JPH1036074A

JPH1036074A - ケーブルクレーンの自動運転システム

Info

Publication number: JPH1036074A
Application number: JP21053096A
Authority: JP
Inventors: Mikio Taguchi; 神酒雄田口; Kazuo Watanabe; 一夫渡辺; Yukichi Hashimoto; 雄吉橋本; Shinji Kawamoto; 伸司川本; Atsushi Nakamura; 穆中村
Original assignee: Maeda Corp; Maeda Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Maeda Corp; Maeda Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】熟練したオペレータがいない場合であって
も、適正にケーブルクレーンを動作させることのできる
ケーブルクレーンの自動運転システムを提供すること。【解決手段】本発明によれば、ケーブルクレーンの動
作時において、第１位置検出手段21によりトロリー2の
位置が検出される。次に、演算手段34によってトロリー
2の位置から運搬対象物15の位置が検出される。する
と、制御手段34が位置情報保有手段34からトロリー2の
位置検出時刻に該当する運搬対象物15の位置情報を読み
出して両者を対比し、更に、その対比結果に基づくケー
ブルクレーンのトロリー移動量及び／又はフックブロッ
ク8の上下動量を算出し、この算出結果に基づいてトロ
リー2及び／又はフックブロック8を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高所間に張り渡さ
れた主索と、この主索に沿って張り渡された横行索と、
この横行索に配置されるとともに前記主索に沿って移動
可能なトロリーと、前記トロリーに巻上索によって上下
動可能に懸架されたフックブロックとを含むケーブルク
レーンの自動運転システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、重力ダム等を構築する際における
コンクリートの運搬手段としては、広い範囲をカバーで
きること，設備が軽微で済むこと，設備設置に当たり周
辺の自然環境に与える影響が少ない等の理由から、ケー
ブルクレーンが多く用いられている。ケーブルクレーン
は、山間部に張り渡された主索と、主索に沿って張索さ
れた横行索に配置され主索に沿って横行可能なトロリー
と、このトロリーに巻上索を介して上下動可能に懸架さ
れたフックブロックとから構成されている。そして、ケ
ーブルクレーンによるコンクリート運搬においては、フ
ックブロックに、コンクリートが収容されたバケットが
連結され、横行索又は巻上索の巻取り又は繰出しによる
トロリーの横行動作及びフックブロックの上下動作によ
って、コンクリートが運搬開始位置から運搬終了位置ま
で運搬されている。このようなケーブルクレーンの動作
制御は、オペレータによるマニュアル操作によって行わ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ケーブルクレ
ーンは、コンクリートのバケットや荷等の運搬対象物を
横行索で支持する構造となっている。従って、フックブ
ロックに連結された荷やバケットを所定の高さまで吊り
上げる動作や、トロリーを横行させる動作によって、横
行索やバケットが振れ出してしまう場合があった。

【０００４】この横行索やバケットの振れは、ケーブル
クレーンの動作制御に大きな影響を与えるものであり、
ひいては、コンクリート運搬作業の効率性，安全性にも
影響を与えるものである。従って、オペレータは、運搬
対象物の運搬作業中においては、常に横行索等の振れが
可能な限り生じないようにケーブルクレーンを操作し、
運搬対象物をコンクリートの運搬開始位置から運搬終了
位置まで移動させなければならなかった。

【０００５】ところが、上記したケーブルクレーンの操
作は、オペレータの熟練度に大きく依存するものであ
り、また、操作を行うオペレータに著しい緊張感を与え
るものであった。一方、高い熟練度を有するオペレータ
は、年々高齢化の傾向にあり、その員数の確保が困難と
なってきていた。

【０００６】本発明の目的は、適正にケーブルクレーン
を適正に動作させることのできるケーブルクレーンの自
動運転システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるケーブルク
レーンの自動運転システムは、上述した課題を解決する
ために以下の構成を採用する。

【０００８】すなわち、本発明は、高所間に張り渡され
た主索と、この主索に沿って張り渡された横行索に配置
されるとともに、横行索の繰出又は巻取によって前記主
索に沿って移動可能なトロリーと、前記トロリーに巻上
索を介して懸架され、前記巻上索の繰出又は巻取によっ
て、自己に接続される運搬対象物が上下動可能なフック
ブロックとを含むケーブルクレーンの自動運転システム
であって、前記ケーブルクレーンの動作開始時刻から動
作終了時刻までの間における運搬対象物の位置情報を所
定の時刻毎に保有する位置情報保有手段と、前記ケーブ
ルクレーンの動作時における前記トロリーの位置を検出
する第１位置検出手段と、前記第１位置検出手段によっ
て検出された前記トロリーの位置から前記運搬対象物の
位置を算出する演算手段と、前記演算手段によって前記
運搬対象物の位置が検出された際に、前記第１位置検出
手段によって前記トロリーの位置が検出された時刻に該
当する時刻における運搬対象物の位置情報を、前記位置
情報保有手段から読み出して前記運搬対象物の位置と対
比するとともに、その対比の結果に応じた前記トロリー
の移動量，及び／又は前記フックブロックの上下動量を
算出し、この算出結果に基づいて前記トロリー及び／又
は前記フックブロックを移動させる制御手段とを備える
ことを特徴とする。

【０００９】本発明によると、ケーブルクレーンの動作
時において、第１位置検出手段によって、トロリーの位
置が検出される。次に、演算手段によってトロリーの位
置からケーブルクレーンによって運搬される運搬対象物
の位置が算出される。すると、制御手段が、位置情報保
有手段からトロリーの位置の検出時刻に該当する時刻の
運搬対象物の位置情報を読み出してこれらを対比する。
そして、制御手段は、対比結果に応じたケーブルクレー
ンのトロリー移動量，及び／又は前記フックブロックの
上下動量を算出し、この算出結果に基づいて前記トロリ
ー及び／又は前記フックブロックを移動させる。

【００１０】ここに、ケーブルクレーンの種類は、例え
ば固定式，片側軌索式，片側弧動式，片側走行式，両側
走行式のいずれであっても良い。（本発明の具体的構成要素）本発明のケーブルクレーン
の自動運転システムは、上述した構成を有するが具体的
には以下の構成を有するものであっても良い。その具体
的構成とは、前記第１位置検出手段が、前記トロリーに
設置されるとともに、ＧＰＳ（Global Positioning Sys
tem）衛星から前記トロリーの位置を受信するＧＰＳ局
であることである。

【００１１】また、第１位置検出手段は、前記横行索及
び前記巻上索の繰出量をそれぞれ検出する繰出量検出手
段であっても良い。更に、トータルステーション等の光
波測距儀によって運搬対象物の位置を検出するようにさ
れていても良い。

【００１２】また、第１位置検出手段は、前記フックブ
ロックに設置されるとともに、ＧＰＳ（Global Positio
ning System）衛星から前記トロリーの位置を受信する
ＧＰＳ局であっても良い。（本発明の付加的構成要素）本発明のケーブルクレーン
の自動運転システムは、上述した必須の構成要素からな
るものであるが、以下に説明する付加的構成要素を備え
るものであっても良い。その付加的構成要素とは、前記
運搬対象物に設置され、この運搬対象物の姿勢を検出す
る姿勢検出手段を更に備え、前記演算手段は、前記姿勢
検出手段によって検出された運搬対象物の姿勢と前記第
１位置検出手段によって検出された前記トロリーの位置
とを用いて前記運搬対象物の位置を算出することであ
る。このようにすると、より精度の高い運搬対象物の位
置を算出することが可能になる点で好ましい。

【００１３】また、本発明は、前記運搬対象物の前記運
搬目的位置に設置され、その運搬目的位置付近に運搬さ
れてきた運搬対象物の位置を検出する第２位置検出手段
をさらに備え、前記制御手段は、前記第３位置検出手段
によって検出された前記運搬対象物の位置が適正か否か
を判定するとともに、前記運搬対象物の位置が適正であ
ると判定した場合に、前記運搬対象物を前記運搬目的位
置に下ろさせるようにされていても良い。

【００１４】さらに、前記姿勢検出手段が、前記運搬目
的位置付近に運搬されてきた運搬対象物の姿勢を検出
し、前記制御手段は、前記姿勢検出手段によって検出さ
れた前記運搬対象物の姿勢が適正であるか否かを判定
し、前記運搬対象物の姿勢が適正であると判定した場合
に、前記運搬対象物を前記運搬目的位置に下ろさせるよ
うにされていても良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明によるケーブルクレーンの
自動運転システムを、図に示される実施形態に基づいて
さらに詳細に説明する。本実施形態は、ＲＣＤ工法によ
る重力ダムの建設現場において、ケーブルクレーンの自
動運転システムを用いる場合に係るものである。

【００１６】最初に、ケーブルクレーンの機械的構成に
ついて説明する。図１は、ダム建築工事現場に設置され
たケーブルクレーンを示す鳥瞰図である。ケーブルクレ
ーンは、片側走行式クレーンであり、図１において、右
岸Ａと左岸Ｂとの間を張り渡すようにして設けられてい
る。

【００１７】具体的には、右岸Ａと左岸Ｂとの間の谷間
Ｃを横切るようにして主索１が張り渡され、この主索１
に沿って横行索４が張り渡されている。そして、この横
行索４に横行トロリー２が配置されている。横行索４
は、左岸Ｂに配置された横行ウインチ４ａ（図２参照）
から繰り出されており、この横行ウインチ４ａによる横
行索４の繰出し又は巻取りによって、横行トロリー２が
両岸Ａ，Ｂ間を主索１に沿って横行するようになってい
る。

【００１８】また、この横行トロリー２から、荷やコン
クリートのバケット（ＢＫＴ：運搬対象物に相当）１５
を吊り掛けるためのフックブロック８が、巻上索７を介
して懸架された状態になっている。巻上索７は、左岸Ｂ
に配置された巻上ウインチ７ａ（図２参照）から繰り出
されるとともに、両岸Ａ，Ｂ間に張り渡されている。こ
れにより、フックブロック８は、横行トロリー２の横行
動作に追従して両岸Ａ，Ｂ間を横行するとともに、巻上
ウインチ７ａによる巻上索７の繰出し又は巻取りによっ
て上下動自在になっている。なお、横行ウインチ４ａ及
び巻上ウインチ７ａは、左岸Ｂに設置された第１ウイン
チ収容部３内に収容されている。

【００１９】また、主索１は、左岸Ｂに設置された主索
固定塔８と、右岸Ａに設置された走行トロリー１１との
間に張り渡されている。走行トロリー１１は、右岸Ａに
おいて、谷間Ｃを流れる仮想の川に沿った方向で設置さ
れた二つの軌索固定塔９ａ，９ｂとの間に張り渡された
軌索１０，及び右岸Ａに配置された走行ウインチ（図示
略）から繰り出され、且つ軌索固定塔９ａ，９ｂ間に張
り渡された走行索１３に配置されている。これにより、
走行トロリー１１は、図示せぬ走行ウインチによる走行
索１３の繰出し又は巻取りによって、上記した仮想の川
に沿った方向に走行自在になっている。これに伴い、横
行トロリー２及びフックブロック８も仮想の川に沿った
方向に移動可能になっている。このようにして、ケーブ
ルクレーンは、谷間Ｃの広範な範囲に荷やバケット１５
を運搬可能にされている。

【００２０】さらに、主索１の右岸Ａ側端部には、主索
１の緊張量を調整する主索緊張装置１９が設けられてい
る。この主索緊張装置１９には、主索１と交わるととも
に主索１を右岸Ａ側に引っ張るための主索調整索１６が
接続されている。この主索調整索１６は、第２ウインチ
収容部１２に収容された主索調整ウインチ（図示略）か
ら繰り出されており、主索調整ウインチによる繰出し又
は巻取りによって主索１の緊張量が制御されるようにな
っている。

【００２１】なお、走行ウインチ及び主索調整ウインチ
は、右岸Ａに設置された第２ウインチ収容部１２内に収
容されている。また、右岸Ａには、コンクリートのバッ
チャー１２０と、コンクリートをバケット１５まで搬送
する台車１２１が設置され、コンクリートの運搬開始位
置が右岸Ａに設定されている。そして、谷間Ｃの適宜の
位置に配置されるグラウンドホッパ（以下、「ＧＬホッ
パ」という。）９０までコンクリートを運搬するように
なっている。

【００２２】図１に示されたケーブルクレーンの動作制
御は、横行トロリー２に設けられたＧＰＳアンテナ２１
ａによってその上空に位置するＧＰＳ（Global Positio
ningSystem）衛星１００から横行トロリー２の位置座標
が受信されるとともに、その位置座標が第１アンテナ２
０（図３参照）から右岸Ａに設置された制御室１１０に
送信され、制御室１１０において、横行トロリー２の位
置座標，及び制御室１１０に集められたケーブルクレー
ンの各部の制御情報に基づいて、ケーブルクレーンの各
部における動作制御量が算出され、その動作制御量に応
じた制御信号がケーブルクレーンの各部に与えられるこ
とによって行われる。

【００２３】次に、上述した動作制御を行うためのケー
ブルクレーンの自動運転システムの回路構成を、図２の
ブロック図を用いて説明する。図２において、ケーブル
クレーンの自動運転システムは、総合監視制御部３３，
無線固定局２５，クレーン操作部３９，走行制御装置５
０，横行巻上制御装置５７，主索緊張装置制御装置７２
及び光波距離検出装置６６が、相互に光ケーブルＯＣに
よって接続されるとともに、上記した無線固定局２５と
横行トロリー２，ＧＰＳ固定局２５，ＢＫＴ制御装置７
８，ＧＬホッパ制御装置９０ｂ及び打設情報部１０１と
が無線により接続されることによって、構成されてい
る。

【００２４】図２に示された横行トロリー２内部には、
図３のブロック図に示されるように、相互にバスを介し
て接続された横行トロリー位置検出装置２２，ＧＰＳ移
動局２１，バッテリー電源２３及び無線伝送装置２４が
搭載されている。ここに、バッテリー電源２３は、横行
トロリー２内の回路各部に動作用電力を供給するもので
ある。また、ＧＰＳ移動局２１は、ＧＰＳアンテナ２１
ａを介してＧＰＳ衛星１００から横行トロリー２の位置
座標を受信するものであり（第１位置検出手段，ＧＰＳ
局に相当）、その位置座標は、横行トロリー位置検出装
置２２に入力されるようになっている。

【００２５】また、横行トロリー位置検出装置２２は、
小型のコンピュータであり、ＣＰＵ（中央処理装置），
受信信号の処理プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read
Only Memory），処理プログラム実行用のＲＡＭ（Rund
om Access Memory）等から構成されている。この横行ト
ロリー位置検出装置２２によって、ＧＰＳアンテナ２１
ａによる受信信号から横行トロリー２の位置座標が検出
されるとともに、その検出時刻が取得され、これらの位
置座標及び検出時刻（以下、「位置座標等」という。）
が無線伝送装置２４に送られるようになっている。

【００２６】無線伝送装置２４は送受信機であり、エン
コーダ，変調器，デコーダ，復調器等から構成されてい
る。この無線伝送装置２４によって、横行トロリー２の
位置座標等が無線信号に変換され、第１アンテナ２０か
ら送信される。この横行トロリー２の位置座標等は、図
２に示された無線固定局２５に設けられた第２アンテナ
２６に受信される。なお、横行トロリー２の位置座標等
は、随時無線固定局２５に送信されるように設定されて
いる。

【００２７】図２に示された無線固定局２５は、図１に
示された制御室１１０に設置されており、図４のブロッ
ク図に示されるように、第２アンテナ２６，無線伝送装
置３２，ＧＰＳデータ変換装置２８，制御部２９、光伝
送装置３０，及び故障監視装置３１から構成されてい
る。

【００２８】無線伝送装置３２は、図３に示した無線伝
送装置２４と同様の構成を有しており、第２アンテナ２
６が受信した横行トロリー２の位置座標等をＧＰＳデー
タ変換装置２８に入力する。また、無線電送装置３２
は、制御室１１０（図１参照）に設置されたＧＰＳ固定
局２７から、そのＧＰＳ固定局２７を設置した場所の位
置座標と、測位精度を向上させるために必要な補正情報
を受け取るようになっている。

【００２９】また、ＧＰＳデータ変換装置２８は、横行
トロリー２より受信する横行トロリー２の位置座標，及
びＧＰＳ固定局２７より受信する位置座標が地球座標で
あることから、これらの位置座標を工事現場における位
置座標に変換して制御部２９に入力するものである。

【００３０】制御部２９は、ＣＰＵ，工事現場の地図
（データベース）や位置情報処理用の制御プログラム等
が記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実行用のＲＡＭ等
から構成されたコンピュータである。この制御部２９
は、横行トロリー２の位置座標及びＧＰＳ固定局２７か
ら得たその位置座標と、ＲＯＭに記憶された工事現場の
地図とを突き合わせることによって、横行トロリー２の
位置を取得するとともに、この横行トロリー２の位置と
横行トロリー２の位置座標の検出時刻とを、横行トロリ
ー２の位置情報として光伝送装置３０に入力する。

【００３１】光伝送装置３０は、ディジタルデータを光
ケーブルＯＣの伝送用信号に変換するインターフェイス
であり、ここではＲＳ−２３２Ｃインターフェイスが用
いられている。この光伝送装置３０から、横行トロリー
２の位置情報が光ケーブルＯＣを介して図２に示された
総合制御監視部３３に送られる。なお、伝送距離によっ
ては、ＲＳ−２３２Ｃに代えてＲＳ−４２２を使用して
も良い。

【００３２】また、故障監視装置３１は、故障モニタ３
１ａ及び故障モニタ監視部３１ｂからなるコンピュータ
である。故障モニタ監視部３１ｂは、無線固定局２５が
正常に動作しているか否かを監視する。そして、故障が
発生した場合には、その旨を制御部２９及び光伝送装置
３０を介して総合制御監視部３３に送るとともに、故障
モニタ３１ａに故障の旨が表示されるようになってい
る。

【００３３】図２に示された総合監視制御部３３は、図
１に示された制御室１１０に設置されており、図５のブ
ロック図に示されるように、総合演算制御部３４が中心
に配置され、この総合演算制御部３４に光伝送装置３
５，監視モニタ制御装置３６及び故障モニタ制御装置３
７がそれぞれバスを介して接続され、光伝送装置３５が
光ケーブルＯＣに接続されている。

【００３４】この総合監視制御部３３は、大略して以下
の処理を行う。第１に、ケーブルクレーンの各部，すな
わち、横行巻上制御装置５７，クレーン操作部３８，走
行制御装置５０，主索制御装置７２等から、各ウインチ
４ａ，７ａ等の繰り出し量や、速度ノッチ等の制御情報
を随時収集する。第２に、ケーブルクレーン各部から得
た制御情報と無線固定局２５から得た横行トロリー２の
位置情報とに基づいて、ケーブルクレーン各部（各ウイ
ンチ４ａ，７ａ等）の動作制御量を演算し、その演算結
果に応じた制御信号を生成する。そして、この制御信号
をケーブルクレーン各部に送信し、各部に制御信号に応
じた動作を行わせる。このため、総合演算制御部３４
は、ＣＰＵ，ケーブルクレーンの動作制御プログラム等
が記憶されたＲＯＭ，制御プログラムの実行用のＲＡ
Ｍ，データ保存用のＲＡＭ，シーケンサ等からなるコン
ピュータとして構成されており、制御プログラムの実行
により上記した処理を行うようにされている。

【００３５】なお、監視モニタ制御装置３６は、コンピ
ュータであり、ケーブルクレーン各部が正常に動作して
いるか否かを監視するものである。また、故障モニタ制
御装置３７は、コンピュータであり、総合監視制御部３
３の故障発生の有無を監視するものである。また、光伝
送装置３５は、図４に示された光伝送装置３０と同一の
構成を有し、ケーブルクレーンの各部から制御情報を受
信するとともに、ケーブルクレーンの各部に対して制御
信号を送信する。

【００３６】図２に示されたクレーン操作部３８は、図
１に示された制御室１１０に設置されており、図６のブ
ロック図に示されるように、クレーン操作制御部３９，
自動運転確認部４０，クレーン操作部３８の異常を検出
する異常検出部４１，第１〜第３速度ノッチ位置検出部
４２〜４４，クレーン操作制御部３９の動作電力を供給
する供給電源部４５，監視モニタ部４６ａ及び監視モニ
タ制御部４６ｂ，故障モニタ部４７ａ及び故障モニタ監
視部４７ｂ，並びに、光伝送装置４８から構成されてい
る。

【００３７】自動運転確認部４０は、ケーブルクレーン
の自動運転が可能か否かを確認するものである。また、
第１速度ノッチ位置検出部４２は、走行トロリー１１
（図１参照）の走行操作の際における速度ノッチ位置
（速度ノッチ量）を検出するものである。また、第２速
度ノッチ位置検出部４３は、横行トロリー２（図１参
照）の横行操作の際における速度ノッチ位置（速度ノッ
チ量）を検出するものである。また、第３速度ノッチ位
置検出部４４は、フックブロック８（バケット１５）の
巻上下操作の際における速度ノッチ位置（速度ノッチ
量）を検出するものである。

【００３８】クレーン操作制御部３９は、ＣＰＵ，制御
プログラムが記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実行用
のＲＡＭ等からなるコンピュータとして構成されてい
る。上述した自動運転確認部４０，異常検出部４１，第
１〜第３速度ノッチ位置検出部４２〜４４は、ＣＰＵが
制御プログラムを実行することによって実現する機能で
あり、これらによって得られた速度ノッチ位置や異常発
生等の制御情報は、光伝送装置４８を介して光ケーブル
ＯＣに伝送され、総合監視制御部３３が受け取るように
なっている。

【００３９】なお、監視モニタ部４６は、ケーブルクレ
ーンの各部の動作を監視するものであり、故障モニタ部
４７はクレーン操作制御部３９の故障の有無を監視する
ものである。また、光伝送装置４８は、図４に示された
光伝送装置３０と同一の構成を有するものである。

【００４０】図２に示された走行制御装置５０は、走行
トロリー１１の走行動作を制御するものであり、図１に
示された第２ウインチ収容部１２内に設置されている。
この走行制御装置５０は、図７のブロック図に示される
ように、走行制御部５１及び光伝送装置５５を備え、走
行制御部５１に第１繰出量検出部５２，走行コントロー
ル部５３，及び走行制御部５１の動作電力を供給する供
給電源部５４が接続されている。

【００４１】走行制御部５１は、ＣＰＵ，第１繰出量検
出部５２及び走行コントロール部５３の動作制御用の制
御プログラム等が記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実
行用のＲＡＭ等から構成されている。第１繰出量検出部
５２は、いわゆるマグネスケールにより構成されてお
り、走行制御部５１からの命令を受けて走行索１３（図
１参照）の繰出量を検出する。もっとも、マグネスケー
ルの代わりにエンコーダを用いることも可能である。そ
して、第１繰出量検出部５２によって検出された走行索
１３の繰出量は、制御情報として光伝送装置５５を介し
て光ケーブルＯＣに送出され、総合監視制御部３３が受
け取るようになっている。

【００４２】また、走行制御装置５０は、総合監視制御
部３３から走行ウインチの制御信号を光伝送装置５５を
介して受け取るようになっている。この制御信号を走行
制御装置５０が受け取ると、走行制御部５１が、走行ト
ロリー１１（図１参照）の走行速度指令，走行前進指
令，または走行後退指令を内容とする制御信号を走行コ
ントロール部５３に与える。走行コントロール部５３
は、制御信号を受け取ると、走行ウインチ（図示略）に
接続された図示せぬアクチュエータ（モータ）に対し、
制御信号に応じた動作電圧を印加する。これによって、
走行ウインチ（図示略）が繰出し又は巻取りを行い、走
行トロリー１１が制御信号に応じた走行動作を行う。

【００４３】図２に示される横行巻上制御装置５７は、
横行トロリー２の横行動作を制御するとともに、フック
ブロック８の上下動作を制御するものであり、図１に示
された第１ウインチ収容部３内に収容されている。この
横行巻上制御装置５７は、図８のブロック図に示される
ように、横行巻上制御部５８及び光伝送装置６４を備
え、横行巻上制御部５８に、第２繰出量検出部５９，第
３繰出量検出部６１，横行コントロール部６０，巻上コ
ントロール部６２，及び横行巻上制御部５８の動作電力
を供給する供給電源部６３が接続されている。

【００４４】横行巻上制御部５８は、ＣＰＵ，第２及び
第３繰出量検出部５９，６１，横行コントロール部６０
及び巻上コントロール部６２の動作制御用の制御プログ
ラム等が記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実行用のＲ
ＡＭ等から構成されている。第２及び第３繰出量検出部
５９，６１は、マグネスケールを用いて構成されてお
り、それぞれ横行索４，巻上索７（図１参照）の繰出量
を検出し、横行巻上制御部５８に入力する。なお、マグ
ネスケールの代わりにエンコーダを用いることも可能で
ある。そして、横行巻上制御部５８が受け取った横行索
４，巻上索７の繰出量は、光伝送装置６４を介して光ケ
ーブルＯＣに送出され、総合監視制御部３３に送られる
ようになっている。

【００４５】また、横行巻上制御装置５７は、総合監視
制御部３３から横行ウインチ４ａ，巻上ウインチ７ａ
（図２参照）の制御信号を光伝送装置６４を介して受け
取るようになっている。横行巻上制御装置５７が横行ウ
インチ４ａの制御信号を受け取った場合には、横行巻上
制御部５８が、横行トロリー２（図２参照）の横行速度
指令，横行前進指令，または横行後退指令を内容とする
制御信号を横行コントロール部６０に与える。横行コン
トロール部６０は、制御信号を受け取ると、横行ウイン
チ４ａに接続された図示せぬアクチュエータ（モータ）
に対し、制御信号に応じた動作電圧を印加する。これに
よって、横行ウインチ４ａが指示された速度で繰出し又
は巻取りを行い、横行トロリー２が制御信号に応じた横
行動作を行う。

【００４６】一方、横行巻上制御装置５７が巻上ウイン
チ７ａの制御信号を光伝送装置６４を介して受け取った
場合には、横行巻上制御部５８が、フックブロック８
（バケット１５）の巻上速度指令，巻上指令または巻下
指令を内容とする制御信号を巻上コントロール部６２に
与える。巻上コントロール部６２は、制御信号を受け取
ると、巻上ウインチ７ａに接続された図示せぬアクチュ
エータ（モータ）に対し、制御信号に応じた動作電圧を
印加する。これによって巻上ウインチ７ａが繰出し又は
巻取りを行い、フックブロック８（バケット１５）が制
御信号に応じた上下動作を行う。

【００４７】図２に示される光波距離検出装置６６は、
自動追尾式のトータルステーションであり、図１に示さ
れるように、左岸Ｂ上に設置されている。この光波距離
検出装置６６は、図９のブロック図に示されるように、
光波距離演算部６７，測定部６８，光波距離演算部６７
に動作用電力を供給する供給電源部６９，及び光伝送装
置７０から構成されている。

【００４８】測定部６８は、光波距離検出装置とバケッ
ト１５（図１参照）との距離，水平角及び仰角等を測定
し、その測定データを光波距離演算部６７に入力するも
のである。光波距離演算部６７は、ＣＰＵ，測定部６８
から得た測定データを工事現場の位置座標データに変換
する等の制御プログラムが格納されたＲＯＭ，制御プロ
グラム実行用のＲＡＭ等から構成されるコンピュータで
ある。

【００４９】この光波距離検出装置６６によって、コン
クリートの運搬中におけるバケット１５の位置座標デー
タが、制御情報として総合監視制御部３３に随時送信さ
れる。なお、光距離検出装置６６は、制御情報の信号を
増幅するブースタを備えるものであっても良い。

【００５０】図２に示される主索制御装置７２は、図１
に示された主索緊張装置１９（主索調整ウインチ（図示
略））を制御するものであり、第２ウインチ収容部１２
内に設置されている。この主索制御装置７２は、主索緊
張制御部７３と光伝送装置７６とを備え、主索緊張制御
部７３に緊張量検出部７４及び緊張コントロール部７５
が接続されることによって、構成されている。

【００５１】緊張量検出部７４は、ロードセルを用いて
構成されており、主索１（図１参照）の緊張量を検出す
る。主索緊張制御部７３は、ＣＰＵ，制御プログラムが
記憶されたＲＯＭ，及び制御プログラム実行用のＲＡＭ
等からなるコンピュータであり、緊張量検出部７４に対
して主索１の緊張量を検出すべき旨の指令を与える。ま
た、緊張コントロール部７５に対して図示せぬ主索調整
ウインチの制御信号を与える。

【００５２】緊張量検出部７４によって検出された主索
１の緊張量は、制御情報として総合監視制御部３３に送
られる。一方、主索制御装置７２は、総合監視制御部３
３から主索１の緊張量の制御信号を受け取る。この制御
信号を受け取ると、主索緊張制御部７３が緊張コントロ
ール部７５に制御信号を与える。すると、緊張コントロ
ール部７５が、図示せぬ主索調整ウインチに接続された
図示せぬアクチュエータ（モータ）に対し、制御信号に
応じた動作電圧を印加する。これによって、図示せぬ主
索調整ウインチが主索調整索１６（図１参照）の繰出し
又は巻取りを行い、主索１の緊張量が調整される。

【００５３】図２に示されるＢＫＴ制御装置７８は、コ
ンクリート運搬中におけるバケット１５の動作を制御す
るものであり、バケット１５に搭載されている。このＢ
ＫＴ制御装置７８は、図１１のブロック図に示されるよ
うに、中央にバケット制御部７９が配置され、このバケ
ット制御部７９に、第３アンテナ８０，無線伝送装置８
１，ゲート開閉検出部８２，地上高検出部８３，空圧検
出部８４，ジャイロ検出器８５，バッテリー電源８６及
びゲート開閉部８７がそれぞれ接続されることによっ
て、構成されている。

【００５４】ここに、ゲート開閉検出部８２は、位置検
出センサを用いて構成されており、バケット１５の図示
せぬゲートの開閉状態及び開き具合を検出するようにな
っている。また、地上高検出部８３は、距離計（ノンプ
リズム型の光波センサ）を用いて構成されており、バケ
ット１５の地上高を検出するようになっている。また、
空圧検出部８４は、バケット１５の図示せぬゲートの開
閉制御を行う図示せぬ空圧ジャッキの空気圧を検出する
ようになっている。これらによって得られた検出結果
は、バケット制御部７９に入力されるようになってい
る。

【００５５】また、ジャイロ検出器８５は、光ファイバ
ージャイロと加速度計とを用いて構成されており、バケ
ット１５の姿勢（傾き角度）を検出し、バケット制御部
７９に入力するようになっている（姿勢検出手段に相
当）。また、バッテリー電源８６は、バケット制御部７
９の動作電力を供給するものである。また、ゲート開閉
部８７は、空圧制御部８７ａ，ゲート開電磁弁８７ｂ及
びゲート閉電磁弁８７ｃから構成されており、空圧制御
部８７ａが各電磁弁８７ｂ，８７ｃの動作を制御するこ
とによって、バケット１５の図示せぬ空圧ジャッキの動
作が制御され、図示せぬゲートが開閉するようになって
いる。

【００５６】バケット制御部７９は、ＣＰＵ，制御プロ
グラムが記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実行用のＲ
ＡＭ等から構成されたコンピュータであり、以下の制御
を行う。第１に、ゲート開閉検出部８２，地上高検出部
８３及び空圧検出部８４によって得られたゲートの開閉
状態，地上高及び空気圧等を、制御情報として無線電送
装置８１，第３アンテナ８０，無線固定局２５を介して
総合監視制御部３３へ送信する。第２に、無線固定局２
５から、総合監視制御部３３において生成されたバケッ
ト１５のゲートのインターロック指令，ゲートの開閉指
令等を内容とする制御信号を、受信する。第３に、受信
した制御信号に基づいて、図示せぬゲートのインターロ
ック及びその解除，ゲートの開閉等をゲート開閉部８７
に対して命令する。

【００５７】なお、手動操作部８８は、ゲートのインタ
ーロックの解除及びゲートの開閉制御を手動で行う際に
用いられるものである。また、無線伝送装置８１は、図
３に示された無線伝送装置２４と同一の構成を有するも
のである。

【００５８】図２に示されるＧＬホッパ制御装置９０ｂ
は、コンクリート運搬中におけるＧＬホッパ９０（図１
参照）の動作を制御するものであり、ＧＬホッパ９０に
搭載されている。このＧＬホッパ制御装置９０ｂは、図
１２のブロック図に示されるように、ＧＬ制御部９１が
中心に配置され、このＧＬ制御部９１に、無線伝送装置
９２，バケット位置検出部９３，容量検出部９４ａ，ホ
ッパ物有検出部９４，ホッパ開閉検出部９５，開閉可能
検出部９６，非常停止部９７，電源供給部９８，開閉制
御部９９及び手動操作部９１ａがそれぞれ接続されるこ
とによって、構成されている。

【００５９】バケット位置検出装置９３は、光軸がＧＬ
ホッパ９０の上端開口部９０ａ（図１参照）を囲むよう
に配置された光電センサを用いて構成されており、上方
から降下してきたバケット１５が適正な位置に配置され
たか否かを検出するものである（第２位置検出手段に相
当）。また、容量検出装置９４ａは、ロードセルを用い
て構成されており、ＧＬホッパ９０に収容された内容物
の容量を検出するものである。また、ホッパ物有検出部
９４は、光センサを用いて構成されており、ＧＬホッパ
９０内における内容物の有無を検出するものである。ま
た、ホッパ開閉検出部９５は、位置検出センサを用いて
構成されており、ＧＬホッパ９０の底を構成する図示せ
ぬゲートの開閉状態及び開度を検出するものである。ま
た、開閉可能検出部９６は、ＧＬホッパ９０を開状態に
しても良いか否かを検出するものである。電源供給部９
８は、ＧＬ制御部９１の動作電力を供給するものであ
る。これらによって得られた検出結果は、ＧＬ制御部９
１に入力されるようになっている。

【００６０】また、無線伝送装置９２は、図３に示され
た無線伝送装置２４と同一の構成を有しており、バケッ
ト位置検出部９３等による検出結果を第４アンテナ９２
ａから無線固定局２５へ送信するとともに、総合監視制
御部３３によって生成された制御信号を無線固定局２５
から受信するようになっている。開閉制御部９９は、空
圧制御部９９ａ，ホッパ開電磁弁９９ｂ及びホッパ閉電
磁弁９９ｃからなり、無線固定局２５から受信した制御
信号に基づいて、ＧＬホッパ９０の図示せぬゲートを開
閉させる空圧ジャッキ（図示略）の空圧量を制御する。
これによって、ＧＬホッパ９０における図示せぬゲート
の開閉制御が行われる。なお、手動操作部９１ａは、手
動操作によってＧＬホッパ９０の図示せぬゲートの開閉
操作等を行う場合に使用されるものである。また、電源
供給部９８は、ＧＬ制御部９１の動作電力を供給するも
のである。

【００６１】また、ＧＬ制御部９１は、ＣＰＵ，制御プ
ログラム等が記憶されたＲＯＭ，制御プログラム実行用
のＲＡＭ等からなるコンピュータとして構成されてい
る。ＧＬ制御部９１は、制御プログラムの実行により、
バケット位置検出部９３，容量検出部９４ａ等から、こ
れらの検出結果を制御情報として受け取って、総合監視
制御部３３へ送信する。また、総合監視制御部３３によ
って生成された制御信号を受け取って、開閉制御部９９
へ制御信号（制御指令）を与える等の処理を行う。

【００６２】図１３は、コンクリートの打設情報部１０
１の構成を示すブロック図である。この打設情報部１０
１は、ＧＬホッパ９０に設置され、ＧＰＳ衛星１００か
らＧＬホッパ９０の位置座標を受信するとともに、この
位置座標を無線固定局２５を介して総合監視制御部３３
に送信するものである。

【００６３】図１３において、打設情報部１０１は、制
御装置１０５が中央に配置され、この制御装置１０５
に、無線電送装置１０４及び第５アンテナ１０３，ＧＰ
Ｓ移動局１０２及びＧＰＳアンテナ１０２ａ，バッテリ
ー電源１０６が接続されることによって構成され、その
構成は横行トロリー２の回路構成と同様にされている。
このため、各部の説明は省略する。

【００６４】上述したケーブルクレーンの自動運転シス
テムによると、コンクリートを運搬する場合には、最初
に、図１に示されたＧＬホッパ９０の鉛直軸に主索１が
交わるように走行トロリー１１を走行させる。次に、ケ
ーブルクレーンのフックブロック８にバケット１５を吊
り掛けるとともに、そのバケットを運搬開始位置である
右岸Ａの適宜位置（以下、「クレーン始点」という。）
に配置する。そして、ＧＬホッパ９０に打設情報部１０
１（図１３参照）を配置し、そのバッテリー電源１０６
をＯＮにする。すると、打設情報部１０１からＧＬホッ
パ９０の位置座標が無線固定局２５に送信されるととも
に、無線固定局２５からそれぞれの位置情報が総合監視
制御部３３に与えられる（図２参照）。また、光波距離
検出装置６６からクレーン始点におけるバケット１５の
位置情報が総合監視制御部３３に与えられる。これら
は、総合演算制御部３４の保有するＲＡＭに記憶され
る。

【００６５】すると、総合監視制御部３３の総合演算制
御部３４（図５参照）は、得られたクレーン始点の位置
情報及びＧＬホッパ９０の位置情報を用い、ケーブルク
レーンがクレーン始点からＧＬホッパ９０の設置位置
（クレーン終点：運搬目的位置に相当）を経て再びクレ
ーン始点に戻るまでの間におけるバケット１５の最適軌
跡のデータ（最適軌跡上に存在する複数の位置座標及び
各位置座標に対応する時刻：ケーブルクレーンの動作開
始時刻から動作終了時刻までの間における所定時刻ごと
の運搬対象物の位置情報に相当）を、算出する。さら
に、総合演算制御部３４は、最適軌跡のデータから、横
行トロリー２またはフックブロック８の動作が変更され
る位置（以下、「イベント開始位置」という。）を設定
する。そして、総合演算制御部３４は、最適軌跡データ
及びイベント開始位置座標を、各位置座標，これに対応
する時刻を相互に対応させたテーブルとして、上述した
データ保存用のＲＡＭ（位置情報保有手段に相当）に記
憶する。なお、クレーン始点及びクレーン終点の位置
は、総合演算制御部３４に図示せぬ外部入力装置を介し
て入力するようにしても良い。

【００６６】そして、図１に示されるバッチャー１２０
及び台車１２１を経てコンクリートがバケット１５に放
出されると、ケーブルクレーンは運搬動作及び帰還動作
を開始する。ケーブルクレーンの運搬動作及び帰還動作
中における総合監視制御部３３の総合演算制御部３４
は、各イベント開始位置において横行トロリー２及びバ
ケット１５が動作を変更することによって運搬動作中の
バケット１５が最適軌跡をトレースしつつ移動するよう
に、横行巻上制御装置５７に対して横行ウインチ４ａ，
巻上ウインチ７ａの制御信号を与える。

【００６７】また、ケーブルクレーンの動作中におい
て、総合監視制御部３３は、無線固定局２５から横行ト
ロリー２の位置情報を随時受け取る。また、ケーブルク
レーン各部（横行巻上制御装置５７等）から、それらの
制御情報，すなわち、横行索４の繰出量や巻上索７の繰
出量やバケット１５の姿勢等を上述した方法によって随
時受け取る。そして、総合監視制御部３３の総合演算制
御部３４は、横行トロリー２の位置情報及びバケット１
５の姿勢情報を受け取ると、これらの制御情報を用いて
バケット１５の位置を算出する（演算手段に相当）。続
いて、総合演算制御部３４は、横行トロリー２の位置情
報に含まれる横行トロリー２の位置座標検出時刻を検索
鍵として、ＲＡＭから横行トロリー２の位置座標検出時
刻に該当する最適軌跡データを読み出すとともに、算出
したバケット１５の位置と読み出したバケット１５の位
置情報とを対比して、その差異を検出する。このとき、
両者の差異が無視できない場合には、総合演算制御部３
４は、その差異を消去するための横行ウインチ４ａ，巻
上ウインチ７ａの動作制御量（トロリー及び／又はフッ
クブロックの移動量）を、受け取った制御情報を考慮し
つつ算出し、その結果を内容とする制御信号を横行巻上
制御装置５７に与え、横行トロリー２の横行動作，フッ
クブロック８の上下動作等を制御する（制御手段に相
当）。なお、バケット１５の位置は、横行索４や巻上索
７の繰出量，光波距離検出装置６６の検出結果からも得
られるようになっており、これらは、横行トロリー２の
ＧＰＳ移動局２１の故障等の際におけるバックアップと
して用いられる。

【００６８】このようにして、バケット１５が運搬終了
位置付近，すなわち、ＧＬホッパ１５の真上まで運搬さ
れると、総合監視制御部３３の総合演算制御部３４は、
上述した方法によって取得したバケット１５の位置情報
とケーブルクレーン動作開始前に取得したＧＬホッパ９
０の位置情報とを対比する。

【００６９】また、ＧＬホッパ制御装置９０ｂのバケッ
ト位置検出部９３，及び光波距離検出装置６６からこれ
らの検出結果を受け取る。そして、バケット１５の位置
及び姿勢がコンクリートを放出するのに適正であるか否
か（バケット１５とＧＬホッパ９０との中心軸が同一の
鉛直軸線上に配置されているか否か）を判定する。そし
て、バケット１５の位置及び姿勢が適正であると判定す
ると、ＢＫＴ制御装置７８へコンクリート放出命令の制
御信号を与える（制御手段に相当）。

【００７０】すると、ＢＫＴ制御装置７８のゲート開閉
部８７が図示せぬゲートを開き、バケット１５内のコン
クリートがＧＬホッパ９０内に放出される。但し、総合
演算制御部３４が、バケット１５が適正な位置に存して
いないと判定した場合には、総合演算制御部３４は、横
行巻上制御装置５７に対し、バケット１５の位置補正の
ための制御信号を与える。

【００７１】このようにしてコンクリートがＧＬホッパ
９０内に放出されると、ケーブルクレーンの運搬動作が
終了し、ケーブルクレーンの帰還動作に移行する。この
とき、バケット１５の位置補正が行われた場合には、そ
の位置補正量を勘案して最適軌跡が再演算される。そし
て、ケーブルクレーンが帰還動作を開始する。この帰還
動作の際におけるケーブルクレーンの動作制御は、ケー
ブルクレーンの運搬動作中における制御と同様に、バケ
ット１５が最適軌跡をトレースするように行われる。そ
して、バケット１５がクレーン始点の真上まで来ると、
バケット１５の位置及び姿勢が適切であるか否かが総合
演算制御部３４によって判定され、適正でない場合に
は、適宜位置補正が行われる。そして、バケット１５の
位置及び姿勢が適正な状態になると、総合監視制御部３
３から横行巻上制御装置５７に制御信号が与えられ、巻
上ウインチ７ａが繰出動作することによって、バケット
１５がクレーン始点に着床する。

【００７２】以下、ケーブルクレーンの自動運転システ
ムによるケーブルクレーンの具体的な動作例を、図１４
〜図１６に示されるフローチャートを用いて説明する。
上述したように、総合監視制御部３３において、バケッ
ト１５の最適軌跡が設定され、クレーン始点に配置され
たバケット１５へのコンクリート放出が完了すると、ケ
ーブルクレーンの運搬動作が開始する。

【００７３】図１４において、最初に、総合監視制御部
３３から横行巻上制御装置５７に与えられる制御信号に
基づいて（図２参照）、巻上索７が低速で巻き上げられ
る（ステップＳ１０１）。これは、バケット１５の荷重
によって撓んだ横行索７が、バケット１５の離床による
反動で振れ出してしまうのを最小限に抑えるためであ
る。この低速の巻上動作は、ステップＳ１０２におい
て、ＢＫＴ制御装置７８の地上高検出部８３（図１１参
照）がバケット１５の離床を検出するまで行われる。

【００７４】次に、総合監視制御部３３によって、クレ
ーン始点（原点）の座標が確認される（ステップＳ１０
３）。これは、ステップＳ１０１における低速巻上によ
って、バケット１５の位置がクレーン始点から移動して
しまっているため、この移動量を考慮して以後における
ケーブルクレーンの動作制御量を算出するためである。

【００７５】次に、総合監視制御部３３から横行巻上制
御装置５７へ送信される制御信号に基づいて、バケット
１５の巻上動作が行われる（ステップＳ１０４）。この
巻上動作は、ステップＳ１０５において、第３繰出量検
出部６１（図８参照）によって監視され、総合監視制御
部３３において設定された巻上位置（イベント開始位
置）にバケット１５が到達すると停止する（ステップＳ
１０６）。

【００７６】次に、総合監視制御部３３から横行巻上制
御装置５７へ制御信号が送信され、これに基づいて横行
索４が巻き取られる。これによって、横行トロリー２が
横行動作を行う（ステップＳ１０７）。この横行動作
は、横行トロリー２から総合監視制御部３３へ送られる
位置情報によって監視され、予め設定された横行トロリ
ー２の減速位置（イベント開始位置）に横行トロリー２
が到達するまで行われる（ステップＳ１０８）。

【００７７】次に、横行トロリー２がその減速位置まで
到達すると、総合監視制御部３３から横行巻上制御装置
５７に制御信号が送信され、これに基づいて横行索４の
巻取速度が減速されることによって、横行トロリー２の
減速動作が行われる（ステップＳ１０９）。これは、ス
テップＳ１０７における横行動作によって、横行トロリ
ー２に懸架されたバケット１５が、横行トロリー２の下
部垂線よりも後方に位置しつつ追従移動する状態になっ
ているため、以下に説明する追い込み動作と相まってバ
ケット１５を横行トロリー２の下部垂線上に位置させる
ためである。

【００７８】この減速動作は、横行トロリー２から総合
監視制御部３３へ送られる位置情報によって監視され、
予め設定された横行トロリー２の追い込み位置（イベン
ト開始位置）に横行トロリー２が到達するまで行われる
（ステップＳ１１０）。そして、横行トロリー２が追い
込み位置に到達し、総合監視制御部３３から横行巻上制
御装置５７に制御信号が送信され、これに基づいて横行
索４が急激に巻き取られることによって、横行トロリー
２の追い込み動作が行われる（ステップＳ１１１）。

【００７９】ここに、追い込み動作とは、横行トロリー
２が減速する反動によって、その横行トロリー２の後方
に追従移動していたバケット１５が振り子の原理により
横行トロリー２の下部垂線よりも前方に出ようとするの
を、横行トロリー２を急速で前進させることにより、バ
ケット１５を横行トロリー２の下部垂線上に位置させる
動作である。

【００８０】ステップＳ１１１における追い込み動作に
よって、バケット１５が自己の下部垂線上に位置する状
態となった横行トロリー２は、その状態を維持しつつ横
行する。この横行動作は、総合監視制御部３３へ横行ト
ロリー２の位置情報が送信されることによって監視さ
れ、横行トロリー２が予め設定された横行停止位置（イ
ベント開始位置）に到達すると（ステップＳ１１２）、
停止する（ステップＳ１１３）。

【００８１】ところで、ステップＳ１０５において所定
の巻上位置まで巻き上げられたバケット１５は、ステッ
プＳ１０７の動作が行わと同時に、予め設定された巻き
下げ位置（イベント開始位置）まで巻き下ろされる。す
なわち、ステップＳ１０７と同時に巻下動作が開始され
（ステップＳ１１４）、その巻下動作は、予め設定され
た巻下位置に到達するまで行われ（ステップＳ１１
５）、巻下位置に到達すると巻下動作が停止される（ス
テップＳ１１６）。

【００８２】ステップＳ１１３を経て横行トロリー２が
横行停止位置まで到達すると、総合監視部３３から横行
巻上制御装置５７に制御信号が送信され、これに基づい
て巻上索７が繰り出されることによって、バケット１５
の低速巻下動作が行われる（ステップＳ１１７）。ここ
で、低速で巻下げを行うのは、バケット１５を急速に巻
き下ろすと、横行索４等にかかっている荷重が大きく変
動するため、その反動で横行索４等が上下方向に振れて
しまうからである。

【００８３】この低速巻下動作は、ＢＫＴ制御装置７８
の地上高検出部８３（図１１参照），光波距離検出装置
６６（図９参照），及びＧＬホッパ制御装置９０ｂのバ
ケット位置検出部９３によって監視され、バケット１５
からコンクリートを解放可能な地上高（コンクリート解
放範囲）にバケット１５が到達すると（ステップＳ１１
８：図１５参照）、バケット１５が停止される（ステッ
プＳ１１９）。

【００８４】次に、ステップＳ１２０において、ＢＫＴ
制御装置７８及びＧＬホッパ制御装置９０ｂから、バケ
ット１５に係る情報及びＧＬホッパ９０に係る情報が、
総合監視制御部３３に与えられる。そして、総合監視制
御部３３において、バケット１５の位置及び姿勢が適正
であると判定されると、ＢＫＴ制御装置７８に対してコ
ンクリートの放出指令を内容とする制御信号が与えられ
る。

【００８５】但し、総合監視制御部３３において、バケ
ット１５の位置及び姿勢が適正でないと判定された場合
には、横行巻上制御装置５７に対して位置補正のための
制御信号が与えられる。この処理は、バケット１５の位
置及び姿勢が適正になるまで繰り返し行われる。

【００８６】ステップＳ１２１においては、ＢＫＴ制御
装置７８が総合監視制御部３３からコンクリート放出の
制御信号を受け取ることを前提に、バケット１５の図示
せぬゲートのインターロックを解除するとともに、ゲー
トを開状態にする。これによって、コンクリートがＧＬ
ホッパ９０内に放出される。

【００８７】このとき、コンクリート放出によって、バ
ケット１５の荷重が変動するため、その反動によってバ
ケット１５がバウンド状態になろうとする。これを防止
すべく、総合監視制御部３３が横行巻上制御装置５７に
制御信号を送信し、この制御信号に基づいて巻上索７が
繰り出されることによって、バケット１５の巻下げによ
る制振動作が行われる（ステップＳ１２２）。この巻下
索７の繰出しは、バケット１５に収容されたコンクリー
トの荷重による横行索４の撓み分だけ行われ、繰出量が
所定量に達すると停止される（ステップＳ１２３）。こ
のようにして、コンクリートがＧＬホッパ９０まで運搬
される。

【００８８】ステップＳ１２４以降の動作は、ケーブル
クレーンの帰還動作を示すステップである。各ステップ
における動作の制御は、上述した運搬動作における制御
と同様に行われる。このため、制御については省略し、
ケーブルクレーンの動作について説明する。ステップＳ
１２４においては、バケット１５の低速巻上動作が行わ
れる。この低速巻上動作は、予め設定された全速巻上位
置（イベント開始位置）まで行われ（ステップＳ１２
５）、バケット１５が全速巻上位置に到達すると、巻上
索７が全速で巻き上げられる（ステップＳ１２６）。こ
の全速巻上げは、バケット１５がＢＫＴ進入高さ（イベ
ント開始位置）に達するまで行われる（ステップＳ１２
７）。ここにＢＫＴ進入高さとは、バケット１５の着床
高さに障害物回避のための安全高さを加えた高さであ
る。

【００８９】バケット１５がＢＫＴ進入高さに到達する
と、再びバケット１５が低速で巻き上げられる（ステッ
プＳ１２８）。この低速巻上は、バケットが予め設定さ
れた巻上停止位置（イベント開始位置）に到達するまで
行われ（ステップＳ１２９）、バケット１５が巻上停止
位置に到達すると停止される（ステップＳ１３０）。

【００９０】ステップＳ１２４における低速巻上によっ
て、バケット１５が全速巻上位置，すなわち横行開始位
置（イベント開始位置）に到達すると（ステップＳ１３
１）、ステップＳ１２６におけるバケット１５の全速巻
上と同時に、横行トロリー２の横行動作が開始される
（ステップＳ１３２）。この横行動作は、予め定められ
た横行トロリー２の減速位置（イベント開始位置）まで
行われ（ステップＳ１３３）、横行トロリー２がその減
速位置に到達すると、ステップＳ１０９と同様に、横行
トロリー２の減速動作が開始される（ステップＳ１３
４）。

【００９１】横行トロリー２の減速動作は、横行トロリ
ー２の予め定められた追い込み位置（イベント開始位
置）まで行われ（ステップＳ１３５）、横行トロリー２
が追い込み位置に到達すると、図１６に示されるよう
に、横行トロリー２の追い込み動作が、ステップＳ１１
１と同様にして行われる（ステップＳ１３６）。そし
て、横行トロリー２が予め定められた横行トロリー２の
停止位置（イベント開始位置）に到達すると（ステップ
Ｓ１３７）、横行トロリー２の横行動作が停止される
（ステップＳ１３８）。

【００９２】ステップＳ１３９においては、ステップＳ
１３８の終了時におけるバケット１５の位置及び姿勢が
クレーン始点にバケット１５を着床するに適正であるか
否かの判定（バケット１５の着床準備が完了したか否か
の判定）が行われる。そして、適正でないとする判定が
なされた場合には、横行トロリー２を横行させることに
よって、バケット１５の位置補正がなされる。

【００９３】一方、ステップＳ１３９において、バケッ
ト１５の着床準備が完了したとの判定がなされた場合に
は、バケット１５が低速で巻き下ろされる（ステップＳ
１４０）。この巻き下ろしは、バケット１５がクレーン
始点に着床するまで行われ（ステップＳ１４１）、バケ
ット１５がクレーン始点に着床すると停止される（ステ
ップＳ１４２）。この巻き下ろし動作の停止によってケ
ーブルクレーンの帰還動作が終了する。以後は、上述し
た動作が適宜の回数繰り返される。

【００９４】なお、ＧＬホッパ９０は、総合監視制御部
３３から送信される制御信号によって開閉し、これによ
って、コンクリートがダンプトラックＴ（図１参照）の
荷台に移し換えられ、適宜の位置に打設される。

【００９５】また、ケーブルクレーンの運搬動作中及び
帰還動作中において、主索１の緊張量が、主索制御装置
７２の緊張量検出部７４によって検出され、総合監視制
御部３３に送信される。総合監視制御部３３は、受信し
た主索１の緊張量に基づいて、主索調整ウインチ（図示
略）の制御信号を生成し、主索制御装置７２に送信す
る。そして、主索調整ウインチが主索調整索１６を繰り
出しまたは巻き取ることによって、主索１の緊張度が適
正な範囲で維持される。

【００９６】実施形態によるケーブルクレーンの自動運
転システムによれば、ケーブルクレーンの動作中におけ
るバケット１５の位置に基づいて、横行ウインチ４ａ及
び巻上ウインチ７ａの制御が自動的に行われるようにさ
れているため、バケット１５は、最適軌跡を描いて移動
する。すなわち、適正なケーブルクレーンのコンクリー
トの運搬動作及び帰還動作が行われる。従って、熟練し
たオペレータがいない場合であっても、ケーブルクレー
ンによるコンクリート運搬作業をその効率性，安全性を
担保しつつ行うことができる。

【００９７】また、ケーブルクレーンの実際の動作を監
視しつつケーブルクレーン各部の動作制御を行っている
ため、単なるパターン制御に比しより適切なケーブルク
レーンの自動制御を行うことが可能になる。

【００９８】なお、本実施形態によるケーブルクレーン
の自動運転システムは、クレーン始点の位置情報とＧＬ
ホッパ９０の位置情報から最適軌跡データを取得する構
成を採っているが、熟練したオペレータが、ケーブルク
レーンの運搬操作及び帰還操作を行い、この際における
バケット１５の軌跡を総合演算制御部３４のＲＡＭに記
録し、総合演算制御部３３が、このＲＡＭに記録された
バケット１５の最適軌跡データをトレースするための制
御信号をケーブルクレーン各部に送信することによっ
て、ケーブルクレーンの運搬動作及び帰還動作が制御さ
れるようにしても良い。

【００９９】また、横行トロリー２に搭載された回路
（図３参照）が、横行トロリー２の代わりにフックブロ
ック８に搭載され、ケーブルクレーンの動作中における
フックブロックの位置座標がＧＰＳ衛星１００から受信
され、無線固定局２５に送信されるようになっていても
良い。

【０１００】また、実施形態による打設情報部１０１
は、ＧＬホッパ９０に設置されているが、この打設情報
部１０１をダンプトラックＴ，転圧ローラＲまたはブル
ドーザＤ（図１参照）に設置して、これらの位置情報が
常時総合監視制御部３３において把握できるようにして
も良く、また、図１に示された谷間Ｃの適宜の位置に直
接コンクリートを放出したい場合には、その位置に打設
情報部１０１を配置し、総合監視制御部３３が、その配
置位置とクレーン始点の位置から最適軌跡データを取得
し、この最適軌跡データに基づいてケーブルクレーンが
動作するようにしても良い。また、打設情報部１０１を
適宜の位置に配置することによって、測量を行うことも
できる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明のケーブルクレーンの自動運転シ
ステムによれば、熟練したオペレータがいない場合であ
っても、適正にケーブルクレーンを動作させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態によるケーブルクレーンの自動運転シ
ステムを用いるケーブルクレーンが設置されたダム工事
現場の鳥瞰図である。

【図２】ケーブルクレーンの自動運転システムの回路構
成図である。

【図３】図２に示した横行トロリーの回路構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図２に示した無線固定局の回路構成を示すブロ
ック図である。

【図５】図２に示した総合監視制御部の回路構成を示す
ブロック図である。

【図６】図２に示したクレーン操作部の回路構成を示す
ブロック図である。

【図７】図２に示した走行制御装置の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図８】図２に示した横行巻上制御装置の回路構成を示
すブロック図である。

【図９】図２に示した光波距離検出装置の回路構成を示
すブロック図である。

【図１０】図２に示した主索制御装置の回路構成を示す
ブロック図である。

【図１１】図２に示したＢＫＴ制御装置の回路構成を示
すブロック図である。

【図１２】図２に示したＧＬホッパ制御装置の回路構成
を示すブロック図である。

【図１３】図２に示した打設情報部の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図１４】ケーブルクレーンの動作例を示すフローチャ
ートである。

【図１５】ケーブルクレーンの動作例を示すフローチャ
ートである。

【図１６】ケーブルクレーンの動作例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１主索２横行トロリー（トロリー）４横行索７巻上索８フックブロック１５バケット（運搬対象物）２１ＧＰＳ移動局（第１位置検出手段，ＧＰＳ局）３４総合演算制御部（位置情報保有手段，演算手
段，制御手段）８５ジャイロ検出器（姿勢検出手段）９３バケット位置検出部（第２位置検出手段）１００ＧＰＳ衛星１０１打設情報部

フロントページの続き (72)発明者橋本雄吉東京都千代田区富士見二丁目10番26号前田建設工業株式会社内 (72)発明者川本伸司東京都千代田区富士見二丁目10番26号前田建設工業株式会社内 (72)発明者中村穆長野県長野市篠ノ井御幣川1095株式会社前田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高所間に張り渡された主索と、この主索に
沿って張り渡された横行索に配置されるとともに、横行
索の繰出又は巻取によって前記主索に沿って移動可能な
トロリーと、前記トロリーに巻上索を介して懸架され、
前記巻上索の繰出又は巻取によって自己に接続される運
搬対象物が上下動可能なフックブロックとを含むケーブ
ルクレーンの自動運転システムであって、前記ケーブルクレーンの動作開始時刻から動作終了時刻
までの間における運搬対象物の位置情報を所定の時刻毎
に保有する位置情報保有手段と、前記ケーブルクレーンの動作時における前記トロリーの
位置を検出する第１位置検出手段と、前記第１位置検出手段によって検出された前記トロリー
の位置から前記運搬対象物の位置を算出する演算手段
と、前記演算手段によって前記運搬対象物の位置が検出され
た際に、前記第１位置検出手段によって前記トロリーの
位置が検出された時刻に該当する時刻における運搬対象
物の位置情報を、前記位置情報保有手段から読み出して
前記運搬対象物の位置と対比するとともに、その対比の
結果に応じた前記トロリーの移動量，及び／又は前記フ
ックブロックの上下動量を算出し、この算出結果に基づ
いて前記トロリー及び／又は前記フックブロックを移動
させる制御手段とを備えることを特徴とするケーブルク
レーンの自動運転システム。
【請求項２】前記運搬対象物に設置され、この運搬対象
物の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、前記演算手段は、前記姿勢検出手段によって検出された
運搬対象物の姿勢と前記第１位置検出手段によって検出
された前記トロリーの位置とを用いて前記運搬対象物の
位置を算出することを特徴とする請求項１に記載のケー
ブルクレーンの自動運転システム。
【請求項３】前記第１位置検出手段は、前記トロリーに
設置されるとともに、ＧＰＳ（Global Positioning Sys
tem）衛星から前記トロリーの位置を受信するＧＰＳ局
であることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブ
ルクレーンの自動運転システム。
【請求項４】前記第１位置検出手段は、前記フックブロ
ックに設置されるとともに、ＧＰＳ（Global Positioni
ng System）衛星から前記フックブロックの位置を受信
するＧＰＳ局であることを特徴とする請求項１又は２に
記載のケーブルクレーンの自動運転システム。
【請求項５】前記運搬対象物の前記運搬目的位置に設置
され、その運搬目的位置付近に運搬されてきた運搬対象
物の位置を検出する第２位置検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第２位置検出手段によって検出さ
れた前記運搬対象物の位置が適正か否かを判定するとと
もに、前記運搬対象物の位置が適正であると判定した場
合に、前記運搬対象物を前記運搬目的位置に下ろさせる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のケー
ブルクレーンの自動運転システム。
【請求項６】前記姿勢検出手段は、前記運搬目的位置付
近に運搬されてきた運搬対象物の姿勢を検出し、前記制御手段は、前記姿勢検出手段によって検出された
前記運搬対象物の姿勢が適正であるか否かを判定し、前
記運搬対象物の姿勢が適正であると判定した場合に、前
記運搬対象物を前記運搬目的位置に下ろさせることを特
徴とする請求項５に記載のケーブルクレーンの自動運転
システム。