特許 6772642 クレーンの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6772642

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】クレーンの制御装置

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/06 20060101AFI20201012BHJP

   B66C 13/16 20060101ALI20201012BHJP

   B66C 13/46 20060101ALI20201012BHJP

   B66C 13/22 20060101ALI20201012BHJP

   B66C 23/00 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B66C13/06 M

   B66C13/16 A

   B66C13/46 E

   B66C13/22 M

   B66C23/00 C

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-153714(P2016-153714)

(22)【出願日】2016年8月4日

(65)【公開番号】特開2018-20890(P2018-20890A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年4月23日

(73)【特許権者】

【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】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(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】河合 宏明

(72)【発明者】

【氏名】下村 耕一

【審査官】 今野 聖一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０１０４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１８８３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３５２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５４３９０１６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１６７１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０３８３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００１４６０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １３／００ − １５／０６

Ｂ６６Ｃ ２３／００ − ２３／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クレーン本体と、
前記クレーン本体に起伏可能に支持されるブームと、
前記ブームを起伏させる起伏動作を行う起伏装置と、
前記ブームの先端部から垂下される吊り荷用のロープと、
前記ロープの巻き上げおよび巻き下げを行うウインチと、
を備えたクレーンの吊り上げ作業を制御する制御装置であって、
前記ウインチの巻き上げおよび巻き下げ動作を制御するウインチ制御部と、
前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を調整するブーム角度制御部と、
前記ブームの起伏角度を検出する角度検出部と、
前記ロープによって吊り上げられる吊り荷の荷重情報を前記吊り上げ作業に先だって取得する荷重情報取得部と、
前記ブームの起伏角度が所定の初期角度に設定された状態から前記ロープを介して前記ブームの先端部に所定の荷重が掛けられた場合の、当該荷重の大きさと、当該荷重に応じて撓んだ前記ブームの先端位置との関係を示すブーム撓み情報を、複数の前記荷重の大きさおよび複数の前記初期角度に応じて予め記憶し、前記ブーム撓み情報を出力可能な記憶部と、
前記吊り荷の総荷重が前記ブームに掛かることによって前記ブームが撓んだ場合の前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に位置するように、前記吊り荷の吊り上げ開始時における前記ブームの起伏角度である開始角度を決定する決定部であって、前記荷重情報取得部によって取得された前記荷重情報と、前記記憶部から出力された前記ブーム撓み情報とに基づいて前記開始角度を決定するブーム角度決定部と、
前記ブームの起伏角度が前記ブーム角度決定部によって決定された前記開始角度に設定された状態から前記ウインチの巻き上げ動作によって前記吊り荷の吊り上げが開始されたとした場合に、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間における、前記吊り荷の横引きの発生の有無を、実際の吊り上げに先立って判定する判定部であって、前記ブーム角度決定部によって決定された前記開始角度と前記記憶部から出力された前記ブーム撓み情報とに基づいて前記横引きの発生を判定する横引き判定部と、
を有し、
前記横引き判定部は、前記吊り荷の横引きが発生すると判定した場合、前記ブームの開始角度を修正する修正指示信号を出力し、前記横引きが発生しないと判定した場合、前記ブーム角度制御部が前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を前記開始角度に設定し、前記ウインチ制御部が前記ウインチを制御して前記吊り荷の吊り上げおよび地切りを実行させる、クレーンの制御装置。

【請求項2】

前記横引き判定部によって前記吊り荷の横引きが発生すると判定された場合、前記ブーム角度決定部は、前記横引き判定部から前記修正指示信号を受けて前記ブームの前記開始角度を小さくなるように補正し、
前記横引き判定部は、前記ブームの起伏角度が前記補正された前記開始角度に設定された状態から前記吊り荷の吊り上げが開始されたとした場合に、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間における、前記吊り荷の横引きの発生の有無を、実際の吊り上げに先立って再判定する、請求項１に記載のクレーンの制御装置。

【請求項3】

前記起伏装置と前記ウインチとを制御可能な補助制御部を更に有し、
前記横引きの再判定において前記横引きが発生しないと判定された場合、前記ブーム角度制御部が前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を前記補正された開始角度に設定し、前記ウインチ制御部が前記ウインチを制御して前記吊り荷の吊り上げを実行させ、
前記補助制御部は、前記吊り荷の吊り上げ開始後であって前記ブームの撓みに応じて前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に至った後、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間、前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に配置されるように、前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を調整しながら、前記ウインチに巻き上げ動作を実行させる、請求項２に記載のクレーンの制御装置。

【請求項4】

前記横引き判定部は、前記ロープによって前記吊り荷に付与される引っ張り力の水平方向成分と、前記吊り荷と地上との間で発生する静止摩擦力との大小関係を比較することで、前記吊り荷の横引きの発生の有無を判定する、請求項１乃至３の何れか１項に記載のクレーンの制御装置。

【請求項5】

前記地上の表面情報の入力を受け付ける入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記表面情報に応じて予め設定された静止摩擦係数を更に記憶し、
前記入力された前記表面情報に応じて、前記記憶部から前記静止摩擦係数を取得し、前記静止摩擦力を演算する演算部を更に有し、
前記横引き判定部は、前記演算部によって演算された前記静止摩擦力と前記吊り荷に付与される引っ張り力の水平方向成分とを比較する、請求項４に記載のクレーンの制御装置。

【請求項6】

前記記憶部は、過去に吊り上げられた吊り荷の荷重の分布を示す荷重分布情報を更に記憶し、
前記荷重情報取得部は、前記記憶部に記憶された前記荷重分布情報に基づいて、次に吊り上げられる前記吊り荷の前記荷重情報を推定および取得する、請求項１乃至５に記載のクレーンの制御装置。

【請求項7】

前記ロープにかかる張力を検出する張力検出部と、
前記吊り荷の地切り後に前記張力検出部によって検出された前記張力に基づいて吊り上げられた吊り荷の荷重情報を取得し、当該荷重情報によって前記記憶部に記憶された前記荷重分布情報を更新する荷重情報管理部と、
を更に有する、請求項６に記載のクレーンの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吊り荷の吊り上げ、地切り作業を制御するクレーンの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、吊り荷を吊り上げ可能なクレーンとして、クレーン本体と、ブームと、を備えたものが知られている。ブームはクレーン本体の前部に回動可能に取り付けられる。クレーン本体に備えられた巻き上げウインチによってワイヤが巻き上げられると、ワイヤに接続されブームの先端から垂下されたフックによって、地上の吊り荷が吊り上げられる。

【0003】

吊り荷が徐々に吊り上げられるに連れて吊り荷の荷重がブームにかかっていくと、長尺のブームが長手方向に沿って撓むことがある。そして、この撓みによってブームの先端が吊り荷に対して水平方向にずれた位置に配置され、吊り上げ作業が行われると、吊り荷の荷振れが発生しやすくなる。

【0004】

特許文献１に記載された技術では、このようなクレーンにおける荷振れ現象を抑止するために、予め、吊り荷の荷重が作業者によって制御装置に入力される。そして、制御装置は、撓み後のブームの先端が吊り荷の直上に位置するように、予めブームの起伏角度を調整する。この結果、吊り荷が地面から離れる地切り時には、ブームの先端が吊り荷の直上に位置するため、吊り荷の荷振れが抑止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１−１６７１９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された技術では、吊り荷の総荷重がブームにかかった場合のブームの撓み量を想定して、吊り上げ開始時のブームの起伏角度が調整される。このため、吊り上げ開始時には、ブームの先端が吊り荷に対して水平方向にずれた位置に配置される。この結果、吊り上げ動作が開始されると、吊り荷に対して水平方向の力が付与され、吊り荷の横引きが発生するという問題があった。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、吊り荷の横引きを抑止しながら、吊り上げ作業を効率的に実現することが可能な、クレーンの制御装置およびこれを備えたクレーンを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の局面に係るクレーンの制御装置は、クレーン本体と、前記クレーン本体に起伏可能に支持されるブームと、前記ブームを起伏させる起伏動作を行う起伏装置と、前記ブームの先端部から垂下される吊り荷用のロープと、前記ロープの巻き上げおよび巻き下げを行うウインチと、を備えたクレーンの吊り上げ作業を制御する制御装置であって、前記ウインチの巻き上げおよび巻き下げ動作を制御するウインチ制御部と、前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を調整するブーム角度制御部と、前記ブームの起伏角度を検出する角度検出部と、前記ロープによって吊り上げられる吊り荷の荷重情報を前記吊り上げ作業に先だって取得する荷重情報取得部と、前記ブームの起伏角度が所定の初期角度に設定された状態から前記ロープを介して前記ブームの先端部に所定の荷重が掛けられた場合の、当該荷重の大きさと、当該荷重に応じて撓んだ前記ブームの先端位置との関係を示すブーム撓み情報を、複数の前記荷重の大きさおよび複数の前記初期角度に応じて予め記憶し、前記ブーム撓み情報を出力可能な記憶部と、前記吊り荷の総荷重が前記ブームに掛かることによって前記ブームが撓んだ場合の前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に位置するように、前記吊り荷の吊り上げ開始時における前記ブームの起伏角度である開始角度を決定する決定部であって、前記荷重情報取得部によって取得された前記荷重情報と、前記記憶部から出力された前記ブーム撓み情報とに基づいて前記開始角度を決定するブーム角度決定部と、前記ブームの起伏角度が前記ブーム角度決定部によって決定された前記開始角度に設定された状態から前記ウインチの巻き上げ動作によって前記吊り荷の吊り上げが開始されたとした場合に、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間における、前記吊り荷の横引きの発生の有無を、実際の吊り上げに先立って判定する判定部であって、前記ブーム角度決定部によって決定された前記開始角度と前記記憶部から出力された前記ブーム撓み情報とに基づいて前記横引きの発生を判定する横引き判定部と、を有し、前記横引き判定部は、前記吊り荷の横引きが発生すると判定した場合、前記ブームの開始角度を修正する修正指示信号を出力し、前記横引きが発生しないと判定された場合、前記ブーム角度制御部が前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を前記開始角度に設定し、前記ウインチ制御部が前記ウインチを制御して前記吊り荷の吊り上げおよび地切りを実行させる。

【0009】

本構成によれば、ブーム角度決定部は、地切り時にブームの先端部が吊り荷の鉛直上方に位置するように開始角度を決定する。このため、吊り荷の地切り後の荷振れが抑止される。また、吊り荷の吊り上げ開始前に、横引き判定部によって吊り上げ中の横引きの発生の有無が判定される。この結果、吊り上げ作業中に常にブームの先端位置を制御する制御装置と比較して、ブームの起伏角度を常に調整する必要がなく、ブームの角度調整のためにロープの巻き上げ速度を減速することが低減される。この結果、吊り荷の横引きを抑止しながら、吊り上げ作業を効率的に実現することが可能とされる。

【0010】

上記の構成において、前記横引き判定部によって前記吊り荷の横引きが発生すると判定された場合、前記ブーム角度決定部は、前記横引き判定部から前記修正指示信号を受けて前記ブームの前記開始角度を小さくなるように補正し、前記横引き判定部は、前記ブームの起伏角度が前記補正された前記開始角度に設定された状態から前記吊り荷の吊り上げが開始されたとした場合に、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間における、前記吊り荷の横引きの発生の有無を、実際の吊り上げに先立って再判定することが望ましい。

【0011】

本構成によれば、ブーム角度決定部が決定した開始角度から吊り上げを開始することで横引きの発生が予測される場合には、開始角度が小さな値に補正された後、再度横引きの発生有無が判定される。このため、横引きの発生を安定して抑止しながら、吊り荷の吊り上げを行うことができる。

【0012】

上記の構成において、前記起伏装置と前記ウインチとを制御可能な補助制御部を更に有し、前記横引きの再判定において前記横引きが発生しないと判定された場合、前記ブーム角度制御部が前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を前記補正された開始角度に設定し、前記ウインチ制御部が前記ウインチを制御して前記吊り荷の吊り上げを実行させ、前記補助制御部は、前記吊り荷の吊り上げ開始後であって前記ブームの撓みに応じて前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に至った後、前記吊り荷の地切りが完了するまでの間、前記ブームの先端部が前記吊り荷の鉛直上方に配置されるように、前記起伏装置を制御して前記ブームの起伏角度を調整しながら、前記ウインチに巻き上げ動作を実行させることが望ましい。

【0013】

本構成によれば、補正された開始角度から吊り上げが開始され、吊り上げ中にブームの先端部が吊り荷の鉛直上方を通過することが予測される場合には、ブームの起伏角度が調整されながら吊り荷の吊り上げが行われる。このため、地切り時にブームの先端部を吊り荷の鉛直上方に配置し、吊り荷の荷振れを抑止することができる。

【0014】

上記の構成において、前記横引き判定部は、前記ロープによって前記吊り荷に付与される引っ張り力の水平方向成分と、前記吊り荷と地上との間で発生する静止摩擦力との大小関係を比較することで、前記吊り荷の横引きの発生の有無を判定することが望ましい。

【0015】

本構成によれば、吊り荷の横引きの発生を容易に判定することができる。

【0016】

上記の構成において、前記地上の表面情報の入力を受け付ける入力部（を更に備え、前記記憶部は、前記表面情報に応じて予め設定された静止摩擦係数を更に記憶し、前記入力された前記表面情報に応じて、前記記憶部から前記静止摩擦係数を取得し、前記静止摩擦力を演算する演算部を更に有し、前記横引き判定部は、前記演算部によって演算された前記静止摩擦力と前記吊り荷に付与される引っ張り力の水平方向成分とを比較することが望ましい。

【0017】

本構成によれば、地上の表面状態に応じて静止摩擦力を精度良く演算し、横引きの発生を安定して判定することができる。

【0018】

上記の構成において、前記記憶部は、過去に吊り上げられた吊り荷の荷重の分布を示す荷重分布情報を更に記憶し、前記荷重情報取得部は、前記記憶部に記憶された前記荷重分布情報に基づいて、次に吊り上げられる前記吊り荷の前記荷重情報を推定および取得することが望ましい。

【0019】

本構成によれば、過去の作業実績に基づいて吊り荷の荷重情報を推定、取得することができる。このため、作業者が荷重値を入力する作業が省かれるとともに、誤入力による吊り上げ不良の発生が防止される。

【0020】

上記の構成において、前記ロープにかかる張力を検出する張力検出部と、前記吊り荷の地切り後に前記張力検出部によって検出された前記張力に基づいて吊り上げられた吊り荷の荷重情報を取得し、当該荷重情報によって前記記憶部に記憶された前記荷重分布情報を更新する荷重情報管理部と、を更に有することが望ましい。

【0021】

本構成によれば、吊り上げ実績が増えるに連れて、荷重情報の精度を高めることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、吊り荷の横引きを抑止しながら、吊り上げ作業を効率的に実現することが可能な、クレーンの制御装置およびこれを備えたクレーンが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るクレーンの側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るクレーンの電気的なブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るクレーンのブームの先端位置の座標を説明するための模式図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、ブームが吊り上げ作業に応じて撓む際のブームの先端のＸ座標の変化を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて、ブームが吊り上げ作業に応じて撓む際のブームの先端のＹ座標の変化を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施形態に係るクレーンの記憶部が記憶する吊り荷重分布情報を示すグラフである。

【図7】本発明の一実施形態に係るクレーンの記憶部が記憶する吊り荷重分布情報の初期値を示すグラフである。

【図8】クレーンにおいて吊り荷の横引きが発生せずに、吊り荷が地切りされる様子を示す模式図である。

【図9】クレーンにおいて吊り荷の横引きが発生する様子を示す模式図である。

【図10】本発明の一実施形態に係るクレーンが吊り上げる吊り荷にかかる外力を示した模式図である。

【図11】本発明の一実施形態に係るクレーンにおいて実行される地切り制御を示すフローチャートである。

【図12】図１１のフローチャートの一部を詳細に示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一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、本発明に係るクレーン１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、クレーン１の移動方向や使用態様などを限定するものではない。

【0025】

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を旋回可能に支持し、地面上で走行可能な下部走行体１１と、起伏部材としてのブーム１３と、起伏装置１４と、キャブ１５と、巻き上げウインチ１６と、ワイヤ１７と、シーブ１８と、主巻シーブ１９と、主巻フック２０と、を備える。

【0026】

ブーム１３は、上部旋回体１２に起伏可能に支持されている。本実施形態では、ブーム１３は、公知のテレスコープ式の構造を備えている。すなわち、複数の筒状のブーム部材が順次スライド移動されることで、ブーム１３が伸縮される。当該ブーム１３の伸縮は、上部旋回体１２に備えられた伸縮装置１３Ｓ（図２）によって行われる。伸縮装置１３Ｓは、ブーム１３の内部に備えられた複数のシーブと、当該シーブに架け渡された伸縮用ロープと、伸縮用ロープの巻き上げ、繰り出しを行う伸縮用ウインチと、を含む。また、ブーム１３の下端部に備えられたブームフット１３Ａは、上部旋回体１２のブーム支点部１２Ａに回動可能に軸支されている。

【0027】

起伏装置１４は、ブーム１３を起伏させる起伏動作を行う。起伏装置１４は、ブーム１３の下端部と上部旋回体１２との間に配置された油圧シリンダを含む。起伏装置１４の油圧シリンダの伸縮動作に応じて、ブーム１３がブームフット１３Ａ回りに回動し、起伏する。

【0028】

キャブ１５は、上部旋回体１２の前端部に備えられている。キャブ１５は、クレーン１０の運転席に相当する。キャブ１５には、後記の操作部１５１（図２）などが備えられている。

【0029】

吊り上げウインチ１６は、上部旋回体１２の後端側に配置されたウインチである。吊り上げウインチ１６には吊り荷用のワイヤ１７（ロープ）の基端部が接続されている。シーブ１８は、ブーム１３の先端部に備えられている。また、主巻シーブ１９は、ブーム１３の先端にシーブ１８に隣接して配置されている。吊り上げウインチ１６から引き伸ばされたワイヤ１７は、シーブ１８および主巻シーブ１９に掛けられた後、ブーム１３の先端部から垂下されている。ワイヤ１７の先端側には、主巻フック２０が固定されている。吊り上げウインチ１６がワイヤ１７の巻き上げおよび繰り出しを行うと、主巻シーブ１９と主巻フック２０のシーブとの間の距離が変わり、主巻フック２０に接続された吊り荷Ｌの吊り上げ作業が可能となる。

【0030】

図２は、本実施形態に係るクレーン１の電気的なブロック図である。クレーン１は、更に、制御部５０と、ブーム長さ検知部６１と、ブーム角度検知部６２と、張力検出部６３と、操作部１５１と、入力部１５２と、表示部１５３と、を備える。

【0031】

制御部５０は、クレーン１の動作を統括的に制御するもので、制御信号の送受先として、ブーム長さ検知部６１、ブーム角度検知部６２、張力検出部６３、操作部１５１、入力部１５２、表示部１５３に加え、前述の伸縮装置１３Ｓ、起伏装置１４、吊り上げウインチ１６などに電気的に接続されている。なお、制御部５０は、クレーン１に備えられたその他のユニットにも電気的に接続されている。

【0032】

ブーム長さ検知部６１は、ブーム１３の伸縮動作に応じてブーム１３の長さを検出する。なお、ブーム長さ検知部６１は、ブーム１３の長さを直接検出するものでもよいが、ブーム１３の伸縮動作に応じて、予め制御部５０の記憶部５８に格納されたブーム長さを参照し、出力する態様でもよい。

【0033】

ブーム角度検知部６２は、ブーム１３の下端部（ブームフット１３Ａ）の近傍に配置されている。ブーム角度検知部６２は、ブーム１３の対地角θ（起伏角度、ブーム１３の長手方向に延びる中心線と水平線とがなす角度）を検出する。なお、ブーム角度検知部６２は、起伏装置１４の油圧シリンダの伸縮に応じて、予め記憶部５８に格納されたブーム１３の対地角を参照し、出力するものでもよい。

【0034】

張力検出部６３は、ブーム１３の先端側においてシーブ１８の近傍に配置されている。張力検出部６３は、ワイヤ１７にかかる張力Ｔを検出する。

【0035】

操作部１５１は、キャブ１５（図１）の内部に配置され、クレーン１０の作業者によって操作される。本実施形態では、操作部１５１は、ブーム１３の起伏および伸縮のために起伏装置１４および伸縮装置１３Ｓを操作する不図示の操作レバーや、吊り上げウインチ１６の操作に用いられる操作レバーなどを含む。

【0036】

同様に、入力部１５２は、キャブ１５の内部に配置され、クレーン１０の作業者によって操作される。本実施形態では、後記のように、入力部１５２は、クレーン１０が使用される地上の表面情報の入力を受け付ける。表示部１５３は、キャブ１５の内部に配置され、作業者が視認可能なさまざまな操作情報を表示する。

【0037】

制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、ＣＰＵが前記制御プログラムを実行することにより、ウインチ制御部５１、ブーム制御部５２、吊り荷荷重推定部５３、ブーム角度決定部５４、横引き判定部５５、演算部５６、出力部５７、記憶部５８、補助制御部５９、荷重情報管理部６０を機能的に有するよう動作する。

【0038】

ウインチ制御部５１は、キャブ１５に搭乗した作業者の操作に基づいて、吊り上げウインチ１６の巻き上げおよび巻き下げ動作を制御する。

【0039】

ブーム制御部５２は、起伏装置１４を制御してブーム１３の起伏角度（対地角θ、図６参照）を調整する。ブーム制御部５２は、ブーム角度検知部６２が検出するブーム１３の対地角θをフィードバックしながら、ブーム１３の起伏角度を所望の値に調整する。

【0040】

吊り荷荷重推定部５３（荷重情報取得部）は、吊り荷Ｌ（図１）の吊り上げ作業に先だって、ワイヤ１７によって吊り上げられる吊り荷Ｌの荷重情報を取得する。なお、吊り荷荷重推定部５３による荷重情報の取得プロセスについては、後記で詳述する。

【0041】

ブーム角度決定部５４は、吊り荷Ｌの吊り上げ開始時におけるブーム１３の起伏角度である開始角度θｓを決定する。なお、ブーム角度決定部５４は、吊り荷荷重推定部５３によって取得された吊り荷Ｌの荷重情報と、記憶部５８から出力された後述のブーム撓み情報とに基づいて、吊り荷Ｌの総荷重がブーム１３に掛かることによってブーム１３が撓んだ場合のブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置するように、開始角度θｓを決定する。

【0042】

横引き判定部５５は、吊り上げ作業中に吊り荷Ｌに横引きが発生するか否かを判定する。なお、横引きとは、吊り上げ作業中に吊り荷Ｌが地上を水平方向に移動する現象である。本実施形態では、横引き判定部５５は、ブーム１３の起伏角度がブーム角度決定部５４によって決定された開始角度θｓに設定された状態から吊り上げウインチ１６の巻き上げ動作によって吊り荷Ｌの吊り上げが開始され、吊り荷Ｌの地切りが完了するまでの間における、吊り荷Ｌの横引きの発生の有無を判定する。この際、横引き判定部５５は、ブーム角度決定部５４によって決定された開始角度θｓと、記憶部５８から出力されたブーム撓み情報とに基づいて横引きの発生を判定する。

【0043】

演算部５６は、ブーム角度決定部５４による開始角度θｓの決定作業や横引き判定部５５による横引き判定作業において、種々の演算を実行する。

【0044】

出力部５７は、ブーム角度決定部５４による開始角度θｓの決定作業や横引き判定部５５による横引き判定作業において、記憶部５８から各種の変数、定数、閾値などを出力する。

【0045】

記憶部５８は、ブーム角度決定部５４および横引き判定部５５によって参照されるブーム撓み情報を予め記憶しており、当該ブーム撓み情報を出力可能とされている。ブーム撓み情報は、ブーム１３の起伏角度が所定の初期角度に設定された状態からワイヤ１７を介してブーム１３の先端部に所定の荷重が掛けられた場合の、当該荷重の大きさと、当該荷重に応じて撓んだブーム１３の先端位置との関係を示す情報である。

【0046】

図３は、本実施形態に係るクレーン１０のブーム１３の先端位置の座標を説明するための模式図である。図４は、クレーン１０において、ブーム１３が吊り上げ作業に応じて撓む際のブーム１３の先端のＸ座標の変化を示すグラフである。また、図５は、クレーン１０において、ブーム１３が吊り上げ作業に応じて撓む際のブーム１３の先端のＹ座標の変化を示すグラフである。図４および図５に示される情報が、ブーム撓み情報に相当する。

【0047】

図３に示すように、本実施形態では、ブーム１３のブームフット１３Ａの中心が座標系の原点とされ、水平方向（図１の前後方向）がＸ方向、鉛直方向（図１の上下方向）がＹ方向とされている。そして、ブーム１３の先端部の座標が（ｘｂ、ｙｂ）と定義される。

【0048】

図４では、ブーム角度が５５度から６８度までの６水準において、それぞれブーム１３に掛けられる荷重がＷ＝０（ｔ）からｎ（ｔ）に至るまで所定の間隔で増大された際のブーム１３の先端位置を示している。Ｗ＝０（ｔ）は主巻フック２０のみの重量に相当し、Ｗ＝ｎ（ｔ）は、主巻フック２０の重量＋クレーン１０の定格荷重に相当する。図４に示すように、ブーム１３の撓みに応じて、ブーム１３の先端のＸ座標が徐々に増大する。なお、図４に示される破線は、各水準において同じ荷重が掛けられた条件を示す等荷重線である。図４の３つの等荷重線のうち最も右に位置する線は、重さ４トンの荷重に対応している。図５のグラフの示し方も、図４と同様である。

【0049】

今、図４のブーム起伏角度５５度において、Ｘ座標１８（ｍ）に位置する４トンの吊り荷を吊り上げ、地切りする作業を行うことを想定する。ブーム１３の起伏角度が５５度に維持されたまま、吊り上げウインチ１６がワイヤ１７を巻き上げると、吊り荷Ｌの地切り直前には、ブーム１３の先端が１８．７ｍに位置する（図４のＡ点）。この結果、吊り荷Ｌとブーム１３の先端との間には、水平方向において０．７ｍの間隔があるため、吊り荷Ｌの地切り時に荷振れが発生する。

【0050】

このため、図４のブーム撓み情報を参照して、４トンの荷重がブーム１３の先端に掛かった場合に、ブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置するようなブーム１３の開始角度が決定されればよい。図４では、ブーム１３の開始角度が６３度に予め設定されれば、地切り時のブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置することとなる（図４のＢ点）。

【0051】

図５では、ブーム１３の先端のＹ座標を示しているため、ブーム１３の先端に荷重がかかると、Ｗ＝０（ｔ）からＷ＝ｎ（ｔ）に至るまで、Ｙ座標は徐々に小さくなる。このように、ブーム撓み情報は、複数の荷重の大きさおよび複数の初期角度に応じて、撓み後のブーム１３の先端位置の分布を示している。なお、記憶部５８には、図４および図５に対応するデータが、ブーム１３のブーム長さに応じて複数格納されている。

【0052】

また、記憶部５８は、後記のように、地上Ｇと吊り荷Ｌとの間で発生する静止摩擦力を算出するための静止摩擦係数μを記憶している。本実施形態では、複数の地上Ｇの表面情報に応じて、複数の静止摩擦係数μが記憶部５８に格納されている。

【0053】

更に、記憶部５８は、過去に吊り上げられた吊り荷Ｌの荷重の分布を示す荷重分布情報を記憶している。図６は、本実施形態に係るクレーン１０の記憶部５８が記憶する吊り荷重分布情報を示すグラフである。また、図７は、クレーン１０の出荷時に、記憶部５８が記憶する吊り荷重分布情報の初期値を示すグラフである。図６では、横軸が吊り荷Ｌの荷重（ｔ）であり、縦軸が過去の吊り上げ実績（回数）に対する各荷重の比率を示している。図６では、吊荷重３（ｔ）の吊り上げ実績が４４％を占めている。なお、記憶部５８には、図６に示すような荷重分布情報がブーム１３の長さおよび起伏角度毎にそれぞれ格納されている。

【0054】

補助制御部５９は、伸縮装置１３Ｓ、起伏装置１４および吊り上げウインチ１６の動作をそれぞれ制御可能な補助的な制御部である。補助制御部５９は、後記のように、ブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置するように、起伏装置１４および吊り上げウインチ１６を制御する。

【0055】

荷重情報管理部６０は、吊り荷Ｌの地切り後に張力検出部６３によって検出された張力に基づいて、吊り上げられた吊り荷Ｌの荷重情報を取得する。そして、荷重情報管理部６０は、当該荷重情報によって記憶部５８に記憶された荷重分布情報を更新する機能を備えている。

【0056】

なお、図２に示す、制御部５０および入力部１５２によって、クレーン１０の吊り上げ動作を制御する制御装置５（図２）が構成される。

【0057】

図８の（Ａ）〜（Ｅ）は、クレーン１０において吊り荷Ｌの横引きが発生せずに、吊り荷Ｌが地切りされる様子を示す模式図である。図９の（Ａ）〜（Ｃ）は、クレーン１０において吊り荷Ｌの横引きが発生する様子を示す模式図である。また、図１０は、クレーン１０が吊り上げる吊り荷Ｌにかかる外力を示した模式図である。

【0058】

図８を参照して、吊り荷Ｌが地上Ｇから浮き上がる地切り時（図８の（Ｅ）参照）に、ブーム１３の先端部が吊り荷Ｌに対して水平方向にずれた位置に配置されていると、吊り荷Ｌが空中で水平方向に揺れる現象（荷振れ）が発生する。荷振れは周囲の作業者や静止物に吊り荷Ｌが衝突する可能性があるため、回避される必要がある。このため、吊り荷Ｌの地切り時には、ブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置することが望ましい。図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように吊り荷Ｌの吊り上げが開始されると、徐々に吊り荷Ｌの荷重がブーム１３に付与されるため、ブーム１３が撓み、ブーム１３の先端が前方に移動する。このため、地切り時にブーム１３の先端を吊り荷Ｌの鉛直上方に配置するためには、吊り上げ作業開始時にブーム１３の先端が吊り荷Ｌよりも後方に配置される必要がある（図８（Ａ））。

【0059】

図８（Ａ）の状態からワイヤ１７が巻き上げられると（図８（Ｂ）の矢印ＤＬ）、吊り荷Ｌの荷重がブーム１３に掛かるためブーム１３が撓み、ブーム１３の先端が前方に移動する（矢印ＤＴ）。図１０を参照して、ブーム１３の先端Ｂはワイヤ１７を介して吊り荷Ｌを引っ張り力Ｆで引き上げている。なお、ブーム１３の先端Ｂの座標は（ｘｂ，ｙｂ）、吊り荷Ｌの座標が（ｘｌ，０）と定義される。このとき、吊り荷Ｌにかかる引っ張り力Ｆの水平方向成分Ｆｘは、式１および式２で算出される。
Ｆｘ＝Ｆ×ｃｏｓθ ・・・ （式１）
θ＝ｔａｎ（ｙｂ／（ｘｂ−ｘｌ））^−１ ・・・ （式２）
一方、吊り荷Ｌの荷重をＷとすると、吊り荷Ｌにかかる静止摩擦力Ｆｆは、式３で算出される。ここで、μは静止摩擦係数である。
Ｆｆ＝μ×（Ｗ−Ｆｓｉｎθ） ・・・ （式３）
したがって、吊り荷Ｌの吊り上げ工程において、Ｆｆ＞Ｆｘの関係が満たされれば、吊り荷Ｌの横引き（水平移動）は発生しない（図８（Ｂ）、（Ｃ））。やがて、ブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に到達し（図８（Ｄ））、吊り荷Ｌが地上Ｇから浮き上がると（図８（Ｅ））、吊り荷Ｌの横引きおよび荷振れが発生することなく、吊り荷Ｌの地切りが完了する。

【0060】

一方、ブーム１３の起伏角度が大きすぎる場合などにおいて（図９（Ａ））、吊り荷Ｌの吊り上げ工程中にＦｆ≦Ｆｘの関係が満たされると（図９（Ｂ））、吊り荷Ｌの横引きが発生する（図９（Ｃ）の矢印Ｈ）。

【0061】

本実施形態では、図９で示すような吊り荷Ｌの横引きの発生を抑止し、図８に示すように吊り荷Ｌの吊り上げ、地切りを安定して実現することを目的として、制御装置５（図２）が吊り荷Ｌの吊り上げ作業を制御する。図１１は、本実施形態に係るクレーン１０において実行される地切り制御を示すフローチャートである。

【0062】

図１１を参照して、吊り荷Ｌの吊り上げ作業を開始するにあたって、作業者によって吊り荷Ｌの玉掛け作業が行われる。この際、ブーム１３の先端は吊り荷Ｌの鉛直上方に位置する。そして、作業者がキャブ１５内に備えられた所定の地切り制御スイッチを押すと（ステップＳ１）、制御部５０の演算部５６が吊り荷Ｌの座標（ｘｌ、０）を算出する（ステップＳ２）。この際、演算部５６は、ブーム長さ検知部６１からブーム１３の長さＬを取得し、ブーム角度検知部６２からブーム１３の起伏角度（対地角θ）を取得する。この結果、式（４）から、吊り荷ＬのＸ座標ｘｌが算出される。
ｘｌ＝Ｌ×ｃｏｓθ ・・・ （式４）
なお、吊り荷Ｌの玉掛け作業の終了時に、吊り上げウインチ１６がワイヤ１７を巻き上げると、張力検出部６３が検出する張力Ｔが一定値を超えて最大となる。したがって、本発明の他の実施形態において、図１１のステップＳ１、Ｓ２に代えて、ワイヤ１７の張力Ｔが一定値を超えた時点で、地切り制御モードの開始と、吊り荷Ｌの座標算出動作が行われてもよい。

【0063】

図１１のステップＳ２において、吊り荷Ｌの座標が算出されると、吊り荷荷重推定部５３（図２）が吊り荷Ｌの荷重の推定を行う（ステップＳ３）。前述のように、記憶部５８は、図６に示す荷重分布情報を記憶している。吊り荷荷重推定部５３による荷重の推定は、以下のような流れで行われる。まず、吊り荷荷重推定部５３は、図６の荷重分布情報から最大荷重値Ｗｐ（ピーク値）を検出する。図６では、Ｗｐ＝３．０（ｔ）である。次に、吊り荷荷重推定部５３は、荷重分布の標準偏差σを算出する。標準偏差σは（式５）、（式６）から算出される（過去の作業回数ｉ＝１〜ｍ）。
σ^２（分散）＝Σ（（ｉ回目の作業の吊り上げ荷重（ｔ）−全作業の平均吊り上げ荷重（ｔ））^２）／作業回数ｍ ・・・ （式５）
σ（標準偏差）＝√（σ^２） ・・・ （式６）
更に、吊り荷荷重推定部５３は、（式７）から推定荷重Ｗｅを算出する。
Ｗｅ＝Ｗｐ−α×σ ・・・ （式７）
ここで、αはクレーン１０の機種、作業現場、作業内容に応じて予め設定された定数である。一例として、分散値σ^２＝０．７２、標準偏差σ＝０．８５、α＝１とすると、推定荷重Ｗｅ＝２．１５（ｔ）が算出される（図６参照）。このように、本実施形態では、吊り荷荷重推定部５３は、記憶部５８に記憶された荷重分布情報に基づいて、次に吊り上げられる吊り荷Ｌの荷重情報を推定および取得する。すなわち、過去の作業実績に基づいて吊り荷Ｌの荷重情報を取得することができる。このため、作業者が荷重値を入力する作業が省かれるとともに、誤入力による吊り上げ不良の発生が防止される。なお、本実施形態では、吊り荷荷重推定部５３および記憶部５８が、本発明の荷重情報取得部を構成する。

【0064】

なお、クレーン１０の製造、出荷後には、吊り荷Ｌの吊り上げ実績が少ない。このため、誤って吊り荷Ｌの荷重が大きく推定されることを抑止するために、図７に示すような初期情報が記憶部５８に格納されている。この場合、吊り荷Ｌの推定荷重値は１〜２トンの範囲に設定されるため、吊り荷Ｌの横引きの発生が抑止される。

【0065】

吊り荷荷重推定部５３によって吊り荷Ｌの荷重が推定、取得されると、次にブーム角度決定部５４がブーム１３の開始角度θｓを決定する（ステップＳ４）。ステップＳ２において吊り荷Ｌの座標が算出され、ステップＳ３において吊り荷Ｌの推定荷重Ｗｅが算出されている。このため、ブーム角度決定部５４は、図４および図５に示されるブーム撓み情報を参照して、吊り荷Ｌの総荷重がブーム１３に掛かることによってブーム１３が撓んだ場合のブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置するように、吊り荷Ｌの吊り上げ開始時におけるブーム１３の起伏角度である開始角度θｓを決定する。

【0066】

次に、横引き判定部５５が、開始角度θｓにおいて吊り上げが開始されてから吊り荷Ｌの地切りが完了するまでの間に、吊り荷Ｌに横引きが発生するかを判定する（ステップＳ５）。この際、前述のように、横引き判定部５５は、ワイヤ１７によって吊り荷Ｌに付与される引っ張り力Ｆの水平方向成分Ｆｘと、吊り荷Ｌと地上Ｇとの間で発生する静止摩擦力Ｆｆとの大小関係を比較することで、吊り荷Ｌの横引きの発生の有無を判定する。そして、横引き判定部５５が吊り荷Ｌの横引きが発生しないと判定した場合（ステップＳ６でＮＯ）、ブーム制御部５２が起伏装置１４を制御してブーム１３の起伏角度を開始角度θｓに設定し、ウインチ制御部５１が吊り上げウインチ１６を制御して吊り荷Ｌの吊り上げおよび地切りを実行させる（ステップＳ１１）。

【0067】

一方、横引き判定部５５が吊り荷Ｌの横引きが発生すると判定した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、横引き判定部５５はブーム１３の開始角度θｓを修正する修正指示信号を出力する。ブーム角度決定部５４は、この修正指示信号を受けて開始角度θｓが小さくなるように当該開始角度θｓを補正する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ５〜Ｓ７の詳細については、後記で更に詳述する。

【0068】

ステップＳ７において開始角度θｓが補正される（θｓ’）と、ブーム制御部５２が起伏装置１４を制御してブーム１３の起伏角度を補正された開始角度θｓ’に設定し、ウインチ制御部５１が吊り上げウインチ１６を制御して吊り荷Ｌの吊り上げを実行させる（ステップＳ８）。ここで、ステップＳ７において開始角度θｓが補正開始角度θｓ’に補正されている。吊り荷Ｌの横引きを防止するためには、θｓ’＜θｓの関係が満たされている。このため、補正開始角度θｓ’から吊り荷Ｌの吊り上げが開始されると、やがてブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方よりも前方（図１参照）に移動し、地切り時の荷振れが発生してしまう。このため、開始角度θｓが補正された場合、補助制御部５９（図２）による吊り上げ補助制御が実行される。

【0069】

補助制御部５９は、補正開始角度θｓ’から吊り荷Ｌの吊り上げが開始された後、ブーム１３の先端が撓みによって吊り荷Ｌの鉛直上方に至ったか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで、ブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に至っていない場合（ステップＳ９でＮＯ）、補助制御部５９は、吊り上げウインチ１６を制御して吊り荷Ｌの吊り上げを継続させる。一方、ブーム１３の先端が吊り荷Ｌの鉛直上方に至った場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、補助制御部５９は吊り荷Ｌの地切りが完了するまでブーム先端位置制御を実行する（ステップＳ１０）。ブーム先端位置制御では、補助制御部５９は、吊り荷Ｌの地切りが完了するまでの間、ブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方に配置されるように、起伏装置１４を制御してブーム１３の起伏角度を調整しながら、吊り上げウインチ１６に巻き上げ動作を実行させる。この際、補助制御部５９は、起伏装置１４によるブーム１３の起伏角度の調整のために、吊り上げウインチ１６の巻き上げ速度を減速してもよい。このようなブーム先端位置制御によって、地切り時に吊り荷Ｌの鉛直上方にブーム１３の先端部を配置させ、荷振れが発生することを抑止することができる。

【0070】

ステップＳ１０およびステップＳ１１において、吊り荷Ｌの地切りが完了すると、作業実績情報の格納が行われる（ステップＳ１２）。ここでは、制御部５０の荷重情報管理部６０（図２）が、吊り荷Ｌの地切り後に張力検出部６３（図２）が検出した張力Ｔに基づいて吊り上げられた吊り荷Ｌの荷重情報を取得する。そして、荷重情報管理部６０は、当該荷重情報によって記憶部５８に記憶された荷重分布情報（図６）を更新する。したがって、吊り上げ実績が増えるに連れて、荷重情報の精度を高めることができる。

【0071】

次に、図１１のステップＳ５〜Ｓ７で示される横引きの判定および開始角度θｓの補正について、更に詳述する。図１２は、図１１のフローチャートの一部を詳細に示したフローチャートである。図１１のステップＳ５において、横引き発生の判定が開始されると、横引き判定部５５は、開始角度θｓの補正履歴を示す変数ｆｌａｇ＿ｂｍを０とする（図１２のステップＳ５１）。次に、横引き判定部５５は記憶部５８に格納された複数の地面情報（地上の表面情報）から一の地面情報を選択する。複数の地上の表面情報の一例として、地面が土面の場合（モード１）、地面が砂利の場合（モード２）、地面がコンクリートの場合（モード３）および地面が鉄板の場合（モード４）が記憶部５８に格納されている。更に、記憶部５８は、各地面の特性（モード１〜４）に応じて異なる静止摩擦係数μ１〜μ４を予め記憶している。なお、本実施形態では、上記の複数の表面情報（モード）の中から、モード１がデフォルトモードとして予め設定されている。ここで、演算部５６（図２）は、モード１に対応する静止摩擦係数μ（＝μ１）を記憶部５８から取得する（ステップＳ５３）。

【0072】

なお、他の実施形態において、作業者が表示部１５３（図２）に表示された地上の表面情報を上記の４つの中から選択し、当該選択された情報（モード）に応じて、横引き判定部５５が記憶部５８から摩擦係数μを取得する態様でもよい。この場合、地上の表面状態に応じて静止摩擦力Ｆｆを精度良く演算し、横引きの発生を安定して判定することができる。

【0073】

ステップＳ５３において静止摩擦係数μが決定すると、横引き判定部５５は吊り荷Ｌの荷重が０（ｔ）とされた場合（ステップＳ５４）のブーム１３の先端の座標を記憶部５８に記憶されたブーム撓み情報に基づいて取得する（ステップＳ５５）。次に、演算部５６が前述の式１〜式３に基づいて、引っ張り力Ｆの水平方向成分Ｆｘおよび吊り荷Ｌと地面Ｇとの間の静止摩擦力Ｆｆを算出する（ステップＳ５６）。このとき、図１１のステップＳ４においてブーム角度決定部５４が決定した開始角度θｓに基づいて、式２のｘｂおよびｙｂが決定される。そして、横引き判定部５５が、演算部５６によって演算された静止摩擦力Ｆｆと吊り荷Ｌに付与される引っ張り力Ｆの水平方向成分Ｆｘとを比較することで、横引きの発生有無を判定する（ステップＳ５７）。このように、本実施形態では、吊り荷Ｌに付与される２つの力を比較することで、吊り荷Ｌの横引きの発生を容易に判定することができる。

【0074】

ステップＳ５７においてＦｘ＜Ｆｆの場合、横引き判定部５５は横引きが発生しないと判定する。この場合、横引き判定部５５は、横引き判定フローにおける吊り荷の荷重Ｗが、図１１のステップＳ３で決定された荷重Ｗｅと一致するか否かを判定する。ここでは、ステップＳ５４においてＷ＝０（ｔ）と仮定されているため、１回目の横引き判定では、ステップＳ５８においてＮＯと判定される。この結果、横引き判定部５５はステップＳ６１において、荷重Ｗに刻み荷重Ｗｓｔｅｐを加え、新たな荷重Ｗとする。そして、横引き判定部５５は、再びステップＳ５６〜Ｓ５８を繰り返す。上記について換言すれば、横引き判定部５５は、ステップＳ５６〜ステップＳ５８までを、Ｗ＝０（ｔ）からＷ＝Ｗｅ（ｔ）まで、荷重Ｗを刻み荷重Ｗｓｔｅｐずつ増大させながら繰り返す。

【0075】

荷重Ｗが荷重Ｗｅまで増大されながらステップＳ５７において横引きが発生しないと判定され続けた場合、横引き判定部５５はステップＳ５９において開始角度θｓを確定する。この場合、ステップＳ５１においてｆｌａｇ＿ｂｍ＝０とされたままであるため、横引き判定部５５は図１１のステップＳ１１に移行し、開始角度θｓにおいて吊り荷Ｌの吊り上げ、地切りを実行する。

【0076】

一方、図１２のステップＳ５７においてＦｘ≧Ｆｆの場合、横引き判定部５５は吊り荷Ｌに横引きが発生すると判定する（ステップＳ５７でＮＯ）。この場合、図１１のステップＳ４においてブーム角度決定部５４が決定した開始角度θｓでは吊り荷Ｌの吊り上げが実行できないため、ブーム角度決定部５４が開始角度θｓの補正を実行する（ステップＳ６２）。詳しくは、ブーム角度決定部５４は、これまでの開始角度θｓから予め設定された刻み角度θｓ＿ｓｔｅｐを引いた値（θｓ‘）を新たな開始角度に設定する。また、このとき、ブーム角度決定部５４は、ステップＳ５１において０に設定されたｆｌａｇ＿ｂｍを１に上書きする。補正されたブーム１３の開始角度θｓ’に基づいて、横引き判定部５５はステップＳ５５〜Ｓ５７を繰り返す。なお、ステップＳ６２において１度でも開始角度θｓが補正され、かつ、当該開始角度θｓで吊り荷Ｌの吊り上げが開始されても横引きが発生しないと判定された場合（ステップＳ５７でＹＥＳ）、後のステップＳ６０においてｆｌａｇ＿ｂｍ≠０のため、横引き判定部５５は図１１のステップＳ８に移行する。

【0077】

このように、図１２に示される横引きの発生判定および開始角度θｓの補正フローでは、吊り荷Ｌの吊り上げ動作に伴って吊り荷Ｌに係る荷重が、Ｗ＝０（ｔ）からＷ＝Ｗｅ（ｔ）まで、刻み荷重Ｗｓｔｅｐずつ増大されながら、横引きの判定が繰り返される。このとき、１度でも横引きが発生すると判定されると、ブーム角度決定部５４は開始角度θｓを小さくなるように補正する。そして、横引き判定部５５は、ブーム１３の起伏角度が前記補正された開始角度θｓ’に設定された状態から、吊り荷Ｌの吊り上げが開始され地切りが完了するまでの間における、吊り荷Ｌの横引きの発生の有無を再判定する。そして、横引き判定部５５による横引きの再判定において、吊り荷Ｌの横引きが発生しないと判定された場合、図１１のステップＳ８〜Ｓ１０が繰り返される。すなわち、補正された開始角度θｓ’から吊り上げが開始され、吊り上げ中にブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方を通過する場合には、ブーム１３の起伏角度が調整されながら吊り荷Ｌの吊り上げが行われる。このため、地切り時にブーム１３の先端部を吊り荷Ｌの鉛直上方に配置させ、吊り荷Ｌの荷振れを抑止することができる。このため、吊り荷Ｌの荷振れおよび横引きの発生を安定して抑止しながら、吊り荷Ｌの吊り上げを行うことができる。

【0078】

以上のように、本実施形態によれば、ブーム角度決定部５４は、地切り時にブーム１３の先端部が吊り荷Ｌの鉛直上方に位置するように開始角度θｓを決定する。このため、吊り荷Ｌの地切り後の荷振れが抑止される。また、吊り荷Ｌの吊り上げ開始前に、横引き判定部５５によって吊り上げ中の横引きの発生の有無が判定される。この結果、吊り上げ作業中に常にブーム１３の先端位置を制御する他の制御装置と比較して、ブーム１３の起伏角度を常に調整する必要がなく、ブーム１３の角度調整のためにロープの巻き上げ速度を減速することが低減される。この結果、吊り荷Ｌの横引きを抑止しながら、吊り上げ作業を効率的に実現することが可能とされる。

【0079】

以上、本発明の各実施形態に係るクレーン１の制御装置５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。本発明に係る制御装置５が制御するクレーンは、所定のクレーン本体と起伏可能なブームとを備えるものであればよい。更に、本発明では、以下のような変形実施形態が可能である。

【0080】

（１）上記の実施形態では、吊り荷荷重推定部５３（図２）が、過去の作業実績に基づいて吊り荷Ｌの荷重情報を取得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。他の変形実施形態において、作業者が入力部１５２（図２）から吊り荷Ｌの荷重を直接入力することで、荷重情報が取得される態様でもよい。

【0081】

（２）また、上記の実施形態では、図１に示すようにテレスコープ式のブーム１３を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るクレーンは、他のブーム長さ変更機構を備えるものでもよく、また、ラチスブームを備えたクローラクレーンやホイールクレーンのように、ブームの長さが変化しない態様でもよい。また、公知のタワークレーンのように、ブームが垂直に延びた状態で、当該ブームの先端に装着されたジブだけが起伏する態様でもよい。ジブの先端部からロープが垂下され、当該ロープによって吊り荷が吊り上げられる。この場合、ブーム部分に対して起伏するジブのジブ角度が本発明のブーム角度に相当し、ジブの先端部が本発明のブームの先端部に相当し、ジブの撓みが本発明のブームの撓みに相当する。更に、ブームの先端部にジブが回動可能に支持され、ブームおよびジブの両方が起伏する態様でもよい。この場合、ジブに備えられたジブ角度計が、ブームに対するジブの相対的な角度を測定する。また、ブームに備えられたブーム角度計は、クレーン本体に対するブームの角度（対地角）を測定する。そして、ブームおよびジブの長さは既知であるため、ジブ角度計およびブーム角度計の測定結果から、ジブの先端部の位置が検出される。そして、ブーム角度が調整されることで、吊り荷に対するジブの先端部の位置が制御される。その他の横引き判定、地切り制御については、先の実施形態と同様である。

【0082】

（３）また、上記の実施形態では、図１１において、横引き判定部５５は、吊り荷Ｌの横引きが発生すると判定した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、ブーム１３の開始角度θｓを修正する修正指示信号を出力し、ブーム角度決定部５４は、この修正指示信号を受けて開始角度θｓが小さくなるように当該開始角度θｓを補正する態様にて説明した（ステップＳ７）。本発明は、これに限定されるものではない。横引き判定部５５が出力した修正指示信号に基づいて、表示部１５３（図２）に修正指示メッセージが表示され、作業者によって開始角度θｓが補正される態様でもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０ クレーン
１１ 下部走行体
１２ 上部旋回体（クレーン本体）
１２Ａ ブーム支点部
１３ ブーム
１３Ａ ブームフット
１３Ｓ 伸縮装置
１４ 起伏装置
１５ キャブ
１５１ 操作部
１５２ 入力部
１５３ 表示部
１６ 吊り上げウインチ
１７ ワイヤ（ロープ）
１８ シーブ
１９ 主巻シーブ
２０ 主巻フック
５ 制御装置
５０ 制御部
５１ ウインチ制御部
５２ ブーム制御部（ブーム角度制御部）
５３ 吊り荷荷重推定部（荷重情報取得部）
５４ ブーム角度決定部
５５ 横引き判定部
５６ 演算部
５７ 出力部
５８ 記憶部
５９ 補助制御部
６０ 荷重情報管理部
６１ ブーム長さ検知部
６２ ブーム角度検知部（角度検出部）
６３ 張力検出部
Ｌ 吊り荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】