縮ブーム３２の先端が位置している状態で旋回レバーが操作されても、旋回モータ３１が駆動されない。一方、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。
【００６１】
さらに、制御部５０は、旋回レバー及び起伏レバーが併用操作されていることに応じて（Ｓ３２：旋回＆倒伏）、起伏シリンダ３５を停止させる（Ｓ３５）。制御部５０は、例えば、作動油タンクから旋回モータ３１に至る油路に配置された倒伏比例減圧弁を開放する。これにより、伸縮ブーム３２の倒伏が停止し、且つ作業者が起伏レバーを操作しても旋回モータ３１が駆動されなくなる。一方、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。
【００６２】
［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の先端が規制領域内に位置していることに応じて、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５の一方を駆動しない。その結果、上部旋回体３０の旋回と伸縮ブーム３２の倒伏との同時実行による旋回の急停止を抑制することができる。また、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ことによって、旋回レバー及び倒伏レバーの一方の操作中止を促すこと、或いは旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５の一方の停止を作業者に認識させることができる。
【００６３】
なお、規制処理において、旋回モータ３１及び起伏シリンダ３５の一方を駆動しないとは、停止中の起伏シリンダ３５を動作不能にすること（Ｓ３３）、停止中の旋回モータ３１を動作不能にすること（Ｓ３４）、及び駆動中の起伏シリンダ３５を停止させること（Ｓ３５）を含む。その結果、上部旋回体３０の旋回を急停止させずに、伸縮ブーム３２の先端の作業限界領域への進入を抑制することができる。
【００６４】
なお、限界線、緩停止線、及び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。また、制御部５０は、限界線の入力を操作部５６を通じて作業者から受け付けてもよい。この場合、制御部５０は、例えば図７に示されるように、任意の位置に任意の形状の限界線７１、７２を決定することができる。また、制御部５０は、図７に示されるように、限界線７１、７２より作業可能領域側に規制領域を決定すればよい。また、緩停止線の決定は必須でなく、省略することができる。
【００６５】
図７（Ａ）に示される限界線７１は、ラフテレーンクレーン１０の右方に直線状に延びる。この場合の制御部５０は、例えば、限界線７１より作業可能領域側に限界線７１と平行な規制線７３を設定し、限界線７１と規制線７３とで囲まれる領域を、規制領域に決定してもよい。図７（Ｂ）に示される限界線７２は、ラフテレーンクレーン１０の前方に円弧状に延びる。この場合の制御部５０は、例えば、限界線７２と同心で且つ半径の小さい円弧形状の規制線７４を設定し、限界線７２と規制線７４とで囲まれる領域を、規制領域に決定してもよい。
【００６６】
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】
【００６７】
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】
0006554861.tif 000002
【図２】
0006554861.tif 000003
【図３】
0006554861.tif 000004
【図４】
0006554861.tif 000005
【図５】
0006554861.tif 000006
【図６】
0006554861.tif 000007
【図７】
0006554861.tif 000008