クレーン軌道異常検出システム、クレーン軌道異常検出方法、及びコンピュータプログラム
【課題】 天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的、定量的、且つ早期に検出する。
【解決手段】 天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のサドル１３０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ける。この３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向及び高さ方向の加速度を取り込み、走行方向の加速度値を使って天井クレーン１００の走行方向の現在位置を導出すると共に、高さ方向の加速度値を使って軌道２１０の異常の有無を検出する。そして、異常のあった場所をコンピュータ画面に表示したり、軌道２１０に異常があったことをブザーやランプで報知したりする。
【解決手段】 天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のサドル１３０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ける。この３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向及び高さ方向の加速度を取り込み、走行方向の加速度値を使って天井クレーン１００の走行方向の現在位置を導出すると共に、高さ方向の加速度値を使って軌道２１０の異常の有無を検出する。そして、異常のあった場所をコンピュータ画面に表示したり、軌道２１０に異常があったことをブザーやランプで報知したりする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン軌道異常検出システム、クレーン軌道異常検出方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所では、酸洗ラインや圧延ラインから出たコイルを中間ヤードに一時的に保管した上で、コイルを次工程に送り出すことがある。このような中間ヤード内におけるコイルの搬送は、天井クレーンにより行われることが多い。
【０００３】
天井クレーンは、所定の長さのレールを継ぎ合せて構成された軌道の上を走行する。このような天井クレーンの走行を繰り返しているうちに、軌道（レール）の継ぎ目の間隔が広くなったり、軌道（レール）の変形（垂直方向・水平方向への曲がり）が大きくなったりして、軌道に異常な箇所が生じることがある。このような異常な箇所を天井クレーンが走行すると、天井クレーンは、大きな振動を受け、大きな荷重を受ける。このような荷重の負荷を繰り返し受けると、天井クレーンのガーダ等に疲労き裂等が発生し、天井クレーンが疲労破壊してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、天井クレーンの軌道の異常を検出する必要がある。従来は、天井クレーンの運転室にいる運転手が、天井クレーンの日常の運転時に、異常な振動を感じることを報告したり、年に１回程度、天井クレーンの操業が行われていないときに検査員が目視で軌道の異常を確認したりすることにより、天井クレーンの軌道に異常があることを検出するようにしている。
しかしながら、このような方法では、軌道に異常があるかどうかの感じ方が、運転手によって異なるため、軌道に異常があるかどうかを定量的に評価することが難しい。また、レールとレールとの間の隙間の寸法には基準がある。よって、検査員が目視により軌道に異常があるか否かを確認する場合には、レールとレールとの間の隙間の寸法が基準内であるかどうかを逐一目視で確認する必要がある。このため、軌道に異常があるかどうかを早期に発見することが難しい。
【０００５】
そこで、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、自動的、定量的且つ早期に評価することが望まれる。特許文献１には、天井クレーンと同様に軌道上を走行する鉄道の軌道の異常を検出する技術が開示されている。特許文献１では、ＡＴＣ（Automatic Train Control）信号やトランスポンダを用いて、鉄道車両の現在の位置を検出すると共に、加速度センサやジャイロセンサを用いて鉄道車両の振動を検出する。そして、鉄道車両の振動の推定値を算出し、算出した推定値と実際値との残差信号と基準値とを比較し、その結果に基づいて軌道が異常であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−６７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、天井クレーンの設備では、鉄道設備のように、地上側に大規模な装置を設けることは容易でない。すなわち、特許文献１に記載の技術のように、ＡＴＣ信号に相当する信号を生成する装置やトランスポンダに相当する装置を、天井クレーンの設備に設置することは容易でない。また、特許文献１に記載の技術では、振動の推定値を得るために膨大なデータベースを構築する必要があると共に、振動の推定値を得るための演算が複雑なものになる。
【０００８】
また、多大な保守費用を天井クレーンに費やすのは現実的ではない。さらに、天井クレーンの軌道の長さは、鉄道車両の軌道に比べれば短いことや、天井クレーンの軌道は直線状であること等の理由から、天井クレーンの軌道については、大まかに異常な箇所を検出できれば、点検員が容易に異常な箇所を目視により特定することができるので、必ずしも異常な箇所を厳密に特定する必要はない。
以上の事情を考慮すると、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを自動的に且つ定量的に検出する場合には、必要な部品数を可及的に少なくし、且つ、異常を検出するための処理を可及的に簡単にすることが望まれる。しかしながら、前述した従来の技術では、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的に且つ定量的に検出することが困難であった。
【０００９】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的、定量的且つ早期に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のクレーン軌道異常検出システムは、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出システムであって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサと、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出手段と、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定手段と、前記異常振動判定手段により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のクレーン軌道異常検出方法は、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出方法であって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを加速度センサにより検出する加速度検出工程と、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のコンピュータプログラムは、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、加速度センサで検出された天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出すると共に、当該加速度センサで検出された天井クレーンの高さ方向の加速度と異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、軌道の異常の有無を判定するようにした。したがって、軌道の異常を検出するためのハードウェアとしては、天井クレーンに加速度センサを追加すればよい。また、天井クレーンの走行方向は一定の方向であるので、加速度センサで検出された加速度に対する処理は複雑にならない。よって、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的に且つ定量的に且つ早期に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】天井クレーンの一例を俯瞰した様子を示す図である。
【図２】軌道上の天井クレーンの一例を、その走行方向に平行な方向から見た図である。
【図３】軌道上の天井クレーンの一例を、その上方から見た図である。
【図４】リミットスイッチの動作の一例を示す図であり、天井クレーンを、その走行方向から見た図である。
【図５】リミットスイッチの動作の一例を示す図であり、天井クレーンを、その上方から見た図である。
【図６】天井クレーンの軌道の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能的な構成の一例を示す図である。
【図７】軌道の異常に関する情報の表示画面７００の一例を示す図である。
【図８】情報処理装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
図１は、天井クレーン１００の一例を俯瞰した様子を示す図である。図２は、軌道上の天井クレーン１００の一例を、その走行方向に平行な方向から見た図（正面図）である。また、図３は、軌道上の天井クレーン１００の一例を、その上方から見た図（上面図）である。尚、各図では、説明の都合上、各部の構成を簡略化して示す共に、各部の構成の一部を省略して示している。
【００１６】
図１及び図２において、天井クレーン１００は、ガーダ１１０と、トロリ１２０と、サドル１３０と、運転室１４０とを備えている。
ガーダ１１０は、天井クレーン１００の本体部分の構造物（桁）である。
トロリ１２０は、荷をつってガーダ１１０上を、図１の両矢印の方向に移動（横行）する台車である。
【００１７】
サドル１３０ａ、１３０ｂは、それぞれガーダ１１０の一端、他端に取り付けられ、ガーダ１１０を支えてクレーンを走行させる車輪１３１ａ〜１３１ｄを備えた構造物である。
図３に示すように、天井クレーン１００は、複数のレール２１１ａ〜２１１ｊ、２１１ｋ〜２１１ｔを継ぎ合せて構成された軌道２１０ａ、２１０ｂに沿って（図３に示す両矢印の方向に）走行する。
【００１８】
また、サドル１３０ａには、天井クレーン１００が、それぞれ、軌道の一端（ここでは「北限」と称する）、他端（ここでは「南限」と称する）、天井クレーン１００の乗込口３２０を通過したことを検出するためのリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃが備わっている。リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、JIS C 8201-5-1では「位置検出スイッチ(position switch)」と称されるものである。リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、操作部と可動部（所謂バー）とを有し、可動部が所定の位置に達したとき操作部が作動するパイロットスイッチ（非手動制御スイッチ）である。
【００１９】
図３に示すように、軌道２１０ａが敷設されている領域の壁付近には、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃが設けられている。北限ストライカ３３０ａは、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置に設けられ、乗込口ストライカ３３０ｂは、乗込口３２０に対応する位置に設けられ、南限ストライカ３３０ｃは、軌道２１０の他端（南限）に対応する位置に設けられる。ここで、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置とは、天井クレーン１００が、北限に到達したと見なせる位置であり、天井クレーン１００がこれ以上北側に進行してはいけないとされる位置である。よって、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置は、軌道２１０の一端（北限）と厳密に一致する位置である必要はない。このことは、乗込口３２０に対応する位置と、軌道２１０の他端（南限）に対応する位置についても同じである。
【００２０】
図４は、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの動作の一例を示す図であり、天井クレーン１００を、その走行方向から見た図である。また、図５も、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの動作の一例を示す図であり、天井クレーン１００を、その上方から見た図である。図５では、図に向かって左から右に向かって（図５に付している矢印の方向に）時間が経過するものとしてリミットスイッチ１３２の動作の一例を示している。
【００２１】
図４（ａ）に示すように、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃに接触していない状態では、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの可動部は動かない（図５の左側の図も参照）。
図４（ｂ）に示すように、天井クレーン１００が、北限ストライカ３３０ａの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ａの可動部のみが、北限ストライカ３３０ａと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が北限ストライカ３３０ａの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ａの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２２】
また、図４（ｃ）に示すように、天井クレーン１００が、乗込口ストライカ３３０ｂの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｂの可動部のみが、乗込口ストライカ３３０ｂと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が乗込口ストライカ３３０ｂの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ｂの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２３】
同様に、図４（ｄ）に示すように、天井クレーン１００が、南限ストライカ３３０ｃの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｃの可動部のみが、南限ストライカ３３０ｃと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が南限ストライカ３３０ｃの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ｃの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２４】
以上のように、北限ストライカ３３０ａは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ａの可動部（所謂バー）のみと相互に接触する位置に配置される。乗込口ストライカ３３０ｂは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｂの可動部のみと相互に接触する位置に配置される。南限ストライカ３３０ｃは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｃの可動部のみと相互に接触する位置に配置される。
リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、自身の可動部が作動（回動）している間、そのことを示すオン信号を出力する。
尚、以下の説明では、必要に応じて、リミットスイッチ１３２ａを北限リミットスイッチ１３２ａと称し、リミットスイッチ１３２ｂを乗込口リミットスイッチ１３２ｂと称し、リミットスイッチ１３２ｃを南限リミットスイッチ１３２ｃと称する。
【００２５】
図１〜図３の説明に戻り、運転室１４０には、天井クレーン１００を運転するための各種の操作盤、制御装置、及び表示装置等が備わっている。本実施形態の天井クレーン１００は、運転室１４０で運転手が運転操作を行うことにより動作する。図３に示す乗込口３２０は、乗込口３２０と地上との間を昇降するための不図示の階段と繋がっている。運転手は、この階段を昇って乗込口３２０から天井クレーン１００の運転室１４０に乗り込む。
【００２６】
また、図３に示すように、軌道２１０ａ、２１０ｂの北限、南限には、それぞれ、天井クレーン１００のオーバーランを防ぐバンパストッパ３１０ａ・３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄが設けられている。
【００２７】
尚、建屋の両側の壁に沿って設けられた「天井近くの軌道」上を走行するクレーン（所謂「天井クレーン」）であれば、天井クレーンは、必ずしも図１に示す構成を有していなくてもよい。また、ストライカ（北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃ）の配設位置は、図３に示した位置に限定されるものではない。
【００２８】
本実施形態では、天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂ（例えばサドル１３０ａ、１３０ｂの上面）に、それぞれ３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂが取り付けられている。３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂは、相互に直交する３軸（図３のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各加速度値を検出するセンサであり、本実施形態では、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のガーダ１１０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する。３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂは、このような加速度値を検出することができれば、どのようなものでもよいが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を利用したピエゾ抵抗型の３軸加速度センサを用いることができる。
【００２９】
運転室１４０には、天井クレーン１００の軌道２１０（レール２１１）の異常を検出するためのコンピュータシステムが設けられている。
図６は、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能的な構成の一例を示す図である。
図６において、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムは、情報処理装置６１０と、入力装置６２０と、表示器６３０と、警報器６４０とを有する。本実施形態では、このコンピュータシステムと、リミットスイッチ（北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、南限リミットスイッチ１３２ｃ）と、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂとを用いることにより、クレーン軌道異常検出システムの一例が実現される。
【００３０】
情報処理装置６１０は、リミットスイッチ（北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、南限リミットスイッチ１３２ｃ）からの信号と、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂからの信号とを受信して、軌道２１０の異常を検出するための処理を行うものであり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種のインターフェース等を用いて構成される。
【００３１】
入力装置６２０は、情報処理装置６１０に対して、運転手等のオペレータが入力指示を行うためのものであり、例えば、キーボードやマウス等を用いて構成される。
表示器６３０は、情報処理装置６１０による処理の結果を表示するためのものであり、例えば、ＣＰＵ、ＶＲＡＭ、及び各種のインターフェース等を備えたコンピュータディスプレイ等を用いて構成される。
警報器６４０は、軌道２１０に異常があることを、音及び光の少なくとも何れか一方を用いて報知するためのものであり、例えば、ブザー及びランプの少なくとも何れか一方を用いて構成される。
尚、以上のコンピュータシステムのハードウェアの少なくとも一部は、運転室１４０に設けられている既存のコンピュータシステムのハードウェアと共用されるようにしてもよい。
【００３２】
以下、図６を参照しながら、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能の一例を説明する。
（情報処理装置６１０）
本実施形態では、情報処理装置６１０の以下に示す各ブロックによる処理は、特に断りのない限り、ＣＰＵを用いることにより実現され、ＣＰＵの１クロック周期の間に、以下に示す各ブロックの処理が１回実行されるものとする。
＜異常走行検出部６１１、異常走行判定値記憶部６１２＞
異常走行検出部６１１は、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向の加速度値の信号を入力し、入力した天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、異常走行判定値記憶部６１２に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００３３】
軌道２１０に異常があることにより天井クレーン１００が通常とは異なる挙動をとると、その挙動が天井クレーン１００の走行方向の加速度値に影響を与え、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な加速度値となる虞がある。そこで、本実施形態では、このような異常な加速度値を検出するために、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな値を、前記上下限値として異常走行判定値記憶部６１２に予め記憶する。尚、例えば、天井クレーン１００がレール２１１の継目を乗り越えるときには、この異常な加速度値は正負の値を示す。この異常な加速度値が正の値であるときには、前記上下限値の上限値を超え（上回り）、負の値であるときには前記上下限値の下限値を超える（下回る）ことになる。尚、異常走行判定値記憶部６１２は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。また、上下限値の代わりに絶対値を用いてもよい。
【００３４】
ここで、本実施形態では、情報処理装置６１０が、入力装置６２０を用いたオペレータの入力指示に基づいて、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理する場合を例に挙げて説明する。すなわち、軌道２１０ａの異常を検出したい場合、オペレータは、入力装置６２０を操作して、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、３軸加速度センサ１５０ａからの信号を処理することを指示する。一方、軌道２１０ｂの異常を検出したい場合、オペレータは、入力装置６２０を操作して、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、３軸加速度センサ１５０ｂからの信号を処理することを指示する。本実施形態では、情報処理装置６１０は、これらの指示に基づいて、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理するものとする。
【００３５】
＜位置信号導出部６１３＞
位置信号導出部６１３は、異常走行検出部６１１により、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、予め設定された上下限値の範囲に入っていると判定すると、当該天井クレーン１００の走行方向の加速度を時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の速度を導出し、導出した速度にＣＰＵのクロック周期を乗算して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出する。
本実施形態では、北限ストライカ３３０ａの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を原点（ｘ＝０）として、天井クレーン１００の走行方向における位置を表すものとする。天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分は、正の値及び負の値の何れの値にもなる。天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分は、例えば、図３に示すｘ軸方向（矢印の方向）を正とする値であるとする。
尚、位置信号導出部６１３は、天井クレーン１００の走行方向の加速度を２回時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出してもよい。
【００３６】
＜現在位置導出部６１４、リミットスイッチ位置記憶部６１５＞
リミットスイッチ位置記憶部６１５は、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」（ｘ軸座標）を予め記憶している。尚、リミットスイッチ位置記憶部６１５は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。
【００３７】
前述したように、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、及び南限リミットスイッチ１３２ｃは、可動部が作動（回動）している間、そのことを示すオン信号を出力する。
現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信したか否かを判定する。
【００３８】
この判定の結果、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信していない場合、現在位置導出部６１４は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」に、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として導出する。このとき、異常走行検出部６１１により、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていないと判定された場合には、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を０（ゼロ）として、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置を導出する。
【００３９】
一方、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信した場合、現在位置導出部６１４は、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、リミットスイッチ位置記憶部６１５から読み出し、読み出した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。
【００４０】
以上のように、現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信しない場合には、１クロック周期に１回、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算する。天井クレーン１００の走行方向の加速度値等に誤差があると、この加算を行う度に、誤差が累積されることになる。そこで、本実施形態では、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信すると、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置とすることにより、この誤差の修正を行う。
現在位置導出部６１４は、以上のようにして１クロック周期に１回「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」を決定し、決定した位置を示す現在位置信号を表示器６３０に出力する。
【００４１】
＜位置更新部６１７、前回位置記憶部６１６＞
位置更新部６１７は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を、現在位置導出部６１４により決定された「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」に書き換えて、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を更新する。尚、前回位置記憶部６１６は、例えば、ＲＡＭ又はＣＰＵのレジスタを用いることにより実現される。
【００４２】
＜異常振動判定部６１８、異常振動判定値記憶部６１９＞
異常振動判定部６１８は、３軸加速度センサ１５０ａ又は１５０ｂから、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を入力し、入力した天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
軌道２１０（レール２１１）の継ぎ目の間隔が広くなったり、軌道２１０（レール２１１）の変形（垂直方向・水平方向への曲がり）が大きくなったりして、軌道２１０に異常が発生すると、当該異常な箇所を走行する天井クレーン１００は、主としてその高さ方向への振動が通常と異なる振動になる。そこで、本実施形態では、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、上下限値の範囲に入っているか否かを判定することにより、軌道２１０に異常があるか否かを判定する。
【００４３】
例えば、天井クレーン１００及び天井クレーン１００を運転するための設備の構造解析を行ったり、模擬的に異常な状態を作った軌道２１０に天井クレーン１００を走行させたときの天井クレーン１００の高さ方向の加速度を測定したりして、軌道２１０が正常であると見なせるときの「天井クレーン１００の高さ方向の加速度値」の上限値と下限値を、異常振動判定値記憶部６１９に記憶する上下限値とすることができる。ここで、加速度値は、正負の値を示すので、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が正の値のときには、前記上下限値の上限値を超えた（上回った）ときに、軌道２１０に異常があると判定され、負の値のときには、前記上下限値の下限値を超えた（下回った）ときに、軌道２１０に異常があると判定される。尚、異常振動判定値記憶部６１９は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。また、上下限値の代わりに絶対値を用いてもよい。
【００４４】
異常振動判定部６１８は、以上のようにして１クロック周期に１回、３軸加速度センサ１５０ａ又は１５０ｂから、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を入力し、入力した「天井クレーン１００の高さ方向の加速度値」が上下限値を超えたか否かを判定する。そして、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を、天井クレーン１００の高さ方向の振動値を示す振動値信号として、（１クロック周期に１回）表示器６３０に出力する。また、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えた場合には、軌道２１０に異常があることを示す異常有信号を表示器６３０に出力する一方、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えていない場合には、軌道２１０に異常がないことを示す異常無信号を表示器６３０に出力する。これら異常有信号及び異常無信号の何れかが、異常有無信号として、（１クロック周期に１回）表示器６３０に出力される。さらに、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えた場合には、異常有信号を、（１クロック周期に１回）警報器６４０に出力する。
【００４５】
（表示器６３０）
＜位置・振動・異常有無取込部６３１＞
位置・振動・異常有無取込部６３１は、情報処理装置６１０のＣＰＵの１クロック周期に１回、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号を、情報処理装置６１０から取り込み、それらの信号の値を、内部のメモリに順次記憶していく。本実施形態では、位置・振動・異常有無取込部６３１の内部のメモリには、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値の組を、所定時間分だけ記憶する領域が設けられているものとする。位置・振動・異常有無取込部６３１は、取り込んだ「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」の組を、当該メモリの領域の先頭から順番に記憶する。そして、位置・振動・異常有無取込部６３１は、所定時間分の「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」の組を記憶した後は、既に記憶されている「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」のうち、最も早く記憶した「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」を、新たに取り込んだ「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」に書き換える。
【００４６】
＜位置・振動・異常有無表示部６３２＞
位置・振動・異常有無表示部６３２は、位置・振動・異常有無取込部６３１により記憶されている「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」に基づいて、軌道２１０の異常に関する情報を表示するための表示データを生成してコンピュータ画面に表示する。
図７は、軌道２１０の異常に関する情報の表示画面７００の一例を示す図である。
図７に示す表示画面７００には、軌道２１０の位置と振動との関係をグラフにして示す表示領域７１０と、軌道２１０の異常の発生場所と発生時刻とを文字（文章）で表示する表示領域７２０とが含まれている。
【００４７】
図７に示す例では、表示領域７１０において、異常が検出された場所を他の場所と区別して表示するために、異常が検出された場所に対して矢印７１１を表示している。ただし、異常が検出された場所を他の場所と区別して表示する方法は、このような方法に限定されない。例えば、異常が検出された場所を他の場所と異なる色で表示してもよい。
また、異常が検出されていない場合には、表示領域７２０に、その旨が文字（文章）で表示される。
点検員は、このような表示画面７００を参照して、異常が発生している場所を大まかに確認して、目視により、実際に異常が発生している場所を特定する。
尚、軌道２１０に異常が発生している場所を表示していれば、必ずしも図７に示すように、天井クレーン１００の振動の情報や、異常が発生した時刻等の情報を表示しなくてもよい。
【００４８】
（警報器６４０）
＜警報出力部６４１＞
警報出力部６４１は、情報処理装置６１０から、異常有信号を取り込むと、軌道２１０に異常が発生していることを、警報器６４０が備えているブザーやランプにより、運転室１４０にいる運転手に報知する。尚、これらの報知は、例えば、運転手がブザーやランプのスイッチを切ることにより中止される。
【００４９】
（動作フローチャート）
次に、図８のフローチャートを参照しながら、情報処理装置６１０の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ８０１において、情報処理装置６１０は、３軸加速度センサ１５０から、天井クレーン１００の走行方向の３軸の加速度値（３軸加速度信号）を入力する。
次に、ステップＳ８０２において、異常走行検出部６１１は、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、異常走行判定値記憶部６１２に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００５０】
この判定の結果、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っている場合には、ステップＳ８０３に進む。ステップＳ８０３に進むと、位置信号導出部６１３は、天井クレーン１００の走行方向の加速度を時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の速度を導出し、導出した速度にＣＰＵのクロック周期を乗算して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出する。そして、ステップＳ８０４の処理に進む。
一方、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていない場合には、ステップＳ８０３の処理を省略してステップＳ８０４の処理に進む。
【００５１】
ステップＳ８０４に進むと、現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信したか否かを判定する。この判定の結果、オン信号を受信した場合には、ステップＳ８０５に進む。
ステップＳ８０５に進むと、現在位置導出部６１４は、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。そして、ステップＳ８０７の処理に進む。
【００５２】
一方、オン信号を受信していない場合には、ステップＳ８０６に進む。ステップＳ８０６に進むと、現在位置導出部６１４は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」に、ステップＳ８０３で導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。そして、ステップＳ８０７の処理に進む。尚、ステップＳ８０２において、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていないと判定された場合には、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を０（ゼロ）としてステップＳ８０６の処理を行う。
ステップＳ８０７に進むと、位置更新部６１７は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を、ステップＳ８０５又はＳ８０６で決定された「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」に書き換えて、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を更新する。
【００５３】
次に、ステップＳ８０８において、現在位置導出部６１４は、ステップＳ８０５又はＡ８０６で決定した「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」を示す現在位置信号を表示器６３０に出力する。
次に、ステップＳ８０９において、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００５４】
この判定の結果、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が入っていない場合には、ステップＳ８１０に進む。ステップＳ８１０に進むと、異常振動判定部６１８は、軌道２１０に異常があることを示す異常有信号を警報器６４０に出力する。そして、ステップＳ８１１の処理に進む。
一方、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が入っている場合には、ステップＳ８１０の処理を省略してステップＳ８１１の処理に進む。
【００５５】
ステップＳ８１１に進むと、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の振動値を示す振動値信号と、異常有無信号とを表示器６３０に出力する。
以上のステップＳ８０１〜Ｓ８１１の処理が、情報処理装置６１０のＣＰＵの１クロック周期に１回行われる。そして、ステップＳ８０１の処理に戻り、情報処理装置６１０のＣＰＵのクロック周期単位でステップＳ８０１〜Ｓ８１１の処理が繰り返し行われる。
尚、情報処理装置６１０の処理の順番は、図８に示す順番に限られない。例えば、ステップＳ８０２〜Ｓ８０８の処理と、ステップＳ８０９〜Ｓ８１１の処理の順番を入れ替えてもよい。
【００５６】
（まとめ）
以上のように本実施形態では、天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のサドル１３０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ける。この３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向及び高さ方向の加速度を取り込み、走行方向の加速度値を使って天井クレーン１００の走行方向の現在位置を導出すると共に、高さ方向の加速度値を使って軌道２１０の異常の有無を検出する。そして、異常のあった場所をコンピュータ画面に表示したり、軌道２１０に異常があったことをブザーやランプで報知したりする。
【００５７】
したがって、ハードウェアとしては、既存の天井クレーン１００に３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付けるだけで、軌道２１０の異常を自動的に且つ定量的に検出することができる。また、軌道２１０の長さは、天井クレーン１００が敷設される設備に応じた長さに限定されると共に、天井クレーン１００の走行方向は図３のｘ軸の正負の方向に限定されるので、異常として検出された場所を大まかに検出できればよい。よって、その検出精度は、例えば±５０ｃｍ程度でよい。このため、天井クレーン１００の走行方向の加速度値をそのまま用いて天井クレーン１００の走行方向における位置を導出することができ、複雑な演算処理を行う必要がない。
【００５８】
よって、軌道２１０の異常の有無を常時判定することにより、軌道２１０の異常があったことを早期に発見できると共に、異常のあった場所を特定することが、簡易に且つ安価に実現することができる。このように、本実施形態によれば、大規模な設備を導入しなくてもよいので、軌道２１０の異常を自動的に且つ定量的に検出する仕組みを、数多くの天井クレーンに短期間に導入することができる。例えば、製鉄所では、１つの工場に数多くの天井クレーンが存在するので、製鉄所における天井クレーンの全てに、本実施形態で説明した仕組みを導入しても、多大な費用と時間をかけることなく、老朽化した天井クレーンの延命化や新設する天井クレーンの長寿命化を図ることができる。
【００５９】
（変形例）
＜変形例１＞
本実施形態では、情報処理装置６１０が、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。すなわち、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの双方の信号を情報処理装置６１０が（ＣＰＵの１クロック周期内に）取り込むようにしてもよい。このようにした場合、情報処理装置６１０は、例えば、表示器６３０に出力する「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号」と、警報器６４０に出力する「異常有信号」とのそれぞれに対し、軌道２１０ａ、２０１ｂの何れの信号であるのかを識別する軌道識別信号を付与する。このようにすれば、表示器６３０は、軌道２１０の位置と振動との関係を示すグラフを軌道２１０ａ、２１０ｂ毎に表示領域７１０に表示することができると共に、軌道２１０の異常の発生場所と発生時刻とを軌道２１０ａ、２１０ｂ毎に表示領域７２０に表示することができる。また、警報器６４０は、異常のあった軌道２１０ａ、２１０ｂに応じて異なる態様で、軌道２１０に異常が発生していることを報知することもできる。
【００６０】
＜変形例２＞
軌道２１０に異常がある場合であっても、天井クレーン１００の高さ方向の加速度は、重力加速度を大きく超えることは想定されづらい。そこで、例えば、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の絶対値が、所定の値を超えた場合には、図８のステップＳ８０９、Ｓ８１０の処理を行わずに、前回と同じ信号（振動値信号、異常有無信号、異常時には異常有信号）を出力してもよい。
＜変形例３＞
本実施形態では、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、予め設定された上下限値の範囲に入っていない場合には、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な加速度値であるものとして、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を「０（ゼロ）」とした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な値である場合に、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を「０（ゼロ）」としてもよい。
【００６１】
＜変形例４＞
本実施形態では、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号を表示器６３０で相互に関連付けて記憶するようにしたが、これらの信号を情報処理装置６１０で相互に関連付けて記憶するようにしてもよい。
＜変形例５＞
本実施形態では、天井クレーン１００の振動値・軌道２１０の異常の有無・異常の発生場所・異常の発生時刻の情報の表示と、軌道２１０に異常があることの報知とを、運転室１４０の内部にある装置で行うようにした。しかしながら、これらの表示と報知の少なくとも何れか一方を、運転室１４０とは別の場所で行うようにしてもよい。例えば、複数の天井クレーン１００の運転管理を統括して行っている管理室の装置で、これらの表示と報知の少なくとも何れか一方を行ってもよい。このようにする場合には、天井クレーン１００側と、管理室側とで無線通信を行うことができる。
＜変形例６＞
本実施形態のように、サドル１３０ａ、１３０ｂに３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ければ、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを車輪１３１ａ〜１３１ｄの近くに容易に配置することができ、軌道２１０の異常が検出し易くなるので好ましいが、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを必ずしもサドル１３０ａ、１３０ｂに取り付ける必要はない。この場合、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを車輪１３１ａ〜１３１ｄの近くに配置するのが好ましい。尚、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂをサドル１３０ａ、１３０ｂに取り付ける場合には、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付け可能な位置であれば、サドル１３０ａ、１３０ｂのどこに３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付けてもよい。
＜変形例７＞
本実施形態のように、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを用いれば、入手が容易であるので好ましいが、天井クレーン１００のガーダ１１０の横行方向（ｙ軸）の加速度値を必ずしも検出する必要はないので、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの代わりに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する２軸加速度センサを用いてもよい。また、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）の加速度値を検出する１軸加速度センサと、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）の加速度値を検出する１軸加速度センサと（の組）を３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの代わりに用いてもよい。
【００６２】
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などのプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００６３】
（請求項との対応）
＜請求項１、７＞
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。また、位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０１、Ｓ８０３、Ｓ８０６、Ｓ８０７の処理を行うことにより実現される。
異常振動判定手段は、例えば、異常振動判定部６１８及び異常振動判定値記憶部６１９を用いることにより実現される。また、異常振動判定工程は、例えば、ステップＳ８０９の処理を行うことにより実現される。ここで、異常振動判定値は、例えば、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値を用いることにより実現される。
表示手段は、例えば、位置・振動・異常有無取込部６３１及び位置・振動・異常有無表示部６３２を用いることにより実現される。表示工程は、例えば、位置・振動・異常有無表示部６３２が図７に示す表示画面７００を表示するための処理を行うことにより実現される。
＜請求項２、９＞
位置記憶手段は、例えば、リミットスイッチ位置記憶部６１５を用いることにより実現される。位置記憶工程は、例えば、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」（ｘ軸座標）をＨＤＤに記憶する処理を行うことにより実現される。
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。また、位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０１、Ｓ８０３、Ｓ８０４、Ｓ８０５、Ｓ８０７の処理を行うことにより実現される。
＜請求項４、１１＞
異常走行判定手段は、例えば、異常走行検出部６１１及び異常走行判定値記憶部６１２を用いることにより実現される。異常走行判定工程は、例えば、ステップＳ８０２の処理を行うことに実現される。
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０３の処理が、ステップＳ８０２でＹｅｓと判定された場合に行われることにより実現される。
＜請求項６、１３＞
報知手段は、例えば、警報出力部６４１を用いることにより実現される。報知工程は、例えば、異常有信号の入力に応じてブザーを鳴らしたり、ランプを発光させたりすることにより実現される。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 天井クレーン
１１０ ガーダ
１２０ トロリ
１３０ サドル
１３１ 車輪
１３２ リミットスイッチ
１４０ 運転室
１５０ ３軸加速度センサ
２１０ 軌道
２１１ レール
３１０ バンパストッパ
３２０ 乗込口
３３０ ストライカ
６１０ 情報処理装置
６２０ 入力装置
６３０ 表示器
６４０ 警報器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン軌道異常検出システム、クレーン軌道異常検出方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所では、酸洗ラインや圧延ラインから出たコイルを中間ヤードに一時的に保管した上で、コイルを次工程に送り出すことがある。このような中間ヤード内におけるコイルの搬送は、天井クレーンにより行われることが多い。
【０００３】
天井クレーンは、所定の長さのレールを継ぎ合せて構成された軌道の上を走行する。このような天井クレーンの走行を繰り返しているうちに、軌道（レール）の継ぎ目の間隔が広くなったり、軌道（レール）の変形（垂直方向・水平方向への曲がり）が大きくなったりして、軌道に異常な箇所が生じることがある。このような異常な箇所を天井クレーンが走行すると、天井クレーンは、大きな振動を受け、大きな荷重を受ける。このような荷重の負荷を繰り返し受けると、天井クレーンのガーダ等に疲労き裂等が発生し、天井クレーンが疲労破壊してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、天井クレーンの軌道の異常を検出する必要がある。従来は、天井クレーンの運転室にいる運転手が、天井クレーンの日常の運転時に、異常な振動を感じることを報告したり、年に１回程度、天井クレーンの操業が行われていないときに検査員が目視で軌道の異常を確認したりすることにより、天井クレーンの軌道に異常があることを検出するようにしている。
しかしながら、このような方法では、軌道に異常があるかどうかの感じ方が、運転手によって異なるため、軌道に異常があるかどうかを定量的に評価することが難しい。また、レールとレールとの間の隙間の寸法には基準がある。よって、検査員が目視により軌道に異常があるか否かを確認する場合には、レールとレールとの間の隙間の寸法が基準内であるかどうかを逐一目視で確認する必要がある。このため、軌道に異常があるかどうかを早期に発見することが難しい。
【０００５】
そこで、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、自動的、定量的且つ早期に評価することが望まれる。特許文献１には、天井クレーンと同様に軌道上を走行する鉄道の軌道の異常を検出する技術が開示されている。特許文献１では、ＡＴＣ（Automatic Train Control）信号やトランスポンダを用いて、鉄道車両の現在の位置を検出すると共に、加速度センサやジャイロセンサを用いて鉄道車両の振動を検出する。そして、鉄道車両の振動の推定値を算出し、算出した推定値と実際値との残差信号と基準値とを比較し、その結果に基づいて軌道が異常であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−６７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、天井クレーンの設備では、鉄道設備のように、地上側に大規模な装置を設けることは容易でない。すなわち、特許文献１に記載の技術のように、ＡＴＣ信号に相当する信号を生成する装置やトランスポンダに相当する装置を、天井クレーンの設備に設置することは容易でない。また、特許文献１に記載の技術では、振動の推定値を得るために膨大なデータベースを構築する必要があると共に、振動の推定値を得るための演算が複雑なものになる。
【０００８】
また、多大な保守費用を天井クレーンに費やすのは現実的ではない。さらに、天井クレーンの軌道の長さは、鉄道車両の軌道に比べれば短いことや、天井クレーンの軌道は直線状であること等の理由から、天井クレーンの軌道については、大まかに異常な箇所を検出できれば、点検員が容易に異常な箇所を目視により特定することができるので、必ずしも異常な箇所を厳密に特定する必要はない。
以上の事情を考慮すると、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを自動的に且つ定量的に検出する場合には、必要な部品数を可及的に少なくし、且つ、異常を検出するための処理を可及的に簡単にすることが望まれる。しかしながら、前述した従来の技術では、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的に且つ定量的に検出することが困難であった。
【０００９】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的、定量的且つ早期に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のクレーン軌道異常検出システムは、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出システムであって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサと、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出手段と、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定手段と、前記異常振動判定手段により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のクレーン軌道異常検出方法は、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出方法であって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを加速度センサにより検出する加速度検出工程と、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のコンピュータプログラムは、天井クレーンが走行する軌道の異常を検出することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、加速度センサで検出された天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出すると共に、当該加速度センサで検出された天井クレーンの高さ方向の加速度と異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、軌道の異常の有無を判定するようにした。したがって、軌道の異常を検出するためのハードウェアとしては、天井クレーンに加速度センサを追加すればよい。また、天井クレーンの走行方向は一定の方向であるので、加速度センサで検出された加速度に対する処理は複雑にならない。よって、天井クレーンの軌道に異常があるかどうかを、可及的に少ない部品数で且つ簡単な処理で、自動的に且つ定量的に且つ早期に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】天井クレーンの一例を俯瞰した様子を示す図である。
【図２】軌道上の天井クレーンの一例を、その走行方向に平行な方向から見た図である。
【図３】軌道上の天井クレーンの一例を、その上方から見た図である。
【図４】リミットスイッチの動作の一例を示す図であり、天井クレーンを、その走行方向から見た図である。
【図５】リミットスイッチの動作の一例を示す図であり、天井クレーンを、その上方から見た図である。
【図６】天井クレーンの軌道の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能的な構成の一例を示す図である。
【図７】軌道の異常に関する情報の表示画面７００の一例を示す図である。
【図８】情報処理装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
図１は、天井クレーン１００の一例を俯瞰した様子を示す図である。図２は、軌道上の天井クレーン１００の一例を、その走行方向に平行な方向から見た図（正面図）である。また、図３は、軌道上の天井クレーン１００の一例を、その上方から見た図（上面図）である。尚、各図では、説明の都合上、各部の構成を簡略化して示す共に、各部の構成の一部を省略して示している。
【００１６】
図１及び図２において、天井クレーン１００は、ガーダ１１０と、トロリ１２０と、サドル１３０と、運転室１４０とを備えている。
ガーダ１１０は、天井クレーン１００の本体部分の構造物（桁）である。
トロリ１２０は、荷をつってガーダ１１０上を、図１の両矢印の方向に移動（横行）する台車である。
【００１７】
サドル１３０ａ、１３０ｂは、それぞれガーダ１１０の一端、他端に取り付けられ、ガーダ１１０を支えてクレーンを走行させる車輪１３１ａ〜１３１ｄを備えた構造物である。
図３に示すように、天井クレーン１００は、複数のレール２１１ａ〜２１１ｊ、２１１ｋ〜２１１ｔを継ぎ合せて構成された軌道２１０ａ、２１０ｂに沿って（図３に示す両矢印の方向に）走行する。
【００１８】
また、サドル１３０ａには、天井クレーン１００が、それぞれ、軌道の一端（ここでは「北限」と称する）、他端（ここでは「南限」と称する）、天井クレーン１００の乗込口３２０を通過したことを検出するためのリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃが備わっている。リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、JIS C 8201-5-1では「位置検出スイッチ(position switch)」と称されるものである。リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、操作部と可動部（所謂バー）とを有し、可動部が所定の位置に達したとき操作部が作動するパイロットスイッチ（非手動制御スイッチ）である。
【００１９】
図３に示すように、軌道２１０ａが敷設されている領域の壁付近には、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃが設けられている。北限ストライカ３３０ａは、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置に設けられ、乗込口ストライカ３３０ｂは、乗込口３２０に対応する位置に設けられ、南限ストライカ３３０ｃは、軌道２１０の他端（南限）に対応する位置に設けられる。ここで、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置とは、天井クレーン１００が、北限に到達したと見なせる位置であり、天井クレーン１００がこれ以上北側に進行してはいけないとされる位置である。よって、軌道２１０の一端（北限）に対応する位置は、軌道２１０の一端（北限）と厳密に一致する位置である必要はない。このことは、乗込口３２０に対応する位置と、軌道２１０の他端（南限）に対応する位置についても同じである。
【００２０】
図４は、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの動作の一例を示す図であり、天井クレーン１００を、その走行方向から見た図である。また、図５も、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの動作の一例を示す図であり、天井クレーン１００を、その上方から見た図である。図５では、図に向かって左から右に向かって（図５に付している矢印の方向に）時間が経過するものとしてリミットスイッチ１３２の動作の一例を示している。
【００２１】
図４（ａ）に示すように、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃに接触していない状態では、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃの可動部は動かない（図５の左側の図も参照）。
図４（ｂ）に示すように、天井クレーン１００が、北限ストライカ３３０ａの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ａの可動部のみが、北限ストライカ３３０ａと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が北限ストライカ３３０ａの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ａの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２２】
また、図４（ｃ）に示すように、天井クレーン１００が、乗込口ストライカ３３０ｂの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｂの可動部のみが、乗込口ストライカ３３０ｂと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が乗込口ストライカ３３０ｂの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ｂの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２３】
同様に、図４（ｄ）に示すように、天井クレーン１００が、南限ストライカ３３０ｃの配設位置に到達すると、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｃの可動部のみが、南限ストライカ３３０ｃと接触し、天井クレーン１００の進行方向と反対方向に回動する（図５の真ん中の図も参照）。そして、天井クレーン１００が南限ストライカ３３０ｃの配設位置を通過すると、リミットスイッチ１３２ｃの可動部は、元の位置に戻る（図５の右側の図を参照）。
【００２４】
以上のように、北限ストライカ３３０ａは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ａの可動部（所謂バー）のみと相互に接触する位置に配置される。乗込口ストライカ３３０ｂは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｂの可動部のみと相互に接触する位置に配置される。南限ストライカ３３０ｃは、リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃのうち、リミットスイッチ１３２ｃの可動部のみと相互に接触する位置に配置される。
リミットスイッチ１３２ａ〜１３２ｃは、自身の可動部が作動（回動）している間、そのことを示すオン信号を出力する。
尚、以下の説明では、必要に応じて、リミットスイッチ１３２ａを北限リミットスイッチ１３２ａと称し、リミットスイッチ１３２ｂを乗込口リミットスイッチ１３２ｂと称し、リミットスイッチ１３２ｃを南限リミットスイッチ１３２ｃと称する。
【００２５】
図１〜図３の説明に戻り、運転室１４０には、天井クレーン１００を運転するための各種の操作盤、制御装置、及び表示装置等が備わっている。本実施形態の天井クレーン１００は、運転室１４０で運転手が運転操作を行うことにより動作する。図３に示す乗込口３２０は、乗込口３２０と地上との間を昇降するための不図示の階段と繋がっている。運転手は、この階段を昇って乗込口３２０から天井クレーン１００の運転室１４０に乗り込む。
【００２６】
また、図３に示すように、軌道２１０ａ、２１０ｂの北限、南限には、それぞれ、天井クレーン１００のオーバーランを防ぐバンパストッパ３１０ａ・３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄが設けられている。
【００２７】
尚、建屋の両側の壁に沿って設けられた「天井近くの軌道」上を走行するクレーン（所謂「天井クレーン」）であれば、天井クレーンは、必ずしも図１に示す構成を有していなくてもよい。また、ストライカ（北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃ）の配設位置は、図３に示した位置に限定されるものではない。
【００２８】
本実施形態では、天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂ（例えばサドル１３０ａ、１３０ｂの上面）に、それぞれ３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂが取り付けられている。３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂは、相互に直交する３軸（図３のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各加速度値を検出するセンサであり、本実施形態では、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のガーダ１１０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する。３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂは、このような加速度値を検出することができれば、どのようなものでもよいが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を利用したピエゾ抵抗型の３軸加速度センサを用いることができる。
【００２９】
運転室１４０には、天井クレーン１００の軌道２１０（レール２１１）の異常を検出するためのコンピュータシステムが設けられている。
図６は、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能的な構成の一例を示す図である。
図６において、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムは、情報処理装置６１０と、入力装置６２０と、表示器６３０と、警報器６４０とを有する。本実施形態では、このコンピュータシステムと、リミットスイッチ（北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、南限リミットスイッチ１３２ｃ）と、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂとを用いることにより、クレーン軌道異常検出システムの一例が実現される。
【００３０】
情報処理装置６１０は、リミットスイッチ（北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、南限リミットスイッチ１３２ｃ）からの信号と、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂからの信号とを受信して、軌道２１０の異常を検出するための処理を行うものであり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種のインターフェース等を用いて構成される。
【００３１】
入力装置６２０は、情報処理装置６１０に対して、運転手等のオペレータが入力指示を行うためのものであり、例えば、キーボードやマウス等を用いて構成される。
表示器６３０は、情報処理装置６１０による処理の結果を表示するためのものであり、例えば、ＣＰＵ、ＶＲＡＭ、及び各種のインターフェース等を備えたコンピュータディスプレイ等を用いて構成される。
警報器６４０は、軌道２１０に異常があることを、音及び光の少なくとも何れか一方を用いて報知するためのものであり、例えば、ブザー及びランプの少なくとも何れか一方を用いて構成される。
尚、以上のコンピュータシステムのハードウェアの少なくとも一部は、運転室１４０に設けられている既存のコンピュータシステムのハードウェアと共用されるようにしてもよい。
【００３２】
以下、図６を参照しながら、天井クレーン１００の軌道２１０の異常を検出するためのコンピュータシステムの機能の一例を説明する。
（情報処理装置６１０）
本実施形態では、情報処理装置６１０の以下に示す各ブロックによる処理は、特に断りのない限り、ＣＰＵを用いることにより実現され、ＣＰＵの１クロック周期の間に、以下に示す各ブロックの処理が１回実行されるものとする。
＜異常走行検出部６１１、異常走行判定値記憶部６１２＞
異常走行検出部６１１は、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向の加速度値の信号を入力し、入力した天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、異常走行判定値記憶部６１２に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００３３】
軌道２１０に異常があることにより天井クレーン１００が通常とは異なる挙動をとると、その挙動が天井クレーン１００の走行方向の加速度値に影響を与え、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な加速度値となる虞がある。そこで、本実施形態では、このような異常な加速度値を検出するために、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな値を、前記上下限値として異常走行判定値記憶部６１２に予め記憶する。尚、例えば、天井クレーン１００がレール２１１の継目を乗り越えるときには、この異常な加速度値は正負の値を示す。この異常な加速度値が正の値であるときには、前記上下限値の上限値を超え（上回り）、負の値であるときには前記上下限値の下限値を超える（下回る）ことになる。尚、異常走行判定値記憶部６１２は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。また、上下限値の代わりに絶対値を用いてもよい。
【００３４】
ここで、本実施形態では、情報処理装置６１０が、入力装置６２０を用いたオペレータの入力指示に基づいて、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理する場合を例に挙げて説明する。すなわち、軌道２１０ａの異常を検出したい場合、オペレータは、入力装置６２０を操作して、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、３軸加速度センサ１５０ａからの信号を処理することを指示する。一方、軌道２１０ｂの異常を検出したい場合、オペレータは、入力装置６２０を操作して、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、３軸加速度センサ１５０ｂからの信号を処理することを指示する。本実施形態では、情報処理装置６１０は、これらの指示に基づいて、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理するものとする。
【００３５】
＜位置信号導出部６１３＞
位置信号導出部６１３は、異常走行検出部６１１により、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、予め設定された上下限値の範囲に入っていると判定すると、当該天井クレーン１００の走行方向の加速度を時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の速度を導出し、導出した速度にＣＰＵのクロック周期を乗算して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出する。
本実施形態では、北限ストライカ３３０ａの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を原点（ｘ＝０）として、天井クレーン１００の走行方向における位置を表すものとする。天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分は、正の値及び負の値の何れの値にもなる。天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分は、例えば、図３に示すｘ軸方向（矢印の方向）を正とする値であるとする。
尚、位置信号導出部６１３は、天井クレーン１００の走行方向の加速度を２回時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出してもよい。
【００３６】
＜現在位置導出部６１４、リミットスイッチ位置記憶部６１５＞
リミットスイッチ位置記憶部６１５は、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」（ｘ軸座標）を予め記憶している。尚、リミットスイッチ位置記憶部６１５は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。
【００３７】
前述したように、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、及び南限リミットスイッチ１３２ｃは、可動部が作動（回動）している間、そのことを示すオン信号を出力する。
現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信したか否かを判定する。
【００３８】
この判定の結果、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信していない場合、現在位置導出部６１４は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」に、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として導出する。このとき、異常走行検出部６１１により、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていないと判定された場合には、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を０（ゼロ）として、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置を導出する。
【００３９】
一方、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信した場合、現在位置導出部６１４は、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、リミットスイッチ位置記憶部６１５から読み出し、読み出した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。
【００４０】
以上のように、現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信しない場合には、１クロック周期に１回、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算する。天井クレーン１００の走行方向の加速度値等に誤差があると、この加算を行う度に、誤差が累積されることになる。そこで、本実施形態では、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、オン信号を受信すると、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置とすることにより、この誤差の修正を行う。
現在位置導出部６１４は、以上のようにして１クロック周期に１回「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」を決定し、決定した位置を示す現在位置信号を表示器６３０に出力する。
【００４１】
＜位置更新部６１７、前回位置記憶部６１６＞
位置更新部６１７は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を、現在位置導出部６１４により決定された「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」に書き換えて、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を更新する。尚、前回位置記憶部６１６は、例えば、ＲＡＭ又はＣＰＵのレジスタを用いることにより実現される。
【００４２】
＜異常振動判定部６１８、異常振動判定値記憶部６１９＞
異常振動判定部６１８は、３軸加速度センサ１５０ａ又は１５０ｂから、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を入力し、入力した天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
軌道２１０（レール２１１）の継ぎ目の間隔が広くなったり、軌道２１０（レール２１１）の変形（垂直方向・水平方向への曲がり）が大きくなったりして、軌道２１０に異常が発生すると、当該異常な箇所を走行する天井クレーン１００は、主としてその高さ方向への振動が通常と異なる振動になる。そこで、本実施形態では、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、上下限値の範囲に入っているか否かを判定することにより、軌道２１０に異常があるか否かを判定する。
【００４３】
例えば、天井クレーン１００及び天井クレーン１００を運転するための設備の構造解析を行ったり、模擬的に異常な状態を作った軌道２１０に天井クレーン１００を走行させたときの天井クレーン１００の高さ方向の加速度を測定したりして、軌道２１０が正常であると見なせるときの「天井クレーン１００の高さ方向の加速度値」の上限値と下限値を、異常振動判定値記憶部６１９に記憶する上下限値とすることができる。ここで、加速度値は、正負の値を示すので、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が正の値のときには、前記上下限値の上限値を超えた（上回った）ときに、軌道２１０に異常があると判定され、負の値のときには、前記上下限値の下限値を超えた（下回った）ときに、軌道２１０に異常があると判定される。尚、異常振動判定値記憶部６１９は、例えば、ＨＤＤ等を用いることにより実現される。また、上下限値の代わりに絶対値を用いてもよい。
【００４４】
異常振動判定部６１８は、以上のようにして１クロック周期に１回、３軸加速度センサ１５０ａ又は１５０ｂから、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を入力し、入力した「天井クレーン１００の高さ方向の加速度値」が上下限値を超えたか否かを判定する。そして、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の信号を、天井クレーン１００の高さ方向の振動値を示す振動値信号として、（１クロック周期に１回）表示器６３０に出力する。また、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えた場合には、軌道２１０に異常があることを示す異常有信号を表示器６３０に出力する一方、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えていない場合には、軌道２１０に異常がないことを示す異常無信号を表示器６３０に出力する。これら異常有信号及び異常無信号の何れかが、異常有無信号として、（１クロック周期に１回）表示器６３０に出力される。さらに、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が上下限値を超えた場合には、異常有信号を、（１クロック周期に１回）警報器６４０に出力する。
【００４５】
（表示器６３０）
＜位置・振動・異常有無取込部６３１＞
位置・振動・異常有無取込部６３１は、情報処理装置６１０のＣＰＵの１クロック周期に１回、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号を、情報処理装置６１０から取り込み、それらの信号の値を、内部のメモリに順次記憶していく。本実施形態では、位置・振動・異常有無取込部６３１の内部のメモリには、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値の組を、所定時間分だけ記憶する領域が設けられているものとする。位置・振動・異常有無取込部６３１は、取り込んだ「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」の組を、当該メモリの領域の先頭から順番に記憶する。そして、位置・振動・異常有無取込部６３１は、所定時間分の「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」の組を記憶した後は、既に記憶されている「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」のうち、最も早く記憶した「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」を、新たに取り込んだ「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」に書き換える。
【００４６】
＜位置・振動・異常有無表示部６３２＞
位置・振動・異常有無表示部６３２は、位置・振動・異常有無取込部６３１により記憶されている「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号の値」に基づいて、軌道２１０の異常に関する情報を表示するための表示データを生成してコンピュータ画面に表示する。
図７は、軌道２１０の異常に関する情報の表示画面７００の一例を示す図である。
図７に示す表示画面７００には、軌道２１０の位置と振動との関係をグラフにして示す表示領域７１０と、軌道２１０の異常の発生場所と発生時刻とを文字（文章）で表示する表示領域７２０とが含まれている。
【００４７】
図７に示す例では、表示領域７１０において、異常が検出された場所を他の場所と区別して表示するために、異常が検出された場所に対して矢印７１１を表示している。ただし、異常が検出された場所を他の場所と区別して表示する方法は、このような方法に限定されない。例えば、異常が検出された場所を他の場所と異なる色で表示してもよい。
また、異常が検出されていない場合には、表示領域７２０に、その旨が文字（文章）で表示される。
点検員は、このような表示画面７００を参照して、異常が発生している場所を大まかに確認して、目視により、実際に異常が発生している場所を特定する。
尚、軌道２１０に異常が発生している場所を表示していれば、必ずしも図７に示すように、天井クレーン１００の振動の情報や、異常が発生した時刻等の情報を表示しなくてもよい。
【００４８】
（警報器６４０）
＜警報出力部６４１＞
警報出力部６４１は、情報処理装置６１０から、異常有信号を取り込むと、軌道２１０に異常が発生していることを、警報器６４０が備えているブザーやランプにより、運転室１４０にいる運転手に報知する。尚、これらの報知は、例えば、運転手がブザーやランプのスイッチを切ることにより中止される。
【００４９】
（動作フローチャート）
次に、図８のフローチャートを参照しながら、情報処理装置６１０の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ８０１において、情報処理装置６１０は、３軸加速度センサ１５０から、天井クレーン１００の走行方向の３軸の加速度値（３軸加速度信号）を入力する。
次に、ステップＳ８０２において、異常走行検出部６１１は、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、異常走行判定値記憶部６１２に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００５０】
この判定の結果、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っている場合には、ステップＳ８０３に進む。ステップＳ８０３に進むと、位置信号導出部６１３は、天井クレーン１００の走行方向の加速度を時間積分して、天井クレーン１００の走行方向の速度を導出し、導出した速度にＣＰＵのクロック周期を乗算して、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を導出する。そして、ステップＳ８０４の処理に進む。
一方、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていない場合には、ステップＳ８０３の処理を省略してステップＳ８０４の処理に進む。
【００５１】
ステップＳ８０４に進むと、現在位置導出部６１４は、北限リミットスイッチ１３２ａ、乗込口リミットスイッチ１３２ｂ、又は南限リミットスイッチ１３２ｃから、可動部が作動（回動）したことを示すオン信号を受信したか否かを判定する。この判定の結果、オン信号を受信した場合には、ステップＳ８０５に進む。
ステップＳ８０５に進むと、現在位置導出部６１４は、当該オン信号の送信元であるリミットスイッチ１３２ａ、１３２ｂ、又は１３２ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。そして、ステップＳ８０７の処理に進む。
【００５２】
一方、オン信号を受信していない場合には、ステップＳ８０６に進む。ステップＳ８０６に進むと、現在位置導出部６１４は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」に、ステップＳ８０３で導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」を加算した位置を、天井クレーン１００の走行方向における現在の位置として決定する。そして、ステップＳ８０７の処理に進む。尚、ステップＳ８０２において、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が上下限値の範囲に入っていないと判定された場合には、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を０（ゼロ）としてステップＳ８０６の処理を行う。
ステップＳ８０７に進むと、位置更新部６１７は、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を、ステップＳ８０５又はＳ８０６で決定された「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」に書き換えて、前回位置記憶部６１６に記憶されている「天井クレーン１００の走行方向における前回の位置」を更新する。
【００５３】
次に、ステップＳ８０８において、現在位置導出部６１４は、ステップＳ８０５又はＡ８０６で決定した「天井クレーン１００の走行方向における現在の位置」を示す現在位置信号を表示器６３０に出力する。
次に、ステップＳ８０９において、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値の範囲に入っているか否かを判定する。
【００５４】
この判定の結果、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が入っていない場合には、ステップＳ８１０に進む。ステップＳ８１０に進むと、異常振動判定部６１８は、軌道２１０に異常があることを示す異常有信号を警報器６４０に出力する。そして、ステップＳ８１１の処理に進む。
一方、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値が入っている場合には、ステップＳ８１０の処理を省略してステップＳ８１１の処理に進む。
【００５５】
ステップＳ８１１に進むと、異常振動判定部６１８は、天井クレーン１００の高さ方向の振動値を示す振動値信号と、異常有無信号とを表示器６３０に出力する。
以上のステップＳ８０１〜Ｓ８１１の処理が、情報処理装置６１０のＣＰＵの１クロック周期に１回行われる。そして、ステップＳ８０１の処理に戻り、情報処理装置６１０のＣＰＵのクロック周期単位でステップＳ８０１〜Ｓ８１１の処理が繰り返し行われる。
尚、情報処理装置６１０の処理の順番は、図８に示す順番に限られない。例えば、ステップＳ８０２〜Ｓ８０８の処理と、ステップＳ８０９〜Ｓ８１１の処理の順番を入れ替えてもよい。
【００５６】
（まとめ）
以上のように本実施形態では、天井クレーン１００のサドル１３０ａ、１３０ｂに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００のサドル１３０の横行方向（ｙ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ける。この３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂから、天井クレーン１００の走行方向及び高さ方向の加速度を取り込み、走行方向の加速度値を使って天井クレーン１００の走行方向の現在位置を導出すると共に、高さ方向の加速度値を使って軌道２１０の異常の有無を検出する。そして、異常のあった場所をコンピュータ画面に表示したり、軌道２１０に異常があったことをブザーやランプで報知したりする。
【００５７】
したがって、ハードウェアとしては、既存の天井クレーン１００に３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付けるだけで、軌道２１０の異常を自動的に且つ定量的に検出することができる。また、軌道２１０の長さは、天井クレーン１００が敷設される設備に応じた長さに限定されると共に、天井クレーン１００の走行方向は図３のｘ軸の正負の方向に限定されるので、異常として検出された場所を大まかに検出できればよい。よって、その検出精度は、例えば±５０ｃｍ程度でよい。このため、天井クレーン１００の走行方向の加速度値をそのまま用いて天井クレーン１００の走行方向における位置を導出することができ、複雑な演算処理を行う必要がない。
【００５８】
よって、軌道２１０の異常の有無を常時判定することにより、軌道２１０の異常があったことを早期に発見できると共に、異常のあった場所を特定することが、簡易に且つ安価に実現することができる。このように、本実施形態によれば、大規模な設備を導入しなくてもよいので、軌道２１０の異常を自動的に且つ定量的に検出する仕組みを、数多くの天井クレーンに短期間に導入することができる。例えば、製鉄所では、１つの工場に数多くの天井クレーンが存在するので、製鉄所における天井クレーンの全てに、本実施形態で説明した仕組みを導入しても、多大な費用と時間をかけることなく、老朽化した天井クレーンの延命化や新設する天井クレーンの長寿命化を図ることができる。
【００５９】
（変形例）
＜変形例１＞
本実施形態では、情報処理装置６１０が、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂのうち、何れか一方からの信号を処理する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。すなわち、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの双方の信号を情報処理装置６１０が（ＣＰＵの１クロック周期内に）取り込むようにしてもよい。このようにした場合、情報処理装置６１０は、例えば、表示器６３０に出力する「現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号」と、警報器６４０に出力する「異常有信号」とのそれぞれに対し、軌道２１０ａ、２０１ｂの何れの信号であるのかを識別する軌道識別信号を付与する。このようにすれば、表示器６３０は、軌道２１０の位置と振動との関係を示すグラフを軌道２１０ａ、２１０ｂ毎に表示領域７１０に表示することができると共に、軌道２１０の異常の発生場所と発生時刻とを軌道２１０ａ、２１０ｂ毎に表示領域７２０に表示することができる。また、警報器６４０は、異常のあった軌道２１０ａ、２１０ｂに応じて異なる態様で、軌道２１０に異常が発生していることを報知することもできる。
【００６０】
＜変形例２＞
軌道２１０に異常がある場合であっても、天井クレーン１００の高さ方向の加速度は、重力加速度を大きく超えることは想定されづらい。そこで、例えば、天井クレーン１００の高さ方向の加速度値の絶対値が、所定の値を超えた場合には、図８のステップＳ８０９、Ｓ８１０の処理を行わずに、前回と同じ信号（振動値信号、異常有無信号、異常時には異常有信号）を出力してもよい。
＜変形例３＞
本実施形態では、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、予め設定された上下限値の範囲に入っていない場合には、天井クレーン１００の走行方向の加速度値が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な加速度値であるものとして、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を「０（ゼロ）」とした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、位置信号導出部６１３により導出された「天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分」が、天井クレーン１００の走行能力よりも大きな異常な値である場合に、天井クレーン１００の走行方向の位置の変化分を「０（ゼロ）」としてもよい。
【００６１】
＜変形例４＞
本実施形態では、現在位置信号、振動値信号、及び異常有無信号を表示器６３０で相互に関連付けて記憶するようにしたが、これらの信号を情報処理装置６１０で相互に関連付けて記憶するようにしてもよい。
＜変形例５＞
本実施形態では、天井クレーン１００の振動値・軌道２１０の異常の有無・異常の発生場所・異常の発生時刻の情報の表示と、軌道２１０に異常があることの報知とを、運転室１４０の内部にある装置で行うようにした。しかしながら、これらの表示と報知の少なくとも何れか一方を、運転室１４０とは別の場所で行うようにしてもよい。例えば、複数の天井クレーン１００の運転管理を統括して行っている管理室の装置で、これらの表示と報知の少なくとも何れか一方を行ってもよい。このようにする場合には、天井クレーン１００側と、管理室側とで無線通信を行うことができる。
＜変形例６＞
本実施形態のように、サドル１３０ａ、１３０ｂに３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付ければ、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを車輪１３１ａ〜１３１ｄの近くに容易に配置することができ、軌道２１０の異常が検出し易くなるので好ましいが、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを必ずしもサドル１３０ａ、１３０ｂに取り付ける必要はない。この場合、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを車輪１３１ａ〜１３１ｄの近くに配置するのが好ましい。尚、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂをサドル１３０ａ、１３０ｂに取り付ける場合には、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付け可能な位置であれば、サドル１３０ａ、１３０ｂのどこに３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを取り付けてもよい。
＜変形例７＞
本実施形態のように、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂを用いれば、入手が容易であるので好ましいが、天井クレーン１００のガーダ１１０の横行方向（ｙ軸）の加速度値を必ずしも検出する必要はないので、３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの代わりに、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）と、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）のそれぞれの加速度値を検出する２軸加速度センサを用いてもよい。また、天井クレーン１００の走行方向（ｘ軸）の加速度値を検出する１軸加速度センサと、天井クレーン１００の高さ方向（ｚ軸）の加速度値を検出する１軸加速度センサと（の組）を３軸加速度センサ１５０ａ、１５０ｂの代わりに用いてもよい。
【００６２】
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などのプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００６３】
（請求項との対応）
＜請求項１、７＞
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。また、位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０１、Ｓ８０３、Ｓ８０６、Ｓ８０７の処理を行うことにより実現される。
異常振動判定手段は、例えば、異常振動判定部６１８及び異常振動判定値記憶部６１９を用いることにより実現される。また、異常振動判定工程は、例えば、ステップＳ８０９の処理を行うことにより実現される。ここで、異常振動判定値は、例えば、異常振動判定値記憶部６１９に記憶されている上下限値を用いることにより実現される。
表示手段は、例えば、位置・振動・異常有無取込部６３１及び位置・振動・異常有無表示部６３２を用いることにより実現される。表示工程は、例えば、位置・振動・異常有無表示部６３２が図７に示す表示画面７００を表示するための処理を行うことにより実現される。
＜請求項２、９＞
位置記憶手段は、例えば、リミットスイッチ位置記憶部６１５を用いることにより実現される。位置記憶工程は、例えば、北限ストライカ３３０ａ、乗込口ストライカ３３０ｂ、及び南限ストライカ３３０ｃの「天井クレーン１００の走行方向における位置」（ｘ軸座標）をＨＤＤに記憶する処理を行うことにより実現される。
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。また、位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０１、Ｓ８０３、Ｓ８０４、Ｓ８０５、Ｓ８０７の処理を行うことにより実現される。
＜請求項４、１１＞
異常走行判定手段は、例えば、異常走行検出部６１１及び異常走行判定値記憶部６１２を用いることにより実現される。異常走行判定工程は、例えば、ステップＳ８０２の処理を行うことに実現される。
位置導出手段は、例えば、位置信号導出部６１３、現在位置導出部６１４、前回位置記憶部６１６、及び位置更新部６１７を用いることにより実現される。位置導出工程は、例えば、ステップＳ８０３の処理が、ステップＳ８０２でＹｅｓと判定された場合に行われることにより実現される。
＜請求項６、１３＞
報知手段は、例えば、警報出力部６４１を用いることにより実現される。報知工程は、例えば、異常有信号の入力に応じてブザーを鳴らしたり、ランプを発光させたりすることにより実現される。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 天井クレーン
１１０ ガーダ
１２０ トロリ
１３０ サドル
１３１ 車輪
１３２ リミットスイッチ
１４０ 運転室
１５０ ３軸加速度センサ
２１０ 軌道
２１１ レール
３１０ バンパストッパ
３２０ 乗込口
３３０ ストライカ
６１０ 情報処理装置
６２０ 入力装置
６３０ 表示器
６４０ 警報器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出システムであって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出手段と、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定手段と、
前記異常振動判定手段により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示手段と、を有することを特徴とするクレーン軌道異常検出システム。
【請求項２】
前記天井クレーンに取り付けられているリミットスイッチであって、当該天井クレーンが所定の位置を通過したときに作動するリミットスイッチと、
前記所定の位置の情報を予め記憶する位置記憶手段と、を有し、
前記位置導出手段は、前記リミットスイッチにより、前記天井クレーンが所定の位置を通過したことが検出されると、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度を用いずに、当該所定の位置を、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置として導出することを特徴とする請求項１に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項３】
前記所定の位置は、前記軌道の一端に対応する位置と、前記軌道の他端に対応する位置と、前記天井クレーンの乗込口に対応する位置と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項４】
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常であるか否かを判定する異常走行判定手段を有し、
前記位置導出手段は、前記異常走行判定手段により、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常でないと判定された場合に、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項５】
前記加速度センサは、前記天井クレーンの両端に位置するサドルにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項６】
前記異常振動判定手段により異常があると判定されると、そのことを、前記表示手段とは別の形態で報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項７】
前記加速度センサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項８】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出方法であって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを加速度センサにより検出する加速度検出工程と、
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、
前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、を有することを特徴とするクレーン軌道異常検出方法。
【請求項９】
前記天井クレーンに取り付けられているリミットスイッチであって、当該天井クレーンが所定の位置を通過したときに作動するリミットスイッチにより、当該天井クレーンが所定の位置を通過したことを検出する通過検出工程と、
前記所定の位置の情報を予め記憶する位置記憶工程と、を有し、
前記位置導出工程は、前記通過検出工程により、前記天井クレーンが所定の位置を通過したことが検出されると、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度を用いずに、当該所定の位置を、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置として導出することを特徴とする請求項８に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１０】
前記所定の位置は、前記軌道の一端に対応する位置と、前記軌道の他端に対応する位置と、前記天井クレーンの乗込口に対応する位置と、を含むことを特徴とする請求項９に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１１】
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常であるか否かを判定する異常走行判定工程を有し、
前記位置導出工程は、前記異常走行判定工程により、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常でないと判定された場合に、前記３軸加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１２】
前記加速度センサは、前記天井クレーンの両端に位置するサドルにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１３】
前記異常振動判定工程により異常があると判定されると、そのことを、前記表示工程とは別の形態で報知する報知工程を有することを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１４】
前記加速度センサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項８〜１３の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１５】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、
前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出システムであって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出手段と、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定手段と、
前記異常振動判定手段により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示手段と、を有することを特徴とするクレーン軌道異常検出システム。
【請求項２】
前記天井クレーンに取り付けられているリミットスイッチであって、当該天井クレーンが所定の位置を通過したときに作動するリミットスイッチと、
前記所定の位置の情報を予め記憶する位置記憶手段と、を有し、
前記位置導出手段は、前記リミットスイッチにより、前記天井クレーンが所定の位置を通過したことが検出されると、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度を用いずに、当該所定の位置を、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置として導出することを特徴とする請求項１に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項３】
前記所定の位置は、前記軌道の一端に対応する位置と、前記軌道の他端に対応する位置と、前記天井クレーンの乗込口に対応する位置と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項４】
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常であるか否かを判定する異常走行判定手段を有し、
前記位置導出手段は、前記異常走行判定手段により、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常でないと判定された場合に、前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項５】
前記加速度センサは、前記天井クレーンの両端に位置するサドルにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項６】
前記異常振動判定手段により異常があると判定されると、そのことを、前記表示手段とは別の形態で報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項７】
前記加速度センサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出システム。
【請求項８】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出するクレーン軌道異常検出方法であって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを加速度センサにより検出する加速度検出工程と、
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、
前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、を有することを特徴とするクレーン軌道異常検出方法。
【請求項９】
前記天井クレーンに取り付けられているリミットスイッチであって、当該天井クレーンが所定の位置を通過したときに作動するリミットスイッチにより、当該天井クレーンが所定の位置を通過したことを検出する通過検出工程と、
前記所定の位置の情報を予め記憶する位置記憶工程と、を有し、
前記位置導出工程は、前記通過検出工程により、前記天井クレーンが所定の位置を通過したことが検出されると、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度を用いずに、当該所定の位置を、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置として導出することを特徴とする請求項８に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１０】
前記所定の位置は、前記軌道の一端に対応する位置と、前記軌道の他端に対応する位置と、前記天井クレーンの乗込口に対応する位置と、を含むことを特徴とする請求項９に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１１】
前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常であるか否かを判定する異常走行判定工程を有し、
前記位置導出工程は、前記異常走行判定工程により、前記加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度が異常でないと判定された場合に、前記３軸加速度検出工程により検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１２】
前記加速度センサは、前記天井クレーンの両端に位置するサドルにそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１３】
前記異常振動判定工程により異常があると判定されると、そのことを、前記表示工程とは別の形態で報知する報知工程を有することを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１４】
前記加速度センサは、３軸加速度センサであることを特徴とする請求項８〜１３の何れか１項に記載のクレーン軌道異常検出方法。
【請求項１５】
天井クレーンが走行する軌道の異常を検出することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記天井クレーンに取り付けられた加速度センサであって、前記天井クレーンの走行方向の加速度と、前記天井クレーンの高さ方向の加速度とを検出する加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの走行方向の加速度に基づいて、前記天井クレーンの走行方向における現在の位置を導出する位置導出工程と、
前記加速度センサにより検出された、前記天井クレーンの高さ方向の加速度と、予め設定された異常振動判定値とを比較した結果に基づいて、前記軌道の異常の有無を判定する異常振動判定工程と、
前記異常振動判定工程により異常があると判定された場所を示す情報を表示装置に表示する表示工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２４４５９（Ｐ２０１２−２２４４５９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５３７９（Ｐ２０１１−９５３７９）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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