JP6258559B2 - 走行制御装置、自走式クレーンおよび自走式クレーンの走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、走行制御装置、自走式クレーンおよび自走式クレーンの走行制御方法に関する。

港湾等のヤードにおいて荷役作業を行う荷役設備として、ＲＴＧ（Rubber Tired Gantry Crane）などの自走式クレーンが知られている。自走式クレーンは、予め定められた蔵置位置において荷役作業を行う必要がある。そのため、自走式クレーンの走行は、停止位置と蔵置位置とのずれ量が所定のずれ量（例えば±３５ｍｍ）以内となるように制御される。
特許文献１には、自走式クレーンの停止位置と蔵置位置とのずれ量を小さくする技術として、停止直前になったときのずれ角や走行速度に応じて自走式クレーンの左右の車輪に負の加速度を設定する技術が開示されている。

特開２００５−６７７５３号公報

自走式クレーンには、動力をチェーンとスプロケットの噛み合いによって車輪に伝達するものがある。スプロケットに噛み合うチェーンには、駆動抵抗の増加を防ぐため、また当該チェーンに掛かる負荷を低減するために弛みが設けられる。またチェーンとスプロケットとの噛み合い部には、噛み合い部の破損を防ぐために隙間が設けられる。そのため、チェーンとスプロケットを備える伝達機構は、バックラッシを有する。バックラッシを有する伝達機構を備える自走式クレーンは、モータ軸をブレーキでロックしても、当該バックラッシ分だけ自由に動くことができてしまう。

また、自走式クレーンの走行通路は必ずしも水平ではなく、微小な（例えば、１％以内の）勾配を有している。そのため、蔵置位置が下り勾配である場合、バックラッシを有する伝達機構を備える自走式クレーンが蔵置位置に停止したとしても、自走式クレーンの自重や、荷役作業による自走式クレーンの荷重変動によりバックラッシ分だけ前方の位置に停止位置がずれてしまう。

本発明の目的は、伝達機構がバックラッシを有し、かつ走行通路が水平でない場合に、停止位置のずれ量を低減する走行制御装置、自走式クレーンおよび自走式クレーンの走行制御方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、走行制御装置は、バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの走行制御装置であって、前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部と、前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる走行制御部とを備える。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る走行制御装置は、前記勾配が前記第２勾配である場合に前記自走式クレーンの走行制御の目標となる制御目標位置を前記停止目標位置より所定量前方の位置に設定し、前記勾配が前記第１勾配である場合、および前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致しかつ前記制御目標位置と前記停止目標位置とが異なる場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置に設定する制御目標位置設定部をさらに備え、前記走行制御部が、前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致するように前記自走式クレーンの走行を制御する。

本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る走行制御装置は、前記自走式クレーンが走行する通路における停止目標位置の候補となる複数の位置における路面の勾配を記憶する勾配記憶部と、停止目標位置の入力を受け付け、前記勾配記憶部から当該停止目標位置の勾配を読み出す勾配取得部とをさらに備え、前記勾配判定部が、前記勾配取得部が取得した勾配が第１勾配であるか第２勾配であるかを判定する。

本発明の第４の態様によれば、自走式クレーンは、バックラッシを有する伝達機構と、前記伝達機構を介して動力が伝達される走行装置と、第１から第３の何れかの態様に係る走行制御装置とを備える。

本発明の第５の態様によれば、自走式クレーンの走行制御方法は、バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの走行制御方法であって、前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する工程と、前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる工程とを有する。

本発明の第６の態様によれば、プログラムは、バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンに搭載されるコンピュータを、前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部、前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる走行制御部として機能させる。

本発明の第７の態様によれば、プログラムは、バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの位置が制御目標位置と一致するように前記自走式クレーンの走行を制御する走行制御装置を、前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部、前記勾配が前記第２勾配である場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置より所定量前方の位置に設定し、前記勾配が前記第１勾配である場合、および前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致しかつ前記制御目標位置と前記停止目標位置とが異なる場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置に設定する制御目標位置設定部、として機能させる。

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、自走式クレーンは、停止目標位置の勾配が下り勾配である場合に、停止目標位置よりも前方の位置まで前進した後に、当該停止目標位置まで後退する。当該制御により、バックラッシによる自走式クレーンの自由移動の方向は、勾配の上り方向になる。したがって、自走式クレーンは、勾配による滑り方向と自由移動の方向とを異ならせることができるため、荷役作業による自走式クレーンの荷重変動により停止位置がずれることを防ぐことができる。

第１の実施形態に係るタイヤ式門型クレーンの外観を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る走行制御装置の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第１のフローチャートである。 第１の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第２のフローチャートである。 第２の実施形態に係るタイヤ式門型クレーンの外観を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る走行制御装置の構成を示す概略ブロック図である。 第２の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第１のフローチャートである。 第２の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第２のフローチャートである。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係るタイヤ式門型クレーンの外観を示す斜視図である。
本実施形態におけるタイヤ式門型クレーン１は、例えば、岸壁に接岸したコンテナ船に対してコンテナＣの積み降ろし、および、コンテナＣの積み込み等を行うコンテナターミナルのコンテナヤードに設けられている。コンテナヤードには、タイヤ式門型クレーン１が走行する複数のレーン（通路）が設けられる。また各レーンの路面には、その延在方向に一定間隔ごとに、位置決めマークとして複数の磁石Ｍが設けられる。なお、本実施形態においては、磁石Ｍは、少なくともタイヤ式門型クレーン１の停止目標位置の候補となる位置に設けられる。

タイヤ式門型クレーン１は、レーンに配されてコンテナＣの荷役を行う。タイヤ式門型クレーン１は、走行装置４により自走可能とされている。走行装置４は、モータ４１と、タイヤ付車輪４２と、モータ４１の動力を伝達する伝達機構４３と、磁石Ｍを検出する位置センサ４４と、タイヤ付車輪４２の回転数を検出するエンコーダ４５とを有する。
伝達機構４３は、チェーンおよびスプロケットを備える。伝達機構４３のチェーンには、駆動抵抗の増加を防ぎ、当該チェーンに掛かる負荷を低減するために弛みが設けられる。またチェーンとスプロケットとの噛み合い部には、噛み合い部の破損を防ぐために隙間が設けられる。つまり、伝達機構４３はバックラッシを有する。バックラッシとは、噛み合い部を有する伝達機構における遊びである。

タイヤ式門型クレーン１は、走行装置４に支持される二対の脚部５と、これら脚部５の上端部同士を繋ぐクレーンガーダ６とを備える略門形に形成されている。そして、タイヤ式門型クレーン１は、クレーンガーダ６上を横行可能なトロリー７を備えている。トロリー７は、巻き上げ装置８を備えており、この巻き上げ装置８に吊ワイヤー９を介して昇降可能にスプレッダ１０が吊り下げられている。

また、タイヤ式門型クレーン１は走行装置４の走行を制御する走行制御装置２を備える。走行制御装置２は、位置センサ４４と磁石Ｍとの位置関係が一定になるようにタイヤ式門型クレーン１を停止させることで、タイヤ式門型クレーン１を精密に蔵置位置に停止させることができる。
走行制御装置２は、位置センサ４４が磁石Ｍを検出するたびにその検出をカウントする。例えば、走行制御装置２は、ある特定の磁石Ｍを基準として、レーンの延在方向の第１方向に磁石Ｍを通過するたびにカウント数に１を加算する。例えば、走行制御装置２は、ある特定の磁石Ｍを基準として、レーンの延在方向の第１方向と逆方向である第２方向に磁石Ｍを通過するたびにカウント数から１を減算する。
また走行制御装置２は、エンコーダ４５が検出する回転数に基づいてタイヤ式門型クレーン１の走行位置を算出する。また、エンコーダ４５に基づいて算出される走行位置はタイヤ式門型クレーン１の走行に伴って誤差が生じるため、走行制御装置２は、磁石Ｍを通過するたびに当該走行位置を校正する。

図２は、第１の実施形態に係る走行制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
走行制御装置２は、回転数取得部２０１と、磁束密度取得部２０２と、マークカウンタ部２０３と、走行位置算出部２０４と、停止目標位置入力部２０５と、停止目標位置記憶部２０６と、走行方向特定部２０７と、勾配記憶部２０８と、勾配取得部２０９と、勾配判定部２１０と、制御目標位置記憶部２１１と、制御目標位置設定部２１２と、走行制御部２１３とを備える。

回転数取得部２０１は、各エンコーダ４５からタイヤ付車輪４２の回転数を取得する。
磁束密度取得部２０２は、位置センサ４４が検出する磁束密度の値を取得する。
マークカウンタ部２０３は、磁束密度取得部２０２が取得した磁束密度の値に基づいて、位置センサ４４による磁石Ｍの検出数をカウントする。
走行位置算出部２０４は、回転数取得部２０１が取得する回転数およびマークカウンタ部２０３のカウンタ値に基づいて、タイヤ式門型クレーン１の走行位置を算出する。

停止目標位置入力部２０５は、タイヤ式門型クレーン１の停止目標位置の入力を受け付ける。
停止目標位置記憶部２０６は、停止目標位置入力部２０５に入力された停止目標位置を記憶する。
走行方向特定部２０７は、タイヤ式門型クレーン１の現在位置と停止目標位置入力部２０５に入力された停止目標位置とに基づいて、タイヤ式門型クレーン１の走行方向を特定する。具体的には、走行方向特定部２０７は、タイヤ式門型クレーン１の走行方向がレーンの延在方向の第１方向であるか第２方向であるかを特定する。

勾配記憶部２０８は、停止目標位置の候補となる複数の位置（例えば、磁石Ｍが設けられる各位置）における路面の勾配を記憶する。勾配記憶部２０８は、各位置について、例えばレーンの延在方向の第１方向に対する勾配を記憶する。勾配記憶部２０８が記憶する勾配の値は、正数であるときに上り勾配であることを示し、負数であるときに下り勾配であることを示す。
勾配取得部２０９は、停止目標位置入力部２０５に入力された停止目標位置の勾配を、勾配記憶部２０８から読み出す。
勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定したタイヤ式門型クレーン１の走行方向と、勾配取得部２０９が取得した勾配とに基づいて、停止目標位置の路面の勾配が、タイヤ式門型クレーン１の進行方向に対して上り勾配または勾配なし（第１勾配）となるか、下り勾配（第２勾配）となるかを判定する。

制御目標位置記憶部２１１は、走行制御部２１３の走行制御の一時的な目標位置である制御目標位置を記憶する。
制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置入力部２０５に入力された停止目標位置に基づいて制御目標位置を決定し、当該制御目標位置を制御目標位置記憶部２１１に記録する。
走行制御部２１３は、走行位置算出部２０４が算出する走行位置に基づいて、タイヤ式門型クレーン１を制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置まで走行させる。

図３は、第１の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第１のフローチャートである。図４は、第１の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第２のフローチャートである。
タイヤ式門型クレーン１の操作者が、コンテナＣの荷役のための蔵置位置として、走行制御装置２に停止目標位置を入力すると、走行制御装置２の停止目標位置入力部２０５は、停止目標位置の入力を受け付ける（ステップＳ１）。停止目標位置入力部２０５は、入力された停止目標位置を、制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ２）。

次に、走行方向特定部２０７は、タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置と制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とに基づいて、制御目標位置に移動するためにタイヤ式門型クレーン１が走行する方向を特定する（ステップＳ３）。タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置は、走行位置算出部２０４が最後に算出した走行位置によって特定される。次に、勾配取得部２０９は、勾配記憶部２０８から制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置に関連付けられた勾配を取得する（ステップＳ４）。なお、制御目標位置記憶部２１１が記憶する勾配は、レーンの延在方向の第１方向に対する勾配である。

次に、勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定した走行方向と勾配取得部２０９が取得した勾配とに基づいて、タイヤ式門型クレーン１の走行方向に対する制御目標位置の勾配が、下り勾配であるか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定した走行方向がレーンの延在方向の第１方向である場合、勾配取得部２０９が取得した勾配が負数であるときに、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定する。他方、勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定した走行方向がレーンの延在方向の第２方向である場合、勾配取得部２０９が取得した勾配が正数であるときに、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定する。

勾配判定部２１０が、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配でないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ６）。他方、勾配判定部２１０が、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置より所定量（例えば、５０ｍｍ）だけ進んだ位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ７）。当該所定量は、バックラッシにより走行装置４が自由移動可能な距離より長い値とする。

ステップＳ６またはステップＳ７にて制御目標位置設定部２１２が制御目標位置を制御目標位置記憶部２１１に記録すると、走行制御部２１３は、当該制御目標位置へ向けて走行装置４の走行制御を開始する（ステップＳ８）。走行制御部２１３が走行制御を開始すると、走行位置算出部２０４は、回転数取得部２０１が取得するタイヤ付車輪４２の回転数に基づいて、タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置を算出する（ステップＳ９）。またマークカウンタ部２０３は、磁束密度取得部２０２が取得する磁束密度の値が所定の閾値以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０）。当該閾値は、磁石Ｍと位置センサ４４とが対向するときに位置センサ４４が検出する磁束密度の値に相当する値とする。

磁束密度の値が所定の閾値以上となった場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、マークカウンタ部２０３は、磁石Ｍのカウント数を更新する（ステップＳ１１）。具体的には、マークカウンタ部２０３は、タイヤ式門型クレーン１の走行方向がレーンの延在方向の第１方向である場合にカウンタ値に１を加算し、タイヤ式門型クレーン１の走行方向がレーンの延在方向の第２方向である場合にカウンタ値に１を減算する。次に、走行位置算出部２０４は、ステップＳ９で算出した走行位置を、マークカウンタ部２０３のカウンタ値に基づいて補正する（ステップＳ１２）。

磁束密度の値が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、またはステップＳ１２で走行位置算出部２０４が走行位置を補正した場合、走行制御部２１３は、走行位置算出部２０４が算出した走行位置と、制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１３）。
走行位置と制御目標位置とが一致しない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、走行制御装置２は、ステップＳ９へ処理を戻し、走行制御を継続する。他方、走行位置と制御目標位置とが一致する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置と制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１４）。停止目標位置と制御目標位置とが一致する場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ８で開始した走行制御を終了してモータをロックし（ステップＳ１５）、処理を終了する。

他方、停止目標位置と制御目標位置とが一致しない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、つまり、制御目標位置が停止目標位置より所定量進んだ位置に設定されている場合、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ１６）。そして、走行制御装置２は、ステップＳ９へ処理を戻し、走行制御を継続する。これにより、走行制御部２１３は、停止目標位置の勾配が下り勾配である場合に、タイヤ式門型クレーン１を停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、停止目標位置まで後退させることができる。

このように、本実施形態に係る走行制御装置２は、停止目標位置の勾配が上り勾配または勾配なしの場合に、タイヤ式門型クレーン１を前進させて停止目標位置に停止させ、停止目標位置の勾配が下り勾配の場合に、タイヤ式門型クレーン１を後退させて停止目標位置に停止させる。つまり、本実施形態に係る走行制御装置２は、勾配を上った状態でタイヤ式門型クレーン１を停止させる。これにより、伝達機構４３のバックラッシによるタイヤ式門型クレーン１の自由移動の方向は、勾配の上り方向になる。したがって、タイヤ式門型クレーン１の勾配による滑り方向（重力の分力の方向）と自由移動の方向とが逆向きになり、荷役作業によるタイヤ式門型クレーン１の荷重変動によりタイヤ式門型クレーン１の停止位置がずれることを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る走行制御装置２は、一時的な走行制御の目標となる制御目標位置を用いてタイヤ式門型クレーン１の走行を制御する。具体的には、走行制御装置２の制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置の勾配が下り勾配である場合に制御目標位置を停止目標位置より所定量前方の位置に設定する。また制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置の勾配が上り勾配または勾配なしである場合に制御目標位置を停止目標位置に設定する。また制御目標位置設定部２１２は、タイヤ式門型クレーン１の位置が制御目標位置と一致しかつ制御目標位置と停止目標位置とが異なる場合に制御目標位置を停止目標位置に設定する。
これにより、走行制御部２１３は常に制御目標位置へ向けて走行制御を行えば良いため、走行制御を複雑化することなく、勾配を上った状態でタイヤ式門型クレーン１を停止させることができる。

《第２の実施形態》
図５は、第２の実施形態に係るタイヤ式門型クレーンの外観を示す斜視図である。
第１の実施形態に係るタイヤ式門型クレーン１は、予め停止目標位置の勾配を記憶しておき、当該勾配に基づいて、荷重変動による停止位置のずれを防ぐように走行する。これに対し、本実施形態に係るタイヤ式門型クレーン１は、予め停止目標位置の勾配を記憶しておくことなしに、荷重変動による停止位置のずれを防ぐように走行する。

第２の実施形態に係るタイヤ式門型クレーン１は、第１の実施形態の構成に加え、さらに傾斜センサ１１を備える。傾斜センサ１１は、タイヤ式門型クレーン１の進行方向、すなわちレーンの延在方向に対する傾きを検出する。例えば、傾斜センサ１１は、レーンの延在方向の第１方向に対する傾きを検出する。傾斜センサ１１が出力する傾きの値は、正数であるときに上向きの傾きであることを示し、負数であるときに下向きの傾きであることを示す。傾斜センサ１１は、少なくとも重力方向とタイヤ式門型クレーン１の進行方向の二軸の加速度を検出する加速度センサによって実現される。

図６は、第２の実施形態に係る走行制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る走行制御装置２は、勾配記憶部２０８および勾配取得部２０９に代えて、傾き取得部２１４を備える。
傾き取得部２１４は、傾斜センサ１１が出力する傾きの値を取得する。

図７は、第２の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第１のフローチャートである。図８は、第２の実施形態に係る走行制御装置の動作を示す第２のフローチャートである。
タイヤ式門型クレーン１の操作者が、コンテナＣの荷役のための蔵置位置として、走行制御装置２に停止目標位置を入力すると、走行制御装置２の停止目標位置入力部２０５は、停止目標位置の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。停止目標位置入力部２０５は、入力された停止目標位置を、制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ１０２）。次に、走行方向特定部２０７は、タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置と制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とに基づいて、制御目標位置に移動するためにタイヤ式門型クレーン１が走行する方向を特定する（ステップＳ１０３）。

次に、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ１０４）。次に、走行制御部２１３は、制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置へ向けて走行装置４の走行制御を開始する（ステップＳ１０５）。

走行制御部２１３が走行制御を開始すると、走行位置算出部２０４は、回転数取得部２０１が取得するタイヤ付車輪４２の回転数に基づいて、タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置を算出する（ステップＳ１０６）。またマークカウンタ部２０３は、磁束密度取得部２０２が取得する磁束密度の値が所定の閾値以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０７）。磁束密度の値が所定の閾値以上となった場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、マークカウンタ部２０３は、磁石Ｍのカウント数を更新する（ステップＳ１０８）。次に、走行位置算出部２０４は、ステップＳ１０６で算出した走行位置を、マークカウンタ部２０３のカウンタ値に基づいて補正する（ステップＳ１０９）。

磁束密度の値が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、またはステップＳ１０９で走行位置算出部２０４が走行位置を補正した場合、走行制御部２１３は、走行位置算出部２０４が算出した走行位置と、制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
走行位置と制御目標位置とが一致しない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、走行制御装置２は、ステップＳ１０６へ処理を戻し、走行制御を継続する。他方、走行位置と制御目標位置とが一致する場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５で開始した走行制御を終了してモータをロックする（ステップＳ１１１）。

タイヤ式門型クレーン１が完全に停止すると、傾き取得部２１４は、傾斜センサ１１が検出する傾きの値を取得する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１１でモータをロックする理由は、傾斜センサ１１が検出する傾きに重力加速度以外の加速度による誤差をなくすことにある。次に、勾配判定部２１０は、傾き取得部２１４が取得した傾きの値とステップＳ１０３で走行方向特定部２０７が特定した走行方向とに基づいて、現在位置（制御目標位置）におけるタイヤ式門型クレーン１の走行方向に対する勾配が、下り勾配であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。例えば、勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定した走行方向がレーンの延在方向の第１方向である場合、傾き取得部２１４が取得した傾きの値が負数であるときに、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定する。他方、勾配判定部２１０は、走行方向特定部２０７が特定した走行方向がレーンの延在方向の第２方向である場合、傾き取得部２１４が取得した傾きの値が正数であるときに、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定する。

勾配判定部２１０が、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配でないと判定した場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、タイヤ式門型クレーン１が勾配を上った状態で停止しているため、走行制御装置２は、処理を終了する。
他方、勾配判定部２１０が、走行方向に対する制御目標位置の勾配が下り勾配であると判定した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置より所定量だけ進んだ位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ１１４）。

次に、走行制御部２１３は、新たな制御目標位置へ向けて走行装置４の走行制御を開始する（ステップＳ１１５）。走行制御部２１３が走行制御を開始すると、走行位置算出部２０４は、回転数取得部２０１が取得するタイヤ付車輪４２の回転数に基づいて、タイヤ式門型クレーン１の現在の走行位置を算出する（ステップＳ１１６）。またマークカウンタ部２０３は、磁束密度取得部２０２が取得する磁束密度の値が所定の閾値以上となったか否かを判定する（ステップＳ１１７）。磁束密度の値が所定の閾値以上となった場合（ステップＳ１１７：ＹＥＳ）、マークカウンタ部２０３は、磁石Ｍのカウント数を更新する（ステップＳ１１８）。次に、走行位置算出部２０４は、ステップＳ９で算出した走行位置を、マークカウンタ部２０３のカウンタ値に基づいて補正する（ステップＳ１１９）。

磁束密度の値が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１１７：ＮＯ）、またはステップＳ１１９で走行位置算出部２０４が走行位置を補正した場合、走行制御部２１３は、走行位置算出部２０４が算出した走行位置と、制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
走行位置と制御目標位置とが一致しない場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、走行制御装置２は、ステップＳ１１６へ処理を戻し、走行制御を継続する。他方、走行位置と制御目標位置とが一致する場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置と制御目標位置記憶部２１１が記憶する制御目標位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１２１）。

停止目標位置と制御目標位置とが一致しない場合（ステップＳ１２１：ＮＯ）、つまり、制御目標位置が停止目標位置より所定量進んだ位置に設定されている場合、制御目標位置設定部２１２は、停止目標位置記憶部２０６が記憶する停止目標位置を、制御目標位置として制御目標位置記憶部２１１に記録する（ステップＳ１２２）。そして、走行制御装置２は、ステップＳ１１６へ処理を戻し、走行制御を継続する。
他方、停止目標位置と制御目標位置とが一致する場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、ステップＳ１１５で開始した走行制御を終了してモータをロックし（ステップＳ１２３）、処理を終了する。

このように、本実施形態に係る走行制御装置２は、予め停止目標位置の勾配を記憶しておくことなしに、勾配を上った状態でタイヤ式門型クレーン１を停止させることができる。これにより、本実施形態に係る走行制御装置２は、第１の実施形態と同様に、荷役作業によるタイヤ式門型クレーン１の荷重変動によりタイヤ式門型クレーン１の停止位置がずれることを防ぐことができる。

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、走行制御装置２が自走式クレーンの一例であるタイヤ式門型クレーン１の走行を制御する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る走行制御装置２は、鉄輪によりレール上を走行するクレーン、無限軌道によりレーンを走行するクレーンおよび自走式の橋形クレーンなど、他の自走式クレーンの走行を制御しても良い。

また、上述した実施形態に係る伝達機構４３は、チェーンとスプロケットを備えるものであるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る伝達機構４３は、複数のギアを組み合わせたものなど、バックラッシを有する他の伝達機構であっても良い。

また、上述した実施形態に係るタイヤ式門型クレーン１は、自走式クレーンとして設計されたものであるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る自走式クレーンは、運転席を有する有人クレーンとして設計された移動型クレーンに走行制御装置２を搭載されたものであっても良い。

また、上述した実施形態に係る走行制御装置２は、停止目標位置の勾配が下り勾配である場合に、タイヤ式門型クレーン１を停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に停止目標位置まで後退させるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る走行制御装置２は、停止目標位置の勾配が下り勾配であっても勾配の絶対値が所定値より大きい場合にのみ、タイヤ式門型クレーン１を停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に停止目標位置まで後退させても良い。つまり、第１勾配は、上り勾配、勾配なし、および一部の下り勾配を含んでも良い。また例えば、他の実施形態に係る走行制御装置２は、停止目標位置の勾配が下り勾配または勾配なしである場合に、タイヤ式門型クレーン１を停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に停止目標位置まで後退させても良い。つまり、第１勾配は、勾配なしを含まないものであっても良い。

図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述の走行制御装置２は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置９０２または補助記憶装置９０３に確保する。

なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータに配信される場合、配信を受けたコンピュータが当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。例えば、当該プログラムは、自走式クレーンを停止目標位置まで走行させる従来の走行制御装置に、勾配判定部２１０および制御目標位置設定部２１２を追加するプログラムであっても良い。

走行制御装置は、港湾等のヤードにおいて荷役作業を行う荷役設備などの自走式クレーンに搭載される。

１ タイヤ式門型クレーン
２ 走行制御装置
４ 走行装置
４１ モータ
４２ タイヤ付車輪
４３ 伝達機構
２０４ 走行位置算出部
２０５ 停止目標位置入力部
２１０ 勾配判定部
２１１ 制御目標位置記憶部
２１２ 制御目標位置設定部
２１３ 走行制御部

Claims (7)

1. バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの走行制御装置であって、
   前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部と、
   前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる走行制御部と
   を備える走行制御装置。
2. 前記勾配が前記第２勾配である場合に前記自走式クレーンの走行制御の目標となる制御目標位置を前記停止目標位置より所定量前方の位置に設定し、前記勾配が前記第１勾配である場合、および前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致しかつ前記制御目標位置と前記停止目標位置とが異なる場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置に設定する制御目標位置設定部をさらに備え、
   前記走行制御部が、前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致するように前記自走式クレーンの走行を制御する
   請求項１に記載の走行制御装置。
3. 前記自走式クレーンが走行する通路における停止目標位置の候補となる複数の位置における路面の勾配を記憶する勾配記憶部と、
   停止目標位置の入力を受け付け、前記勾配記憶部から当該停止目標位置の勾配を読み出す勾配取得部と
   をさらに備え、
   前記勾配判定部が、前記勾配取得部が取得した勾配が第１勾配であるか第２勾配であるかを判定する
   請求項１または請求項２に記載の走行制御装置。
4. バックラッシを有する伝達機構と、
   前記伝達機構を介して動力が伝達される走行装置と、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の走行制御装置と
   を備える自走式クレーン。
5. バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの走行制御方法であって、
   前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する工程と、
   前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる工程と
   を有する自走式クレーンの走行制御方法。
6. バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンに搭載されるコンピュータを、
   前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部、
   前記勾配が第２勾配である場合に、前記自走式クレーンを前記停止目標位置よりも進行方向前方に所定量前進させた後に、前記停止目標位置まで後退させる走行制御部
   として機能させるためのプログラム。
7. バックラッシを有する伝達機構を介して動力が伝達される走行装置によって走行する自走式クレーンの位置が制御目標位置と一致するように前記自走式クレーンの走行を制御する走行制御装置を、
   前記自走式クレーンの停止目標位置の路面の勾配が、進行方向に対して上りとなる勾配を含む第１勾配であるか、前記第１勾配以外の第２勾配であるかを判定する勾配判定部、
   前記勾配が前記第２勾配である場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置より所定量前方の位置に設定し、前記勾配が前記第１勾配である場合、および前記自走式クレーンの位置が前記制御目標位置と一致しかつ前記制御目標位置と前記停止目標位置とが異なる場合に前記制御目標位置を前記停止目標位置に設定する制御目標位置設定部、
   として機能させるためのプログラム。

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