JP2012035924A - 軌道走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の車両を連結可能な軌道走行車両において、ブーム及び作業台と連結された他車両との干渉を未然に防止することが可能な軌道走行車両を提供する。
【解決手段】軌道上を走行可能な車体と、車体に起伏、伸縮、旋回等の作動が自在に設けられたブーム３０と、ブーム３０の先端部に設けられた作業台４０と、ブームを作動させるブームアクチュエータと、他車両を連結させる連結手段とを備えた軌陸作業車１であって、自車両に対する他車両の位置情報を含む他車両の車両情報を検出する連結棒７０と、他車両の車両情報に基づいて、ブーム３０及び作業台４０が軌陸作業車１００，２００に干渉する虞のある干渉領域Ｗを設定する干渉領域設定部と、干渉領域Ｗ１へのブーム３０及び作業台４０の移動を規制するようにブームアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御手段とを有して構成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の車両を連結可能な軌道走行車両に関し、特に、車体にブームを介して作業台を備えて構成される軌道走行車両のブームの作動制御に関する。

軌道走行車両は、道路走行用のトラックをベースとして構成されており、タイヤ等の道路走行用車輪及び鉄輪等の軌道走行用車輪を有し、軌道走行時には軌道走行用車輪を油圧モータにより回転駆動して鉄道レール上を走行可能な構成としている。このような軌道走行車両は、軌道上を走行して作業現場まで移動し、作業者が搭乗した作業台を車体に起伏動及び伸縮動可能に設けられたブームにより所望の場所に移動させ、軌道の上方に張り渡されたトロリ線の保守、点検等の作業を行うことができるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。また、近年においては、上記のような軌道走行車両を前後方向に複数台連結させる連結手段を備え、この連結手段を介して車両間で車種等の車両情報を相互通信させ、取得した相手車両の車両情報に基づいて走行制御を行う車両も周知となっている（例えば、特許文献２を参照）。

特許３９１３１５４号公報 特開２０１０−１５４７１９号公報

ところで、起伏、伸縮、旋回等が可能なブームの先端に作業台が取り付けられて構成される車両や、ブームの先端に屈伸等が可能なアームが取り付けられ当該アームの先端に首振り動自在に作業台が取り付けられて構成される車両を上記のような連結手段により連結させて作業を行う場合、ブームを伸長等させることにより自車両のブーム又は作業台等が連結された他車両に干渉する虞が生じる。このように、ブーム等が設けられた軌道走行車両を連結させて作業を行う場合に備えて、複数の車両を連結可能な軌道走行車両に対しても干渉防止策を講じる必要があるという課題があった。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、複数の車両を連結可能な軌道走行車両において、ブーム及び作業台と連結された他車両との干渉を未然に防止することが可能な軌道走行車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る軌道走行車両は、軌道上を走行可能な車体（例えば、実施形態における車体１０２）に少なくとも昇降動自在に設けられた昇降装置（例えば、実施形態における昇降ポスト１１１）と、昇降装置の先端部に取り付けられて昇降装置の作動により昇降移動可能な作業台と、昇降装置を作動させる昇降アクチュエータ（例えば、実施形態における昇降シリンダ１１３）と、車体の走行方向における車体の前部及び後部の少なくともいずれかに設けられた連結手段とを備えた軌道走行車両であって、連結手段により軌道上を走行可能な他車両を連結させた状態で軌道上を走行する軌道走行車両において、連結手段により他車両が連結されたとき、自車両に対する他車両の位置情報を含む他車両の車両情報を検出する車両情報検出手段（例えば、実施形態における連結棒７０及び連結手段８０）と、車両情報検出手段により検出された他車両の車両情報に基づいて、昇降装置の作動によって昇降装置及び作業台が他車両に干渉する虞のある干渉領域を設定する干渉領域設定手段（例えば、実施形態における干渉領域設定部１６４）と、干渉領域設定手段により設定された干渉領域への昇降装置及び作業台の移動を規制するように昇降アクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御手段（例えば、実施形態における作動制御部１６１）とを有して構成される。

また、上記目的を達成するため、第２の発明に係る軌道走行車両は、軌道上を走行可能な車体（例えば、実施形態における走行体１０）と、車体に起伏、伸縮、旋回等の作動が自在に設けられたブームと、ブームを作動させるブームアクチュエータ（例えば、実施形態におけるブーム旋回モータ２３、ブーム起伏シリンダ２４、及びブーム伸縮シリンダ３１）と、車体の走行方向における車体の前部及び後部の少なくともいずれかに設けられた連結手段とを備えた軌道走行車両であって、連結手段により軌道上を走行可能な他車両を連結させた状態で軌道上を走行する軌道走行車両において、連結手段により他車両が連結されたとき、自車両に対する他車両の位置情報を含む他車両の車両情報を検出する車両情報検出手段（例えば、実施形態における連結棒７０及び連結手段８０）と、車両情報検出手段により検出された他車両の車両情報に基づいて、ブームの作動によってブームが他車両に干渉する虞のある干渉領域を設定する干渉領域設定手段（例えば、実施形態における干渉領域設定部６４）と、干渉領域設定手段により設定された干渉領域へのブームの移動を規制するようにブームアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御手段（例えば、実施形態における作動制御部６１）とを有して構成される。

また、第２の発明に係る軌道走行車両において、ブームの先端部に作業台が設けられ、干渉領域設定手段は、ブームの作動によってブーム及び作業台が他車両に干渉する虞がある干渉領域を設定し、アクチュエータ作動制御手段は、干渉領域設定手段により設定された干渉領域へのブーム及び作業台の移動を規制するようにブームアクチュエータの作動を制御することが好ましい。

また、第１又は第２の発明に係る軌道走行車両において、上記他車両（例えば、実施形態における軌陸作業車２００）は、車体と、車体に起伏、伸縮、旋回等の作動が自在に設けられたブームと、ブームの先端部に設けられた作業台とを備えて構成され、車両情報検出手段は、連結手段により他車両が連結されたとき、他車両のブームの起伏量、伸縮量、及び旋回量、並びに作業台の位置を検出し、干渉領域設定手段は、車両情報検出手段により検出された他車両のブームの起伏量、伸縮量、及び旋回量、並びに作業台の位置に基づいて、干渉領域を設定することが好ましい。

そして、第１又は第２の発明に係る軌道走行車両において、車両情報検出手段は、連結手段により連結された他車両の車両の向きを検出し、干渉領域設定手段は、車両情報検出手段により検出された車両の向きに基づいて、干渉領域を設定することが好ましく、さらには、連結手段は、前後に延びた直線形状の連結部材（例えば、実施形態における連結棒７０）を有し、連結部材により他車両を連結させるように構成され、干渉領域設定手段は、連結部材の前後方向の長さに基づいて、干渉領域を設定することが好ましい。

以上、第１の発明に係る軌道走行車両では、連結手段により他車両が連結されたとき車両情報検出手段が他車両の車両情報を検出し、当該他車両の車両情報を基に干渉領域設定手段が干渉領域を設定し、当該干渉領域への作業台の移動を規制するように昇降装置作動制御手段が昇降装置の作動を制御するように構成されるため、自車両の作業台と連結された他車両との干渉を未然に防止することができる。

また、第２の発明に係る軌道走行車両では、連結手段により他車両が連結されたとき車両情報検出手段が他車両の車両情報を検出し、当該他車両の車両情報を基に干渉領域設定手段が干渉領域を設定し、当該干渉領域へのブームの移動を規制するようにアクチュエータ作動制御手段がブームアクチュエータの作動を制御し、ブームの先端部に作業台が設けられる場合は、当該干渉領域へのブーム及び作業台の移動を規制するようにアクチュエータ作動制御手段がブームアクチュエータの作動を制御するように構成されるため、自車両のブームと連結された他車両との干渉を未然に防止することができる。

また、第１又は第２の発明において、干渉領域設定手段が、他車両のブームの起伏量、伸縮量、及び旋回量、並びに作業台の位置に基づいて干渉領域を設定する場合、車両の向きに基づいて干渉領域を設定する場合、または連結部材の前後方向の長さに基づいて干渉領域を設定する場合は、干渉領域の設定の精度を高めることが可能になるため、例えば、作動を規制される干渉領域を狭めることができ、実際には他車両に干渉しない無駄な干渉領域を無くすことができる。

本発明の一実施形態に係る第１の軌陸作業車の側面図である。 上記第１の軌陸作業車における動力及び信号伝達系統を示すブロック図である。 上記第１軌陸作業車と第２の軌陸作業車とを連結させた状態を示す側面図である。 上記第１及び第２の軌陸作業車を連結させた状態における動力及び信号伝達系統を示すブロック図である。 自車両の前後連結状態を検出するための連結コネクタの構成を説明する図である。 各軌陸作業車が連結された他車両に干渉する虞がある干渉領域を設定した状態を示す図である。（ａ）は第１の軌陸作業車に第２の軌陸作業車が連結された場合、（ｂ）はブームを後方に伸ばした状態の第１の軌陸作業車に第２の軌陸作業車が連結された場合、（ｃ）は第１の軌陸作業車にブーム及び作業台を備えた他の軌陸作業車の前部が連結された場合、（ｄ）は第１の軌陸作業車に上記他の軌陸作業車の後部が連結された場合、（ｅ）は第１の軌陸作業車に上記他の軌陸作業車がより長い連結棒で連結された場合、（ｆ）はブーム先端から吊下されるフックを備えたクレーン車に上記第２の軌陸作業車が連結された場合、をそれぞれ示す。 上記第１の軌陸作業車にブーム及び作業台を備えた上記他の軌陸作業車が連結された場合における動力及び信号伝達系統を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本実施形態における第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００（図３等参照）は、乗用自動車が通る道路と電車等が通る軌道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。まず、図１を参照しながら第１の軌陸作業車１の構成について説明する。第１の軌陸作業車１は、タイヤ車輪（道路走行用車輪）１１、運転者が搭乗する運転キャブ１２、及び運転キャブ１２の後方に設けられる車台１３を有して構成されるトラック式の走行体１０と、車台１３上に設けられた旋回台２０と、旋回台２０から上方に延びて設けられた支柱２１の上部にフートピン２２を介して基端部が支持されたブーム（伸縮ブーム）３０と、ブーム３０の先端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台４０とを有して構成される。

走行体１０の前後左右４箇所で各タイヤ車輪１１の後方には前方鉄輪支持部材１４及び後方鉄輪支持部材１５が上下揺動自在に取り付けられており、これら前方及び後方鉄輪支持部材１４，１５の各々には前方鉄輪１６及び後方鉄輪１７が回転自在に取り付けられている。これら両鉄輪１６，１７は、車台１３下部と前方鉄輪支持部材１４及び後方鉄輪支持部材１５との間に各々設けられた図示しない鉄輪張出格納用シリンダの作動により、下方への張り出し及び上方への格納が可能になっている。

走行体１０の下部には、走行体１０を道路と軌道Ｒとの間で載せ換え移動するための転車台１８が下方に突出して設けられている。この転車台１８は内蔵された転車台張出格納用シリンダ（不図示）により下方への張り出し及び上方への格納が可能になっている。また、走行体１０の前後左右４箇所には、高所作業時に走行体１０を安定支持するアウトリガ１９が設けられている。このアウトリガ１９は下部操作装置（不図示）の操作により、各アウトリガ１９内に設けられたジャッキシリンダを伸縮作動させて下方へ張り出させ、或いは上方へ格納させることができる。

旋回台２０は、運転キャブ１２の後方位置に上下軸まわりに回動自在に取り付けられている。走行体１０の内部には、ブーム旋回モータ（油圧モータ）２３が設けられており、このブーム旋回モータ２３を回転作動させることにより、図示しないギヤを介して旋回台２０を水平旋回動させることができる。ブーム３０は、基端ブーム３０ａ、中間ブーム３０ｂ、及び先端ブーム３０ｃが入れ子式に構成されており、内部に設けられたブーム伸縮シリンダ（油圧シリンダ）３１の伸縮作動により各ブーム３０ａ，３０ｂ，３０ｃを相対的に移動させてブーム３０全体を軸方向に伸縮動させることができる。また、基端ブーム３０ａと旋回台２０の支柱２１との間には、ブーム起伏シリンダ（油圧シリンダ）２４が跨設されており、このブーム起伏シリンダ２４を伸縮作動させることによりブーム３０全体を起伏動させることができる。

ブーム３０（先端ブーム３０ｃ）の先端部には、作業台支持部材３２が設けられている。この作業台支持部材３２は、ブーム３０の先端部に下端部が枢支された垂直部３２ａと、この垂直部３２ａの上部から水平に延びた水平部３２ｂとからなり、垂直部３２ａが図示しないレベリング機構によりブーム３０の起伏角度によらず常に垂直姿勢が保持されることにより、水平部３２ｂの上面が常時水平姿勢となるようになっている。

作業台支持部材３２における水平部３２ｂの上面には、作業台旋回プレート３３が回動自在に設けられており、作業台４０は、この作業台旋回プレート３３の上面側に取り付けられている。作業台４０は、作業台旋回プレート３３に固定された床部４１と、床部４１の周囲から上方に延びて設けられた保護柵４２とを有して構成されている。作業台旋回プレート３３の内部には、作業台旋回モータ（油圧モータ）４３が設けられており、この作業台旋回モータ４３を回転作動させることにより作業台旋回プレート３３を作業台支持部材３２に対して旋回させて、作業台４０全体を旋回動させることができる。ここで、上記のように作業台支持部材３２の水平部３２ｂは、レベリング機構によって常時水平姿勢が保たれるため、結果として作業台４０の床部４１はブーム３０の起伏角度によらず常時水平姿勢に保持される。

作業台４０には、上部操作装置４５が設けられており、ここにはブーム操作レバー４６と作業台旋回レバー４７とが設けられている（図２参照）。ブーム操作レバー４６は、前後及び左右方向への傾動操作と軸回り左右方向への捻り操作が可能であり、ブーム操作レバー４６の前後方向への傾動操作により出力された操作信号はブーム３０の起伏操作信号として、ブーム操作レバー４６の左右方向への傾動操作により出力された操作信号はブーム３０の伸縮操作信号として、またブーム操作レバー４６の軸回り左右方向への捻り操作により出力された操作信号はブーム３０の旋回操作信号として、それぞれ走行体１０内に設けられたコントローラ６０の作動制御部６１に入力される。また、作業台旋回レバー４７は、左右方向への傾動操作が可能であり、作業台旋回レバー４７の左右方向への傾動操作により出力された操作信号は作業台４０の旋回操作信号として作動制御部６１に入力される。

図２に示すように、ブーム旋回モータ２３には第１制御バルブｖ１経由で、ブーム起伏シリンダ２４には第２制御バルブｖ２経由で、ブーム伸縮シリンダ３１には第３制御バルブｖ３経由で、作業台旋回モータ４３には第４制御バルブｖ４経由で、走行体１０に設けられた油圧ポンプＰから吐出された圧油が供給されるようになっている。第１〜第４制御バルブｖ１〜ｖ４は、いずれも電磁比例式の方向流量制御バルブであり、作動制御部６１は上部操作装置４５に備えられたブーム操作レバー４６の操作により出力された上記操作信号に基づいて第１〜第３制御バルブｖ１〜ｖ３の各スプール（不図示）を駆動するため、ブーム旋回モータ２３、ブーム起伏シリンダ２４、及びブーム伸縮シリンダ３１は、それぞれブーム操作レバー４６の各方向への操作状態に応じた方向及び速度で作動する。

また、作動制御部６１は、上部操作装置４５に備えられた作業台旋回レバー４７の操作により出力された操作信号に基づいて第４制御バルブｖ４のスプール（不図示）を駆動するため、作業台旋回モータ４３は、作業台旋回レバー４７の操作状態に応じた方向及び速度で作動する。このような構成により、作業台４０に搭乗した作業者は、ブーム操作レバー４６を操作してブーム３０を旋回、起伏、及び伸縮させ、或いは作業台旋回レバー４７を操作して作業台４０を旋回させることで、自身が搭乗する作業台４０を所望の位置に移動させることができる。

また、本実施形態における第１の軌陸作業車１は、位置検出手段５０を備え、この位置検出手段５０によりブーム３０及び作業台４０の位置を検出することが可能となっている。位置検出手段５０は、ブーム３０の旋回台２０に対する旋回角度を検出するブーム旋回角センサ５１と、ブーム３０の車台１３に対する起伏角度を検出するブーム起伏角センサ５２と、ブーム３０の伸長量を検出するブーム伸長センサ５３と、作業台４０の作業台支持部材３２に対する旋回角度（首振り角度）を検出する作業台旋回角センサ５４とを備えて構成される。

また、コントローラ６０は、第１の軌陸作業車１の作動を統括的に制御する制御装置であり、図２に示すように、上述した作動制御部６１と、位置算出部６２と、記憶部６３と、干渉領域設定部６４とを備えて構成される。ブーム旋回角センサ５１、ブーム起伏角センサ５２、ブーム伸長センサ５３、及び作業台旋回角センサ５４により検出された検出値は、位置算出部６２に送信され、位置算出部６２は、上記各センサ５１〜５４による検出値に基づいて走行体１０に対するブーム３０及び作業台４０の位置を算出する。記憶部６３は、後述する連結手段８０を介して得た情報を記憶するために設けられる。なお、干渉領域設定部６４は、後述する連結棒７０及び連結手段８０を介して第１の軌陸作業車１に連結される相手車両に干渉する虞がある干渉領域を設定するために設けられるが、干渉領域設定部６４の機能及び作用については後に詳述する。

ところで、第１の軌陸作業車１は、図１に示すように軌道Ｒ上で１台のみで作業を行うことも当然可能であるが、軌道上で行う架線の延線・巻取りのような作業を行う場合は、例えば図３に示すように、他の軌陸作業車を連結させた状態で作業を行うことが多い。第１の軌陸作業車１には、様々な車種の軌陸作業車を連結させることが可能であるが、以下では、後述するドラム駆動装置１２０を備えた第２の軌陸作業車１００を第１の軌陸作業車１に連結させる例について説明する。まず、第２の軌陸作業車１００の構成について以下で説明する。

第２の軌陸作業車１００は、車体１０２に設けられた運転キャブ１０２ａ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１０２の前後左右の４箇所に取り付けられたタイヤ車輪１０３により道路上を走行することができる。また、各タイヤ車輪１０３の後側には、軌道走行用の鉄輪１０４が、車体１０２に揺動自在に支持されており、鉄輪張出格納シリンダ（不図示）の伸縮作動に鉄輪１０４を揺動させて下方に張り出したり上方に格納したりできるように構成されている。また、第２の軌陸作業車１００は、前側の２つ（左右）の鉄輪１０４にそれぞれ接続された鉄輪駆動油圧モータ１０８により鉄輪１０４を回転駆動して軌道Ｒ上を自走可能に構成されている。なお、車体１０２の中央下部には、第１の軌陸作業車１の転車台１８と同様、第２の軌陸作業車１００を軌道Ｒ上へ載せ換え移動させるための転車台１０６が設けられている。

車体１０２の上部には、高所作業装置１１０、ドラム駆動装置１２０、及び中央キャビン１３０が設けられている。高所作業装置１１０は、運転キャブ１０２ａの後側で垂直に立設された入れ子式に伸縮自在な昇降ポスト１１１と、この昇降ポスト１１１の上部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台１１２とを有し、昇降ポスト１１１に内蔵された図４に示す昇降シリンダ１１３の伸縮作動により作業台１１２を昇降移動させることができる。作業台１１２内には、作業台１１２の昇降移動を操作するための昇降操作装置１１４が設けられている。なお、図４に示すように、昇降シリンダ１１３には第５制御バルブｖ５経由で、車体１０２に設けられた油圧ポンプＰ′から吐出された圧油が供給されるようになっている。第５制御バルブｖ５は電磁比例式の方向流量制御バルブであり、後述する作動制御部１６１が昇降操作装置１１４の操作により出力された操作信号に基づいて第５制御バルブｖ５の各スプール（不図示）を駆動するため、昇降シリンダ１１３は昇降操作装置１１４の操作状態に応じた速度で作動する。

ドラム駆動装置１２０は、外周部に架線を巻き付けるドラム１２１を回転駆動して架線の繰出し・巻取りを行うように構成される。ドラム駆動装置１２０では、第２の軌陸作業車１００が前方に走行しながらドラム１２１を巻取り方向（図３における時計回り）に回転させて第２の軌陸作業車１００の前方上方からの架線をドラム１２１に巻き取るように作動する。また、架線を繰出すときには、架線が巻き付けられたドラム１２１を繰出し方向の逆方向（図３における反時計回り）に回転させて、架線をドラム１２１から第２の軌陸作業車１００の後方上方に繰出すように作動する。

また、中央キャビン１３０は、高所作業装置１１０とドラム駆動装置１２０の間に設けられ作業者が搭乗可能な操作室であり、その内部には第２の軌陸作業車１００の軌道Ｒ上での走行操作を行うための走行操作装置（不図示）と、高所作業装置１１０やドラム駆動装置１２０等車体１０２上に配設された各装置の作業操作を行うための作業操作装置（不図示)とが配設されている。

また、第２の軌陸作業車１００は、図４に示すように、上述した昇降シリンダ１１３及び昇降操作装置１１４のほか、昇降シリンダ伸長量検出センサ１５０及びコントローラ１６０を備える。なお、図４は、第２の軌陸作業車１００と上述した第１の軌陸作業車１とを後に詳述する連結棒７０及び連結手段８０により連結させた際におけるブロック図である。コントローラ１６０は、第１の軌陸作業車１のコントローラ６０と同様、作動制御部１６１、位置算出部１６２、記憶部１６３、及び干渉領域設定部１６４を備えて構成される。また、昇降シリンダ伸長量検出センサ１５０により検出された昇降シリンダ１１３の伸長量の値は位置算出部１６２に送信され、位置算出部１６２は受信した伸長量に基づいて車体１０２に対する作業台１１２の高さ位置を算出する。なお、干渉領域設定部１６４は、後述する連結棒７０及び連結手段８０を介して第２の軌陸作業車１００に連結される他車両に干渉する虞がある干渉領域を設定するために設けられるが、干渉領域設定部１６４の機能及び作用については後に詳述する。

以上のように構成される第２の軌陸作業車１００と第１の軌陸作業車１とは、連結棒７０及び各作業車の前後に配設された連結手段８０を用いて連結される。連結棒７０は、容易に曲がったり伸縮したりしない金属製の棒状部材からなり、第１の軌陸作業車１に設けられた連結手段８０と第２の軌陸作業車１００に設けられた連結手段８０とに架設して固定される。連結棒７０の内部には、車両間にて各々の車両情報を相互通信可能とするための通信ケーブル（不図示）が設けられており、連結棒７０を用いて第１の軌陸作業車１と第２の軌陸作業車１００とが連結されると、この通信ケーブルを介して第１の軌陸作業車１は第２の軌陸作業車１００の車両情報を、第２の軌陸作業車１００は第１の軌陸作業車１の車両情報を、それぞれ取得することができる。このように連結棒７０及び連結手段８０を介して得られる車両情報としては、車種に関する情報（例えば作業台を備えた高所作業車なのかクレーン車なのか等を示す情報）や、車両の大きさに関する情報が含まれる（後に詳述）。また、第１の軌陸作業車１と第２の軌陸作業車１００とを連結棒７０及び連結手段８０により連結させたときには、上記連結させた車両に関する車両情報に加え、連結棒７０の前後方向の長さを含む連結棒７０の種類に関する情報が連結棒７０から第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００に送信される。なお、第１の軌陸作業車１が連結手段８０を介して得た情報は、コントローラ６０の記憶部６３に保存され、第２の軌陸作業車１００が連結手段８０を介して得た情報は、コントローラ１６０の記憶部１６３に保存される（図４参照）。

連結手段８０は、連結棒７０を固定するための固定金具（不図示）と、この固定金具に連結棒７０が取り付けられて他車両が連結されたか否かを検出する連結検出器（不図示）とを有して構成され、第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００の前部及び後部にそれぞれ設けられている。連結検出器は、上記通信ケーブルと接続可能な連結コネクタ８２（図５参照）を有して構成され、このコネクタに通信ケーブルが接続されると、他車両が連結された旨の検出信号（車両連結信号）が自車両に出力されるようになっている。連結コネクタ８２は、図５に示すように、自車両の前後に他車両の前部及び後部のいずれが連結されているか（自車両の前後連結状態）を検出するために、前部検出用の第１ポートＡと、後部検出用の第２ポートＢと、その他の情報通信用の第３ポートＣとを有して構成されている。この３つのポートに対応して連結棒７０内の通信ケーブルも３本の信号線を備えている。

コントローラ６０及び１６０は、車両前後の連結検出器から入力される車両連結信号に基づいて、当該連結手段８０において他車両が連結されているか否かを認識するとともに、連結を認識すると他車両のコントローラに対して連結認識信号を出力する。このとき、車両前部の連結手段８０においては連結コネクタ８２の第１ポートＡを介して連結認識信号が他車両に出力され、車両後部の連結手段８０においては連結コネクタ８２の第２ポートＢを介して連結認識信号が他車両に出力されるようになっている。このポートの違いにより、第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００は、相手の車両の前後のいずれが連結されているかを認識することができる。

以上、連結棒７０及び連結手段８０を用いて第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００には他車両を連結させることが可能であるが、第１の軌陸作業車１は、上述したように、起伏、伸縮、及び旋回が自在なブーム３０と作業台４０とを備え、例えば、図３に示すように第１の軌陸作業車１の後方に第２の軌陸作業車１００を連結させて作業を行う場合において、第１の軌陸作業車１のブーム３０及び作業台４０を後方に起伏及び伸長させた場合、第１の軌陸作業車１のブーム３０又は作業台４０が後方の第２の軌陸作業車１００に干渉する虞があるという問題がある。また、例えば図６（ｂ）に示すように、第１の軌陸作業車1のブーム３０及び作業台４０を後方に伸長等させた状態においてその後方に第２の軌陸作業車１００を連結させた場合、第２の軌陸作業車１００の作業台１１２が、その上下移動により前方の第1の軌陸作業車１のブーム３０等に干渉する虞があるという問題もある。

そこで、本実施形態における第１の軌陸作業車１は、連結された他車両に干渉する虞がある干渉領域を設定し、当該干渉領域へのブーム３０及び作業台４０の侵入を規制し、第２の軌陸作業車１００も第１の軌陸作業車１と同様の干渉領域を設定し、当該干渉領域への作業台１１２の侵入を規制することにより上記の問題を解決している。具体的には、連結棒７０及び連結手段８０により得られ記憶部６３及び１６３に記憶される他車両の情報を用いて、干渉領域設定部６４及び１６４が連結された他車両に干渉する虞のある３次元領域である干渉領域を設定する。そして、作動制御部６１が設定された干渉領域内へのブーム３０及び作業台４０の移動を規制するように第１〜第４制御バルブｖ１〜ｖ４の作動をコントロールし、作動制御部１６１が設定された干渉領域内への作業台１１２の移動を規制するように第５制御バルブｖ５の作動をコントロールする。

このため、例えば第１の軌陸作業車１の後方に第２の軌陸作業車１００を連結させた場合においては、上述したように第１の軌陸作業車１は第２の軌陸作業車１００の車両情報を、第２の軌陸作業車１００は第１の軌陸作業車１の車両情報をそれぞれ取得するが、取得した車両情報には、連結された相手車両の運転キャビンや車台の位置、大きさ等干渉領域の設定に必要な車両の外観に関する情報が含まれる。そして、第１の軌陸作業車１は取得した第２の軌陸作業車１００の車両情報を記憶部６３に、第２の軌陸作業車１００は取得した第１の軌陸作業車１の車両情報を記憶部１６３に記憶させる。その後、干渉領域設定部６４は記憶部６３に記憶されている作業台１１２及び車体１０２等の位置情報を含む車両情報に基づいて例えば図５（ａ）又は（ｂ）に示すように干渉領域Ｗ１を設定し、干渉領域設定部１６４は記憶部１６３に記憶されているブーム３０、作業台４０、及び走行体１０の位置情報を含む車両情報に基づいて例えば図５（ａ）又は（ｂ）に示すように干渉領域Ｗ２を設定する。

そして、第１の軌陸作業車１の作動制御部６１はブーム操作レバー４６及び作業台旋回レバー４７の操作に応じて各アクチュエータ（ブーム旋回モータ２３、ブーム起伏シリンダ２４、ブーム伸縮シリンダ３１、及び作業台旋回モータ４３）の作動をコントロールするが、このとき、各アクチュエータの作動のうちブーム３０又は作業台４０を干渉領域Ｗ１内に侵入させるアクチュエータの作動を規制する。例えば図５（ａ）又は（ｂ）に示す状態である場合、ブーム３０の伸長作動、及びブーム３０の縮小を伴わないブーム３０の倒伏作動を規制する。

また、第２の軌陸作業車１００の作動制御部１６１は昇降操作装置１１４の操作に応じて昇降シリンダ１１３の作動をコントロールするが、設定された干渉領域Ｗ２が作業台１１２の移動範囲内に含まれる場合、作業台１１２を干渉領域Ｗ２内に侵入させる昇降シリンダ１１３の作動を規制する。例えば図５（ｂ）に示すように作業台１１２の上方に干渉領域Ｗ２が存在する場合、作業台１１２の上方移動を規制する。このため、第１の軌陸作業車１のブーム３０や作業台４０が連結された第２の軌陸作業車１００に干渉したり、第２の軌陸作業車１００の作業台１１２が第１の軌陸作業車１に干渉したりする事態を未然に防止することができる。

以上のように、本実施形態の第１の軌陸作業車１及び第２の軌陸作業車１００においては、連結棒７０及び連結手段８０を介して取得した連結された相手車両の車両情報に基づいて干渉領域設定部６４及び１６４が干渉領域Ｗ１及びＷ２を設定し、作動制御部６１が干渉領域Ｗ１へのブーム３０及び作業台４０への侵入を規制し、作動制御部１６１が干渉領域Ｗ２への作業台１１２の侵入を規制することにより、干渉する事態を防止して車両連結時における作業の安全性を高めることができる。しかし、干渉領域設定部６４及び１６４による干渉領域の設定方法は上記に限定されない。そこで、以下で上記干渉領域の設定方法の変形例について第１〜第３変形例を挙げて説明する。まずは、第１変形例について説明する。第１変形例は、第１の軌陸作業車１と同様の構成、すなわち、起伏、伸縮、旋回等の作動が可能なブーム２３０と、作業台２４０とを備えた軌陸作業車２００を例に挙げて、図６（ｃ）に示すように、軌陸作業車２００を第１の軌陸作業車１に連結させる場合を例として説明する。

軌陸作業車２００は、図７に示すように、第１の軌陸作業車１と同様、ブーム操作レバー２４６、作業台旋回レバー２４７、各アクチュエータ（ブーム旋回モータ２２３、ブーム起伏シリンダ２２４、ブーム伸縮シリンダ２３１、及び作業台旋回モータ２４３）、位置検出手段２５０（ブーム旋回角センサ２５１、ブーム起伏角センサ２５２、ブーム伸長センサ２５３、及び作業台旋回角センサ２５４）、並びにコントローラ２６０を備える。そして、コントローラ２６０は、第１の軌陸作業車１と同様、作動制御部２６１、位置算出部２６２、記憶部２６３、及び干渉領域設定部２６４を備えて構成される。作動制御部２６１は、ブーム操作レバー２４６及び作業台旋回レバー２４７の操作に応じて上記各アクチュエータの作動をコントロールする。

また、連結棒７０及び連結手段８０を介して第１の軌陸作業車１に軌陸作業車２００を連結させた場合は、図７に示すように、第１の軌陸作業車１は軌陸作業車２００の記憶部２６３の情報を、軌陸作業車２００は記憶部６３の情報を、それぞれ取り込むことができるように構成されている。そして、第１の軌陸作業車１の干渉領域設定部６４は、軌陸作業車２００の位置検出手段２５０により検出され連結棒７０及び連結手段８０を介して記憶部６３に取り込まれたブーム２３０及び作業台２４０の位置情報に基づいて、例えば図６（ｃ）に示すように干渉領域Ｗ１を設定する。一方、軌陸作業車２００の干渉領域設定部２６４は、第１の軌陸作業車１の位置検出手段５０により検出され連結棒７０及び連結手段８０を介して記憶部２６３に取り込まれたブーム３０及び作業台４０の位置情報に基づいて、干渉領域Ｗ２を設定する。そして、第１の軌陸作業車１は、ブーム３０及び作業台４０を干渉領域Ｗ１内に侵入させるアクチュエータの作動を規制し、軌陸作業車２００は、ブーム２３０及び作業台２４０を干渉領域Ｗ２内に侵入させるアクチュエータの作動を規制する。

以上、第１変形例の場合、第１の軌陸作業車１及び軌陸作業車２００が、図６（ｃ）に示すように、互いにブーム及び作業台の位置を検出して、この検出したブーム及び作業台の位置に基づいて互いに干渉領域を設定する。従って、連結された相手車両のブーム及び作業台の位置も考慮に入れて干渉領域を設定することが可能となり、より精度の高い干渉領域の設定ができる。なお、相手車両のブーム及び作業台の位置情報の取り込み及び干渉領域の設定については所定時間毎に行ってもよいし、また、車両連結時に相手車両のブームの起伏範囲、伸縮範囲、及び旋回範囲、並びに作業台の旋回範囲に関する情報を取り込んで、当該情報に基づいて連結直後に干渉領域の設定を行うようにしてもよい。後者の場合、干渉領域が広くなるため自車両のブーム及び作業台の移動範囲が狭くなるが、より安全性を高めることが可能になるとともに、随時位置情報の取り込み及び干渉領域の設定を行う必要がなくなるため、コントローラ６０，２６０の負荷の増大を抑制させることができるという利点が得られる。

また、干渉領域の設定方法の第２変形例について説明する。第２変形例は、連結された相手車両の車両の向きに基づいて干渉領域を設定する例である。第２変形例も第１変形例と同様第１の軌陸作業車１に軌陸作業車２００を連結させる例を用いて説明する。上述したように第１の軌陸作業車１は連結手段８０における連結コネクタ８２のポートの違いにより、相手車両の前後のいずれが連結されているかを認識することができる。すなわち、第１の軌陸作業車１と軌陸作業車２００との連結時において、第１の軌陸作業車１は軌陸作業車２００の車両の向きに関する情報を連結棒７０及び連結手段８０を介して記憶部６３に取り込み、軌陸作業車２００は第１の軌陸作業車１の車両の向きに関する情報を連結棒７０及び連結手段８０を介して記憶部２６３に取り込む。また、第１の軌陸作業車１の干渉領域設定部６４は記憶部６３に記憶されている軌陸作業車２００の向き及び位置情報に基づいて干渉領域Ｗ１を設定し、軌陸作業車２００の干渉領域設定部２６４は記憶部２６３に記憶されている軌陸作業車１の向き及び位置情報に基づいて干渉領域Ｗ２を設定する。そして、互いの作動制御部６１，２６１は、自車両のブーム及び作業台を干渉領域Ｗ１又はＷ２へ侵入させるアクチュエータの作動を規制する。

以上、第２変形例の場合、第１の軌陸作業車１及び軌陸作業車２００が、互いに相手車両の車両の向きを検出して、この検出した相手車両の向き及び位置情報に基づいて干渉領域を設定する。従って、相手車両の作動装置の作動範囲が車両の向きにより異なることも考慮に入れて干渉領域を設定することが可能となる。具体的には、例えば、第１の軌陸作業車１の後部と軌陸作業車２００の前部を連結させた場合と、第１の軌陸作業車１の後部と軌陸作業車２００の後部を連結させた場合とでは、相手車両のブーム及び作業台の作動範囲が異なる。そこで、第２変形例を採用した場合は、図６（ｃ）及び（ｄ）に示すように、相手車両の向きにより異なる干渉領域Ｗ１及びＷ２を設定することができ、干渉領域の設定の精度を上げることが可能となる。

さらに、干渉領域の設定方法の第３変形例について説明する。第３変形例は、連結棒７０の前後方向の長さに基づいて干渉領域を設定する例である。第３変形例も第１及び第２変形例と同様、第１の軌陸作業車１に軌陸作業車２００を連結させる例について説明する。上述したように第１の軌陸作業車１は連結棒７０の前後方向の長さを認識することができる。すなわち、連結棒７０による車両連結時において、第１の軌陸作業車１及び軌陸作業車２００は、連結棒７０の長さに関する情報を自車両の記憶部６３及び２６３に取り込む。また、第１の軌陸作業車１の干渉領域設定部６４は記憶部６３に記憶されている連結棒７０の長さ及び軌陸作業車２００の位置情報に基づいて干渉領域Ｗ１を設定し、軌陸作業車２００の干渉領域設定部２６４は記憶部２６３に記憶されている連結棒７０の長さ及び第１の軌陸作業車１の位置情報に基づいて干渉領域Ｗ２を設定する。そして、互いの作動制御部６１，２６１は、自車両のブーム及び作業台を干渉領域Ｗ１又はＷ２へ侵入させるアクチュエータの作動を規制する。

以上、第３変形例の場合、第１の軌陸作業車１及び軌陸作業車２００が、互いに連結棒７０の長さを検出して、この検出した連結棒７０の長さ及び相手車両の位置情報に基づいて互いに干渉領域を設定する。従って、相手車両の作動装置の相対位置が連結棒の長さにより異なることも考慮に入れて干渉領域を設定することが可能となる。具体的には、例えば、図６（ｄ）に示すように第１の軌陸作業車１及び軌陸作業車２００を連結棒７０で連結させる場合と、図６（ｅ）に示すように連結棒７０より所定量だけ長い連結棒７０′で連結させる場合とでは、相手車両のブーム及び作業台の相対位置が異なる。そこで、第３変形例を採用した場合は、連結棒の前後方向の長さにより異なる干渉領域Ｗ１及びＷ２を設定することができ、干渉領域の設定の精度を上げることが可能となる。

以上、干渉領域の設定方法の第１〜第３変形例について説明したが、これらの変形例は単独で採用することもできるし、または共に採用することもできる。ただし、第１〜第３変形例を全て採用した場合は、相手車両のブーム及び作業台の位置、車両の向き、並びに連結棒の長さの全てを基礎として干渉領域を設定することができるため、干渉領域の設定の精度を高めることが可能となる。また、上記では第１〜第３変形例について、第１の軌陸作業車１と軌陸作業車２００とを連結させた例として説明したが、第１〜第３変形例を採用可能な車種は上記に限定されることはなく、例えば第２の軌陸作業車１００と軌陸作業車２００とを連結させる場合でも採用可能である。

以上、上述した実施形態においては、第１の軌陸作業車１と第２軌陸作業車１００とを、また、第１の軌陸作業車１と軌陸作業車２００とを、連結棒７０及び連結手段８０を介して連結させて、相手車両の位置情報等に基づいて干渉領域を設定し当該干渉領域へのブーム及び作業台の侵入を規制することにより、自車両のブーム及び作業台が連結された他車両へ干渉する問題の発生を未然に防止することができる。しかし、本発明の適用対象となる軌陸作業車の種類は、起伏、伸縮、旋回等の作動が可能なブーム、及び作業台を備えた軌陸作業車１又は２００や、上下に昇降可能な作業台１１２を備えた軌陸作業車１００に限定されることはなく、例えば、ブームの先端部にブームに対して屈伸動自在な屈伸アームを備え当該屈伸アームの先端部に作業台が取り付けられる構成の軌陸作業車、軌道走行のみを行う軌道走行用車両、又は軌道走行が可能な作業台を有さないクレーン車等に対しても応用可能である。

ここで、例えば図６（ｆ）に示すように、車体に対して起伏及び伸縮等が可能なブーム１７１と、ブーム１７１に沿って張られたワイヤの一端に取り付けられたフック１７２と、ブーム１７１の基端部に設けられワイヤの他端の巻き取り或いは繰り出しを行うウインチ１７３とを備え、軌道上を走行可能なクレーン車１７０にも本発明を応用させることができる。すなわち、クレーン車１７０について、第１の軌陸作業車１におけるブーム３０及び作業台４０の位置検出手段５０と同様に、上記ワイヤの巻き取り或いは繰り出し量からフック１７２の車体に対する位置を検出し、当該フックの位置情報を連結車両間で連結棒７０を介して相互通信することも可能である。そして、例えば図６（ｆ）に示すように、第２の軌陸作業車１００をクレーン車１７０に連結させたときに、第２の軌陸作業車１００の干渉領域設定部１６４がフック１７２の位置情報に基づいて干渉領域Ｗ３を設定することも可能であり、また、クレーン車１７０が第２の軌陸作業車１００の車両情報に基づいて干渉領域Ｗ４を設定し、フック１７２の干渉領域Ｗ４への侵入を規制するように、ウインチ１７３の作動を制御することも可能である。なお、クレーン車１７０と第１の軌陸作業車１とを連結させた場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

なお、上記では第１の軌陸作業車１の後方に第２の軌陸作業車１００又は軌陸作業車２００を連結させる例、またクレーン車１７０の後方に第２の軌陸作業車１００を連結させる例についてのみ説明したが、軌陸作業車の前方、又は前後両方に他の軌陸作業車を連結させる場合でも本発明は適用可能であり、連結させる車両の向き、台数によらず上記同様の効果が得られる。

また、上述した実施形態では、記憶部に記憶される相手車両のブーム及び作業台等の位置情報、相手車両の向き、及び連結棒の前後方向の長さに基づいて干渉領域を設定する例について説明したが、干渉領域を設定する基礎とする情報は上記に限定されない。すなわち、例えばブームに対して屈伸動が可能な屈伸アームを備えた軌陸作業車を連結させる場合は、アームの屈伸量等も干渉領域の設定の基礎とすることができる。また、連結対象の車両の車種とそれに対応する干渉領域を予め記憶部に記憶させておき、連結時に相手車両の車種のみに基づいて干渉領域を設定するようにしてもよく、この場合車種のみを通信させることで容易に干渉領域を設定できるため、コントローラの負荷の増大を抑制させることができる。

そして、上述した実施形態では、作動制御部が自車両のブーム及び作業台の干渉領域への侵入を規制する例について説明したが、ブザー又はランプ等の警報手段をブーム操作レバー及び作業台旋回レバーの近傍等に設けて、上記侵入を規制するとともに、自車両のブーム又は作業台等が干渉領域の近くに移動したときに警報手段により作業者に注意を促すようにしてもよい。

１ 軌陸作業車（軌道走行車両）
１０ 走行体（車体）
２３ ブーム旋回モータ（ブームアクチュエータ）
２４ ブーム起伏シリンダ（ブームアクチュエータ）
３１ ブーム伸縮シリンダ（ブームアクチュエータ）
３０ ブーム
４０ 作業台
６１ 作動制御部（アクチュエータ作動制御手段）
６４ 干渉領域設定部（干渉領域設定手段）
７０ 連結棒（車両情報検出手段、連結部材）
８０ 連結手段（車両情報検出手段）
１００ 軌陸作業車（軌道走行車両）
１１１ 昇降ポスト（昇降装置）
１１２ 作業台
１１３ 昇降シリンダ（昇降アクチュエータ）
１６１ 作動制御部（アクチュエータ作動制御手段）
１６４ 干渉領域設定部（干渉領域設定手段）
１７０ クレーン車（軌道走行車両）
１７１ ブーム
２００ 軌陸作業車（他車両）

Claims (6)

1. 軌道上を走行可能な車体と、前記車体に少なくとも昇降動自在に設けられた昇降装置と、前記昇降装置の先端部に取り付けられて前記昇降装置の作動により昇降移動可能な作業台と、前記昇降装置を作動させる昇降アクチュエータと、前記車体の走行方向における前記車体の前部及び後部の少なくともいずれかに設けられた連結手段とを備えた軌道走行車両であって、前記連結手段により軌道上を走行可能な他車両を連結させた状態で軌道上を走行する前記軌道走行車両において、
   前記連結手段により他車両が連結されたとき、自車両に対する前記他車両の位置情報を含む前記他車両の車両情報を検出する車両情報検出手段と、
   前記車両情報検出手段により検出された前記他車両の車両情報に基づいて、前記昇降装置の作動によって前記昇降装置及び前記作業台が前記他車両に干渉する虞のある干渉領域を設定する干渉領域設定手段と、
   前記干渉領域設定手段により設定された干渉領域への前記昇降装置及び前記作業台の移動を規制するように前記昇降アクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御手段とを有して構成されることを特徴とする軌道走行車両。
2. 軌道上を走行可能な車体と、前記車体に起伏、伸縮、旋回等の作動が自在に設けられたブームと、前記ブームを作動させるブームアクチュエータと、前記車体の走行方向における前記車体の前部及び後部の少なくともいずれかに設けられた連結手段とを備えた軌道走行車両であって、前記連結手段により軌道上を走行可能な他車両を連結させた状態で軌道上を走行する前記軌道走行車両において、
   前記連結手段により他車両が連結されたとき、自車両に対する前記他車両の位置情報を含む前記他車両の車両情報を検出する車両情報検出手段と、
   前記車両情報検出手段により検出された前記他車両の車両情報に基づいて、前記ブームの作動によって前記ブームが前記他車両に干渉する虞のある干渉領域を設定する干渉領域設定手段と、
   前記干渉領域設定手段により設定された干渉領域への前記ブームの移動を規制するように前記ブームアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ作動制御手段とを有して構成されることを特徴とする軌道走行車両。
3. 前記ブームの先端部に作業台が設けられ、
   前記干渉領域設定手段は、前記ブームの作動によって前記ブーム及び前記作業台が前記他車両に干渉する虞のある干渉領域を設定し、
   前記アクチュエータ作動制御手段は、前記干渉領域設定手段により設定された干渉領域への前記ブーム及び前記作業台の移動を規制するように前記ブームアクチュエータの作動を制御することを特徴とする請求項２に記載の軌道走行車両。
4. 前記他車両は、車体と、前記車体に起伏、伸縮、旋回等の作動が自在に設けられたブームと、前記ブームの先端部に設けられた作業台とを備えて構成され、
   前記車両情報検出手段は、前記連結手段により前記他車両が連結されたとき、前記他車両のブームの起伏量、伸縮量、及び旋回量、並びに作業台の位置を検出し、
   前記干渉領域設定手段は、前記車両情報検出手段により検出された前記他車両のブームの起伏量、伸縮量、及び旋回量、並びに作業台の位置に基づいて、前記干渉領域を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軌道走行車両。
5. 前記車両情報検出手段は、前記連結手段により連結された他車両の車両の向きを検出し、
   前記干渉領域設定手段は、前記車両情報検出手段により検出された車両の向きに基づいて、前記干渉領域を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の軌道走行車両。
6. 前記連結手段は、前後に延びた直線形状の連結部材を有し、前記連結部材により前記他車両を連結させるように構成され、
   前記干渉領域設定手段は、前記連結部材の前後方向の長さに基づいて、前記干渉領域を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の軌道走行車両。

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