(57)【要約】【課題】  蓄電装置を不要とし、エンジン回転数が必要回転数になるまでのタイムラグによるレスポンス不良やエネルギー損失といった犠牲を払うことなく、エンジンの効率化、排出ガス低減も実現可能とする。【解決手段】  交流電力を発電するエンジン発電機（５）と、モータ（３０）を駆動する駆動用インバータ(２０)と、駆動用インバータ(２０)及びエンジン発電機（５）を制御するコントローラ(１３)と、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器(１５)を備え、コントーラ(１３)はモータ(３０)の動作状態及び吊荷の状態を用いて次動作の消費電力を予測し、予測した消費電力に基づきエンジン発電機（５）の回転数指令を決定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力に変換する整流器と、
前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムであって、
前記コントローラは、前記モータの動作状態及び前記吊荷の状態を用いて次動作の消費電力を予測し、
前記予測した消費電力に基づき前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とするクレーンシステム。
【請求項２】
交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力にあるいは直流電力を交流電力に変換するＰＷＭコンバータと、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムであって、
前記コントローラは、前記モータの動作状態及び前記吊荷の状態を用いて次動作の消費電力を予測し、
前記予測した消費電力に基づき前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とするクレーンシステム。
【請求項３】
前記クレーン状態検出器は、前記吊荷を吊っているロープの弛みを検出し、
前記コントローラは、前記モータの停止状態では前記ロープの弛み具合により、前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項４】
前記クレーン状態検出器は、前記吊荷が接地状態であるかを検出し、
前記コントローラは、前記モータの停止状態では前記吊荷が接地具合により、前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項５】
前記クレーン状態検出器は、前記吊荷を吊っているのか否かを検出し、
前記コントローラは、前記モータの停止状態で、前記吊荷を吊っている状態のときは、前記モータの減速停止動作直前の前記駆動用インバータのトルク指令の値を用い、前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記吊荷の位置を演算し、前記モータの停止状態で、前記吊荷の位置が所定位置より上方であれば、前記エンジン発電機の回転数指令を所定速度にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項７】
前記クレーン状態検出器は、前記吊荷を吊っているのか否かを検出し、
前記コントローラは、前記モータの停止状態で、前記吊荷を吊っている状態が所定時間以上経過したときは、前記駆動用インバータの動作を遮断することができる主幹信号をオフとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項８】
交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力に変換する整流器と、
前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器と、吊荷の荷重情報を管理するシステム管理部を備えたクレーンシステムであって、
前記コントローラは、前記システム管理部からの前記吊荷の荷重情報を用いて前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とするクレーンシステム。
【請求項９】
交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力にあるいは直流電力を交流電力に変換するＰＷＭコンバータと、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器と、吊荷の荷重情報を管理するシステム管理部を備えたクレーンシステムであって、
前記コントローラは、前記システム管理部からの前記吊荷の荷重情報を用いて前記エンジン発電機の回転数指令を決定することを特徴とするクレーンシステム。
【請求項１０】
交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を電力供給源としてモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムのエンジン回転数を決定する制御方法であって、
前記吊荷の吊荷有無判断を行うステップと、
前記吊荷の吊荷接地判断を行うステップと、
前記吊荷のロープ弛み判断を行うステップと、
前記吊荷の巻上位置判断を行うステップと、
前記モータの運転状態判断を行うステップと、
を備えていることを特徴とするクレーンシステムのエンジン発電機の回転数指令の決定方法。
【請求項１１】
前記モータの運転状態判断を行うステップでは、前記モータの次動作の消費電力を予測することを特徴とする、請求項１０に記載のクレーンシステムのエンジン発電機の回転数指令の決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン発電機を駆動源とするクレーンシステム及びそのエンジン発電機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジン発電機をモータ駆動源とした車両やクレーンシステムは、エンジン発電機及び蓄電装置（電池）からモータへの入力電力の平均値を求め、平均値に応じて目標電力を更新しつつエンジン発電機の発電電力を制御し、またエンジン発電機の目標電力を車速に応じて複数の値から選択している（例えば、特許文献１参照）。また、エンジンの回転数が「必要なときに必要なだけの動力を発生することができる回転数」に制御され、軽負荷時のエンジン回転数を、負荷率を保ったままでできるだけ下げ、必要回転数になるまでのタイムラグによるレスポンス不良は２次電池を利用している（例えば、特許文献２参照）。さらに、クレーン用電源設備において、直流母線にインバータを介して複数のモータ及び蓄電装置を接続し、エンジン発電機容量が小さくても荷役に必要な電力を供給でき、荷役サイクル全体におけるエネルギー損失を小さくしている（例えば、特許文献３参照）。
このように、従来のエンジン発電機を用いた車両やクレーンシステムでは、モータへの入力電力の平均値に応じた制御をしたり、目標電力を更新したり、レスポンス不良やエネルギー損失を小さくするために蓄電装置を利用したりするのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０４９９８３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１８２２５号公報
【特許文献３】特開平１１−２８５１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエンジン発電機をモータ駆動源とした車両やクレーンシステムは、蓄電装置を必要とし、特に巻上動作を行うクレーンシステムでは大容量なものを必要とするので、コスト増大や寿命からくるメンテナンスに問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、しかもエンジン回転数が必要回転数になるまでのタイムラグによるレスポンス不良やエネルギー損失といった犠牲を払うことなく、エンジンの効率化、排出ガス低減も実現可能な蓄電装置を不要としたクレーンシステム及びそのエンジン発電機の制御方法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】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力に変換する整流器と、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの動作状態及び前記吊荷の状態を用いて消費電力を予測し、前記予測した消費電力を含む全消費電力に基づき前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
また、請求項２に記載の発明は、交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力にあるいは直流電力を交流電力に変換するＰＷＭコンバータと、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの動作状態及び前記吊荷の状態を用いて消費電力を予測し、前記予測した消費電力を含む全消費電力に基づき前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの停止状態ではロープが弛んでいるか否かにより、前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの停止状態では前記吊荷が接地しているか否かにより、前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
【０００７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの停止状態で、前記吊荷ありの状態のときは、前記モータを減速停止させる直前の前記駆動用インバータのトルク指令の値を用い、前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
【０００８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの停止状態における前記吊荷の位置が所定位置より上方であれば、前記エンジン発電機の回転数指令を所定速度にするようにしたのである。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記モータの停止状態で、前記吊荷ありの状態のときが所定時間以上経過したときは、前記駆動用インバータの動作を遮断することができる主幹信号をオフとするようにしたのである。
また、請求項８に記載の発明は、交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力に変換する整流器と、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器と、吊荷の荷重情報を管理するシステム管理部を備えたクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記システム管理部からの前記吊荷の荷重情報を用いて前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
【００１０】
また、請求項９に記載の発明は、交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を直流電力にあるいは直流電力を交流電力に変換するＰＷＭコンバータと、前記直流電力を交流に変換してモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器と、吊荷の荷重情報を管理するシステム管理部を備えたクレーンシステムであって、前記コントローラは、前記システム管理部からの前記吊荷の荷重情報を用いて前記エンジン発電機の回転数指令を決定するようにしたのである。
【００１１】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１０に記載の発明は、交流電力を発電するエンジン発電機と、前記交流電力を電力供給源としてモータを駆動する駆動用インバータと、前記駆動用インバータ及び前記エンジン発電機を制御するコントローラと、吊荷の状態を検出するクレーン状態検出器を備えたクレーンシステムのエンジン回転数を決定する制御方法であって、前記吊荷の吊荷有無判断を行い、前記吊荷の吊荷接地判断を行い、前記吊荷のロープ弛み判断を行い、前記吊荷の巻上位置判断を行い、前記モータの運転状態判断を行うものである。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のクレーンシステムのエンジン回転数を決定する制御方法であって、前記モータの運転状態判断を行うステップでは、前記モータの次動作の消費電力を予測するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至７、１１に記載の発明によると、モータの動作状態や吊荷状態を用いて消費電力を予測し、その予測した消費電力に基づきエンジン発電機の回転数指令を決定することができる、また、請求項８乃至１０に記載の発明によると、吊荷の荷重情報を用いてエンジン発電機の回転数指令を決定することができるので、レスポンス不良やエネルギー損失を犠牲とすることなく、エンジンの効率化、排出ガス低減も実現可能な蓄電装置を不要としたクレーンシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するクレーンシステムの構成図
【図２】巻上加速時のトルク指令と速度制限値の関係を示す図
【図３】巻上・横行・走行の加速時の消費電力の大きさ、及びエンジン１の回転数加速時の出力可能電力を示す図
【図４】典型的なクレーンの動作における所要電力例を示す図
【図５】エンジン１の回転数指令を決定するパターンを選択するフローチャート
【図６】本発明の第１実施形態のクレーンシステムの別構成図
【図７】本発明の第２実施形態を説明するクレーンシステムの構成図
【図８】吊荷重量と燃料消費率の低いエンジン回転数の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる、エンジン発電機を駆動源とするクレーンシステムのシステム構成図である。
図１に示すように、クレーンシステム１００は、エンジン発電機５と、ダイオード整流器７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８と、駆動用インバータ２０、駆動用モータ３０、補機用インバータ２５、制動ユニット１１、制動抵抗１２、コントローラ１３、クレーン操作器具１４、クレーン状態検出器１５とから構成されている。
【００１６】
エンジン発電機５は、ディーゼルエンジンであるエンジン１、同期発電機である発電機２からなり、エンジン１はエンジン回転数制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）３、発電機２は発電機回転数に応じて界磁電流を制御するＡＶＲ（自動電圧調節器）４を内蔵している。発電機２は３相交流電力を発電する。
ダイオード整流器７は、発電機２で発電した３相交流電力を直流電力に整流し、ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、直流電力の電圧を所定の電圧（例えば６００Ｖ）に変換し、駆動用インバータ２０、補機用インバータ２５へ供給する。なお、エンジン１の回転数が固定であるクレーンシステムでは、直流電圧の大きさを変換するＤＣ／ＤＣコンバータ８は不要である。
【００１７】
駆動用インバータ２０は、巻上用、横行用及び走行用インバータ２１〜２３、駆動用モータ３０は、巻上用、横行用及び走行用モータ３１〜３３からなっている。駆動用インバータ２０は、コントローラ１３から制御指令として送出される速度指令と駆動用モータ３０に取り付けられた速度検出器で検出されるモータ速度が一致するようにトルク指令を演算し、演算したトルク指令通りにトルクが発生するよう駆動用モータ３０を駆動する。駆動用インバータ２０はこの際に出力する電流値、電圧値及びトルク指令をコントローラ１３に送出する。
補機用インバータ２５は補機電力供給用のインバータであり、図示していないが照明設備、空調設備等へ電力を供給している。
【００１８】
制動ユニット１１は、巻上用モータ３１の巻下動作時や、横行用及び走行用モータ３２、３３の減速動作時などに発生する回生エネルギーのうち、処理できない分を制動抵抗１２で熱エネルギーに変換するようになっている。
コントローラ１３は、駆動用インバータ２０に運転指令と速度指令を、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）３にエンジン回転数指令を送出し、また、駆動用インバータ２０や補機設備の運転準備信号である主幹信号も制御する。さらに、コントローラ１３は、搬送距離が制限される巻上と横行について、巻上用モータ３１と横行用モータ３２の回転速度を速度検出器で検出して検出された速度信号を積分して現在位置の演算もしている。
【００１９】
クレーン操作器具１４は、駆動用インバータ２０や補機設備の運転準備信号として用いられるオン／オフ信号を出力する主幹スイッチと、巻上用、横行用及び走行用インバータ２１〜２３の速度指令として用いられるレバー角度に応じた多段階の接点信号を出力するマスコンスイッチを巻上、横行及び走行に対して各１つずつ合計３つ備えている。これらの信号は、コントローラ１３へ送出される。
クレーン状態検出器１５は、近接センサとロードセルを備え、近接センサはコンテナの所持・非所持（つまり、吊荷の有無）の検出、コンテナやスプレッダが地面もしくは下面のコンテナに接地しているか否かの接地・非接地（つまり、吊荷の状態）の検出を行う。ロードセルは、スプレッダを吊るロープが弛んでいるか否かの検出を行う。これらの検出信号は、コントローラ１３へ送出される。なお、ロープの弛み検出は、コンテナの接地検出後に更に巻下運転し、接地検出してからの巻上位置からの変位量で判断しても良い。
【００２０】
次に、本発明における基本的な考え方について説明する。
本発明を実施するクレーンシステムでは、所定レートで加速した際のトルク指令の大きさで駆動用インバータ２０の速度指令を制限するようになっている。図２は、巻上用インバータ２１でのトルク指令と速度制限値の関係を示したものである。図における横軸は、所定の加速レートで加速しているときの平均トルク指令としている。駆動用インバータ２０、モータ３０で消費される電力は、モータトルクとモータ回転数の積で計算できるので、トルク指令の値で速度指令を制限することで、巻上用インバータ２１は消費電力を制限できるようになっている。
【００２１】
図３は、巻上、横行、走行における加速時の消費電力の大きさを示すものである。図において、横軸は停止状態から加速した際の経過時間を示している。直線Ｕ１は吊具のみで巻上での消費電力、直線Ｕ２は吊荷最大で巻上での消費電力の変化を示している。なお、直線Ｘは、エンジン１の回転数を最低回転数から最大回転数へ変化させたときでの電力供給可能曲線である。
図３からわかるように、巻上において荷無し時と吊荷最大時で所要電力直線の傾きが大きく異なり、任意の吊荷の場合には直線Ｕ１と直線Ｕ２の間の傾きを持つことになる。エンジン１は、この電力供給可能曲線Ｘの傾きよりも小さくなる消費電力の場合は、巻上開始でエンジン１の回転数を最大回転数へ変化させれば電力供給は出来るが、直線Ｘを超えるところでは消費電力の全てをエンジン１のみで供給するということはできない。
なお、図３には走行、横行での消費電力についても記載しているが、必要によりエンジン１の回転数を上げれば問題とならないことがわかる。
以上の説明からわかるように、巻上時に電力不足する箇所で事前にエンジン１の回転を上げることができれば、充電装置を不要としたクレーンシステムを構築することができる。
【００２２】
次に、クレーン巻上時に電力不足する箇所をどのように予測するかについて説明する。
クレーン操作器具１４の主幹スイッチにより制御される主幹信号がオフのときは、駆動用インバータ２０は動作しないので、補機用インバータ２５の動作だけでは、エンジン１による発電電力だけでも電力不足になることはない。
【００２３】
主幹信号がオンのときについて考察する。
図４は、典型的なクレーンの動作における所要電力を示したタイムチャートである。図４に示す動作は、待機状態から、吊具のみで巻下げ運転してコンテナを掴み、コンテナを所持した状態で巻上運転し、コンテナを保持した状態で横行して、その後にコンテナを所持した状態で巻下げ運転してコンテナを降ろして、吊具のみで巻上運転して、その後に走行運転を行っている。各区間Ａ〜Ｎにおける動作は、運転条件により下記のようになる。
Ａ区間は主幹信号オフ、Ｂ区間は主幹信号オン、Ｃ区間は巻下運転（吊具のみ）、Ｄ区間はコンテナへ接地、コンテナ非所持から所持へ切替、Ｅ区間は巻上運転（コンテナ所持で速度制限状態）、Ｆ区間は巻上運転（コンテナ所持）、Ｇ区間は横行運転（コンテナ所持）、Ｈ区間は巻下運転（コンテナ所持）、Ｉ区間はコンテナへ接地、コンテナ所持から非所持へ切替、Ｊ区間は巻上運転（吊具のみ）、Ｋ区間は吊具のみ待機、Ｌ区間は走行運転（吊具のみ）、Ｍ区間は作業待機、Ｎ区間は主幹信号オフを示している。
【００２４】
図４のＡ〜Ｎの区間において、エンジン１だけでは電力供給不足になる区間は、図３を用いて説明したように、コンテナ所持で巻上加速運転を行うＦ区間である。
このＦ区間では、Ｄ区間でコンテナ所持状態であること、巻上加速状態であること、直前の動作においてコンテナ接地動作があること、Ｅ区間で直前の動作においてロープ弛み動作があることで認識することは可能である。
ところが、Ｆ区間で荷役作業待機状態（コンテナ所持、ロープが張った状態で停止）では、いつ加速開始されるか不明であるので、エンジン１はＥ区間中に予めエンジン回転数を例えばエンジンの定格回転数へ上げて待機させることが必要になる。このときは例外的に、上記説明での消費電力に応じたエンジン回転数の制御では対応できない。
【００２５】
しかし、コンテナ所持検出して待機している状態であっても、待機位置が巻上操作できない上限位置であれば、これ以上巻上加速されることはないので、エンジン回転数を消費電力に応じて低速にできる。また、Ｆ区間を一度実行するとコンテナ重量が把握できるので、把握したコンテナ重量に応じたエンジン回転数で燃料消費率の低い回転数で待機させることができる。
また、Ｍ区間で作業待機が生じた場合には、クレーン操作者が自分で主幹スイッチを用いて主幹信号をオフしたり、駆動用インバータが一定時間（例えば５分間）動作していないということをコントローラ１３に内蔵するプログラムが検出して主幹信号をオフしたりするようにすれば良い。
【００２６】
このように、作業待機状態ではエンジンの燃料消費量の削減効果は小さくはなるが、コンテナ所持状態での荷役作業待機は全体の荷役作業において非常に短時間であるのでエンジンの燃料消費に与える影響は小さい。
上記では巻上時のみ考察したが、走行時においては、エンジン１を最低回転数でのみ運転していれば電力供給不足の可能性はあるが、走行開始からエンジン回転数を上げれば何ら問題は発生しない。
【００２７】
次に、エンジン１の回転数指令の決定方法を具体的に説明する。
エンジン１の回転数指令の決定は、コントローラ１３で実施され、その決定にあたっては、まず、下記に説明するパターンＡ〜Ｃのいずれかを選択するようになっている。また、決定された回転数指令は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）３へ送出される。
【００２８】
図５は、エンジン１の回転数指令を決定するパターンを選択するフローチャートである。
ステップ１は、主幹オンであるか否かを判断して主幹オフであればステップ２へ進み、主幹オンであればステップ３へ進む。
ステップ２では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＡとする。
ステップ３は、吊荷ありであるか否かを判断し、吊荷なしであればステップ２へ進み、吊荷ありであればステップ４へ進む。
【００２９】
ステップ４は、待機時間が一定期間以上であるか否かを判断し、一定期間以上であればステップ５へ進み、待機時間が一定期間に満たなければステップ６へ進む。
ステップ５では、主幹オフ指令の処理により主幹信号を強制的にオフし、ステップ１へ進む。
ステップ６は、接地であるか否かを判断し、接地でなければステップ７へ進み、接地であればステップ１０へ進む。
ステップ７は、巻上位置が所定位置以上であるか否かを判断し、所定位置以上であればステップ８へ進み、所定位置に満たなければステップ９へ進む。
【００３０】
ステップ８では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＡとする。
ステップ９では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＣとする。
ステップ１０は、ロープが弛んでいるか否かを判断し、ロープ弛みでなければステップ１１へ進み、ロープ弛みであればステップ１２へ進む。
ステップ１１では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＢとする。
【００３１】
ステップ１２は、巻上運転中か否かを判断して巻上運転中であればステップ１３へ進み、巻上運転中でなければステップ１４へ進む。
ステップ１３では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＢとする。
ステップ１４では、エンジン回転数指令の決定方法をパターンＡとする。
このようにして、エンジン回転数指令の決定方法としてパターンＡ〜Ｃのいずれかを選択する。
【００３２】
次にパターンＡ〜Ｃでの処理について説明する。
パターンＡは、図４におけるＥ、Ｆ区間及びＦ区間後の荷役作業待機状態（ロープが張った状態で停止）のどれにも該当しないので、消費電力に応じたエンジン回転数指令に制御される。
パターンＢは、図４におけるＥ区間に該当するので、次のＦ区間動作を予測して最大回転数のエンジン回転数指令に制御される。また、パターンＢの時には駆動用インバータ２０へは速度指令に対し、図２を用いて説明した速度制限を行っている。
パターンＣは、図４におけるＦ区間後の荷役作業待機状態（ロープが張った状態で停止）に該当するので、把握しているコンテナ重量に応じたエンジン回転数指令に制御される。
【００３３】
なお、走行時、横行時については、図３の関係を用いてエンジン１を最低回転数で運転するか、走行あるいは横行開始からエンジン回転数を上げればよい。
また、巻上、横行動作が同時に行われる場合についてであるが、通常のクレーンシステムでは走行動作は単独でしか運転できないように制御されていて、図３における横行動作による消費電力をＵ１直線に加算しても、巻上と横行動作の和による消費電力は電力供給可能曲線Ｘの傾きよりも小さいので本発明を実施できることは言うまでもない。走行動作も同時に運転される場合があっても、図３のＵ１直線へ走行時の、あるいは走行時と横行時の和の消費電力を加算した消費電力線を準備しておいて、運転指令の入力状況に応じ新たに準備した消費電力線を用いてエンジン回転数を決定すればよい。
【００３４】
上記のように処理すれば、エンジン１が供給可能な電力だけでクレーンシステムを運転することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変形可能である。
例えば、図６に示すようにダイオード整流器７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、エンジン発電機５が発電する交流電力を直流電力へ変換するＰＷＭコンバータ１０で構成するようにしてもよい。
【実施例２】
【００３６】
図７は、本発明の第２実施形態にかかる、エンジン発電機を駆動源とするクレーンシステムの構成を示したシステム構成図である。実施例２におけるクレーンシステム１０１は、実施例１で説明したクレーンシステム１００にシステム管理部４０を備えた構成になっている。
図において、システム管理部４０は、荷役スケジュールの管理、コンテナ（吊荷）の搬入・搬出についての作業指示内容（どこからどこへ運搬するのか）、取り扱うコンテナ（吊荷）の認識番号やサイズ、重量などを管理していて、クレーンシステム１０１内のコントローラ１３へ作業内容、コンテナ情報についての情報を送出する。コンテナ情報とは、例えば、クレーンシステム１０１がヤード内で使用される場合では、ヤード全体で管理されているコンテナ情報が該当し、複数のクレーンに対し１つのシステム管理部で管理されている。
【００３７】
上記構成により、コントローラ１３は、予め荷役するコンテナ（吊荷）の重量を知ることができるようになっているので、実施例１におけるＤ区間での検出器情報、制御情報を用いて予測演算しなくても、図８に示すようなコンテナ重量とエンジン回転数の関係を用い、Ｅ区間でのエンジン１を燃料消費率の低い回転数で駆動することができる。
このようにして、エンジンの応答を犠牲とせずに、負荷の電力状態により燃料消費率の低いエンジン回転数でクレーンを動作させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジン
２  発電機
３  ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
４  ＡＶＲ（自動電圧調節器）
５  エンジン発電機
７  ダイオード整流器
８  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０  ＰＷＭコンバータ
１１  制動ユニット
１２  制動抵抗
１３  コントローラ
１４  クレーン操作器具
１５  クレーン状態検出器
２０  駆動用インバータ
２１  巻上用インバータ
２２  横行用インバータ
２３  走行用インバータ
２５  補機用インバータ
３０  駆動用モータ
３１  巻上用モータ
３２  横行用モータ
３３  走行用モータ
４０  システム管理部
１００、１０１  クレーンシステム
【図１】
2010168166.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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