WO2020235685A1 - 作業車両 - Google Patents

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WO2020235685A1
WO2020235685A1 PCT/JP2020/020394 JP2020020394W WO2020235685A1 WO 2020235685 A1 WO2020235685 A1 WO 2020235685A1 JP 2020020394 W JP2020020394 W JP 2020020394W WO 2020235685 A1 WO2020235685 A1 WO 2020235685A1
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WO
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speed
actuators
terminal
boom
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/020394
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋幸 林
Original Assignee
株式会社タダノ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社タダノ filed Critical 株式会社タダノ
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Publication of WO2020235685A1 publication Critical patent/WO2020235685A1/ja
Priority to JP2023216770A priority patent/JP2024023811A/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle equipped with a boom.
  • a mobile crane which is a work vehicle equipped with a boom
  • a mobile crane in which the actuator of a crane device is remotely controlled by a remote control terminal has been proposed.
  • the operator can perform the work while checking the moving state of the luggage in the vicinity of the luggage away from the operating device of the crane device or at the target position of the luggage.
  • the safety device for a mobile crane described in Patent Document 1 includes a remote control device used for preparing the work of the mobile crane, and a control unit for operating the actuator in response to an instruction from the remote control device. ing.
  • the control unit of the safety device is configured to enable remote control of the actuator by the remote control device only when the preconditions for the work preparation are satisfied.
  • the control unit is remote when, for example, the auxiliary brake for work is turned on, the jib is fully contracted, or the amount of extension of the boom is equal to or less than a predetermined value. It enables remote control of the actuator by an operating device. In this way, the safety of work preparation can be enhanced by imposing the preconditions for work preparation.
  • the mobile crane safety device described in Patent Document 1 is a device that enhances safety during work by ensuring that the mobile crane is prepared for work prior to work. Therefore, it is necessary for the operator to monitor the operating state of each actuator during the operation of the mobile crane.
  • the tip of the boom is moved in an arbitrary direction at an arbitrary speed, it is difficult for the operator to monitor the operating state of each actuator because each actuator is coordinatedly controlled. It was.
  • An object of the present invention is to provide a work vehicle capable of suppressing an unexpected state in the operating state of any of the actuators from causing an unintended movement of the operator during coordinated control of a plurality of actuators. The purpose.
  • the first invention is A work vehicle that coordinates and controls multiple actuators based on the movement direction and speed of the boom tip commanded by the operator.
  • An operating tool that can be operated by the operator and accepts commands related to the moving direction and speed of the tip of the boom.
  • a plurality of speed detecting means for detecting the operating speed of each of the plurality of actuators, and
  • a control device that controls the plurality of actuators separately, and With The control device is Based on the command input from the operating tool, a speed command value related to the operating speed commanded to each of the plurality of actuators is generated.
  • the speed command value related to the operating speed is transmitted to the plurality of actuators,
  • the actual operating speeds of the plurality of actuators detected by the plurality of speed detecting means are acquired, and the actual operating speeds are acquired.
  • the difference between the speed command value related to the operating speed and the actual operating speed is equal to or larger than the reference value, all the operations of the plurality of actuators are stopped. It is a work vehicle.
  • the second invention is A work vehicle that coordinates and controls multiple actuators based on the movement direction and speed of the boom tip commanded by the operator.
  • An operating tool that can be operated by the operator and accepts commands related to the moving direction and speed of the tip of the boom.
  • a plurality of regulating members which are separately provided for each of the plurality of actuators and regulate the movement of each of the plurality of actuators,
  • a control device that controls the plurality of actuators separately, and With The control device is
  • a regulation state release command is issued to each of the plurality of regulation members, and the movement of at least one of the plurality of actuators is performed despite the release command. Is regulated by any of the plurality of regulating members, all of the plurality of actuators are put into a non-operating state. It is a work vehicle.
  • the third invention is the above-mentioned work vehicle.
  • the plurality of actuators are composed of the swinging actuator of the boom, the undulating actuator of the boom, and the expansion / contraction actuator of the boom.
  • the fourth invention is the above-mentioned work vehicle.
  • the control device maintains the wire rope hoisting actuator of the boom provided in the work vehicle in an operable state even when all the plurality of actuators are in the non-operating state.
  • the fifth invention is the above-mentioned work vehicle. It is provided with a remote control terminal that receives a remote command relating to the moving direction and speed of the tip of the boom from the operator and remotely controls the work vehicle.
  • the present invention has the following effects.
  • the operating state is detected for each actuator that is coordinatedly controlled. As a result, it is possible to suppress the unintended movement of the operator due to the operating state of the actuators during the coordinated control of the plurality of actuators.
  • the operating state of the regulating member is detected for each actuator, whether the actuator operates properly when the moving direction and speed of the tip of the boom for performing coordinated control are input. Whether or not it is judged. As a result, it is possible to suppress the unintended movement of the operator due to the operating state of the actuators during the coordinated control of the plurality of actuators.
  • the load suspended on the wire rope is not left in a state of being suspended on the wire rope.
  • the operating state is detected for each actuator that is coordinatedly controlled. As a result, it is possible to suppress the unintended movement of the operator due to the operating state of the actuators during the coordinated control of the plurality of actuators.
  • FIG. 5 shows a remote control terminal and a crane operated by the remote control terminal.
  • (A) shows the display contents of the display device when the suspended load moving operation tool of the remote control terminal is operated
  • (B) shows the boom in the crane when the suspended load moving operation tool of the remote control terminal is operated. Indicates the direction of movement.
  • the crane 1 which is the work vehicle according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the rough terrain crane will be described, but any work vehicle having a boom such as an all-terrain crane, a truck crane, a loaded truck crane, and an aerial work platform may be used.
  • the crane 1 is a mobile crane that can move to an unspecified place.
  • the crane 1 has a vehicle 2, a crane device 6 which is a working device, a control device 31, and a remote control terminal 32 (see FIG. 2) capable of remotely controlling the crane device 6.
  • the vehicle 2 is a moving body that conveys the crane device 6.
  • the vehicle 2 has a plurality of wheels 3 and runs on the engine 4 as a power source.
  • the vehicle 2 is provided with an outrigger 5.
  • the vehicle 2 can expand the workable range of the crane 1 by extending the outrigger 5 in the width direction of the vehicle 2 and grounding the jack cylinder.
  • the crane device 6 is a device for lifting the luggage W with a wire rope.
  • the crane device 6 includes a swivel base 7, a swivel hydraulic motor 8, a boom 9, a telescopic hydraulic cylinder 9c, a main hook block 10, a sub hook block 11, an undulating hydraulic cylinder 12, a main winch 13, and a main hydraulic motor 13a. It includes a main wire rope 14, a sub winch 15, a sub hydraulic motor 15a, a sub wire rope 16, a cabin 17, and the like.
  • the swivel base 7 is a device that swivels the crane device 6.
  • the swivel base 7 is rotatably configured with the center of the annular bearing as the center of rotation.
  • the swivel base 7 is provided with a swivel hydraulic motor 8 which is an actuator.
  • the swivel base 7 is configured to be swivelable in one direction and the other direction by a swivel hydraulic motor 8.
  • the swivel hydraulic motor 8 is rotated by a swivel valve 23 (see FIG. 2), which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the swivel valve 23 can control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the swivel hydraulic motor 8 to an arbitrary flow rate.
  • the swivel 7 is provided with a swivel sensor 27 (see FIG. 2) which is a speed detecting means for detecting the swivel position (angle) of the swivel 7 and the swivel speed Vr.
  • the boom 9 is a beam member that supports the wire rope so that the luggage W can be lifted.
  • the boom 9 is provided so that the base end of the base boom member can swing at substantially the center of the swivel base 7.
  • the boom 9 is configured to be able to expand and contract in the axial direction by moving each boom member by a telescopic hydraulic cylinder 9c which is an actuator. Further, the boom 9 is provided with a jib 9a.
  • the suspended load camera 9b (see FIG. 2) is a photographing device that photographs the luggage W and the features around the luggage W.
  • the suspended load camera 9b is provided at the tip of the boom 9.
  • the suspended load camera 9b is configured to be capable of photographing the features and terrain around the load W and the crane 1 from vertically above the load W.
  • the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c is expanded / contracted by the expansion / contraction valve 24 (see FIG. 2), which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the boom 9 is provided with an expansion / contraction sensor 28 which is a speed detecting means for detecting the length of the boom 9 and the expansion / contraction speed Vt, a weight sensor for detecting the weight of the luggage W, and the like.
  • the main hook block 10 and the sub hook block 11 are members for hanging the luggage W.
  • the main hook block 10 is provided with a plurality of hook sheaves around which the main wire rope 14 is wound and a main hook 10a for suspending the luggage W.
  • the sub-hook block 11 is provided with a sub-hook 11a for suspending the luggage W.
  • the undulating hydraulic cylinder 12 is an actuator that raises and lays down the boom 9 and holds the posture of the boom 9.
  • the undulating hydraulic cylinder 12 is expanded and contracted by the undulating valve 25 (see FIG. 2), which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the boom 9 is provided with an undulation sensor 29 (see FIG. 2) which is a speed detecting means for detecting the undulation angle and the undulation speed Vu of the boom 9.
  • the main winch 13 and the sub winch 15 carry out (winding up) and unwinding (winding down) the main wire rope 14 and the sub wire rope 16.
  • the main winch 13 is rotated by the main hydraulic motor 13a in which the main drum around which the main wire rope 14 is wound is an actuator
  • the sub winch 15 is a sub hydraulic motor in which the sub drum around which the sub wire rope 16 is wound is an actuator. It is configured to be rotated by 15a.
  • the main hydraulic motor 13a is rotationally operated by the main valve 26m (see FIG. 2), which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the main winch 13 is configured to control the main hydraulic motor 13a by a main valve 26m so that it can be operated at an arbitrary feeding and feeding speed.
  • the sub winch 15 is configured to control the sub hydraulic motor 15a by a sub valve 26s (see FIG. 2), which is an electromagnetic proportional switching valve, so that the sub winch 15 can be operated at an arbitrary feeding and feeding speed.
  • the cabin 17 is mounted on the swivel table 7.
  • a cockpit (not shown) is provided.
  • an operation tool for operating the vehicle 2 and a turning operation tool 18 for operating the crane device 6, an undulation operation tool 19, a telescopic operation tool 20, a main drum operation tool 21m, a sub-drum operation tool 21s, etc. is provided.
  • the driver's seat is provided with a suspended load moving operation tool 30 for inputting the moving direction and speed of the tip of the boom 9.
  • the suspended load moving operation tool 30 is configured to generate a signal about the moving direction of the tip of the boom 9 depending on the tilting direction, and generate a signal about the speed of the tip of the boom 9 according to the tilting direction (the tilting direction). (See FIG. 2).
  • the suspended load moving operation tool 30 is provided with a switching operation tool 30a.
  • the switching operation tool 30a is an independent control that independently drives the swing hydraulic motor 8, the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, and the undulation hydraulic cylinder 12 by each operation of the swing operation tool 18, the expansion / contraction operation tool 20, and the undulation operation tool 19.
  • the switching operation tool 30a is configured to transmit an ON signal to the control device 31 by, for example, a pressing operation.
  • the communication device 22 (see FIG. 2) is a device that receives a control signal from the remote control terminal 32 via a wide area information communication network or the like, and transmits control information or the like from the crane device 6 via the wide area information communication network or the like. Is.
  • the communication device 22 is provided in the cabin 17. When the communication device 22 receives a control signal or the like from the remote control terminal 32, the communication device 22 is configured to transfer the control signal or the like to the control device 31 of the crane 1. Further, the communication device 22 is configured to transfer the control information from the control device 31 and the image G from the suspended load camera 9b to the remote control terminal 32.
  • the control device 31 is a device that controls the actuator of the crane 1 via each operation valve.
  • the control device 31 is provided in the cabin 17.
  • the control device 31 may actually have a configuration in which a CPU, ROM, RAM, HDD, etc. are connected by a bus, or may have a configuration including a one-chip LSI or the like.
  • the control device 31 stores various programs and data for controlling the operation of each actuator, switching valve, sensor, and the like.
  • the control device 31 is connected to the suspended load camera 9b, the swivel operating tool 18, the undulating operating tool 19, the telescopic operating tool 20, the main drum operating tool 21m, and the sub-drum operating tool 21s, and acquires the image G of the suspended load camera 9b. It is possible to acquire the operation amounts of the swivel operation tool 18, the undulation operation tool 19, the main drum operation tool 21m, and the sub drum operation tool 21s.
  • the control device 31 is connected to the communication device 22 and can acquire a control signal from the remote control terminal 32 and transmit control information from the crane device 6 and an image G or the like from the suspended load camera 9b.
  • the control device 31 is connected to the swivel valve 23, the telescopic valve 24, the undulation valve 25, the main valve 26m and the sub valve 26s, and is connected to the swivel valve 23, the undulation valve 25, the main valve 26m and the sub valve.
  • a control signal can be transmitted to the valve 26s.
  • the control device 31 is connected to a swivel sensor 27, a telescopic sensor 28, an undulation sensor 29, and a winding sensor (not shown), and provides posture information such as a swivel position, boom length, undulation angle, and winding speed of the swivel base 7. And the weight of the luggage W can be obtained. Further, the control device 31 includes a turning speed Vr which is the actual speed of the turning hydraulic motor 8, a stretching speed Vt which is the actual speed of the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, an undulation speed Vu which is the actual speed of the undulation hydraulic cylinder 12, and a main.
  • the winding speed Vw which is the actual speed of the hydraulic motor 13a for sub (or the hydraulic motor for sub 15a), can be acquired for each unit time.
  • the control device 31 is connected to the suspended load moving operation tool 30, and can acquire the tilting direction and the tilting amount of the suspended load moving operating tool 30. Further, the control device 31 is connected to the switching operation tool 30a, and an ON signal can be acquired from the switching operation tool 30a.
  • the control device 31 can generate a control signal corresponding to each operation tool based on the operation amounts of the turning operation tool 18, the undulation operation tool 19, the expansion / contraction operation tool 20, the main drum operation tool 21m, and the sub drum operation tool 21s. ..
  • the control device 31 When the control device 31 acquires the ON signal of the switching operation tool 30a, the control device 31 can generate a control signal based on the tilt direction and the tilt amount of the suspended load movement operation tool 30. Further, the control device 31 can generate a control signal based on the tilt direction and the tilt amount of the terminal-side suspended load moving operation tool 35 in the remote control terminal 32 acquired via the communication device 22.
  • control device 31 includes the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, and the undulations based on the tilt direction and tilt amount of the acquired suspended load moving operation tool 30 or the terminal side hanging load moving operating tool 35.
  • Swivel speed command value Cvr, expansion / contraction speed command value Cvt, undulation speed command value which are speed command values for each unit time, which are control signals of the main hydraulic cylinder 12 and the main hydraulic motor 13a (or sub hydraulic motor 15a).
  • Cvu and winding speed command value Cvw can be generated.
  • the control device 31 does not generate a control signal by operating the turning operation tool 18, the undulation operation tool 19, the expansion / contraction operation tool 20, and the main drum operation tool 21m (sub-drum operation tool 21s). That is, when the control device 31 acquires the ON signal of the switching operation tool 30a, the control device 31 switches the control of each actuator from the independent control to the cooperative control.
  • the crane 1 configured in this way can move the crane device 6 to an arbitrary position by traveling the vehicle 2. Further, in the crane 1, the boom 9 is erected at an arbitrary undulating angle by the undulating hydraulic cylinder 12 by operating the undulating operating tool 19, and the boom 9 is extended to an arbitrary boom length by operating the telescopic operating tool 20. By doing so, the lift and working radius of the crane device 6 can be expanded. Further, the crane 1 can convey the luggage W by lifting the luggage W by the sub-drum operating tool 21s or the like and turning the swivel base 7 by operating the swivel operating tool 18. Further, the crane 1 can move the tip of the boom 9 in an arbitrary direction at an arbitrary speed by the cooperative control of each actuator by operating the suspended load moving operation tool 30.
  • the remote control terminal 32 is a device used when remotely controlling the crane 1.
  • the remote operation terminal 32 includes a housing 33, a terminal side control switching operation tool 34, a terminal side suspended load movement operation tool 35, a terminal side turning operation tool 36, a terminal side expansion / contraction operation tool 37, a terminal side main drum operation tool 38m, and a terminal. It includes a side subdrum operation tool 38s, a terminal side undulation operation tool 39, a display device 40, a terminal side communication device 41, a terminal side control device 42 (see FIG. 4), and the like.
  • the remote control terminal 32 sends a control signal of an operation valve of each actuator that moves the load W by operating the terminal side suspended load moving operation tool 35 or various operation tools to the crane device 6 via a wide area information communication network (Internet or the like). Send.
  • Internet wide area information communication network
  • the housing 33 is a main component of the remote control terminal 32.
  • the housing 33 is configured to have a size that can be held by the operator by hand.
  • the housing 33 has a terminal side control switching operation tool 34, a terminal side suspended load movement operation tool 35, a terminal side turning operation tool 36, a terminal side expansion / contraction operation tool 37, a terminal side main drum operation tool 38m, and a terminal side.
  • a sub-drum operating tool 38s, a terminal-side undulating operating tool 39, a display device 40, and a terminal-side communication device 41 are provided.
  • the operation surface of the housing 33 has an arrow Aa indicating an upward direction, an arrow Ab indicating a right direction toward the operation surface, an arrow Ac indicating a downward direction toward the operation surface, and a left direction toward the operation surface.
  • An arrow Ad indicating is displayed around the terminal-side suspended load moving operation tool 35.
  • the terminal-side control switching operation tool 34 includes a turning hydraulic motor 8, a telescopic hydraulic cylinder 9c, and an undulating hydraulic cylinder 12 by each operation of the terminal-side turning operation tool 36, the terminal-side telescopic operating tool 37, and the terminal-side undulating operation tool 39.
  • the turning hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor) are operated independently and by operating the terminal-side suspended load moving operation tool 35. It is configured to switch between cooperative control that operates 15a) in conjunction with each other.
  • the terminal-side control switching operation tool 34 is configured to transmit an ON signal to the terminal-side control device 42 by, for example, a pressing operation.
  • the terminal-side suspended load moving operation tool 35 is an operating tool for inputting an instruction to move the load W in an arbitrary direction at an arbitrary speed.
  • the terminal-side suspended load moving operation tool 35 includes an operation stick that stands up substantially vertically from the operation surface of the housing 33, and a sensor (not shown) that detects the tilt direction and tilt amount of the operation stick.
  • the terminal-side suspended load moving operation tool 35 is configured so that the operation stick can be tilted in any direction.
  • the terminal-side suspended load moving operation tool 35 transmits a signal about the angle between the operation reference of the remote control terminal 32 and the tilt direction of the operation stick detected by the sensor and the tilt amount thereof to the terminal-side control device 42. It is configured.
  • the terminal-side turning operation tool 36 is an operation tool to which an instruction for turning the crane device 6 in an arbitrary moving direction at an arbitrary moving speed is input.
  • the terminal-side turning operation tool 36 is composed of an operation stick that stands substantially vertically from the operation surface of the housing 33, and a sensor (not shown) that detects the tilt direction and tilt amount of the operation stick.
  • the terminal-side expansion / contraction operation tool 37 is an operation tool to which an instruction to expand / contract the boom 9 at an arbitrary speed is input.
  • the terminal-side main drum operating tool 38m (terminal-side sub-drum operating tool 38s) is an operating tool to which an instruction to rotate the main winch 13 in an arbitrary direction at an arbitrary speed is input.
  • the terminal-side undulating operation tool 39 is an operation tool to which an instruction for undulating the boom 9 at an arbitrary speed is input.
  • Each operating tool is composed of an operating stick that stands up from the operating surface of the housing 33 and a sensor (not shown) that detects the tilting direction and tilting amount thereof.
  • the display device 40 is a display device 40 that displays various information such as the attitude information of the crane 1 and the information of the luggage W.
  • the display device 40 is composed of a display device such as a liquid crystal screen.
  • the display device 40 is provided on the operation surface of the housing 33.
  • the image G from the suspended load camera 9b is displayed on the display device 40.
  • the display device 40 is provided in the remote control terminal 32 in the present embodiment, it may be a monitor separated from the remote control terminal 32. Further, the display device 40 may be provided inside the cabin 17 of the crane 1.
  • the terminal-side communication device 41 receives control information and the like of the crane device 6 via a wide area information communication network and the like, and transmits control information and the like from the remote control terminal 32 to the crane device 6. Is.
  • the terminal-side communication device 41 is provided inside the housing 33.
  • the terminal-side communication device 41 is configured to transmit the image G (see FIG. 5), the control signal, and the like from the suspended load camera 9b of the crane device 6 to the terminal-side control device 42. Further, the terminal-side communication device 41 is configured to transmit control information from the terminal-side control device 42 from the wide area information communication network or the like to the crane device 6 via the communication device 22 of the crane 1.
  • the terminal side control device 42 is a device that controls the remote control terminal 32.
  • the terminal side control device 42 is provided inside the housing 33 of the remote control terminal 32.
  • the terminal-side control device 42 may substantially have a configuration in which a CPU, ROM, RAM, HDD, etc. are connected by a bus, or may have a configuration including a one-chip LSI or the like.
  • the terminal side control device 42 includes a terminal side control switching operation tool 34, a terminal side suspended load movement operation tool 35, a terminal side turning operation tool 36, a terminal side expansion / contraction operation tool 37, a terminal side main drum operation tool 38m, and a terminal side sub drum operation.
  • Various programs and data are stored for controlling the operation of the tool 38s, the terminal-side undulating operation tool 39, the display device 40, the terminal-side communication device 41, and the like.
  • the terminal-side control device 42 is connected to the terminal-side control switching operation tool 34, and can acquire an ON signal from the terminal-side control switching operation tool 34. Further, the terminal-side control device 42 is connected to the terminal-side suspended load moving operation tool 35, and can acquire the tilting direction and the tilting amount input to the terminal-side suspended load moving operation tool 35.
  • the terminal-side control device 42 is connected to the terminal-side turning operation tool 36, the terminal-side telescopic operation tool 37, the terminal-side main drum operation tool 38m, the terminal-side sub-drum operation tool 38s, and the terminal-side undulation operation tool 39, and is connected to each operation tool.
  • the amount of tilt can be obtained.
  • the terminal-side control device 42 is connected to the display device 40, and displays a schematic image of the crane 1 in the current posture of the crane 1, an image G from the suspended load camera 9b, various information acquired from the crane 1, and the like on the display device 40. Can be made to.
  • the terminal-side control device 42 is connected to the terminal-side communication device 41, and can transmit and receive various information to and from the control device 31 through the communication device 22 of the crane device 6 connected via the wide area information communication network. Specifically, the terminal-side control device 42 can acquire the attitude information of the crane 1, the movable range of the crane 1, and the current position of the tip of the boom 9 from the control device 31.
  • the terminal side control device 42 includes a terminal side suspended load moving operation tool 35, a terminal side turning operation tool 36, a terminal side expansion / contraction operation tool 37, a terminal side main drum operation tool 38m, a terminal side sub drum operation tool 38s, and a terminal side undulation operation tool. From the operation signals of 39, control signals of the corresponding swivel valve 23, expansion / contraction valve 24, undulation valve 25, main valve 26 m, and sub valve 26s can be generated.
  • the terminal-side control device 42 When the terminal-side control device 42 acquires the ON signal from the terminal-side control switching operation tool 34, the terminal-side control device 42 can generate a control signal corresponding to the tilt direction and the tilt amount input to the terminal-side suspended load movement operation tool 35. .. At this time, the terminal side control device 42 is controlled by operating the terminal side turning operation tool 36, the terminal side expansion / contraction operation tool 37, the terminal side undulation operation tool 39, and the terminal side main drum operation tool 38m (terminal side sub drum operation tool 38s). Does not generate a signal. That is, when the terminal side control device 42 acquires the ON signal of the terminal side control switching operation tool 34, the control of each actuator is switched from the independent control to the cooperative control.
  • the terminal side control device 42 uses the predetermined direction on the screen of the image G displayed on the display device 40 (in the present embodiment, upward toward the operation surface of the remote control terminal 32) as an operation reference on the terminal side.
  • the suspended load moving operation tool 35 generates a control signal based on the tilting direction and tilting amount operated by tilting.
  • the terminal side control device 42 operates the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the terminal side main drum based on the tilt direction and the tilt amount of the terminal side suspended load moving operation tool 35.
  • the turning speed command value Cvr, the expansion / contraction speed command value Cvt, the undulation speed command value Cvu, and the winding speed command value Cvw may be generated as the respective control signals of the tool 38m (terminal side subdrum operating tool 38s). ..
  • the remote control terminal 32 acquires the ON signal of the terminal side control switching operation tool 34, the amount of tilt in the tilt direction of the terminal side suspended load moving operation tool 35 in the image G displayed on the display device 40.
  • a control signal for cooperative control that moves the tip of the boom 9 at a speed corresponding to the above is generated.
  • the remote control terminal 32 does not acquire the ON signal of the terminal side control switching operation tool 34, the remote control terminal 32 is operated independently by the terminal side turning operation tool 36, the terminal side expansion / contraction operation tool 37, and the terminal side undulation operation tool 39.
  • a control signal for independent control for moving the tip of the boom 9 is generated.
  • the control of the crane 1 by the remote control terminal 32 will be specifically described below with reference to FIGS. 5 to 7. It is assumed that the remote control terminal 32 acquires the attitude information of the crane 1, the movable range of the crane 1, and the current position of the tip of the boom 9 of the crane 1 from the control device 31 of the crane 1. Further, in the remote control terminal 32, the operation reference is set so that the tilting direction of the terminal-side suspended load moving operation tool 35 and the moving direction of the tip of the boom 9 in the image G displayed on the display device 40 match. It is assumed that there is.
  • the display device 40 of the remote control terminal 32 displays the image G taken by the suspended load camera 9b of the crane device 6.
  • the terminal-side control device 42 acquires the ON signal of the terminal-side control switching operation tool 34, the terminal-side control device 42 switches to coordinated control that controls each actuator so that the tip of the boom 9 moves in an arbitrary moving direction at an arbitrary speed.
  • the terminal-side control device 42 When the terminal-side suspended load moving operation tool 35 is tilted from the direction of the arrow Aa of the remote-controlled terminal 32 toward the remote-controlled terminal 32 in a direction rotated clockwise by a predetermined angle ⁇ , the terminal-side control device 42 is operated. Based on the tilting direction and tilting amount of the terminal-side suspended load moving operating tool 35, the tip of the boom 9 is moved in the direction in which the remote control terminal 32 is rotated clockwise by a predetermined angle ⁇ from the direction of the arrow Aa of the remote control terminal 32 in the image G. Generate a control signal. At this time, the speed at which the tip of the boom 9 is moved is determined based on the amount of inclination of the terminal-side suspended load moving operation tool 35.
  • the terminal-side control device 42 superimposes and displays a boom arrow Aw indicating the tilting direction of the terminal-side suspended load moving operation tool 35, which is the moving direction of the boom 9.
  • the boom arrow Aw may be displayed by changing the display form such as length and width according to the moving speed of the boom 9.
  • the terminal side control device 42 transmits a control signal generated by using the wide area information communication network or the like to the control device 31 (see FIG. 2) of the crane 1.
  • the tip of the boom 9 moves in the tilting direction of the terminal-side suspended load moving operation tool 35 in the image G.
  • the turning speed command value Cvr for each unit time which is a control signal for each of the turning hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a).
  • Expansion / contraction speed command value Cvt, undulation speed command value Cvu, and winding speed command value Cvw are generated.
  • control device 31 extends or lays down the boom 9 so as to separate the luggage W from the swivel base 7 while maintaining the height of the luggage W from the ground, and rotates the swivel base 7 clockwise. Generate a speed command value. At this time, the control device 31 determines the extension length and the lodging angle of the boom 9 based on the preset height limit or the limit of the lodging angle and the priority order.
  • the control device 31 uses the generated turning speed command value Cvr, expansion / contraction speed command value Cvt, undulation speed command value Cvu, and winding speed command value Cvw for each unit time as the turning hydraulic motor 8, the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, and the undulation. It transmits to each valve of the hydraulic cylinder 12 and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) (see FIG. 2). Further, the control device 31 includes a swivel speed Vr of the swivel hydraulic motor 8, a telescopic speed Vt of the telescopic hydraulic cylinder 9c, an undulating speed Vu of the undulating hydraulic cylinder 12, and a main hydraulic motor 13a (or a sub hydraulic motor 15a). The winding speed Vw, which is the actual speed of the above, is acquired for each unit time (see FIG. 2).
  • the control device 31 includes the transmitted turning hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, and the undulating hydraulic cylinder 12 with the turning speed command value Cvr, the expansion / contraction speed command value Cvt, the undulation speed command value Cvu, and the winding speed command value Cvw.
  • the difference between the acquired turning speed Vr, expansion / contraction speed Vt, undulation speed Vu, and winding speed Vw is calculated for each unit time.
  • the control device 31 includes the calculated difference between the swivel speed command value Cvr and the swivel speed Vr of the swivel hydraulic motor 8, the difference between the telescopic speed command value Cvt and the telescopic speed Vt of the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, and the undulation hydraulic cylinder 12 At least one of the difference between the undulation speed command value Cvu and the undulation speed Vu and the difference between the winding speed command value Cvw and the winding speed Vw of the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) is the reference value.
  • the swivel hydraulic motor 8 When it is Vs or more, the swivel hydraulic motor 8, the expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) (that is, all the actuators provided in the crane 1). To stop.
  • the crane 1 is controlled by the terminal side control switching operation tool 34 and the terminal side suspension load movement operation tool 35 of the remote control terminal 32, but is suspended in the cabin 17 of the crane 1. It may be controlled by the load moving operation tool 30 and the switching operation tool 30a.
  • step S110 of the cooperative control in the first embodiment the control device 31 determines whether or not the terminal side control switching operation tool 34 of the remote control terminal 32 is in the ON state. As a result, when the terminal-side control switching operation tool 34 is in the ON state, that is, when cooperative control is performed, the control device 31 shifts the step to step S120. On the other hand, when the terminal-side control switching operation tool 30a is not in the ON state, that is, when independent control is performed, the control device 31 shifts the step to step S190.
  • step S120 the control device 31 switches to cooperative control, acquires a control signal at the tip of the boom 9 from the terminal-side suspended load moving operation tool 35 of the remote control terminal 32, and shifts the step to step S130.
  • step S130 the control device 31 uses the acquired control signal to turn the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) for each unit time.
  • the turning speed command value Cvr, the expansion / contraction speed command value Cvt, the undulation speed command value Cv, and the winding speed command value Cvw are generated, and the step is shifted to step S140.
  • step S140 the control device 31 sets the generated turning speed command value Cvr, expansion / contraction speed command value Cvt, undulation speed command value Cvu, and winding speed command value Cvw to the turning valve 23, expansion / contraction valve 24, and undulation valve 25. And transmission to the main valve 26m (sub valve 26s) to shift the step to step S150.
  • step S150 the control device 31 acquires the swivel speed Vr of the swivel hydraulic motor 8, the telescopic speed Vt of the telescopic hydraulic cylinder 9c, and the undulation speed Vu of the undulating hydraulic cylinder 12 for each unit time, and steps S160. Migrate to.
  • step S160 the control device 31 has a turning speed command value Cvr which is a difference between the turning speed command value Cvr and the turning speed Vr, and a stretching speed command which is a difference between the stretching speed command value Cvt and the stretching speed Vt.
  • the command value Cvw-winding speed Vw is calculated for each unit time, and the step is shifted to step S170.
  • step S170 the control device 31 determines the difference between the turning speed command value Cvr and the turning speed Vr, the difference between the expansion / contraction speed command value Cvt and the expansion / contraction speed Vt, the difference between the undulation speed command value Cv and the undulation speed Vu, and the winding. It is determined whether or not all the differences among the differences between the speed command value Cvw and the winding speed Vw are less than the reference value Vs. As a result, when all the differences are less than the reference value Vs, the control device 31 shifts the step to step S110. On the other hand, when all the differences are not less than the reference value Vs, the control device 31 shifts the step to step S180.
  • the control device 31 includes a turning hydraulic motor 8, a telescopic hydraulic cylinder 9c, an undulating hydraulic cylinder 12, and a main hydraulic motor 13a (or a sub hydraulic motor 15a) (that is, all provided on the crane 1).
  • the stop command to stop the actuator is transmitted to the swivel valve 23, the telescopic valve 24, the undulating valve 25 and the main valve 26 m (sub valve 26s), and the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c,
  • the undulating hydraulic cylinder 12 and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) are stopped, and the step is shifted to step S110.
  • step S190 the control device 31 switches to independent control, and the terminal-side turning operation tool 36 of the remote control terminal 32, the terminal-side telescopic operation tool 37, the terminal-side main drum operation tool 38m (terminal-side sub-drum operation tool 38s), and the terminal.
  • the control signal from the side undulating operation tool 39 is acquired, and the step is shifted to step S110.
  • the crane 1 when the crane 1 is switched to cooperative control, the operating state is detected for each actuator by calculating the difference in actual speed with respect to the speed command value for each actuator. Further, even if the boom 9 is operated at a position away from the crane 1, the operating state is detected for each actuator that is coordinatedly controlled. That is, the crane 1 determines for each unit time whether or not the actuators are operating in cooperation with each other at an appropriate time and at an appropriate speed based on the speed command value and the actual speed. Therefore, the crane 1 stops the boom 9 at a timing earlier than the operator recognizes when the tip of the boom 9 does not move in the direction intended by the operator at the intended speed. As a result, it is possible to suppress the unintended movement of the boom 9 by the operator due to the operating state of the actuators during the coordinated control of the plurality of actuators.
  • the crane 1 when the tip of the boom 9 does not move at the speed intended in the direction intended by the operator, the crane 1 has a turning hydraulic motor 8, a telescopic hydraulic cylinder 9c, and undulations.
  • the hydraulic cylinder 12 for main and the hydraulic motor for main 13a (or the hydraulic motor for sub 15a) are stopped, but the actuator that is not directly related to the movement of the tip of the boom 9 may not be stopped. ..
  • the crane 1 has a load from the tip of the boom 9 in a state where the turning hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) are stopped.
  • the main hydraulic motor 13a that winds up the main wire rope 14 that suspends W, or the sub hydraulic motor 15a that winds up the sub wire rope 16 may be in an operable state. That is, the crane 1 includes the main hydraulic motor 13a and the sub hydraulic motor 15a even if at least one of the differences between the speed command value and the actual speed of each actuator for each unit time is the reference value Vs or more. Maintains an operable state after the actuator is stopped.
  • the crane 1 is suspended because the load W suspended on the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 is lowered to the ground surface even when the plurality of coordinated actuators are stopped. It will not be left in the air. As a result, it is possible to suppress the unintended movement of the operator due to the operating state of the actuators during the coordinated control of the plurality of actuators.
  • the crane 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the crane 1 according to each of the following embodiments is assumed to be applied in place of the coordinated control of the crane 1 in the crane 1 shown in FIGS. 1 to 6, and the names, drawing numbers, and symbols used in the description thereof are used.
  • the same thing will be referred to, and in the following embodiments, the same points as those of the embodiments already described will be omitted, and the differences will be mainly described.
  • the crane 1 includes a swivel brake 43, which is a regulating member that regulates the operation of the swivel hydraulic motor 8, and a telescopic brake 44, which is a regulating member that regulates the operation of the telescopic hydraulic cylinder 9c.
  • the undulating brake 45 which is a regulating member that regulates the operation of the undulating hydraulic cylinder 12, and the winding brake 46, which is a regulating member that regulates the operation of the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a). Equipped with.
  • the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46 are configured to be operable by a control signal by, for example, a hydraulic mechanism or the like.
  • the control device 31 is connected to the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46, and the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46.
  • the operation of some of the brakes can be controlled.
  • the expansion / contraction brake 44, the undulation brake 45, and the winding brake 46 can be opened / closed controlled by the control device 31, and the turning brake 43 can be opened / closed manually by the operator.
  • the control device 31 can acquire the operating states of the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46.
  • the terminal side control device 42 When the terminal side control device 42 acquires the ON signal of the terminal side control switching operation tool 34, the terminal side control device 42 switches to cooperative control that controls each actuator so that the tip of the boom 9 moves in an arbitrary moving direction at an arbitrary speed.
  • the terminal side control device 42 generates a control signal for moving the tip of the boom 9 based on the tilt direction and the tilt amount of the terminal side suspended load moving operation tool 35, and causes the control device 31 of the crane 1 (see FIG. 2) Send.
  • the control device 31 of the crane 1 receives the control signal in the coordinated control, the turning speed command value Cvr for each unit time, which is the control signals for the turning hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, and the undulating hydraulic cylinder 12, respectively.
  • the expansion and contraction speed command value Cvt and the undulation speed command value Cvu are generated.
  • the control device 31 switches the expansion / contraction brake 44, the undulation brake 45, and the winding brake 46 to the open state. Further, the control device 31 acquires the states of the turning brake 43, the expansion / contraction brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46.
  • the control device 31 is in the released state.
  • the generated turning speed command value Cvr, expansion / contraction speed command value Cvt, undulation speed command value Cv, and winding speed command value Cvw for each unit time are used for turning hydraulic motor 8, expansion / contraction hydraulic cylinder 9c, undulation hydraulic cylinder 12, and main. Do not transmit to each valve of the flood control motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a).
  • step S130 of the coordinated control in the second embodiment the control device 31 receives the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 13a) from the acquired control signal.
  • the turning speed command value Cvr, the expansion / contraction speed command value Cvt, the undulation speed command value Cv, and the winding speed command value Cvw for each unit time of the motor 15a) are generated, and the step is shifted to step S231.
  • step S231 the control device 31 opens the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46, and shifts the step to step S232.
  • step S232 the control device 31 acquires the states of the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46, and shifts the step to step S233.
  • step S233 the control device 31 determines whether or not the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46 are all in the open state. As a result, when the turning brake 43, the expansion / contraction brake 44, the undulation brake 45, and the winding brake 46 are all in the open state, the control device 31 shifts the step to step S140. On the other hand, when at least one of the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45 and the winding brake 46 is not in the open state, the control device 31 shifts the step to step S180.
  • the crane 1 detects the operating state of each of the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a).
  • the moving direction and speed of the tip of the boom 9 for cooperative control are input.
  • it is determined whether or not the swivel hydraulic motor 8, the telescopic hydraulic cylinder 9c, the undulating hydraulic cylinder 12, and the main hydraulic motor 13a (or the sub hydraulic motor 15a) operate appropriately. As a result, it is possible to suppress unintended movement of the operator due to the operating state of each actuator during coordinated control.
  • the crane 1 has a difference between the turning speed command value Cvr and the turning speed Vr, a difference between the expansion / contraction speed command value Cvt and the expansion / contraction speed Vt, a difference between the undulation speed command value Cv and the undulation speed Vu, and Coordinated control is performed by the judgment based on the difference between the winding speed command value Cvw and the winding speed Vw and the judgment based on the open state of the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45 and the winding brake 46. Although it is determined whether or not it is possible, it may be determined whether or not the cooperative control can be performed only by the determination based on the open state of the turning brake 43, the telescopic brake 44, the undulating brake 45, and the winding brake 46.

Abstract

複数のアクチュエータを協調制御する作業車両であって、吊り荷移動操作具（３０）と、前記複数のアクチュエータ毎の速度を検出する旋回用センサ（２７）等と、制御装置（３１）と、を備え、制御装置（３１）は、吊り荷移動操作具（３０）から入力されたブーム（９）の先端の移動方向と速さに基づいて前記複数のアクチュエータ毎に速度指令値を生成し、前記速度指令値を前記複数のアクチュエータに送信し、前記複数の速度センサ等が検出した前記複数のアクチュエータ毎の実速度を取得し、前記複数のアクチュエータのうち少なくとも一つのアクチュエータの速度指令値と実速度の差分が基準値Ｖｓ以上の場合、前記複数のアクチュエータを全て停止させる。

Description

作業車両
　本発明は、ブームを備える作業車両に関する。
　従来、ブームを備える作業車両である移動式クレーンにおいて、クレーン装置のアクチュエータを遠隔操作端末によって遠隔操作される移動式クレーンが提案されている。遠隔操作端末を用いた作業では、作業者がクレーン装置の操作装置から離れた荷物近傍または荷物の目標位置において荷物の移動状態を確認しながら作業を行うことができる。　
　このような移動式クレーンにおいて、運転室の外部から遠隔操作端末でアクチュエータを操作する場合、移動式クレーンの現在の様々な設定や状態の全てを遠隔操作端末で把握することは難しい。そこで、作業準備の前提条件が満たされたときにのみ、遠隔操作端末によるアクチュエータの遠隔操作を可能にする安全装置を備えた移動式クレーンが知られている。例えば、特許文献１の如くである。　
　特許文献１に記載の移動式クレーンの安全装置は、前記移動式クレーンの作業準備に使用される遠隔操作装置と、前記遠隔操作装置による指示を受けて前記アクチュエータを動作させる制御部と、を備えている。前記安全装置の制御部は、前記作業準備の前提条件が満たされたときにのみ、前記遠隔操作装置による前記アクチュエータの遠隔操作を可能とするように構成される。前記制御部は、前記前提条件として、例えば作業用補助ブレーキがＯＮになっている場合、ジブが全縮になっている場合またはブームの伸び量が所定値以下になっている場合等に前記遠隔操作装置による前記アクチュエータの遠隔操作を可能とする。このように、作業準備の前提条件を課すことで作業準備の安全性を高めることができる。　
　特許文献１に記載の移動式クレーンの安全装置は、作業に先だって、前記移動式クレーンの作業準備を確実に行うようにすることで作業中の安全性を高める装置である。従って、前記移動式クレーンの操作中は、操縦者が各アクチュエータの作動状態を監視する必要がある。しかし、前記移動式クレーンにおいて、前記ブームの先端を任意の方向に任意の速さで移動させる場合、各アクチュエータを協調制御させるため、操縦者が各アクチュエータの動作状態を監視することは困難であった。
特開２０１８－９５４４９号公報
　本発明の目的は、複数のアクチュエータの協調制御中に、いずれかのアクチュエータの作動状態に予期しない状態が発生し、ブームが操縦者の意図しない動きをすることを抑制し得る作業車両の提供を目的とする。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。　
　即ち、第１の発明は、
　操縦者から指令されたブームの先端の移動方向と速さに基づいて複数のアクチュエータを協調制御する作業車両であって、
　操縦者により操作可能であり、前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る指令を受け付ける操作具と、
　前記複数のアクチュエータそれぞれの動作速度を検出する複数の速度検出手段と、
　前記複数のアクチュエータを各別に制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、
　前記操作具から入力された前記指令に基づいて前記複数のアクチュエータそれぞれに対して指令する動作速度に係る速度指令値を生成し、
　前記動作速度に係る速度指令値を前記複数のアクチュエータに送信し、
　前記複数の速度検出手段が検出した前記複数のアクチュエータそれぞれの実動作速度を取得し、
　前記複数のアクチュエータのうち少なくとも一つのアクチュエータにおいて、前記動作速度に係る速度指令値と実動作速度との差分が基準値以上の場合、前記複数のアクチュエータの動作を全て停止させる、
　作業車両である。　
　第２の発明は、
　操縦者から指令されたブームの先端の移動方向と速さに基づいて複数のアクチュエータを協調制御する作業車両であって、
　操縦者により操作可能であり、前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る指令を受け付ける操作具と、
　前記複数のアクチュエータそれぞれに各別に設けられ、前記複数のアクチュエータそれぞれの動きを規制する複数の規制部材と、
　前記複数のアクチュエータを各別に制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、
　前記操作具に前記指令が入力された際に、前記複数の規制部材それぞれに対して規制状態の解除指令を行い、当該解除指令にも関わらず、前記複数のアクチュエータのうち少なくとも一つのアクチュエータの動きが前記複数の規制部材のいずれかによって規制されている場合、前記複数のアクチュエータを全て非動作状態とする、
　作業車両である。　
　第３の発明は、上記の作業車両において、
　前記複数のアクチュエータが、前記ブームの旋回用アクチュエータと、前記ブームの起伏用アクチュエータと、前記ブームの伸縮用アクチュエータと、から構成されるものである。
　第４の発明は、上記の作業車両において、
　前記制御装置は、前記複数のアクチュエータを全て非動作状態としているときであっても、前記作業車両に設けられた前記ブームのワイヤロープ巻き上げ用アクチュエータを作動可能な状態に維持する、ものである。　
　第５の発明は、上記の作業車両において、
　操縦者から前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る遠隔指令を受け付け、前記作業車両を遠隔操作する遠隔操作端末を備える、ものである。
　本発明は、以下に示すような効果を奏する。　
　第１の発明と第３の発明においては、アクチュエータ毎に速度指令値に対する実速度の差分を算出しているので、協調制御されているアクチュエータ毎に作動状態が検出される。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。　
　第２の発明においては、アクチュエータ毎に規制部材の作動状態を検出しているので、協調制御を行うためのブームの先端の移動方向と速さが入力された際にアクチュエータが適切に作動するか否かが判断される。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。
　第４の発明においては、協調制御されている複数のアクチュエータが停止されてもワイヤロープに吊り下げられている荷物がワイヤロープに吊られた状態で放置されることがない。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。　
　第５の発明においては、作業車両から離間した位置でブームを操作していても、協調制御されているアクチュエータ毎に作動状態が検出される。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。
クレーンの全体構成を示す側面図。 クレーンの第一実施形態における制御構成を示すブロック図。 遠隔操作端末の一実施形態における概略構成を示す平面図。 遠隔操作端末の制御構成を示すブロック図。 図５は遠隔操作端末と遠隔操作端末で操作されるクレーンを示す。（Ａ）は遠隔操作端末の吊り荷移動操作具が操作された際の表示装置の表示内容を示し、（Ｂ）は遠隔操作端末の吊り荷移動操作具が操作された際のクレーンにおけるブームの移動方向を示す。 クレーンの第一実施形態における協調制御の態様を表すフローチャートを示す図。 クレーンの第二実施形態における制御構成を示すブロック図。 クレーンの第二実施形態における協調制御の態様を表すフローチャートを示す図。
　以下に、図１と図２とを用いて、本発明の第一実施形態に係る作業車両であるクレーン１について説明する。なお、本実施形態においては、ラフテレーンクレーンついて説明を行うが、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載型トラッククレーン、高所作業車等のブームを有する作業車両であればよい。　
　図１に示すように、クレーン１は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーンである。クレーン１は、車両２、作業装置であるクレーン装置６、制御装置３１およびクレーン装置６を遠隔操作可能な遠隔操作端末３２（図２参照）を有する。　
　車両２は、クレーン装置６を搬送する移動体である。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン４を動力源として走行する。車両２には、アウトリガ５が設けられている。車両２は、アウトリガ５を車両２の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン１の作業可能範囲を広げることができる。　
　クレーン装置６は、荷物Ｗをワイヤロープによって吊り上げる装置である。クレーン装置６は、旋回台７、旋回用油圧モータ８、ブーム９、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、起伏用油圧シリンダ１２、メインウインチ１３、メイン用油圧モータ１３ａ、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブ用油圧モータ１５ａ、サブワイヤロープ１６およびキャビン１７等を具備する。　
　旋回台７は、クレーン装置６を旋回する装置である。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として回転自在に構成されている。旋回台７には、アクチュエータである旋回用油圧モータ８が設けられている。旋回台７は、旋回用油圧モータ８によって一方向と他方向とに旋回可能に構成されている。　
　旋回用油圧モータ８は、電磁比例切換弁である旋回用バルブ２３（図２参照）によって回転操作される。旋回用バルブ２３は、旋回用油圧モータ８に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。旋回台７には、旋回台７の旋回位置（角度）と旋回速度Ｖｒとを検出する速度検出手段である旋回用センサ２７（図２参照）が設けられている。　
　ブーム９は、荷物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持する梁部材である。ブーム９は、ベースブーム部材の基端が旋回台７の略中央に揺動可能に設けられている。ブーム９は、各ブーム部材をアクチュエータである伸縮用油圧シリンダ９ｃで移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。また、ブーム９には、ジブ９ａが設けられている。　
　吊り荷カメラ９ｂ（図２参照）は、荷物Ｗおよび荷物Ｗ周辺の地物を撮影する撮影装置である。吊り荷カメラ９ｂは、ブーム９の先端部に設けられている。吊り荷カメラ９ｂは、荷物Ｗの鉛直上方から荷物Ｗおよびクレーン１周辺の地物や地形を撮影可能に構成されている。　
　伸縮用油圧シリンダ９ｃは、電磁比例切換弁である伸縮用バルブ２４（図２参照）によって伸縮操作される。ブーム９には、ブーム９の長さと伸縮速度Ｖｔを検出する速度検出手段である伸縮用センサ２８や荷物Ｗの重量を検出する重量センサ等が設けられている。　
　メインフックブロック１０とサブフックブロック１１とは、荷物Ｗを吊る部材である。メインフックブロック１０には、メインワイヤロープ１４が巻き掛けられる複数のフックシーブと、荷物Ｗを吊るメインフック１０ａとが設けられている。サブフックブロック１１には、荷物Ｗを吊るサブフック１１ａが設けられている。　
　起伏用油圧シリンダ１２は、ブーム９を起立および倒伏させ、ブーム９の姿勢を保持するアクチュエータである。起伏用油圧シリンダ１２は、電磁比例切換弁である起伏用バルブ２５（図２参照）によって伸縮操作される。ブーム９には、ブーム９の起伏角度と起伏速度Ｖｕを検出する速度検出手段である起伏用センサ２９（図２参照）が設けられている。　
　メインウインチ１３とサブウインチ１５とは、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行う。メインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４が巻きつけられるメインドラムがアクチュエータであるメイン用油圧モータ１３ａによって回転され、サブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６が巻きつけられるサブドラムがアクチュエータであるサブ用油圧モータ１５ａによって回転されるように構成されている。　
　メイン用油圧モータ１３ａは、電磁比例切換弁であるメイン用バルブ２６ｍ（図２参照）によって回転操作される。メインウインチ１３は、メイン用バルブ２６ｍによってメイン用油圧モータ１３ａを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。同様に、サブウインチ１５は、電磁比例切換弁であるサブ用バルブ２６ｓ（図２参照）によってサブ用油圧モータ１５ａを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。　
　キャビン１７は、旋回台７に搭載されている。図示しない操縦席が設けられている。操縦席には、車両２を走行操作するための操作具やクレーン装置６を操作するための旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍ、サブドラム操作具２１ｓ等が設けられている。　
　操縦席には、ブーム９の先端の移動方向と速さを入力する吊り荷移動操作具３０が設けられている。吊り荷移動操作具３０は、その傾倒方向によってブーム９の先端の移動方向についての信号を生成し、その傾倒量によってブーム９の先端の速さについての信号を生成するように構成されている（図２参照）。吊り荷移動操作具３０には、切り替え操作具３０ａが設けられている。　
　切り替え操作具３０ａは、旋回操作具１８、伸縮操作具２０および起伏操作具１９の各操作によって旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２を独立して駆動させる単独制御と、吊り荷移動操作具３０の操作によって旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２を連動して駆動させる協調制御と、を切り替える。切り替え操作具３０ａは、例えば押圧操作によってＯＮ信号を制御装置３１に伝達するように構成されている。　
　通信機２２（図２参照）は、遠隔操作端末３２からの制御信号を広域情報通信網等を介して受信し、クレーン装置６からの制御情報等を広域情報通信網等を介して送信する装置である。通信機２２は、キャビン１７に設けられている。通信機２２は、遠隔操作端末３２からの制御信号等を受信するとクレーン１の制御装置３１に転送するように構成されている。また、通信機２２は、制御装置３１からの制御情報や吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇを遠隔操作端末３２に転送するように構成されている。　
　図２に示すように、制御装置３１は、各操作弁を介してクレーン１のアクチュエータを制御する装置である。制御装置３１は、キャビン１７内に設けられている。制御装置３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置３１は、各アクチュエータや切換え弁、センサ等の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。　
　制御装置３１は、吊り荷カメラ９ｂ、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓに接続され、吊り荷カメラ９ｂの映像Ｇを取得し、旋回操作具１８、起伏操作具１９、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓのそれぞれの操作量を取得することができる。　
　制御装置３１は、通信機２２に接続され、遠隔操作端末３２からの制御信号を取得し、クレーン装置６からの制御情報や吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇ等を送信することができる。
　制御装置３１は、旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに接続され、旋回用バルブ２３、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに制御信号を伝達することができる。　
　制御装置３１は、旋回用センサ２７、伸縮用センサ２８、起伏用センサ２９、図示しない巻回センサに接続され、旋回台７の旋回位置、ブーム長さ、起伏角度、巻回速度等の姿勢情報および荷物Ｗの重量を取得することができる。また、制御装置３１は、旋回用油圧モータ８の実速度である旋回速度Ｖｒ、伸縮用油圧シリンダ９ｃの実速度である伸縮速度Ｖｔ、起伏用油圧シリンダ１２の実速度である起伏速度Ｖｕおよびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の実速度である巻回速度Ｖｗを単位時間毎に取得することができる。　
　制御装置３１は、吊り荷移動操作具３０に接続され、吊り荷移動操作具３０の傾倒方向と傾倒量とを取得することができる。また、制御装置３１は、切り替え操作具３０ａに接続され、切り替え操作具３０ａからＯＮ信号を取得することができる。　
　制御装置３１は、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓの操作量に基づいて各操作具に対応した制御信号を生成することができる。　
　制御装置３１は、切り替え操作具３０ａのＯＮ信号を取得すると、吊り荷移動操作具３０の傾倒方向と傾倒量に基づいた制御信号を生成することができる。また、制御装置３１は、通信機２２を介して取得した遠隔操作端末３２における端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と傾倒量に基づいた制御信号を生成することができる。　
　具体的には、制御装置３１は、取得した吊り荷移動操作具３０または端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と傾倒量に基づいて、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）におけるそれぞれの制御信号である単位時間毎の速度指令値である旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを生成することができる。この際、制御装置３１は、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０およびメインドラム操作具２１ｍ（サブドラム操作具２１ｓ）の操作による制御信号を生成しない。すなわち、制御装置３１は、切り替え操作具３０ａのＯＮ信号を取得すると各アクチュエータの制御を単独制御から協調制御に切り替える。　
　このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、起伏操作具１９の操作によって起伏用油圧シリンダ１２でブーム９を任意の起伏角度に起立させて、伸縮操作具２０の操作によってブーム９を任意のブーム長さに延伸させたりすることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。また、クレーン１は、サブドラム操作具２１ｓ等によって荷物Ｗを吊り上げて、旋回操作具１８の操作によって旋回台７を旋回させることで荷物Ｗを搬送することができる。また、クレーン１は、吊り荷移動操作具３０の操作によって各アクチュエータの協調制御によりブーム９の先端を任意の方向に任意の速さで移動させることができる。　
　次に、図３と図４とを用いてクレーン１を遠隔操作する遠隔操作端末３２について説明する。　
　図３に示すように、遠隔操作端末３２は、クレーン１を遠隔操作する際に使用する装置である。遠隔操作端末３２は、筐体３３、端末側制御切り替え操作具３４、端末側吊り荷移動操作具３５、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ、端末側サブドラム操作具３８ｓ、端末側起伏操作具３９、表示装置４０、端末側通信機４１および端末側制御装置４２（図４参照）等を具備する。遠隔操作端末３２は、端末側吊り荷移動操作具３５または各種操作具の操作により荷物Ｗを移動させる各アクチュエータの操作バルブの制御信号を広域情報通信網（インターネット等）を介してクレーン装置６に送信する。　
　筐体３３は、遠隔操作端末３２の主たる構成部材である。筐体３３は、操縦者が手で保持可能な大きさに構成されている。筐体３３には、操作面に端末側制御切り替え操作具３４、端末側吊り荷移動操作具３５、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ、端末側サブドラム操作具３８ｓ、端末側起伏操作具３９、表示装置４０および端末側通信機４１（図２、図４参照）が設けられている。筐体３３の操作面には、向かって上方向を示す矢印Ａａ、操作面に向かって右側方向を示す矢印Ａｂ、操作面に向かって下方向を示す矢印Ａｃ、操作面に向かって左側方向を示す矢印Ａｄが端末側吊り荷移動操作具３５の周囲に表示されている。　
　端末側制御切り替え操作具３４は、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７および端末側起伏操作具３９の各操作によって旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２を独立して作動させる単独制御と、端末側吊り荷移動操作具３５の操作によって旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）を連動して作動させる協調制御と、を切り替えるように構成されている。端末側制御切り替え操作具３４は、例えば押圧操作によってＯＮ信号を端末側制御装置４２に伝達するように構成されている。　
　端末側吊り荷移動操作具３５は、任意の方向に任意の速さで荷物Ｗを移動させる指示が入力される操作具である。端末側吊り荷移動操作具３５は、筐体３３の操作面から略垂直に起立した操作スティックおよび操作スティックの傾倒方向および傾倒量を検出する図示しないセンサから構成されている。端末側吊り荷移動操作具３５は、操作スティックが任意の方向に傾倒操作可能に構成されている。端末側吊り荷移動操作具３５は、遠隔操作端末３２の操作基準からセンサで検出した操作スティックの傾倒方向までの間の角度およびその傾倒量についての信号を端末側制御装置４２に送信するように構成されている。　
　端末側旋回操作具３６は、クレーン装置６を任意の移動方向に任意の移動速度で旋回させる指示が入力される操作具である。端末側旋回操作具３６は、筐体３３の操作面から略垂直に起立した操作スティックおよび操作スティックの傾倒方向および傾倒量を検出する図示しないセンサから構成されている。　
　端末側伸縮操作具３７は、ブーム９を任意の速度で伸縮させる指示が入力される操作具である。端末側メインドラム操作具３８ｍ（端末側サブドラム操作具３８ｓ）は、メインウインチ１３を任意の速度で任意の方向に回転させる指示が入力される操作具である。端末側起伏操作具３９は、ブーム９を任意の速度で起伏させる指示が入力される操作具である。各操作具は、筐体３３の操作面から起立した操作スティックおよびその傾倒方向および傾倒量を検出する図示しないセンサから構成されている。　
　表示装置４０は、クレーン１の姿勢情報や荷物Ｗの情報等の様々な情報を表示する表示装置４０である。表示装置４０は、液晶画面等の表示装置から構成されている。表示装置４０は筐体３３の操作面に設けられている。表示装置４０には、吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇが表示される。なお、本実施形態において、表示装置４０は、遠隔操作端末３２に設けられているが、遠隔操作端末３２と分離したモニターでもよい。また、表示装置４０は、クレーン１のキャビン１７の内部に設けてもよい。　
　図４に示すように、端末側通信機４１は、広域情報通信網等を介してクレーン装置６の制御情報等を受信し、遠隔操作端末３２からの制御情報等をクレーン装置６に送信する装置である。端末側通信機４１は、筐体３３の内部に設けられている。端末側通信機４１は、クレーン装置６の吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇ（図５参照）や制御信号等を受信すると端末側制御装置４２に伝達するように構成されている。また、端末側通信機４１は、端末側制御装置４２からの制御情報を広域情報通信網等からクレーン１の通信機２２を介してクレーン装置６に送信するように構成されている。　
　端末側制御装置４２は、遠隔操作端末３２を制御する装置である。端末側制御装置４２は、遠隔操作端末３２の筐体３３の内部に設けられている。端末側制御装置４２は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４、端末側吊り荷移動操作具３５、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ、端末側サブドラム操作具３８ｓ、端末側起伏操作具３９、表示装置４０、端末側通信機４１等の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。　
　端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４に接続され、端末側制御切り替え操作具３４からのＯＮ信号を取得することができる。また、端末側制御装置４２は、端末側吊り荷移動操作具３５に接続され、端末側吊り荷移動操作具３５に入力された傾倒方向および傾倒量を取得することができる。　
　端末側制御装置４２は、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ、端末側サブドラム操作具３８ｓおよび端末側起伏操作具３９に接続され、各操作具の傾倒量を取得することができる。　
　端末側制御装置４２は、表示装置４０に接続され、表示装置４０に現在のクレーン１の姿勢におけるクレーン１の模式画像、吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇおよびクレーン１から取得した各種情報等を表示させることができる。　
　端末側制御装置４２は、端末側通信機４１に接続され、広域情報通信網を介して接続されるクレーン装置６の通信機２２を通じて制御装置３１との間で各種情報を送受信することができる。具体的には、端末側制御装置４２は、制御装置３１からクレーン１の姿勢情報、クレーン１の可動範囲およびブーム９の先端の現在位置を取得することができる。　
　端末側制御装置４２は、端末側吊り荷移動操作具３５、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ、端末側サブドラム操作具３８ｓおよび端末側起伏操作具３９の操作信号から、対応する旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓの制御信号を生成することができる。　
　端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４からのＯＮ信号を取得すると、端末側吊り荷移動操作具３５に入力された傾倒方向および傾倒量に対応した制御信号を生成することができる。この際、端末側制御装置４２は、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側起伏操作具３９および端末側メインドラム操作具３８ｍ（端末側サブドラム操作具３８ｓ）の操作による制御信号を生成しない。すなわち、端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４のＯＮ信号を取得すると各アクチュエータの制御を単独制御から協調制御に切り替える。　
　端末側制御装置４２は、表示装置４０に表示している映像Ｇの画面上での所定の方向（本実施形態において、遠隔操作端末３２の操作面に向かって上方向）を操作基準として端末側吊り荷移動操作具３５が傾倒操作された傾倒方向と傾倒量に基づく制御信号を生成する。なお、端末側制御装置４２は、端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と傾倒量に基づいて、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２および端末側メインドラム操作具３８ｍ（端末側サブドラム操作具３８ｓ）におけるそれぞれの制御信号として単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを生成してもよい。　
　このように、遠隔操作端末３２は、端末側制御切り替え操作具３４のＯＮ信号を取得した場合、表示装置４０に表示されている映像Ｇにおける端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向に傾倒量に応じた速度でブーム９の先端を移動させる協調制御用の制御信号を生成する。また、遠隔操作端末３２は、端末側制御切り替え操作具３４のＯＮ信号を取得していない場合、端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７および端末側起伏操作具３９の独立した操作によってブーム９の先端を移動させる単独制御用の制御信号を生成する。
　以下に、図５から図７を用いて、遠隔操作端末３２によるクレーン１の制御について具体的に説明する。遠隔操作端末３２は、クレーン１の姿勢情報、クレーン１の可動範囲およびクレーン１のブーム９の先端の現在位置をクレーン１の制御装置３１から取得しているものとする。また、遠隔操作端末３２は、端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と表示装置４０に表示されている映像Ｇにおけるブーム９の先端の移動方向とが一致するように操作基準が設定されているものとする。　
　図５（Ａ）に示すように、遠隔操作端末３２の表示装置４０には、クレーン装置６の吊り荷カメラ９ｂが撮影している映像Ｇが表示されている。端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４のＯＮ信号を取得すると、ブーム９の先端が任意の移動方向に任意の速さで移動するように各アクチュエータを制御する協調制御に切り替える。　
　端末側吊り荷移動操作具３５が遠隔操作端末３２の矢印Ａａの方向から遠隔操作端末３２に向かって時計回りに所定角度θだけ回転した方向に傾倒操作された場合、端末側制御装置４２は、端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と傾倒量に基づいて、映像Ｇにおいて遠隔操作端末３２の矢印Ａａの方向から時計回りに所定角度θだけ回転させた方向にブーム９の先端を移動させる制御信号を生成する。尚、このとき、端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒量に基づいて、ブーム９の先端を移動させる速度が決定されることになる。
　さらに、端末側制御装置４２は、映像Ｇにブーム９の移動方向である端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向を示すブーム用矢印Ａｗを重畳表示する。ブーム用矢印Ａｗは、ブーム９の移動速度に応じて長さや幅などの表示形態を変えて表示してもよい。端末側制御装置４２は、広域情報通信網等を用いて生成した制御信号をクレーン１の制御装置３１（図２参照）に送信する。　
　図５（Ｂ）に示すように、遠隔操作端末３２から制御信号を受信したクレーン１の制御装置３１は、映像Ｇにおいて端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向にブーム９の先端が移動するように、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）におけるそれぞれの制御信号である単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを生成する。つまり、制御装置３１は、荷物Ｗの地面からの高さを維持した状態で荷物Ｗを旋回台７から離間するようにブーム９を延伸または倒伏させるとともに、旋回台７を時計回りに回転させる各速度指令値を生成する。この際、制御装置３１は、予め設定されているブーム９の高さ制限または倒伏角度の制限や優先順位に基づいて、ブーム９の延伸長さと倒伏角度とを決定する。　
　制御装置３１は、生成した単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の各バルブに送信する（図２参照）。さらに、制御装置３１は、旋回用油圧モータ８の旋回速度Ｖｒ、伸縮用油圧シリンダ９ｃの伸縮速度Ｖｔ、起伏用油圧シリンダ１２の起伏速度Ｖｕおよびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の実速度である巻回速度Ｖｗを単位時間毎に取得する（図２参照）。　
　制御装置３１は、送信した旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗと取得した旋回速度Ｖｒ、伸縮速度Ｖｔ、起伏速度Ｖｕおよび巻回速度Ｖｗのそれぞれの差分を単位時間毎に算出する。制御装置３１は、算出した旋回用油圧モータ８の旋回速度指令値Ｃｖｒと旋回速度Ｖｒとの差分、伸縮用油圧シリンダ９ｃの伸縮速度指令値Ｃｖｔと伸縮速度Ｖｔとの差分、起伏用油圧シリンダ１２の起伏速度指令値Ｃｖｕと起伏速度Ｖｕとの差分およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の巻回速度指令値Ｃｖｗと巻回速度Ｖｗとの差分のうち、少なくとも一つが基準値Ｖｓ以上である場合、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）（即ち、クレーン１に設けられたすべてのアクチュエータ）を停止させる。　
　以下に、図６を用いて、第一実施形態におけるクレーン１の制御装置３１による協調制御について具体的に説明する。以下の実施形態において、クレーン１は、遠隔操作端末３２の端末側制御切り替え操作具３４および端末側吊り荷移動操作具３５によって制御されているが、クレーン１のキャビン１７内に設けられている吊り荷移動操作具３０および切り替え操作具３０ａによって制御されてもよい。　
　図６に示すように、第一実施形態における協調制御のステップＳ１１０において、制御装置３１は、遠隔操作端末３２の端末側制御切り替え操作具３４がＯＮ状態か否かを判定する。
　その結果、端末側制御切り替え操作具３４がＯＮ状態である場合、すなわち、協調制御を行う場合、制御装置３１はステップをステップＳ１２０に移行させる。
　一方、端末側制御切り替え操作具３０ａがＯＮ状態でない場合、すなわち、単独制御を行う場合、制御装置３１はステップをステップＳ１９０に移行させる。　
　ステップＳ１２０において、制御装置３１は、協調制御に切り替え、遠隔操作端末３２の端末側吊り荷移動操作具３５からのブーム９の先端の制御信号を取得し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。　
　ステップＳ１３０において、制御装置３１は、取得した制御信号から旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを生成し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。　
　ステップＳ１４０において、制御装置３１は、生成した旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５およびメイン用バルブ２６ｍ（サブ用バルブ２６ｓ）に送信し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。　
　ステップＳ１５０において、制御装置３１は、旋回用油圧モータ８の旋回速度Ｖｒ、伸縮用油圧シリンダ９ｃの伸縮速度Ｖｔおよび起伏用油圧シリンダ１２の起伏速度Ｖｕを単位時間毎に取得し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。　
　ステップＳ１６０において、制御装置３１は、旋回速度指令値Ｃｖｒと旋回速度Ｖｒとの差分である旋回速度指令値Ｃｖｒ－旋回速度Ｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔと伸縮速度Ｖｔとの差分である伸縮速度指令値Ｃｖｔ－伸縮速度Ｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕと起伏速度Ｖｕとの差分である起伏速度指令値Ｃｖｕ－起伏速度Ｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗと巻回速度Ｖｗとの差分である巻回速度指令値Ｃｖｗ－巻回速度Ｖｗを単位時間毎に算出し、ステップをステップＳ１７０に移行させる。　
　ステップＳ１７０において、制御装置３１は、旋回速度指令値Ｃｖｒと旋回速度Ｖｒとの差分、伸縮速度指令値Ｃｖｔと伸縮速度Ｖｔとの差分、起伏速度指令値Ｃｖｕと起伏速度Ｖｕとの差分および巻回速度指令値Ｃｖｗと巻回速度Ｖｗとの差分のうち、全ての差分が基準値Ｖｓ未満か否かを判定する。
　その結果、全ての差分が基準値Ｖｓ未満である場合、制御装置３１はステップをステップＳ１１０に移行させる。
　一方、全ての差分が基準値Ｖｓ未満でない場合、制御装置３１はステップをステップＳ１８０に移行させる。　
　ステップＳ１８０において、制御装置３１は、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）（即ち、クレーン１に設けられたすべてのアクチュエータ）を停止させる停止指令を旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５およびメイン用バルブ２６ｍ（サブ用バルブ２６ｓ）に送信し、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）を停止させ、ステップをステップＳ１１０に移行させる。　
　ステップＳ１９０において、制御装置３１は、単独制御に切り替え、遠隔操作端末３２の端末側旋回操作具３６、端末側伸縮操作具３７、端末側メインドラム操作具３８ｍ（端末側サブドラム操作具３８ｓ）、端末側起伏操作具３９からの制御信号を取得し、ステップをステップＳ１１０に移行させる。　
　このように構成することで、クレーン１は、協調制御に切り替えられると、アクチュエータ毎に速度指令値に対する実速度の差分を算出することでアクチュエータ毎に作動状態を検出する。また、クレーン１から離間した位置でブーム９を操作していても、協調制御されているアクチュエータ毎に作動状態が検出される。つまり、クレーン１は、各アクチュエータが互いに適切な時期かつ適切な速度で協調して作動しているか否かを速度指令値と実速度とに基づいて単位時間毎に判定している。従って、クレーン１は、ブーム９の先端が操縦者の意図する方向に意図する速さで移動していない状態が生じると、操縦者が認識するよりも早いタイミングでブーム９を停止する。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しないブーム９の動きを抑制することができる。　
　なお、本実施形態において、クレーン１は、ブーム９の先端が操縦者の意図する方向に意図する速さで移動していない状態が生じると、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）を停止させるように構成されているが、ブーム９の先端の動きに直接関係していないアクチュエータは作動を停止させない構成でもよい。
　例えば、クレーン１は、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）を停止させた状態において、ブーム９の先端から荷物Ｗを吊り下げているメインワイヤロープ１４を巻き上げるメイン用油圧モータ１３ａ、またはサブワイヤロープ１６を巻き上げるサブ用油圧モータ１５ａを作動可能な状態としてもよい。つまり、クレーン１は、各アクチュエータの単位時間毎の速度指令値と実速度の差分のうち少なくとも一つの差分が基準値Ｖｓ以上であってもメイン用油圧モータ１３ａとサブ用油圧モータ１５ａとを他のアクチュエータの停止後に作動可能な状態に維持する。　
　このように構成することで、クレーン１は、協調制御されている複数のアクチュエータが停止されてもメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６に吊られた荷物Ｗが地表面に降ろされるので吊り下げられた状態で空中に放置されることがない。これにより、複数のアクチュエータの協調制御中にアクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。　
　次に、図７と図８とを用いて、本発明の第二実施形態に係るクレーン１について説明する。なお、以下の各実施形態に係るクレーン１は、図１から図６に示すクレーン１において、クレーン１の協調制御に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。　
　図７に示すように、クレーン１には、旋回用油圧モータ８の作動を規制する規制部材である旋回用ブレーキ４３と、伸縮用油圧シリンダ９ｃの作動を規制する規制部材である伸縮用ブレーキ４４と、起伏用油圧シリンダ１２の作動を規制する規制部材である起伏用ブレーキ４５とメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の作動を規制する規制部材である巻回用ブレーキ４６と、を具備する。旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６は、例えば油圧機構等によって制御信号によって作動可能に構成されている。　
　制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６に接続され、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６のうちいくつかのブレーキの動作を制御することができる。本実施形態におけるクレーン１は、制御装置３１によって伸縮用ブレーキ４４と起伏用ブレーキ４５と巻回用ブレーキ４６を開閉制御可能とし、操縦者の手動により旋回用ブレーキ４３を開閉操作可能とする。また、制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の動作状態を取得することができる。
　端末側制御装置４２は、端末側制御切り替え操作具３４のＯＮ信号を取得すると、ブーム９の先端が任意の移動方向に任意の速さで移動するように各アクチュエータを制御する協調制御に切り替える。端末側制御装置４２は、端末側吊り荷移動操作具３５の傾倒方向と傾倒量に基づいて、ブーム９の先端を移動させる制御信号を生成し、クレーン１の制御装置３１（図２参照）に送信する。　
　クレーン１の制御装置３１は、協調制御における制御信号を受信すると、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃおよび起伏用油圧シリンダ１２におけるそれぞれの制御信号である単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔおよび起伏速度指令値Ｃｖｕを生成する。また、制御装置３１は、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６を開放状態に切り替える。さらに、制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の状態を取得する。
　この際、制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３が手動によって解放状態に切り替えられていない場合や、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６のうち少なくとも一つが開放状態でない場合、生成した単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の各バルブに送信しない。　
　以下に、図８を用いて、第二実施形態におけるクレーン１の制御装置３１による協調制御について具体的に説明する。　
　第二実施形態における協調制御のステップＳ１３０において、制御装置３１は、取得した制御信号から旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）の単位時間毎の旋回速度指令値Ｃｖｒ、伸縮速度指令値Ｃｖｔ、起伏速度指令値Ｃｖｕおよび巻回速度指令値Ｃｖｗを生成し、ステップをステップＳ２３１に移行させる。　
　ステップＳ２３１において、制御装置３１は、伸縮用ブレーキ４４と起伏用ブレーキ４５と巻回用ブレーキ４６とを開放状態とし、ステップをステップＳ２３２に移行させる。
　ステップＳ２３２において、制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の状態を取得し、ステップをステップＳ２３３に移行させる。　
　ステップＳ２３３において、制御装置３１は、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６が全て開放状態か否かを判定する。
　その結果、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６が全て開放状態である場合、制御装置３１はステップをステップＳ１４０に移行させる。
　一方、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６のうち少なくとも一つが開放状態でない場合、制御装置３１はステップをステップＳ１８０に移行させる。　
　このように構成することで、クレーン１は、旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）毎に作動状態を検出するとともに、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の作動状態を検出しているので、協調制御を行うためのブーム９の先端の移動方向と速さが入力された際に旋回用油圧モータ８、伸縮用油圧シリンダ９ｃ、起伏用油圧シリンダ１２およびメイン用油圧モータ１３ａ（またはサブ用油圧モータ１５ａ）が適切に作動するか否かを判断する。これにより、協調制御中に各アクチュエータの作動状態に起因する操縦者の意図しない動きを抑制することができる。　
　なお、本実施形態において、クレーン１は、旋回速度指令値Ｃｖｒと旋回速度Ｖｒとの差分、伸縮速度指令値Ｃｖｔと伸縮速度Ｖｔとの差分、起伏速度指令値Ｃｖｕと起伏速度Ｖｕとの差分および巻回速度指令値Ｃｖｗと巻回速度Ｖｗとの差分による判定と、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の開放状態による判定とで協調制御の実施の可否を決定しているが、旋回用ブレーキ４３、伸縮用ブレーキ４４、起伏用ブレーキ４５および巻回用ブレーキ４６の開放状態による判定のみで協調制御の実施の可否を決定してもよい。　
　上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
　２０１９年５月２２日出願の特願２０１９－０９６３８４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　１　クレーン
　６　クレーン装置
　９　ブーム
　７　旋回台
　８　旋回用油圧モータ（アクチュエータ）
　９　ブーム
　９ｂ　吊り荷カメラ
　９ｃ　伸縮用油圧シリンダ（アクチュエータ）
　１０　メインフックブロック
　１１　サブフックブロック
　１２　起伏用油圧シリンダ（アクチュエータ）
　１３　メインウインチ
　１３ａ　メイン用油圧モータ（アクチュエータ）
　１４　メインワイヤロープ
　１５　サブウインチ
　１５ａ　サブ用油圧モータ（アクチュエータ）
　１６　サブワイヤロープ
　１７　キャビン
　１８　旋回操作具
　１９　起伏操作具
　２０　伸縮操作具
　２１ｍ　メインドラム操作具
　２１ｓ　サブドラム操作具　
　２７　旋回用センサ
　２８　伸縮用センサ
　２９　起伏用センサ
　３０　吊り荷移動操作具
　３０ａ　切り替え操作具
　３１　制御装置
　３２　遠隔操作端末
　３４　端末側制御切り替え操作具
　３５　端末側吊り荷移動操作具
　４２　端末側制御装置
　Ｖｒ　旋回用油圧モータの旋回速度
　Ｖｔ　伸縮用油圧シリンダの伸縮速度
　Ｖｕ　起伏用油圧シリンダの起伏速度
　Ｖｗ　メイン用油圧モータ（またはサブ用油圧モータ）の巻回速度　
　Ｃｖｒ　旋回速度指令値
　Ｃｖｔ　伸縮速度指令値
　Ｃｖｕ　起伏速度指令値
 

Claims (5)

  1. 　操縦者から指令されたブームの先端の移動方向と速さに基づいて複数のアクチュエータを協調制御する作業車両であって、
    　操縦者により操作可能であり、前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る指令を受け付ける操作具と、
    　前記複数のアクチュエータそれぞれの動作速度を検出する複数の速度検出手段と、
    　前記複数のアクチュエータを各別に制御する制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記操作具から入力された前記指令に基づいて前記複数のアクチュエータそれぞれに対して指令する動作速度に係る速度指令値を生成し、
    　前記動作速度に係る速度指令値を前記複数のアクチュエータに送信し、
    　前記複数の速度検出手段が検出した前記複数のアクチュエータそれぞれの実動作速度を取得し、
    　前記複数のアクチュエータのうち少なくとも一つのアクチュエータにおいて、前記動作速度に係る速度指令値と実動作速度との差分が基準値以上の場合、前記複数のアクチュエータの動作を全て停止させる、
    　作業車両。
  2. 　操縦者から指令されたブームの先端の移動方向と速さに基づいて複数のアクチュエータを協調制御する作業車両であって、
    　操縦者により操作可能であり、前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る指令を受け付ける操作具と、
    　前記複数のアクチュエータそれぞれに各別に設けられ、前記複数のアクチュエータそれぞれの動きを規制する複数の規制部材と、
    　前記複数のアクチュエータを各別に制御する制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記操作具に前記指令が入力された際に、前記複数の規制部材それぞれに対して規制状態の解除指令を行い、当該解除指令にも関わらず、前記複数のアクチュエータのうち少なくとも一つのアクチュエータの動きが前記複数の規制部材のいずれかによって規制されている場合、前記複数のアクチュエータを全て非動作状態とする、
    　作業車両。
  3. 　前記複数のアクチュエータが、前記ブームの旋回用アクチュエータと、前記ブームの起伏用アクチュエータと、前記ブームの伸縮用アクチュエータと、から構成される、　
      請求項１に記載の作業車両。
  4. 　前記制御装置は、前記複数のアクチュエータを全て非動作状態としているときであっても、前記作業車両に設けられた前記ブームのワイヤロープ巻き上げ用アクチュエータを作動可能な状態に維持する、
    　請求項３に記載の作業車両。
  5. 　操縦者から前記ブームの先端の移動方向及び速さに係る遠隔指令を受け付け、前記作業車両を遠隔操作する遠隔操作端末を備える、
    　請求項１に記載の作業車両。
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