(57)【要約】【課題】同一軌道上を走行する複数のクレーンにおいて、クレーンの接近限界距離を短くし、搬送効率を向上させるクレーンの衝突防止装置を提供する。【解決手段】隣のクレーンの走行方向を認識し、対面走行と追従走行に区分し、互いのクレーンが接近できる距離を多段階に設定すると共に、各接近距離に応じて走行速度を規定し、各接近距離における走行速度が規定速度を超えている場合に、減速或いは非常停止とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行位置を確認する位置確認手段と走行速度を検知し、走行速度を制御する速度制御手段とを備えて同一の走行軌道上を走行する複数のクレーンにおいて、当該クレーンと隣のクレーンとの間の距離を測定するクレーン間距離測定手段と、当該クレーンと隣のクレーンとの間の光通信手段とをそなえ、この光通信手段によるデータに基づき、当該クレーンと隣のクレーンとの走行関係が、対面走行であるか、追従走行或いは停止中であるかを判断すると共に、この走行関係に応じて、当該クレーン及び／または隣のクレーンの前記走行速度制御手段を制御するようにしたことを特徴とするクレーンの衝突防止装置。
【請求項２】
前記走行関係が対面走行である場合、当該クレーンと対向する隣のクレーンとの距離に関して、減速指令距離、速度検出距離、接近限界距離を設定し、当該各距離にあるとき、当該クレーン及び対向する隣のクレーンの速度制御手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のクレーンの衝突防止装置。
【請求項３】
前記走行関係が追従走行或いは停止中である場合、当該クレーンと先行する隣のクレーンのとの距離に関して、減速指令距離、速度検出距離、接近限界距離を設定し、当該各距離にあるとき、当該クレーンの前記速度制御手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のクレーンの衝突防止装置。
【請求項４】
前記速度制御手段は、少なくとも、機械的手段による非常停止と電気的減速手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のクレーンの衝突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の走行軌道上を走行する複数の自動クレーンの衝突防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、同一の走行軌道上を走行する複数のクレーンの衝突防止に関しては、クレーンの横揺などにより隣のクレーンの検知が遅れたり、走行速度が速すぎたりして停止距離の不足を招いたりしていたため、隣のクレーンとの距離が一定の距離になったことを検知する第１のセンサーと、この一定の距離よりさらに接近したことを検知する第２のセンサーを設け、それぞれを減速させる手段と、緊急停止させる手段とに対応させ、各センサーからの信号により、減速或いは緊急停止させる制御装置を搭載したクレーンがある。（例えば、特許文献１参照）
また、走行するクレーンにレーザ発信部と受信部を備えた衝突防止装置と隣のクレーンに設けたリフレクタ−とを備えて衝突を防止するものや、発信部と受信部をそれぞれのクレーンに設けて相互に受信情報を交換することにより精度を高めたクレーンの衝突防止装置などがある。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】
特開平０８−１３７５４８号公報
【特許文献２】
特開平０６−２４７６８７号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
同一軌道上を走行する複数のクレーンの衝突防止装置は、使用する位置検出器に対して１つの検知距離が設定されており、この場合、安全性の面からそれぞれのクレーンの最高速度からの非常停止距離に、余裕度を加えた距離以内に隣のクレーンが進入すると非常停止とし、この距離以上離れた範囲内で走行を命令していた。
【０００４】
しかし、この方法では、隣のクレーンが吊り上げ動作などで停止している場合も、上記の距離を外した範囲での走行命令しか与えることができず、非能率的であった。
【０００５】
本発明は、クレーンの接近限界距離を短くし、搬送効率を向上させるクレーンの衝突防止装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、隣のクレーンとの相互の走行方向を認識し、対面走行と追従走行に区分して互いのクレーンが接近できる距離を多段階に設定し、かつ走行速度を遅くして隣のクレーンに接近できるようにするものである。その要旨は以下のとおりである。
（１）走行位置を確認する位置確認手段と走行速度を検知し、走行速度を制御する速度制御手段とを備えて同一の走行軌道上を走行する複数のクレーンにおいて、当該クレーンと他のクレーンとの間の距離を測定するクレーン間距離測定手段と、当該クレーンと隣のクレーンとの間の光通信手段とをそなえ、この光通信手段によるデータに基づき、当該クレーンと隣のクレーンとの走行関係が、対面走行であるか、追従走行或いは停止中であるかを判断すると共に、この走行関係に応じて、当該クレーン及び／または隣のクレーンの前記走行速度制御手段を制御するようにしたことを特徴とするクレーンの衝突防止装置。
（２）前記走行関係が対面走行である場合、当該クレーンと対向する隣のクレーンとの距離に関して、減速指令距離、速度検出距離、接近限界距離を設定し、当該各距離にあるとき、当該クレーン及び対向する隣のクレーンの速度制御手段を制御することを特徴とする（１）に記載のクレーンの衝突防止装置。
（３）前記走行関係が追従走行或いは停止中である場合、当該クレーンと先行する隣のクレーンのとの距離に関して、減速指令距離、速度検出距離、接近限界距離を設定し、当該各距離にあるとき、当該クレーンの前記速度制御手段を制御することを特徴とする（１）に記載のクレーンの衝突防止装置。
（４）前記速度制御手段は、少なくとも、機械的手段による非常停止と電気的減速手段とを備えることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１つに記載のクレーンの衝突防止装置。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
【０００８】
図１は、本発明のクレーン衝突防止装置を有するクレーンの一例の概要を示す図である。同一軌道上を走行する各クレーン１，２には、クレーン間の距離を測定する手段としての距離計３−１，３−２が設けられると共に、クレーン相互の間の情報を交換する光通信手段としての光通信器４−１，４−２が設けられている。
【０００９】
光通信手段は、クレーン間距離計のデータ相互に通信して相互間隔を認識すると共に、走行方向の情報も伝送する。
【００１０】
また、各クレーンには、クレーンの走行位置を認識するための位置検出手段としての距離計５−１，５−２備えており、移動中の走行位置、目標位置との関係を確認できるようになっている。なお、図示していないが、各クレーンには速度制御装置が備えられており、プロセスコンピューター指令に基づき、クレーンは走行、停止するために駆動装置、静止装置を制御できるようになっている。
【００１１】
なお、速度制御には、電気的な制御と、機械的な制御とあるが、本発明においては、減速、一旦停止の制御は、電気的な制御とし、非常停止は、メカニカルブレーキなどによる機械的な制御とする。
【００１２】
クレーンは、プロセスコンピューター（図示しない）による非干渉制御（命令選択、命令割当、一旦停止、一旦退避）の指示に従っての走行動作する。この時、上記の距離計、光通信器により、当該クレーンと先行クレーンの相互間の距離を常時監視し、
走行関係を把握しつつ、上記相互間距離が、所定の範囲以上に接近したとき、走行速度を確認して、減速、一旦停止、非常停止などの速度制御を行なうものである。
【００１３】
走行関係の判断は、先行クレーンから、走行している方向または停止中の識別を出来る信号を光通信にて送信するように構成されている。たとえば、東西の走行するクレーンがある場合は、東向き走行か、西向き走行か、或いは停止中かの信号を相手のクレーンに送信するようにする。従って、これによって先行クレーンの走行方向を判断し、対面走行か、追従走行か、或いは停止中かの走行関係を判断する。
【００１４】
なお、上述のように、一旦停止では、電気的な制御により減速し、低速状態の走行をプロセスコンピューターに伝送した後、プロセスコンピューターから再走行の指示を受けて、低速状態で走行を継続する。
【００１５】
図２は、先行クレーンとの干渉がない場合の走行制御パターンを示すものである。
【００１６】
プロセスコンピューターから与えられた目標位置に対して、クレーンが目標位置までの速度パターンを計算し、その速度パターンによって制御されて走行する。このとき、目標位置からの適宜の距離の数箇所において、その位置での現在の速度が、上記のパターンと合致しているかどうか、すなわち、適切に減速がなされているかを確認する。この時、所定の走行速度以下でない場合は、非常停止する。
【００１７】
上述のように、この走行中においても、当該クレーンと隣のクレーンの相互間の距離、走行方向は相互に監視している。
【００１８】
なお、以下において、減速を指示されない所定の走行速度を通常走行速度とする。
【００１９】
次に、このような状況下で当該クレーンが先行クレーンと接近した場合を、走行状態が対面走行か追従走行或いは停止中かの場合に分けて説明する。走行状態は、上述の方法により可能である。
【００２０】
先ず、図３は、追従走行状態または停止状態にある場合の本発明の衝突防止の速度制御を説明するものである。
【００２１】
この場合、隣のクレーンからの距離Ｌ３を減速指令距離として設定する。このＬ３は、当該クレーンが、減速を開始するべきクレーン間距離であり、走行の安全性と効率性の観点から、例えば２５ｍ〜３０ｍ程度、設定する。
【００２２】
また、隣のクレーンから距離Ｌ２を速度検出距離Ｌ２として設定する。このＬ２は、当該クレーンが、通常速度で走行している際に非常停止を指令した場合、非常停止を指示した時点から当該クレーンが先行クレーンと安全間隔αをもって停止可能な距離である。さらに、隣クレーンから距離Ｌ１を接近限界距離Ｌ１として設定する。このＬ１は、上記と同様に、当該クレーンが所定の低速度で走行（クリープ走行）している際に非常停止を指示した場合、非常停止を指示した時点から、双方のクレーンが安全間隔αを有して停止可能な距離である。
【００２３】
クレーンは相互間距離を距離計で監視しながらプロセスコンピューターにより設定指示されたパターンにより走行し、距離がＬ３、すなわち減速指令距離になったときに、電気的な制御により減速し、低速走行（クリ−プ走行）状態でプロセスコンピューターに走行状態を伝送した後、一旦停止とする。一旦停止後、プロセスコンピューターから再走行の指示を受けて、相互間距離を監視しつつ、低速状態で走行（クリープ走行）を継続する。当該クレーンが低速走行中に先行する隣のクレーンが走行を開始したりした場合は、一旦停止せず、低速走行を継続することにもなる。
【００２４】
距離がＬ３、すなわち減速指令距離以降においては、相互間距離がＬ２、すなわち速度検出距離になったと、速度制御手段で走行速度をＶ検出し、この速度ＶがＶ２すなわち、速度検出距離Ｌ２内で停止可能な速度以下に減速されていない場合（Ｖ＞Ｖ２）は、非常停止とする。
【００２５】
また、このときの速度Ｖが、Ｖ２以下に減速されている場合は、相互間距離を監視しつつ、目標位置まで走行する。このとき、目標位置に停止できずに相互間距離が接近限界距離Ｌ１の距離になったときは、非常停止する。
【００２６】
これによって、当該クレーンは、追従走行或いは先行クレーンが停止中の場合は、干渉距離（接近限界距離）に到る前に、目標位置に対する接近速度を予め減速して接近することとなるので、接近限界距離を従来に比べて小さくすることができ、より目標に接近することができ、作業効率が向上する。
【００２７】
次に、図４は、先行クレーンと対面走行状態にある場合の本発明の衝突防止の速度制御パターンを説明するものである。
【００２８】
この場合、隣のクレーンからの距離Ｌ３を減速指令距離として設定する。このＬ３は、双方のクレーンが、減速を開始するべきクレーン間距離であり、走行の安全性と効率性の観点から、例えば５０ｍ〜６０ｍ程度、設定する。
【００２９】
また、対向する隣のクレーンからの距離Ｌ２を速度検出距離として設定する。このＬ２は、当該クレーンと、隣のクレーンとが設定された通常速度（減速指令距離以前の走行速度）で走行している際に、非常停止を指示した場合、非常停止を指示した時点から、安全間隔αを有して、双方のクレーンが停止可能な距離である。この距離は、クレーンの通常走行速度を考慮して設定する。また、隣のクレーンから距離Ｌ１を接近限界距離Ｌ１として設定する。このＬ１は、所定の減速速度で走行（クリープ走行）している際に非常停止を指示した場合、非常停止を指示した時点から、クレーンが安全間隔αを有して双方が停止可能な距離である。
【００３０】
なお、対面走行の場合、減速指令距離Ｌ３、速度検出距離Ｌ２、接近限界距離Ｌ１、および安全間隔αは、上述の走行関係が追従走行の場合のそれぞれの距離の２倍の距離となる。
【００３１】
クレーンは相互間距離を距離計で監視しながらプロセスコンピューターにより設定指示されたパターンにより走行し、距離がＬ３、すなわち減速指令距離になったときに、電気的な制御により減速し、低速走行（クリ−プ走行）状態でプロセスコンピューターに走行状態を伝送した後、一旦停止とする。一旦停止後、プロセスコンピューターから再走行の指示を受けて、相互間距離を監視しつつ、低速状態で走行（クリープ走行）を継続する。ただし、図４では、一旦停止をすることなく、目標点に達した例として示している。
【００３２】
距離がＬ３、すなわち減速指令距離以降においては、距離がＬ２、すなわち速度検出距離になったときに、速度制御手段で走行速度をＶ検出し、この速度ＶがＶ２すなわち、速度検出距離Ｌ２内で停止可能な速度以下に減速されていない場合（Ｖ＞Ｖ２）は、非常停止とする。
【００３３】
また、このときの速度Ｖが、Ｖ２以下に減速されている場合は、相互間距離を監視しつつ、目標位置まで走行する。このとき、目標位置に停止できずに相互間距離が接近限界距離Ｌ１の距離になったときは、非常停止する。
【００３４】
これによって、対面走行の場合は、干渉距離（接近限界距離）に到る前に、目標位置に対する接近速度を予め減速して接近することとなるので、接近限界距離を従来に比べて小さくすることができ、より目標に接近することができ、作業効率が向上する。
【００３５】
当該クレーンと隣のクレーンとの走行関係が、停止中、追従走行、対面走行の何れの場合も、減速指令距離以降において、速度検出距離Ｌ２は、一つに限ることなく、速度のレベルに応じて複数段階を設定することができる。
【００３６】
例えば、通常速度の、すなわち減速指令距離以前の走行速度で非常停止できる距離、或いは、通常速度の８０％の速度で非常停止できる距離など、複数段階に速度検出距離とその時の速度を設定して、各段階で速度を検出し確認することが好ましい。
【００３７】
【実施例】
同一走行軌道上を１号クレーン及び２号クレーンの２台のクレーンが走行しており、各クレーンは、走行位置を確認する位置確認手段と走行速度を検知し、走行速度を制御する速度制御手段、クレーン相互間の距離を測定するクレーン間距離測定手段、クレーン相互の間で走行方向を伝達する光通信手段を備えている。そして、各クレーンは、両クレーン間の走行関係に応じて、走行速度制御手段を制御できるようになっている。
【００３８】
このようなクレーンにおいて、両クレーンの走行関係が異なる場合の速度制御手段の制御について、具体的に説明する。
（実施例１）
実施例１は、図５に示すように、先行クレーン（２号クレーン）が停止中、または同一方向に走行中、すなわち１号クレーンが先行クレーン（２号クレーン）に対して追従走行の走行関係にある例である。
【００３９】
このとき、減速指令距離Ｌ３は、２５ｍと設定し、安全間隔αは、２．２ｍと設定した。そして、速度検出距離Ｌ２は、Ｌ２−１とＬ２−２の２段階を設定した。すなわち、Ｌ２−１は１７ｍ、Ｌ２−２は１４ｍとした。これは、減速指令距離以前の通常走行速度（１００％）で走行している状態および、減速指令前の通常走行速度の９０％の走行速度で走行している状態から、非常停止を行った場合のそれぞれの非常停止距離、１４．８ｍ、および１１．８ｍにそれぞれ安全間隔αとして２．２ｍを加えた距離に相当する。
【００４０】
また、接近限界距離Ｌ１は４ｍとした。これは、減速指令距離以前の走行速度の３０％の走行速度で走行している状態から非常停止を行った場合の非常停止距離１．８ｍに、上記の安全間隔αとして２．２ｍを加えた距離である。
【００４１】
クレーンは相互間距離を距離計で監視しながらプロセスコンピューターにより設定指示されたパターンにより走行し、距離がＬ３、すなわち減速指令距離になったときに、電気的な制御により減速を開始し、減速指令前の走行速度の３０％の低速度に減速した。
【００４２】
この低速走行（クリープ走行）状態で、プロセスコンピューター低速走行状態を伝送した後、一旦停止開始距離（Ｌｗ）を６ｍで一旦停止を開始し、一旦停止した。プロセスコンピューターから再走行の指示を受けて、相互間距離を監視しつつ、低速状態で走行（クリープ走行）し、目標点に到達した。
【００４３】
なお、減速指令距離を通過して以降、上記のＬ２−１（１７ｍ），Ｌ２−２（１４ｍ）の速度検出距離で、速度制御手段で走行速度をＶ検出し、各距離で、走行速度が減速指令距離以前の走行速度の１００％以下（Ｖ≦Ｖ２−１）、９０％以下（Ｖ≦Ｖ２−２）に減速されていない場合には非常停止とした。
【００４４】
また、目標位置に停止できずに相互間距離が接近限界距離Ｌ１（４ｍ）以下の距離になったときは、非常停止とした。
【００４５】
これによって、追従走行或いは先行クレーンが停止中の場合は、干渉距離（接近限界距離）に到る前に、目標位置に対する接近速度を予め減速して接近することとなるので、従来の制御では、接近限界距離Ｌ２−１（１７ｍ）までしか接近できず、目標点に達することができなかったが、本発明の装置では、接近限界距離Ｌ１の４ｍまで接近することができ、目標点に到達することができた。
（実施例２）
実施例２は、図６に示すように、１号クレーンと２号クレーンとが、対面走行の走行関係にある例である。
【００４６】
このとき、減速指令距離Ｌ３は５０ｍ（＝２５ｍ×２）と設定し、安全間隔αは、４．４ｍ（＝２．２ｍ×２）と設定した。そして、速度検出距離Ｌ２は、Ｌ２−１とＬ２−２の２段階を設定した。すなわち、Ｌ２−１は、３４ｍ（＝１７ｍ×２）、Ｌ２−２は２８ｍ（＝１４ｍ×２）とした。これは、それぞれのクレーンが、減速指令距離以前の通常走行速度（１００％）で走行している状態および、減速指令前の通常走行速度の９０％の走行速度で走行している状態から、非常停止を行った場合の各クレーンの非常停止距離、１４．８ｍ、および１１．８ｍに、クレーンの安全間隔α＝２．２ｍを加えた距離の２倍に相当する。また、接近限界距離Ｌ１は８ｍ（＝４ｍ×２）とした。これは、減速指令距離以前の走行速度の３０％の走行速度で走行している状態から非常停止を行った場合の非常停止距離１．８ｍに、上記の安全間隔αとして２．２ｍを加えた距離の２倍である。
【００４７】
クレーンは相互間距離を距離計で監視しながらプロセスコンピューターにより設定指示されたパターンにより走行し、距離がＬ３すなわち減速指令距離になったときに、電気的な制御により減速を開始し、減速指令前の走行速度の３０％の低速度に減速した。
【００４８】
この低速走行（クリープ走行）状態で、プロセスコンピューター低速走行状態を伝送した後、一旦停止開始距離（Ｌｗ）を１２ｍ（＝６ｍ×２）で一旦停止を開始し、一旦停止した。プロセスコンピューターから再走行の指示を受けて、相互間距離を監視しつつ、低速状態で走行（クリープ走行）し、目標点に到達した。
【００４９】
なお、減速指令距離を通過して以降、上記のＬ２−１（３４ｍ），Ｌ２−２（２８ｍ）の速度検出距離で、速度制御手段で走行速度をＶ検出し、各距離で、走行速度が減速指令距離以前の走行速度の１００％以下（Ｖ≦Ｖ２−１）、９０％以下（Ｖ≦Ｖ２−２）に減速されていない場合には非常停止とした。
【００５０】
また、目標位置に停止できずに相互間距離が接近限界距離Ｌ１（８ｍ）以下の距離になったときは、非常停止とした。
【００５１】
これによって、対面走行の場合は、干渉距離（接近限界距離）に到る前に、目標位置に対する接近速度を予め減速して接近することとなるので、従来の制御では、接近限界距離Ｌ２−１（３４ｍ）までしか接近できず、目標点に達することができなかったが、本発明の装置では、接近限界距離Ｌ１の８ｍまで接近することができ、目標点に到達することができた。
【００５２】
【発明の効果】
同一軌道上を複数のクレーンが走行する場合、先行クレーンに対する設定距離（干渉距離）が１通りであったのに対して、隣クレーンの走行方向により、設定距離を多段階に設定することができ、走行可能範囲が拡大され走行効率が向上する。また、走行速度および近接限界距離の２つの観点で監視されるので走行の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクレーン衝突防止装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】先行クレーンとの干渉がない場合の走行制御パターンを示す図である。
【図３】走行関係が追従走行状態または停止状態にある場合の本発明の衝突防止の速度制御パターンを説明する図である。
【図４】走行関係が対面走行状態にある場合の本発明の衝突防止速度制御パターンを説明する図である。
【図５】走行関係が追従走行状態または停止状態にある場合の本発明の衝突防止の速度制御パターンの実施例を説明する図である。
【図６】走行関係が対面走行状態にある場合の本発明の衝突防止速度制御パターンの実施例を説明する図である。
【符号の説明】
１…クレーン
２…クレーン
３−１，３−２…距離計（クレーン間位置検出用）
４−１，４−２…光通信装置
５−１，５−２…距離計（位置検出用）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004323175.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004323175.tif 000008