特開 2024-125081 クレーン制御システム、クレーン制御装置およびクレーン制御方法

(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】P2024125081

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】クレーン制御システム、クレーン制御装置およびクレーン制御方法

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/32 20060101AFI20240906BHJP

   B66C 13/23 20060101ALI20240906BHJP

   B66C 13/40 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

B66C13/32 D

B66C13/23 B

B66C13/40 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033174

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】505401355

【氏名又は名称】富士ホイスト工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】平林 照司

(72)【発明者】

【氏名】木村 友哉

(72)【発明者】

【氏名】安永 雅典

(72)【発明者】

【氏名】平子 健

【テーマコード（参考）】

3F204

【Ｆターム（参考）】

3F204AA02

3F204BA09

3F204CA01

3F204DA04

3F204DB06

3F204DB07

3F204DD02

3F204DD12

(57)【要約】

【課題】クレーンのバケットの巻下げ速度または巻上げ速度を適切に制御することが可能な技術を提供する。
【解決手段】ごみクレーン制御装置（２）は、送信装置（１）から操作信号を受信する受信部（２２）と、操作信号によってクレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さとクレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、巻下げ指令による速度指令に関わらず、バケットの巻下げ速度を減速するように制御する自動運転部（２５）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クレーンを制御するクレーン制御装置と、当該クレーンを操作するための操作信号を送信する送信装置と、を備えたクレーン制御システムであって、
前記送信装置は、
前記クレーンの操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を前記クレーン制御装置へ送信する送信部と、を備え、
前記クレーン制御装置は、
前記送信装置から前記操作信号を受信する受信部と、
前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、
を備えるクレーン制御システム。

【請求項2】

前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重がマイナス荷重であり、前記バケットが前記対象物に着地した状態で前記クレーンのバケットの巻上げ指令が指示された場合、前記巻上げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの荷重がプラス荷重になるまで、前記バケットの巻上げ速度を減速するように制御する、
請求項１に記載のクレーン制御システム。

【請求項3】

前記送信部は、広域通信網を介して、前記クレーンを遠隔操作するための前記操作信号を前記クレーン制御装置へ送信する、
請求項１に記載のクレーン制御システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記バケット位置が前記対象物の堆積高さと一致するときに、前記バケットの巻下げが停止できる速度まで減速するように前記減速ラインを決定する、
請求項１に記載のクレーン制御システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記バケットの巻下げ速度に応じて前記減速ラインを変更する、
請求項１～４のいずれか１項に記載のクレーン制御システム。

【請求項6】

前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重に応じて、前記バケットの巻下げを停止させる、
請求項１に記載のクレーン制御システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重がマイナス荷重の場合に、前記バケットの巻下げを停止させる、
請求項６に記載のクレーン制御システム。

【請求項8】

クレーン操作を指令するための操作卓と、
前記操作卓からクレーンのバケットの巻下げ指令がある場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、
を備えるクレーン制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記バケット位置が前記対象物の堆積高さと一致するときに、前記バケットの巻下げが停止できる速度まで減速するように前記減速ラインを決定する、
請求項８に記載のクレーン制御装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記バケットの巻下げ速度に応じて前記減速ラインを変更する、
請求項８または９に記載のクレーン制御装置。

【請求項11】

前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重に応じて、前記バケットの巻下げを停止させる、
請求項８に記載のクレーン制御装置。

【請求項12】

クレーンを制御するためのクレーン制御方法であって、
前記クレーンの操作量を入力する工程と、
前記操作量に対応する操作信号を送信する工程と、
前記操作信号を受信する工程と、
前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、
を含むクレーン制御方法。

【請求項13】

クレーンを制御するためのクレーン制御方法であって、
前記クレーンのバケットの巻下げ指令を受ける工程と、
対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、
を含むクレーン制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーン制御システム、クレーン制御装置およびクレーン制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ごみクレーンを遠隔操作することによって、ピット内のごみの管理とクレーンの自動運転をバックアップし、通常の運転体制の維持を図っている。その中で、遠隔操作側のカメラ映像から遠近感が掴みにくく、映像伝送の遅延もあり、実際のごみ高さを把握することが難しく、ごみクレーンのバケット制御を精度良く行うことが難しい。これに関連する技術として、下記の特許文献１に開示された発明がある。

【0003】

特許文献１には、ウインチ巻上操作時におけるフック巻上速度に応じてフック巻上速度が遅くなるほどフック減速開始位置をブーム先端部に近づける側に変更設定して、フック巻上速度が遅くなるほどウインチ巻上動の減速開始時期を遅らせるように制御する、クレーンの緩停止方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－０８６１６５号（２０００年３月２８日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

遠隔操作によってごみを掴むためにバケットを着地させようとすると、遠隔操作側のカメラ映像から遠近感が掴みにくく、バケットを減速せずに着地させたり、必要以上手前でバケットを減速させて時間を要したりする場合がある。また、バケットを減速させずに着地させた場合、ごみクレーンの故障の原因となることもある。一方、特許文献１は、クレーンの巻上げに関するものであるため、このような問題点を解決することはできない。

【0006】

また、吊り下げワイヤがたるんでいる状態でバケットを高速巻上した場合、ワイヤ、吊下金具、クレーン本体等に急激な荷重（衝撃荷重）がかかる、等の不具合が発生する。一方、特許文献１は、ウインチ巻上操作時におけるフック巻上速度に応じてフック巻上速度が遅くなるほどフック減速開始位置をブーム先端部に近づける側に変更設定するものであるため、上記不具合を防止することはできない。

【0007】

本開示の一態様は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、クレーンのバケットの巻下げ速度または巻上げ速度を適切に制御することが可能な技術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】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御システムは、クレーンを制御するクレーン制御装置と、当該クレーンを操作するための操作信号を送信する送信装置と、を備えたクレーン制御システムであって、前記送信装置は、前記クレーンの操作量を入力する操作入力部と、前記操作量に対応する操作信号を前記クレーン制御装置へ送信する送信部と、を備え、前記クレーン制御装置は、前記送信装置から前記操作信号を受信する受信部と、前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、を備える。

【0009】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御装置は、クレーン操作を指令するための操作卓と、前記操作卓からクレーンのバケットの巻下げ指令がある場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、を備える。

【0010】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御方法は、クレーンを制御するためのクレーン制御方法であって、前記クレーンの操作量を入力する工程と、前記操作量に対応する操作信号を送信する工程と、前記操作信号を受信する工程と、前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、を含む。

【0011】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御方法は、前記クレーンのバケットの巻下げ指令を受ける工程と、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様によれば、クレーンのバケットの巻下げ速度または巻上げ速度を適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るクレーン制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】ごみクレーン制御装置側の横行・走行操作卓および巻上・開閉操作卓の一例を示す図である。

【図3】ごみピットの側面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る送信装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係るごみクレーン制御装置の処理手順の一例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】

【0014】

＜クレーン制御システムの構成例＞
図１は、本発明の一実施形態に係るクレーン制御システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、クレーン制御システム１００は、送信装置１と、ごみクレーン制御装置２と、ごみクレーン３と、を含む。なお、本実施形態においては、送信装置１がごみクレーン３を制御する場合について説明するが、制御対象はごみクレーンに限定されるものではなく、遠隔操作が可能なクレーン、例えば、灰クレーン等であっても構わない。また、クレーンによって掴む対象はごみ、灰等であるが、これらを総称して対象物と呼ぶ場合もある。

【0015】

ごみクレーン操作信号の遅れはそのままごみクレーン制御の遅れとなる。そのため、インターネット等の広域通信網を経由するベストエフォート型のネットワークでは帯域保証がないことや、リアルタイム性を確保するには対策が大掛かりになる等の理由から、送信装置１と、ごみクレーン制御装置２との間の通信は、ＶｏＬＴＥ（Voice over LTE（Long Term Evolution））で行うこととした。ＶｏＬＴＥは、以下のような利点を有している。なお、通信方式は、ＶｏＬＴＥに限定されるものではない。

【0016】

（１）低遅延で帯域保証がある
（２）強固なセキュリティ（１対１で回線を確立）を有する
（３）通信回線切断が瞬時に把握できる
（４）可搬性がある（遠隔操作の場所を選ばない）。

【0017】

遠隔運転においても目視で操作を行うため、操作対象となるごみクレーンとごみピットの映像は必須である。現場運転員が操作する際の視点と同等の映像が得られるよう、ごみクレーン操作卓付近にＩＰカメラを設置する。また、ごみピット上部からバケットの位置を確認できるようにランウェイガーダ下にもＩＰカメラを設置する。なお、ＩＰカメラはマイク付きであり、遠隔でごみクレーンの動作音、ごみの落下音などを聞きながら操作することができる。

【0018】

ＩＰカメラの映像は、インターネット等の広域通信網を経由して遠隔から監視可能である。しかしながら、カメラ映像は二次元であるため、奥行きの情報が欠落してしまう場合がある。

【0019】

送信装置１は、操作入力部１１と、送信部１２と、ＬＴＥ通信モジュール１３－１および１３－２と、を含む。操作入力部１１は、ごみクレーン制御装置２の横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７に対応した入力が可能な入力装置であり、例えば、次の項目を要件とし、ゲーム用コントローラ等を用いることが可能である。なお、操作入力部１１として、横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７と同様の操作感がある据置型の操作盤を用いるようにしてもよい。

【0020】

図２は、ごみクレーン制御装置２側の横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７の一例を示す図である。図２の左図は、横行・走行操作卓２６の一例を示しており、操作レバーを倒した方向へ、倒した操作量（１～３ノッチ）に応じた速度でごみクレーンが動作する。例えば、横行・走行操作卓２６の操作レバーを「前」の「３」まで倒すと、ごみクレーンが３ノッチの速度で前方向に移動する。同様に、横行・走行操作卓２６の操作レバーを「左」の「２」まで倒すと、ごみクレーンが２ノッチの速度で左方向に移動する。

【0021】

図２の右図は、巻上・開閉操作卓２７の一例を示しており、操作レバーを前後に倒した場合、倒した操作量（１～３ノッチ）に応じた速度でごみクレーンのバケットが巻上動作または巻下動作を行う。例えば、巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「巻下」の「３」まで倒すと、ごみクレーンのバケットが３ノッチの速度で巻下方向に移動する。また、巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「開」に倒すと、ごみクレーンのバケットがその位置で開動作を行う。

【0022】

再び図１の説明に戻る。操作入力部１１を操作することにより、横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７を操作したときと同様の操作信号を生成し、生成した操作信号を送信部１２へ出力する。ここで、横行・走行操作卓２６を操作したときと同様の操作信号を第１の操作信号（横行・走行操作信号）と呼び、巻上・開閉操作卓２７を操作したときと同様の操作信号を第２の操作信号（巻上・開閉操作信号）と呼ぶことにする。

【0023】

送信部１２は、操作入力部１１から第１の操作信号および第２の操作信号を受けると、第１の操作信号および第２の操作信号をＬＴＥ通信モジュール１３－２へ出力してごみクレーン制御装置２へ送信させる。

【0024】

ＬＴＥ通信モジュール１３－１は、送信部１２から第１の操作信号を受けると、ＶｏＬＴＥを用いてごみクレーン制御装置２へ第１の操作信号を送信する。また、ＬＴＥ通信モジュール１３－２は、送信部１２から第２の操作信号を受けると、ＶｏＬＴＥを用いてごみクレーン制御装置２へ第２の操作信号を送信する。ここで、横行・走行操作信号と、巻上・開閉操作信号とを同時に送信する必要があるため、２系統の通信経路を用いて２つの操作信号を別々に送信するようにしている。

【0025】

ごみクレーン制御装置２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２と、受信部２２と、ごみクレーン制御部２３と、自動運転部２５と、横行・走行操作卓２６と、巻上・開閉操作卓２７とを含む。また、ごみクレーン制御部２３は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）２３１と、走行用ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency control）２３２と、横行用ＶＶＶＦ２３３と、巻上用ＶＶＶＦ２３４とを含む。以下、クレーン制御部２３と自動運転部２５とを総称して制御部と呼ぶこともある。

【0026】

受信部２２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２を介して、横行・走行操作信号（第１の操作信号）および巻上・開閉操作信号（第２の操作信号）を受信し、横行・走行操作信号および巻上・開閉操作信号をＰＬＣ２３１へ出力する。

【0027】

自動運転部２５は、ごみクレーン３の自動運転時に、ＰＬＣ２３１に対して自動運転に対応する各種操作信号を出力する。自動運転部２５は、後述のように、ごみピット全域のごみの堆積高さ（以下、ごみレベルとも呼ぶ。）を把握しており、バケットがごみ山に着地する際、適切な位置からバケットの減速を開始し、十分に減速してからバケットを着地させるように制御を行う。

【0028】

横行・走行操作卓２６は、図２を用いて説明したように、現場運転員による操作に応じて横行・走行操作信号を生成し、ＰＬＣ２３１へ出力する。また、巻上・開閉操作卓２７は、図２を用いて説明したように、現場運転員による操作に応じて巻上・開閉操作信号を生成し、ＰＬＣ２３１へ出力する。

【0029】

ＰＬＣ２３１は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１、自動運転部２５または横行・走行操作卓２６から受けた横行・走行操作信号を解析し、解析結果に応じて走行用ＶＶＶＦ２３２および横行用ＶＶＶＦ２３３を制御する。

【0030】

また、ＰＬＣ２３１は、ＬＴＥ通信モジュール２１－２、自動運転部２５または巻上・開閉操作卓２７から受けた巻上・開閉操作信号を解析し、解析結果に応じて巻上用ＶＶＶＦ２３４を制御する。

【0031】

ごみクレーン３は、走行モータ３１と、横行モータ３２と、巻上モータ３３と、荷重計測部３７と、を備えている。走行用ＶＶＶＦ２３２は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって走行モータ３１を駆動する。

【0032】

また、横行用ＶＶＶＦ２３３は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって横行モータ３２を駆動する。

【0033】

同様に、巻上用ＶＶＶＦ２３４は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって巻上モータ３３を駆動する。なお、ごみクレーンのバケットの開閉動作は、別途バケット内にある開閉モータの駆動によって行われる。

【0034】

巻上ドラムには、ロータリーエンコーダが設けられており、正転時、逆転時に巻上モータ３３の回転に応じたパルスをＰＬＣ２３１へ出力する。ＰＬＣ２３１は、パルス数を計測することによって、バケットの位置を算出することができる。ＰＬＣ２３１は、算出した位置を自動運転部２５へ通知する。

【0035】

また、ワイヤの繰り出し長を計測するためのロータリーエンコーダが設けられており、ＰＬＣ２３１は、当該ロータリーエンコーダからパルスを入力し、ワイヤの繰り出し長を算出して自動運転部２５へ通知する。自動運転部２５は、このワイヤの繰り出し長から、バケット位置を把握することができる。

【0036】

図３は、ごみピット３６の側面図である。自動運転部２５は、バケット３４がごみ山３５に着地したときのワイヤの繰り出し長からごみレベルを計測する。例えば、荷重計測部３７が、ワイヤにかかる荷重を計測しており、荷重がマイナス値になったときにバケット３４がごみ山３５に着地したと判断する。自動運転部２５は、このときのワイヤの繰り出し長さからごみレベルを計測することができる。

【0037】

なお、荷重がマイナス荷重とは、バケット３４がごみ山３５に着地した状態であり、ワイヤにかかる荷重が０以下であることを指している。また、荷重がプラス荷重とは、バケット３４がごみ山３５に着地していない状態であり、ワイヤにかかる荷重が０よりも大きいことを指している。

【0038】

自動運転部２５は、ごみがごみピット３６に投入された際、投入されたごみの重量に応じてごみレベルの増分を推定する。また、自動運転部２５は、ごみ投入扉からごみが搬入された際、扉動作、車両等を検知することにより、ごみレベルの増分を推定するようにしてもよい。なお、ごみレベルの計測および推定方法は、上記の記載に限定されるものではなく、例えば、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）等のレーザ距離計等でごみレベルを計測するようにしてもよい。

【0039】

図３に示すように、ごみレベルに応じて減速ラインが設定されており、ごみの堆積高さから一定の高さとなるように減速ラインが設定される。この減速ラインは、例えば、ごみの堆積高さから５ｍとなるように設定される。なお、減速ラインとは、バケット３４の巻下げ速度を減速させるボーダーラインを意味するが、巻下げ減速高さ、単に減速高さ等と表現することも可能である。

【0040】

自動運転部２５は、操作信号によってクレーン３のバケット３４の巻下げ指令が指示された場合、ごみの堆積高さとクレーン３のバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、巻下げ指令による速度指令に関わらず、バケット３４の巻下げ速度を減速するように制御する。例えば、巻下げ指令による速度指令が３ノッチであり、所定速度が２ノッチであれば、自動運転部２５は、巻下げ速度を３ノッチから１ノッチに減速させる。なお、バケット位置は、バケット３４の最も下の部分の位置とする。

【0041】

また、自動運転部２５は、ＰＬＣ２３１からバケットの実際の巻下げ速度を取得し、巻下げ速度に応じて減速ラインを変更するようにしてもよい。例えば、バケットによってごみの掴み直しを行う場合、バケットをある程度巻き上げてからごみを掴み直すことになる。この場合、パケットの巻下げ速度が小さい値となっているので、減速ラインを通常の減速ライン（例えば、５ｍ）よりも小さい値に変更することができる。逆に、パケットの巻下げ速度が大きい値となっている場合、減速ラインを通常の減速ライン（例えば、５ｍ）よりも大きい値に変更することができる。

【0042】

また、バケット３４の巻下げ制御をインバータ装置によって行っているので、バケット３４の減速処理を行ったとしても直ちにバケット３４を停止させることはできない。自動運転部２５は、バケット位置がごみの堆積高さと一致するときに、バケット３４の巻下げが停止できる速度まで減速するように減速ラインを決定するようにしてもよい。

【0043】

また、自動運転部２５は、荷重計測部３７によって計測された荷重がマイナス値になったときに、バケット３４の巻下げを停止させるように巻上用ＶＶＶＦ２３４および巻上モータ３３を制御するようにしてもよい。

【0044】

＜送信装置１の処理手順＞
図４は、本発明の一実施形態に係る送信装置１の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、操作入力部１１は、遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作があるか否かを判定する（Ｓ１１）。遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作がなければ（Ｓ１１，Ｎｏ）、送信部１２は、無操作（０ノッチ）に対応するごみクレーン操作信号を生成し（Ｓ１４）、ステップＳ１２に処理が進む。

【0045】

遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作があれば（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、送信部１２は、操作入力部１１から受けたごみクレーン操作信号（横行・走行操作信号、巻上・開閉操作信号）を、ＬＴＥ通信モジュール１３－１および１３－２を介してごみクレーン制御装置２へ送信する（Ｓ１２）。また、送信部１２は、無操作に対応するごみクレーン操作信号であれば、無操作に対応するごみクレーン信号をクレーン制御装置２へ送信する。

【0046】

最後に、送信装置１による処理を終了するか否かを判定する（Ｓ１３）。送信装置１が処理を終了しない場合（Ｓ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って以降の処理を繰り返す。また、送信装置１が処理を終了する場合（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。

【0047】

＜ごみクレーン制御装置２の処理手順＞
＜バケットの巻上げ指令の場合＞
図５は、本発明の一実施形態に係るごみクレーン制御装置２の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、受信部２２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２を介して、ごみクレーン操作信号を受信したか否かを判定する（Ｓ２１）。

【0048】

ごみクレーン操作信号の受信がない場合（Ｓ２１，Ｎｏ）、受信部２２は、ステップＳ２１に戻って以降の処理を繰り返す。また、ごみクレーン操作信号の受信がある場合（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、受信部２２は、ごみクレーン操作信号をＰＬＣ２３１へ出力する。

【0049】

次に、ＰＬＣ２３１は、ごみクレーン操作信号を解析し、ごみクレーン操作信号がバケットの巻下げ指令であるかを判定する（Ｓ２２）。ごみクレーン操作信号がバケットの巻下げ指令でなければ（Ｓ２２，Ｎｏ）、ステップＳ２６へ処理が進む。

【0050】

また、ごみクレーン操作信号がバケットの巻下げ指令であれば（Ｓ２２，Ｙｅｓ）、自動運転部２５は、ごみレベルを取得して減速ラインを決定する。そして、自動運転部２５は、バケット位置を取得して、バケット位置が減速ライン以下（減速ラインよりも下）かを判定する（Ｓ２３）。

【0051】

バケット位置が減速ラインよりも上であれば（Ｓ２３，Ｎｏ）、ステップＳ２６へ進む。また、バケット位置が減速ライン以下であれば（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、自動運転部２５は、ごみクレーン操作信号による巻下げ指令の速度指令が所定速度以上であるかを判定する（Ｓ２４）。

【0052】

ごみクレーン操作信号による巻下げ指令の速度指令が所定速度未満であれば（Ｓ２４，Ｎｏ）、ステップＳ２６に処理が進む。また、ごみクレーン操作信号による巻下げ指令の速度指令が所定速度以上であれば（Ｓ２４，Ｙｅｓ）、自動運転部２５は、バケット３４の減速制御を行い（Ｓ２５）、ステップＳ２７に処理が進む。

【0053】

ステップＳ２６において、ＰＬＣ２３１は、ごみクレーン操作信号による指令に応じて走行モータ３１、横行モータ３２および巻上モータ３３を駆動して、ごみクレーン３の動作を制御し、ステップＳ２７に処理が進む。

【0054】

ステップＳ２７において、ごみクレーン制御部２３は、処理を終了するかを判定する。処理を終了しない場合（Ｓ２７，Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻って以降の処理を繰り返す。また、処理を終了する場合（Ｓ２７，Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。

【0055】

＜バケットの巻上げ指令の場合＞
また、ＰＬＣ２３１は、ごみクレーン操作信号を解析し、ごみクレーン操作信号がバケットの巻上げ指令である場合、自動運転部２５は、荷重計測部３７から吊り下げワイヤにかかる荷重を受け、バケット３４がごみ山３５に着地した状態であることを検知すると、巻上げ指令による速度指令に関わらず、バケットの巻上げ速度を減速するようにしてもよい。

【0056】

この場合、ＰＬＣ２３１は、荷重計測部３７によって計測された荷重がマイナス荷重であり、バケット３４がごみ山３５に着地した状態でクレーンのバケット３４の巻上げ指令が指示された場合、巻上げ指令による速度指令に関わらず、バケット３４の荷重がプラス荷重になるまで、バケット３４の巻上げ速度を減速するように制御する。

【0057】

例えば、吊り下げワイヤがたるんでいる状態でバケット３４を高速巻上した場合、ワイヤ、吊下金具、クレーン本体等に急激な荷重（衝撃荷重）がかかる、巻上装置（例えば、巻上ドラム）からワイヤロープが脱落する、等の不具合が発生する。上述のように、巻上げ指令による速度指令に関わらず、バケットの巻上げ速度を減速するようにすれば、このような不具合を防止することができる。

【0058】

また、自動運転部２５は、対象物（例えば、ごみ）への着床時だけでなく、バケット３４を休止するためにバケット３４をバケット置場に着床する場合には、予め決められた高さで最低速度（１ノッチ）に強制減速して巻下げを行うようにしてもよい。

【0059】

＜ごみクレーン制御装置２の効果＞
以上説明したように、本実施形態に係るごみクレーン制御装置２によれば、自動運転部２５は、ごみクレーン操作信号によってごみクレーン３のバケット３４の巻下げ指令が指示された場合、ごみの堆積高さとごみクレーン３のバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、巻下げ指令による速度指令に関わらず、バケット３４の巻下げ速度を減速するようにＰＬＣ２３１へ通知する。したがって、ごみクレーン３のバケット３４の巻下げ速度を適切に制御することができ、ごみ山３５への衝突によるごみクレーン３の故障を防止することが可能となる。

【0060】

また、送信装置１の送信部１２は、広域通信網を介して、ごみクレーン３を遠隔操作するための操作信号をクレーン制御装置２へ送信するので、運転員は遠く離れた場所からごみクレーン３を制御することが可能となる。

【0061】

また、自動運転部２５は、バケット位置がごみの堆積高さと一致するときに、バケット３４の巻下げが停止できる速度まで減速するように減速ラインを決定する。したがって、バケット３４の巻下げ制御をインバータ装置によって行っている場合、ごみクレーン３のバケット３４の巻下げ速度をさらに適切に制御することができる。

【0062】

また、自動運転部２５は、バケット３４の巻下げ速度に応じて減速ラインを変更するので、ごみクレーン３のバケット３４の巻下げをさらに適切に制御することができる。

【0063】

また、自動運転部２５は、荷重計測部３７によって計測された荷重に応じて、バケット３４の巻下げを停止させるので、ごみクレーン３のバケット３４の巻下げをさらに適切に制御することができる。

【0064】

＜ソフトウェアによる実現例＞
送信装置１、ごみクレーン制御装置２（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に、ごみクレーン制御部２３、自動運転部２５）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0065】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0066】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0067】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0068】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るクレーン制御システムは、
クレーンを制御するクレーン制御装置と、当該クレーンを操作するための操作信号を送信する送信装置と、を備えたクレーン制御システムであって、
前記送信装置は、
前記クレーンの操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を前記クレーン制御装置へ送信する送信部と、を備え、
前記クレーン制御装置は、
前記送信装置から前記操作信号を受信する受信部と、
前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、
を備える。

【0069】

本発明の態様２に係るクレーン制御システムは、態様１に記載のクレーン制御システムであって、
前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重がマイナス荷重であり、前記バケットが前記対象物に着地した状態で前記クレーンのバケットの巻上げ指令が指示された場合、前記巻上げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの荷重がプラス荷重になるまで、前記バケットの巻上げ速度を減速するように制御する。

【0070】

本発明の態様３に係るクレーン制御システムは、態様１または２に記載のクレーン制御システムであって、
前記送信部は、広域通信網を介して、前記クレーンを遠隔操作するための前記操作信号を前記クレーン制御装置へ送信する。

【0071】

本発明の態様４に係るクレーン制御システムは、態様１～３のいずれかに記載のクレーン制御システムであって、
前記制御部は、前記バケット位置が前記対象物の堆積高さと一致するときに、前記バケットの巻下げが停止できる速度まで減速するように前記減速ラインを決定する。

【0072】

本発明の態様５に係るクレーン制御システムは、態様１～４のいずれかに記載のクレーン制御システムであって、
前記制御部は、前記バケットの巻下げ速度に応じて前記減速ラインを変更する。

【0073】

本発明の態様６に係るクレーン制御システムは、態様１～５のいずれかに記載のクレーン制御システムであって、
前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重に応じて、前記バケットの巻下げを停止させる。

【0074】

本発明の態様７に係るクレーン制御システムは、態様６に記載のクレーン制御システムであって、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重がマイナス荷重の場合に、前記バケットの巻下げを停止させる。

【0075】

本発明の態様８に係るクレーン制御装置は、
クレーン操作を指令するための操作卓と、
前記操作卓からクレーンのバケットの巻下げ指令がある場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する制御部と、
を備える。

【0076】

本発明の態様９に係るクレーン制御装置は、態様８に記載のクレーン制御装置であって、
前記制御部は、前記バケット位置が前記対象物の堆積高さと一致するときに、前記バケットの巻下げが停止できる速度まで減速するように前記減速ラインを決定する。

【0077】

本発明の態様１０に係るクレーン制御装置は、態様８または９に記載のクレーン制御装置であって、
前記制御部は、前記バケットの巻下げ速度に応じて前記減速ラインを変更する。

【0078】

本発明の態様１１に係るクレーン制御装置は、態様８～１０のいずれかに記載のクレーン制御装置であって、
前記クレーン制御装置はさらに、前記バケットの荷重を計測する荷重計測部を備え、
前記制御部は、前記荷重計測部によって計測された荷重に応じて、前記バケットの巻下げを停止させる。

【0079】

本発明の態様１２に係るクレーン制御方法は、
クレーンを制御するためのクレーン制御方法であって、
前記クレーンの操作量を入力する工程と、
前記操作量に対応する操作信号を送信する工程と、
前記操作信号を受信する工程と、
前記操作信号によって前記クレーンのバケットの巻下げ指令が指示された場合、対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、を含む。

【0080】

本発明の態様１３に係るクレーン制御方法は、
クレーンを制御するためのクレーン制御方法であって、
前記クレーンのバケットの巻下げ指令を受ける工程と、
対象物の堆積高さと前記クレーンのバケット位置との間隔が減速ライン以下になったときの前記巻下げ指令による速度指令が所定速度以上のとき、前記巻下げ指令による速度指令に関わらず、前記バケットの巻下げ速度を減速するように制御する工程と、を含む。

【0081】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0082】

１ 送信装置
２ ごみクレーン制御装置
３ ごみクレーン
１１ 操作入力部
１２ 送信部
１３－１，１３－２，２１－１，２１－２ ＬＴＥ通信モジュール
２２ 受信部
２３ ごみクレーン制御部
２５ 自動運転部
２６ 横行・走行操作卓
２７ 巻上・開閉操作卓
３１ 走行モータ
３２ 横行モータ
３３ 巻上モータ
３４ バケット
３５ ごみ山
３６ ごみピット
３７ 荷重計測部
１００ 制御システム
２３１ ＰＬＣ
２３２ 走行用ＶＶＶＦ
２３３ 横行用ＶＶＶＦ
２３４ 巻上用ＶＶＶＦ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】