JP5502316B2 - 軌道走行車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、軌道上を走行しながら架線の張替作業等を行うための軌道走行車両の走行制御装置に関する。

軌道走行車両は、軌道に沿って設置されたトロリ線等の架線や鉄道設備の工事・点検等の作業を行うために用いられる作業用車両でありトラックをベースとして構成されている。この軌道走行車両は車体の前後左右４箇所にタイヤ車輪（道路走行用車両）を有して道路を走行可能であるとともに、車体の前後左右４箇所に軌道を走行するための鉄輪（軌道走行用車輪）を備えており、作業者が作業のために搭乗する作業台が設けられ、この作業台を所望の位置に移動させるためのシザースリンク機構または伸縮ブーム等を備えた車両等がある。また、架線が巻き付けられるドラムを搭載可能になっている車両もあり当該ドラムを回転駆動させることにより架線の繰り出しまたは巻き取りを行うドラム駆動装置を備えた車両等がある（例えば、特許文献１を参照）。なお、これらの軌道走行車両は速度センサを備え、所定時間毎に走行速度が検出されるとともに、当該走行速度が操作レバー等の走行操作手段から出力された指令値に対応した目標速度に到達するため駆動力を補正し当該駆動力で鉄輪（軌道走行用車輪）を回転させるような制御（走行速度のフィードバック制御）を行う軌道走行車両もある。

上述したような軌道走行車両は、１台のみを用いて作業を行う場合もあるが、例えば、図２に示すように、ドラム駆動装置を搭載した車両にシザースリンク機構を備えた車両を連結させてドラム駆動装置を搭載した車両に乗り込んだ作業者が架線の繰り出しまたは巻き取りを行い、連結されたシザースリンク機構を備えた車両の作業台に乗っている作業者が高所に位置する作業台で架線の着脱を行う等、複数台の車両を連結させた状態で作業を行うことも多い。こうした状態で作業を行う際には、複数台の軌道走行車両を、内部に互いの車両の情報を交換するための信号線が設けられた金属の連結棒により連結させた状態で、走行しながら軌道上の架線の張替作業を行っていく。
特許第４０６７６６８号公報

ところで、上記のように車両を連結した状態で走行させる場合、連結した軌道走行車両それぞれの加速性能（走行操作手段により加減速の操作信号を出力してから実際に車体が加減速するまでの時間の長短）が異なることもある。このため、連結された車両それぞれが上述した走行速度のフィードバック制御を行いながら走行する場合、実際に操作してから車体が加減速するまでの時間が車両毎に異なるため、車両の走行速度が走行操作手段による操作に対応した目標速度に収束せず安定しなくなる走行速度のオーバーシュートが大きくなる問題が発生する虞がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、複数台の軌道走行車両が連結された状態で走行するときに発生する走行速度のオーバーシュートを低減可能な軌道走行車両の走行制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る軌道走行車両における走行制御装置は、軌道上を走行可能な第１の軌道走行用車輪を備えた第１の車体と、第１の軌道走行用車輪を回転駆動する第１の車輪駆動手段とを備えた第１の軌道走行車両と、軌道上を走行可能な第２の軌道走行用車輪を備えた第２の車体と、第２の軌道走行用車輪を回転駆動する第２の車輪駆動手段とを備えた第２の軌道走行車両と、第１および第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に設けられて走行速度を検出する速度検出手段と、第１および第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に操作可能に設けられて、操作により設定される目標速度に対応する指令値を出力する操作手段と、第１および第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に設けられ、操作手段からの指令値に対応して第１および第２の車輪駆動手段の駆動を制御する走行制御手段と、第１の軌道走行車両と第２の軌道走行車両を連結させる連結手段とを備え、第１および第２の軌道走行車両が連結手段により連結された状態で走行するときに、走行制御手段は、操作手段からの指令値に基づいて第１の車輪駆動手段の駆動制御を行うとともに、速度検出手段により実際の走行速度を検出し、この検出した実際の走行速度と操作手段からの指令値に対応する目標速度との差に応じて、実際の走行速度が目標速度に向かって変化するように操作手段からの指令値を補正し、この補正された指令値に基づいて第２の車輪駆動手段の駆動制御を行うことを特徴とする。

また、第２の車輪駆動手段に対して補正された指令値に基づく駆動制御を開始してから所定時間が経過しても、速度検出手段により検出される走行速度が目標速度に到達しないときに、走行制御手段は、補正された指令値に基づく駆動制御を行う対象として第１の車輪駆動手段を加え、補正された指令値に基づいて第１および第２の車輪駆動手段の駆動制御を行うのが好ましい。

また、第１および第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方が、軌道上で車体を走行させながら行う作業に用いられる作業装置を備える構成が好ましい。

本発明に係る軌道走行車両の走行制御装置によれば、第１および第２の軌道走行車両が連結手段により連結された状態で走行するときに、走行制御手段が、速度検出手段により検出された走行速度が第１の操作手段からの指令値に対応した目標速度になるように補正（フィードバック）して第１の車輪駆動手段の駆動を制御するのに対し、第１の操作手段からの指令値に基づいて第２の車輪駆動手段の駆動を制御することにより、第１の軌道走行車両のみが走行速度のフィードバックを行うようにすることにより２台の加速性能が異なる車両を連結することによって生じる走行速度のオーバーシュートを低減させることができる。

また、第２の車体に設けられた第２の操作手段の操作により連結車両を走行させたときでも、走行制御手段が、速度検出手段により検出された走行速度が第２の操作手段からの指令値に対応した目標速度になるように補正（フィードバック）して第１の車輪駆動手段の駆動を制御するのに対し、第２の操作手段からの指令値に基づいて第２の車輪駆動手段の駆動を制御することにより、第１の軌道走行車両のみが走行速度のフィードバックを行うようにすることにより、同様に走行速度のオーバーシュートを低減させることができる。

さらに、走行制御手段が、速度検出手段により検出された走行速度を指令値に対応する目標速度とするように補正して第１の車輪駆動手段の駆動を制御してから所定時間が経過しても走行速度が目標速度にならないときに、速度検出手段により検出された走行速度を指令値に対応する目標速度とするように補正して第２の車輪駆動手段の駆動を制御することにより、所定時間経過しても目標速度に達しないときには第２の軌道走行車両にも走行速度のフィードバックを行うようにすることにより、上述したオーバーシュートを短時間でより効率的に低減させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照しながら、軌道上に架設するトロリ線等の架線の延線・巻取作業を行うためのドラム駆動装置２０を搭載した軌陸作業車１の構成について説明する。軌陸作業車１は、乗用自動車が通る道路と電車が通る軌道上の両方を走行可能に構成され、軌道上の保線作業等を行うための作業用の車両である。以下では、図１の矢印に示すように、車幅方向を左右方向、および車長方向を前後方向として説明する。

軌陸作業車１は、車体２に設けられた運転キャブ２ａを有するトラック車両をベースとして構成されており、車体２の前後左右の４箇所に車輪３（前輪３ａ，後輪３ｂ）が設けられ、車輪３の回転によって道路上を走行することができる。また、前後方向中間部の車体２の下面には、上下に伸縮可能な転車台６が取り付けられている。この転車台６を下方に伸長して下端部を接地させることにより、車体２を持ち上げ、車体２を持ち上げた状態で車体２を水平方向に回転させることができるようになっている。また、車体２の前後左右の４箇所には車輪３とは別に軌道上を走行するための鉄輪１５（前鉄輪１５ａ、後鉄輪１５ｂ）を備えた軌道走行装置１０が設けられている。

軌道走行装置１０は、車体２の下部に配設され、車体２に対して上下に揺動自在に設けられた鉄輪支持部材１４と、鉄輪支持部材１４に保持されて左右に延びる回転軸（図示せず）を中心にして油圧駆動する鉄輪駆動モータ１６により回転自在に設けられた円盤状の軌道走行用車輪である鉄輪１５（前鉄輪１５ａおよび後鉄輪１５ｂ）と、ボトム部がシリンダブラケット（図示せず）に枢結されてロッド部が鉄輪支持部材１４を上下に揺動させる揺動シリンダ１３等を有して構成されている。鉄輪１５は、揺動シリンダ１３の伸縮作動により鉄輪支持部材１４を介して、車体２に対して下方に張り出したり上方に格納したりするように上下に揺動自在に設けられている。そして、軌陸作業車１は、鉄輪１５を下方に張り出した状態で車体２を軌道上に載置し、鉄輪駆動モータ１６により鉄輪１５を回転駆動させることにより軌道上を自走可能となっている。

また、軌陸作業車１は、図１に示すように、トロリ線等架線の延線・巻き取り作業を行うためのドラム駆動装置２０と、ドラム駆動装置２０の操作を行うための中央キャビン３０と、高所作業装置４０とが搭載されている。ドラム駆動装置２０は、その外周にトロリ線等の架線を巻き付けることが可能なドラム２５を回転駆動して架線の繰り出し・巻き取りを行う装置であり、車体２上に車幅方向に立設された一対のドラム支持部材２１，２１と、このドラム支持部材２１，２１に車幅方向に延びて回転自在、且つ着脱可能に取り付けられたドラムシャフト２２と、ドラムシャフト２２を回転駆動させるドラム駆動モータ２３とから構成され、ドラムシャフト２２の長手方向中間部にドラム２５がドラムシャフト２２と一体回転するように固定されている。ドラム駆動モータ２３は、ドラムシャフト２２を正逆両方向に回転駆動させることができ、ドラムシャフト２２に固定されたドラム２５を正逆両方向に回転させることが可能になっている。

ドラム駆動装置２０の前側上方には、トラバーサ２６が設けられている。トラバーサ２６は、架線の巻き取り時に使用される架線案内機構であり、ドラム駆動装置２０の前側上方において車幅方向に延びるトラバース軸２７と、トラバース軸２７にその軸方向に移動自在に取り付けられたガイド台２８と、ガイド台２８内に回転自在に設けられた上下一対のガイドローラ（図示せず）とから構成され、このガイドローラ間に架線を通してトラバーサ駆動モータ（図示せず）によりガイド台２８をトラバース軸２７に沿って移動させることにより、ドラム２５への架線の巻き取り位置を調整することができるようになっている。

中央キャビン３０は、後に詳述する高所作業装置４０とドラム駆動装置２０の間に設けられた作業者が搭乗可能な箱状の操作室であり、内部に作業者が着座するためのオペレータシート（図示せず）と、車体２上に配設された各装置の作動操作を行うための中央操作装置（図示せず）が設けられている。中央キャビン３０に搭乗した作業者は、中央操作装置を操作することにより、高所作業装置４０における昇降移動操作、ドラム駆動装置２０におけるドラム２５の回転駆動操作等、架線の延線・巻き取り作業に関する各装置の操作を行うことができるようになっている。

なお、中央キャビン３０は、車体２上において１８０度の水平旋回が可能（図１（ｂ）に示す矢印Ｆ−Ｒ間で旋回可能）に設けられており、中央キャビン３０に搭乗したオペレータシートに着座した作業者は、旋回モータ（図示せず）により中央キャビン３０を旋回動させることで、車体２の前方もしくは後方（ドラム駆動装置２０側）を向いた状態で各種操作を行うことができるようになっている。

高所作業装置４０は、運転キャブ２ａの後側で垂直に立設され入れ子式に伸縮自在な昇降ポスト４２と、この昇降ポスト４２の上部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台４３とから構成されており、昇降ポスト４２に内蔵された昇降シリンダ（図示せず）の伸縮作動により作業台４３を昇降作動できるようになっている。作業台４３には、昇降操作装置４４と、主としてドラム駆動装置２０に架線を巻き取る際に使用されるガイドローラ４１とが設けられている。作業台４３に搭乗した作業者は、昇降操作装置４４を操作することにより作業台４３を昇降移動させることができる。ガイドローラ４１は、作業台４３に対して揺動自在なローラ支持部材４１ａに回転自在に取り付けられており、不使用時には下方に揺動させて作業台４３内に格納できるようになっている。なお、図１では、ガイドローラ４１を上方に揺動させた使用時の状態を示している。

ところで、軌陸作業車１は１台のみで作業を行う場合もあるが、軌道上で行う架線の延線・巻き取り作業は、図２に示すように、他の車両１００を連結させた状態で作業を行うことが多い。図２（ａ）は、ドラム駆動装置２０を操作することにより張替え用のトロリ線Ｔが巻き付けられたドラム２５からトロリ線Ｔを順次繰り出し、Ｓ字フック７３を介してトロリ線Ｔを延線する作業を示している。図２（ｂ）は、ドラム駆動装置２０を操作してトロリ線Ｔをドラム２５に順次巻き取っていく作業を示している。なお、吊架線７１は鉄道レール上に張架されてトロリ線を支持するためのケーブルであり、ハンガー７２はトロリ線を吊架線７１に吊り下げ支持するための部材である。

ところで、図２（ａ）または図２（ｂ）のように車両を連結させる際には、軌陸作業車１の前端部及び後端部に設けられている連結手段６０及び連結棒７０が用いられる。以下では、この連結手段６０及び連結棒７０について、図３と図４を参照しながら説明する。なお、図３は車両の上部から連結手段６０及び連結棒７０を示した図、図４は連結手段６０及び連結棒７０を車両の車長方向に平行な面で切断したときの連結手段６０及び連結棒７０付近を拡大した部分断面図である。

連結手段６０は、図３及び図４に示すように、車体２の前端部及び後端部に、上下に離れて互いに平行に設けられる２枚の連結プレート６１，６２と、連結ボルト６３と、ナット６４と、連結検出器６５等により構成されている。図４に示すように、各連結プレート６１，６２の中央には、ここを上下方向に貫通する貫通孔６１ａ，６２ａが形成されている。また、下側の連結プレート６２の下面には、貫通孔６２ａの開口を囲むようにナット６４が溶接により固定されている。連結検出器６５は、図示省略する信号線とコネクタ等により構成されており、車両を連結するときに信号線をコネクタによりそれぞれ連結することで、車両が連結された旨の検出信号が連結された車両間で入出力され、当該検出信号の入出力により後述するコントローラが車両の連結を検出するようになっている。なお、前端部と後端部に取り付けられている連結手段６０は、向きが異なるだけで構成は全く同じになっている。

上側の連結プレート６１と下側の連結プレート６２の間には、前後方向に延びる連結棒７０を取り付けることが可能になっており、連結棒７０の両端には、上下方向に貫通する貫通孔７０ａが形成されている。連結棒７０は、金属性の棒状の部材で構成されており、容易に曲がったり伸縮したりしないようになっている。また、連結棒７０の内部には上述した信号線が設けられ、車両を連結し後述するコントローラにより車両の連結が検出された時点で、軌陸作業車１は、連結した車両に関する情報（車両のタイプ、鉄輪の径、車両の向き、車両の加速性能等）を、連結した車両から連結棒７０を介して受信することが可能になっている。

上述した連結手段６０及び連結棒７０を用いて軌陸作業車１の後方に連結させる、本実施形態の車両１００について以下で簡単に説明する。車両１００は、図５に示すように、運転キャブ１０２ａを有するトラック車両であり、車輪１０３と、転車台１０６と、軌道走行装置１１０等により構成されている。なお、車輪１０３と、転車台１０６と、軌道走行装置１１０は、上述した軌陸作業車１の車輪３と、転車台６と、軌道走行装置１０と全く同じ構成になっているので説明は割愛し、以下では異なる部分についてのみ説明する。

車両１００の上部には、架装フレーム１０７を介して垂直昇降装置１２０が設けられている。垂直昇降装置１２０は、架装フレーム１０７に左右一対のシザースリンク機構１２１（図５では車体左側のシザースリンク機構１２１のみが示されている）を並設して構成され、図示省略する昇降シリンダの伸縮作動によって垂直昇降装置１２０の上部に設けられた作業台１２２を架装フレーム１０７及び車体１０２に対して上下に昇降させることが可能になっている。作業台１２２上には、垂直昇降装置１２０の昇降操作等を行うための操作装置１２２ａおよび架線を案内するためのガイドローラ１２５が設けられている。操作装置１２２ａを操作することにより車両１００及び車両１００に連結された車両の走行操作、並びに作業台１２２の昇降操作を行うことが可能になっている。また、車両１００には、架線の移動案内をするためのガイド手段が設けられており、ガイド手段は、図５に示すように、架線案内用の溝が設けられた案内滑車１２３と、油圧により駆動され上下方向に伸縮自在とされたシリンダ１２４とから構成されている。

上記のような車両１００が軌陸作業車１に連結される場合には、図２、図３及び図４に示すように、連結棒７０が上述した連結手段６０の連結プレート６１及び６２の間に挿入される。そして、各貫通孔６１ａ，６２ａ，７０ａの上下方向位置を合わせた後に、この合わせた箇所に上方から連結ボルト６３が挿入され、さらにナット６４にねじ込まれる。これにより、連結プレート６１，６２と連結棒７０とが結合され、軌陸作業車１と車両１００が連結された状態となる。

また、上述した軌陸作業車１及び車両１００には車両の走行速度等を制御するための走行制御装置が設けられており、以下でこの軌陸作業車１及び車両１００の走行制御装置について説明する。走行制御装置は、各作業車の走行状態を操作するための走行操作装置と、各作業車の制御機構であるコントローラと、速度センサと、鉄輪駆動モータ１６，１１６に供給する油量を制御する比例制御弁であるコントロールバルブ等により構成されており、図６に示すように、走行操作装置は、軌陸作業車１には運転キャブ２ａ（走行操作装置１３０）と中央キャビン３０（走行操作装置１８０）に設けられており、車両１００には運転キャブ１０２ａ（走行操作装置２３０）と作業台１２２の操作装置１２２ａ（走行操作装置２８０）に設けられている。軌陸作業車１と車両１００を連結したときには、上記運転キャブ２ａの走行操作装置１３０、中央キャビン３０の走行操作装置１８０、運転キャブ１０２ａの走行操作装置２３０、操作装置１２２ａの走行操作装置２８０の４箇所のうちいずれの位置からでも、連結した車両の走行操作を行うことが可能になっている。また、上記４箇所のうちいずれか１箇所の走行操作装置１３０，１８０，２３０，２８０で操作を開始した時点で、他の走行操作装置の操作が規制されるようになっている。

また、上述したコントローラ、速度センサ、コントロールバルブは、軌陸作業車１及び車両１００それぞれに一つずつ設けられており（軌陸作業車１にはコントローラ１４０、速度センサ１５０、コントロールバルブ１６０、車両１００にはコントローラ２４０、速度センサ２５０、コントロールバルブ２６０が設けられている）、走行操作装置１３０，１８０，２３０，２８０、コントローラ１４０，２４０、速度センサ１５０，２５０、コントロールバルブ１６０，２６０は、本実施形態においては同じものを用いているので、以下では、走行操作装置１３０、コントローラ１４０、速度センサ１５０、コントロールバルブ１６０についてのみ説明する。

走行操作装置１３０は、図６に示すように、電源スイッチ１３１と、速度設定ボリューム１３２と、操作レバー１３３と、緊急停止スイッチ１３４と、走行モード切替スイッチ１３５とを有し、電源スイッチ１３１を作動させると走行操作装置１３０が図示省略する電源と電気的に接続されて作業者による操作が可能となるように構成されている。

速度設定ボリューム１３２は、走行操作装置１３０による走行時（軌道上を走行している時）の最高速度（例えば０ｋｍ／ｈ〜４５ｋｍ／ｈ）を設定可能に構成されている。操作レバー１３３は、手動により中立位置から前方もしくは後方へ傾動操作可能な中立位置自動復帰型のレバーであり、これを手動により中立位置から前方もしくは後方へ傾動操作すると走行操作信号を後述するコントローラ１４０に出力する。この走行操作信号は、速度設定ボリューム１３２により設定された速度範囲内（０ｋｍ／ｈ〜最高速度）において操作レバー１３３の操作量（傾動量）に応じた速度情報を含んでおり、より高速で走行したいときには操作レバー１３３の操作量を大きくすればよい。なお、操作レバー１３３の操作量を最大にしたときに速度設定ボリューム１３２によって設定した最高速度で走行することができる。また、操作レバー１３３が中立位置にあるときにはブレーキ装置（図示せず）によって鉄輪１５，１１５に制動力が働くようになっている。

緊急停止スイッチ１３４は、軌道上を走行中の軌陸作業車１または車両１００を緊急停止させるためのスイッチであり、これを作動させると緊急停止信号がコントローラ１４０に出力される。走行モード切替スイッチ１３５は、移動走行モードと作業走行モードとに切替設定可能に構成されている、この走行モード切替スイッチ１３５を移動走行モードに切り替えると、速度設定ボリューム１３２と操作レバー１３３によって操作設定された指令速度に応じた走行操作信号をコントローラ１４０に出力する。一方、走行モード切替スイッチ１３５を作業走行モードに切り替えて操作レバー１３３を傾動操作すると、速度設定ボリューム１３２により設定された最高速度および操作レバー１３３の操作量に拘わらず、所定の作業走行速度（例えば５ｋｍ／ｈ）に応じた走行操作信号をコントローラ１４０に出力する。

コントローラ１４０は、図６に示すように、バルブ制御部１４１と、速度演算部１４２とを有して構成されており、緊急停止スイッチ１３４の緊急停止信号と走行モード切替スイッチ１３５により選択された走行モードに関する情報を受信可能になっており、速度設定ボリューム１３２と操作レバー１３３によって操作設定された走行操作信号及び後述する速度センサ１５０により検出された走行速度に関する情報が速度演算部１４２に入力されるようになっている。速度演算部１４２は、走行操作信号に基づいて軌陸作業車１及び車両１００を走行させるための指令速度を演算し、そして、指令速度と速度センサ１５０から入力された走行速度の差分から駆動能力速度（車両を指令速度で走行させるために必要な出力を速度として表したもの）を設定し、当該駆動能力速度に基づいて、バルブ制御部１４１が後に詳述するコントロールバルブ１６０の開弁度を調整して油圧モータである鉄輪駆動モータ１６の回転数をコントロールすることが可能になっている。

速度センサ１５０は、図６に示すように、軌陸作業車１の鉄輪１５及び車両１００の鉄輪１１５それぞれの回転数を所定時間（例えば、０．１秒）毎に検出し、その回転数から軌陸作業車１及び車両１００の速度を検出するようになっている。検出した走行速度は速度演算部１４２に送信されるようになっている。なお、連結棒７０により他の車両が連結されている場合は、軌陸作業車１及び車両１００は連結されている他の車両の走行速度を検出することも可能になっており、それぞれの車両の走行速度は、連結棒７０を介して連結している他の車両の速度演算部１４２にも送信されるようになっている。

コントロールバルブ１６０は、バルブ制御部１４１から受信した制御信号に従って作動する比例制御弁であり、鉄輪駆動モータ１６に対応して設けられている。コントロールバルブ１６０は、速度演算部１４２により設定された駆動能力速度に対応するバルブ制御部１４１からの出力値に基づいて、油圧ポンプPによって発生させた油圧を鉄輪駆動モータ１６に供給するよう構成される。

以上のように構成された軌陸作業車１及び車両１００は、走行操作装置１３０，１８０，２３０，２８０による指令速度及び速度センサ１５０，２５０により検出された走行速度に基づいて、速度センサ１５０，２５０により検出された走行速度が指定速度に到達するようにコントローラ１４０，２４０がコントロールバルブ１６０，２６０の開弁度を調整して鉄輪駆動モータ１６，１１６の回転数のコントロールを行うことにより加減速を行うことが可能になっている。ところで、これらの車両が連結して連結車両として走行する場合、互いの車両の加速性能が異なることにより、特に坂道等を走行し走行速度と指令速度の差分が大きくなった際にオーバーシュートが発生し、このオーバーシュートが大きくなることにより走行速度が指令速度から乖離し安定しなくなる可能性がある。

以下で、このようなオーバーシュートが大きくなる問題について、図７（ａ）を参照しながら説明する。なお、以下では、特に車両のタイプを限定する必要がないため、２台の車両をそれぞれ車両Ａ、車両Ｂとし、車両Ｂの加速性能は車両Ａの加速性能と比較して高いものとする。ここでいう加速性能とは、操作レバー等を操作して加減速の指令を出力してから実際に車両が加減速されるまでの時間の長短を表し、当該時間が短い方が加速性能が良く、長い方が加速性能が悪いというように定義する。

まず、車両Ａと車両Ｂが連結した状態（以下、車両Ａ及びＢとする）において、平坦な路面のみを走行する場合は、加速性能が良い車両Ｂが先に加減速を行いそして時間の経過に伴い加速性能の悪い方の車両Ａも加減速を行う。これにより、最終的には走行速度が指令速度に到達し指令速度と走行速度の差分がなくなるため、上述したようなオーバーシュートは発生しなくなる。しかし、傾斜がある路面を車両Ａ及びＢが走行する場合は、平坦な路面を走行した場合とは挙動が異なるため、以下で図７（ａ）を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では車両Ａ及びＢが下り坂を走行する例について示し、下り坂の走行を開始した時刻を０ｓとする。また、時刻０ｓにおける車両Ａ及びＢの走行速度、指令速度、駆動能力速度は時速５ｋｍであり、操作レバー等走行操作装置による操作量は変化させないものとし、下り坂の影響により車両の走行速度が変化したときには、コントローラの速度演算部が指令速度を演算して走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に補正する制御を行う。

時刻０ｓにおいて、車両Ａ及びＢは下り坂を走行し走行速度が時速５ｋｍから増加し、車両Ａ及びＢの速度センサが当該走行速度の増加を検出する。そして速度演算部は、速度センサが検出した速度の増加を検出した後、車両Ａ及びＢの走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に補正するため指令速度を低下させると（時刻２ｓ）、まず、加速性能が良い車両Ｂが駆動能力速度を落とし始める（時刻３ｓ）。その後遅れて加速性能が悪い車両Ａが駆動能力速度を落とし始め、それと同時に走行速度も低下し始める（時刻４ｓ）。そして、車両Ａ及びＢの走行速度が減少し、車両Ａ及びＢの速度センサは当該走行速度が時速５ｋｍ（目標速度）を下回ったことを検出する（時刻８ｓ）。速度演算部は速度センサが検出した速度の減少を検出した後、車両Ａ及びＢの走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に補正するため指令速度を上昇させると、車両Ｂが駆動能力速度を上げ始め走行速度も上がり始めるが（時刻１０ｓ）、車両Ａの駆動能力速度はすぐには上昇せず、時刻１２ｓ頃から徐々に上昇し始める。このため、時刻１５ｓに速度演算部が、走行速度が時速５ｋｍ（目標速度）を超過したことを検出し指令速度を再度低下させても、加速性能の悪い車両Ａの駆動能力速度は未だ上昇し続けているため、車両Ａ及びＢの走行速度は目標速度に対して大幅に上昇し、時刻１８ｓの時点では指令速度が時速４．２ｋｍであるのに対して、車両Ａ及びＢの走行速度は時速５．８ｋｍまで上昇した状態になっている。このように、連結した車両の加速性能が異なる場合は、走行速度が目標速度（時速５ｋｍ）に定まらないというオーバーシュートが発生する問題がある。

これに対して、本発明に係る走行制御装置においては、上述したようなオーバーシュートを低減させるため、車両ＡとＢの両方に走行速度制御（以下、速度フィードバック制御とする）を行わせるのではなく、車両を連結した時点で速度フィードバック制御を行う１台の車両を決定して、当該１台の車両のみに速度フィードバック制御を行わせることにより、オーバーシュートを低減させようとするものである。以下で、本発明に係る走行制御装置による速度フィードバック制御について、車両Ｂのみに速度フィードバック制御を行わせた例として図７（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図７（ａ）と同様、車両Ａ及びＢが下り坂での走行を開始した時刻を０ｓ、時刻０ｓにおける車両Ａ及びＢの走行速度、指令速度、駆動能力速度は時速５ｋｍであるものとする。また、操作レバー等走行操作装置の操作量は変化させず、速度演算部が走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に保持する制御を行う。

時刻０ｓにおいて、車両Ａ及びＢは下り坂を走行し走行速度が時速５ｋｍから増加し、車両Ａ及びＢの速度センサが当該走行速度の増加を検出する。そして速度演算部は、速度センサが検出した速度の増加を検出した後、車両Ａ及びＢの走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に補正するため指令速度を低下させると（時刻２ｓ）、まず、車両Ｂが駆動能力速度を低下させ始める（時刻３ｓ）。その後走行速度が低下し始め（時刻５ｓ）、車両Ａの駆動能力速度は時速５ｋｍの状態を維持し続ける。そして、車両Ａ及びＢの走行速度が減少し、車両Ａ及びＢの速度センサは当該走行速度の減少を検出する（時刻８ｓ）。そして速度演算部は速度センサが検出した速度の減少を検出した後、車両Ａ及びＢの走行速度を時速５ｋｍ（目標速度）に補正するため指令速度を上昇させると、車両Ｂが駆動能力速度を上げ始め（時刻１０ｓ）、車両Ａ及びＢの走行速度は時刻１１ｓに時速５ｋｍを下回った後時速５ｋｍ強に推移するようになる。そして、時刻１８ｓの時点において指令速度が時速４．６ｋｍであるのに対し、車両Ａ及びＢの走行速度は時速５．１ｋｍとなり、指令速度と走行速度の差分が小さくなるとともに、走行速度を目標速度である時速５ｋｍに近い値に収束させることが可能となり、上述したオーバーシュートを低減させることができる。

以上、上述した実施形態における走行制御装置（走行操作装置、コントローラ、速度センサ、コントロールバルブ）においては、車両を連結させた場合、連結されたそれぞれの車両が速度フィードバック制御を行うのではなく、予め速度フィードバック制御を行う車両を決定し、当該車両のみが速度フィードバック制御を行うことにより、速度フィードバック制御時のオーバーシュートを低減させることができる。

また、上述した実施形態においては、車両Ｂのみが速度フィードバック制御を行う例について説明したが、例えば、傾斜が大きい路面を走行する場合等において、車両Ｂのみが速度フィードバック制御を行い、所定時間が経過した後においても走行速度が指令速度に到達しないような場合には、速度フィードバック制御を行う車両を車両Ａに変更したり、また、２台の車両に速度フィードバック制御をさせることもできる。

なお、上述した実施形態においては、連結車両が坂道等を走行し指令速度と走行速度の差分が大きくなった場合、速度フィードバック制御を行う車両を１台に限定し、このとき加速性能の高い車両（車両Ｂ）を選択する例について説明したが、これに限られることなく、加速性能の低い車両を選択するようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、軌陸作業車１に連結させるための車両１００がシザースリンク機構を備えた高所作業車である例について説明したが、このタイプの車両に限られることなく、例えば、伸縮ブームを備えた高所作業車等を連結させるようにしてもよい。

そして、上述した実施形態においては、軌陸作業車１の運転キャブ２ａ及び中央キャビン３０、並びに車両１００の運転キャブ１０２ａ及び操作装置１２２ａの全てに、電源スイッチと、速度設定ボリュームと、操作レバーと、緊急停止スイッチと、走行モード切替スイッチとを有する同じタイプの走行操作装置が設けられている例について説明したが、走行操作装置のタイプはこれに限られるものではない。例えば、速度設定ボリュームではなく、速度モードを多段階で選択できる速度レンジ選択スイッチを用いても構わない。

さらに、上述した実施形態においては、車両が２台連結された例についてのみ説明したが、２台に限らず、３台またはそれ以上連結させても本発明に係る走行制御装置を適用させることができる。なお、そのときは、速度フィードバック制御を行う車両を所定時間経過する毎に変更することで、より短時間で効率的にオーバーシュートを低減させることができる。

（ａ）ドラム操作装置を備える軌陸作業車１を示す側面図である。（ｂ）上記軌陸作業車１の上面図である。 （ａ）軌道上において架線の延線作業を行う際に上記軌陸作業車１と車両１００を連結させた状態を示す側面図である。（ｂ）軌道上において架線の巻き取り作業を行う際に上記軌陸作業車１と車両１００を連結させた状態を示す側面図である。 連結手段６０及び連結棒７０により軌陸作業車１と車両１００を連結させた状態を示す上面図である。 連結手段６０及び連結棒７０により軌陸作業車１と車両１００を連結させた状態において、連結手段６０及び連結棒７０を車長方向と平行な面で切断した際における連結手段６０及び連結棒７０付近を示す部分断面図である。 （ａ）シザースリンク機構を備えた軌陸作業車である車両１００を示した側面図である。（ｂ）上記車両１００の上面図である。 本発明に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。 互いに加速性能が異なる車両Ａ及びＢが下り坂を走行する際における走行速度、指令速度、そして駆動能力速度の推移を示したグラフである。（ａ）は、車両Ａと車両Ｂの両方が速度フィードバック制御を行った場合、（ｂ）は、車両Ｂ１台のみが速度フィードバック制御を行った場合のグラフである。

符号の説明

１ 軌陸作業車
１０ 軌道走行装置
１５ 鉄輪（軌道走行用車輪）
１６ 鉄輪駆動モータ（車輪駆動手段）
６０ 連結手段
７０ 連結棒（連結手段）
１００ 車両
１１０ 軌道走行装置
１１５ 鉄輪（軌道走行用車輪）
１１６ 鉄輪駆動モータ（車輪駆動手段）
１３０，１８０，２３０，２８０ 走行操作装置（操作装置）
１４０，２４０ コントローラ（走行制御手段）
１５０，２５０ 速度センサ（速度検出手段）

Claims (3)

1. 軌道上を走行可能な第１の軌道走行用車輪を備えた第１の車体と、前記第１の軌道走行用車輪を回転駆動する第１の車輪駆動手段とを備えた第１の軌道走行車両と、
   軌道上を走行可能な第２の軌道走行用車輪を備えた第２の車体と、前記第２の軌道走行用車輪を回転駆動する第２の車輪駆動手段とを備えた第２の軌道走行車両と、
   前記第１および前記第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に設けられて走行速度を検出する速度検出手段と、
   前記第１および前記第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に操作可能に設けられて、操作により設定される目標速度に対応する指令値を出力する操作手段と、
   前記第１および前記第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方に設けられ、前記操作手段からの指令値に対応して前記第１および前記第２の車輪駆動手段の駆動を制御する走行制御手段と、
   前記第１の軌道走行車両と前記第２の軌道走行車両を連結させる連結手段とを備え、
   前記第１および前記第２の軌道走行車両が前記連結手段により連結された状態で走行するときに、
   前記走行制御手段は、
   前記操作手段からの指令値に基づいて前記第１の車輪駆動手段の駆動制御を行うとともに、前記速度検出手段により実際の走行速度を検出し、この検出した実際の走行速度と前記操作手段からの指令値に対応する目標速度との差に応じて、実際の走行速度が前記目標速度に向かって変化するように前記操作手段からの指令値を補正し、この補正された指令値に基づいて前記第２の車輪駆動手段の駆動制御を行うことを特徴とする軌道走行車両の走行制御装置。
2. 前記第２の車輪駆動手段に対して前記補正された指令値に基づく駆動制御を開始してから所定時間が経過しても、前記速度検出手段により検出される走行速度が前記目標速度に到達しないときに、
   前記走行制御手段は、
   前記補正された指令値に基づく駆動制御を行う対象として前記第１の車輪駆動手段を加え、前記補正された指令値に基づいて前記第１および前記第２の車輪駆動手段の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の軌道走行車両の走行制御装置。
3. 前記第１および前記第２の軌道走行車両の少なくともいずれか一方が、軌道上で車体を走行させながら行う作業に用いられる作業装置を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の軌道走行車両の走行制御装置。
   

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