特開 2023-148883 作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023148883

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/84 20060101AFI20231005BHJP

   B66C 23/42 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

B66C23/84 H

B66C23/42 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022057159

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100178582

【弁理士】

【氏名又は名称】行武 孝

(72)【発明者】

【氏名】大久保 正基

【テーマコード（参考）】

3F205

【Ｆターム（参考）】

3F205AA07

3F205AC01

3F205AC05

3F205CA02

3F205CA04

3F205CA09

3F205EA07

3F205EA10

(57)【要約】

【課題】上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることが可能な作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械を提供する。
【解決手段】旋回制御装置１００は、上部旋回体１２と下部走行体１４と旋回駆動部１０１とアタッチメント１０Ｓとを有するクレーン１０に用いられる。旋回制御装置１００は、コントローラ１１０を有する。コントローラ１１０は、上部旋回体１２が目標旋回速度で旋回するようにフィードフォワード制御に基づいて旋回駆動部１０１を作動させる。コントローラ１１０は、所定の目標旋回速度に対応して予め設定された基準指令信号を、前記旋回速度を変動させる変動要因に関する情報に基づいて補正して補正指令信号を生成し、当該補正指令信号を旋回駆動部１０１に入力する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部本体と、
前記下部本体に旋回可能に支持される上部旋回体と、
入力される指令信号の大きさに応じた駆動力で前記上部旋回体を旋回させる旋回駆動部と、
前記上部旋回体に起伏方向に回動可能に支持されるアタッチメントと、
を有する作業機械に用いられる作業機械の旋回制御装置であって、
前記上部旋回体が所定の目標旋回速度で旋回するようにフィードフォワード制御に基づいて前記旋回駆動部を作動させるコントローラであって、前記目標旋回速度に対応して予め設定された基準指令信号を、旋回速度を変動させる変動要因に関する情報に基づいて補正して補正指令信号を生成し、当該補正指令信号を前記旋回駆動部に入力するコントローラを備える、作業機械の旋回制御装置。

【請求項2】

前記変動要因は、前記作業機械の作業現場に関連する外的変動要因を含む、請求項１に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項3】

前記作業現場における風量および風向のうちの少なくとも一方を含む風情報を取得可能な風情報取得部を更に備え、
前記外的変動要因は、前記風情報を含む、請求項２に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項4】

前記上部旋回体の前記下部本体に対する旋回角度を検出可能な旋回角度検出部を更に備え、
前記風情報は前記風向を含み、
前記コントローラは、少なくとも前記風向および前記旋回角度に基づいて前記基準指令信号を補正する、請求項３に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項5】

前記アタッチメントの作業半径に関する情報を取得可能な作業半径取得部を更に備え、
前記コントローラは、少なくとも前記風情報および前記作業半径に基づいて前記基準指令信号を補正する、請求項３または４に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項6】

前記作業現場における前記上部旋回体の水平面に対する傾斜角度を検出可能な傾斜検出部を更に備え、
前記外的変動要因は、前記傾斜角度を含む、請求項２に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項7】

前記上部旋回体の前記下部本体に対する旋回角度を検出可能な旋回角度検出部を更に備え、
前記コントローラは、少なくとも前記傾斜角度および前記旋回角度に基づいて前記基準指令信号を補正する、請求項６に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項8】

前記アタッチメントの作業半径に関する情報を取得可能な作業半径取得部を更に備え、
前記コントローラは、少なくとも前記傾斜角度および前記作業半径に基づいて前記基準指令信号を補正する、請求項６または７に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項9】

前記アタッチメントの先端部から吊り下げられる吊り荷の荷重を検出可能な荷重検出部を更に備え、
前記コントローラは、少なくとも前記荷重に基づいて前記基準指令信号を補正する、請求項１乃至８の何れか１項に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項10】

前記変動要因は、前記作業機械に関連する内的変動要因を含む、請求項１乃至９の何れか１項に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項11】

前記内的変動要因は、非接続状態において前記上部旋回体の旋回速度を変化させる要因を含み、
前記非接続状態は前記アタッチメントが前記上部旋回体から脱離された状態である、請求項１０に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項12】

前記旋回駆動部は、
作動油を受け入れることで前記上部旋回体を旋回させるように回転する旋回モーターと、
入力される前記指令信号に応じて、前記旋回モーターに供給される作動油の流量を変化させるように開弁する弁機構と、
を有する、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項13】

前記コントローラは、前記変動要因に関する情報を受け付け、ニューラルネットワークによって前記基準指令信号を補正する、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の作業機械の旋回制御装置。

【請求項14】

下部本体と、
前記下部本体に旋回可能に支持される上部旋回体と、
入力される指令信号の大きさに応じた駆動力で前記上部旋回体を旋回させる旋回駆動部と、
前記上部旋回体に起伏方向に回動可能に支持されるアタッチメントと、
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の作業機械の旋回制御装置と、
を備える、作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、移動式クレーンとして、下部走行体と、上部旋回体と、ブームやジブのようなアタッチメントと、を備えたものが知られている（特許文献１）。アタッチメントは、上部旋回体の前部に起伏可能に取り付けられる。アタッチメントの先端部から垂下された吊り荷ロープに吊り荷が接続されると、吊り荷の吊り上げ作業が可能となる。また、このようなクレーンでは、吊り荷が吊り上げられた状態で上部旋回体の旋回動作が行われることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１４３６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなクレーンにおいて、所望の目標旋回速度に対応する指令信号を駆動部に入力させて上部旋回体を旋回させようとしても、風などの影響により上部旋回体に負荷がかかり、実際の旋回速度が前記目標旋回速度に達しない場合があった。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることが可能な作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一局面に係る作業機械の旋回制御装置は、下部本体と、前記下部本体に旋回可能に支持される上部旋回体と、入力される指令信号の大きさに応じた駆動力で前記上部旋回体を旋回させる旋回駆動部と、前記上部旋回体に起伏方向に回動可能に支持されるアタッチメントと、を有する作業機械に用いられる。当該旋回制御装置は、前記上部旋回体が所定の目標旋回速度で旋回するようにフィードフォワード制御に基づいて前記旋回駆動部を作動させるコントローラであって、前記目標旋回速度に対応して予め設定された基準指令信号を、旋回速度を変動させる変動要因に関する情報に基づいて補正して補正指令信号を生成し、当該補正指令信号を前記旋回駆動部に入力するコントローラを備える。

【0007】

本構成によれば、コントローラが変動要因を加味して基準指令信号を補正するため、変動要因によるばらつきを抑えながら、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0008】

上記の構成において、前記変動要因は、前記作業機械の作業現場に関連する外的変動要因を含むものでもよい。

【0009】

本構成によれば、作業現場において旋回速度を変動させる外的変動要因が変化することがあっても、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0010】

上記の構成において、前記作業現場における風量および風向のうちの少なくとも一方を含む風情報を取得可能な風情報取得部を更に備え、前記外的変動要因は、前記風情報を含むものでもよい。

【0011】

本構成によれば、作業現場において風情報が変化することがあっても、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0012】

上記の構成において、前記上部旋回体の前記下部本体に対する旋回角度を検出可能な旋回角度検出部を更に備え、前記風情報は前記風向を含み、前記コントローラは、少なくとも前記風向および前記旋回角度に基づいて前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0013】

本構成によれば、上部旋回体に支持されたアタッチメントが、風上から風下、または、風下から風上のいずれの方向に向かうかに応じて、アタッチメントが風から受ける負荷を加味しながら、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0014】

上記の構成において、前記アタッチメントの作業半径に関する情報を取得可能な作業半径取得部を更に備え、前記コントローラは、少なくとも前記風情報および前記作業半径に基づいて前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0015】

本構成によれば、コントローラは、アタッチメントの作業半径を加味することで、風からアタッチメントが受ける横方向（上部旋回体の横方向）のモーメントを加味して、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0016】

上記の構成において、前記作業現場における前記上部旋回体の水平面に対する傾斜角度を検出可能な傾斜検出部を更に備え、前記外的変動要因は、前記傾斜角度を含むものでもよい。

【0017】

本構成によれば、上部旋回体に支持されたアタッチメントが、作業現場の傾斜に応じて受ける重力の影響を加味しながら、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0018】

上記の構成において、前記上部旋回体の前記下部本体に対する旋回角度を検出可能な旋回角度検出部を更に備え、前記コントローラは、少なくとも前記傾斜角度および前記旋回角度に基づいて前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0019】

本構成によれば、上部旋回体に支持されたアタッチメントが、傾斜面を登る方向、または、傾斜面を下る方向のいずれの方向に向かうかに応じて、アタッチメントが受ける重力の影響を加味しながら、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0020】

上記の構成において、前記アタッチメントの作業半径に関する情報を取得可能な作業半径取得部を更に備え、前記コントローラは、少なくとも前記傾斜角度および前記作業半径に基づいて前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0021】

本構成によれば、作業現場の傾斜に応じてアタッチメントが受ける重力の影響と、作業半径に応じてアタッチメントが実際に受ける横方向のモーメントを加味しながら、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0022】

上記の構成において、前記アタッチメントの先端部から吊り下げられる吊り荷の荷重を検出可能な荷重検出部を更に備え、前記コントローラは、少なくとも前記荷重に基づいて前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0023】

本構成によれば、吊り荷重がアタッチメント、上部旋回体の旋回動作に付与する負荷を加味して、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0024】

上記の構成において、前記変動要因は、前記作業機械に関連する内的変動要因を含むものでもよい。

【0025】

本構成によれば、作業現場において旋回速度を変動させる内的変動要因が変化することがあっても、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0026】

上記の構成において、前記内的変動要因は、非接続状態において前記上部旋回体の旋回速度を変化させる要因を含み、前記非接続状態は前記アタッチメントが前記上部旋回体から脱離された状態であるものでもよい。

【0027】

本構成によれば、アタッチメントを含まない上部旋回体が下部走行体に対して旋回する際の変動要因を加味して、アタッチメントが上部旋回体に装着された状態において上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0028】

上記の構成において、前記旋回駆動部は、作動油を受け入れることで前記上部旋回体を旋回させるように回転する旋回モーターと、入力される前記指令信号に応じて、前記旋回モーターに供給される作動油の流量を変化させるように開弁する弁機構と、を有するものでもよい。

【0029】

本構成によれば、コントローラが弁機構に入力する指令信号を最適化することで、上部旋回体の旋回速度を目標旋回速度に安定して設定することができる。

【0030】

上記の構成において、前記コントローラは、前記変動要因に関する情報を受け付け、ニューラルネットワークによって前記基準指令信号を補正するものでもよい。

【0031】

本構成によれば、複数のパラメータが変化するような高度な演算が必要な条件においても、各パラメータの影響を加味して最適な補正後の指令信号を取得することができる。

【0032】

本発明の他の局面に係る作業機械は、下部本体と、前記下部本体に旋回可能に支持される上部旋回体と、入力される指令信号の大きさに応じた駆動力で前記上部旋回体を旋回させる旋回駆動部と、前記上部旋回体に起伏方向に回動可能に支持されるアタッチメントと、上記に記載の作業機械の旋回制御装置と、を備える。

【0033】

本構成によれば、変動要因によるばらつきを抑えながら、上部旋回体が目標旋回速度で精度良く旋回することができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明によれば、上部旋回体を目標旋回速度で精度良く旋回させることが可能な作業機械の旋回制御装置およびこれを備えた作業機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の一実施形態に係る旋回制御装置を備えた作業機械の側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る作業機械のブロック図および油圧回路図である。

【図3】目標旋回速度と比例弁指示電流値との関係を示すグラフである。

【図4】目標旋回速度および実旋回速度の時間推移を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態に係る旋回制御装置が実行する内的変動要因の補正制御を示すフローチャートである。

【図6】目標旋回速度と比例弁指示電流値との関係を示すグラフである。

【図7】比例弁指示電流値の時間推移を示すグラフである。

【図8】本発明の一実施形態に係る旋回制御装置が実行する外的変動要因の補正制御を示すフローチャートである。

【図9】本発明の変形実施形態に係る旋回制御装置が実行する外的変動要因の補正制御を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るクレーン１０の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、各実施形態に係るクレーン１０の構造および組立方法を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係るクレーンの移動方向や使用態様などを限定するものではない。

【0037】

クレーン１０は、クレーン本体に相当する上部旋回体１２と、この上部旋回体１２を旋回可能に支持する下部走行体１４（下部本体）と、ブーム１６及びジブ１８を含むアタッチメント１０Ｓ（起伏体ともいう）と、ブーム起伏用部材であるマスト２０と、を備える。上部旋回体１２は、下部走行体１４に対して上下方向に延びる旋回中心軸ＣＬ回りに旋回可能なように下部走行体１４に支持される。上部旋回体１２と下部走行体１４との間には、旋回ベアリング１２Ｓ（図１）が配置されており、当該旋回ベアリング１２Ｓの摺動（回転）によって、上部旋回体１２が旋回する。また、上部旋回体１２の後部には、クレーン１０のバランスを調整するためのカウンタウエイト１３が積載されている。また、上部旋回体１２の前端部には、キャブ１５が備えられている。キャブ１５は、クレーン１０の運転席に相当する。

【0038】

また、アタッチメント１０Ｓは、上部旋回体１２に起伏方向に回動可能に支持される基端部と当該基端部とは反対側の先端部とを含み、上部旋回体１２に対して着脱可能とされている。

【0039】

図１に示されるブーム１６は、いわゆるラチス型であり、下部ブーム１６Ａと、一または複数（図例では３個）の中間ブーム１６Ｂ，１６Ｃ、１６Ｄと、上部ブーム１６Ｅとから構成される。上部ブーム１６Ｅの先端部に、ジブ１８およびジブ１８を回動させるためのリヤストラット２１およびフロントストラット２２がそれぞれ回動可能に連結される。ブーム１６は、下端部に備えられたブームフットピン１６Ｓを支点として左右方向に延びる回転軸回りに上部旋回体１２に回動可能に軸支される。

【0040】

ただし、本発明ではブームの具体的な構造は限定されない。例えば、当該ブームは、中間部材がないものでもよく、また、上記とは中間部材の数が異なるものでもよい。更に、ブームは、単一の部材で構成されたものでもよい。

【0041】

ジブ１８も、その具体的な構造は限定されない。そして、このジブ１８の基端部は、ブーム１６の上部ブーム１６Ｅの先端部に回動可能に連結（軸支）されており、ジブ１８の回動軸は、上部旋回体１２に対するブーム１６の回動軸（ブームフットピン１６Ｓ）と平行な横軸になっている。

【0042】

マスト２０は、基端及び回動端を有し、その基端が上部旋回体１２に回動可能に連結される。マスト２０の回動軸は、ブーム１６の回動軸と平行でかつ当該ブーム１６の回動軸のすぐ後方に位置している。すなわち、このマスト２０はブーム１６の起伏方向と同方向に回動可能である。一方、このマスト２０の回動端は左右一対のブーム用ガイライン２４を介してブーム１６の先端に連結される。この連結は、マスト２０の回動とブーム１６の回動とを連携させる。

【0043】

更に、クレーン１０は、左右一対のバックストップ２３と、左右一対のストラットバックストップ２５およびガイライン２６と、左右一対のジブ用ガイライン２８と、を備える。左右一対のバックストップ２３は、ブーム１６が強風等で後方に煽られることを規制する。

【0044】

リヤストラット２１は、ブーム１６の先端部に回動可能に軸支される。リヤストラット２１は、上部ブーム１６Ｅの先端からブーム起立側（図１では左側）に張り出す姿勢で保持される。この姿勢を保持する手段として、左右一対のストラットバックストップ２５及び左右一対のガイライン２６が介在する。

【0045】

フロントストラット２２は、ジブ１８の後方に配置されており、ジブ１８と連動して回動するようにブーム１６の先端部（上部ブーム１６Ｅ）に回動可能に軸支されている。詳しくは、このフロントストラット２２の先端部とジブ１８の先端部とを連結するように左右一対のジブ用ガイライン２８が張設される。従って、このフロントストラット２２の回動駆動によって、ジブ１８もフロントストラット２２と一体的に回動駆動される。

【0046】

クレーン１０は、各種ウインチを更に備える。具体的には、クレーン１０は、ブーム１６を起伏させるためのブーム起伏用ウインチ３０と、ジブ１８を起伏方向に回動させるためのジブ起伏用ウインチ３２と、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチ３４及び補巻用ウインチ３６とを備える。また、クレーン１０は、ブーム起伏用ロープ３８と、ジブ起伏用ロープ４４と、主巻ロープ５０と、補巻ロープ６０と、を備える。上記のウインチ３０，３２，３４，３６の位置は、図１の態様に限定されるものではない。

【0047】

ブーム起伏用ウインチ３０は、ブーム起伏用ロープ３８の巻き取りや繰り出しを行うことにより、両シーブブロック４０，４２間の距離を変化させる。これによってマスト２０さらにはこれと連動するブーム１６が起伏方向に回動する。

【0048】

ジブ起伏用ウインチ３２は、リヤストラット２１とフロントストラット２２との間に掛け回されたジブ起伏用ロープ４４の巻き取り及び繰り出しを行うことで、両シーブブロック４７，４８間の距離を変え、リヤストラット２１に対してフロントストラット２２を相対的に回動させる。この結果、ジブ起伏用ウインチ３２は、フロントストラット２２と連動するジブ１８を起伏させる。

【0049】

主巻用ウインチ３４は、主巻ロープ５０による吊り荷の巻き上げ及び巻き下げを行うことで両シーブ５６，５８間の距離を変化させる。この結果、ジブ１８の先端から垂下された主巻ロープ５０に連結された主フック５７の巻き上げ及び巻き下げが行われる。このように本実施形態では、主巻ロープ５０（吊り荷ロープ）は、アタッチメント１０Ｓの前記先端部から垂下され、主フック５７を介して吊り荷に接続される。

【0050】

同様にして、補巻用ウインチ３６が補巻ロープ６０による吊り荷の巻き上げ及び巻き下げを行うことで、補巻ロープ６０の末端に連結された図略の吊荷用の補フックが巻上げられ、または巻下げられる。

【0051】

図２は、本実施形態に係るクレーン１０のブロック図および油圧回路図である。クレーン１０は、旋回駆動部１０１と、旋回制御装置１００とを更に備える。

【0052】

旋回駆動部１０１は、入力される指令信号の大きさに応じた駆動力で上部旋回体１２を旋回させる。旋回駆動部１０１は、エンジン１０２と、ＥＣＵ１０３と、油圧ポンプ１０４と、旋回モーター１０５と、コントロールバルブ１０６と、比例弁１０７と、を有する。

【0053】

エンジン１０２は、回転する出力軸を有し、燃料の供給を受けて前記出力軸を回転させる。エンジン１０２が発生する駆動力は、油圧ポンプ１０４を回転させる。ＥＣＵ１０３は、コントローラ１１０から受ける回転数切換信号に応じて、エンジン１０２への燃料供給量を調整し、エンジン１０２の回転数を調整する。

【0054】

油圧ポンプ１０４は、旋回モーター１０５に供給する作動油を吐出する。旋回モーター１０５は、油圧ポンプ１０４からの作動油を受け入れ、上部旋回体１２を旋回させる駆動力を発生する。旋回モーター１０５は、２つのポートを有し、当該２つのポートのうちの一方のポートに作動油を受け入れるとともに他方のポートから作動油を排出する。作動油の受入先に応じて、旋回モーター１０５は、上部旋回体１２を一の旋回方向（右旋回方向）またはその反対の他の旋回方向（左旋回方向）に旋回させるように回転する。

【0055】

コントロールバルブ１０６は、油圧ポンプ１０４と旋回モーター１０５との間に介在するように配置され、当該油圧ポンプ１０４から旋回モーター１０５に供給される作動油の流量および流路を変化させる。具体的に、コントロールバルブ１０６は、旋回モーター１０５が右旋回動作および左旋回動作を行う際に、旋回モーター１０５に油圧ポンプ１０４の作動油を供給するとともに旋回モーター１０５から排出された作動油をタンクに排出するように作動する。コントロールバルブ１０６は、一対のパイロットポートを有するパイロット操作式の３位置方向切換弁からなる。

【0056】

コントロールバルブ１０６は、一対のパイロットポートの何れにもパイロット圧が入力されないときは中立位置に保たれ、前記油圧ポンプ１０４と旋回モーター１０５との間を遮断する。

【0057】

コントロールバルブ１０６は、第１のパイロットポートにパイロット圧が入力されると、そのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から右旋回位置に切り換えられる。これにより、前記油圧ポンプ１０４から旋回モーター１０５の一の油室に前記ストロークに応じた流量で作動油が供給されるとともに、旋回モーター１０５の他の油室から作動油が排出される。この結果、旋回モーター１０５は前記パイロット圧に対応した速度で上部旋回体１２を右旋回方向に旋回させる。なお、上部旋回体１２が左旋回方向に旋回する場合も、同様である。

【0058】

比例弁１０７は、コントローラ１１０から入力される指令信号を受けて、当該指令信号に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１０６のパイロットポートに入力するように開弁する。比例弁１０７は、不図示のパイロットポンプとコントロールバルブ１０６との間に介在するように配置されている。なお、図２では、１つの比例弁１０７が図示されているが、前記一対のパイロットポートに対応して、２つの比例弁１０７が設けられている。なお、２つの比例弁１０７および前述のコントロールバルブ１０６は、本発明の弁機構を構成する。当該弁機構は、入力される指令信号に応じて、旋回モーター１０５に供給される作動油の流量を変化させるように開弁する。

【0059】

旋回制御装置１００は、旋回駆動部１０１に指令信号を入力することで、上部旋回体１２を旋回させる。旋回制御装置１００は、コントローラ１１０と、通信機器１１１と、サーバー１１２と、旋回速度計１２１と、旋回角度計１２２と、風速計１２３と、角度計１２４と、本体傾斜計１２５と、荷重計１２６（荷重検出部）とを有する。

【0060】

コントローラ１１０は、上部旋回体１２の旋回動作を含む、クレーン１０の各動作を統括する。特に、コントローラ１１０は、上部旋回体１２が目標旋回速度で旋回するようにフィードフォワード制御に基づいて旋回駆動部１０１を作動させる。なお、コントローラ１１０の機能については、後記で詳述する。

【0061】

通信機器１１１は、コントローラ１１０から入力された各種の情報をサーバー１１２に向かって送信するとともに、サーバー１１２から各種の情報を受信して、コントローラ１１０に入力する。

【0062】

サーバー１１２は、クレーン１０の作業現場とは異なる、遠隔地に配置されている。サーバー１１２は、複数のクレーン１０をコントロールする管理装置として機能する。本実施形態では、サーバー１１２は、ニューラルネットワークに基づく高度の演算処理機能を備えている。なお、サーバー１１２の機能は、コントローラ１１０が備えても良い。

【0063】

旋回速度計１２１は、上部旋回体１２の旋回速度を検出し、検出した速度に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。

【0064】

旋回角度計１２２は、下部走行体１４に対する上部旋回体１２の旋回角度を検出し、検出した角度に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。前記旋回角度は、上部旋回体１２の前後方向と下部走行体１４の前後方向とが合致する状態を０度とし、右旋回をプラス、左旋回をマイナスとして、最大３６０度で検出される。

【0065】

風速計１２３は、クレーン１０の周囲における風向、風速（いずれも風情報）を検出し、検出した情報に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。

【0066】

角度計１２４は、ブーム１６の起伏角、ジブ１８の起伏角をそれぞれ検出し、検出した角度に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。ブーム１６の起伏角は、水平面に対するブーム１６の中心線の相対角度であり、ジブ１８の起伏角は水平面に対するジブ１８の中心線の相対角度である。起伏角の定義は、これに限定されるものではない。

【0067】

本体傾斜計１２５は、クレーン１０の本体（上部旋回体１２、下部走行体１４）の水平面に対する傾斜角を検出し、検出した角度に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。クレーン１０が傾斜地において作業をする場合などに、本体傾斜計１２５は、所定の角度を検出する。

【0068】

荷重計１２６は、ジブ１８の先端部から吊り下げられフック５７に接続される吊り荷の荷重を検出し、検出した荷重に応じた信号をコントローラ１１０に入力する。荷重計１２６は、たとえば、ロープ５０の張力に基づいて前記荷重を検出する。

【0069】

クレーン１０の作業現場では、上部旋回体１２を所望の旋回速度で旋回させる必要がある。一例として、クレーン１０の自動運転技術の一つとして、ジブ１８の先端部から吊り下げられた吊り荷の荷振れを抑制するために、上部旋回体１２の旋回速度、旋回方向を制御することがある。荷振れは、吊り荷（ロープ５０）が、ジブ１８の先端部を支点として振れる現象である。吊り荷が振れた状態において、上部旋回体１２の旋回動作を制御することで、前記振れを収束させることが知られている。

【0070】

図３は、目標旋回速度と比例弁指示電流値との関係を示すグラフである。上記のような旋回速度の制御のために、図３に示すような速度マップを用いることができる。このような速度マップは、油圧の動力計算によって得ることができる。このような速度マップに基づいてコントローラ１１０から比例弁１０７に入力される比例弁指示電流値の大きさを制御することで、油圧ポンプ１０４から旋回モーター１０５に供給される作動油の流量が調整され、上部旋回体１２の旋回速度が制御される。この場合、エンジン１０２の回転数が大きい場合の方が、相対的に小さな比例電流値で目標の旋回速度を得ることができる。

【0071】

本発明の発明者は、予め設定された速度マップに戻づいて、上部旋回体１２の旋回動作を制御しようとした場合に、様々な変動要因によって、実際の旋回速度がばらつくことに着目し、本発明を想起するに至った。表１は、このような変動要因の一例を示すものである。

【0072】

【表1】

上部旋回体１２の旋回速度を変動させる要因は、内的要因（内的変動要因）と外的要因（外的変動要因）に分類される。内的要因は、主にクレーン１０に関連するものであり、複数のクレーン１０が存在する場合には、クレーン１０間で異なる大きさを示す。具体的に、内的要因に含まれる影響因子として、摩擦、バルブばねばらつき、比例弁ばらつきが挙げられる。摩擦は、前記旋回ベアリング１２Ｓ（図１）およびこれに付随する減速機の個体間ばらつきに相当する。バルブばねばらつきは、コントロールバルブ１０６の各パイロットポートに対応して設けられた一対のばねのばね定数の個体間ばらつきに相当する。当該ばね定数が異なると、同じ比例弁指示電流値であっても、コントロールバルブ１０６の開口面積が変化し、結果として、上部旋回体１２の旋回速度が変化する。また、比例弁ばらつきは、比例弁１０７の個体間ばらつきであり、同じ比例弁指示電流値を受けても、コントロールバルブ１０６のパイロットポートに供給されるパイロット圧が比例弁１０７の個体間で異なることを意味する。

【0073】

一方、外的要因に含まれる影響因子として、風荷重（風情報）、本体傾斜が挙げられる。風荷重は、作業現場において発生する風がアタッチメント１０Ｓに作用することで上部旋回体１２の旋回動作における抵抗となる荷重を意味する。風量が大きい場合には、より大きな抵抗がアタッチメント１０Ｓに作用する。また、上部旋回体１２、すなわちアタッチメント１０Ｓの旋回動作に対する風向によって、前記抵抗の大きさは変化する。更に、当該風荷重の大きさは、受風面積によって変化することから、アタッチメント１０Ｓの構成（ブーム１６のみか、ブーム１６およびジブ１８か）、ブーム１６の角度、ジブ１８の角度によっても変化する。また、本体傾斜は、作業現場におけるクレーン１０の本体（上部旋回体１２、下部走行体１４）の傾斜に相当する。所定の斜面において、クレーン１０が作業を行う場合、上部旋回体１２の旋回中心軸が鉛直方向に対して傾いた状態となる。このため、上部旋回体１２の旋回位置（旋回角度）に応じて、アタッチメント１０Ｓに作用する重力が、旋回動作を促進する、または、妨げるように働くため、旋回速度のばらつき要因となる。本体傾斜に関連する機械側関連パラメータは、アタッチメント１０Ｓの構成、ブーム１６の角度、ジブ１８の角度に加え、アタッチメント１０Ｓの遠心力に影響する吊荷荷重も含まれる。

【0074】

上記のように、上部旋回体１２の旋回速度には種々の変動要因が存在するため、図３のようにクレーン１０の個体差、作業現場の環境に関わらず予め設定された速度マップに基づいて旋回速度を制御しようとすると、目標の旋回速度を得ることができない。図４は、目標旋回速度および実旋回速度の時間推移を示すグラフである。図４に示すように、図３の速度マップに基づいて比例弁指示電流値を入力すると、変動要因による抵抗、負荷によって実旋回速度が目標旋回速度よりも小さくなってしまう。例えば、荷振れ制御を目的として上部旋回体１２の旋回速度を制御する場合には、結果として、荷振れが収まらない、または、助長されるという問題が生じる。

【0075】

本実施形態では、上記のような問題を解決するために、旋回制御装置１００のコントローラ１１０が、比例弁１０７に入力する比例弁指示電流値を好適に制御する。具体的に、コントローラ１１０は、所定の目標旋回速度に対応して予め設定された基準指令信号を、旋回速度を変動させる変動要因に関する情報に基づいて補正して補正指令信号を生成し、当該補正指令信号を旋回駆動部１０１に入力する。

【0076】

特に、本実施形態では、コントローラ１１０は、以下の式１に基づいて、上部旋回体１２の旋回速度の調整を行う。

【0077】

Ｉ＿ｓｗｉｎｇ＝Ｉ＿ｉｄｅａｌ＋Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎ＋Ｉ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔ ・・・（式１）
式１において、Ｉ＿ｓｗｉｎｇは、最終的に比例弁１０７に入力される比例弁指示電流値（補正指令信号）である。また、Ｉ＿ｉｄｅａｌは、前述の速度マップの理論値であって、理想的な関係から得られる指示電流値である。Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎは、前述の内的要因を補正する項であり、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔは、前述の外的要因を補正する項である。

【0078】

次に、本実施形態において、上記のＩ＿ｍｏｄ＿ｉｎを導出する手順について説明する。図５は、本実施形態に係る旋回制御装置１００が実行する内的要因の補正制御を示すフローチャートである。図６は、目標旋回速度と比例弁指示電流値との関係を示すグラフである。図７は、比例弁指示電流値の時間推移を示すグラフである。

【0079】

本実施形態では、一例として、クレーン１０が工場から出荷される前に、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２から取り外された状態で、上記のＩ＿ｍｏｄ＿ｉｎが導出、設定され、コントローラ１１０に記憶される。すなわち、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎは、クレーン１０の個体差を考慮して、クレーン１０ごとに個別に設定される。図５に示すように、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎの導出過程では、コントローラ１１０が所定の目標旋回速度を指示する（ステップＳ１）。次に、コントローラ１１０は、ＥＣＵ１０３からエンジン１０２の回転数の情報を取得する（ステップＳ２）。エンジン１０２の回転数は、クレーン１０のキャブ内に設けられた回転数設定スイッチを通じてオペレータによって設定される。次に、コントローラ１１０は、Ｉ＿ｉｄｅａｌを演算する（ステップＳ３）。一例として、図３に示す速度マップが予めコントローラ１１０に記憶されており、コントローラ１１０は、この速度マップにおいて、前記目標旋回速度、エンジン回転数から、Ｉ＿ｉｄｅａｌを演算する。なお、図３に示すグラフ情報がコントローラ１１０に記憶されている場合は、同グラフの縦軸が、Ｉ＿ｉｄｅａｌに相当する。なお、コントローラ１１０に格納された前記グラフを示す演算式に基づいて、Ｉ＿ｉｄｅａｌが算出されてもよい。この結果、比例弁１０７に入力される比例弁指示電流値が決定される（ステップＳ４）。

【0080】

次に、コントローラ１１０は、上記の比例弁指示電流値を比例弁１０７に入力し、比例弁１０７を開弁させることで旋回モーター１０５を回転させる（ステップＳ５）。この結果、アタッチメント１０Ｓが装着されていない状態の上部旋回体１２が下部走行体１４に対して旋回する。そして、旋回速度計１２１が上部旋回体１２の実旋回速度を測定し、その結果をコントローラ１１０に入力する（ステップＳ６）。コントローラ１１０は、受け取った実旋回速度と、ステップＳ４で決定された比例弁指示電流値との関係をマップ化して記憶する（ステップＳ７）。図６では、ステップＳ３で取得されたＩ＿ｉｄｅａｌが破線で示され、ステップＳ７でマップ化された実旋回速度が、実線で示されている。換言すれば、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２から取り外された状態においても、摩擦、バルブばねばらつき、比例弁ばらつきなどの内的要因によって、理想的な比例弁指示電流値Ｉ＿ｉｄｅａｌよりも大きな電流値が必要になる。そして、同じ目標旋回速度に対して、図６の実線と破線との差が、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎに相当する。この結果、コントローラ１１０は、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎの情報を取得することができる（ステップＳ８）。

【0081】

Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎを得ることによって、下記の式２に基づいて、内的要因を加味した比例弁補正電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇ’を設定することができる。

【0082】

Ｉ＿ｓｗｉｎｇ’＝Ｉ＿ｉｄｅａｌ＋Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎ ・・・（式２）
すなわち、所定の目標旋回速度で上部旋回体１２を旋回させたい場合に、Ｉ＿ｉｄｅａｌに代えて、Ｉ＿ｓｗｉｎｇ’を比例弁１０７に入力することで、内的要因によるばらつきを抑制した、精度の良い旋回速度を実現することができる。図７では、Ｉ＿ｉｄｅａｌが破線で示され、Ｉ＿ｓｗｉｎｇ’が実線で示されている。

【0083】

なお、図５の手順は、エンジン回転数、目標旋回速度を変化させて、繰り返し実行されることが望ましい。この結果、これらのパラメータが変化した場合でも、高い精度でＩ＿ｍｏｄ＿ｉｎを取得することができる。

【0084】

次に、本実施形態において、上記のＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔを導出する手順について説明する。図８は、本実施形態に係る旋回制御装置１００が実行する外的要因の補正制御を示すフローチャートである。本実施形態では、一例として、クレーン１０の作業現場において、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２に取り付けられた状態で、上記のＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔが導出、設定され、コントローラ１１０に記憶される。なお、工場出荷前であって、上記のＩ＿ｍｏｄ＿ｉｎが導出、設定された後に、以下と同様の手順でＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔの初期値が設定されてもよい。

【0085】

図８に示すように、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔの導出過程においても、コントローラ１１０が所定の目標旋回速度を指示する（ステップＳ１１）。次に、コントローラ１１０は、予めコントローラ１１０内の記憶部に記憶されているアタッチメント１０Ｓの構成に関する情報を取得する（ステップＳ１２）。更に、コントローラ１１０は、ＥＣＵ１０３からエンジン１０２の回転数の情報を取得する（ステップＳ１３）。そして、次に、コントローラ１１０は、Ｉ＿ｉｄｅａｌ’を演算する（ステップＳ１４）。一例として、図６の実線で示される、内的要因を加味した速度マップが予めコントローラ１１０に記憶されており、コントローラ１１０は、この速度マップにおいて、前記目標旋回速度、エンジン回転数から、Ｉ＿ｉｄｅａｌ’を演算する。この結果、比例弁１０７に入力される比例弁指示電流値が決定される（ステップＳ１５）。

【0086】

次に、コントローラ１１０は、上記の比例弁指示電流値を比例弁１０７に入力し、比例弁１０７を開弁させることで旋回モーター１０５を回転させる（ステップＳ１６）。この結果、アタッチメント１０Ｓが装着された状態の上部旋回体１２が下部走行体１４に対して旋回する。そして、旋回速度計１２１が上部旋回体１２の実旋回速度を測定し、その結果をコントローラ１１０に入力する（ステップＳ１７）。同様に、旋回角度計１２２、風速計１２３、角度計１２４、本体傾斜計１２５、荷重計１２６が検出した情報がコントローラ１１０にそれぞれ入力される。

【0087】

ここで、コントローラ１１０は、ステップＳ１１の目標旋回速度、ステップＳ１２のアタッチメント構成、ステップＳ１７で取得した実旋回速度、風向、風速、ブーム１６およびジブ１８の角度、クレーン１０の本体傾斜、吊荷荷重の各情報を、通信機器１１１（図２）を通じて、サーバー１１２に送信する（ステップＳ１８）。

【0088】

サーバー１１２は、取得した各情報を入力値として、ニューラルネットワークを更新する（ステップＳ１９）。ここで、ニューラルネットワークは、上記の各入力パラメータの相互関係を演算するものであり、各パラメータが変化した場合の、目標旋回速度を得るための比例弁指令電流値に関する情報を蓄積する。したがって、図８のステップＳ１１で設定された目標旋回速度を、最も高い精度で得ることができる最適指令電流値Ｉ＿ｏｐｔｉを出力することができる。コントローラ１１０は、サーバー１１２から通信機器１１１に入力された最適指令電流値Ｉ＿ｏｐｔｉを取得する（ステップＳ２０）。

【0089】

そして、コントローラ１１０は、最適指令電流値Ｉ＿ｏｐｔｉからステップＳ１４で演算された、Ｉ＿ｉｄｅａｌ’を引くことで、最新のＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔを算出することができる（ステップＳ２１）。すなわち、最適指令電流値Ｉ＿ｏｐｔｉには、理想的な関係から得られる指示電流値であるＩ＿ｉｄｅａｌ、前述の内的要因を補正する項であるＩ＿ｍｏｄ＿ｉｎおよび前述の外的要因を補正する項であるＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔが含まれているため、Ｉ＿ｉｄｅａｌ＋Ｉ＿ｍｏｄ＿ｉｎに相当するＩ＿ｉｄｅａｌ’の分を取り除くことで、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔを得ることができる。

【0090】

図８に示される処理も、エンジン回転数、目標旋回速度に加えて、風向、風速、ブーム１６およびジブ１８の角度、クレーン１０の本体傾斜、吊荷荷重の各情報を変化させて、繰り返し実行されることが望ましい。これらの作業は、出荷前に工場などで行われても良い。この結果、これらのパラメータが変化した場合でも、高い精度でＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔを取得することができる。したがって、作業現場において、各パラメータが変動することがあっても、上部旋回体１２が目標旋回速度で旋回することが可能な比例弁指示電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇを比例弁１０７に入力することができる。なお、内的要因および外的要因に含まれる少なくとも一つ以上の変動要因に応じて、比例弁指示電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇが設定される態様でもよい。

【0091】

なお、サーバー１１２が作業現場で稼働する複数のクレーン１０から各パラメータを取得し、Ｉ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔの情報をサーバー１１２に蓄積、共有することも可能である。特に、同じクラス（仕様）のクレーン１０同士では、共通のＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔを用いてもよい。

【0092】

上記の実施形態では、作業現場においてクレーン１０の作業に先立って、外的要因を補正する項であるＩ＿ｍｏｄ＿ｅｘｔが設定される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図９は、本発明の変形実施形態に係る旋回制御装置１００が実行する外的要因の補正制御を示すフローチャートである。本変形実施形態では、予めサーバー１１２のニューラルネットワークが所定の情報を蓄積しており、作業現場においてクレーン１０が作業を開始した後に、取得される各パラメータに応じて、適正な比例弁指示電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇが設定される。

【0093】

たとえば、コントローラ１１０は吊り荷の振れを抑制するためにフィードフォワード制御に基づいて、所定の目標旋回速度を指示する（ステップＳ３１）。次に、コントローラ１１０は、アタッチメント１０Ｓの構成に関する情報を取得する（ステップＳ３２）。更に、コントローラ１１０は、ＥＣＵ１０３からエンジン１０２の回転数の情報を取得する（ステップＳ３３）。

【0094】

次に、旋回角度計１２２、風速計１２３、角度計１２４、本体傾斜計１２５、荷重計１２６が検出した情報がコントローラ１１０に入力される（ステップＳ３４）。コントローラ１１０は、取得した情報をサーバー１１２に送信する（ステップＳ３５）。サーバー１１２は、受け付けた情報を入力値としてニューラルネットワークを更新し（ステップＳ３６）、ステップＳ３１で設定された目標旋回速度に対応する最適な比例弁指示電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇを決定し（ステップＳ３７）、通信機器１１１を通じてコントローラ１１０に送信する。コントローラ１１０は、当該比例弁指示電流値Ｉ＿ｓｗｉｎｇに基づいて、比例弁１０７を開弁させ、上部旋回体１２の旋回動作を実行する（ステップＳ３８）。この際、旋回速度計１２１が検出する上部旋回体１２の実旋回速度がコントローラ１１０からサーバー１１２に送信されることで、サーバー１１２内のニューラルネットワークの情報が更新（学習）されてもよい。

【0095】

以上のように、本変形実施形態では、クレーン１０が作業現場において作業を行いながら、高い精度で上部旋回体１２の旋回速度を制御するとともに、サーバー１１２内の情報を更新することができる。なお、サーバー１１２が実行する演算手法は、ニューラルネットワークに限定されるものではなく、その他の公知の機械学習機能などに基づくものでもよい。

【0096】

上記の各実施形態によれば、旋回制御装置１００（コントローラ１１０）が、上部旋回体１２が目標旋回速度で旋回するようにフィードフォワード制御に基づいて旋回駆動部１０１を作動させる。コントローラ１１０は、所定の目標旋回速度に対応して予め設定された基準指令信号を、前記旋回速度を変動させる変動要因に関する情報に基づいて補正して補正指令信号を生成し、当該補正指令信号を旋回駆動部１０１に入力する。このため、変動要因によるばらつきを抑えながら、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0097】

特に、前記変動要因は、クレーン１０の作業現場に関連する外的変動要因を含む。このため、作業現場において旋回速度を変動させる外的変動要因が変化することがあっても、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0098】

なお、旋回制御装置１００が風速計１２３（風情報取得部）を含み、コントローラ１１０が外的変動要因として風量および風向のうちの少なくとも一方を含む風情報に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、作業現場において風情報が変化することがあっても、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0099】

また、旋回制御装置１００が、風速計１２３に加え、上部旋回体１２の下部走行体１４に対する旋回角度を検出可能な旋回角度計１２２（旋回角度検出部）を更に備える場合には、コントローラ１１０が外的要因として風向および旋回角度に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、上部旋回体１２に支持されたアタッチメント１０Ｓが、風上から風下、または、風下から風上のいずれの方向に向かうかに応じて、アタッチメント１０Ｓが風から受ける負荷を加味しながら、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0100】

また、図２の角度計１２４は、本発明の作業半径取得部として機能することができる。すなわち、ブーム１６およびジブ１８の長さの情報が予めコントローラ１１０に格納されている場合、ブーム１６の起伏角、ジブ１８の起伏角が角度計１２４に検出されることで、コントローラ１１０は、平面視におけるアタッチメント１０Ｓの作業半径を演算することができる。この場合、コントローラ１１０は、外的要因として前記風情報および前記作業半径に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。

【0101】

アタッチメント１０Ｓの作業半径が小さい、すなわち、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２に対してより鉛直方向に近い姿勢を取っている場合には、アタッチメント１０Ｓが風から横方向に受けるモーメントは小さい。一方、アタッチメント１０Ｓの作業半径が大きい、すなわち、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２に対して大きく倒伏した姿勢を取っている場合には、アタッチメント１０Ｓが風から横方向に受けるモーメントは相対的に大きくなる。このため、コントローラ１１０は、アタッチメント１０Ｓの作業半径を加味することで、風からアタッチメント１０Ｓが受ける横方向（上部旋回体１２の横方向）のモーメントを加味して補正指令信号を生成し、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0102】

また、コントローラ１１０が本体傾斜計１２５（傾斜検出部）を含む場合には、コントローラ１１０が外的要因として上部旋回体１２の水平面に対する傾斜角度に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、上部旋回体１２に支持されたアタッチメント１０Ｓが作業現場の傾斜に応じて受ける重力の影響を加味しながら、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0103】

また、コントローラ１１０が本体傾斜計１２５（傾斜検出部）に加えて旋回角度計１２２を含む場合には、コントローラ１１０が外的要因として上部旋回体１２の水平面に対する傾斜角度および上部旋回体１２の旋回角度に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、上部旋回体１２に支持されたアタッチメント１０Ｓが、傾斜面を登る方向、または、傾斜面を下る方向のいずれの方向に向かうかに応じて、アタッチメント１０Ｓが受ける重力の影響を加味しながら補正指令信号を生成し、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0104】

また、上記のようにコントローラ１１０が本体傾斜計１２５を含む場合において、前述の作業半径に関する情報を演算、取得することができる場合には、コントローラ１１０が外的要因として前記傾斜角度、作業半径に基づいて前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、作業現場の傾斜に応じて受ける重力の影響と、それに伴ってアタッチメント１０Ｓが実際に受ける横方向のモーメントを加味しながら補正指令信号を生成し、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0105】

更に、コントローラ１１０が荷重計１２６を含む場合には、コントローラ１１０は外的要因としての吊り荷重に基づいて、前記基準指令信号を補正し補正指令信号を生成するものでもよい。このような構成によれば、吊り荷重が上部旋回体１２の旋回動作に付与する負荷を加味して補正指令信号を生成し、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0106】

また、前記変動要因は、クレーン１０に関連する内的要因を含むものでもよい。このような場合には、作業現場において内的要因が変化することがあっても、上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。

【0107】

特に、本実施形態では、前記内的要因は、非接続状態において上部旋回体１２の旋回速度を変化させる要因を含む。前記非接続状態は前記アタッチメント１０Ｓが前記上部旋回体１２から脱離された状態である。このような構成によれば、アタッチメント１０Ｓを含まない上部旋回体１２が下部走行体１４に対して旋回する際の変動要因を加味した上で、アタッチメント１０Ｓが上部旋回体１２に装着された状態において上部旋回体１２を目標旋回速度で精度良く旋回させることができる。すなわち、アタッチメント１０Ｓが装着されていない状態の上部旋回体１２が下部走行体１４に対して旋回する際に、旋回ベアリング１２Ｓ（図１）やこれに連結された減速機などの公差、個体間ばらつきなどを加味した上で、上部旋回体１２の旋回速度を目標旋回速度に設定することができる。

【0108】

更に、本実施形態では、旋回駆動部１０１が、旋回モーター１０５と、入力される指令信号に応じて当該旋回モーター１０５に供給される作動油の流量を変化させるように開弁する弁機構（コントロールバルブ１０６、比例弁１０７）とを有する。このため、コントローラ１１０が弁機構に入力する指令信号（比例弁指示電流値）を最適化することで、上部旋回体１２の旋回速度を目標旋回速度に安定して設定することができる。

【0109】

また、本実施形態では、コントローラ１１０（サーバー１１２）が、前記変動要因に関する情報を受け付け、ニューラルネットワークによってＩ＿ｉｄｅａｌ（基準指令信号）を補正する。このため、複数のパラメータが変化するような高度な演算が必要な条件においても、各パラメータの影響を加味して最適な補正後の指令信号を取得することができる。

【0110】

以上、本発明の各実施形態に係る旋回制御装置１００およびこれを備えるクレーン１０について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

【0111】

（１）上記の実施形態では、コントローラ１１０が、表１の内的要因、外的要因をともに考慮して比例弁１０７への指令信号を設定する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。コントローラ１１０は、いずれかの変動要因に基づいて前記指令信号を設定するものでもよい。また、各変動要因は、表１に記載されるものに限定されるものではない。

【0112】

（２）また、図１に示されるクレーン１０は、リヤストラット２１、フロントストラット２２を備えないものでもよいし、１つのストラットを備えるものでもよい。また、ブーム１６を支持するマストの構造も、図１に示されるものに限定されるものではなく、他のマスト構造や不図示のガントリ構造などでもよい。更に、クレーン１０は、ジブ１８を備えないものでもよい。更に、上部旋回体１２を支持する下部本体は、走行可能な下部走行体１４に限定されるものではなく、固定式のものでもよい。また、本発明に係る作業機械はクレーン１０に限定されるものではなく、下部本体に対して旋回する上部旋回体を有する他の作業機械でもよい。

【符号の説明】

【0113】

１０ クレーン
１００ 旋回制御装置
１０１ 旋回駆動部
１０２ エンジン
１０３ ＥＣＵ
１０４ 油圧ポンプ
１０５ 旋回モーター
１０６ コントロールバルブ（弁機構）
１０７ 比例弁（弁機構）
１０Ｓ アタッチメント
１１０ コントローラ
１１１ 通信機器
１１２ サーバー
１２１ 旋回速度計
１２２ 旋回角度計（旋回角度検出部）
１２３ 風速計（風情報取得部）
１２４ 角度計（作業半径取得部）
１２５ 本体傾斜計（傾斜検出部）
１２６ 荷重計（荷重検出部）
１２ 上部旋回体
１４ 下部走行体（下部本体）
１６ ブーム
１８ ジブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】