JPH1025088A - コンテナクレーンの振れ止め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外乱の影響があってもコンテナの残留振れ幅
を極力小さくすることができるようにする。 【解決手段】 振れ角度信号１７ａ、振れ角速度信号１
７ｂ、ロープ長信号２１ａを入力して、第１段階の最大
加速（最大減速）によって生じるコンテナの振れの発生
エネルギーｅ０とコンテナの戻り時間ｔ０とを演算する
第１の演算手段２９と、前記信号２１ａと速度変化信号
２８とを入力して第２段階の加速（減速）にてコンテナ
に与え得る抑制エネルギーｅ１と加速時間ｔ１とを演算
する第２の演算手段３０と、ｅ１≦ｅ０を満足しない時
に最大加速度（最大減速度）を指令する第１の指令手段
３２と、ｅ１≦ｅ０を満足しｔ０≦ｔ１を満足しない時
に加速度０を指令する第２の指令手段３４と、ｅ１≦ｅ
０とｔ０≦ｔ１の両方を満足した時に前記ｅ１を得る加
速度（減速度）を指令する第３の指令手段３５とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンテナクレーン
の振れ止め制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は一般的なコンテナクレーンの一例
を示す概略図であり、図中１は岸壁２に繋留されたコン
テナ船を示し、該コンテナ船１上に対しコンテナクレー
ン３によってコンテナ４が荷役されるようになってい
る。

【０００３】図示するコンテナクレーン３においては、
岸壁２に沿って走行可能な脚部５の上方にガーダ６が海
側に張り出して設けられ、このガーダ６上にトロリー７
が横行可能に設けられている。

【０００４】前記トロリー７は、機械室８内の横行ドラ
ム９に対し、ガーダ６の長手方向に張設した横行用ロー
プ（図示せず）を介して連結されており、前記横行ドラ
ム９の回転駆動により横行されるようになっている。

【０００５】また、トロリー７には、ロープ１０を介し
てスプレッダ１１が懸吊されており、このスプレッダ１
１は、前記機械室８内の巻上ドラム１２により前記ロー
プ１０を巻き上げたり巻き下げたりすることで昇降され
るようになっている。

【０００６】一般に、コンテナクレーン３を用いてコン
テナ船１上にコンテナ４を積荷する場合、トロリー７に
懸吊されたスプレッダ１１でコンテナ４を把持し、この
状態でスプレッダ１１を巻き上げてトロリー７をコンテ
ナ船１上の目標位置まで横行させ、その後、スプレッダ
１１を巻き下げてコンテナ４をコンテナ船１上に着床さ
せるという一連の操作が行われる。

【０００７】斯かるコンテナクレーン３においては、コ
ンテナ４の搬送先が予め判っている場合が多いので、コ
ンテナ４の行先番地を設定した上でトロリー７を自動的
に横行させ、スプレッダ１１の昇降だけを運転室１３内
のオペレータにより手動操作させることが可能である。

【０００８】しかしながら、トロリー７を単純に設定速
度まで加速して等速運転に切り替え、目標位置（コンテ
ナ４の行先番地）で減速して停止するといった横行速度
パターンの自動運転では、トロリー７に懸吊されている
コンテナ４が、加減速時における慣性の作用によって振
れを生じてしまい、荷役作業に支障をきたす虞れがあっ
た。

【０００９】このようなコンテナ４の振れを防止する方
式としてレギュレータ制御を用いたものが考えられてい
る。このレギュレータ制御は、コンテナ４の振れを所要
の検出手段により検出して、コンテナ４の振れがなくな
るようにトロリー７を横行方向前後に移動させるように
したフィードバック制御と呼ばれるものであるが、この
方式においては、運転室１３が前後に移動を繰返すこと
になるために、搭乗作業員が酔って気分が悪くなってし
まうという問題がある。

【００１０】また近年、予めコンテナ４の振れが止るよ
うな速度パターンを計算して、その通りにトロリー７を
動かすようにした一方向横行による２段階制御法と呼ば
れるものが提案されている。

【００１１】２段階制御法は、例えば図７の（イ）に示
すように、トロリー７を、停止ａから所定の設定速度ｂ
の丁度１／２の中間速度ｃまで最大加速度で加速し、該
中間速度ｃに到達した時点から等速運転に切り替わり、
再加速するべきタイミングまで等速運転を継続した後
に、設定速度ｂまで最大加速する。

【００１２】次いで、設定速度ｂに到達した時点から等
速運転に切り替わり、減速開始位置まで等速運転を継続
した後に、設定速度ｂから停止ａまで丁度１／２の中間
速度ｃとなるまで最大減速度で減速し、該中間速度ｃに
到達した時点から等速運転に切り替わり、再減速するべ
きタイミングまで等速運転を継続した後、最大減速度で
減速して停止させる。

【００１３】このようにすると、図７の（ロ）に示すよ
うに、トロリー７の第１段階の最大加速（最大減速）に
よって生じたコンテナ４の振れが、第２段階の最大加速
（最大減速）によって良好に消失する。このとき、ロー
プ長が予め変化することが分かっている場合には、固有
周期に修正を加えることにより対応する。

【００１４】このような２段階制御法によれば、最大加
速（最大減速）でトロリー７の横行を制御するために、
一方向横行という条件下では最短時間で制御できるとい
う利点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記２段階制
御法においても、以下のような問題点を有している。
Ａ．制御開始前にコンテナ４が揺れている場合には、そ
の揺れがそのまま残る。Ｂ．予定外にロープ長が変化す
ると、加速（減速）のタイミングが合わずに振れが残
る。Ｃ．風等の影響によって生じたコンテナの振れがそ
のまま残る。

【００１６】上記したような外乱の影響によって制御で
きない振れが残った場合には、前記したレギュレータ制
御に切替える必要があるが、残留振れ幅が大きいと、レ
ギュレータ制御による運転室１３の前後移動により、搭
乗操作員の気分が悪くなってしまうという問題がある。

【００１７】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、外乱の影響があってもコンテナの残留振れ幅を極力
小さくすることができるようにしたコンテナクレーンの
振れ止め制御装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
横行するトロリーからロープによりコンテナが懸吊され
てオペレータの手動操作によりロープの巻き上げ下げを
行い、トロリーの加速（減速）を一方向横行の２段階で
制御する横行速度制御装置を備えてコンテナの振れを防
止するようにしているコンテナクレーンの振れ止め制御
装置であって、前記横行速度制御装置が、コンテナの振
れ角度信号、振れ角速度信号、ロープ長信号を入力し
て、トロリーの第１段階の最大加速（最大減速）によっ
て生じるコンテナの振れの発生エネルギーｅ０と、振れ
たコンテナがトロリー直下に戻ってくるまでの戻り時間
ｔ０とを演算する第１の演算手段と、ロープ長信号とト
ロリーの速度変化信号とが入力されて、トロリーの第２
段階の加速（減速）によってコンテナに与え得る抑制エ
ネルギーｅ１と、加速時間ｔ１とを演算する第２の演算
手段と、ｅ１≦ｅ０を満足しない時にトロリーに最大加
速度（最大減速度）を指令する第１の指令手段と、ｅ１
≦ｅ０を満足し、ｔ０≦ｔ１を満足しない時にトロリー
に加速度０を指令する第２の指令手段と、ｅ１≦ｅ０と
ｔ０≦ｔ１の両方を満足した時にトロリーに抑制エネル
ギーｅ１を得る加速度（減速度）を指令する第３の指令
手段と、を備えたことを特徴とするコンテナクレーンの
振れ止め制御装置、に係るものである。

【００１９】請求項２記載の発明は、横行するトロリー
からロープによりコンテナが懸吊されてオペレータの手
動操作によりロープの巻き上げ下げを行い、トロリーの
加速（減速）を一方向横行の２段階で制御する横行速度
制御装置を備えてコンテナの振れを防止するようにして
いるコンテナクレーンの振れ止め制御装置であって、前
記横行速度制御装置が、コンテナの振れ角度信号、振れ
角速度信号、ロープ長信号を入力して、トロリーの第１
段階の最大加速（最大減速）によって生じるコンテナの
振れの発生エネルギーｅ０と、振れたコンテナがトロリ
ー直下に戻ってくるまでの戻り時間ｔ０とを演算する第
１の演算手段と、ロープ長信号とトロリーの速度変化信
号とが入力されて、トロリーの第２段階の加速（減速）
によってコンテナに与え得る抑制エネルギーｅ１と、加
速時間ｔ１とを演算する第２の演算手段と、ｅ０＝ｅ１
を満足せず且つｅ０＜ｅ１を満足する時にトロリーに最
大加速度（最大減速度）を指令する第１の指令手段と、
ｅ１＜ｅ０を満足し且つｔ０≦ｔ１を満足しない時にト
ロリーに加速度０を指令する第２の指令手段と、ｅ０＝
ｅ１とｔ０≦ｔ１の両方を満足した時にトロリーに抑制
エネルギーｅ１を得る加速度（減速度）を指令する第３
の指令手段と、ｅ０＝ｅ１とｅ０＜ｅ１の両方を満足せ
ず且つ速度変化が小さい時にトロリーの走行をレギュレ
ータ制御に切替える切替指令を出力する第４の指令手段
と、を備えたことを特徴とするコンテナクレーンの振れ
止め制御装置、に係るものである。

【００２０】請求項１記載の発明では、第１段階の加速
（減速）による発生エネルギーｅ０を求めると共に、第
２段階の加速（減速）によってコンテナに与え得る抑制
エネルギーｅ１をロープ長の変化や速度変化を考慮して
求め、これらを比較して、抑制エネルギーｅ１に対して
発生エネルギーｅ０が大きい状態では最大加速（最大減
速）による制御を行い、抑制エネルギーｅ１と発生エネ
ルギーｅ０とが等しくなった時に、戻ってくるまでの戻
り時間ｔ０より加速時間ｔ１が大きいと等速運転を行っ
てコンテナが戻ってくるのを待ち、前記抑制エネルギー
ｅ１と発生エネルギーｅ０が等しく、且つ戻ってくるま
での戻り時間ｔ０と加速時間ｔ１とが等しい時に前記抑
制エネルギーｅ１が得られる加速度（減速度）で第２段
階の加速（減速）を行うようにしているので、初期振れ
が存在したり、風の影響を受けたり、ロープ長が変化し
たり、トロリーの速度変化があっても、第２段階の制御
によって振れをなくすことができる。初期振れが大きい
ときには、１回の加速（減速）によって振れをなくして
目標速度に達することができる。

【００２１】請求項２記載の発明では、ｅ０＝ｅ１とｅ
０＜ｅ１の両方を満足せず、且つ速度変化が余り大きく
ない時に、トロリーの走行をレギュレータ制御に切替え
るようにしているので、停止時のトロリーの速度が充分
に小さくなった場合にのみ切替えが行われるようにな
り、よってオペレータへの負担を少なくすることができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００２３】図４、図５は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図６と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしている。

【００２４】図４は図５のコンテナクレーン３に適用さ
れる振れ止め制御装置の一例を示すもので、図中１７は
コンテナ４の振れの角度及び角速度を検出する振れ検出
手段であり、該振れ検出手段１７は、スプレッダ１１に
取り付けたマーカー１８をトロリー７側からカメラ１９
で撮影し且つ該カメラ１９からの映像信号１９ａを画像
処理装置２０で処理することによりスプレッダ１１の振
れの角度及び角速度を検出し得るよう構成されている。
又振れ検出手段１７には、この他に機械式角度センサ等
を用いることができる。

【００２５】２１はスプレッダ１１を懸吊しているロー
プ１０の巻き出し長さを検出するロープ長検出手段であ
り、該ロープ長検出手段２１は、機械室８内の巻上ドラ
ム１２に備えられて該巻上ドラム１２の回転角を検出す
るドラム回転角センサによって構成されており、スプレ
ッダ１１を懸吊しているロープ１０の巻き出し長さによ
って間接的に検出し得るようになっている。

【００２６】２２は運転室１３内に設けられた操作箱で
あり、オペレータによるキー操作でコンテナ４の行先番
地を設定したり、コンテナ４の昇降操作、或いはトロリ
ー７の走行速度の手動設定等が行えるようになってい
る。

【００２７】２３はトロリー７の横行位置を検出する位
置検出手段であり、該位置検出手段は、機械室８内の横
行ドラム９に備えられて該横行ドラム９の回転角を検出
するドラム回転角センサによって構成されており、トロ
リー７の横行を駆動する横行用ロープ（図示せず）の巻
き出し長さによって間接的に検出し得るようになってい
る。

【００２８】また、２４は主として機械室８（一部のユ
ニットは運転室１３に設けても良い）に設けられてトロ
リー７の横行速度を制御する横行速度制御装置を示し、
該横行速度制御装置２４では、前記振れ検出手段１７か
らの振れ角度信号１７ａ及び振れ角速度信号１７ｂ、前
記ロープ長検出手段２１からのロープ長信号２１ａ、ト
ロリー７の運転室１３でオペレータにより操作箱２２で
設定されたコンテナ４の行先番地信号２２ａ、位置検出
手段２３からの横行位置信号２３ａ、横行するトロリー
７の速度変化信号２８の夫々に基づいて、第１段階の最
大加速（最大減速）時に生じるコンテナ４の振れの発生
エネルギーｅ０、第１段階の最大加速（最大減速）後の
中間等速時にコンテナ４がトロリー７直下に戻ってくる
までの戻り時間ｔ０、第２段階の加速（減速）によって
コンテナ４に与え得る抑制エネルギーｅ１、第２段階の
加速（減速）時間ｔ１を、時々刻々演算し、抑制エネル
ギーｅ１によって振れを消失させることができる速度ま
で第１段階の最大加速（最大減速）を行った後、中間等
速運転を行い、その後抑制エネルギーｅ１による第２段
階の加速（減速）を行う速度指令２４ａをモータ駆動装
置２５に向けて出力するようになっており、該モータ駆
動装置２５は、前記横行速度制御装置２４からの速度指
令２４ａに基づいてトロリー７の横行モータ２６（横行
ドラム９を駆動するモータ）を駆動するようになってい
る。２７は操作箱２２の操作開始ボタン、４４はレギュ
レータ装置、４５は切替指令を示す。

【００２９】本発明が２段階制御法を基本として実施し
たコンテナクレーンの振れ止め制御装置によるコンテナ
の振れ止めは、次のような手順で行われる。１．最大加
速（最大減速）で第１段階の加速（減速）を行う。これ
によりコンテナ４は後方に振られる。２．中間速度の等
速運転を行ってコンテナ４が手前に戻ってくるのを待
つ。３．コンテナ４の振れを止め、且つトロリー７が目
標速度（設定速度又は停止）になる加速度（減速度）で
第２段階の加速（減速）を行う。

【００３０】この時、 １）１．においてどのくらいの時間、最大加速（最大減
速）を行うか。 ２）２．においてどのくらいの時間、待つか。 ３）３．においてどのくらいの加速度（減速度）で加速
（減速）するか。をコンテナ４の振れのエネルギーに基
づいて１００ｍｓｅｃ程度の周期で計算して、トロリー
７の第２段階の加速（減速）をいつ行うか、どのような
大きさの加速度（減速度）で行うかを求めて制御するこ
と、即ち、第１段階の最大加速（最大減速）時に生じる
コンテナ４の振れの発生エネルギーｅ０と、第２段階の
加速（減速）によってコンテナ４に与え得る抑制エネル
ギーｅ１とを比較して、抑制エネルギーｅ１にて消去で
きる発生エネルギーｅ０までは第１段階の最大加速（最
大減速）による制御を行うようにしたものであり、図７
の（イ）の中間速度ｃが必ずしも設定速度ｂの１／２と
ならない点が従来の２段階制御法と大きく異なる点であ
る。

【００３１】上記コンテナクレーンの振れ止め制御装置
は、コンテナ４の振れのエネルギーに基づいて２段階制
御を行わせるようにしているので、トロリー７の再加速
や逆方向運転をしないという条件下で、最短時間で振れ
止め制御を行えるという特長と、初期振れ、ロープ長変
化、風等の外乱に対応できるという特長を合わせもつも
のである。

【００３２】図３に単振り子モデルによるシュミレーシ
ョン結果を示す。図３に示すような単振り子モデルに近
似されたクレーンモデルでは、トロリー７の運動に対す
る質量ｍ、ロープ１０の長さｌの時のコンテナ４の振れ
が、式１

【数１】 のように求められる。

【００３３】また、同様のモデルでは、ある瞬間にコン
テナ４の振れ角度、振れ角速度、ロープ長が計測される
と、コンテナ４のもつ振れのエネルギーｅ０が、式２

【数２】 のように求められる。ｇは重力を示す。

【００３４】また、コンテナ４がトロリー７の直下に戻
ってくるまでの時間ｔが、式３

【数３】 のように求められる。

【００３５】ここで、トロリー加速度がコンテナ４に与
えるエネルギーの関係式を求めれば、振れを止めてトロ
リー速度を目標速度にする加速度（減速度）を算出する
ことができる。

【００３６】図１は、前記トロリー７の加速（減速）を
一方向横行の２段階で制御する２段階制御法を基本とし
て速度指令２４ａを作成するための横行速度制御装置２
４のフローチャートである。

【００３７】図１中２９は、第１の演算手段であり、該
第１の演算手段２９は、前記コンテナ４の振れ角度信号
１７ａ、振れ角速度信号１７ｂ、ロープ長信号２１ａを
入力して、トロリー７の第１段階の最大加速（最大減
速）によって生じるコンテナ４の振れの発生エネルギー
ｅ０と、振れたコンテナ４がトロリー直下に戻ってくる
までの戻り時間ｔ０とを演算するようになっている。

【００３８】３０は第２の演算手段であり、該第２の演
算手段３０は、トロリー７の第２段階の加速（減速）に
よってコンテナ４に与え得る抑制エネルギーｅ１と、加
速時間ｔ１とを演算するようになっており、更に第２の
演算手段２９にはロープ長信号２１ａとトロリー７の速
度変化信号２８とが入力されていて、ロープ長の変化及
び速度変化があった時にその補正を加えて演算するよう
になっている。

【００３９】３１は、前記第１、第２の演算手段２９，
３０で演算した発生エネルギーｅ０と抑制エネルギーｅ
１との関係がｅ１≦ｅ０を満足するか否かを判断する第
１の判断手段であり、３２は、前記判断手段３１がｅ１
≦ｅ０を満足しない時（Ｎｏ）にトロリー７のモータ駆
動装置２５に最大加速度（最大減速度）の速度指令２４
ａ（図４）を出力する第１の指令手段である。

【００４０】３３は、前記第１の判断手段３１のｅ１≦
ｅ０を満足した時（Ｙｅｓ）に、戻り時間ｔ０と加速時
間ｔ１との関係がｔ０≦ｔ１を満足するか否かを判断す
る第２の判断手段であり、３４は、前記ｅ１≦ｅ０が満
足され（Ｙｅｓ）且つｔ０≦ｔ１が満足されない時（Ｎ
ｏ）にトロリー７に加速度０の速度指令２４ａを出力す
る第２の指令手段である。

【００４１】３５は、前記ｅ１≦ｅ０とｔ０≦ｔ１の両
方が満足された時（Ｙｅｓ）に、トロリー７に抑制エネ
ルギーｅ１が得られる加速度（減速度）の速度指令２４
ａを出力する第３の指令手段である。

【００４２】上記構成では、第１段階の加速（減速）に
よって生じる発生エネルギーｅ０が、抑制エネルギーｅ
１より小さい状態では、第１の指令手段３２によってト
ロリー７に最大加速度（最大減速度）での第１段階の加
速（減速）が指令される。

【００４３】発生エネルギーｅ０が抑制エネルギーｅ１
と等しいかそれより大きくなった時に、戻ってくるまで
の戻り時間ｔ０より加速時間ｔ１が大きい状態では、第
２の指令手段３４によって加速度０が指令され、これに
より等速運転が行われてコンテナ４が戻ってくるのを待
つ。

【００４４】前記ｅ１≦ｅ０とｔ０≦ｔ１の両方が満足
されたときには、第３の指令手段３５によって抑制エネ
ルギーｅ１が得られる加速度（減速度）で第２段階の加
速（減速）が行われる。

【００４５】上記したように、第１段階の加速（減速）
による発生エネルギーｅ０が求められると共に、第２段
階の加速（減速）によってコンテナ４に与え得る抑制エ
ネルギーｅ１がロープ長の変化や速度変化を考慮して求
められ、これらが比較されて、抑制エネルギーｅ１に対
して発生エネルギーｅ０が大きい状態では最大加速（最
大減速）による制御を行い、抑制エネルギーｅ１と発生
エネルギーｅ０とが等しくなった時に、戻ってくるまで
の戻り時間ｔ０より加速時間ｔ１が大きいと等速運転を
行ってコンテナ４が戻ってくるのを待ち、前記抑制エネ
ルギーｅ１と発生エネルギーｅ０が等しく、且つ戻って
くるまでの戻り時間ｔ０と加速時間ｔ１とが等しい時に
前記抑制エネルギーｅ１が得られる加速度（減速度）で
第２段階の加速（減速）を行うので、初期振れが存在し
たり、風の影響を受けたり、ロープ長が変化したり、速
度変化があっても、コンテナ４の第２段階の制御によっ
て振れをなくすことができる。このため、本発明での中
間速度は、図７の（イ）の中間速度ｃのように設定速度
ｂの１／２に固定されるようなことがなく、種々変化す
ることになる。

【００４６】ここでのコンテナ４の振れの抑制エネルギ
ーｅ１は、式２から求めることもできるが、ここでは実
際に「ロープ長一定、加速度一定」という条件下におい
てコンテナ４の振れを計測し、そこから求めた振れのエ
ネルギーを、ロープ長と速度変化による二次元マトリク
ス上にマッピングし、算出すべきロープ長と速度変化で
補間するという方法をとった。

【００４７】ロープ長一定、加速度一定としたのは、条
件を限定するためであり、短サイクルで制御しているた
めに問題とはならないと判断したものである。また、実
測値を用いたのは、実際のクレーンが単振り子ではない
ためである。

【００４８】トロリー７に同じ速度変化を与える場合で
も、大きな加速度を短時間に与える方が、小さな加速度
を長時間与えるよりも、コンテナ４に大きなエネルギー
が与えられる。これは、長時間加速しているとコンテナ
４の角度が大きくなって、トロリー７からコンテナ４に
エネルギーが伝わりにくくなるためである。そのため
に、ｅ１にはｅｍａｘ〜ｅｍｉｎの幅がある。上限はト
ロリー７の最大加速度（最大限速度）によって決定さ
れ、下限はコンテナ４の固有周期により決定される。

【００４９】表１にエネルギーマップの例を示す（シュ
ミレータによる値）。

【００５０】

【表１】

【００５１】制御時間を最短時間とするには、ｅ１＝ｅ
ｍａｘとして計算すべきである。しかし、第１段階の加
速（減速）が終了後にロープ１０が短くなると、第２段
階の加速（減速）でコンテナ４に与えられるエネルギー
が小さくなってしまうため、振れを止めることができな
くなってしまう。そこで、ｅ１＝ｅｍａｘ−Δｅとして
計算した。ここでΔｅ（＜ｅｍａｘ−ｅｍｉｎ）は余裕
量である。

【００５２】また、本発明における位置決めにおいて
は、「目的の速度までトロリー速度を変化させた時、ち
ょうどコンテナ４の振れも０になっている」という基本
ロジックに加え、横行位置≦停止位置＋制動（予定）距
離の条件で目的速度を０に切替えることにより、自動運
転における位置決め制御も行うことができる。

【００５３】尚、上記において初期振れが非常に大きく
コンテナ４の振れのエネルギーがトロリー加速（減速）
では消去できないような時には、振れが止らない問題が
ある。

【００５４】この問題は、振れのエネルギーが消去でき
ないと判断されたときに、レギュレータ制御に切替える
事により解決できる。

【００５５】図２はレギュレータ制御を備えたフローチ
ャートを示したもので、図中２９は第１の演算手段、３
０は第２の演算手段であり、図１の場合と同様の演算を
行うものである。

【００５６】３６は前記第１、第２の演算手段２９，３
０で演算した発生エネルギーｅ０と抑制エネルギーｅ１
との関係がｅ０＝ｅ１を満足するか否かを判断する第１
の判断手段で、３７はｅ０＝ｅ１が満足されない時にｅ
０＜ｅ１を満足するか否かを判断する第２の判断手段で
あり、３８は、前記第１の判断手段３６がｅ０＝ｅ１を
満足せず、第２の判断手段３７がｅ０＜ｅ１を満足する
時にトロリー７に最大加速度（最大減速度）を指令する
第１の指令手段である。

【００５７】３９は前記第１の判断手段３６がｅ０＝ｅ
１を満足した時に、戻り時間ｔ０と加速時間ｔ１との関
係がｔ０≦ｔ１を満足するか否かを判断する第３の判断
手段であり、４０は、前記ｅ０＝ｅ１が満足され且つｔ
０≦ｔ１が満足されない時にトロリー７に加速度０の速
度指令２４ａを出力する第２の指令手段である。

【００５８】４１は、前記ｅ１≦ｅ０とｔ０≦ｔ１の両
方が満足された時に、トロリー７に抑制エネルギーｅ１
が得られる加速度（減速度）の速度指令２４ａを出力す
る第３の指令手段である。

【００５９】４２はｅ０＝ｅ１とｅ０＜ｅ１の両方を満
足しない時に、０＜＜速度変化が満足されるか否かを判
断する第４の判断手段であり、４３は前記ｅ０＝ｅ１と
ｅ０＜ｅ１の両方を満足せず、且つ０＜＜速度変化、即
ち大きな速度変化がない時にトロリー７の走行をレギュ
レータ制御に切替えるように、図４に示すレギュレータ
装置４４に切替指令４５を出力する第４の指令手段を示
す。

【００６０】上記したように、ｅ０＝ｅ１とｅ０＜ｅ１
の両方を満足せず、且つ速度変化が余り大きくない時に
は、トロリー７の走行がレギュレータ装置４４（図４）
によるレギュレータ制御に切替えられて、再加速及び逆
方向運転が行われることになるが、停止時のトロリー７
の速度が充分に小さくなった（最高速度の２０％以下）
場合にのみ切替えが行われるようになるので、オペレー
タへの負担は少ない。

【００６１】尚、本発明のコンテナクレーンの振れ止め
制御装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではな
く、振れ検出手段、ロープ長検出手段、位置検出手段は
図示する例に限定されないこと、その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１段階
の加速（減速）による発生エネルギーｅ０を求めると共
に、第２段階の加速（減速）によってコンテナに与え得
る抑制エネルギーｅ１をロープ長の変化や速度変化を考
慮して求め、これらを比較して、抑制エネルギーｅ１に
対して発生エネルギーｅ０が大きい状態では最大加速
（最大減速）による制御を行い、抑制エネルギーｅ１と
発生エネルギーｅ０とが等しくなった時に、戻ってくる
までの戻り時間ｔ０より加速時間ｔ１が大きいと等速運
転を行ってコンテナが戻ってくるのを待ち、前記抑制エ
ネルギーｅ１と発生エネルギーｅ０が等しく、且つ戻っ
てくるまでの戻り時間ｔ０と加速時間ｔ１とが等しい時
に前記抑制エネルギーｅ１が得られる加速度（減速度）
で第２段階の加速（減速）を行うようにしているので、
初期振れが存在したり、風の影響を受けたり、ロープ長
が変化したり、トロリーの速度変化があっても、第２段
階の制御によって振れをなくすことができる。

【００６３】請求項２記載の発明によれば、ｅ０＝ｅ１
とｅ０＜ｅ１の両方を満足せず、且つ速度変化が余り大
きくない時に、トロリーの走行をレギュレータ制御に切
替えるようにしているので、停止時のトロリーの速度が
充分に小さくなった場合にのみ切替えが行われるように
なり、よってオペレータへの負担を少なくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例を示すフローチャートで
ある。

【図２】本発明の他の実施の形態例を示すフローチャー
トである。

【図３】単振り子モデルの線図である。

【図４】本発明を実施する形態の横行速度制御装置のブ
ロック図である。

【図５】本発明が適用されるコンテナクレーンの一例を
示す概略図である。

【図６】一般的なコンテナクレーンの一例を示す概略図
である。

【図７】（イ）は従来の２段階制御法の速度の線図、
（ロ）は振れ角度の線図である。

【符号の説明】

４ コンテナ ７ トロリー １０ ロープ １７ａ 振れ角度信号 １７ｂ 振れ角速度信号 ２１ａ ロープ長信号 ２４ 横行速度制御装置 ２８ 速度変化信号 ２９ 第１の演算手段 ３０ 第２の演算手段 ３２ 第１の指令手段 ３４ 第２の指令手段 ３５ 第３の指令手段 ３８ 第１の指令手段 ４０ 第２の指令手段 ４１ 第３の指令手段 ４３ 第４の指令手段 ４５ 切替指令 ｅ０ 発生エネルギー ｅ１ 抑制エネルギー ｔ０ 戻り時間 ｔ１ 加速時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 亨 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内 (72)発明者 宮 謙司 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横行するトロリーからロープによりコン
   テナが懸吊されてオペレータの手動操作によりロープの
   巻き上げ下げを行い、トロリーの加速（減速）を一方向
   横行で制御する横行速度制御装置を備えてコンテナの振
   れを防止するようにしているコンテナクレーンの振れ止
   め制御装置であって、 前記横行速度制御装置が、コンテナの振れ角度信号、振
   れ角速度信号、ロープ長信号を入力して、トロリーの第
   １段階の最大加速（最大減速）によって生じるコンテナ
   の振れの発生エネルギーｅ０と、振れたコンテナがトロ
   リー直下に戻ってくるまでの戻り時間ｔ０とを演算する
   第１の演算手段と、 ロープ長信号とトロリーの速度変化信号とが入力され
   て、トロリーの第２段階の加速（減速）によってコンテ
   ナに与え得る抑制エネルギーｅ１と、加速時間ｔ１とを
   演算する第２の演算手段と、 ｅ１≦ｅ０を満足しない時にトロリーに最大加速度（最
   大減速度）を指令する第１の指令手段と、 ｅ１≦ｅ０を満足し、ｔ０≦ｔ１を満足しない時にトロ
   リーに加速度０を指令する第２の指令手段と、 ｅ１≦ｅ０とｔ０≦ｔ１の両方を満足した時にトロリー
   に抑制エネルギーｅ１を得る加速度（減速度）を指令す
   る第３の指令手段と、を備えたことを特徴とするコンテ
   ナクレーンの振れ止め制御装置。
2. 【請求項２】 横行するトロリーからロープによりコン
   テナが懸吊されてオペレータの手動操作によりロープの
   巻き上げ下げを行い、トロリーの加速（減速）を一方向
   横行で制御する横行速度制御装置を備えてコンテナの振
   れを防止するようにしているコンテナクレーンの振れ止
   め制御装置であって、 前記横行速度制御装置が、コンテナの振れ角度信号、振
   れ角速度信号、ロープ長信号を入力して、トロリーの第
   １段階の最大加速（最大減速）によって生じるコンテナ
   の振れの発生エネルギーｅ０と、振れたコンテナがトロ
   リー直下に戻ってくるまでの戻り時間ｔ０とを演算する
   第１の演算手段と、 ロープ長信号とトロリーの速度変化信号とが入力され
   て、トロリーの第２段階の加速（減速）によってコンテ
   ナに与え得る抑制エネルギーｅ１と、加速時間ｔ１とを
   演算する第２の演算手段と、 ｅ０＝ｅ１を満足せず且つｅ０＜ｅ１を満足する時にト
   ロリーに最大加速度（最大減速度）を指令する第１の指
   令手段と、 ｅ１＜ｅ０を満足し且つｔ０≦ｔ１を満足しない時にト
   ロリーに加速度０を指令する第２の指令手段と、 ｅ０＝ｅ１とｔ０≦ｔ１の両方を満足した時にトロリー
   に抑制エネルギーｅ１を得る加速度（減速度）を指令す
   る第３の指令手段と、 ｅ０＝ｅ１とｅ０＜ｅ１の両方を満足せず且つ速度変化
   が小さい時にトロリーの走行をレギュレータ制御に切替
   える切替指令を出力する第４の指令手段と、を備えたこ
   とを特徴とするコンテナクレーンの振れ止め制御装置。