WO2020166454A1 - クレーンおよびクレーンの経路生成システム - Google Patents

クレーンおよびクレーンの経路生成システム Download PDF

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WO2020166454A1
WO2020166454A1 PCT/JP2020/004393 JP2020004393W WO2020166454A1 WO 2020166454 A1 WO2020166454 A1 WO 2020166454A1 JP 2020004393 W JP2020004393 W JP 2020004393W WO 2020166454 A1 WO2020166454 A1 WO 2020166454A1
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WO
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route
crane
luggage
transport
boom
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/004393
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩嗣 山内
Original Assignee
株式会社タダノ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社タダノ filed Critical 株式会社タダノ
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Priority to US17/428,875 priority patent/US20220106168A1/en
Priority to CN202080012684.0A priority patent/CN113382948B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a crane and a crane path generation system.
  • the cargo is moved within the three-dimensional space by using the boom's turning, undulating, expanding and contracting, and winding wire rope alone or in combination.
  • the luggage transportation route is determined in consideration of the posture of the crane, the position and shape of the feature, the shape of the luggage, the lifting position and the hanging position.
  • the cargo transportation route can be arbitrarily set within the workable range of the crane. Further, since the crane moves the load by a combination of movements of the actuators, it is possible to move the load by a different combination even on the same transport route. Therefore, the operator is required to have a lot of experience and a high degree of skill in determining the optimum transport path and the combination of the movements of the actuators. Therefore, there is known a transportation plan generation device that generates a highly accurate transportation plan. For example, as in Patent Document 1.
  • the transportation plan generation device described in Patent Document 1 divides the three-dimensional measurement space into a plurality of divided pieces and constructs a divided piece network that connects the divided pieces.
  • the transportation plan generation device searches for a transportation route from the divided piece network. With this configuration, the transportation plan generation device can generate the shortest transportation route by repeating the linear movement between the divided pieces.
  • the shortest transportation route may not be the shortest transportation time. Further, depending on the operating conditions of the actuator of the crane, it may not be possible to carry on the shortest carrying route.
  • the crane of the present invention is a crane in which a swingable and retractable boom is provided on a swivel, and a workable range setting unit that sets a workable range in which the load can be carried based on the weight of the carried baggage.
  • a path generation unit that generates a plurality of nodes through which the load can pass within the set workable range and a plurality of paths that connect adjacent nodes for each node, and the plurality of generated paths. From the nodes and the plurality of routes, based on the priority order of operating a plurality of actuators of the crane, a transport route determination unit that determines a transport route of the package satisfying a predetermined condition, and the determined transport route. And a transport control unit that transports the package along the transport path.
  • the transportation route determination unit determines the priority order according to the maximum transportation speed of the load of the actuator.
  • the transfer route determination unit determines the priority order according to the operation cost of the actuator.
  • the transport path determination unit as the predetermined condition, the combined operation of two or more actuators selected from the plurality of actuators, or the single operation of each actuator selected from the plurality of actuators.
  • the transport route is determined.
  • a crane path generation system in which a swivel is provided with a hoisting and retractable boom, and the crane position information, the crane body information, and a lifting position of a load are provided.
  • An information communication unit that acquires the hanging position and the weight of the package and transmits a transportation route of the package; a workable range setting unit that sets a workable range in which the package can be transported based on the weight of the package; Within the set workable range, a route generation unit that generates a plurality of nodes through which the luggage can pass and a plurality of routes that connect adjacent nodes for each node, and the plurality of generated nodes And a transport route determination unit that determines a transport route for the cargo satisfying a predetermined condition based on the priority order of operating the plurality of actuators of the crane from the plurality of routes.
  • the present invention has the following effects.
  • the routes generated within the workable range are connected, and the transport route satisfying the predetermined condition is determined by using the actuator with the higher priority.
  • the actuator with the higher priority.
  • the transport route along which the load is hung up and transported to the position is determined in the shortest time by using the actuator having the high priority. As a result, it is possible to carry the parcel on the optimum carrying route in consideration of the operating condition of the actuator.
  • the transport route along which the load is transported to the hung position at the minimum cost is determined by using the actuator with the high priority.
  • the actuator with the high priority.
  • the transport route according to the operation timing is determined by using the actuator with high priority. As a result, it is possible to carry the parcel on the optimum carrying route in consideration of the operating condition of the actuator.
  • the routes generated within the workable range are connected, and the transport route satisfying the predetermined condition is determined by using the actuator with a high priority. As a result, it is possible to carry the parcel on the optimum carrying route in consideration of the operating condition of the actuator.
  • FIG. 4A shows a distribution of nodes viewed from above the crane
  • FIG. 4B is a diagram showing a distribution of nodes viewed from the side of the crane.
  • 5A shows a node and a path for each undulation angle
  • FIG. 5B shows a node and a path for each turning angle
  • FIG. 5C shows a node and a path for each boom length.
  • FIG. 6 is a diagram showing weights based on a transport speed for each route.
  • FIG. 7A is a diagram showing a difference in the transport route due to the length of the route in the same turning radius
  • FIG. 7B is a diagram showing a difference in the transport route due to the difference in the turning radius.
  • the block diagram which shows the control structure of the route generation in a server computer.
  • the crane 1 will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Although a rough terrain crane will be described in the present application, the technical idea disclosed in the present application can also be applied to an all-terrain crane, a truck crane, a loading truck crane, an aerial work vehicle, and the like.
  • the crane 1 is composed of a vehicle 2 and a crane device 6.
  • the vehicle 2 includes a pair of left and right front wheels 3 and rear wheels 4. Further, the vehicle 2 is provided with an outrigger 5 which is grounded and stabilized when carrying the work of carrying the luggage W. The vehicle 2 supports the crane device 6 on its upper portion.
  • the crane device 6 is a device for lifting the luggage W with a wire rope.
  • the crane device 6 includes a swivel base 8, a boom 9, a main hook block 10, a sub hook block 11, a main winch 13, a main wire rope 14, a sub winch 15, a sub wire rope 16, a cabin 17, and the like.
  • the swivel base 8 is a structure that allows the crane device 6 to swivel.
  • the swivel base 8 is provided on the frame of the vehicle 2 via an annular bearing.
  • the turning base 8 is provided with a turning hydraulic motor 81 which is an actuator.
  • the swivel base 8 is configured to be swivelable in the left-right direction by a hydraulic motor 81 for swiveling.
  • the turning hydraulic motor 81 is rotated by the turning valve 22 which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the turning valve 22 can control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the turning hydraulic motor 81 to an arbitrary flow rate. That is, the swivel base 8 is configured to be controllable to an arbitrary swivel speed via the swivel hydraulic motor 81 that is rotationally operated by the swivel valve 22.
  • the swivel base 8 is provided with a swivel sensor 27 that detects the swivel angle and swivel speed of the swivel base 8.
  • the boom 9 is a structure that allows the luggage W to be lifted.
  • the boom 9 has its base end swingably provided at substantially the center of the swivel base 8.
  • the boom 9 is provided with a hydraulic cylinder 91 for expansion and contraction and a hydraulic cylinder 92 for ups and downs which are actuators.
  • the boom 9 is configured to be extendable/contractible in the longitudinal direction by an extension/contraction hydraulic cylinder 91. Further, the boom 9 is configured so as to be capable of hoisting up and down by a hoisting hydraulic cylinder 92. Further, the boom 9 is provided with a boom camera 93.
  • the expansion/contraction hydraulic cylinder 91 is expanded/compressed by the expansion/contraction valve 23, which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the expansion/contraction valve 23 can control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the expansion/contraction hydraulic cylinder 91 to an arbitrary flow rate. That is, the boom 9 is configured to be controllable to an arbitrary extension/contraction speed via the extension/contraction hydraulic cylinder 91 that is extended/retracted by the extension/contraction valve 23.
  • the boom 9 is provided with a telescopic sensor 28 that detects the boom length and the telescopic speed of the boom 9.
  • the undulating hydraulic cylinder 92 is expanded and contracted by the undulating valve 24, which is an electromagnetic proportional switching valve.
  • the undulation valve 24 can control the flow rate of the hydraulic oil supplied to the undulation hydraulic cylinder 92 to an arbitrary flow rate. That is, the boom 9 is configured to be controllable to an arbitrary hoisting speed via the hoisting hydraulic cylinder 92 that is expanded and contracted by the hoisting valve 24.
  • the boom 9 is provided with a hoisting sensor 29 that detects a hoisting angle and a hoisting speed of the boom 9.
  • the boom camera 93 acquires images of the luggage W and the area around the luggage W.
  • the boom camera 93 is provided at the tip of the boom 9. Further, the boom camera 93 is configured to be rotatable by 360°, and it is possible to take an image in all directions around the tip of the boom 9.
  • the boom camera 93 is connected to the control device 32 described later.
  • the main hook block 10 and the sub hook block 11 are members for lifting the luggage W.
  • the main hook block 10 is provided with a main hook 10a.
  • the sub hook block 11 is provided with a sub hook 11a.
  • the main winch 13 and the main wire rope 14 are mechanisms for lifting the luggage W hooked on the main hook 10a.
  • the sub winch 15 and the sub wire rope 16 are a mechanism for lifting the luggage W hooked on the sub hook 11a.
  • the main winch 13 and the sub winch 15 are provided with winding sensors 26 that detect the respective rotation amounts.
  • the main winch 13 is configured such that the main hydraulic motor is controlled by a main valve 25m which is an electromagnetic proportional switching valve, and the main winch 13 can be operated at an arbitrary feeding and drawing speed.
  • the sub winch 15 is configured such that the sub hydraulic motor is controlled by the sub valve 25s, which is an electromagnetic proportional switching valve, and the sub winch 15 can be operated at arbitrary feeding and feeding speeds.
  • Cabin 17 is a structure that covers the cockpit.
  • An operation tool for operating the vehicle 2 and an operation tool for operating the crane device 6 are provided inside the cabin 17.
  • the turning operation tool 18 can operate the turning hydraulic motor 81.
  • the hoisting operation tool 19 can operate the hoisting hydraulic cylinder 92.
  • the telescopic operating tool 20 can operate the telescopic hydraulic cylinder 91.
  • the main drum operation tool 21m can operate the main hydraulic motor.
  • the sub-drum operation tool 21s can operate the sub hydraulic motor.
  • GNSS receiver 30 receives the distance measurement radio waves from the satellite and calculates the latitude, longitude, and altitude.
  • the GNSS receiver 30 is provided in the cabin 17. Therefore, the crane 1 can acquire the position coordinates of the cabin 17. Further, the azimuth with respect to the vehicle 2 can be acquired.
  • the GNSS receiver 30 is connected to the control device 32 described later.
  • the data communication device 31 is a device that communicates with an external server computer.
  • the data communication device 31 is provided in the cabin 17.
  • the data communication device 31 is configured to acquire spatial information on a work area Aw, which will be described later, information on a transfer operation, and the like from an external server computer.
  • the data communication device 31 is connected to a control device 32 described later.
  • the control device 32 is a computer that controls various switching valves (a swing valve 22, a telescopic valve 23, an undulating valve 24, a main valve 25m, and a sub valve 25s).
  • the control device 32 stores various programs and data for controlling various switching valves (22, 23, 24, 25 m, 25 s).
  • the control device 32 is connected to various sensors (a winding sensor 26, a turning sensor 27, a stretching sensor 28, and an undulation sensor 29).
  • the control device 32 is connected to various operation tools (a turning operation tool 18, a hoisting operation tool 19, a telescopic operation tool 20, a main drum operation tool 21m, and a sub-drum operation tool 21s). Therefore, the control device 32 can generate a control signal corresponding to the amount of operation of each operation tool (18, 19, 20, 21 m, 21 s).
  • the crane 1 configured as described above can move the crane device 6 to an arbitrary position by moving the vehicle 2.
  • the crane 1 can increase the lift and work radius of the crane device 6 by erecting the boom 9 and extending the boom 9. Then, the crane 1 can move the load W by using movements such as turning of the boom 9, ups and downs, extension and contraction, and hoisting of the wire rope (main wire rope 14 and sub wire rope 16) alone or in combination.
  • the position information is position coordinate data of the crane 1.
  • the machine body information is performance specification data of the crane 1.
  • the control information includes the operating state of the crane 1, control signals, detection values of various sensors, and the like.
  • the information regarding work is information regarding the lifting position Ps of the luggage W, the hanging position Pe of the luggage W, the weight Wg of the luggage W, and the like.
  • the transport route information is the transport route CR of the package W, the transport speed, and the like.
  • the spatial information of the work area Aw is three-dimensional information of features, buildings, etc. in the work area Aw.
  • the crane 1 causes the control device 32 to automatically generate the transportation route CR of the load W.
  • the control device 32 includes a workable range setting unit 32a, a route generation unit 32b, a transport route determination unit 32c, and a transport control unit 32d.
  • the workable range setting unit 32a of the control device 32 sets the workable range Ar in the virtual space from the weight Wg of the cargo W to be transported.
  • the workable range setting unit 32a receives information about work from an external server computer or the like via the data communication device 31, as the lifting position Ps, the hanging position Pe, the weight Wg of the luggage W, and the work area Aw (FIGS. 4A and 4B). Space information and the spatial information in (see). Further, the workable range setting unit 32a calculates a workable range Ar (see FIGS. 4A and 4B) that is a space in which the crane 1 can carry the load W from the machine body information of the crane 1 and the weight Wg of the load W. To do.
  • the workable range setting unit 32a sets, as the workable range Ar, a space in which the features and structures are excluded based on the acquired space information of the work area Aw.
  • the route generation unit 32b of the control device 32 generates all routes R(n) through which the luggage W can pass within the workable range Ar.
  • the path R(n) is, for example, a path connecting a plurality of nodes P(n) through which the cargo W suspended with the sub-wire rope 16 being wound up can pass.
  • the route R(n) is represented by the three-dimensional coordinates of the connected nodes P(n).
  • the luggage W may be transported by undulating the jib, hoisting and lowering with the main winch 13 and the sub winch 15.
  • the path generation unit 32b uses the polar coordinate system whose origin is the swing center of the boom 9 to set an arbitrary boom length Lx(n) of the boom 9 within the workable range Ar.
  • the load W in the case of changing the turning angle ⁇ y(n) and the arbitrary hoisting angle ⁇ z(n) for each predetermined arbitrary boom length step, for each arbitrary turning angle step, and for each arbitrary hoisting angle step Generates a node P(n) that passes through in the virtual space (n is an arbitrary natural number).
  • the path generation unit 32b is capable of expanding and contracting the boom 9 at an arbitrary turning angle ⁇ y(n) in the clockwise direction with respect to the traveling direction of the vehicle 2 and an arbitrary undulation angle ⁇ z(n) with respect to the horizontal direction.
  • Nodes P(n) are generated when the boom length Lx(n) is expanded/contracted at every arbitrary boom length increment.
  • the node generation unit 32b expands/contracts the boom 9 located at a position of an arbitrary turning angle ⁇ y(n+1) and an arbitrary hoisting angle ⁇ z(n), which differ by an arbitrary turning angle step, for each boom length step.
  • the node P(n) in this case is generated in the entire range of the boom length Lx(n) that can be expanded and contracted.
  • the node generation unit 32b expands and contracts the boom 9 at the position of the arbitrary undulation angle ⁇ z(n) for each arbitrary rotation angle step in the entire range of the swingable angle ⁇ y(n). Generate a node P(n).
  • the path generation unit 32b determines the node P(n) when the boom 9 at the position of the arbitrary undulation angle ⁇ z(n+1) that differs by the arbitrary turning angle step is expanded and contracted for each arbitrary boom length step. , Is generated at every arbitrary turning angle increment in the entire range of the turning angle ⁇ y(n). As described above, the node generation unit 32b causes the turning angle ⁇ y(n) to be swung in any range of turning angles, and the undulating angle ⁇ z(n) in any range to be used. , And the node P(n) is generated for each arbitrary boom length step in the entire range of the boom length Lx(n) that can be expanded and contracted.
  • the route generation unit 32b connects the nodes P(n) at the adjacent positions among the generated nodes P(n) within the workable range Ar, thereby the route R between the nodes P(n). (N) is generated (see FIGS. 5A, 5B, and 5C).
  • the route generation unit 32b is capable of moving the luggage W from one arbitrary node P(n) to a plurality of other adjacent nodes P(n+1), P(n+2),... Specify as.
  • the route generation unit 32b generates routes R(n), R(n+1),... From one node P(n) to a plurality of other adjacent nodes P(n+1), P(n+2). ..
  • the route generation unit 32b generates the route R(n) between all the nodes P(n) to generate a route network that covers the space within the workable range Ar.
  • the path generation unit 32b generates nodes P(n) generated in the order of reducing the boom 9 having the undulation angle ⁇ z(n) at arbitrary swing angles ⁇ y(n) in arbitrary boom length increments. ), the node P(n+1) is connected to the node P(n+2) and the node P(n+3) of the load W sequentially generated by reducing the boom 9 having the undulation angle ⁇ z(n+1) at every arbitrary boom length step.
  • a route R(n+1) connecting the node P(n) and the node P(n+1) is a route through which the luggage W passes due to expansion and contraction of the boom 9.
  • the route R(n+2) connecting the node P(n) and the node P(n+2) is a route through which the load W passes due to the ups and downs of the boom 9.
  • the route R(n+3) connecting the node P(n) and the node P(n+3) is a route through which the load W passes due to expansion and contraction and ups and downs of the boom 9.
  • the route generation unit 32b generates the load W generated by erecting the boom 9 having the turning angle ⁇ y(n) at every boom angle Lx(n) at every undulation angle step.
  • Nodes P(n+4), P(n+5), and the boom P having the turning angle ⁇ y(n+1) are erected at every undulating angle step to generate the nodal points P(n+6) and P(n+7) of the cargo W.
  • the route R(n+5) connecting the node P(n+4) and the node P(n+5) is a route through which the load W passes due to the ups and downs of the boom 9.
  • the route R(n+6) connecting the node P(n+4) and the node P(n+6) is a route along which the luggage W passes by the turning of the boom 9.
  • a route R(n+7) connecting the node P(n+4) and the node P(n+7) is a route through which the load W passes by the boom 9 turning and undulating.
  • the path generation unit 32b rotates the boom 9 having the boom length Lx(n) in the clockwise direction at arbitrary turning angle increments at an arbitrary hoisting angle ⁇ z(n).
  • a path connecting (n+10) and the node P(n+11) is generated.
  • the route R(n+9) connecting the node P(n+8) and the node P(n+9) is a route through which the luggage W passes by turning the boom 9.
  • the route R(n+10) connecting the node P(n+8) and the node P(n+10) is a route through which the luggage W passes due to expansion and contraction of the boom 9.
  • the route R(n+11) connecting the node P(n+8) and the node P(n+11) is a route through which the load W passes due to the swing and extension/contraction of the boom 9.
  • the variation in the height direction due to the expansion/contraction of the boom 9 is controlled so as not to occur due to the hoisting and hoisting of the sub wire rope 16.
  • the plurality of paths R(n) generated in this way include the path of the cargo W conveyed by the independent movements of the boom 9 extending, contracting, undulating, and turning, and the plurality of movements of the expanding, contracting, undulating, and turning movements. It is composed of the route of the cargo W conveyed by the combined use.
  • the transfer route determination unit 32c of the control device 32 determines the transfer route CR of the package W that satisfies the priority order for operating the actuators and a predetermined condition.
  • the order of priority for operating the actuators is a turning hydraulic motor 81 for turning the boom 9, a hoisting hydraulic cylinder 92 for hoisting the boom 9, and an unillustrated telescopic hydraulic cylinder 91 for extending and retracting the boom 9.
  • the first condition which is the predetermined condition of the present embodiment, is to select a route that minimizes the transportation time of the package W by the independent operation of each actuator.
  • the second condition which is a predetermined condition, is to select a route that reduces the turning radius when the package W is transported.
  • the transport route CR is determined by the transport route determination unit 32c on a plane route in which the height direction of the package W is constant.
  • the route generated by the route generation unit 32b is a node P(A1), a node P(A2),... Which is generated at equal intervals on the circumference of an arbitrary turning radius RA.
  • P(A6) and a node P(B1), a node P(B2), which are generated at equal intervals on the circumference of an arbitrary turning radius RB, are generated by connecting the node P(B6) to each other. ..
  • Routes connecting the node P(A1) and the node P(A6) are designated as route R(n+1), route R(n+2),... Route R(n+6).
  • Routes connecting the node P(B1) and the node P(B6) are route R(n+7), route R(n+8),... Route R(n+12). Further, the route connecting the node P(A1) and the node P(B1) is R(n+13). The route connecting the node P(A3) and the node P(B3) is R(n+14).
  • the route R(n+1) to the route R(n+12) are routes along which the load W is conveyed by the turning of the boom 9.
  • the route R(n+13) and the route R(n+14) are routes along which the cargo W is transported by the ups and downs of the boom 9.
  • the transport route determination unit 32c sets a weight related to the transport time for each route in order to select the route R(n) that satisfies the first condition.
  • the transport route determination unit 32c sets weight 1 to the route R(n+1) to the route R(n+12) through which the cargo W is transported by the swing of the boom 9 having the highest transport speed (encircled numbers in FIG. 6).
  • the transport route determination unit 32c causes the route R(n+13) and the route R(n+14) through which the load W is transported due to the ups and downs of the boom 9 having the second highest transport speed or the expansion and contraction of the boom 9 having the slowest transport speed.
  • the weight 2 at the time of conveyance by undulation and the weight 3 at the time of conveyance by expansion and contraction are set (encircled numbers in FIG. 6). That is, for the transport route CR configured by combining a plurality of routes R(n), the transport time becomes shorter as the total weight is smaller.
  • the transport path determination unit 32c uses the Dijkstra method or the like to set the node P( The route having the smallest weight of the route connecting A1) and the node P(A3) is determined.
  • the route from the node P(A1) to the node P(A3) is a transport route CR1 (white route) that connects the route R(n+1) and the route R(n+2) through which the cargo W is transported by the swing of the boom 9 having a higher priority.
  • the transport route determination unit 32c selects the transport route CR1 having a smaller total weight of routes from the transport routes CR1 having a total weight of 2 and the transport route CR2 having a total weight of 4 as a transport route satisfying the first condition. ..
  • the route from the node P(A1) to the node P(B3) has priority.
  • the conveyance route CR3 black arrow
  • the turning radius RA connecting the route R(n+1), the route R(n+2), and the route R(n+14) through which the luggage W is conveyed by the swing of the boom 9 having a higher rank and the undulation of the boom 9.
  • a route R(n+13), a route R(n+7), and a route R(n+8) that connects the route R(n+7) and a conveyance radius CR4 (white arrow).
  • the transport route determination unit 32c sets the weight 2 due to the undulations on the route R(n+13) and the route R(n+14). Since both the total weight of the transport route CR3 and the total weight of the transport route CR4 are 4, both transport routes satisfy the first condition.
  • the transport route determination unit 32c selects the transport route CR4 having the smaller turning radius RB as the transport route CR satisfying the second condition.
  • the transfer control unit 32d of the control device 32 transmits a control signal Md to various switching valves of the crane device 6 so as to transfer the load W along the transfer route CR determined based on the priority order of the actuators.
  • the transfer control unit 32d raises and lowers the boom 9 from the node P(A1) that is the hoisting position Ps to transfer the load W to the node P(B1).
  • the transport control unit 32d turns the boom 9 and suspends the boom 9 via the node P(B2) to reach the node P(B3) at the position Pe. To be transported.
  • the crane 1 With this configuration, the crane 1 generates the node P(n) and the path R(n) connecting them only within the workable range Ar (see FIGS. 4A and 4B) determined by the weight Wg of the load W. By doing so, the cost for path generation can be reduced.
  • the crane 1 uses the actuator having a high priority for transporting the load W of the actuator, and the transport route CR in which the load W is transported from the hoisting position Ps to the hanging position Pe in the shortest time.
  • the combination of actuators used for transporting W is determined. That is, the crane 1 selects a combination of actuators that satisfy the first condition and the second condition, based on the priority order of the actuators determined from the characteristics thereof, the state of the workable range Ar and the like. As a result, the luggage W can be transported on the optimal transport route CR considering the operating conditions of the actuator.
  • the transport route determination unit 32c sets the weight of the route R(n) based on the operating speed of each actuator, but the route R(n) is set based on the cost (fuel consumption) of each actuator.
  • the weight of may be set.
  • the transport route determination unit 32c has the first condition of selecting the route in the independent operation of each actuator
  • the selection of the route R(n) by the combined operation of the actuators may be the first condition.
  • the crane 1 determines the transport route CR according to the operation timing of the plurality of actuators.
  • the luggage W can be transported on the optimal transport route CR considering the operating conditions of the actuator.
  • the node P(n) can be generated at arbitrary intervals when the main winch 13 and the sub winch 15 are moved in and out, and the jib is tilted and expanded and contracted. That is, the crane 1 can generate the route R(n) and the transport route RC based on the feeding and unwinding of the main winch 13 and the sub winch 15, and the tilt and extension/contraction of the jib.
  • the transport route determination unit 32c uses the route R(n) that reduces the turning radius when transporting the package W as the second condition, the transport height of the package W, the entry prohibition region, and the like are not included.
  • the selection of the route satisfying the restriction may be the second condition.
  • the automatic generation control of the transport route CR of the package W by the control device 32 will be specifically described below with reference to FIG.
  • the crane 1 acquires work-related information and work area Aw spatial information from an external server computer or the like via the data communication device 31 or the like, but acquires the work area Aw spatial information using a laser scanner or the like.
  • the weight sensor may detect the weight Wg of the luggage W and the like.
  • step S110 of the automatic generation control of the transportation route CR of the luggage W the control device 32 controls the weight Wg of the luggage W, the lifting position Ps of the luggage W, and the hanging of the luggage W, which are information related to the work. Then, the position Pe and the space information of the work area Aw are acquired, and the step moves to step S120.
  • step S120 the control device 32 calculates the workable range Ar from the acquired weight Wg of the luggage W, and shifts the step to step S130.
  • step S130 the control device 32 generates the nodes P(n) within the workable range Ar calculated in consideration of the acquired spatial information of the work area Aw, and connects the adjacent nodes P(n) to each other.
  • the route R(n) is generated, and the step moves to step S140.
  • step S140 the control device 32 sets a weight relating to the transport time for each actuator used in each path, and shifts the step to step S150.
  • step S150 the control device 32 generates the transport route CR satisfying the first condition based on the priority order of the actuators, and shifts the step to step S160.
  • step S160 the control device 32 determines whether or not there is only one transportation route CR that satisfies the first condition. As a result, when there is only one conveyance route CR that satisfies the first condition, the control device 32 shifts the step to step S170. On the other hand, when there is not only one transportation route CR that satisfies the first condition, that is, when there are a plurality of transportation routes CR that satisfy the first condition, the control device 32 shifts the step to step S180.
  • step S170 the control device 32 determines the generated transportation route CR as the transportation route CR of the luggage W, and determines the transportation route CR from the lifting position Ps to the hanging position Pe by the actuator based on the priority order. It is conveyed along the CR, and the step moves to step S110.
  • step S180 the control device 32 determines the transport route CR satisfying the second condition among the plurality of transport routes CR satisfying the first condition as the generated transport route CR, and uses the actuator based on the priority order. , The luggage W is transported from the hoisting position Ps to the hoisting position Pe along the determined transport route CR, and the step moves to step S110.
  • the crane 1 generates the transport route CR that satisfies the first condition and the second condition in the workable range Ar according to the priority order of the actuators.
  • the crane 1 acquires space information of the work area Aw and information regarding work from an external server computer or the like, and automatically generates the transport route CR of the luggage W in the control device 32.
  • the configuration may be such that the transport route CR of the package W generated in the route generation system 33 configured in 35 is acquired.
  • the route generation system 33 automatically generates the transportation route CR of the luggage W by the crane 1.
  • the route generation system 33 is configured in a server computer 35 having a server computer side communication device 34, and is connected to the control device 32 of the crane 1 via a data communication device 31.
  • the route generation system 33 includes an information communication unit 33a, a workable range setting unit 32a, a route generation unit 32b, and a transport route determination unit 32c.
  • the following route generation system 33 is applied in place of the crane 1, and by using the names, drawing numbers, and reference numerals used in the description, the same items are referred to, and in the following embodiments, Detailed description of the same points as those of the above-described embodiment will be omitted, and different points will be mainly described.
  • the information communication unit 33a acquires various information from the crane 1 and transmits the various information to the crane 1.
  • the information communication unit 33 a uses the server computer-side communication device 34 to acquire the position information of the crane 1, the machine body information of the crane 1, information regarding work, etc. from the control device 32 of the crane 1.
  • the information communication unit 33a also transmits the transport route CR determined by the transport route determination unit 32c to the crane 1.
  • the workable range setting unit 32a sets the workable range Ar in the virtual space in the server computer 35 based on the weight Wg of the package W to be transported acquired by the information communication unit 33a. Further, the workable range setting unit 32a includes the lifting position Ps, the hanging position Pe, the weight Wg of the luggage W, and the space information of the work area Aw (see FIG. 3), which are information related to the work acquired by the information communication unit 33a. To get.
  • the workable range setting unit 32a calculates a workable range Ar (see FIG. 3) which is a space in which the crane 1 can carry the load W from the machine body information of the crane 1 and the weight Wg of the load W.
  • the route generation unit 32b generates all the nodes P(n) through which the package W can pass within the workable range Ar (see FIGS. 4A and 4B).
  • the node P(n) is represented by three-dimensional coordinates. At this time, since the space occupied by the feature is not included in the workable range Ar, the node P(n) is not generated by the route generation unit 32b.
  • the route generation unit 32b generates all routes R(n) through which the luggage W can pass within the workable range Ar (see FIGS. 5A, 5B, and 5C).
  • the path R(n) is, for example, a path connecting a plurality of nodes P(n) through which the cargo W suspended with the sub-wire rope 16 being wound up can pass.
  • the transport route determination unit 32c determines the transport route CR of the package W that satisfies the priority order for operating the actuators and the predetermined conditions.
  • the route generation system 33 transmits the transport route CR calculated in the virtual space of the server computer 35 to the control device 32 of the crane 1 using the server computer side communication device 34.
  • the control device 32 controls each actuator of the crane 1 based on the information on the transport route CR acquired from the route generation system 33.
  • the route generation system 33 acquires the position information of the crane 1, the machine body information of the crane 1, and the information regarding the work, and calculates the transport route CR using the server computer 35 having sufficient calculation ability. To do.
  • the route generation system 33 can suppress the calculation amount of the control device 32 of the crane 1 having a limited calculation capacity.
  • the present invention can be used for a crane and a route generation system for the crane.

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Abstract

アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができるクレーンを提供することを課題とする。旋回台（８）に起伏自在かつ伸縮自在のブーム（９）が設けられるクレーン（１）であって、搬送する荷物（Ｗ）の重量（Ｗｇ）から前記荷物（Ｗ）を搬送可能な作業可能範囲（Ａｒ）を設定する作業可能範囲設定部（３２ａ）と、設定された作業可能範囲内（Ａｒ）に、荷物（Ｗ）が通過可能な複数の節点Ｐ（ｎ）と、隣接する節点Ｐ（ｎ）間を結ぶ複数の経路Ｒ（ｎ）と、を生成する経路生成部（３２ｂ）と、生成された複数の節点Ｐ（ｎ）と複数の経路Ｒ（ｎ）から、クレーン（１）の複数のアクチュエータを作動させる優先順位に基づいて、所定の条件を満たす前記荷物（Ｗ）の搬送経路（ＣＲ）を決定する搬送経路決定部（３２ｃ）と、を備える。

Description

クレーンおよびクレーンの経路生成システム
　本発明は、クレーンおよびクレーンの経路生成システムに関する。
　従来、クレーンによる荷物の搬送作業においては、ブームの旋回、起伏、伸縮およびワイヤロープの巻き上げ等の動きを単独または併用することによって荷物を三次元空間内で移動させる。荷物の搬送経路は、クレーンの姿勢、地物の位置や形状、荷物の形状、吊り上げ位置および吊り下し位置を考慮して決定される。
　荷物の搬送経路は、クレーンの作業可能範囲内で任意に設定することができる。また、クレーンは、アクチュエータの動きの組み合わせによって荷物を移動させるため、同じ搬送経路であっても異なる組み合わせによって荷物を移動させることができる。このため、操縦者には、最適な搬送経路の決定とアクチュエータの動きの組み合わせの決定に多くの経験や高い熟練度が求められる。そこで、精度の高い搬送計画を生成する搬送計画生成装置が知られている。例えば特許文献１の如くである。
　特許文献１に記載の搬送計画生成装置は、三次元計測空間を複数の分割片に分割し、分割片同士を繋いだ分割片ネットワークを構築する。搬送計画生成装置は、分割片ネットワークから搬送経路を探索する。このように構成することで、搬送計画生成装置は、分割片間の直線移動を繰り返すことで最短の搬送経路を生成することができる。しかし、クレーンにおいては、各アクチュエータの作動速度が異なるため、最短の搬送経路が最短の搬送時間にならない場合がある。また、クレーンのアクチュエータの作動条件によっては、最短の搬送経路で搬送することができない場合もある。
特開２０１７－１４６７１０号公報
　アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができるクレーンおよびクレーンの経路生成システムを提供する。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
　即ち、本発明のクレーンにおいては、旋回台に起伏自在かつ伸縮自在のブームが設けられるクレーンであって、搬送する荷物の重量から前記荷物を搬送可能な作業可能範囲を設定する作業可能範囲設定部と、設定された前記作業可能範囲内に、前記荷物が通過可能な複数の節点と、節点毎に隣接する節点間を結ぶ複数の経路と、を生成する経路生成部と、生成された前記複数の節点と前記複数の経路から、前記クレーンの複数のアクチュエータを作動させる優先順位に基づいて、所定の条件を満たす前記荷物の搬送経路を決定する搬送経路決定部と、決定された前記搬送経路に沿って前記荷物を搬送する搬送制御部と、を備えるものである。
　本発明のクレーンにおいては、前記搬送経路決定部が、前記アクチュエータの荷物の最大搬送速度によって前記優先順位を定めるものである。
　本発明のクレーンにおいては、前記搬送経路決定部が、前記アクチュエータの作動コストによって前記優先順位を定めるものである。
　本発明のクレーンにおいては、前記搬送経路決定部が、前記複数のアクチュエータから選択した二以上のアクチュエータの併用作動、または前記複数のアクチュエータから選択した一のアクチュエータ毎の単独作動を前記所定の条件として前記搬送経路を決定するものである。
　本発明のクレーンの経路生成システムにおいては、旋回台に起伏自在かつ伸縮自在のブームが設けられるクレーンの経路生成システムであって、前記クレーンの位置情報、前記クレーンの機体情報、荷物の吊り上げ位置と吊り下し位置および前記荷物の重量を取得し、前記荷物の搬送経路を伝達する情報通信部と、前記荷物の重量から前記荷物を搬送可能な作業可能範囲を設定する作業可能範囲設定部と、設定された前記作業可能範囲内に、前記荷物が通過可能な複数の節点と、節点毎に隣接する節点間を結ぶ複数の経路と、を生成する経路生成部と、生成された前記複数の節点と前記複数の経路から、前記クレーンの複数のアクチュエータを作動させる優先順位に基づいて、所定の条件を満たす前記荷物の搬送経路を決定する搬送経路決定部と、を備えるものである。
　本発明は、以下に示すような効果を奏する。
　本発明のクレーンによれば、作業可能範囲内に生成された経路を繋げて、優先順位の高いアクチュエータを用いて所定の条件を満たす搬送経路が決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができる。
　本発明のクレーンによれば、優先順位の高いアクチュエータを用いて荷物が最短時間で吊り下し位置まで搬送される搬送経路が決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができる。
　本発明のクレーンによれば、優先順位の高いアクチュエータを用いて荷物が最小コスト（最小燃費）で吊り下し位置まで搬送される搬送経路が決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができる。
　本発明のクレーンによれば、優先順位の高いアクチュエータを用いて作動タイミングに応じた搬送経路が定まる。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができる。
　本発明のクレーンの経路生成システムにおいては、作業可能範囲内に生成された経路を繋げて、優先順位の高いアクチュエータを用いて所定の条件を満たす搬送経路が決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路で荷物を搬送することができる。
クレーンの全体構成を示す側面図。 クレーンの制御構成を示すブロック図。 制御装置における経路生成の制御構成を示すブロック図。 節点の分布を示す図。図４Ａはクレーンの上方からみた節点の分布を示し、図４Ｂはクレーンの側方からみた節点の分布を示す図。 節点と経路を示す図。図５Ａは起伏角度毎の節点と経路を示し、図５Ｂは旋回角度毎の節点と経路を示し、図５Ｃはブーム長さ毎の節点と経路を示す図。 経路毎の搬送速度を基準とする重みを示す図。 搬送経路の選択の態様を示す図。図７Ａは同じ旋回半径における経路の長さによる搬送経路の違いを示し、図７Ｂは旋回半径の違いによる搬送経路の違いを示す図。 搬送経路を決定するフローチャートを示す図。 サーバコンピュータにおける経路生成の制御構成を示すブロック図。
　以下に、図１と図２を用いて、クレーン１について説明する。本願では、ラフテレーンクレーンについて説明を行うが、本願に開示する技術的思想は、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載型トラッククレーン、高所作業車等にも適用できる。
　クレーン１は、車両２とクレーン装置６で構成されている。
　車両２は、左右一対の前輪３と後輪４を備えている。また、車両２は、荷物Ｗの搬送作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガ５を備えている。なお、車両２は、その上部にクレーン装置６を支持している。
　クレーン装置６は、荷物Ｗをワイヤロープによって吊り上げる装置である。クレーン装置６は、旋回台８、ブーム９、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、メインウインチ１３、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブワイヤロープ１６、キャビン１７等を具備している。
　旋回台８は、クレーン装置６を旋回可能に構成する構造体である。旋回台８は、円環状の軸受を介して車両２のフレーム上に設けられる。旋回台８には、アクチュエータである旋回用油圧モータ８１が設けられている。旋回台８は、旋回用油圧モータ８１によって左右方向に旋回可能に構成されている。
　旋回用油圧モータ８１は、電磁比例切換バルブである旋回用バルブ２２によって回転操作される。旋回用バルブ２２は、旋回用油圧モータ８１に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。つまり、旋回台８は、旋回用バルブ２２によって回転操作される旋回用油圧モータ８１を介して任意の旋回速度に制御可能に構成されている。旋回台８には、旋回台８の旋回角度と旋回速度とを検出する旋回用センサ２７が設けられている。
　ブーム９は、荷物Ｗを吊り上げ可能に構成する構造体である。ブーム９は、その基端が旋回台８の略中央に揺動可能に設けられている。ブーム９には、アクチュエータである伸縮用油圧シリンダ９１と起伏用油圧シリンダ９２が設けられている。ブーム９は、伸縮用油圧シリンダ９１によって長手方向に伸縮可能に構成されている。また、ブーム９は、起伏用油圧シリンダ９２によって上下方向に起伏可能に構成されている。さらに、ブーム９には、ブームカメラ９３が設けられている。
　伸縮用油圧シリンダ９１は、電磁比例切換バルブである伸縮用バルブ２３によって伸縮操作される。伸縮用バルブ２３は、伸縮用油圧シリンダ９１に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。つまり、ブーム９は、伸縮用バルブ２３によって伸縮操作される伸縮用油圧シリンダ９１を介して任意の伸縮速度に制御可能に構成されている。ブーム９には、ブーム９のブーム長さと伸縮速度とを検出する伸縮用センサ２８が設けられている。
　起伏用油圧シリンダ９２は、電磁比例切換バルブである起伏用バルブ２４によって伸縮操作される。起伏用バルブ２４は、起伏用油圧シリンダ９２に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。つまり、ブーム９は、起伏用バルブ２４によって伸縮操作される起伏用油圧シリンダ９２を介して任意の起伏速度に制御可能に構成されている。ブーム９には、ブーム９の起伏角度と起伏速度とを検出する起伏用センサ２９が設けられている。
　ブームカメラ９３は、荷物Ｗおよび荷物Ｗの周囲の画像を取得する。ブームカメラ９３は、ブーム９の先端部に設けられている。また、ブームカメラ９３は、３６０°回転可能に構成され、ブーム９の先端部を中心とする全方位を撮影することができる。なお、ブームカメラ９３は、後述する制御装置３２に接続されている。
　メインフックブロック１０とサブフックブロック１１は、荷物Ｗを吊り上げるための部材である。メインフックブロック１０には、メインフック１０ａが設けられている。サブフックブロック１１には、サブフック１１ａが設けられている。
　メインウインチ１３とメインワイヤロープ１４は、メインフック１０ａに引っ掛けられた荷物Ｗを吊り上げるための機構である。また、サブウインチ１５とサブワイヤロープ１６は、サブフック１１ａに引っ掛けられた荷物Ｗを吊り上げるための機構である。メインウインチ１３とサブウインチ１５には、それぞれの回転量を検出する巻回用センサ２６が設けられている。メインウインチ１３は、電磁比例切換バルブであるメイン用バルブ２５ｍによってメイン用油圧モータを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。同様に、サブウインチ１５は、電磁比例切換バルブであるサブ用バルブ２５ｓによってサブ用油圧モータを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。
　キャビン１７は、操縦席を覆う構造体である。キャビン１７の内部には、車両２を操作するための操作具やクレーン装置６を操作するための操作具が設けられている。旋回操作具１８は、旋回用油圧モータ８１を操作することができる。起伏操作具１９は、起伏用油圧シリンダ９２を操作することができる。伸縮操作具２０は、伸縮用油圧シリンダ９１を操作することができる。メインドラム操作具２１ｍは、メイン用油圧モータを操作することができる。サブドラム操作具２１ｓは、サブ用油圧モータを操作することができる。
　ＧＮＳＳ受信機３０は、衛星から測距電波を受信し、緯度、経度、標高を算出するものである。ＧＮＳＳ受信機３０は、キャビン１７に設けられている。従って、クレーン１は、キャビン１７の位置座標を取得することができる。また、車両２を基準とする方位を取得することができる。なお、ＧＮＳＳ受信機３０は、後述する制御装置３２に接続されている。
　データ通信機３１は、外部のサーバコンピュータと通信を行う装置である。データ通信機３１は、キャビン１７に設けられている。データ通信機３１は、外部のサーバコンピュータから後述する作業領域Ａｗの空間情報および搬送作業に関する情報等を取得するように構成されている。なお、データ通信機３１は、後述する制御装置３２に接続されている。
　制御装置３２は、各種切換バルブ（旋回用バルブ２２、伸縮用バルブ２３、起伏用バルブ２４、メイン用バルブ２５ｍおよびサブ用バルブ２５ｓ）を制御するコンピュータである。制御装置３２は、各種切換バルブ（２２、２３、２４、２５ｍ、２５ｓ）を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。また、制御装置３２は、各種センサ（巻回用センサ２６、旋回用センサ２７、伸縮用センサ２８および起伏用センサ２９）に接続されている。さらに、制御装置３２は、各種操作具（旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓ）に接続されている。そのため、制御装置３２は、各種操作具（１８、１９、２０、２１ｍ、２１ｓ）の操作量に対応した制御信号を生成することができる。
　このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、ブーム９を起立させ、かつブーム９を伸長させることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。そして、クレーン１は、ブーム９の旋回、起伏、伸縮およびワイヤロープ（メインワイヤロープ１４、サブワイヤロープ１６）の巻き上げ等の動きを単独または併用することによって荷物Ｗを移動させることができる。
　次に、図３から図７を用いて、クレーン１の作業領域Ａｗの作業可能範囲Ａｒ内における荷物Ｗの搬送経路ＣＲの自動生成について説明する。クレーン１は、建設現場等の作業領域Ａｗに配置されているものとする。また、クレーン１は、生成された搬送経路ＣＲに沿って自動でサブフック１１ａに吊り下げられた荷物Ｗを搬送するものとする。以下の説明で、位置情報とは、クレーン１の位置座標データである。機体情報とは、クレーン１の性能諸元データである。制御情報とは、クレーン１の動作状態、制御信号、各種センサの検出値等である。作業に関する情報とは、荷物Ｗの吊り上げ位置Ｐｓ、荷物Ｗの吊り下し位置Ｐｅ、荷物Ｗの重量Ｗｇ等に関する情報である。搬送経路情報とは、荷物Ｗの搬送経路ＣＲ、搬送速度等である。作業領域Ａｗの空間情報とは、作業領域Ａｗ内の地物、建造物等の三次元情報である。
　図３に示すように、クレーン１は、制御装置３２において荷物Ｗの搬送経路ＣＲを自動生成する。制御装置３２は、作業可能範囲設定部３２ａ、経路生成部３２ｂ、搬送経路決定部３２ｃ、搬送制御部３２ｄを有する。
　制御装置３２の作業可能範囲設定部３２ａは、搬送する荷物Ｗの重量Ｗｇから作業可能範囲Ａｒを仮想空間上に設定する。作業可能範囲設定部３２ａは、データ通信機３１を介して外部のサーバコンピュータ等から作業に関する情報として吊り上げ位置Ｐｓ、吊り下し位置Ｐｅ、荷物Ｗの重量Ｗｇと作業領域Ａｗ（図４Ａ及び図４Ｂ参照）の空間情報とを取得する。さらに、作業可能範囲設定部３２ａは、クレーン１の機体情報、荷物Ｗの重量Ｗｇからクレーン１が荷物Ｗを搬送することができる空間である作業可能範囲Ａｒ（図４Ａ及び図４Ｂ参照）を算出する。作業可能範囲設定部３２ａは、取得した作業領域Ａｗの空間情報に基づいて地物や構造物の部分が除外された空間を作業可能範囲Ａｒとして設定する。
　図４Ａ及び図４Ｂと図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、制御装置３２の経路生成部３２ｂは、作業可能範囲Ａｒ内において荷物Ｗが通過可能な全ての経路Ｒ（ｎ）を生成する。経路Ｒ（ｎ）は、例えばサブワイヤロープ１６を最も巻き上げた状態で吊り下げられた荷物Ｗが通過可能な複数の節点Ｐ（ｎ）間を繋いだものである。経路Ｒ（ｎ）は、繋がれている節点Ｐ（ｎ）の三次元座標で表される。なお、ジブの起伏、メインウインチ１３およびサブウインチ１５による巻き上げ、巻き下げによって荷物Ｗを搬送してもよい。
　図４Ａ及び図４Ｂに示すように、経路生成部３２ｂは、ブーム９の旋回中心を原点とする極座標系において、作業可能範囲Ａｒ内にブーム９の任意のブーム長さＬｘ（ｎ）、任意の旋回角度θｙ（ｎ）および任意の起伏角度θｚ（ｎ）を所定の任意のブーム長さ刻み毎、かつ任意の旋回角度刻み毎、かつ任意の起伏角度刻み毎に、それぞれ変更させる場合の荷物Ｗが通過する節点Ｐ（ｎ）を仮想空間内に生成する（ｎは任意の自然数）。
　経路生成部３２ｂは、車両２の進行方向を基準として時計回り方向の任意の旋回角度θｙ（ｎ）、水平方向を基準として任意の起伏角度θｚ（ｎ）の位置にあるブーム９を伸縮可能なブーム長さＬｘ（ｎ）の全範囲において任意のブーム長さ刻み毎に伸縮させる場合の節点Ｐ（ｎ）を生成する。次に、節点生成部３２ｂは、任意の旋回角度刻みだけ異なる任意の旋回角度θｙ（ｎ＋１）、任意の起伏角度θｚ（ｎ）の位置にあるブーム９を任意のブーム長さ刻み毎に伸縮させる場合の節点Ｐ（ｎ）を、伸縮可能なブーム長さＬｘ（ｎ）の全範囲において生成する。このように、節点生成部３２ｂは、旋回可能な旋回角度θｙ（ｎ）の全範囲において任意の旋回角度刻み毎に、任意の起伏角度θｚ（ｎ）の位置にあるブーム９を伸縮させる場合の節点Ｐ（ｎ）を生成する。
　同様にして、経路生成部３２ｂは、任意の旋回角度刻みだけ異なる任意の起伏角度θｚ（ｎ＋１）の位置にあるブーム９を任意のブーム長さ刻み毎に伸縮させる場合の節点Ｐ（ｎ）を、旋回可能な旋回角度θｙ（ｎ）の全範囲において任意の旋回角度刻み毎に生成する。このように、節点生成部３２ｂは、旋回可能な旋回角度θｙ（ｎ）の全範囲における任意の旋回角度刻み毎、かつ起伏可能な起伏角度θｚ（ｎ）の全範囲における任意の起伏角度刻み毎、かつ伸縮可能なブーム長さＬｘ（ｎ）の全範囲における任意のブーム長さ刻み毎に節点Ｐ（ｎ）を生成する。この結果、作業可能範囲Ａｒ内には、ブーム９の任意のブーム長さＬｘ（ｎ）、任意の旋回角度θｙ（ｎ）および任意の起伏角度θｚ（ｎ）における節点Ｐ（ｎ）が任意の旋回角度刻み毎、任意の起伏角度刻み毎、任意のブーム長さ刻み毎に生成されている。
　次に、経路生成部３２ｂは、作業可能範囲Ａｒ内において、生成した節点Ｐ（ｎ）のうち、隣り合う位置にある節点Ｐ（ｎ）間を繋ぐことで節点Ｐ（ｎ）間の経路Ｒ（ｎ）を生成する（図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃ参照）。経路生成部３２ｂは、任意の一の節点Ｐ（ｎ）と隣り合う複数の他の節点Ｐ（ｎ＋１）、Ｐ（ｎ＋２）・・を一の節点Ｐ（ｎ）から荷物Ｗを移動可能な節点として特定する。経路生成部３２ｂは、一の節点Ｐ（ｎ）から隣り合う複数の他の節点Ｐ（ｎ＋１）、Ｐ（ｎ＋２）・・までの経路Ｒ（ｎ）、Ｒ（ｎ＋１）・・をそれぞれ生成する。経路生成部３２ｂは、全ての節点Ｐ（ｎ）間に経路Ｒ（ｎ）を生成することで、作業可能範囲Ａｒ内の空間をカバーする経路網を生成する。
　図５Ａに示すように、経路生成部３２ｂは、任意の旋回角度θｙ（ｎ）において、起伏角度θｚ（ｎ）のブーム９を任意のブーム長さ刻み毎に縮小させる順に生成した節点Ｐ（ｎ）、節点Ｐ（ｎ＋１）と、起伏角度θｚ（ｎ＋１）のブーム９を任意のブーム長さ刻み毎に縮小させて順に生成した荷物Ｗの節点Ｐ（ｎ＋２）、節点Ｐ（ｎ＋３）をそれぞれ繋いだ経路を生成する。節点Ｐ（ｎ）と節点Ｐ（ｎ＋１）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋１）は、ブーム９の伸縮によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ）と節点Ｐ（ｎ＋２）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋２）は、ブーム９の起伏によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ）と節点Ｐ（ｎ＋３）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋３）は、ブーム９の伸縮かつ起伏によって荷物Ｗが通過する経路である。
　また、図５Ｂに示すように、経路生成部３２ｂは、任意のブーム長さＬｘ（ｎ）において、旋回角度θｙ（ｎ）のブーム９を任意の起伏角度刻み毎に起立させて生成した荷物Ｗの節点Ｐ（ｎ＋４）、節点Ｐ（ｎ＋５）と、旋回角度θｙ（ｎ＋１）のブーム９を任意の起伏角度刻み毎に起立させて生成した荷物Ｗの節点Ｐ（ｎ＋６）、節点Ｐ（ｎ＋７）をそれぞれ繋いだ経路を生成する。節点Ｐ（ｎ＋４）と節点Ｐ（ｎ＋５）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋５）は、ブーム９の起伏によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ＋４）と節点Ｐ（ｎ＋６）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋６）は、ブーム９の旋回によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ＋４）と節点Ｐ（ｎ＋７）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋７）は、ブーム９の旋回かつ起伏によって荷物Ｗが通過する経路である。
　また、図５Ｃに示すように、経路生成部３２ｂは、任意の起伏角度θｚ（ｎ）において、ブーム長さＬｘ（ｎ）のブーム９を任意の旋回角度刻み毎に時計回り方向へ旋回させて生成した荷物Ｗの節点Ｐ（ｎ＋８）、節点Ｐ（ｎ＋９）と、ブーム長さＬｘ（ｎ＋１）のブーム９を任意の旋回角度刻み毎に時計回り方向へ旋回させて生成した荷物Ｗの節点Ｐ（ｎ＋１０）、節点Ｐ（ｎ＋１１）とをそれぞれ繋いだ経路を生成する。節点Ｐ（ｎ＋８）と節点Ｐ（ｎ＋９）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋９）は、ブーム９の旋回によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ＋８）と節点Ｐ（ｎ＋１０）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋１０）は、ブーム９の伸縮によって荷物Ｗが通過する経路である。節点Ｐ（ｎ＋８）と節点Ｐ（ｎ＋１１）を繋ぐ経路Ｒ（ｎ＋１１）は、ブーム９の旋回かつ伸縮によって荷物Ｗが通過する経路である。なお、経路Ｒ（ｎ＋１０）、経路Ｒ（ｎ＋１１）において、ブーム９の伸縮による高さ方向の変動は、サブワイヤロープ１６の巻き上げ、巻き下げによって生じないように制御されているものとする。
　このように生成される複数の経路Ｒ（ｎ）は、ブーム９の伸縮、起伏または旋回のそれぞれ単独の動きによって搬送される荷物Ｗの経路と、伸縮、起伏および旋回のうち、複数の動きの併用によって搬送される荷物Ｗの経路とから構成されている。
　制御装置３２の搬送経路決定部３２ｃは、アクチュエータを作動させる優先順位および所定の条件を満たす荷物Ｗの搬送経路ＣＲを決定する。アクチュエータを作動させる優先順位は、ブーム９を旋回させる旋回用油圧モータ８１、ブーム９を起伏させる起伏用油圧シリンダ９２、ブーム９を伸縮させる図示しない伸縮用油圧シリンダ９１とする。また、本実施形態の所定の条件である第一の条件は、各アクチュエータの単独作動による荷物Ｗの搬送時間を最小にする経路を選択することとする。さらに、所定の条件である第二の条件は、荷物Ｗの搬送時の旋回半径を小さくする経路を選択することとする。なお、本実施形態において、搬送経路決定部３２ｃによる搬送経路ＣＲの決定は、荷物Ｗの高さ方向が一定である平面上の経路において実施するものとする。
　図６に示すように、経路生成部３２ｂで生成された経路は、任意の旋回半径ＲＡの円周上に等しい間隔で生成されている節点Ｐ（Ａ１）、節点Ｐ（Ａ２）、・・節点Ｐ（Ａ６）と、任意の旋回半径ＲＢの円周上に等しい間隔で生成されている節点Ｐ（Ｂ１）、節点Ｐ（Ｂ２）、・・節点Ｐ（Ｂ６）を互いに繋いで生成されている。節点Ｐ（Ａ１）から節点Ｐ（Ａ６）を繋ぐ経路を経路Ｒ（ｎ＋１）、経路Ｒ（ｎ＋２）、・・経路Ｒ（ｎ＋６）とする。節点Ｐ（Ｂ１）から節点Ｐ（Ｂ６）を繋ぐ経路を経路Ｒ（ｎ＋７）、経路Ｒ（ｎ＋８）、・・経路Ｒ（ｎ＋１２）とする。また、節点Ｐ（Ａ１）と節点Ｐ（Ｂ１）とを繋ぐ経路をＲ（ｎ＋１３）とする。節点Ｐ（Ａ３）と節点Ｐ（Ｂ３）とを繋ぐ経路をＲ（ｎ＋１４）とする。経路Ｒ（ｎ＋１）から経路Ｒ（ｎ＋１２）は、ブーム９の旋回によって荷物Ｗが搬送される経路である。経路Ｒ（ｎ＋１３）と経路Ｒ（ｎ＋１４）は、ブーム９の起伏または伸縮によって荷物Ｗが搬送される経路である。
　搬送経路決定部３２ｃは、第一の条件を満たす経路Ｒ（ｎ）を選択するために搬送時間に関する重みを各経路に設定する。搬送経路決定部３２ｃは、搬送速度が最も速いブーム９の旋回によって荷物Ｗが搬送される経路Ｒ（ｎ＋１）から経路Ｒ（ｎ＋１２）に重み１を設定する（図６における囲み数字）。同様に、搬送経路決定部３２ｃは、搬送速度が旋回の次に速いブーム９の起伏、または搬送速度が最も遅いブーム９の伸縮によって荷物Ｗが搬送される経路Ｒ（ｎ＋１３）と経路Ｒ（ｎ＋１４）に、起伏による搬送時の重み２と伸縮による搬送時の重み３を設定する（図６における囲み数字）。つまり、複数の経路Ｒ（ｎ）の組み合わせから構成される搬送経路ＣＲは、重みの合計が小さいほど搬送時間が短くなる。
　図７Ａに示すように、節点Ｐ（Ａ１）を吊り上げ位置Ｐｓとし、節点Ｐ（Ａ３）を吊り下し位置Ｐｅとした場合、搬送経路決定部３２ｃは、ダイクストラ法等を用いて、節点Ｐ（Ａ１）と節点Ｐ（Ａ３）とを繋ぐ経路の重みが最小である経路を決定する。節点Ｐ（Ａ１）から節点Ｐ（Ａ３）までの経路は、優先順位の高いブーム９の旋回によって荷物Ｗが搬送される経路Ｒ（ｎ＋１）および経路Ｒ（ｎ＋２）を繋いだ搬送経路ＣＲ１（白塗矢印）と、経路Ｒ（ｎ＋６）、経路Ｒ（ｎ＋５）、経路Ｒ（ｎ＋４）および経路Ｒ（ｎ＋３）を繋いだ搬送経路ＣＲ２（黒塗矢印）がある。搬送経路ＣＲ１の旋回半径と搬送経路ＣＲ２の旋回半径とは、同一であるのでどちらの搬送経路ＣＲでも第二の条件を満たす。搬送経路決定部３２ｃは、重みの合計２の搬送経路ＣＲ１と重みの合計４の搬送経路ＣＲ２とのうち、経路の重みの合計が小さい搬送経路ＣＲ１を第一の条件を満たす搬送経路として選択する。
　図７Ｂに示すように、節点Ｐ（Ａ１）を吊り上げ位置Ｐｓとし、節点Ｐ（Ｂ３）を吊り下し位置Ｐｅとした場合、節点Ｐ（Ａ１）から節点Ｐ（Ｂ３）までの経路は、優先順位の高いブーム９の旋回とブーム９の起伏によって荷物Ｗが搬送される経路Ｒ（ｎ＋１）、経路Ｒ（ｎ＋２）および経路Ｒ（ｎ＋１４）を繋いだ旋回半径ＲＡの搬送経路ＣＲ３（黒塗矢印）と、経路Ｒ（ｎ＋１３）、経路Ｒ（ｎ＋７）および経路Ｒ（ｎ＋８）を繋ぐ旋回半径ＲＢの搬送経路ＣＲ４（白塗矢印）がある。搬送経路決定部３２ｃは、経路Ｒ（ｎ＋１３）と経路Ｒ（ｎ＋１４）に起伏による重み２を設定する。搬送経路ＣＲ３の重みの合計と搬送経路ＣＲ４の重みの合計とは、共に４であるのでどちらの搬送経路でも第一の条件を満たす。搬送経路決定部３２ｃは、小さい旋回半径ＲＢの搬送経路ＣＲ４を第二の条件を満たす搬送経路ＣＲとして選択する。
　制御装置３２の搬送制御部３２ｄは、アクチュエータの優先順位に基づいて決定された搬送経路ＣＲに沿って荷物Ｗを搬送するようにクレーン装置６の各種切換バルブに制御信号Ｍｄを送信する。荷物Ｗを搬送経路ＣＲ４で搬送する場合、搬送制御部３２ｄは、吊り上げ位置Ｐｓである節点Ｐ（Ａ１）からブーム９を起伏させて節点Ｐ（Ｂ１）に荷物Ｗを搬送させる。続けて、搬送制御部３２ｄは、荷物Ｗが節点Ｐ（Ｂ１）に到達すると、ブーム９を旋回させて節点Ｐ（Ｂ２）を介して吊り下し位置Ｐｅである節点Ｐ（Ｂ３）に荷物Ｗを搬送させる。
　このように構成することで、クレーン１は、荷物Ｗの重量Ｗｇによって定まる作業可能範囲Ａｒ内（図４Ａ及び図４Ｂ参照）のみに節点Ｐ（ｎ）とそれらを繋ぐ経路Ｒ（ｎ）を生成することで、経路生成のためのコストを削減することができる。また、クレーン１は、アクチュエータの荷物Ｗの搬送に優先順位の高いアクチュエータを用いて荷物Ｗが最短時間で吊り上げ位置Ｐｓから吊り下し位置Ｐｅまで搬送される搬送経路ＣＲと、搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送する際に用いるアクチュエータの組み合わせが決定される。つまり、クレーン１は、その特性や作業可能範囲Ａｒの状態等から定めたアクチュエータの優先順位に基づいて、第一の条件および第二の条件を満たすアクチュエータの組み合わせを選択する。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送することができる。
　本実施形態において、搬送経路決定部３２ｃは、各アクチュエータの作動速度に基づいて、経路Ｒ（ｎ）の重みを設定しているが、各アクチュエータのコスト（燃費）に基づいて経路Ｒ（ｎ）の重みを設定してもよい。このように構成することで、クレーン１は、アクチュエータの荷物Ｗの搬送に優先順位の高いアクチュエータを用いて荷物Ｗが最小コスト（最小燃費）で吊り上げ位置Ｐｓから吊り下し位置Ｐｅまで搬送される搬送経路ＣＲと、搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送する際に用いるアクチュエータの組み合わせが決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送することができる。
　また、搬送経路決定部３２ｃは、各アクチュエータの単独作動における経路の選択を第一の条件としているが、各アクチュエータの併用作動による経路Ｒ（ｎ）の選択を第一の条件にしてもよい。このように構成することで、クレーン１は、複数のアクチュエータの作動タイミングに応じた搬送経路ＣＲが決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送することができる。なお、節点Ｐ（ｎ）は、メインウインチ１３およびサブウインチ１５の繰り入れおよび繰り出し、ジブのチルトおよび伸縮において、任意の刻み毎に生成することができる。つまり、クレーン１は、経路Ｒ（ｎ）および搬送経路ＲＣをメインウインチ１３およびサブウインチ１５の繰り入れおよび繰り出し、ジブのチルトおよび伸縮に基づいて生成することができる。
　また、搬送経路決定部３２ｃは、荷物Ｗの搬送時の旋回半径を小さくする経路Ｒ（ｎ）の選択を第二の条件としているが、荷物Ｗの搬送時の高さや、進入禁止領域等の制限を満たす経路の選択を第二の条件にしてもよい。このように構成することで、クレーン１は、アクチュエータの荷物Ｗの搬送に優先順位の高いアクチュエータを用いて作業可能範囲Ａｒ内の状況や作業内容を考慮した搬送経路ＣＲが決定される。これにより、アクチュエータの作動条件を考慮した最適な搬送経路ＣＲで荷物Ｗを搬送することができる。
　以下に、図８を用いて、制御装置３２による荷物Ｗの搬送経路ＣＲの自動生成制御について具体的に説明する。本実施形態におけるクレーン１は、データ通信機３１等を介して外部のサーバコンピュータ等から作業に関する情報と作業領域Ａｗの空間情報とを取得するが、レーザースキャナ等によって作業領域Ａｗの空間情報を取得し、重量センサから荷物Ｗの重量Ｗｇ等を検出する構成でもよい。
　図８に示すように、荷物Ｗの搬送経路ＣＲの自動生成制御のステップＳ１１０において、制御装置３２は、作業に関する情報である荷物Ｗの重量Ｗｇ、荷物Ｗの吊り上げ位置Ｐｓおよび荷物Ｗの吊り下し位置Ｐｅと作業領域Ａｗの空間情報とを取得し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。
　ステップＳ１２０において、制御装置３２は、取得した荷物Ｗの重量Ｗｇから作業可能範囲Ａｒを算出し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。
　ステップＳ１３０において、制御装置３２は、取得した作業領域Ａｗの空間情報を考慮して算出した作業可能範囲Ａｒ内に、節点Ｐ（ｎ）を生成するとともに、隣り合う節点Ｐ（ｎ）同士を繋いだ経路Ｒ（ｎ）を生成し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。
　ステップＳ１４０において、制御装置３２は、各経路において使用するアクチュエータ毎の搬送時間に関する重みを設定し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。
　ステップＳ１５０において、制御装置３２は、アクチュエータの優先順位に基づいて、第一の条件を満たす搬送経路ＣＲを生成し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。
　ステップＳ１６０において、制御装置３２は、第一の条件を満たす搬送経路ＣＲが一つだけか否か判定する。
　その結果、第一の条件を満たす搬送経路ＣＲが一つだけの場合、制御装置３２はステップをステップＳ１７０に移行させる。
　一方、第一の条件を満たす搬送経路ＣＲが一つだけでない場合、すなわち、第一の条件を満たす搬送経路ＣＲが複数ある場合、制御装置３２はステップをステップＳ１８０に移行させる。
　ステップＳ１７０において、制御装置３２は、生成した搬送経路ＣＲを荷物Ｗの搬送経路ＣＲとして決定し、優先順位に基づいたアクチュエータによって、荷物Ｗを吊り上げ位置Ｐｓから吊り下し位置Ｐｅまで決定した搬送経路ＣＲに沿って搬送し、ステップをステップＳ１１０に移行させる。
　ステップＳ１８０において、制御装置３２は、第一の条件を満たす複数の搬送経路ＣＲのうち第二の条件を満たしている搬送経路ＣＲを生成した搬送経路ＣＲとして決定し、優先順位に基づいたアクチュエータによって、荷物Ｗを吊り上げ位置Ｐｓから吊り下し位置Ｐｅまで決定した搬送経路ＣＲに沿って搬送し、ステップをステップＳ１１０に移行させる。
　このように、クレーン１は、作業可能範囲Ａｒ内において、アクチュエータの優先順位に従って、第一の条件および第二の条件を満たす搬送経路ＣＲを生成する。このように構成することで、アクチュエータの優先順位、第一の条件および第二の条件をそれぞれ独立して変更し、任意の搬送経路ＣＲを生成することができる。
　本実施形態において、クレーン１は、外部のサーバコンピュータ等から作業領域Ａｗの空間情報および作業に関する情報等を取得し、制御装置３２において荷物Ｗの搬送経路ＣＲを自動生成するが、外部のサーバコンピュータ３５に構成されている経路生成システム３３において生成された荷物Ｗの搬送経路ＣＲを取得する構成でもよい。
　図９に示すように、経路生成システム３３は、クレーン１による荷物Ｗの搬送経路ＣＲを自動生成する。経路生成システム３３は、サーバコンピュータ側通信機３４を有するサーバコンピュータ３５に構成されており、クレーン１の制御装置３２とデータ通信機３１を介して接続されている。経路生成システム３３は、情報通信部３３ａ、作業可能範囲設定部３２ａ、経路生成部３２ｂ、搬送経路決定部３２ｃを有する。なお、以下の経路生成システム３３は、クレーン１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
　情報通信部３３ａは、クレーン１から各種情報を取得し、各種情報をクレーン１に伝達する。情報通信部３３ａは、サーバコンピュータ側通信機３４を用いて、クレーン１の位置情報、クレーン１の機体情報、作業に関する情報等をクレーン１の制御装置３２から取得する。また、情報通信部３３ａは、搬送経路決定部３２ｃで決定した搬送経路ＣＲをクレーン１に伝達する。
　作業可能範囲設定部３２ａは、情報通信部３３ａが取得した搬送する荷物Ｗの重量Ｗｇから作業可能範囲Ａｒをサーバコンピュータ３５内の仮想空間上に設定する。さらに、作業可能範囲設定部３２ａは、情報通信部３３ａが取得した作業に関する情報である吊り上げ位置Ｐｓ、吊り下し位置Ｐｅ、荷物Ｗの重量Ｗｇと作業領域Ａｗ（図３参照）の空間情報とを取得する。作業可能範囲設定部３２ａは、クレーン１の機体情報、荷物Ｗの重量Ｗｇからクレーン１が荷物Ｗを搬送することができる空間である作業可能範囲Ａｒ（図３参照）を算出する。
　経路生成部３２ｂは、作業可能範囲Ａｒ内において荷物Ｗが通過可能な全ての節点Ｐ（ｎ）を生成する（図４Ａ及び図４Ｂ参照）。節点Ｐ（ｎ）は、三次元座標で表される。この際、地物が占有している空間は、作業可能範囲Ａｒに含まれていないので、経路生成部３２ｂによって節点Ｐ（ｎ）が生成されない。
　経路生成部３２ｂは、作業可能範囲Ａｒ内において荷物Ｗが通過可能な全ての経路Ｒ（ｎ）を生成する（図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃ参照）。経路Ｒ（ｎ）は、例えばサブワイヤロープ１６を最も巻き上げた状態で吊り下げられた荷物Ｗが通過可能な複数の節点Ｐ（ｎ）間を繋いだものである。そして、搬送経路決定部３２ｃは、アクチュエータを作動させる優先順位および所定の条件を満たす荷物Ｗの搬送経路ＣＲを決定する。
　経路生成システム３３は、サーバコンピュータ３５の仮想空間内で算出した搬送経路ＣＲを、サーバコンピュータ側通信機３４を用いてクレーン１の制御装置３２に送信する。制御装置３２は、経路生成システム３３から取得した搬送経路ＣＲの情報に基づいて、クレーン１の各アクチュエータを制御する。このように構成することで、経路生成システム３３は、クレーン１の位置情報、クレーン１の機体情報、作業に関する情報を取得し、十分な計算能力を有するサーバコンピュータ３５を用いて搬送経路ＣＲを算出する。これにより、経路生成システム３３は、計算能力に制限があるクレーン１の制御装置３２の計算量を抑制することができる。
　上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
　本発明は、クレーンおよびクレーンの経路生成システムに利用可能である。
　　１　　　　クレーン
　　８　　　　旋回台
　　９　　　　ブーム
　　３２　　　制御装置
　　３２ａ　　作業可能範囲設定部
　　３２ｂ　　経路生成部
　　３２ｃ　　搬送経路決定部
　　８１　　　旋回用油圧モータ（アクチュエータ）
　　９１　　　伸縮用油圧シリンダ（アクチュエータ）
　　９２　　　起伏用油圧シリンダ（アクチュエータ）
　　Ｗ　　　　荷物
　　Ａｒ　　　作業可能範囲
　　Ｐ（ｎ）　節点
　　Ｒ（ｎ）　経路
　　ＣＲ　　　搬送経路

Claims (5)

  1. 　旋回台に起伏自在かつ伸縮自在のブームが設けられるクレーンであって、
    　搬送する荷物の重量から前記荷物を搬送可能な作業可能範囲を設定する作業可能範囲設定部と、
    　設定された前記作業可能範囲内に、前記荷物が通過可能な複数の節点と、節点毎に隣接する節点間を結ぶ複数の経路と、を生成する経路生成部と、
    　生成された前記複数の節点と前記複数の経路から、前記クレーンの複数のアクチュエータを作動させる優先順位に基づいて、所定の条件を満たす前記荷物の搬送経路を決定する搬送経路決定部と、を備えるクレーン。
  2. 　前記搬送経路決定部が、前記アクチュエータの荷物の最大搬送速度によって前記優先順位を定める請求項１に記載のクレーン。
  3. 　前記搬送経路決定部が、前記アクチュエータの作動コストによって前記優先順位を定める請求項１に記載のクレーン。
  4. 　前記搬送経路決定部が、前記複数のアクチュエータから選択した二以上のアクチュエータの併用作動、または前記複数のアクチュエータから選択した一のアクチュエータ毎の単独作動を前記所定の条件として前記搬送経路を決定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクレーン。
  5. 　旋回台に起伏自在かつ伸縮自在のブームが設けられるクレーンの経路生成システムであって、
    　前記クレーンの位置情報、前記クレーンの機体情報、荷物の吊り上げ位置と吊り下し位置および前記荷物の重量を取得し、前記荷物の搬送経路を伝達する情報通信部と、
    　前記荷物の重量から前記荷物を搬送可能な作業可能範囲を設定する作業可能範囲設定部と、
    　設定された前記作業可能範囲内に、前記荷物が通過可能な複数の節点と、節点毎に隣接する節点間を結ぶ複数の経路と、を生成する経路生成部と、
    　生成された前記複数の節点と前記複数の経路から、前記クレーンの複数のアクチュエータを作動させる優先順位に基づいて、所定の条件を満たす前記荷物の搬送経路を決定する搬送経路決定部と、を備えるクレーンの経路生成システム。
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