JP2002002526A

JP2002002526A - 相互連携車両の安全装置

Info

Publication number: JP2002002526A
Application number: JP2000185388A
Authority: JP
Inventors: Tadakazu Nishikino; 宰一錦野; Tomohiko Asakage; 朋彦浅蔭; Akira Tsutsui; 昭筒井; Koichi Honke; 浩一本家
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】相互連携車両の走行状態に応じて的確な安全
動作を行う。【解決手段】相互連携して走行する車両の安全装置。
車両同士の相対位置関係、例えば両車両同士を連結する
連結機構の伸縮量を伸縮量検出器３７によって検出す
る。伸縮量判定部６２は、その検出値が予め設定された
許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲外と判定し
たときに車両に安全動作を行わせるための安全動作指令
信号を停止指令信号出力部６８から走行制御部６０へ出
力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型クレーン等を
構成して相互連携しながら走行する車両のための安全装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、クレーン等の作業機械のうち、
移動式のものは、単一の下部走行体の上に上部旋回体が
設置された構成となっている。しかし、大型クレーン等
のように、吊り荷も含めた積載物の重量や寸法が非常に
大きいものでは、単一の走行体では安定した状態で支持
できない場合がある。

【０００３】そこで近年は、例えば特公昭６０−３９６
３９号公報に示されるように、２台の車両を相互連結
し、これらの車両の上に共通の作業装置を設置したクレ
ーンが開発されるに至っている。このようなクレーンで
は、各車両が同時に走行することにより、クレーン全体
が移動することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、前記のような連
携車両を用いたクレーン等では、基本的に複数の運転者
が各車両に搭乗し、互いに連携をとりながら車両同士の
相対位置関係を一定に保つように各車両を個別に操縦す
るシステムとなっている。しかし、前記相対位置関係を
一定に保つのは容易でなく、特に走行路面などの走行条
件が悪い場合には、前記相対関係が許容範囲から外れる
おそれがあり、このように許容範囲を外れたまま走行を
続けるのは安全上好ましくない。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、相互連
携車両の走行状態に応じて的確な安全動作を行うことが
できる相互連携車両の安全装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、相互連携して走行する車両の
安全装置であって、前記車両同士の相対位置関係を検出
する相対位置検出手段と、その相対位置関係が予め設定
された許容範囲内にあるか否かを判定する安全制御手段
と、この安全制御手段が前記相対位置関係が前記許容範
囲外と判定したときに車両に安全動作を行わせるための
安全動作指令信号を出力する安全制御手段とを備えたも
のである。

【０００７】この構成によれば、車両同士の相対位置関
係が予め設定された許容範囲から外れたときに安全動作
指令信号が出力され、自動的に安全動作が実行されるの
で、前記相対位置関係が許容範囲から外れた状態でその
まま走行が続けられるのを防ぐことができ、高い安全性
を確保することができる。

【０００８】ここで、各車両の操縦は全くの手動による
ものでもよいが、運転者により操作される操作部を有し
てその操作内容に応じた指令信号を出力する操縦装置
と、前記各車両の走行状態を検出する走行状態検出手段
と、その検出信号に基づき、前記相対位置検出手段で検
出される相対位置関係を所定の関係に保つようにしなが
ら前記操縦装置の操作内容に相当する走行を行わせるよ
うに各車両の下部走行体の走行駆動を制御する走行制御
手段とを備える構成にすれば、運転者がいずれかの車両
に搭乗し、操縦装置を操作することにより、その操作内
容に相当する走行を実現すべく各車両の下部走行体の走
行駆動が自動的に制御される。従って、特に複数の運転
者を要することなく、しかも簡単な操縦で、各車両を相
互連携して走行させることができる。

【０００９】前記車両同士は必ずしも連結されていなく
てもよいが、前記各上部旋回体同士を伸縮可能な連結機
構を介して相互連結すれば、特別な駆動制御を行うこと
なく、上部旋回体同士の相対的な向きを常に一定に保つ
ことができる。

【００１０】そして、この場合、前記連結機構の伸縮量
を検出することにより、上部旋回体同士の相対位置関係
を確実に把握することが可能である。

【００１１】具体的な安全動作指令として、前記安全制
御手段は、前記車両の相対位置関係が許容範囲外である
と判断したときに前記各車両の走行を強制停止させる強
制停止指令信号を出力するものが好ましい。

【００１２】さらに、前記車両の相対位置関係が前記許
容範囲の内側に設定された安全範囲にあるか否かを判定
し、当該相対位置関係が前記許容範囲内でかつ前記安全
範囲外であると判定したときに車両の走行停止以外の安
全動作を行わせるための危険回避信号を出力するように
すれば、前記相対位置関係が許容範囲から逸脱しないう
ちに危険回避動作を実行して当該逸脱による車両走行の
強制停止を未然に回避することが可能になる。

【００１３】具体的に、前記危険回避信号としては、警
告手段に警告を行わせる警告指令信号であってもよい
し、請求項４のように走行制御手段を備えるものにおい
ては、当該走行制御手段に通常時の走行と異なる危険回
避走行を行わせるような信号であってもよい。

【００１４】後者の例としては、前記走行状態検出手段
として、前記各車両における上部旋回体の回転角度を検
出する回転角度検出手段と、前記各車両の走行速度また
はこれに相当する値を検出する走行速度検出手段とを備
え、これらの検出手段から入力される信号及び前記操縦
装置の指令信号に基づいて少なくとも一方の車両を所定
の旋回中心位置回りに目標軌跡に沿って旋回させるべく
当該車両の下部走行体の走行駆動を制御するように前記
走行制御手段が構成されるとともに、前記安全制御手段
は、前記相対位置関係が前記許容範囲内でかつ前記安全
範囲外であると判定したときに、前記旋回を行う車両を
目標旋回軌跡に近づく向きにスピンターンさせてから直
線走行させる制御を前記走行制御手段に行わせる危険回
避信号を出力するものが好適である。

【００１５】この構成によれば、通常時には所定の旋回
中心位置回りに目標軌跡に沿って少なくとも一方の車両
を旋回走行させる制御が実行される一方、車両の相対位
置関係が安全範囲から逸脱した時点で当該旋回車両にス
ピンターン及び直線走行を行わせることにより、当該旋
回車両を速やかに目標旋回軌跡に近づけることが可能に
なる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１に示すクレーンは、その走行手段とし
て前車両１０及び後車両２０を備えている。前車両１０
は、下部走行体１２の上に上部旋回体１３が旋回可能に
設置されたものであり、下部走行体１２は左クローラ１
１Ｌ及び右クローラ１１Ｒからなる走行手段を備えてい
る。同様に、後車両２０も、下部走行体２２の上に上部
旋回体２３が旋回可能に設置されたものであり、下部走
行体２２は左クローラ２１Ｌ及び右クローラ２１Ｒから
なる走行手段を備えている。

【００１８】前車両１０の上部旋回体１３には、運転室
１３ａが設けられるとともに、前側ブーム３１及び後側
ブーム３２が起伏可能に設置され、後車両２０の上部旋
回体２３はそれ自体がカウンタウエイトとして構成され
ている。そして、各ブーム３１，３２のトップシーブに
ワイヤ３３が巻掛けられ、このワイヤ３３の一端が前記
カウンタウエイトである上部旋回体２３に連結される一
方、他端に吊り荷３４が吊下げられるようになってい
る。

【００１９】なお、前記運転室は後車両２０側に設ける
ようにしてもよい。

【００２０】前車両１０の上部旋回体１３と後車両２０
の上部旋回体２３とは、左右一対の連結機構３５を介し
て相互連結されている。この連結機構３５は、例えばテ
レスコープ型の構造等をとることによって若干量伸縮で
きるように構成されているが、当該連結機構３５の連結
によって、一方の上部旋回体に対する他方の上部旋回体
の向きが固定されている。

【００２１】前車両１０には、図２に示すような回転角
度検出器１４、右クローラ駆動油圧回路１５Ｒ、右クロ
ーラ回転量検出器１６Ｒ、左クローラ駆動油圧回路１５
Ｌ、左クローラ回転量検出器１６Ｒ、及びコントローラ
３６が搭載され、後車両２０には、回転角度検出器２
４、右クローラ駆動油圧回路２５Ｒ、右クローラ回転量
検出器２６Ｒ、左クローラ駆動油圧回路２５Ｌ、及び左
クローラ回転量検出器２６Ｒが搭載されている。

【００２２】回転角度検出器１４，２４は、各車両１
０，２０の下部走行体１２，２２に対する上部旋回体１
３，２３の相対的な回転角度（旋回角度）を検出し、そ
の検出信号をコントローラ３６に入力するものである。

【００２３】右クローラ駆動油圧回路１５Ｒ，２５Ｒ及
び左クローラ駆動油圧回路１５Ｌ，２５Ｌは、それぞ
れ、コントローラ３６から入力される制御信号に応じて
右クローラ１１Ｒ，２１Ｒ及び左クローラ１１Ｌ，２１
Ｌを相互独立して回転駆動するものである。この駆動油
圧回路の具体的な構成を図３に示す。各油圧回路１５
Ｌ，１５Ｒ，２５Ｌ，２５Ｒは、クローラ機構を回転駆
動するための油圧モータ５０と、その油圧源である油圧
ポンプ５１とを備え、これら油圧モータ５０と油圧ポン
プ５１との間にコントロールバルブ５２が設けられてい
る。このコントロールバルブ５２は、図例では一対のパ
イロット部５２ａ，５２ｂをもつパイロット切換弁で構
成されており、各パイロット部５２ａ，５２ｂにそれぞ
れ電磁比例減圧弁５３Ａ，５３Ｂを介してパイロット油
圧源５４Ａ，５４Ｂが接続されている。そして、各電磁
比例減圧弁５３Ａ，５３Ｂに前記コントローラ３６から
の制御信号が入力されることにより、その二次圧（すな
わちコントロールバルブ５２のパイロット圧）が操作さ
れ、その結果、油圧モータ５０によるクローラ１１Ｌ，
１１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｒの駆動方向及び駆動速度（すな
わち車両１０，２０の走行方向及び走行速度）が制御さ
れるようになっている。

【００２４】ただし、本発明では具体的な走行駆動手段
の構成は問わず、例えば前記のような油圧回路の代わり
に電気回路を用いてもよい。

【００２５】右クローラ回転量検出器１６Ｒ，２６Ｒ及
び左クローラ回転量検出器１６Ｌ，２６Ｌは、それぞ
れ、右クローラ１１Ｒ，２１Ｒ及び左クローラ１１Ｌ，
２１Ｌの回転量すなわち走行距離を検出し、その検出信
号をコントローラ３６に入力するものである。

【００２６】また、前記連結機構３５には、その伸縮量
を検出する伸縮量検出器３７が設けられ、その検出信号
もコントローラ３６に入力されるようになっている。こ
の伸縮量検出器３７には、既知のストロークセンサ（例
えばロータリエンコーダを用いたもの）等が適用可能で
ある。この伸縮量検出器３７の他、前記後車両２０に搭
載されている各検出器２４，２６Ｌ，２６Ｒ及び駆動油
圧回路２５Ｌ，２５Ｒは、連結機構３５内に挿通された
配線を介して前車両１０のコントローラ３６に電気的に
接続されている。

【００２７】前車両１０の運転室１３ａ内には、図２に
示すような操縦装置４０が設けられている。この操縦装
置４０には、ダイヤル式の走行モード切替スイッチ（走
行モード選択手段）４１と、左操作レバー４２Ｌ及び右
操作レバー４２Ｒが設けられている。

【００２８】走行モード切替スイッチ４１は、予め設定
された走行モード（この実施の形態では、前車両スピン
ターン、後車両スピンターン、直進、曲進、旋回、その
場旋回、横行・斜行の７つの走行モード）の中から運転
者が所望の走行モードを選択するために回転操作される
ものであり、その回転位置に応じた選択信号がコントロ
ーラ３６に入力されるようになっている。

【００２９】左操作レバー４２Ｌ及び右操作レバー４２
Ｒは、左クローラ１１Ｌ，２１Ｌ及び右クローラ１１
Ｒ，２１Ｒの回転方向及び回転速度を指令するために操
作されるものであり、これら操作レバー４２Ｌ，４２Ｒ
には、その操作方向及び操作量を検出するポテンショメ
ータが接続されている。そして、このポテンショメータ
の出力する検出信号（すなわち操作信号）が前記コント
ローラ３６に入力されるようになっている。

【００３０】コントローラ３６は、図１６に示すような
走行制御部６０を備え、通常状態では当該走行制御部６
０によって各車両の走行制御が行われるようになってい
る。その制御動作内容を以下に説明する。

【００３１】１）前車両スピンターンモード（図４及び
図５）このモードは、図４（この図では上部旋回体１３，２３
及び連結機構３５を概略化して示している。）に示すよ
うに、後車両２０は停止させたまま、また、前車両１０
における上部旋回体１３の向きは固定したまま、下部走
行体１２をその場でスピンターンさせるモードである。
このモードにおいてコントローラ３６の走行制御部６０
が行う制御動作を図５のブロック線図に示す。このモー
ドに関し、走行制御部６０は次の機能構成を備えてい
る。

【００３２】回転フィードバック制御量演算手段
（ブロックＢ１〜Ｂ３）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
偏差（例えば右操作レバー４２Ｒと左操作レバー４２Ｌ
とが互いに逆の方向に操作された場合には両レバーの操
作量同士を足した量）を演算し、この偏差を運転者が要
求しているスピン角速度に相当する値とみなして目標ス
ピン角速度ωoに換算する（ブロックＢ１）。一方、回
転角度検出器１４により検出される回転角度を微分演算
することにより実際の下部走行体１２の回転角速度ωを
算出する（ブロックＢ２）。そして、前記目標スピン角
速度ωoと実際の回転角速度ωとの偏差Δωo（＝ω−ω
o）を比例微分演算することにより、右クローラ１１Ｒ
及び左クローラ１１Ｌについての回転フィードバック制
御量を演算する（ブロックＢ３）。

【００３３】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ４〜Ｂ６）回転速度検出器１４により検出される下部走行体１２の
回転角度と、伸縮量検出器３５により検出される連結機
構３５の伸縮量とに基づき、この伸縮量を０にするため
の前車両１０の目標直進速度Ｖoを演算する（ブロック
Ｂ４）。一方、右クローラ回転量検出器１６Ｒ及び左ク
ローラ回転量検出器１６Ｌにより検出されるクローラ回
転量を微分演算することにより、前車両の実際の直進速
度Ｖを演算する（ブロックＢ５）。そして、前記目標直
進速度Ｖoと実際の直進速度Ｖとの偏差ΔＶ（＝Ｖo−
Ｖ）を比例微分演算することにより、連結機構３５の伸
縮量を０に近づけるためのフィードバック補正量を算出
する（ブロックＢ６）。

【００３４】制御信号出力手段（ブロックＢ７，Ｂ
８）前記ブロックＢ３で演算された回転フィードバック制御
量と、ブロックＢ６で演算されたフィードバック補正量
とに基づき、最終的な指令値を演算し、これを右クロー
ラ駆動油圧回路１５Ｒ及び左クローラ駆動油圧回路１５
Ｌの電磁比例弁にそれぞれ出力する（ブロックＢ７，Ｂ
８）。これにより、連結機構３５の伸縮量をほぼ０に保
ちながら前車両１０の下部走行体１２のみをスピンター
ンさせる走行制御が実行されることになる。

【００３５】２）後車両スピンターンモード（図６）この後車両スピンターンモードは、前車両１０を停止さ
せたまま後車両２０の下部走行体２２のみをスピンター
ンさせるものである。その制御原理は、前記の前車両ス
ピンターンモードと全く同様であるので、この後車両ス
ピンターンモードについての説明は省略する。

【００３６】３）直進モード（図７）このモードは、前車両１０及び後車両２０を進行方向に
並べた状態で同時に直進走行（前進中の僅かな偏向も含
める。）させる基本的な走行モードである。このモード
において走行制御部６０が行う制御動作を図７のブロッ
ク線図に示す。このモードに関し、走行制御部６０は次
の機能構成を備えている。

【００３７】前車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ９〜Ｂ１１）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している前進速
度に相当する値とみなして前車両１０の目標前進速度Ｖ
foに換算する（ブロックＢ９）。一方、クローラ回転量
検出器１５Ｒ，１５Ｌにより検出されるクローラ回転量
を微分演算することにより実際の前車両１０の直進速度
Ｖfを算出する（ブロックＢ１０）。そして、前記目標
前進速度Ｖfoと実際の前車両直進速度Ｖfとの偏差ΔＶf
（＝Ｖf−Ｖfo）を比例微分演算することにより、右ク
ローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌについての前進フィ
ードバック制御量を演算する（ブロックＢ１１）。

【００３８】前車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ１２〜Ｂ１４）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
偏差（例えば右操作レバー４２Ｒと左操作レバー４２Ｌ
とが互いに逆の方向に操作された場合には両レバーの操
作量同士を足した量）を演算し、この偏差を運転者が要
求している偏向角速度とみなして目標回転角速度ωoに
換算する（ブロックＢ１２）。一方、回転角度検出器１
４により検出される回転角度を微分演算することにより
実際の下部走行体１２の回転角速度ωを算出する（ブロ
ックＢ１３）。そして、前記目標回転角速度ωoと実際
の回転角速度ωとの偏差Δωo（＝ω−ωo）を比例微分
演算し、右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌについ
ての回転フィードバック補正量に変換する（ブロックＢ
１４）。

【００３９】後車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ１５〜Ｂ１７）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している前進速
度に相当する値とみなして後車両２０の目標前進速度Ｖ
roに換算する（ブロックＢ１５）。一方、クローラ回転
量検出器２５Ｒ，２５Ｌにより検出されるクローラ回転
量を微分演算することにより実際の後車両２０の直進速
度Ｖrを算出する（ブロックＢ１６）。そして、前記目
標前進速度Ｖroと実際の後車両直進速度Ｖrとの偏差Δ
Ｖr（＝Ｖr−Ｖro）を比例微分演算することにより、右
クローラ２１Ｒ及び左クローラ２１Ｌについての前進フ
ィードバック制御量を演算する（ブロックＢ１７）。

【００４０】後車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ１８）回転角度検出器２４の検出する回転角度（上部旋回体２
３に対する下部走行体１３の回転速度）を比例微分演算
し、この回転角度を０に近づけるための後車両回転フィ
ードバック補正量を演算する（ブロックＢ１８）。

【００４１】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ１９）伸縮量検出器３７により検出される連結機構３５の伸縮
量を、この伸縮量を０にするためのフィードバック補正
量に変換する（ブロックＢ１９）。

【００４２】前車両制御信号出力手段（ブロックＢ
２０，Ｂ２１）前記ブロックＢ１１で演算した前車両前進フィードバッ
ク制御量から前記ブロックＢ１９で変換した伸縮フィー
ドバック補正量を減じ、これに前記ブロックＢ１４で変
換した前車両回転フィードバック補正量を足し込んだ値
に基づいて最終的な前車両右クローラについての指令値
を演算し、これを右クローラ駆動油圧回路１５Ｒに出力
する（ブロックＢ２０）。また、前記ブロックＢ１１で
演算した前車両前進フィードバック制御量から前記ブロ
ックＢ１９で変換した伸縮フィードバック補正量を減
じ、さらに前記ブロックＢ１４で変換した前車両回転フ
ィードバック補正量を減じた値に基づいて最終的な前車
両左クローラについての指令値を演算し、これを左クロ
ーラ駆動油圧回路１５Ｌに出力する（ブロックＢ２
１）。これにより、運転者の要求する前進速度及び偏向
角速度に見合った速度で前車両１０を前進させる走行制
御が実行されることになる。

【００４３】後車両制御信号出力手段（ブロックＢ
２２，Ｂ２３）前記ブロックＢ１７で演算した後車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ１９で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ１８で
変換した後車両回転フィードバック補正量を減じた値に
基づいて最終的な後車両右クローラについての指令値を
演算し、これを右クローラ駆動油圧回路２５Ｒに出力す
る（ブロックＢ２２）。また、前記ブロックＢ１７で演
算した後車両前進フィードバック制御量に前記ブロック
Ｂ１９で変換した伸縮フィードバック補正量を足し、さ
らに前記ブロックＢ１８で変換した後車両回転フィード
バック補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な前車両
左クローラについての指令値を演算し、これを左クロー
ラ駆動油圧回路２５Ｌに出力する（ブロックＢ２３）。
これにより、連結機構３５の伸縮量を０に近づけるよう
に後車両２０を前車両１０に追従させる走行制御が実行
されることになる。

【００４４】４）曲進モード（図８，図９）このモードは、図８に示すように、前車両１０及び後車
両２０を進行方向に並べた状態で左または右に大きく転
回させる走行モードである。このモードにおいて走行制
御部６０が行う制御動作を図９のブロック線図に示す。
このモードに関し、走行制御部６０は次の機能構成を備
えている。

【００４５】前車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ２４〜Ｂ２６）この前車両前進フィードバック制御量演算手段が行う演
算内容は、前記直進モードで説明した前車両前進フィー
ドバック制御量演算手段（ブロックＢ９〜Ｂ１１）の演
算内容と全く同等であるため、ここでは説明を省略す
る。

【００４６】前車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ２７〜Ｂ２９）この前車両回転フィードバック補正量演算手段が行う演
算内容は、前記直進モードで説明した前車両回転フィー
ドバック補正量演算手段（ブロックＢ１２〜Ｂ１４）の
演算内容と全く同等であるため、ここでは説明を省略す
る。

【００４７】後車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ３０〜Ｂ３２）この後車両前進フィードバック制御量演算手段が行う演
算内容は、前記直進モードで説明した後車両前進フィー
ドバック制御量演算手段（ブロックＢ１５〜Ｂ１７）の
演算内容と全く同等であるため、ここでは説明を省略す
る。

【００４８】後車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ３３〜Ｂ３５）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
偏差（例えば右操作レバー４２Ｒと左操作レバー４２Ｌ
とが互いに逆の方向に操作された場合には両レバーの操
作量同士を足した量）を演算し、この偏差を運転者が要
求している転回角速度とみなして目標回転角速度ωoに
換算する（ブロックＢ３３）。一方、回転角度検出器２
４により検出される回転角度を微分演算することにより
実際の下部走行体２２の回転角速度ωを算出する（ブロ
ックＢ３４）。そして、前記目標回転角速度ωoと実際
の回転角速度ωとの偏差Δωo（＝ω−ωo）を比例微分
演算し、右クローラ２１Ｒ及び左クローラ２１Ｌについ
ての回転フィードバック補正量に変換する（ブロックＢ
３５）。

【００４９】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ３６）伸縮量検出器３７により検出される連結機構３５の伸縮
量を、この伸縮量を０にするためのフィードバック補正
量に変換する（ブロックＢ３６）。

【００５０】前後回転差フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ３７〜Ｂ３９）この演算手段は、曲進走行時における前後車両１０，２
０の回転角度差を除去して両車両１０，２０の走行経路
の曲率を均一化するための補正量を演算するものであ
る。まず、曲進走行開始前に前車両１０の回転角度検出
器１４が検出する回転角度初期値と現在の回転角度検出
値との偏差Δθfを演算する（ブロックＢ３７）ととも
に、曲進走行開始前に前車両２０の回転角度検出器２４
が検出する回転角度初期値と現在の回転角度検出値との
偏差Δθrを演算する（ブロックＢ３８）。そして、両
偏差の差（＝Δθf−Δθr）を比例微分演算し、この差
を減ずるための補正量に変換する（ブロックＢ３９）。

【００５１】前車両制御信号出力手段（ブロックＢ
４０，Ｂ４１）前記ブロックＢ２６で演算した前車両前進フィードバッ
ク制御量から前記ブロックＢ３６で変換した伸縮フィー
ドバック補正量を減じ、これに前記ブロック３９で変換
した前後回転差フィードバック補正量と前記ブロックＢ
２９で変換した前車両回転フィードバック補正量とを足
し込んだ値に基づいて最終的な前車両右クローラについ
ての指令値を演算し、これを右クローラ駆動油圧回路１
５Ｒに出力する（ブロックＢ４０）。また、前記ブロッ
クＢ２６で演算した前車両前進フィードバック制御量か
ら前記ブロックＢ３６で変換した伸縮フィードバック補
正量を減じ、これに前記ブロックＢ３９で変換した前後
回転差フィードバック補正量を足し、この値から前記ブ
ロック２９で変換した前車両回転フィードバック補正量
を減じた値に基づいて最終的な前車両左クローラについ
ての指令値を演算し、これを左クローラ駆動油圧回路１
５Ｌに出力する（ブロックＢ４１）。これにより、運転
者の要求する前進速度及び転回角速度に見合った速度で
前車両１０を曲進させる走行制御が実行されることにな
る。

【００５２】後車両制御信号出力手段（ブロックＢ
４２，Ｂ４３）前記ブロックＢ３２で演算した後車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ３６で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ３９で
変換した前後回転差フィードバック補正量と前記ブロッ
クＢ３５で変換した後車両回転フィードバック補正量と
を減じた値に基づいて最終的な後車両右クローラについ
ての指令値を演算し、これを右クローラ駆動油圧回路２
５Ｒに出力する（ブロックＢ４２）。また、前記ブロッ
クＢ３２で演算した後車両前進フィードバック制御量に
前記ブロックＢ３６で変換した伸縮フィードバック補正
量を足すとともに前記ブロックＢ３９で変換した前後回
転差フィードバック補正量を減じ、さらに前記ブロック
Ｂ３５で変換した後車両回転フィードバック補正量を足
し込んだ値に基づいて最終的な前車両左クローラについ
ての指令値を演算し、これを左クローラ駆動油圧回路２
５Ｌに出力する（ブロックＢ４３）。これにより、連結
機構３５の伸縮量を０に近づけるように後車両２０を前
車両１０に追従させながら転回させる走行制御が実行さ
れることになる。

【００５３】５）旋回モード（図１０及び図１１）このモードは、図１０に示すように、前車両１０は停止
させたまま、この前車両１０における上部旋回体１３の
旋回中心回りに後車両２０を旋回走行させるモードであ
る。このモードにおいて走行制御部６０が行う制御動作
を図１１のブロック線図に示す。このモードに関し、走
行制御部６０は次の機能構成を備えている。

【００５４】前進フィードバック制御量演算手段
（ブロックＢ４４〜Ｂ４６）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している後車両
２０の前進速度（旋回周速度）に相当する値とみなして
目標前進速度Ｖoに変換する（ブロックＢ４４）。一
方、クローラ回転量検出器２５Ｒ，２５Ｌにより検出さ
れるクローラ回転量を微分演算することにより実際の後
車両２０の直進速度Ｖを算出する（ブロックＢ４５）。
そして、前記目標前進速度Ｖoと実際の後車両直進速度
Ｖとの偏差ΔＶ（＝Ｖ−Ｖo）を比例微分演算すること
により、右クローラ２１Ｒ及び左クローラ２１Ｌについ
ての前進フィードバック制御量を演算する（ブロックＢ
４６）。

【００５５】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ４７）伸縮量検出器３７により検出される連結機構３５の伸縮
量を、この伸縮量を０にするためのフィードバック補正
量に変換する（ブロックＢ４７）。

【００５６】旋回フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ４８）この手段は、後車両２０における下部走行体２２と上部
旋回体２３との相対回転角度を９０°に保つ（すなわち
下部走行体２２の走行方向を旋回周方向に合せる）ため
の補正量を演算するものである。具体的には、９０°と
回転角度検出器２４で検出される回転角度との差を比例
微分演算して前記補正量に変換する（ブロックＢ４
８）。

【００５７】制御信号出力手段（ブロックＢ４９，
Ｂ５０）前記ブロックＢ４６で演算した後車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ４７で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ４８で
変換した旋回フィードバック補正量を減じた値に基づい
て最終的な後車両右クローラについての指令値を演算
し、これを右クローラ駆動油圧回路２５Ｒに出力する
（ブロックＢ４９）。また、前記ブロックＢ４６で演算
した後車両前進フィードバック制御量から前記ブロック
Ｂ４７で変換した伸縮フィードバック補正量を減ずると
ともに前記ブロックＢ４８で変換した旋回フィードバッ
ク補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な後車両左ク
ローラについての指令値を演算し、これを左クローラ駆
動油圧回路２５Ｌに出力する（ブロックＢ５０）。これ
により、停止状態にある前車両１０の周囲で後車両２０
を旋回させる走行制御が実行されることになる。

【００５８】６）その場旋回モード（図１２及び図１
３）このモードは、図１２に示すように、前車両１０及び後
車両２０を両車両１０，２０の中間位置を中心としてそ
の場で同時旋回させるモードである。このモードにおい
て走行制御部６０が行う制御動作を図１３のブロック線
図に示す。このモードに関し、走行制御部６０は次の機
能構成を備えている。

【００５９】前車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ５１〜Ｂ５３）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している前進速
度（旋回周速度）に相当する値とみなして前車両１０の
目標前進速度Ｖfoに換算する（ブロックＢ５１）。一
方、クローラ回転量検出器１５Ｒ，１５Ｌにより検出さ
れるクローラ回転量を微分演算することにより実際の前
車両１０の直進速度Ｖfを算出する（ブロックＢ５
２）。そして、前記目標前進速度Ｖfoと実際の前車両直
進速度Ｖfとの偏差ΔＶf（＝Ｖf−Ｖfo）を比例微分演
算することにより、右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１
１Ｌについての前進フィードバック制御量を演算する
（ブロックＢ５３）。

【００６０】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ５４）伸縮量検出器３７により検出される連結機構３５の伸縮
量を、この伸縮量を０にするためのフィードバック補正
量に変換する（ブロックＢ５４）。

【００６１】前車両旋回フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ５５）この手段は、前車両１０における下部走行体１２と上部
旋回体１３との相対回転角度を９０°に保つ（すなわち
下部走行体１２の走行方向を旋回周方向に合せる）ため
の補正量を演算するものである。具体的には、９０°と
回転角度検出器１４で検出される回転角度との差を比例
微分演算して前記補正量に変換する（ブロックＢ５
５）。

【００６２】後車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ５６〜Ｂ５８）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している後車両
２０の前進速度（旋回周速度）に相当する値とみなして
目標前進速度Ｖroに変換する（ブロックＢ５６）。一
方、クローラ回転量検出器２５Ｒ，２５Ｌにより検出さ
れるクローラ回転量を微分演算することにより実際の後
車両２０の直進速度Ｖrを算出する（ブロックＢ５
７）。そして、前記目標前進速度Ｖroと実際の後車両直
進速度Ｖrとの偏差ΔＶr（＝Ｖr−Ｖro）を比例微分演
算することにより、右クローラ２１Ｒ及び左クローラ２
１Ｌについての前進フィードバック制御量を演算する
（ブロックＢ５８）。

【００６３】後車両旋回フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ５９）この手段は、後車両２０における下部走行体２２と上部
旋回体２３との相対回転角度を９０°に保つための補正
量を演算するものであり、その演算内容（ブロックＢ５
９）は前記旋回モードで示した旋回フィードバック補正
量演算手段の演算内容と同等であるので、ここでは説明
を省略する。

【００６４】前車両制御信号出力手段（ブロックＢ
６０，Ｂ６１）前記ブロックＢ５３で演算した前車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ５４で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ５５で
変換した前車両旋回フィードバック補正量を減じた値に
基づいて最終的な前車両右クローラについての指令値を
演算し、これを右クローラ駆動油圧回路１５Ｒに出力す
る（ブロックＢ６０）。また、前記ブロックＢ５３で演
算した後車両前進フィードバック制御量から前記ブロッ
クＢ５４で変換した伸縮フィードバック補正量を減ずる
とともに前記ブロックＢ５５で変換した前車両旋回フィ
ードバック補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な前
車両左クローラについての指令値を演算し、これを左ク
ローラ駆動油圧回路１５Ｌに出力する（ブロックＢ６
１）。

【００６５】後車両制御信号出力手段（ブロックＢ
６２，Ｂ６３）前記ブロックＢ５８で演算した後車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ５４で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ５９で
変換した後車両旋回フィードバック補正量を減じた値に
基づいて最終的な後車両右クローラについての指令値を
演算し、これを右クローラ駆動油圧回路２５Ｒに出力す
る（ブロックＢ６２）。また、前記ブロックＢ５８で演
算した後車両前進フィードバック制御量から前記ブロッ
クＢ５４で変換した伸縮フィードバック補正量を減ずる
とともに前記ブロックＢ５９で変換した後車両旋回フィ
ードバック補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な後
車両左クローラについての指令値を演算し、これを左ク
ローラ駆動油圧回路２５Ｌに出力する（ブロックＢ６
３）。

【００６６】７）横行・斜行モード（図１４及び図１
５）このモードは、図１４（ａ）に示すように前車両１０及
び後車両２０をその進行方向と直交する方向に並べ、も
しくは同図（ｂ）に示すように前車両１０及び後車両２
０をその進行方向と交叉する方向に並べた状態で、平行
に直進走行させるモードである。このモードにおいて走
行制御部６０が行う制御動作を図１５のブロック線図に
示す。このモードに関し、走行制御部６０は次の機能構
成を備えている。

【００６７】前車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ６４〜Ｂ６６）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している前進速
度に相当する値とみなして前車両１０の目標前進速度Ｖ
foに換算する（ブロックＢ６４）。一方、クローラ回転
量検出器１５Ｒ，１５Ｌにより検出されるクローラ回転
量を微分演算することにより実際の前車両１０の直進速
度Ｖfを算出する（ブロックＢ６５）。そして、前記目
標前進速度Ｖfoと実際の前車両直進速度Ｖfとの偏差Δ
Ｖf（＝Ｖf−Ｖfo）を比例微分演算することにより、右
クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌについての前進フ
ィードバック制御量を演算する（ブロックＢ６６）。

【００６８】伸縮フィードバック補正量演算手段
（ブロックＢ６７）伸縮量検出器３７により検出される連結機構３５の伸縮
量を、この伸縮量を０にするためのフィードバック補正
量に変換する（ブロックＢ６７）。

【００６９】前車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ６８）この手段は、前車両１０における下部走行体１２と上部
旋回体１３との相対回転角度を走行開始時の回転角度
（初期値）に保つための補正量を演算するものである。
具体的には、走行開始時に回転角度検出器１４により検
出された値（初期値）と現在回転角度検出器１４で検出
される回転角度との差を比例微分演算して前記補正量に
変換する（ブロックＢ６８）。

【００７０】後車両前進フィードバック制御量演算
手段（ブロックＢ６９〜Ｂ７１）右操作レバー４２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌの操作量の
平均値を演算し、この値を運転者が要求している後車両
２０の前進速度に相当する値とみなして目標前進速度Ｖ
roに変換する（ブロックＢ６９）。一方、クローラ回転
量検出器２５Ｒ，２５Ｌにより検出されるクローラ回転
量を微分演算することにより実際の後車両２０の直進速
度Ｖrを算出する（ブロックＢ７０）。そして、前記目
標前進速度Ｖroと実際の後車両直進速度Ｖrとの偏差Δ
Ｖr（＝Ｖr−Ｖro）を比例微分演算することにより、右
クローラ２１Ｒ及び左クローラ２１Ｌについての前進フ
ィードバック制御量を演算する（ブロックＢ７１）。

【００７１】後車両回転フィードバック補正量演算
手段（ブロックＢ７２）この手段は、後車両２０における下部走行体２２と上部
旋回体２３との相対回転角度を走行開始時の回転角度
（初期値）に保つための補正量を演算するものである。
具体的には、走行開始時に回転角度検出器２４により検
出された値（初期値）と現在回転角度検出器２４で検出
される回転角度との差を比例微分演算して前記補正量に
変換する（ブロックＢ７２）。

【００７２】前車両制御信号出力手段（ブロックＢ
７３，Ｂ７４）前記ブロックＢ６６で演算した前車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ６７で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ６８で
変換した前車両回転フィードバック補正量を減じた値に
基づいて最終的な前車両右クローラについての指令値を
演算し、これを右クローラ駆動油圧回路１５Ｒに出力す
る（ブロックＢ７３）。また、前記ブロックＢ６６で演
算した後車両前進フィードバック制御量から前記ブロッ
クＢ６７で変換した伸縮フィードバック補正量を減ずる
とともに前記ブロックＢ６８で変換した前車両旋回フィ
ードバック補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な前
車両左クローラについての指令値を演算し、これを左ク
ローラ駆動油圧回路１５Ｌに出力する（ブロックＢ７
４）。

【００７３】後車両制御信号出力手段（ブロックＢ
７５，Ｂ７６）前記ブロックＢ７１で演算した後車両前進フィードバッ
ク制御量に前記ブロックＢ６７で変換した伸縮フィード
バック補正量を足し、この値から前記ブロックＢ７２で
変換した後車両回転フィードバック補正量を減じた値に
基づいて最終的な後車両右クローラについての指令値を
演算し、これを右クローラ駆動油圧回路２５Ｒに出力す
る（ブロックＢ７５）。また、前記ブロックＢ７１で演
算した後車両前進フィードバック制御量から前記ブロッ
クＢ６７で変換した伸縮フィードバック補正量を減ずる
とともに前記ブロックＢ７２で変換した後車両回転フィ
ードバック補正量を足し込んだ値に基づいて最終的な後
車両左クローラについての指令値を演算し、これを左ク
ローラ駆動油圧回路２５Ｌに出力する（ブロックＢ７
６）。

【００７４】以上，の出力により、前車両１０及び
後車両２０を横方向に並べて平行に走らせる走行制御が
実現されることになる。

【００７５】以上示した各走行モードによる通常走行制
御時には、運転者が前車両１０の運転席１３ａに搭乗
し、操縦装置４０を操作することにより、その操作内容
に相当する走行を実現すべく各車両の下部走行体の走行
駆動が自動的に制御される。従って、特に複数の運転者
を要することなく、しかも簡単な操縦で、前後車両１
０，２０を相互連携して走行させることが可能である。

【００７６】次に、このシステムに組み込まれた安全装
置を図１６〜図１８に基づいて説明する。

【００７７】前記コントローラ３６は、前記走行制御部
６０の他、安全制御手段として、図１６に示すような、
伸縮量判定部６２、切換スイッチ６４、及び停止指令信
号出力部６８を備えている。

【００７８】伸縮量判定部６２は、伸縮量検出器３７に
より検出される連結機構３５の伸縮量（すなわち基準長
からの変化量）ΔＬが、図１８に示すように伸縮量０の
前後に設定された安全領域（安全範囲）、その外側の危
険回避領域、さらにその外側の強制停止領域のいずれに
あるかを判定し、その判定結果に応じて後述のブザース
イッチ６３及び切換スイッチ６４の切換制御を行うもの
である。

【００７９】この実施の形態では、安全領域とその両外
側の危険回避領域との境界である正負のしきい値が各々
−ΔＬ_S，ΔＬ_S（ΔＬ_Sは予め定められた正の値）とさ
れ、危険回避領域とその両外側の強制停止領域との境界
である正負のしきい値が各々−ΔＬ_E，ΔＬ_E（ΔＬ_E＞
ΔＬ_S）とされている。しきい値−ΔＬ_E，ΔＬ_Eは、そ
の外側に伸縮量ΔＬが外れた場合（すなわちΔＬ＜−Δ
Ｌ_E，ΔＬ＞ΔＬ_Eの場合）にそれ以上運転を続けると安
全性が保証できなくなるような値に設定されている。

【００８０】前記ブザースイッチ６３は、運転室内に警
告手段として設けられた警告用ブザー６５とその電源６
６との間に介設されており、前記伸縮量判定部６２の出
力する切換信号に応じて前記警告用ブザー６５の通電を
オンオフさせる。

【００８１】切換スイッチ６４は、前記右操作レバー４
２Ｒ及び左操作レバー４２Ｌを備えた操縦装置４２に接
続される入力接点ａと、停止指令信号を出力する停止指
令信号出力部６８に接続される入力接点ｂと、前記走行
制御部６０に接続される出力接点ｃとを備え、前記伸縮
量判定部６２の出力する切換信号に応じて、接点ａ，ｃ
同士を通電する状態（すなわち操縦装置４２の出力する
操作信号を走行制御部６０に伝える状態）と、接点ｂ，
ｃ同士を通電する状態（すなわち停止指令信号出力部６
８の出力する停止指令信号を走行制御部６０に伝える状
態）とに切換えられるものである。

【００８２】走行制御部６０は、前記切換スイッチ６４
から入力される信号が操縦装置４２の操作信号である場
合には、その操作信号に基づいて前述の通常制御動作を
行う一方、切換スイッチ６４から入力される信号が停止
指令信号である場合には、前後車両１０，２０の走行を
強制停止させる制御を行う。

【００８３】この安全装置の行う具体的な安全制御動作
は図１７のフローチャートに示すとおりである。

【００８４】すなわち、伸縮量判定部６２は、伸縮量検
出器３７により検出される連結機構伸縮量ΔＬが前記図
１８に示した領域のいずれに属するかを判定する。当該
伸縮量ΔＬが安全領域にあるとき（−ΔＬ_S＜ΔＬ＜＋
ΔＬ_Sのとき；ステップＳ１，Ｓ２でそれぞれＹＥＳ）
は、ブザースイッチ６３をオフに保ち、かつ、切換スイ
ッチ６４を接点ａ，ｃ同士が通電する状態にする（ステ
ップＳ３）。これにより、操作レバー４２Ｌ，４２Ｒを
備えた操縦装置４２から出力される操作信号が走行制御
部６０に入力され、同操作信号に基づく通常制御（前述
の各走行モードを実行する制御）が行われる。

【００８５】これに対し、前記伸縮量ΔＬが安全領域を
逸脱して危険回避領域にあるとき（−ΔＬ_E＜ΔＬ≦−
ΔＬ_SまたはΔＬ_S≦ΔＬ＜ΔＬ_Eのとき；ステップＳ１
でＹＥＳかつステップＳ２でＮＯ）は、切換スイッチ６
４は接点ａ，ｃ同士が通電する状態にしたまま、ブザー
スイッチ６３をオンに切換える（ステップＳ４）。これ
により、通常走行制御は続けられるが、警告用ブザー６
５の作動により、現在の運転状態が危険回避領域に入っ
たことが運転者等に報知される。

【００８６】さらに、前記伸縮量ΔＬが前記危険回避領
域も逸脱（すなわち許容範囲を逸脱）して強制停止領域
に入ったとき（−ΔＬ≦ΔＬ_EまたはΔＬ≧ΔＬ_Eのと
き；ステップＳ１，Ｓ２でそれぞれＮＯ）は、ブザース
イッチ６３をオンにしたまま、切換スイッチ６４をその
接点ｂ，ｃ同士が通電する状態に切換える（ステップＳ
５）。これにより、操縦装置４２の操作信号に代えて停
止指令信号出力部６８の出力する停止指令信号が走行制
御部６０に入力され、これを受けた走行制御部６０は前
後車両１０，２０の走行を強制的に停止させる制御を実
行する。これにより、無理な状態での運転継続が阻止さ
れ、高い安全性が確保される。

【００８７】なお、前記危険回避領域で実行する危険回
避動作としては、前記のようなブザー６５等による警告
に限らず、例えば危険走行を積極的に回避するような特
別な危険回避走行制御を行うようにしても有効である。
その一例を図１９（ａ）（ｂ）に示す。

【００８８】図例は、前記「５）旋回モード」での後車
両２０の旋回動作を示したものである。図１９（ａ）に
おいて、Ｌ₀は破線で示される目標旋回軌跡の半径（す
なわち車両同士の目標距離）、Ｌ₁は危険回避走行開始
前の車両間距離（上部旋回体の旋回中心同士の距離）、
θ₁は後車両進行方向に対する後車両上部旋回体の旋回
角度（すなわち後車両進行方向と前後車両連結方向とが
なす角度）である。

【００８９】この旋回モードにおいて、実際の車両間距
離Ｌ₁と目標距離Ｌ₀との差、すなわち連結機構伸縮量Δ
Ｌ（＝Ｌ₁−Ｌ₀）の絶対値が大きくなると、前述の
「５）旋回モード」で示した通常の走行制御を行っても
目標旋回軌跡に復帰するのが難しくなる。そこで、前記
伸縮量ΔＬが安全範囲を逸脱した時点（すなわちΔＬが
−ΔＬ_S以下または＋ΔＬ_S以上となった時点）で、図１
９（ｂ）に示すように後車両２０における上部旋回体旋
回中心Ｏ₂を通ってその進行方向に延びる直線（以下、
「進行方向直線」と称する。）ＡＬが目標旋回軌跡に接
する状態となるまで（すなわち後車両２０が目標旋回軌
跡を向くまで）当該後車両２０の下部走行体２２をスピ
ンターンさせ、その後に当該目標旋回軌跡に向けて直進
走行させるという特別制御を行うことにより、後車両２
０を速やかに目標旋回軌跡に近づけることが可能にな
る。

【００９０】このような実施の形態を実現するには、例
えば走行制御部６０に通常制御パターンと前記スピンタ
ーン及び直線走行の組み合わせからなる危険回避制御パ
ターンの双方を記憶させておき、伸縮量ΔＬが安全領域
にあるときは前記通常制御パターンを、伸縮量ΔＬが危
険回避領域にあるときは前記危険回避制御パターンをそ
れぞれ走行制御部６０に実行させるように前記伸縮量判
定部６２を構成すればよい。

【００９１】ところで、前記スピンターンは、後車両２
０の中心位置（例えば前記上部旋回体旋回中心Ｏ₂）回
りに行うのが理想であるが、走行路面に凸凹があった
り、その摩擦係数μが不均一であったりする場合には、
図１９（ｂ）に示すように実際の後車両２０の下部走行
体２２の回転中心（スピンターン回転中心；以下「実回
転中心」と称する）Ｏ_Sが当該下部走行体２２に対する
上部旋回体の旋回中心（以下「目標回転中心」と称す
る。）Ｏ₂から大きく外れるおそれがある。このように
回転中心ずれ量が大きいと、同図（ｂ）に示すようにス
ピンターンの実行によって伸縮量ΔＬの絶対値｜ΔＬ｜
が却って一時的に増大する現象が生じ得る。そして、こ
の伸縮量絶対値｜ΔＬ｜の増大により当該値が停止領域
に入ってしまうと、車両の自動強制停止制御が実行され
ることになり、作業上好ましくない。

【００９２】このようなスピンターンによる｜ΔＬ｜の
増大に起因する自動停止制御の実行を回避するために
は、予め余裕をもって早めに前記スピンターンを開始す
ればよい。換言すれば、当該スピンターンによって伸縮
量ΔＬの絶対値｜ΔＬ｜が現在値からさらに増えても当
該絶対値｜ΔＬ｜が強制停止領域のしきい値ΔＬ_Eに至
らない程度まで現在の伸縮量ΔＬが小さい間にスピンタ
ーンを早期に開始すればよく、この観点から安全領域と
危険回避領域とのしきい値ΔＬ_Sを決定することが好ま
しい。

【００９３】すなわち、当該しきい値ΔＬ_Sは、前記実
施形態で示したような予め定められた一定値であっても
よいのであるが、特に危険回避動作として前記のような
スピンターンを含む特殊走行を行う場合には、当該スピ
ンターンによる伸縮量ΔＬの変化を考慮してしきい値Δ
Ｌ_Sを時々刻々演算する（すなわち運転状態によって変
化させる）ことが、より好ましいのである。

【００９４】かかる制御を実現するための構成の一例を
図２０に示す。

【００９５】図において、後車両２０の上部旋回体に
は、その旋回中心から所定距離Ｒoだけ離れた位置に２
つの速度センサ７１，７２が設けられるとともに、任意
の箇所に回転角速度センサ７０が設けられている。回転
角速度センサ７０は、上部旋回体の回転角速度θ_Jドッ
ト（回転角θ_Jの時間変化量）を検出するものであり、
各速度センサ７１，７２は、前記所定距離Ｒoを半径と
する円の接線方向の速度であって互いに略直交する方向
の速度Ｖ₁，Ｖ₂をそれぞれ検出するものである。

【００９６】一方、コントローラ３６には、前述の走行
制御部６０及び伸縮量判定部６２の他、回転中心ずれ量
演算部７４及びしきい値演算部７６が設けられている。

【００９７】回転中心ずれ量演算部７４は、前記回転角
速度センサ７０及び２つの速度センサ７１，７２の検出
信号に基づいて、後車両２０の目標回転中心Ｏ₂に対す
る実回転中心Ｏ_Sのずれ方向の角度（後車両２０の進行
方向を基準とした角度；以下「回転中心ずれ角度」と称
する。）δ及びずれ量Ｒを演算するものである。しきい
値演算部７６は、演算された回転中心ずれ量Ｒ及びずれ
角度δに基づいて、前記のようなスピンターンに起因す
る｜ΔＬ｜の強制停止領域へのはみ出しを防止するため
のしきい値（スピンターンを開始する伸縮量すなわち安
全領域と危険回避領域との境界値）ΔＬ_Sを演算する。

【００９８】次に、前記回転中心ずれ量Ｒ及びずれ角度
δ並びにしきい値ΔＬ_Sの演算原理を説明する。

【００９９】１）回転中心ずれ量Ｒ及びずれ角度δの演
算いま、後車両２０の旋回走行中にその実回転中心Ｏ_Sが
目標回転中心Ｏ₂から角度δの方向に長さＲだけずれた
と仮定すると、各速度センサ７１，７２はそれぞれ図２
１（ａ）（ｂ）に示されるような速度Ｖ₁，Ｖ₂を検出す
る。この検出速度Ｖ₁，Ｖ₂と、回転角速度センサ７０が
検出する回転角速度θ_Jドットとの関係は、次の（４）
式と（８）式とで表され、その他の物理量の関係は
（１）（２）（３）（５）（６）（７）式でそれぞれ表
される。

【０１００】

【数１】

【０１０１】ここで、Ｒ₁は実回転中心Ｏ_Sから速度セン
サ７１による速度検出位置までの距離、Ｒ₂は実回転中
心Ｏ_Sから速度センサ７２による速度検出位置までの距
離、Ｖ _1Rは実回転中心Ｏ_Sと速度センサ７１による速度
検出位置とを結ぶ線分に対して直交する方向の検出速度
Ｖ₁の成分、Ｖ_2Rは実回転中心Ｏ_Sと速度センサ７２によ
る速度検出位置とを結ぶ線分に対して直交する方向の検
出速度Ｖ₂の成分、θ₁は検出速度Ｖ₁とその前記速度成
分Ｖ_1Rとがなす角度、θ₂は検出速度Ｖ₂とその前記速度
成分Ｖ_2Rとがなす角度である。

【０１０２】以上の（１）〜（８）式を解くことによ
り、回転中心ずれ角度δ及びずれ量Ｒを表す次の（９）
式及び（１０）式を得ることができる。

【０１０３】

【数２】

【０１０４】これらの式に基づき、前記検出速度Ｖ₁，
Ｖ₂及び検出角速度θ_Jドットから回転中心ずれ角度δ及
びずれ量Ｒを演算することができる。

【０１０５】２）しきい値ΔＬ_Sの演算前述のように、後車両２０のスピンターンに起因して伸
縮量ΔＬが強制停止領域に入るのを未然に防ぐために
は、当該スピンターンによる伸縮量ΔＬの変化量を見越
し、その分だけ余裕をもって早めにスピンターン及び直
線走行からなる危険回避走行を開始する必要がある。す
なわち、前記スピンターンに起因する伸縮量変化量をΔ
Ｌ₂とすると、スピンターンを開始するためのしきい値
（安全領域と危険開始領域との境界となる伸縮量）ΔＬ
_Sは、次式に基づいて設定すればよい。

【０１０６】ΔＬ_S＝ΔＬ_E−ΔＬ₂ （１１）ここで、スピンターン開始前の車両間距離をＬ₁、スピ
ンターン終了後の車両間距離をＬ₂とすると、前記伸縮
量変化量ΔＬ₂は次の（１２）式により表される。

【０１０７】

【数３】

【０１０８】この（１２）式において、スピンターン開
始前の車両間距離Ｌ₁は当該伸縮量変化量ΔＬ₂の演算時
における伸縮量検出器３７の検出値を用いて求めること
が可能であり、スピンターン終了後の車両間距離Ｌ₂は
次の（１３）〜（１８）式からなる連立方程式を解くこ
とによって得ることができる。

【０１０９】

【数４】

【０１１０】この式での各物理量は前記図１９（ａ）
（ｂ）に示したとおりである。すなわち、Ｈは後車両２
０の旋回走行中心（すなわち前車両１０における上部旋
回体の旋回中心）Ｏ₁から実回転中心Ｏ_Sまでの距離、Δ
Ｌ₀は後車両２０の進行方向直線ＡＬと実回転中心Ｏ_Sと
の距離、Ｋは前車両１０の上部旋回体旋回中心Ｏ₁を通
る旋回半径方向の直線であってスピンターン終了後にお
ける目標旋回軌跡円と進行方向直線ＡＬとの接点Ｐを通
る直線と実回転中心Ｏ_Sとの距離、α₁はスピンターン終
了後における後車両２０の進行方向直線ＡＬと平行な直
線と当該スピンターン開始前における線分Ｏ₁Ｏ_Sとがな
す角度、α₂はスピンターン終了後における線分Ｏ₁Ｏ_S
と線分Ｏ₁Ｏ₂とがなす角度である。

【０１１１】以上のようにして予測演算できる伸縮量変
化量ΔＬ₂（＝Ｌ₂−Ｌ₁）を予め設定された強制停止領
域−危険回避領域のしきい値ΔＬ_Eから差し引いて得ら
れる値（＝ΔＬ_E−ΔＬ₂）をしきい値ΔＬ_Sとして用い
れば、前記伸縮量変化量ΔＬ₂を見越した早いタイミン
グでスピンターン及び直線走行からなる危険回避走行を
開始することができ、その結果、当該スピンターンによ
って実際の伸縮量ΔＬが危険回避領域から強制停止領域
へ逸脱してしまう不都合を未然に回避することができ
る。すなわち、実際の伸縮量ΔＬが次の（１９）式に該
当することとなった時点から前記スピンターン及び直線
走行からなる危険回避走行を開始し、この走行によって
伸縮量ΔＬが（２０）式を満たす状態まで復帰した時点
で当該危険回避走行制御から通常の旋回走行制御に切り
換えればよいのである。

【０１１２】

【数５】

【０１１３】なお、このような危険回避走行制御は、図
例の旋回走行に限らず、前記図１２に示したその場旋回
走行にも同様に適用することが可能である。

【０１１４】また、本発明では必ずしも前記のように複
数種の走行制御モードを具備しなくてもよく、各制御モ
ードにおける具体的な演算制御内容も自由に設定が可能
である。

【０１１５】例えば、前記図１１には、５）旋回モード
の制御として、連結機構伸縮量から速度補正量への換算
と、後車両２０の上部旋回体の回転角度とその目標角度
との偏差から速度補正量への換算とをそれぞれ独立して
行い、これらの補正量に基づいて左右クローラの駆動速
度を補正するようにしているが、制御安定性の観点から
は、前記連結機構伸縮量を後車両２０の上部旋回体の回
転角度の目標値に割り当て、この目標値と実際の回転角
度との偏差に基づいて左右クローラの駆動速度補正値を
演算することが好ましい。その理由並びに具体的な演算
制御内容を以下に説明する。

【０１１６】ａ）図１１に示す制御の技術的課題につい
ていま、図２２に示すような旋回走行状態を考える。この
状態において、後車両２０の下部走行体２２自身の回転
運動の方程式並びに車両間距離方向についての運動方程
式は次の（２１）式及び（２２）式で表される。

【０１１７】

【数６】

【０１１８】ここで、後車両２０の旋回部（上部旋回体
２３）の回転角度θが小さいと仮定すると、前記（２
２）式は次の（２３）式になる。

【０１１９】

【数７】

【０１２０】一方、実際の車体間距離Ｌがほぼ目標距離
Ｌ₀に等しいとすると、後車両２０の旋回回転運動の方
程式は（２４）式となる。

【０１２１】

【数８】

【０１２２】ここで、各クローラの駆動指令値Ｆ₁，Ｆ₂
は、運転者による操作レバーの操作量から決定される定
数Ｆ₀と、各フィードバック補正量とから構成される。
各フィードバック補償である伸縮量補償と上部旋回体旋
回角度補償は、比例微分演算にて行われることから、駆
動指令値Ｆ₁，Ｆ₂は次の（２６）式及び（２７）式にて
表される。

【０１２３】

【数９】

【０１２４】これら（２６）（２７）式をラプラス変換
して各フィードバック補償の比例微分演算部分を関数Ｋ
Ｌ(Ｓ)、Ｋθ(Ｓ）に置き直すと、これら（２６）（２
７）式は次の（２８）（２９）式となる。

【０１２５】

【数１０】

【０１２６】次に、前記（２１）（２３）（２４）式も
ラプラス変換し、（２５）式の関係を用いて式を整理
し、かつ、（２８）（２９）式を代入して変形すると、
次の（３０）（３１）式が得られる。

【０１２７】

【数１１】

【０１２８】そして、これら（３０）（３１）式をＬに
ついて解くと、次の（３２）式が得られる。

【０１２９】

【数１２】

【０１３０】この（３２）式によれば、車両間距離目標
値Ｌ₀から実際の車両間距離Ｌへの伝達関数Ｇ(Ｌ₀）及
び後車両上部旋回体回転角度目標値θ₀から車両間距離
Ｌへの伝達関数Ｇ(θ₀）は次式のようになる。

【０１３１】

【数１３】

【０１３２】ここで、実際の車両間距離Ｌを目標値Ｌ₀
に近づけるためには、（３３）式の伝達関数Ｇ(Ｌ₀）を
１に近づける必要があり、そのためには車両間伸縮量の
比例ゲインＫ_LPを大きくすればよいことが分かる。さら
に、制御システムの安定性を考えると、Ｋ_LPを大きくす
るのに伴ってＫ_LDやＫθ_P、Ｋθ_Dも適当な値に調整する
必要がある。

【０１３３】ところが、上部旋回体回転角度補償用の比
例ゲインＫθ_Pを大きな値に設定すると、（３４）の伝
達関数Ｇ（θ₀）が大きくなる。これは、（３２）式に
おいて回転角度目標値θ₀が車両間距離Ｌに与える影響
が大きくなることを意味し、車両間距離Ｌについての制
御性能の悪化につながる。

【０１３４】すなわち、車両間距離Ｌをその目標値Ｌ₀
に近づける制御の性能を向上させようとすれば、ゲイン
Ｋ_LPを大きくしてゲインＫθ_Pを小さくすることが望ま
しいのであるが、制御システム全体の安定性を保つには
ゲインＫθ_P、Ｋθ_D、Ｋ_LP、Ｋ_LDをある程度大きな値に
設定しなければならないため、車両間距離Ｌの制御性能
と上部旋回体旋回角度θの制御性能の双方を同時に向上
させることが非常に困難である。よって、図１１に示し
た制御では、各ゲインについてある程度妥協した調整し
か行えず、連結機構伸縮量の制御性能を向上させるのに
限界があるという技術的課題がある。

【０１３５】２）前記課題を解決するための制御につい
て前記技術的課題を解決するためには、まず、連結機構伸
縮量（すなわち車両間距離目標値Ｌ₀と実際値Ｌとの偏
差）について比例微分演算を行い、その演算値を上部旋
回体回転角度の目標値に割り当て、この割り当てた目標
値と実際の上部旋回体回転角度との偏差について比例微
分演算を行うことにより左右クローラの駆動指令値の補
正量とする制御を行えばよい。その理由を以下に説明す
る。

【０１３６】この制御では、連結機構伸縮量（車両間距
離Ｌの目標値Ｌ₀に対する偏差）を比例微分演算した値
を上部旋回体回転角度の目標値に割り当てるので、前記
（２６）（２７）式に相当する各クローラの駆動指令値
Ｆ₁，Ｆ₂は次のようになる。

【０１３７】

【数１４】

【０１３８】これら（３５）（３６）式をラプラス変換
し、各フィードバック補償の比例微分演算部分を関数Ｋ
Ｌ(Ｓ）、Ｋθ(Ｓ）に置き直すと、次のようになる。

【０１３９】

【数１５】

【０１４０】次に、前記（２１）（２３）（２４）式も
ラプラス変換し、（２５）式の関係を用いて式を整理
し、かつ、（３７）（３８）式を代入して変形すると、
次の（３９）（４０）式が得られる。

【０１４１】

【数１６】

【０１４２】そして、これら（３９）（４０）式をＬに
ついて解くと、次の（４１）式が得られる。

【０１４３】

【数１７】

【０１４４】この（４１）式によれば、車両間距離目標
値Ｌ₀から実際の車両間距離Ｌへの伝達関数Ｇ(Ｌ₀）は
次式のようになる。

【０１４５】

【数１８】

【０１４６】このようにして伝達関数が単一化されたこ
とにより、前記図１１に示した制御のように２つの伝達
関数Ｇ(Ｌ₀），Ｇ(θ₀）を考慮する必要がなくなる。す
なわち、実際の車両間距離Ｌを目標値Ｌ₀に近づけるた
めには、（４２）式の伝達関数Ｇ(Ｌ₀）を１に近づける
ことだけを考えればよく、そのためには２つの比例ゲイ
ンＫ_LP，Ｋθ_Pをともに大きくし、後は制御システム全
体の安定性が保たれるように残りの微分ゲインＫ_LD，Ｋ
θ_Dを調整するという非常に単純な設定で、車両間距離
Ｌのその目標値Ｌ₀への追従性及び安定性を高めること
ができる。

【０１４７】３）本制御の適用例前記制御を「旋回モード」に適用した例を図２３のブロ
ック線図に基づいて説明する。なお、図中、前記図１１
に示したブロックと同等のブロックには同じ参照符を付
してその説明を省略する。

【０１４８】まず、ブロックＢ４４′では、操作レバー
の操作量を旋回円軌道の接線方向の目標速度Ｖ_Rに換算
する。この換算は、例えばレバー操作量に一定の係数α
を乗じるといった単純なものでもよいし、適当な関数を
設定するようにしてもよい。

【０１４９】次に、ブロックＢ７７において、前記目標
速度Ｖ_Rを後車両進行方向の目標速度Ｖ_Cに換算する。両
目標速度Ｖ_R，Ｖ_Cの関係は図２４に示されるとおりであ
り、これを式で表すとＶ_C＝Ｖ_R／cosθとなる。そし
て、この目標速度Ｖ_Cを左右クローラの目標速度Ｖ_CR，
Ｖ_CLに割り当てる（ブロックＢ７８，Ｂ７９）。この割
り当ては、単純にＶ_CR＝Ｖ_C、Ｖ_CL＝Ｖ_Cとしてもよい
し、旋回円の半径Ｌ及びクローラ幅Ｗを加味して例えば
次のように設定してもよい。

【０１５０】

【数１９】

【０１５１】このように、操作レバーの操作量をまず旋
回円軌道の接線方向の目標速度Ｖ_Rに換算し、それから
進行方向の目標速度Ｖ_Cに換算するようにすれば、仮に
旋回車両が蛇行しても旋回円軌跡の接線方向については
常に操作量に応じた速度が安定して保たれるので、当該
車両にクレーン装置を搭載する場合にその吊荷の振れを
防ぐことができる効果が得られる。

【０１５２】一方、ブロックＢ８０では、連結機構伸縮
量を比例微分演算によって後車両２０の目標角度（上部
旋回体２３の回転角度の目標値）に換算する。そして、
ブロックＢ８１では、前記目標角度と実際の上部旋回体
２３の回転角度との偏差を比例微分演算によって前述の
クローラ目標速度Ｖ_CL，Ｖ_CRの補正値に換算する。

【０１５３】このように連結機構伸縮量を後車両の上部
旋回体回転角度目標値に換算するという手法は、前記図
１２に示したその場旋回モードにもそのまま適用するこ
とが可能である。

【０１５４】また、前記旋回モードにおいて、後車両２
０を旋回させるのに代え、前車両１０を旋回させるよう
にしてもよく、この場合にも前述の制御をそのまま適用
することができる。

【０１５５】その他、本発明は例えば次のような実施の
形態をとることも可能である。

【０１５６】・前記実施形態では、自動制御によって連
携走行を実現するものを示したが、各車両で個別に手動
運転を行うことにより連携走行する場合にも、本発明に
かかる安全装置を適用することが可能である。その一例
として、クローラ駆動力をエンジン出力軸から直接取り
込むタイプの装置を図２５に示す。

【０１５７】図において、エンジン８０にはアクセルペ
ダル８１が接続されるとともに、そのエンジン出力軸に
は、ギアボックス８２及び流体圧クラッチ８４を介して
左右クローラのスプロケット１１ａが連結されており、
このスプロケット１１ａの回転軸近傍にはこれを制動す
るためのブレーキ装置８６が設けられている。

【０１５８】流体圧クラッチ８４とその流体圧源との間
には、電磁切換弁８８Ａと、クラッチペダルを構成する
手動切換弁９０Ａとが設けられている。同様に、ブレー
キ装置８６とその流体圧源との間には、電磁切換弁８８
Ｂと、ブレーキペダルを構成する手動切換弁９０Ｂとが
設けられている。電磁切換弁８８Ａは、そのソレノイド
に入力される電流によって、図示のように流体圧クラッ
チ８４とその流体圧源との間に前記手動切換弁９０Ａを
介在させる位置と、当該手動切換弁９０Ａをバイパスし
て流体圧クラッチ８４とその流体圧源とを直結すること
により流体圧クラッチ８４を強制的に切る強制切り離し
位置とに切換えられる。同様に、電磁切換弁８８Ｂは、
そのソレノイドに入力される電流によって、図示のよう
にブレーキ装置８６とその流体圧源との間に前記手動切
換弁９０Ｂを介在させる通常位置と、当該手動切換弁９
０Ｂをバイパスしてブレーキ装置８６とその流体圧源と
を直結することにより当該ブレーキ装置８６をフル作動
させる強制制動位置とに切換えられる。

【０１５９】この装置において、現在の車両の運転状態
が前記図１８に示す強制停止領域に入った場合に前記各
電磁切換弁８８Ａ，８８Ｂに切換信号を出力してこれら
をそれぞれ強制切り離し位置及び強制制動位置に切換え
るような制御手段を備えるようにすれば、当該強制停止
領域では流体圧クラッチ８４を切ってブレーキ装置８６
を作動させることにより車両の走行を強制停止させるこ
とができる。

【０１６０】・前記実施形態では、許容範囲の内側に安
全範囲を設定してその間の危険回避領域で危険回避動作
を行うようにしたものを示したが、前記許容範囲のみを
設定するようにしても安全性の向上を図ることが可能で
ある。

【０１６１】・本発明は、３台以上の車両を相互連携し
て走行させる場合にも、前記と同様にして適用が可能で
ある。例えば、３台の車両を同時直進させる場合には、
そのうちの１台の車両について基本的な走行制御を行
い、この車両に追従するように各車両の走行を制御して
車両間の相対位置関係を一定に保つようにすればよい。

【０１６２】・各車両の上部旋回体同士は必ずしも連結
されていなくてもよい。このように連結を省略する場
合、上部旋回体の相対位置関係を常に所定の関係に保つ
ように下部走行体に対して上部旋回体を旋回駆動するよ
うな制御を行えばよい。そのための回路構成を図２６に
示す。この装置では、前記図２に示した装置に前後車両
の旋回モータの駆動油圧回路１７，２７が付加されると
ともに、図２の連結機構伸縮量検出器３７に代えて前後
車両の相対位置検出器３７´が設けられている。この相
対位置検出器３７´には、上述のロータリエンコーダを
はじめとする機械的な検出手段の他、光学センサや超音
波センサ等の種々の距離センサが適用可能である。そし
て、この相対位置検出器３７´で検出された相対位置関
係を一定に保つように、各クローラの駆動制御すなわち
走行制御に加え、旋回モータによる上部旋回体１３，２
３の旋回駆動制御が行われるようになっている。このよ
うな装置においても、例えば前後車両間で無線等による
信号のやり取りを行うことにより、複数の運転者を要す
ることなく全車両の操縦を一括して行うことが可能であ
る。

【０１６３】ただし、前記実施形態のように各上部旋回
体同士を伸縮可能な連結機構を介して相互連結すれば、
特別な駆動制御を行うことなく、上部旋回体同士の相対
的な向きを常に一定に保つことができる利点が得られ
る。そして、前記連結機構の伸縮量を検出することによ
り、上部旋回体同士の相対位置関係を的確に把握するこ
とが可能となる。

【０１６４】・本発明の制御対象となる走行手段は前記
のようなクローラに限らず、例えばホイールクレーンの
走行制御にも本発明の適用が可能である。

【０１６５】・本発明にかかる相互連携車両の用途は前
記クレーンに限らず、例えば複数台の車両の上に重量物
を載置してこれを移送するための運搬車の制御にも適用
が可能である。

【０１６６】

【発明の効果】以上のように本発明は、相互連携して走
行する車両の相対位置関係を検出し、その相対位置関係
が予め設定された許容範囲から外れたときに車両に安全
動作を行わせるための安全動作指令信号を出力するよう
にしたものであるので、相互連携車両の走行状態に応じ
て的確な安全動作を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる相互連携車両を用
いたクレーンの全体図である。

【図２】前記相互連携車両である前車両及び後車両の自
動走行制御システムを示すブロック図である。

【図３】前記前車両及び後車両に設けられる各クローラ
の駆動油圧回路を示す油圧回路図である。

【図４】前車両スピンターンモードにおける車両の動き
を示す平面図である。

【図５】前記前車両スピンターンモードにおける走行制
御部の演算制御内容を示すブロック線図である。

【図６】後車両スピンターンモードにおける車両の動き
を示す平面図である。

【図７】直進モードにおける走行制御部の演算制御内容
を示すブロック線図である。

【図８】曲進モードにおける走行制御部の演算制御内容
を示すブロック線図である。

【図９】前記曲進モードにおける走行制御部の演算制御
内容を示すブロック線図である。

【図１０】旋回モードにおける車両の動きを示す平面図
である。

【図１１】旋回モードにおける走行制御部の演算制御内
容を示すブロック線図である。

【図１２】その場旋回モードにおける車両の動きを示す
平面図である。

【図１３】その場旋回モードにおける走行制御部の演算
制御内容を示すブロック線図である。

【図１４】（ａ）（ｂ）は横行・斜行モードにおける車
両の動きを示す平面図である。

【図１５】前記横行・斜行モードにおける走行制御部の
演算制御内容を示すブロック線図である。

【図１６】前記実施の形態にかかるコントローラに組み
込まれた安全装置のブロック図である。

【図１７】前記安全装置の行う安全制御動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１８】前記安全装置において設定される連結機構伸
縮量の領域を示す図である。

【図１９】（ａ）は危険回避走行のためのスピンターン
を行う前の走行状態を示す平面図、（ｂ）は同スピンタ
ーンを行った後の走行状態を示す平面図である。

【図２０】後車両に設けられる２つの速度センサ及び回
転角速度センサを示す平面図である。

【図２１】（ａ）は図２０に示される速度センサのうち
の一方の速度センサにより検出される速度を示す図、
（ｂ）は他方の速度センサにより検出される速度を示す
図である。

【図２２】後車両の旋回走行状態を示す平面図である。

【図２３】前記旋回モードにおける走行制御部の演算制
御内容の別例を示すブロック線図である。

【図２４】図２３の演算制御において用いられる旋回円
接線方向の目標速度と走行方向の目標速度との関係を示
す平面図である。

【図２５】エンジン出力軸から直接走行駆動力を取り出
すタイプの車両に本発明を適用した実施形態を示す構成
図である。

【図２６】前記前車両及び後車両の自動走行制御システ
ムの他の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０前車両１１Ｌ左クローラ１１Ｒ右クローラ１２下部走行体１３上部旋回体１４回転角度検出器１５Ｌ左クローラ駆動油圧回路１５Ｒ右クローラ駆動油圧回路１６Ｌ左クローラ回転量検出器１６Ｒ右クローラ回転量検出器１７旋回モータの駆動油圧回路２０後車両２１Ｌ左クローラ２１Ｒ右クローラ２２下部走行体２３上部旋回体２４回転角度検出器２５Ｌ左クローラ駆動油圧回路２５Ｒ右クローラ駆動油圧回路２６Ｌ左クローラ回転量検出器２６Ｒ右クローラ回転量検出器２７旋回モータの駆動油圧回路３５連結機構３６コントローラ３７連結機構伸縮量検出器（相対位置検出手段）３７´ 前後車両相対位置検出器（相対位置検出手段）４０操縦装置４１走行モード切替スイッチ（走行モード選択手段）４２Ｌ左操作レバー（走行指令部）４２Ｒ右操作レバー（走行指令部）４３前進・後退指令用レバー（走行指令部）４４左右回転指令用レバー（走行指令部）６０走行制御部（走行制御手段）６２伸縮量判定部（安全制御手段）６４切換スイッチ（安全制御手段）６５警告用ブザー（警告手段）６８強制停止信号出力部（安全制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６６Ｃ 23/36 Ｂ６６Ｃ 23/36 Ｄ (72)発明者筒井昭神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者本家浩一神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内Ｆターム(参考） 3D052 AA11 BB01 BB08 BB11 BB12 DD01 EE01 FF01 FF02 GG02 GG05 HH01 HH02 HH03 JJ00 JJ21 JJ22 JJ24 JJ26 JJ37 3F204 AA01 CA07 GA01 GA04 3F205 AA07 AC02 CA01 HA10 HB02 HC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互連携して走行する車両の安全装置で
あって、前記車両同士の相対位置関係を検出する相対位
置検出手段と、その相対位置関係が予め設定された許容
範囲内にあるか否かを判定する安全制御手段と、この安
全制御手段が前記相対位置関係が前記許容範囲外と判定
したときに車両に安全動作を行わせるための安全動作指
令信号を出力する安全制御手段とを備えたことを特徴と
する相互連携車両の安全装置。
【請求項２】請求項１記載の相互連携車両の安全装置
において、運転者により操作される操作部を有してその
操作内容に応じた指令信号を出力する操縦装置と、前記
各車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、その
検出信号に基づき、前記相対位置検出手段で検出される
相対位置関係を所定の関係に保つようにしながら前記操
縦装置の操作内容に相当する走行を行わせるように各車
両の下部走行体の走行駆動を制御する走行制御手段とを
備えたことを特徴とする相互連携車両の安全装置。
【請求項３】請求項１または２記載の相互連携車両の
安全装置において、前記相対位置検出手段は車両間距離
に相当する値を検出するものであることを特徴とする相
互連携車両の安全装置。
【請求項４】請求項２記載の相互連携車両の安全装置
において、前記各車両は、下部走行体の上に上部旋回体
が旋回可能に設けられ、かつ、その上部旋回体同士が伸
縮可能な連結機構によって連結されたものであり、前記
相対位置検出手段は前記連結機構の伸縮量を検出するも
のであることを特徴とする相互連携車両の安全装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の相互連
携車両の安全装置において、前記安全制御手段は、前記
車両の相対位置関係が許容範囲外であると判断したとき
に前記各車両の走行を強制停止させる強制停止指令信号
を出力するものであることを特徴とする相互連携車両の
安全装置。
【請求項６】請求項５記載の相互連携車両の安全装置
において、前記安全制御手段は、前記車両の相対位置関
係が前記許容範囲の内側に設定された安全範囲にあるか
否かを判定し、当該相対位置関係が前記許容範囲内でか
つ前記安全範囲外であると判定したときに車両の走行停
止以外の安全動作を行わせるための危険回避信号を出力
するように構成されていることを特徴とする相互連携車
両の安全装置。
【請求項７】請求項６記載の相互連携車両の安全装置
において、前記危険回避信号は警告手段に警告を行わせ
る警告指令信号であることを特徴とする相互連携車両の
安全装置。
【請求項８】請求項４記載の相互連携車両の安全装置
において、前記安全制御手段は、前記車両の相対位置関
係が許容範囲外であると判断したときに強制停止指令信
号を出力するとともに、前記車両の相対位置関係が前記
許容範囲の内側に設定された安全範囲にあるか否かを判
定し、かつ、当該相対位置関係が前記許容範囲内でかつ
前記安全範囲外であると判定したときに前記走行制御手
段に危険回避信号を出力して通常時の走行と異なる危険
回避走行を行わせるものであることを特徴とする相互連
携車両の安全装置。
【請求項９】請求項８記載の相互連携車両の安全装置
において、前記走行状態検出手段として、前記各車両に
おける上部旋回体の回転角度を検出する回転角度検出手
段と、前記各車両の走行速度またはこれに相当する値を
検出する走行速度検出手段とを備え、これらの検出手段
から入力される信号及び前記操縦装置の指令信号に基づ
いて少なくとも一方の車両を所定の旋回中心位置回りに
目標軌跡に沿って旋回させるべく当該車両の下部走行体
の走行駆動を制御するように前記走行制御手段が構成さ
れるとともに、前記安全制御手段は、前記相対位置関係
が前記許容範囲内でかつ前記安全範囲外であると判定し
たときに、前記旋回を行う車両を目標旋回軌跡に近づく
向きにスピンターンさせてから直線走行させる制御を前
記走行制御手段に行わせる危険回避信号を出力すること
を特徴とする相互連携車両の安全装置。