特開 2023-146623 クレーン

(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】P2023146623

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】クレーン

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/22 20060101AFI20231004BHJP

【ＦＩ】

B66C13/22 Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022053902

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】503002732

【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】亀井 智一

(72)【発明者】

【氏名】加藤 一隆

(72)【発明者】

【氏名】谷口 伸二

(72)【発明者】

【氏名】前田 雅彦

【テーマコード（参考）】

3F204

【Ｆターム（参考）】

3F204AA02

3F204BA06

3F204DA03

3F204DB06

3F204DB09

3F204DC06

(57)【要約】

【課題】位置計測にかかる時間を短縮させることができるクレーンを提供する。
【解決手段】一実施形態に係るクレーン１は、コイルＣを吊ることで保持する吊部６と、吊部６を水平方向に移動させる走行装置７及び横行装置８と、保持対象となるコイルＣの位置を計測する複数の３Ｄライダー１３と、を備え、複数の３Ｄライダー１３は互いに異なる場所に配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を吊ることで保持する吊部と、
前記吊部を水平方向に移動させる移動部と、
保持対象となる前記対象物の位置を計測する複数の３Ｄライダーと、
を備え、
複数の前記３Ｄライダーは互いに異なる場所に配置されている、
クレーン。

【請求項2】

各前記３Ｄライダーは、計測した前記対象物の位置を示す座標情報を複数の前記３Ｄライダーが用いる共通の座標情報に変換する、
請求項１に記載のクレーン。

【請求項3】

走行方向に移動可能なガーダと、
前記ガーダ上で前記走行方向と直交する横行方向に移動可能なトロリと、をさらに備え、
前記吊部は前記トロリに吊り下げられており、
複数の前記３Ｄライダーは、前記トロリに固定され、前記吊部を挟む位置に配置される、
請求項１又は２に記載のクレーン。

【請求項4】

各前記３Ｄライダーは、前記対象物にレーザー光線を照射すると共に前記レーザー光線を二次元方向に走査させることによって前記対象物を計測する、
請求項１～３のいずれか一項に記載のクレーン。

【請求項5】

走行方向に移動可能なガーダと、
前記ガーダ上で前記走行方向と直交する横行方向に移動可能なトロリと、をさらに備え、
各前記３Ｄライダーは、長手方向、及び前記長手方向に直交する短手方向について前記レーザー光線で前記対象物を走査可能であって、前記長手方向の走査角度は前記短手方向の走査角度よりも大きく、
各前記３Ｄライダーは、前記横行方向に前記長手方向が一致する向きに配置される、
請求項４に記載のクレーン。

【請求項6】

各前記３Ｄライダーは、前記対象物にレーザー光線を照射して前記対象物を計測し、
前記横行方向から見た前記レーザー光線の密度は、前記走行方向から見た前記レーザー光線の密度とは異なる、
請求項３に記載のクレーン。

【請求項7】

複数の前記３Ｄライダーは、第１の３Ｄライダー及び第２の３Ｄライダーを含んでおり、
前記第１の３Ｄライダーは、前記横行方向から見たときにおける前記レーザー光線の密度が、前記走行方向から見たときにおける前記レーザー光線の密度より大きくなる向きに配置され、
前記第２の３Ｄライダーは、前記走行方向から見たときにおける前記レーザー光線の密度が、前記横行方向から見たときにおける前記レーザー光線の密度より大きくなる向きに配置される、
請求項６に記載のクレーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、対象物を吊ることで保持する吊部と、吊部を水平方向に移動させる移動部と、位置の計測を行う位置計測部と、を備えるクレーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このクレーンは、保持対象となるコイルの目標位置へ移動する際、走行中に位置計測部による位置計測を行う。クレーンは、位置計測部の計測結果に基づいて、正確に目標位置へ到達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－５２０１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のクレーンでは、走行中に位置計測部による位置計測を行うため、計測時間が長くなる場合がある。従って、位置計測にかかる時間を短縮させることが求められる。

【0005】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、位置計測にかかる時間を短縮させることができる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】

【0006】

本発明に係るクレーンは、対象物を吊ることで保持する吊部と、吊部を水平方向に移動させる移動部と、保持対象となる対象物の位置を計測する複数の３Ｄライダーと、を備え、複数の３Ｄライダーは互いに異なる場所に配置されている。

【0007】

このクレーンによれば、吊部による保持対象となる対象物の位置を計測する複数の３Ｄライダーが設けられる。複数の３Ｄライダーは互いに異なる場所に配置されている。複数の３Ｄライダーが互いに異なる場所に配置されていることにより、複数の３Ｄライダーからのレーザー光線の向きを互いに異ならせることができる。また、３Ｄライダーの数が複数であることにより、３Ｄライダーの数が単数である場合と比較して３Ｄライダーによる計測で得られる対象物の点群の数が増えるので、対象物の計測時間を短縮させることができる。

【0008】

各３Ｄライダーは、計測した対象物の位置を示す座標情報を複数の３Ｄライダーが用いる共通の座標情報に変換してもよい。この場合、対象物の位置を示す座標情報を複数の３Ｄライダーが用いる共通の座標情報に変換することができる。

【0009】

クレーンは、走行方向に移動可能なガーダと、ガーダ上で走行方向と直交する横行方向に移動可能なトロリと、をさらに備え、吊部はトロリに吊り下げられており、複数の３Ｄライダーは、トロリに固定され、吊部を挟む位置に配置されてもよい。この場合、複数の３Ｄライダーが吊部を挟むように配置されるので、複数の３Ｄライダーからのレーザー光線の向きを一層異ならせることができる。そのため、対象物の位置計測にかかる時間をより短縮させることができる。

【0010】

各３Ｄライダーは、対象物にレーザー光線を照射すると共にレーザー光線を二次元方向に走査させることによって対象物を計測してもよい。この場合、各３Ｄライダーがレーザー光線を二次元方向に走査させながら対象物を計測することにより、対象物の計測精度をより高めることができる。

【0011】

クレーンは、走行方向に移動可能なガーダと、ガーダ上で走行方向と直交する横行方向に移動可能なトロリと、をさらに備え、各３Ｄライダーは、長手方向、及び長手方向に直交する短手方向についてレーザー光線で対象物を走査可能であって、長手方向の走査角度は短手方向の走査角度よりも大きく、各３Ｄライダーは、横行方向に長手方向が一致する向きに配置されてもよい。

【0012】

各３Ｄライダーは、対象物にレーザー光線を照射して対象物を計測し、横行方向から見たレーザー光線の密度は、走行方向から見たレーザー光線の密度とは異なってもよい。この場合、向きによってレーザー光線の密度が異なる３Ｄライダーを用いることができる。

【0013】

複数の３Ｄライダーは、第１の３Ｄライダー及び第２の３Ｄライダーを含んでおり、第１の３Ｄライダーは、横行方向から見たときにおけるレーザー光線の密度が、走行方向から見たときにおけるレーザー光線の密度より大きくなる向きに配置され、第２の３Ｄライダーは、走行方向から見たときにおけるレーザー光線の密度が、横行方向から見たときにおけるレーザー光線の密度より大きくなる向きに配置されてもよい。この場合、第１の３Ｄライダー及び第２の３Ｄライダーによるレーザー光線の密度を互いに補完できるので、向きによらずに高精度且つ高速で対象物の計測を行うことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、位置計測にかかる時間を短縮させることができるクレーンを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係るクレーンの概略正面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るクレーンの概略側面図である。

【図3】（ａ）は、３Ｄライダーの概略側面図である。（ｂ）は、３Ｄライダーの概略平面図である。

【図4】（ａ）は、側面視の一方側から見たときにおける第１の３Ｄライダーのレーザー光線を模式的に示す図である。（ｂ）は、側面視の他方側から見たときにおける第１の３Ｄライダーのレーザー光線を模式的に示す図である。

【図5】（ａ）は、側面視の一方側から見たときにおける複数の３Ｄライダーのレーザー光線を模式的に示す図である。（ｂ）は、側面視の他方側から見たときにおける複数の３Ｄライダーのレーザー光線を模式的に示す図である。

【図6】走行装置の構成を示すブロック図である。

【図7】クレーンシステムのシステム構成を示すブロック図である。

【図8】コイルヤードの様子を示す概念図である。

【図9】速度の遷移を示すグラフである。

【図10】クレーンシステムの作業工程を示す工程図である。

【図11】３Ｄマップを作成するときの処理内容を示すフローチャートである。

【図12】入庫作業における処理内容を示すフローチャートの前半である。

【図13】入庫作業における処理内容を示すフローチャートの後半である。

【図14】コイルヤード内のコイルの配置を替える作業における処理内容を示すフローチャートの前半である。

【図15】複数の３Ｄライダーによるコイルの位置計測を説明するための図である。

【図16】（ａ）は、第２実施形態に係る３Ｄライダーを側面視の一方側から見た側面図である。（ｂ）は、第２実施形態に係る３Ｄライダーを側面視の他方側から見た側面図である。

【図17】第２実施形態に係る３Ｄライダーがレーザー光線を二次元方向に移動させている状態を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るクレーン１の概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係るクレーン１の概略側面図である。図１及び図２に示すように、クレーン１は、天井クレーンである。クレーン１は、対象物として、例えば、円筒状に巻かれた鋼板であるコイルＣを保持してコイルＣを移動させるものである。

【0017】

（第１実施形態）
例えば、クレーン１は、コイルヤードＹ（図８参照）に対するコイルＣの入庫、出庫、及びコイルヤードＹにおけるコイルＣの配置替えを行う。なお、クレーン１は、天井クレーンに限定されず、橋形クレーン、又はダブルリンク式ジブクレーン等であってもよい。また、対象物は、コイルに限定されず、スラブ、又は結束棒鋼等であってもよい。

【0018】

図１に示すように、クレーン１は、レール２、ガーダ３、トロリ４、吊部６、走行装置７、横行装置８、巻上装置９、旋回装置１１、開閉装置１２、複数の３Ｄライダー１３、及び監視部１４を備える。

【0019】

レール２は、ガーダ３及びトロリ４を介した吊部６の走行方向Ｄ１への移動をガイドする部材である。レール２は、横行方向Ｄ２に互いに離隔すると共に、走行方向Ｄ１に平行に延びる一対のガイド部材である。レール２は、コイルヤードＹの建屋の天井に固定されている。ガーダ３は、トロリ４を介した吊部６の横行方向Ｄ２への移動をガイドする部材である。ガーダ３は、走行方向Ｄ１に互いに離隔すると共に（図２参照）、一対のレール２に架け渡されるように横行方向Ｄ２に平行に延びるガイド部材である。ガーダ３は、走行装置７によってレール２に沿って走行方向Ｄ１へ走行可能である。トロリ４は、ガーダ３に支持された状態で吊部６を吊り下げる。トロリ４は、横行装置８によってガーダ３に沿って横行方向Ｄ２へ横行可能である。

【0020】

走行装置７は、ガーダ３をレール２に沿って走行させるための装置である。走行装置７は、ガーダ３の横行方向Ｄ２の両端側に設けられた車輪３６を有する。図６に示すように、車輪３６には、車輪３６に駆動力を付与するモータ３７と、制動力を付与するブレーキ３８とが設けられている。モータ３７はインバータ３９に接続されている。インバータ３９は、速度指令の信号に対応した速度でガーダ３が走行するようにモータ３７に指令信号を送信する。ブレーキ３８はブレーキ制御部４０に接続されている。ブレーキ制御部４０が信号を送信することによってブレーキ３８が車輪３６から離隔した状態となる。ブレーキ制御部４０が信号の送信を停止すると、ブレーキ３８に設けられたバネの弾性力によってブレーキ３８が車輪３６に押し当てられる。

【0021】

図１に示すように、横行装置８は、トロリ４をガーダ３に沿って横行させるための装置である。横行装置８は、トロリ４に設けられた車輪４５を有する。横行装置８は、走行装置７と同様、モータ、ブレーキ、インバータ及びブレーキ制御部を有する。走行装置７及び横行装置８によって、吊部６を水平方向に移動させる移動部が構成される。

【0022】

吊部６は、保持の対象物であるコイルＣを吊ることによってコイルＣを保持する。例えば、吊部６は、一対のアーム部３１と、各アーム部３１に設けられた爪部３２とを有する（図２参照）。吊部６は、ワイヤ３３によってトロリ４から吊り下げられている。吊部６は、トロリ４に設けられた巻上装置９とワイヤ３３を介して接続されている。従って、巻上装置９は、ワイヤ３３を巻き上げることによって吊部６を上昇させることができる。アーム部３１は、コイルＣを両端側から挟み込むように設けられている。一対の爪部３２のそれぞれは、各アーム部３１の下端部に互いに近づくように延びた状態で設けられる。爪部３２は、コイルＣを保持するときにアーム部３１から突出することが可能であり、コイルＣの保持を解除するときにアーム部３１に入り込むことが可能である。

【0023】

アーム部３１は、開閉装置１２の両端側に設けられており、開閉装置１２の駆動によって開閉される。吊部６は、旋回装置１１を介してワイヤ３３に接続されている。従って、吊部６は、ワイヤ３３周りに旋回可能である。吊部６がコイルＣを保持するときには、巻上装置９及び旋回装置１１が吊部６を移動させることにより、爪部３２をコイルＣの貫通孔の位置まで降ろす。この状態で開閉装置１２がアーム部３１を閉じることにより、爪部３２がコイルＣの貫通孔に挿入される。そして、吊部６は、ワイヤ３３を介して巻上装置９によって巻き上げられる。これにより、吊部６は、コイルＣを吊り下げてコイルＣを保持することができる。

【0024】

クレーン１は、互いに異なる位置に配置された複数の３Ｄライダー１３を備える。複数の３Ｄライダー１３のそれぞれは、コイルヤードＹにおける各種物体の位置を計測する機器である。各３Ｄライダー１３は、下方を向いた状態でトロリ４に設けられる。複数の３Ｄライダー１３は、第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂを含む。図１及び図２において、各３Ｄライダー１３の計測範囲ＤＥ（第１の３Ｄライダー１３Ａの計測位置ＤＥ１、及び第２の３Ｄライダー１３Ｂの計測位置ＤＥ２）は、ハッチングが付された領域によって示されている。３Ｄライダー１３の計測範囲ＤＥは、コイルＣ及び吊部６の双方を含む。

【0025】

複数の３Ｄライダー１３は、コイルＣを吊部６によって保持するときにコイルＣの位置、及び吊部６の位置を同時に計測することが可能である。また、複数の３Ｄライダー１３は、保持したコイルＣを降ろすときに、コイルＣを降ろす位置、及び吊部６の位置を同時に計測することができる。複数の３Ｄライダー１３は、コイルヤードＹ及びトレーラＴ（図８参照）上に存在するスキッド８０の位置を計測することができる。スキッド８０は、床面にコイルＣを配置するときにコイルＣの転動を防止する部材である。これにより、後述する３Ｄマップを作成するときにスキッド８０の位置を加味することができる。

【0026】

複数の３Ｄライダー１３は、トロリ４に固定されている。そのため、複数の３Ｄライダー１３は、トロリ４と共に走行方向Ｄ１及び横行方向Ｄ２に移動する。例えば、第１の３Ｄライダー１３Ａは吊部６から見て横行方向Ｄ２の一方側に設けられ、第２の３Ｄライダー１３Ｂは吊部６から見て横行方向Ｄ２の他方側に設けられる。複数の３Ｄライダー１３は、ワイヤ３３を挟む位置に配置されてもよい。より好ましくは、複数の３Ｄライダー１３は、吊部６を挟む位置に配置されてもよい。走行方向Ｄ１から見た状態では、各３Ｄライダー１３の中心線ＣＬ２は、吊部６の中心線ＣＬ１から横行方向Ｄ２にシフトした位置に設けられる。横行方向Ｄ２から見た状態では、各３Ｄライダー１３の中心線ＣＬ２は、例えば、吊部６の中心線ＣＬ１と同一の位置に設けられている。これにより、コイルＣと吊部６との位置合わせを行うときに横行方向Ｄ２へのずれだけを考慮すればよい。

【0027】

図３は、３Ｄライダー１３の模式図である。３Ｄライダー１３は、ある方向にレーザー送受信センサを旋回させることで、レーザー光線Ｌをある方向に広範囲に照射する。図３（ａ）は、３Ｄライダー１３のレーザー送受信センサの旋回軸と直交する方向から見た図である。図３（ｂ）は、３Ｄライダー１３のレーザー送受信センサの旋回軸方向から見た図である。便宜上、レーザー送受信センサの旋回軸方向を非走査方向Ｘ１、非走査方向Ｘ１と直交する方向を走査方向Ｘ２と呼ぶ。３Ｄライダー１３は、コイルＣ等の対象物にレーザー光線Ｌを照射して当該対象物の表面までの距離を計測する。３Ｄライダー１３は、例えば、非走査方向Ｘ１に並んで配置される複数（一例として１６個）のレーザー送受信センサを有し、複数のレーザー送受信センサのそれぞれから異なる方向にレーザー光線Ｌが下方に照射される。一例として、隣り合うレーザー光線Ｌ同士の角度は２°であり、複数のレーザー光線Ｌ全体による非走査方向Ｘ１における照射角度θ１は３０°である。また、複数のレーザー光線Ｌによる走査方向Ｘ２における走査角度θ２は３６０°である。３Ｄライダー１３では、所定の時間間隔で発信される３０°に広がったレーザー光線Ｌが走査される。また、走査方向Ｘ２におけるレーザー光線Ｌ同士のなす角の角度は走査速度に依存するが、当該角度は、例えば、０．１°～０．３°程度となる。そのため、走査方向Ｘ２のほうが非走査方向Ｘ１よりも高密度である。

【0028】

第１の３Ｄライダー１３Ａはレーザー光線Ｌ１をコイルＣ等の対象物に照射することによって当該対象物の表面までの距離を計測し、第２の３Ｄライダー１３Ｂはレーザー光線Ｌ２を対象物に照射することによって当該対象物の表面までの距離を計測する。図４（ａ）は、第２の３Ｄライダー１３Ｂから照射されるレーザー光線Ｌ２を横行方向Ｄ２から見た側面図である。「側面」とは、図３における側面であって、トロリ４に取り付けられた状態における３Ｄライダー１３の側面である。以下では、第２の３Ｄライダー１３Ｂについて説明し、第１の３Ｄライダー１３Ａについての説明を適宜省略する。例えば、第１の３Ｄライダー１３Ａの走査方向Ｘ２は走行方向Ｄ１と一致し、非走査方向Ｘ１は横行方向Ｄ２と一致する。第２の３Ｄライダー１３Ｂの走査方向Ｘ２は横行方向Ｄ２と一致し、非走査方向Ｘ１は走行方向Ｄ１と一致する。例えば、コイルＣは、その軸線が走行方向Ｄ１に一致すると共に、横行方向Ｄ２に並ぶように配置されている（図１及び図２参照）。そのため、第１の３Ｄライダー１３Ａの走査方向Ｘ２はコイルＣの軸方向と一致し、非走査方向Ｘ１はコイルＣの軸方向と直交する。第２の３Ｄライダー１３Ｂの非走査方向Ｘ１はコイルＣの軸方向と一致し、走査方向Ｘ２はコイルＣの軸方向と直交する。

【0029】

図４（ｂ）は、第２の３Ｄライダー１３Ｂから照射されるレーザー光線Ｌ２を走行方向Ｄ１から見た側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２の３Ｄライダー１３Ｂでは、走行方向Ｄ１から見たレーザー光線Ｌ１の密度は、横行方向Ｄ２から見たレーザー光線Ｌ１の密度とは異なっている。レーザー光線の密度とは、所定領域あたりにおけるレーザー光線の本数を示しており、レーザー光線の密度が高いとは、例えば、互いに隣り合うレーザー光線同士のなす角が小さいことを示している。また、レーザー光線の密度が高密度である場合、取得できる点群データにおいて、互いに隣り合う点同士の距離を短くして高精度に測定できる。

【0030】

図５（ａ）は、複数の３Ｄライダー１３から照射されるレーザー光線Ｌ１，Ｌ２を横行方向Ｄ２から見た側面図である。図５（ｂ）は、複数の３Ｄライダー１３から照射されるレーザー光線Ｌ１，Ｌ２を走行方向Ｄ１から見た側面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第１の３Ｄライダー１３Ａでは、第２の３Ｄライダー１３Ｂと同様、走行方向Ｄ１から見たレーザー光線Ｌ２の密度が横行方向Ｄ２から見たレーザー光線Ｌ２の密度とは異なっている。第１の３Ｄライダー１３Ａは、横行方向Ｄ２から見たときにおけるレーザー光線Ｌ１の密度が走行方向Ｄ１から見たときにおけるレーザー光線Ｌ１の密度より大きくなる向きに配置される。そして、第２の３Ｄライダー１３Ｂは、走行方向Ｄ１から見たときにおけるレーザー光線Ｌ２の密度が横行方向Ｄ２から見たときにおけるレーザー光線Ｌ２の密度より大きくなる向きに配置される。このように第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂが配置されることにより、第１の３Ｄライダー１３Ａの低密度となる方向における計測を第２の３Ｄライダー１３Ｂの高密度となる方向における計測によって補うことができる。

【0031】

第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂのそれぞれは、計測したコイルＣ等の対象物の位置を示す座標情報を複数の３Ｄライダー１３が用いる共通の座標情報に変換する。例えば、第１の３Ｄライダー１３Ａは、第１の３Ｄライダー１３Ａから延びる第１Ｚ軸、並びに当該第１Ｚ軸と交差する第１Ｘ軸及び第１Ｙ軸を有するセンサ座標系における対象物の座標値を取得し、第２の３Ｄライダー１３Ｂは、第２の３Ｄライダー１３Ｂから延びる第２Ｚ軸、並びに当該第２Ｚ軸と交差する第２Ｘ軸及び第２Ｙ軸を有するセンサ座標系における対象物の座標値を取得する。そして、第１の３Ｄライダー１３Ａは取得した座標値を複数の３Ｄライダー１３で共通で用いる座標系における座標値に変換し、第２の３Ｄライダー１３Ｂも取得した座標値を当該共通で用いる座標系における座標値に変換する。

【0032】

このように、第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂのそれぞれが対象物の位置を示す座標情報を共通の座標情報に変換することにより、複数の３Ｄライダー１３によって得られた対象物の座標情報を共通で用いることができる。例えば、第１の３Ｄライダー１３Ａの構成及び機能、並びに第２の３Ｄライダー１３Ｂの構成及び機能は互いに同一である。従って、以下の説明では、第１の３Ｄライダー１３Ａと第２の３Ｄライダー１３Ｂを識別する必要がない場合には、第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂをまとめて３Ｄライダー１３として説明する。

【0033】

監視部１４（図１参照）は、クレーン１の周辺の状況を監視するための機器である。監視部１４は、遠隔監視用カメラ等によって構成される。監視部１４はトロリ４に設けられている。また、クレーン１は、例えば、電気室を備える。クレーン１の電気室は、クレーン１を動作させるための各種電気機器を収納する。当該電気室には、走行装置７及び横行装置８のインバータ、ブレーキ制御部、後述の機上制御盤４１、コイル位置認識装置４２、及び無線通信装置４３等が配置される。

【0034】

次に、前述したクレーン１を制御するクレーンシステム１００について説明する。図７は、クレーンシステム１００のシステム構成を示すブロック図である。図７に示すように、クレーンシステム１００は、クレーン１と、クレーン１を操作する地上操作室５０とを備える。地上操作室５０は、地上操作盤５１と、在庫管理計算機５２と、上位システムＰＣ５３と、遠隔監視用モニタ５４とを備える。地上操作室５０は、クレーン１から離れた位置に設けられ、例えば、コイルヤードＹの建屋に設けられる。

【0035】

地上操作盤５１は、クレーン１の操作を行うための各種情報をクレーン１へ送信する機器である。地上操作盤５１は、無線通信部５６を介してクレーン１に情報を伝達する。在庫管理計算機５２は、コイルヤードＹにおけるコイルＣの在庫管理を行う計算を行う機器である。例えば、在庫管理計算機５２は、上位システムＰＣ５３からの搬送指示に基づいて搬送ルートの計算を行う。上位システムＰＣ５３は、工場の操業状態に応じたコイルＣの供給等、対象物の搬送指示を行う機器である。遠隔監視用モニタ５４は、監視部１４によって撮影された映像を映し出すことによってクレーン１の周辺の様子を監視する機器である。

【0036】

クレーン１は、機上制御盤４１と、コイル位置認識装置４２と、無線通信装置４３とを備える。機上制御盤４１は、クレーン１の運転に必要な各種情報をクレーン１の各機器に出力する。機上制御盤４１は、走行装置７、横行装置８、巻上装置９、旋回装置１１、及び開閉装置１２に所望の動作を行うように指令信号を出力する。コイル位置認識装置４２は、複数の３Ｄライダー１３による計測結果からコイルＣの位置を認識するための装置である。例えば、コイル位置認識装置４２は、前述した共通の座標情報に変換された複数の３Ｄライダー１３の計測結果からコイルＣを認識する。コイル位置認識装置４２は、認識したコイルＣの位置を機上制御盤４１に出力する。無線通信装置４３は、地上操作室５０との間で無線通信によって情報の送受信を行う機器である。

【0037】

次に、クレーン１の動作について説明する。走行装置７及び横行装置８は、機上制御盤４１からの指令信号に基づき、保持対象となるコイルＣが配置されている位置、又は保持しているコイルＣを降ろす位置に対する目標位置まで吊部６を移動させる。このとき、走行装置７及び横行装置８は、コイルＣが配置されているコイルヤードＹ（配置領域）の予め作成された３Ｄマップに基づいて目標位置まで吊部６を移動させる。すなわち、機上制御盤４１は、予め作成した３Ｄマップを参照し、保持対象となるコイルＣがコイルヤードＹのどこに配置されているか、又は保持しているコイルＣをコイルヤードＹのどこに配置するかを演算する。そして、機上制御盤４１は、３Ｄマップに基づいて演算した目標位置へ吊部６が移動するように、走行装置７及び横行装置８に指令信号を出力する。３Ｄマップは、クレーン１が複数の３Ｄライダー１３で計測を行いながらコイルヤードＹを移動してコイルヤードＹの各コイルＣの位置を把握することによって作成される。なお、３Ｄマップは、例えば、コイルヤードＹでの一日の作業の開始前、又は作業後等のタイミングで行われる。これにより、３Ｄマップは定期的に更新される。

【0038】

例えば、走行装置７及び横行装置８は、３Ｄマップに基づく目標位置まで到着したときに（又は到着直前の位置まで来たときに）、吊部６の移動を停止、又は微速な状態とする。ここで、停止とは、速度が０の状態のことである。また、微速な状態とは、定格速度を１００％とした場合に、例えば、０～１０％の速度で移動する状態のことである。

【0039】

例えば、複数の３Ｄライダー１３は、吊部６が停止した状態、又は吊部６の移動速度が微速の状態であるときに目標位置を計測する。ところで、３Ｄマップに基づく目標位置まで吊部６が到着したときに、実際の吊部６の位置と、搬送対象のコイルＣが実際に存在するコイル存在位置、又は保持しているコイルＣを着床させる着床位置（コイルＣの着床の目標位置）との間で水平方向の位置ずれが生じる場合がある。よって、複数の３Ｄライダー１３が実際の吊部６及び目標位置を計測して当該ずれを解消した状態でコイルＣの保持（コイルＣの着床）を行う。目標位置を計測することは、複数の３Ｄライダー１３が搬送対象のコイルＣが存在する又は保持しているコイルＣを着床させる空間を上方から計測することである。目標位置にコイルＣが存在する場合、複数の３Ｄライダー１３は、コイルＣの外径又は幅等の情報を取得する。目標位置にコイルＣが存在しない場合、複数の３Ｄライダー１３は、コイルＣを載置する載置台の形状を取得し、当該形状を基にコイル位置認識装置４２がコイルＣの中心位置を算出する。当該載置台は、例えばスキッド８０（図１及び図２参照）であり、トレーラＴ、及びコイルヤードＹの全ての番地に設けられる。なお、目標位置は、コイルＣが存在するコイル存在位置、及びコイルＣを着床する着床位置を把握可能であれば、具体的にどこに設定するかは特に限定されない。例えば、コイル位置認識装置４２は、前述のコイルＣの中心位置、及び載置台の中心位置を目標位置として取り扱ってもよいが、これらの中心位置に基づいて算出される点、線、二次元領域、又は三次元領域等を目標位置として扱ってもよい。

【0040】

なお、水平方向における実際の吊部６の中心位置と搬送対象のコイルＣの中心位置との間にずれが生じている場合、機上制御盤４１は、吊部６の中心位置とコイルＣの中心位置との間のずれを解消するように、吊部６の位置を微調整する制御を行う。水平方向における実際の吊部６の中心位置とコイルＣを着床する対象となる載置台の中心位置との間にずれが生じている場合、機上制御盤４１は、吊部６の中心位置と載置台の中心位置との間のずれを解消するように、吊部６の位置を微調整する制御を行う。このように、機上制御盤４１が走行装置７、横行装置８、旋回装置１１、及び開閉装置１２を制御して３Ｄマップに基づいて目標位置に吊部６を移動させ、吊部６が停止又は微速になった後に、吊部６の微調整を行う。この微調整を目標位置補完と称する場合がある。但し、吊部６とコイルＣとのずれ、及び吊部６と載置台とのずれを解消するための制御内容は特に限定されず、任意の制御方法を適宜採用してもよい。

【0041】

複数の３Ｄライダー１３が吊部６の停止状態で目標位置を計測するとき、走行装置７及び横行装置８は速度指令を０とすることによって吊部６の移動を停止する。また、吊部６が微速の状態で３Ｄライダー１３が目標位置を計測するとき、速度指令を低下させることによって吊部６を微速な状態とする。このとき、走行装置７及び横行装置８は、機械的なブレーキ（図６のブレーキ３８）を用いることなく、吊部６の移動を停止、又は吊部６の移動速度を微速とする。

【0042】

具体的には、機上制御盤４１は、３Ｄマップに基づいて、吊部６を移動させる目標位置を設定し、当該目標位置まで吊部６が移動するように、走行装置７及び横行装置８の移動量及び移動速度を設定する。機上制御盤４１は、吊部６が目標位置に向かうときに吊部６が通常速度で移動する速度指令を出力する（図９のＡを参照）。吊部６が目標位置に近づいたときに、機上制御盤４１は、吊部６が減速する速度指令を出力し（図９のＢ参照）、そして、吊部６が微速する速度指令を出力し（図９のＣ参照）て吊部６を微速にて移動させる。吊部６が目標位置に到達したときに、機上制御盤４１は、速度指令を０とする（図９のＤ参照）。複数の３Ｄライダー１３は、図９のＣ、又はＤのいずれかの状態にて位置計測を行う。なお、複数の３Ｄライダー１３がＤの状態で位置計測を行う場合、Ｃの領域は設けずにＢの状態から直接Ｄの状態に遷移してもよい。このとき、機上制御盤４１は、走行装置７及び横行装置８に対する減速を速度指令の減少のみによって行い、走行装置７及び横行装置８の両方においてブレーキが作動しないように制御する。これにより、複数の３Ｄライダー１３の計測のために吊部６が停止又は微速で移動しているとき、走行装置７及び横行装置８の両方においてブレーキが作動していない状態となる。

【0043】

次に、図１０を参照して、クレーンシステム１００の作業工程について説明する。図１０は、クレーンシステム１００の作業工程を示す工程図である。まず、クレーンシステム１００は、コイルヤードＹの３Ｄマップを作成する（ステップＳ１０）。次に、コイルＣを積んだトレーラＴ（図８参照）がトレーラ停車エリアＴＥに到着したときに、クレーンシステム１００はトレーラＴからコイルヤードＹにコイルＣの入庫を行う（ステップＳ２０）。コイルＣを入庫した後、必要に応じて、クレーンシステム１００は、コイルヤードＹでコイルＣの配置替え作業を行う（ステップＳ３０）。次に、クレーンシステム１００は、コイルヤードＹから出庫対象となるコイルＣを取り出してトレーラＴへコイルＣを移載する出庫作業を行う（ステップＳ４０）。

【0044】

次に、図１１を参照して、３Ｄマップを作成するときの処理内容を説明する。図１１に示すように、３Ｄマップ作成のフローが開始したときに、クレーンシステム１００は、始動処理を実行する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０では、地上操作盤５１が、自動運転の起動の押し操作を行い、機上制御盤４１が地上操作盤５１から搬送指令を受信したか否かの判定を行う。機上制御盤４１は、搬送指令を受信したときに自動運転を開始する。また、機上制御盤４１は、吊部６の高さが３Ｄマップの作成を行える高さであるかを判定し、低い場合は、巻上装置９を制御して吊部６を巻き上げる。

【0045】

次に、クレーンシステム１００は、３Ｄマップを作成するための初期位置に吊部６を移動させる（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０では、機上制御盤４１は、走行装置７、横行装置８、旋回装置１１、及び開閉装置１２のそれぞれに対して目標値を初期位置に対応する値に設定すると共に、目標値に達するまで各動作を繰り返させる。なお、機上制御盤４１は、各装置が目標値に達したときに、初期位置への移動が完了した旨を地上操作盤５１に送信する。

【0046】

次に、クレーンシステム１００は、複数の３Ｄライダー１３にコイルヤードＹを計測させることで３Ｄマップの作成を開始すると共に、吊部６を移動させる（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０では、機上制御盤４１は、吊部６が３Ｄマップを作成するのに必要な経路を移動して吊部６を目標位置に到達させる。この経路は、コイルヤードＹの全ての番地を通るように設定され、複数の３Ｄライダー１３は各番地において前述の目標位置の計測と同様の計測を行う。コイル位置認識装置４２は、各番地におけるコイルＣの中心位置又はスキッド８０の中心位置を認識してもよい。機上制御盤４１は、吊部６が目標位置に到達するまで走行装置７及び横行装置８による動作を繰り返させる。このようにして、コイルヤードＹの各番地の空間情報が取得される。

【0047】

次に、クレーンシステム１００は、３Ｄマップが完成したかの確認を行う（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０において、機上制御盤４１は、３Ｄマップに問題が無いか否かを判定する。例えば全ての番地の計測結果を取得できていない等、３Ｄマップに問題があると判定された場合、ステップＳ１２０に戻る。そして、走行装置７及び横行装置８の動作によって再び初期位置へ戻る。ステップＳ１４０において３Ｄマップに問題がないと判定された場合、クレーンシステム１００は、３Ｄマップが完成した旨を地上操作盤５１に送信し、３Ｄマップ作成の終了処理を行う（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０では、機上制御盤４１が自動運転を終了するか否かの判定を行う。機上制御盤４１は、自動運転停止の押し操作が行われたら自動運転を終了する。以上により図１１に示す３Ｄマップ作成のフローが完了する。

【0048】

次に、図１２及び図１３を参照して、トレーラＴからコイルＣをコイルヤードＹに入庫する入庫作業における処理内容を説明する。図１２に示すように、クレーンシステム１００は始動処理を実行する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０では、ステップＳ１１０と同様の処理が行われる。次に、クレーンシステム１００は、吊部６をトレーラＴに移動させる（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０では、機上制御盤４１は、予め定められたトレーラ停車エリアＴＥに停止したトレーラＴに載置された搬送対象のコイルＣの位置を目標位置として設定する。トレーラＴに複数のコイルＣが搭載される場合には、トレーラＴにおける搬送対象のコイルＣの載置位置情報を上位システムＰＣ５３から取得してもよい。機上制御盤４１は、走行装置７、横行装置８、旋回装置１１、及び開閉装置１２のそれぞれに対して目標位置に対応する目標値に達するまで各動作を繰り返させて吊部６を移動させる。なお、機上制御盤４１は、各装置が目標値に達したら、目標位置への移動が完了した旨を地上操作盤５１に送信する。

【0049】

ここで、吊部６がトレーラＴの目標位置まで到達したとき（又は目標位置直前まで到達したとき）、クレーンシステム１００は吊部６の停止処理を行う（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０では、機上制御盤４１が、走行装置７及び横行装置８に速度指令を０とした信号を送信して吊部６を停止させる。吊部６が停止したときに、複数の３Ｄライダー１３は、トレーラＴのコイルＣの位置計測を行い、水平方向における実際の搬送対象のコイルＣの中心位置と吊部６の位置との間のずれ量を取得する（ステップＳ２４０）。クレーンシステム１００は、複数の３Ｄライダー１３によって得られたコイル位置計測結果を参照してコイルＣの位置計測に問題が無いか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０においてコイルＣの位置計測に問題があると判定された場合（ステップＳ２５０においてＮＯ）、自動運転を停止する（ステップＳ２６０）。一方、ステップＳ２５０においてコイルＣの位置計測に問題が無いと判定された場合（ステップＳ２５０においてＹＥＳ）、クレーンシステム１００は、目標位置補完を行う（ステップＳ２７０）。ステップＳ２７０では、クレーンシステム１００は、ステップＳ２４０で取得した吊部６と搬送対象のコイルＣの中心位置との間のずれを解消するように吊部６の位置を微調整し、目標位置補完が完了したか否かを判定する。目標位置補完が完了すると、水平方向における搬送対象のコイルＣの中心位置に吊部６の位置が一致する。ステップＳ２７０において目標位置補完が完了していないと判定された場合、ステップＳ２２０に戻り、走行装置７及び横行装置８の動作によって水平方向における搬送対象のコイルＣの中心位置と吊部６の位置が一致するように吊部６の位置を微調整する。

【0050】

ステップＳ２７０において目標位置補完が完了したと判定された場合、クレーンシステム１００は、トレーラＴのコイルＣを保持する処理を実行する（ステップＳ２８０）。ステップＳ２８０では、機上制御盤４１は、巻上装置９を制御して吊部６の巻き下げを行う。また、機上制御盤４１は、吊部６の乗り上げが発生したか否かを判定し、当該判定で乗り上げが発生していると判定したときに自動運転を停止する。次に、機上制御盤４１は、吊部６の爪部３２と、保持対象となるコイルＣの貫通孔の位置との芯合わせを行う。芯合わせを行った後に、吊部６は、爪部３２を出すことによってコイルＣの貫通孔に対して爪部３２を挿入可能な状態とする。そして、機上制御盤４１は、開閉装置１２を制御してアーム部３１を閉じる動作を行う。機上制御盤４１は、吊部６によるコイルＣの掴みを検出したときに、巻上装置９を制御して吊部６をコイルＣと共に巻き上げてコイルＣを搬送高さまで上げる。

【0051】

図１３に示すように、クレーンシステム１００は、コイルＣの搬送先情報を上位システムＰＣ５３から受信し、当該搬送先情報を目標位置として設定することによって搬送先を決定すると共に、目標位置を３Ｄマップと照合する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０において、コイルヤードＹにおけるコイルＣの着床の目標位置に既に別のコイルＣが３Ｄマップ上で存在している場合、自動運転が終了する。

【0052】

次に、クレーンシステム１００は、コイルＣを保持した吊部６を目標位置（着床位置）に移動させる（ステップＳ３２０）。ステップＳ３２０では、機上制御盤４１は、走行装置７及び横行装置８のそれぞれに対して目標位置に対応する目標値を設定すると共に目標値に達するまで各動作を繰り返させる。吊部６がコイルヤードＹの目標位置まで到達したとき（又は目標位置直前に到達したとき）、クレーンシステム１００は、吊部６の停止処理を行う（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０では、ステップＳ２３０と同様の処理が行われる。吊部６が停止したときに、複数の３Ｄライダー１３は保持されているコイルＣを着床させる着床位置を上方から計測し、複数の３Ｄライダー１３による計測結果からコイル位置認識装置４２はスキッド８０の中心位置を算出する（ステップＳ３４０）。クレーンシステム１００は、吊部６とスキッド８０の中心位置との間のずれを解消するように吊部６の位置を微調整して目標位置補完が完了したか否かを判定する（ステップＳ３５０）。複数の３Ｄライダー１３の計測によってコイルＣの形状が計測され、着床位置に別のコイルＣが存在すると判断された場合には自動運転の停止処理がなされる。

【0053】

次に、クレーンシステム１００は、コイルヤードＹへのコイルＣの着床を行う（ステップＳ３６０）。ステップＳ３６０では、機上制御盤４１は、巻上装置９を制御して吊部６の巻き下げを行う。機上制御盤４１は、爪部３２に設けられるリミットスイッチ又は荷重計等により、吊部６の乗り上げが発生しているか否かの判定を行う。当該判定で乗り上げが発生していると判定された場合、自動運転を停止する。また、機上制御盤４１は、コイルＣが着床したか否かを判定し、着床していないと判定した場合、巻き下げの動作を繰り返す。着床していると判定した場合、機上制御盤４１は、開閉装置１２を制御してアーム部３１を開く動作を行わせる。そして、機上制御盤４１は、吊部６の爪部３２をアーム部３１の内部に収納する動作を行わせる。爪部３２がアーム部３１の内部に入ったときに、機上制御盤４１は、巻上装置９を制御して吊部６を巻き上げ、吊部６を搬送高さまで上昇させる。そして、クレーンシステム１００は、入庫作業の終了処理を行う（ステップＳ３７０）。ステップＳ３７０では、ステップＳ１５０と同様の工程が実行される。以上より、図１２及び図１３に示す入庫作業のフローが完了する。

【0054】

次に、図１４を参照して、コイルヤードＹのコイルＣの配置を替える作業における処理内容を説明する。図１４に示すように、クレーンシステム１００は始動処理を実行する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００では、ステップＳ１１０と同様の工程が実行される。クレーンシステム１００は、配置替えの対象のコイルＣを決定すると共に、目標位置を３Ｄマップと照合する（ステップＳ４１０）。次に、クレーンシステム１００は、吊部６を当該対象のコイルＣに向けて移動させる（ステップＳ４２０）。ステップＳ４２０では、機上制御盤４１は、走行装置７、横行装置８、旋回装置１１、及び開閉装置１２のそれぞれに対して目標位置に対応する目標値に達するまで各動作を繰り返させる。なお、機上制御盤４１は、各装置が目標値に達したときに、目標位置への移動が完了した旨を地上操作盤５１に送信する。

【0055】

ここで、吊部６が対象のコイルＣの目標位置に到達したときに（又は目標位置直前に到達したときに）、クレーンシステム１００は、吊部６の停止処理を行う（ステップＳ４３０）。ステップＳ４３０では、ステップＳ２３０と同様の工程が実行される。吊部６が停止したときに、複数の３Ｄライダー１３は、対象のコイルＣの位置計測を行い、水平方向における対象のコイルＣの中心位置と吊部６の位置との間のずれ量を取得する（ステップＳ４４０）。クレーンシステム１００は、複数の３Ｄライダー１３によって得られたコイル位置計測結果を参照してコイルの位置計測に問題が無いか否かを判定する（ステップＳ４５０）。ステップＳ４５０においてコイルＣの位置計測に問題があると判定された場合（ステップＳ４５０においてＮＯ）、自動運転を停止する（ステップＳ４６０）。一方、ステップＳ４５０においてコイルＣの位置計測に問題が無いと判定された場合（ステップＳ４５０においてＹＥＳ）、クレーンシステム１００は目標位置補完を行う（ステップＳ４７０）。ステップＳ４７０では、クレーンシステム１００は、ステップＳ４４０において取得した吊部６と搬送対象のコイルＣの中心位置との間のずれを解消するように吊部６の位置を微調整し、目標位置補完が完了したか否かを判定する。目標位置補完が完了すると、水平方向における搬送対象のコイルＣの中心位置と吊部６の位置とが互いに一致する。ステップＳ４７０において、目標位置補完が完了していないと判定された場合、ステップＳ４２０に戻り、走行装置７及び横行装置８の動作によって、水平方向における搬送対象のコイルＣの中心位置に吊部６の位置が一致するように吊部６の微小な移動を行う。

【0056】

ステップＳ４７０において目標位置補完が完了したと判定されたときに、クレーンシステム１００は、対象のコイルＣを保持する処理を実行する（ステップＳ４８０）。ステップＳ４８０では、ステップＳ２８０と同様の工程が実行される。そして、クレーンシステム１００は、保持したコイルＣをコイルヤードＹの搬送先の位置まで搬送する。以降の処理は、図１３に示す処理と同様の処理が実行される。

【0057】

コイルヤードＹのコイルＣを保持してトレーラＴへコイルＣを積載する出庫作業については、コイルヤードＹのコイルＣを保持するときに図１４と同様の制御処理が実行される。また、保持したコイルＣをトレーラＴに積載するときには、目標位置がコイルヤードＹの着床位置であってトレーラＴの位置である点を除き、図１３と同様の制御処理が実行される。

【0058】

次に、第１実施形態に係るクレーン１の作用効果について説明する。

【0059】

第１実施形態に係るクレーン１によれば、吊部６による保持対象となる対象物（前述の例ではコイルＣ）の位置を計測する複数の３Ｄライダー１３が設けられる。複数の３Ｄライダー１３は互いに異なる場所に配置されている。複数の３Ｄライダー１３が互いに異なる場所に配置されていることにより、複数の３Ｄライダー１３からのレーザー光線Ｌの向きを互いに異ならせることができる。また、３Ｄライダー１３の数が複数であることにより、３Ｄライダー１３の数が単数である場合と比較して３Ｄライダー１３の計測結果の点群の数が増えるので、対象物の計測時間を短縮させることができる。

【0060】

更に、クレーン１によれば、複数の３Ｄライダー１３の位置が互いに異なることにより、対象物の計測精度を高めることができる。図１５では、吊部６を挟むように２つの３Ｄライダー１３が配置されている。例えば、図１５に示すように、複数の３Ｄライダー１３の位置が互いに異なる場合、複数の３Ｄライダー１３からのレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の照射方向を互いに異ならせることが可能となる。図１５の例の場合、コイルＣに対する第１の３Ｄライダー１３Ａからのレーザー光線Ｌ１の照射領域Ｒ１と、コイルＣに対する第２の３Ｄライダー１３Ｂからのレーザー光線Ｌ２の照射領域Ｒ２とがずれている。そのため、照射領域Ｒ１と照射領域Ｒ２を足し合わせた照射領域は、照射領域Ｒ１のみ、又は照射領域Ｒ２のみよりも広い。それにより、１台の３Ｄライダー１３で計測を行う場合と比較して、コイルＣの形状の計測精度を高めることができる。従って、複数の３Ｄライダー１３が互いに異なる位置に配置される場合、コイルＣ等の対象物の計測精度を高めることができる。

【0061】

各３Ｄライダー１３は、計測した対象物の位置を示す座標情報を複数の３Ｄライダー１３が用いる共通の座標情報に変換してもよい。この場合、対象物の位置を示す座標情報を複数の３Ｄライダー１３が用いる共通の座標情報に変換することができる。

【0062】

複数の３Ｄライダー１３は、吊部６を挟む位置に配置されてもよい。この場合、複数の３Ｄライダー１３が吊部６を挟むように配置されるので、複数の３Ｄライダー１３からのレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の向きを一層異ならせることができる。そのため、対象物の計測精度を高めることができる。

【0063】

各３Ｄライダー１３は、対象物にレーザー光線Ｌ１，Ｌ２を照射して対象物を計測し、側面視の一方側から見たレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の密度は、側面視の他方側から見たレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の密度とは異なっていてもよい。この場合、向きによってレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の密度が異なる３Ｄライダー１３を用いることができる。

【0064】

複数の３Ｄライダー１３は、第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂを含んでおり、第１の３Ｄライダー１３Ａは、側面視の一方側から見たときにおけるレーザー光線Ｌ１の密度が、側面視の他方側から見たときにおけるレーザー光線Ｌ１の密度より大きくなる向きに配置され、第２の３Ｄライダー１３Ｂは、側面視の他方側から見たときにおけるレーザー光線Ｌ２の密度が、側面視の一方側から見たときにおけるレーザー光線Ｌ２の密度より大きくなる向きに配置されてもよい。この場合、第１の３Ｄライダー１３Ａ及び第２の３Ｄライダー１３Ｂによるレーザー光線Ｌ１，Ｌ２の密度を互いに補完できるので、向きによらずに高精度且つ高速で対象物の計測を行うことができる。１つの３Ｄライダーを用いる場合と比較して、第１実施形態では、計測時間を３分の１以下（例えば０．３）に短縮できる。

【0065】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るクレーンについて説明する。第２実施形態に係るクレーンの一部の構成は、前述した第１実施形態に係るクレーン１の一部の構成と同一であるため、クレーン１の説明と重複する説明を適宜省略する。図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１７に示されるように、第２実施形態に係るクレーンは、前述した３Ｄライダー１３とは異なる態様のレーザー光線Ｌ３を対象物に照射する複数の３Ｄライダー２３を備える。複数の３Ｄライダー２３は、前述した複数の３Ｄライダー１３と同様、互いに異なる位置に配置される。

【0066】

３Ｄライダー２３は、第１方向および第１方向に直交する第２方向にレーザー送受信センサを旋回させることで、レーザー光線Ｌを広範囲に照射する。図１６（ａ）は、第２方向から見た３Ｄライダー２３を模式的に示す図である。図１６（ｂ）は、第１方向から３Ｄライダー２３を見た図である。第１方向は、図１６（ａ）における左右方向であり、第２方向は、図１６（ｂ）における左右方向である。３Ｄライダー２３は、コイルＣ等の対象物にレーザー光線Ｌ３を照射して当該対象物の表面までの距離を計測する。３Ｄライダー２３では、３Ｄライダー１３と同様、レーザー光線Ｌ３が下方に照射される。第１方向におけるレーザー光線Ｌ３による走査角度θ３は、第２方向におけるレーザー光線Ｌ３による走査角度θ４とは異なってもよい。一例として、第１方向における走査角度θ３は２５．１°であり、第２方向における走査角度θ４は８１．７°である。そのため、第１方向を短手方向、第２方向を長手方向と呼ぶことができる。３Ｄライダー２３は、短手方向Ｄ３及び長手方向Ｄ４についてレーザー光線Ｌ３で対象物を走査可能であって、長手方向Ｄ４の走査角度θ４は、短手方向Ｄ３の走査角度θ３よりも大きい。

【0067】

図１７は、３Ｄライダー２３の下方に照射されるレーザー光線Ｌ３の軌跡を模式的に示す図である。図１７に示されるように、レーザー光線Ｌ３の照射方向に直交する平面Ｈにおいて、３Ｄライダー２３は、レーザー光線Ｌ３を二次元方向に移動させることによって対象物を計測する。３Ｄライダー２３は、八の字状にレーザー光線Ｌ３を走査する。当該八の字状のレーザー光線Ｌ３は、短手方向Ｄ３及び長手方向Ｄ４に延在しており、平面Ｈにおいて短手方向Ｄ３及び長手方向Ｄ４の二方向に移動する。例えば、各３Ｄライダー２３は、横行方向Ｄ２に長手方向Ｄ４が一致する向きに配置される。横行方向Ｄ２のコイル計測範囲が広い場合、前述した３Ｄマップの作成時でトロリ４を走行させながら計測を行う場合において、複数の番地を一度に計測できるため、３Ｄマップ作製のための計測時間を短縮できる。具体的には、コイルヤードＹが横行方向Ｄ２に広い場合、トロリ４を走行しながら計測した後、横行方向Ｄ２にトロリ４を移動させ、再度走行しながら計測することがある。このような場合、横行方向Ｄ２のコイル計測範囲が広いことで、横行方向Ｄ２へのトロリ４の移動回数を減らすことができる。しかしながら、３Ｄライダー２３の向きは特に限定されない。前述したように、３Ｄライダー２３は、八の字状にレーザー光線Ｌ３を照射しながら二次元方向にレーザー光線Ｌ３を移動させることにより、対象物を密にスキャンすることが可能である。

【0068】

以上、第２実施形態に係るクレーンでは、各３Ｄライダー２３は、対象物にレーザー光線Ｌ３を走査すると共にレーザー光線Ｌ３を二次元方向に走査させることによって対象物を計測する。従って、各３Ｄライダー２３がレーザー光線Ｌ３を二次元方向に走査させながら対象物を計測することにより、対象物の計測精度をより高めることができる。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、二方向共に高密度とできるので計測精度を更に高めることができる。

【0069】

本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではない。

【0070】

例えば、前述した実施形態では３Ｄライダー１３がトロリ４に取り付けられていた。しかしながら、３Ｄライダーの取付位置は、特に限定されず、トロリ４以外の場所に取り付けられていてもよい。また、３Ｄライダーの数は、複数であれば、３台又は４台以上であってもよい。例えば、図１に示される２台の３Ｄライダー１３の組が走行方向Ｄ１（図１の紙面の直交方向）に沿って並ぶように複数配置されていてもよい。このように３Ｄライダーの数及び配置態様は適宜変更可能である。

【0071】

また、前述した各実施形態のクレーン及びクレーンシステム１００の構成は一例にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0072】

１…クレーン、４…トロリ、６…吊部、１３，２３…３Ｄライダー、１３Ａ…第１の３Ｄライダー、１３Ｂ…第２の３Ｄライダー、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…レーザー光線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】