JPH108501A - 有人運転式車両の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両内オペレータの視界の限界または技術の
未熟さから生ずる不正確な操作を防止し、正確で効率の
良い作業を可能とする。 【解決手段】 車両内オペレータ16により有人運転され
る車両11において、制御装置15に受信器14を接続する。
外部操作器12から送信された車両11を外部から制御する
ための外部制御信号13を受信器14が受信すると、制御装
置15は、車両内オペレータ16が車両を制御する内部制御
信号より外部制御信号13を優先させ、例えば外部制御信
号13により機械を停止させる。外部制御信号13がないと
きは内部制御信号により車両の制御対象部を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有人運転式車両の
運転制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル、ローダ、ダンプトラック
などの有人運転式車両は、車両内オペレータが操作器
（パイロット弁操作レバー、電気ジョイスティックな
ど）を操作すると、発生した駆動信号（圧力信号、電気
信号）により制御弁が動作し、この制御弁により車両の
走行系または作業機系の制御対象部が制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の有
人運転式車両は、車両内オペレータのみが走行系または
作業機系を制御しているので、車両内オペレータの視界
上の限界および技術の未熟さから必ずしも正確な作業が
確保できない場合もある。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、車両内オペレータの視界の限界または技術の未熟
さなどから生ずる不正確な操作を防止し、正確で効率の
良い作業を可能とすることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、車両内オペレータにより有人運転される有人運転
式車両において、車両を外部から制御するための外部制
御信号をこの車両に入力したときは車両内オペレータが
車両を制御する内部制御信号より外部制御信号を優先さ
せ、外部制御信号がないときは内部制御信号により車両
の制御対象部を制御できる状態とした有人運転式車両の
運転制御方法である。

【０００６】そして、車両内オペレータの操作が不適切
な場合は、外部制御信号により内部制御信号を遮断し、
場合によっては、外部制御信号により車両の制御対象部
を適切に動作させる。

【０００７】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の有人運転式車両の運転制御方法において、外部制御
信号により内部制御信号を遮断するとともに、外部制御
信号により車両の制御対象部を制御する運転制御方法で
ある。

【０００８】そして、車両内オペレータの操作が不適切
な場合は、外部制御信号により内部制御信号を遮断する
と同時に、外部制御信号により車両の制御対象部を適切
に動作させる。

【０００９】請求項３に記載された発明は、請求項１記
載の有人運転式車両の運転制御方法において、内部制御
信号が圧力信号の場合は、その圧力信号ライン中に設け
た電磁弁を外部制御信号により作動し、電磁弁により内
部制御信号を遮断する運転制御方法である。

【００１０】そして、車両内オペレータの操作が不適切
な場合は、外部制御信号により電磁弁を作動して、内部
制御信号をいったん遮断し、機械を停止させる。

【００１１】請求項４に記載された発明は、請求項１記
載の有人運転式車両の運転制御方法において、内部制御
信号が電気信号の場合は、その電気信号ライン中に設け
た遮断器を外部制御信号により作動し、遮断器により内
部制御信号を遮断する運転制御方法である。

【００１２】そして、車両内オペレータの操作が不適切
な場合は、外部制御信号により遮断器を作動して、内部
制御信号をいったん遮断し、機械を停止させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３に基づき、本発明の他の実施形態を図４に基づ
き、本発明のさらに別の実施形態を図５に基づき説明す
る。

【００１４】図１に示されるように、手動操作される有
人運転式の油圧ショベルなどの車両11において、その車
両11に受信器14を設ける。この受信器14は、車両の外部
に位置する運転指導者、作業監督者、作業補助者などの
第三者により携帯保持された外部操作器12より無線信号
として送信された外部制御信号13を受信する。

【００１５】この受信器14は、車両11に搭載された制御
装置15に接続されている。この制御装置15は、外部操作
器12から送信された外部制御信号13を受信器14が受信し
たときに、車両内オペレータ16により操作される電気ジ
ョイスティックなどの内部操作器から発生する内部制御
信号より外部制御信号13を優先的に選択するものであ
る。

【００１６】図２（Ａ）に示されるように、制御装置15
の入力側には、受信器14からの外部制御信号ラインＯut
と、内部操作器17からの内部制御信号ラインInとが接続
され、また、制御装置15の出力側には、電磁式パイロッ
ト弁（電磁比例弁）および制御弁などの電気／油圧変換
器18が接続されている。

【００１７】電気／油圧変換器18は、電磁式パイロット
弁により、制御装置15から出力された電気信号に応じた
パイロット圧を出力し、このパイロット圧に応じて制御
弁のスプールを変位させ、油圧源から供給された作動油
をこの制御弁により方向制御および流量制御して、車両
11の制御対象部としての各部の油圧アクチュエータ19に
供給する。

【００１８】油圧アクチュエータ19は、例えば、図１に
示された例では、下部走行体11a の履帯を駆動する走行
用油圧モータ19a 、下部走行体11a に対し上部旋回体11
b を旋回させる旋回用油圧モータ（図示せず）、フロン
ト作業機のブーム11c 、アーム11d およびバケット11e
をそれぞれ回動するブームシリンダ19c 、アームシリン
ダ19d およびバケットシリンダ19e などである。

【００１９】図２（Ｂ）に制御装置15の一例を示すと、
制御装置15は、車両内オペレータ16の操作により車両11
の各部油圧アクチュエータ19を制御する場合に必要な本
来の制御回路21とともに、この制御回路21の入力側に、
外部制御信号ラインＯutと内部制御信号ラインInとを選
択するための切換器22を備えており、外部制御信号ライ
ンＯutに、切換器22を切換作動させるための電磁コイル
などを有する信号検知手段23を接続したものである。

【００２０】切換器22は、外部制御信号がないときは内
部制御信号側に切換っているが、外部制御信号があると
きは信号検知手段23により必ず外部制御信号側に切換わ
るものである。

【００２１】次に、図３のフローチャートなどを参照し
ながら、図２に示された実施形態の作用を説明する。な
お、図３における丸数字はステップ番号を示す。

【００２２】外部操作器12からの外部制御信号のみを受
信したときは言うまでもなく、外部制御信号と車両内オ
ペレータ16からの内部制御信号とを同時に受信したとき
も（ステップ１でYES ）、切換器22を外部制御信号側へ
切換え（ステップ２）、制御回路21内に外部制御信号を
取込み（ステップ３）、入力電気信号に応じた駆動信号
が得られるように外部制御信号を演算処理し（ステップ
４）、駆動信号を出力する（ステップ５）。

【００２３】その駆動信号により、電気／油圧変換器18
の電磁式パイロット弁を作動し、この弁からのパイロッ
ト圧により制御弁のスプールを制御し、車両11の各種油
圧アクチュエータ19への圧油供給方向、供給量および停
止を制御することにより、各種油圧アクチュエータ19を
稼働し、または停止する。

【００２４】また、外部制御信号がなく、車両内オペレ
ータ16による内部制御信号のみがあった場合に限り（ス
テップ１でNO）、切換器22を内部制御信号側へ切換え
（ステップ６）、制御回路21内に内部制御信号を取込み
（ステップ３）、その内部制御信号を演算処理し（ステ
ップ４）、駆動信号を出力し（ステップ５）、電気／油
圧変換器18の電磁式パイロット弁を介して制御弁を制御
し、各種油圧アクチュエータ19を稼働し、また停止す
る。

【００２５】このように、図２に示された実施形態は、
車両11を外部から制御するための外部制御信号13をこの
車両11に入力したときは、車両内オペレータ16が車両11
を制御する内部制御信号より外部制御信号13を優先さ
せ、外部制御信号13がないときに限って、内部制御信号
により車両11の制御対象部を制御できる状態とする。

【００２６】これにより、車両内オペレータ16の操作が
不適切な場合は、外部制御信号13により内部制御信号を
遮断すると同時に、外部制御信号13により車両の制御対
象部を適切に動作させることができる。

【００２７】次に、例えば建設機械の運転実技講習など
において、建設機械の外部にいる運転指導者などの第三
者が車両内オペレータの操作と関係なく機械を停止させ
る場合は、図２に示された実施形態よりも簡単な回路を
採用しても良い。

【００２８】例えば、図４は、エンジン31により駆動さ
れる主ポンプ32から吐出された作動油を制御弁33により
制御して、建設機械の作業機などを作動する油圧アクチ
ュエータ19に作動油を給排制御する油圧回路において、
制御弁33がパイロット圧により作動される場合である。

【００２９】この場合は、パイロット圧を発生させるパ
イロットポンプ34と、制御弁33のパイロット圧作用部33
a ，33b との間に設けられた圧力信号ライン35に電磁弁
36を予め組込んでおく。

【００３０】特に、車両内オペレータ16により手動操作
されて制御弁33をパイロット操作する内部操作器として
のパイロット弁17a と、パイロットポンプ34との間に電
磁弁36を組込んでおき、この電磁弁36のソレノイド36a
に制御装置15を介して無線信号の受信器14を接続すると
良い。

【００３１】このように、車両内オペレータ16による内
部制御信号が圧力信号の場合は、車両11の外部に位置す
る者が車両内オペレータ16の操作を不適切であると判断
したとき、外部操作器12から受信器14に外部制御信号を
送信して、制御装置15を介し電磁弁36を切換作動する。

【００３２】電磁弁36は、ａ位置からｂ位置に切換わる
ことにより、圧力信号ライン35をタンクに連通するの
で、内部操作器としてのパイロット弁17a から出力され
る内部制御信号はなくなり、すなわち、電磁弁36は、内
部制御信号を遮断することにより、制御弁33をリターン
スプリングにより中立位置に復帰させて、機械を停止さ
せる。

【００３３】次に、図５に示されるように、制御弁33が
内部制御信号としての電気信号により作動される場合
は、内部操作器としての電気ジョイスティック17b と、
制御弁33の電磁作動部33c ，33d との間の電気信号ライ
ン37中に遮断器38を予め組込んでおく。

【００３４】特に、電気ジョイスティック17b と制御装
置15との間の電気信号ライン37中に遮断器38の常閉接点
38a を介在させ、その接点38a を制御装置15に接続され
た電磁コイル38b により作動させるようにすると良い。

【００３５】このように、車両内オペレータ16による内
部制御信号が電気信号の場合は、車両11の外部に位置す
る者が車両内オペレータ16の操作を不適切であると判断
したとき、外部操作器12から受信器14に外部制御信号を
送信して、制御装置15を介し遮断器38の電磁コイル38b
を励磁することにより、その接点38a を開くように切換
作動する。

【００３６】遮断器38は、閉状態から開状態に切換わる
ことにより、電気信号ライン37を途中で遮断するので、
制御装置15は、内部操作器としての電気ジョイスティッ
ク17b から出力される内部制御信号はないものとして判
断し、制御弁33に駆動用の電気信号を出力しないので、
制御弁33はリターンスプリングにより中立位置に復帰し
て、機械を停止させる。

【００３７】なお、各実施形態では外部制御信号を無線
信号としたが、本発明における外部制御信号は、車両の
外部から信号伝達ケーブルを介し車両内の制御装置に入
力される有線信号も含む。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、車両を外
部から制御するための外部制御信号をこの車両に入力し
たときは車両内オペレータが車両を制御する内部制御信
号より外部制御信号を優先させ、外部制御信号がないと
きは内部制御信号により車両の制御対象部を制御できる
状態としたから、車両内オペレータの運転を外部の者が
監督、補佐でき、車両内オペレータの視界の限界または
技術の未熟さなどを外部の者が補いながら、共同して正
確で効率の良い作業を行うことが可能である。

【００３９】請求項２記載の発明によれば、外部制御信
号により内部制御信号を遮断するとともに車両の制御対
象部を制御するから、車両内オペレータの操作が不適切
な場合は、外部の者が外部制御信号により車両の不正確
な運転を矯正して、より正確で効率の良い作業を行うこ
とが可能である。

【００４０】請求項３記載の発明によれば、内部制御信
号が圧力信号の場合は、その圧力信号ライン中に設けた
電磁弁を外部制御信号により作動し、電磁弁により内部
制御信号を遮断することにより、車両内オペレータが不
適切な操作などを行うことがあっても、外部制御信号に
より電磁弁を作動して機械を強制的に停止させることが
できる。

【００４１】請求項４記載の発明によれば、内部制御信
号が電気信号の場合は、その電気信号ライン中に設けた
遮断器を外部制御信号により作動し、遮断器により内部
制御信号を遮断することにより、車両内オペレータが不
適切な操作などを行うことがあっても、外部制御信号に
より遮断器を作動して機械を強制的に停止させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る有人運転式車両の運転制御方法の
一実施形態を示す説明図である。

【図２】（Ａ）は同上運転制御方法に用いられる制御系
の概要を示すブロック図であり、（Ｂ）はその制御系に
おける要部の一実施形態を示すブロック図である。

【図３】同上制御系の制御手順を示すフローチャートで
ある。

【図４】同上制御系の他の実施形態を示す電気・油圧回
路図である。

【図５】同上制御系のさらに別の実施形態を示す電気・
油圧回路図である。

【符号の説明】

11 車両 13 外部制御信号 16 車両内オペレータ 35 圧力信号ライン 36 電磁弁 37 電気信号ライン 38 遮断器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両内オペレータにより有人運転される
   有人運転式車両において、 車両を外部から制御するための外部制御信号をこの車両
   に入力したときは車両内オペレータが車両を制御する内
   部制御信号より外部制御信号を優先させ、 外部制御信号がないときは内部制御信号により車両の制
   御対象部を制御できる状態としたことを特徴とする有人
   運転式車両の運転制御方法。
2. 【請求項２】 外部制御信号により内部制御信号を遮断
   するとともに、外部制御信号により車両の制御対象部を
   制御することを特徴とする請求項１記載の有人運転式車
   両の運転制御方法。
3. 【請求項３】 内部制御信号が圧力信号の場合は、その
   圧力信号ライン中に設けた電磁弁を外部制御信号により
   作動し、電磁弁により内部制御信号を遮断することを特
   徴とする請求項１記載の有人運転式車両の運転制御方
   法。
4. 【請求項４】 内部制御信号が電気信号の場合は、その
   電気信号ライン中に設けた遮断器を外部制御信号により
   作動し、遮断器により内部制御信号を遮断することを特
   徴とする請求項１記載の有人運転式車両の運転制御方
   法。