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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-10
(45)【発行日】2023-04-18
(54)【発明の名称】出荷トレーラへのコイルの自動積載方法
(51)【国際特許分類】
B66C 13/48 20060101AFI20230411BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20230411BHJP
【ＦＩ】
B66C13/48 B
G01B11/00 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020004276
(22)【出願日】2020-01-15
(65)【公開番号】P2021109764
(43)【公開日】2021-08-02
【審査請求日】2022-05-11
(73)【特許権者】
【識別番号】504005781
【氏名又は名称】株式会社日立プラントメカニクス
(73)【特許権者】
【識別番号】591045840
【氏名又は名称】日鉄物流株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102211
【弁理士】
【氏名又は名称】森 治
(72)【発明者】
【氏名】岸本 至康
(72)【発明者】
【氏名】古賀 久之
(72)【発明者】
【氏名】西 健生
(72)【発明者】
【氏名】柴崎 偉士
【審査官】太田 義典
(56)【参考文献】
【文献】特開平６－３２３８０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５２－１４１９７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－１２７８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１６３７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２７０６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１０４２５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－５２０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２５５４７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１０９８０１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｃ １３／００－１５／０６
Ｇ０１Ｂ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルの出荷場で出荷トレーラに自動クレーンでコイルを自動積載する方法であって、トレーラ荷台上のスタンションポールが所定の範囲に停止するように、スタンションポールの位置を基準として停車している出荷トレーラの上方から、スタンションポールが存在する範囲を、広域測距センサを走査することで、その範囲内にある物体までの距離を測定し、スタンションポールの位置を検出することを特徴とする出荷トレーラへのコイルの自動積載方法。
【請求項2】
前記スタンションポールの位置の検出を、広域測距センサの物体までの距離の測定結果から、床面高さの位置と、床面より高い測定値となる位置との境界線をトレーラ荷台の端部と認識し、該トレーラ荷台の端部との位置関係に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法。
【請求項3】
前記スタンションポールの位置の検出を、荷台の端部を除く、床面より最も高い測定値となる位置に存在する物体をスタンションポールの頂点と判断し、その高さから少し低い位置までの高さの物体をスタンションポールと判断することにより行うことを特徴とする請求項２に記載の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法。
【請求項4】
前記トレーラ荷台上のスタンションポールの位置を検出する前に、スタンションポールが停止している所定の範囲を基準とした位置に自動クレーンを予め移動することにより、自動運行の時間短縮を行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法。
【請求項5】
前記自動クレーンによって、検出したスタンションポールの位置の出荷トレーラの進行方向後方に隙間を設けてコイルを着床しない状態で配置し、該コイルを出荷トレーラ前方方向に移動させ、コイルとスタンションポールを密着させ、その後、自動クレーンを巻き下げることで、コイルをスタンションポールに密着させた状態で出荷トレーラに積載することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、製鉄所等で生産された薄板をコイル状に巻き付けたコイルを、出荷トレーラに積載するのに当たり、自動クレーンを用いて自動積載を行う方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コイルの出荷トレーラは、コイルを積載して公道を走行している最中に、急ブレーキを掛けたときに荷台上に積載したコイルが前方にずれないように、ずれ防止用のストッパとしてスタンションポールが立てられており、このスタンションポールの後ろ側に、スタンションポールにコイルを密着させて積載する必要がある。
【0003】
ところで、出荷トレーラは出荷トレーラ毎に荷台形状が異なり、荷台上のスタンションポールの配置が異なる。さらに、積載するコイルの数量や重量などによりスタンションポールの位置も前後に移動させる場合があり、スタンションポールの位置が定まらず、出荷トレーラ上のコイルの積載位置が毎回異なる。このため、出荷トレーラへの自動クレーンによるコイルの自動積載は困難とされていた。
これが原因で、自動クレーンによる無人化操業が進むコイル運搬作業で、出荷トレーラへのコイルの積載作業のみ、人によるクレーン手動介入が行われており、コイル運搬用自動クレーンによるクレーン運転士の省人化の阻害要因になっていた。
これが原因で、自動クレーンによる無人化操業が進むコイル運搬作業で、出荷トレーラへのコイルの積載作業のみ、人によるクレーン手動介入が行われており、コイル運搬用自動クレーンによるクレーン運転士の省人化の阻害要因になっていた。
【0004】
なお、例えば、特許文献１に開示されているように、コイルの出荷場でレーザ距離計を用いて出荷トレーラにクレーンでコイルを積載する方法が提案されているが、スタンションポールについて考慮されておらず、出荷トレーラへの自動クレーンによるコイルの自動積載に適用することはできないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平６－３２３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、出荷トレーラへ自動クレーンによりコイルを自動積載するに当たり、コイルの積載目標位置であるトレーラ荷台上のスタンションポールを、その他の類似形状物と誤認することなく確実にその位置を自動検出し、スタンションポールの荷台後方からコイルを密着させて積載する、出荷トレーラへのコイルの自動積載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法は、コイルの出荷場で出荷トレーラに自動クレーンでコイルを自動積載する方法であって、トレーラ荷台上のスタンションポールが所定の範囲に停止するように、スタンションポールの位置を基準として所定位置に停車している出荷トレーラの上方から、スタンションポールが存在する範囲を、広域測距センサを走査することで、その範囲内にある物体までの距離を測定し、スタンションポールの位置を検出することを特徴とする。
ここで、出荷トレーラを所定位置に停車させるに当たっては、従来は出荷トレーラを出荷位置の床面に描かれた停車白線枠内に出荷トレーラの前後左右を収めるように停車していた。
本発明では、出荷トレーラの停車白線枠線内の一部の床面にカラーマーキングを施しており、トレーラ運転手は、出荷トレーラの左右方向は停車白線枠に収めるようにし、出荷トレーラの前後方向は、そのカラーマーキングをした部分にスタンションポールがくるように停車するようにする。
そのカラーマーキングの幅は、スタンションポール以外の類似造形物が、スタンションポールと一緒にそのカラーマーキングの幅内に入らないような適切な幅に設定されている。
そして、クレーン上からカラーマーキング部分の位置を狙って、広域測距センサを走査し、トレーラ荷台上に高く突出した物体をスタンションポールと認識する。
本発明では、スタンションポールのセンシングにカラーマーキングの範囲のみをセンシングすればよいので、トレーラ荷台全体をセンシングするのに比べ、誤認識のリスクを軽減できるとともに、処理演算量が少なくなり処理速度を向上することができる。
ここで、出荷トレーラを所定位置に停車させるに当たっては、従来は出荷トレーラを出荷位置の床面に描かれた停車白線枠内に出荷トレーラの前後左右を収めるように停車していた。
本発明では、出荷トレーラの停車白線枠線内の一部の床面にカラーマーキングを施しており、トレーラ運転手は、出荷トレーラの左右方向は停車白線枠に収めるようにし、出荷トレーラの前後方向は、そのカラーマーキングをした部分にスタンションポールがくるように停車するようにする。
そのカラーマーキングの幅は、スタンションポール以外の類似造形物が、スタンションポールと一緒にそのカラーマーキングの幅内に入らないような適切な幅に設定されている。
そして、クレーン上からカラーマーキング部分の位置を狙って、広域測距センサを走査し、トレーラ荷台上に高く突出した物体をスタンションポールと認識する。
本発明では、スタンションポールのセンシングにカラーマーキングの範囲のみをセンシングすればよいので、トレーラ荷台全体をセンシングするのに比べ、誤認識のリスクを軽減できるとともに、処理演算量が少なくなり処理速度を向上することができる。
【0008】
この場合において、前記スタンションポールの位置の検出を、広域測距センサの物体までの距離の測定結果から、床面高さの位置と、床面より高い測定値となる位置との境界線をトレーラ荷台の端部と認識し、該トレーラ荷台の端部との位置関係に基づいて行うことができる。
【0009】
また、前記スタンションポールの位置の検出を、荷台の端部を除く、床面より最も高い測定値となる位置に存在する物体をスタンションポールの頂点と判断し、その高さから少し低い位置までの高さの物体をスタンションポールと判断することにより行うことができる。
これは、コイルのトレーラ荷台上にはスタンションポールと誤認しやすい類似物体が存在するが、その類似物体はトレーラ荷台の端部に存在することと、トレーラ荷台のスタンションポールの前後には存在しない特徴があることを利用するものである。
すなわち、トレーラ荷台の端部には転落防止用の安全ロープや安全ロープ用ポールが立っているので、トレーラ荷台の端部は、広域測距センサの測定結果から除き、安全ロープや安全ロープ用ポールを検出しないようにする。
これは、コイルのトレーラ荷台上にはスタンションポールと誤認しやすい類似物体が存在するが、その類似物体はトレーラ荷台の端部に存在することと、トレーラ荷台のスタンションポールの前後には存在しない特徴があることを利用するものである。
すなわち、トレーラ荷台の端部には転落防止用の安全ロープや安全ロープ用ポールが立っているので、トレーラ荷台の端部は、広域測距センサの測定結果から除き、安全ロープや安全ロープ用ポールを検出しないようにする。
【0010】
また、前記トレーラ荷台上のスタンションポールの位置を検出する前に、スタンションポールが停止している所定の範囲を基準とした位置に自動クレーンを予め移動することにより、自動運行の時間短縮を行うことができる。
すなわち、自動のサイクルタイムを短縮するために、自動クレーンは積載コイルを掴んで出荷トレーラ上に移動しながらスタンションポールのセンシングを行っているが、本発明では、スタンションポールがカラーマーキングの範囲にあることがセンシング前から特定されているので、カラーマーキングの荷台後方に自動クレーンの暫定目標位置を設定し、スタンションポールのセンシングが完了するとスタンションポールを基準とした目標位置に暫定目標位置から切り替える。カラーマーキングがなくスタンションポールが存在する位置が特定されず、適当な位置に暫定目標位置を定める場合より、無駄な動きがなく、サイクルタイムを短縮することができる。
すなわち、自動のサイクルタイムを短縮するために、自動クレーンは積載コイルを掴んで出荷トレーラ上に移動しながらスタンションポールのセンシングを行っているが、本発明では、スタンションポールがカラーマーキングの範囲にあることがセンシング前から特定されているので、カラーマーキングの荷台後方に自動クレーンの暫定目標位置を設定し、スタンションポールのセンシングが完了するとスタンションポールを基準とした目標位置に暫定目標位置から切り替える。カラーマーキングがなくスタンションポールが存在する位置が特定されず、適当な位置に暫定目標位置を定める場合より、無駄な動きがなく、サイクルタイムを短縮することができる。
【0011】
また、前記自動クレーンによって、検出したスタンションポールの位置の出荷トレーラの進行方向後方に隙間を設けてコイルを着床しない状態で配置し、該コイルを出荷トレーラ前方方向に移動させ、コイルとスタンションポールを密着させ、その後、自動クレーンを巻き下げることで、コイルをスタンションポールに密着させた状態で出荷トレーラに積載することができる。
【発明の効果】
【0012】
自動クレーンによるコイルの自動運搬作業で、唯一手動運転を介入し完全無人化の妨げとなっているコイル出荷トレーラへのコイルの積載作業を、クレーンの自動運転で行うことを可能とすることで、コイル運搬クレーンの完全無人化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】出荷トレーラへのコイルの自動積載を行う場合の出荷トレーラの停車方法を示す説明図である
【図2】出荷トレーラへのコイルの自動積載を行う場合の出荷トレーラの停車した状態を示す説明図である
【図3】トレーラ荷台上のスタンションポールを側方からセンシングしている状態の説明図である。
【図4】トレーラ荷台上のスタンションポールを後方からセンシングしている状態の説明図である。
【図5】スタンションポールにコイルを密着させて自動積載している説明図である。
【図6】２個目のコイルを自動積載している説明図である。
【図7】スタンションポールにコイルを密着させる押し当て力を生じさせる機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法について、図面に基づいて説明する。
【0015】
【0016】
図１は、コイルの出荷場所の一例を上から平面に見下ろした画になっている。
コイル置場ＣＹにコイルＣＯが整然と配置され、そのコイル置場上には、コイルＣＯを自動運搬するための自動クレーンＣＲが配置されている。
また、コイル置場の横には出荷トレーラの停車スペースが設けられている。
コイル置場ＣＹにコイルＣＯが整然と配置され、そのコイル置場上には、コイルＣＯを自動運搬するための自動クレーンＣＲが配置されている。
また、コイル置場の横には出荷トレーラの停車スペースが設けられている。
【0017】
その停車スペースには出荷トレーラの停止位置を示すために、例えば、白色の白線からなる出荷トレーラの停車白線枠ＷＬが床面に引いてある。従来はこの出荷トレーラの停車白線枠ＷＬだけで、この白線枠ＷＬ内に出荷トレーラの前後左右が収まるように停車していた。本実施例では、この停車白線枠ＷＬ内のある部分に、床面にカラーマーキングＣＭを施してある。
このカラーマーキングは、例えば、赤色の２ｍ程度の幅の帯状のマーキングである。
本実施例では、出荷トレーラは、定められた方向から侵入し、この停車白線枠ＷＬの他にカラーマーキングＣＭを目標に出荷トレーラを停車させる。
このカラーマーキングは、例えば、赤色の２ｍ程度の幅の帯状のマーキングである。
本実施例では、出荷トレーラは、定められた方向から侵入し、この停車白線枠ＷＬの他にカラーマーキングＣＭを目標に出荷トレーラを停車させる。
【0018】
トレーラ荷台ＴＣ上には、出荷トレーラＴＲが公道を走行中に急ブレーキなどで積載したコイルＣＯが出荷トレーラＴＲ前方にずれないように、ずれ防止用のストッパとしてスタンションポールＳＰが立てられており、コイルＣＯはそのスタンションポールＳＰに接する形でスタンションポールＳＰの車体後方に積載する。
【0019】
コイルの自動積載に当たり、スタンションポールＳＰの位置が基準となり、スタンションポールＳＰの位置を把握する必要があるが、このスタンションポールＳＰの取り付け位置は、出荷トレーラＴＲ毎に異なり、積載されるコイルの重量により積載位置を変えて重量バランスを取るためスタンションポールの位置を前後に変更できるようにもなっているため、スタンションポールの位置を効率よく検出する必要がある。
【0020】
本実施例では、スタンションポールＳＰを確実かつ容易に検出するため、出荷トレーラＴＲをトレーラ運転手が停車させるのに当たり、出荷トレーラＴＲの左右の側面方向は停車白線枠ＷＬの内側に停車白線枠ＷＬと平行に停車させ、かつ、カラーマーキングＣＭの位置の上にスタンションポールＳＰが来るように出荷トレーラＴＲを停車させる。
このとき、トレーラ運転手がカラーマーキングＣＭとスタンションポールＳＰとの位置関係を確認することは容易でないため、出荷トレーラ前方に目印を付けたり、カメラとモニターで確認する等の方法で、停車位置を確定する。
このときの出荷トレーラの停車位置関係の一例を図２に示す。
このとき、トレーラ運転手がカラーマーキングＣＭとスタンションポールＳＰとの位置関係を確認することは容易でないため、出荷トレーラ前方に目印を付けたり、カメラとモニターで確認する等の方法で、停車位置を確定する。
このときの出荷トレーラの停車位置関係の一例を図２に示す。
【0021】
カラーマーキングＣＭの範囲内の位置にスタンションポールＳＰが来るように停車することで、カラーマーキングＣＭの範囲外のスタンションポールＳＰに類似の物体を誤認識することがなくなり、スタンションポールＳＰをセンシングするのに当たりカラーマーキングＣＭの範囲内のみをセンシングすればよいので、トレーラ荷台ＴＣ全域をセンシングするのに比べ、検出データ量が少なくなり演算処理が楽になり演算速度が速くなる。
さらに、スタンションポールＳＰの位置がカラーマーキングＣＭの範囲に限定されているので、スタンションポールＳＰのセンシングの完了前にカラーマーキングＣＭの位置を基準に予め自動クレーンＣＲを移動させることができるので自動タイムサイクルの短縮ができる。
さらに、スタンションポールＳＰの位置がカラーマーキングＣＭの範囲に限定されているので、スタンションポールＳＰのセンシングの完了前にカラーマーキングＣＭの位置を基準に予め自動クレーンＣＲを移動させることができるので自動タイムサイクルの短縮ができる。
【0022】
出荷トレーラの停車を終えると、トレーラ運転手は出荷トレーラを降車し、停車白線枠ＷＬ及びカラーマーキングＣＭと出荷トレーラＴＲ及びスタンションポールＳＰとの位置関係の確認を行い、自動クレーンＣＲの自動エリアから退避し、自動クレーンＣＲに自動積載運転の起動信号を出す。
【0023】
自動クレーンＣＲが自動積載運転に入ると、図３に示すとおり、コイルＣＯをコイルリフタＣＬで掴んだ状態で自動クレーンの進行方向ＴＦに向かって自動クレーンＣＲが走行する。
図３（ａ）に示すとおり、自動クレーンＣＲの進行方向前方に、下側を向けて広域測距センサＭＳが付けてある。
この広域測距センサＭＳには、汎用の広域レーザ距離計を好適に用いることができる。
そして、この広域測距センサＭＳは、進行方向手前の停車白線枠ＷＬが引かれている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置になると測定を開始し、トレーラ荷台ＴＣを挟んで進行方向の向こう側の停車白線枠ＷＬが引かれている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置で測定を終了する。
なお、進行方向の向こう側の停車白線枠ＷＬに広域測距センサＭＳの走査線ＳＣが到達したときにコイルリフタＣＬで掴まれたコイルＣＯが出荷トレーラＴＲの中心位置、すなわち、コイルの積載位置に到達しない相関位置関係になるように広域測距センサＭＳが取り付けられている。
このとき、自動クレーンＣＲは、スタンションポールＳＰが存在するカラーマーキングＣＭの後方を目標位置に移動する。
これにより、スタンションポールＳＰのセンシング前にスタンションポールＳＰの近くにコイルＣＯが移動しているので、スタンションポールＳＰのセンシング完了後、素早く次の動作工程に移れるので、タイムサイクルの短縮になる。
図３（ａ）に示すとおり、自動クレーンＣＲの進行方向前方に、下側を向けて広域測距センサＭＳが付けてある。
この広域測距センサＭＳには、汎用の広域レーザ距離計を好適に用いることができる。
そして、この広域測距センサＭＳは、進行方向手前の停車白線枠ＷＬが引かれている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置になると測定を開始し、トレーラ荷台ＴＣを挟んで進行方向の向こう側の停車白線枠ＷＬが引かれている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置で測定を終了する。
なお、進行方向の向こう側の停車白線枠ＷＬに広域測距センサＭＳの走査線ＳＣが到達したときにコイルリフタＣＬで掴まれたコイルＣＯが出荷トレーラＴＲの中心位置、すなわち、コイルの積載位置に到達しない相関位置関係になるように広域測距センサＭＳが取り付けられている。
このとき、自動クレーンＣＲは、スタンションポールＳＰが存在するカラーマーキングＣＭの後方を目標位置に移動する。
これにより、スタンションポールＳＰのセンシング前にスタンションポールＳＰの近くにコイルＣＯが移動しているので、スタンションポールＳＰのセンシング完了後、素早く次の動作工程に移れるので、タイムサイクルの短縮になる。
【0024】
進行方向手前の停車白線枠ＷＬの位置に広域測距センサＭＳの走査線ＳＣが到達し測定開始したとき、床面ＦＬ高さのデータが最初に検出される。
そして、自動クレーンの進行方向ＴＦへの移動と伴い、広域測距センサＭＳの走査線ＳＣがトレーラ荷台ＴＣの位置に達すると、トレーラ荷台ＴＣの高さや安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲの高さデータが検出される。
その後、トレーラ荷台ＴＣやスタンションポールＳＰの高さデータが検出された後に、再び安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲの高さデータが検出され、その後に床面高さのデータが検出される。
そして、自動クレーンの進行方向ＴＦへの移動と伴い、広域測距センサＭＳの走査線ＳＣがトレーラ荷台ＴＣの位置に達すると、トレーラ荷台ＴＣの高さや安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲの高さデータが検出される。
その後、トレーラ荷台ＴＣやスタンションポールＳＰの高さデータが検出された後に、再び安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲの高さデータが検出され、その後に床面高さのデータが検出される。
【0025】
この過程で測定されたデータで、スタンションポールＳＰの高さデータと安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲの高さデータが類似しているが、スタンションポールＳＰのデータだけをピックアップする必要がある。
床面ＦＬの高さデータから、床面より一定量高い高さデータが検出された後の、ある一定範囲と、床面より一定量高い高さデータから床面ＦＬの高さデータに戻った時点のある一定範囲の手前のデータをトレーラ荷台端部ＥＧと判別する。
安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲは、トレーラ荷台端部ＥＧの範囲に存在するので、安全ロープ用ポールＲＰ又は安全ロープＳＲの高さデータであるか、スタンションポールＳＰの高さデータであるかが判別できる。
床面ＦＬの高さデータから、床面より一定量高い高さデータが検出された後の、ある一定範囲と、床面より一定量高い高さデータから床面ＦＬの高さデータに戻った時点のある一定範囲の手前のデータをトレーラ荷台端部ＥＧと判別する。
安全ロープ用ポールＲＰや安全ロープＳＲは、トレーラ荷台端部ＥＧの範囲に存在するので、安全ロープ用ポールＲＰ又は安全ロープＳＲの高さデータであるか、スタンションポールＳＰの高さデータであるかが判別できる。
【0026】
この広域測距センサＭＳの測定を、側面から見た図が図３（ｂ）である。
広域測距センサＭＳの走査線ＳＣは広域に拡散されているが、床面のカラーマーキングＣＭがされている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置の範囲内のデータのみをピックアップする。
トレーラ荷台ＴＣの前方端部付近や後方端部付近には、開閉ルーフ等の障害物やスタンションポールＳＰに類似の物体が存在するが、スタンションポールＳＰの前後方向近傍には、スタンションポールＳＰに類似の物体が存在しない。
したがって、前記のように床面のカラーマーキングＣＭの範囲にスタンションポールＳＰが来るように停車しておけば、カラーマーキングＣＭの範囲の位置の高さデータのみを採用すれば、スタンションポールＳＰの高さデータに類似する他の物体の高さデータを除去することができる。
したがって、カラーマーキングＣＭ範囲外にあるスタンションポールＳＰに類似する物体を誤認識するリスクがなくなり、荷台全体の測定するのに対し、演算データ量が少ないので演算速度が速く処理される。
広域測距センサＭＳの走査線ＳＣは広域に拡散されているが、床面のカラーマーキングＣＭがされている位置であると自動クレーンコンピュータが記憶している位置の範囲内のデータのみをピックアップする。
トレーラ荷台ＴＣの前方端部付近や後方端部付近には、開閉ルーフ等の障害物やスタンションポールＳＰに類似の物体が存在するが、スタンションポールＳＰの前後方向近傍には、スタンションポールＳＰに類似の物体が存在しない。
したがって、前記のように床面のカラーマーキングＣＭの範囲にスタンションポールＳＰが来るように停車しておけば、カラーマーキングＣＭの範囲の位置の高さデータのみを採用すれば、スタンションポールＳＰの高さデータに類似する他の物体の高さデータを除去することができる。
したがって、カラーマーキングＣＭ範囲外にあるスタンションポールＳＰに類似する物体を誤認識するリスクがなくなり、荷台全体の測定するのに対し、演算データ量が少ないので演算速度が速く処理される。
【0027】
そして、カラーマーキングＣＭの範囲内の位置で、トレーラ荷台端部ＥＧの範囲を除いた高さデータで、最も高い位置のデータをスタンションポールＳＰの頂点のデータと判別し、その頂点データから、ある一定の若干低い高さの範囲のデータをスタンションポールＳＰのデータと判別し、スタンションポールの位置を特定する。
【0028】
図３の（ａ）及び（ｂ）では、出荷トレーラの側方から自動クレーンＣＲが進行した場合の実施例で、レイアウトが異なる場合で出荷トレーラの後方から自動クレーンＣＲが進行する場合の実施例を図４に示す。
図４（ａ）に示すように、カラーマーキングＣＭの位置の範囲内のデータを採用し、図４（ｂ）に示すように、停車白線枠ＷＬの範囲内の測定データから床面ＦＬ高さとの境界線付近のトレーラ荷台端部ＥＧの範囲を判定し、図３の実施例と同様にカラーマーキングＣＭの範囲内の位置で、トレーラ荷台端部ＥＧの範囲を除いた高さデータで、最も高い位置のデータをスタンションポールＳＰの頂点のデータと判別し、その頂点データから、ある一定の若干低い高さの範囲のデータをスタンションポールＳＰのデータと判別し、スタンションポールＳＰの位置を特定する。
図４（ａ）に示すように、カラーマーキングＣＭの位置の範囲内のデータを採用し、図４（ｂ）に示すように、停車白線枠ＷＬの範囲内の測定データから床面ＦＬ高さとの境界線付近のトレーラ荷台端部ＥＧの範囲を判定し、図３の実施例と同様にカラーマーキングＣＭの範囲内の位置で、トレーラ荷台端部ＥＧの範囲を除いた高さデータで、最も高い位置のデータをスタンションポールＳＰの頂点のデータと判別し、その頂点データから、ある一定の若干低い高さの範囲のデータをスタンションポールＳＰのデータと判別し、スタンションポールＳＰの位置を特定する。
【0029】
スタンションポールＳＰの位置が特定されると、図５（ａ－１）及び（ａ－２）に示すようにスタンションポールＳＰとコイルＣＯとの間に若干の隙間が空く位置にレーザ距離計ＬＤと反射板ＲＦによりクラブトロリＣＴを位置決めし、トレーラ荷台ＴＣから若干浮いた位置にコイルＣＯが来るように巻上位置を位置決めする。
続いて、図５（ｂ－１）及び（ｂ－２）に示すように、クラブトロリＣＴを予め定めている距離だけ出荷トレーラＴＲ前方方向に自動横行させ、ワイヤロープＷＲが若干斜めになることによる引張力で、スタンションポールＳＰとコイルＣＯを密着させる。
続いて、図５（ｂ－１）及び（ｂ－２）に示すように、クラブトロリＣＴを予め定めている距離だけ出荷トレーラＴＲ前方方向に自動横行させ、ワイヤロープＷＲが若干斜めになることによる引張力で、スタンションポールＳＰとコイルＣＯを密着させる。
【0030】
このときの寸法関係を、図７に示す。
広域測距センサＭＳで位置が特定されたスタンションポールＳＰにコイルＣＯが接した位置でワイヤロープＷＲが鉛直方向を向き、この位置よりさらに横行押し込み距離ＴＬ分だけ横行移動した位置、具体的には、レーザ距離計ＬＤと反射板ＲＦにて検出した位置に位置決めする。このときの荷重値ＷＦに対する、荷重点までの高さ距離ＨＬと押し込み距離ＴＬの比で押し当て力ＰＦが式（１）のとおり発生し、スタンションポールＳＰとコイルＣＯが密着する。
ＰＦ＝ＷＦ・（ＴＬ／ＨＬ） ・・・（１）
広域測距センサＭＳで位置が特定されたスタンションポールＳＰにコイルＣＯが接した位置でワイヤロープＷＲが鉛直方向を向き、この位置よりさらに横行押し込み距離ＴＬ分だけ横行移動した位置、具体的には、レーザ距離計ＬＤと反射板ＲＦにて検出した位置に位置決めする。このときの荷重値ＷＦに対する、荷重点までの高さ距離ＨＬと押し込み距離ＴＬの比で押し当て力ＰＦが式（１）のとおり発生し、スタンションポールＳＰとコイルＣＯが密着する。
ＰＦ＝ＷＦ・（ＴＬ／ＨＬ） ・・・（１）
【0031】
このとき、スタンションポールＳＰがコイルＣＯに対し斜めになっていると、押し当て力ＰＦが斜めに作用してしまい、コイルＣＯが横にずれてしまうことになるが、出荷トレーラＴＲの全長寸法が約１６ｍであるのに対して、スタンションポールＳＰの横幅寸法が約１ｍ程度で小さいため、トレーラ運転手が出荷トレーラＴＲを停車白線枠ＷＬとほぼ平行になるように停車させることで、スタンションポールＳＰがコイルＣＯに対して斜めになる度合いが無視できるレベルまで小さく抑えられ、これにより、押し当て力ＰＦが斜めに作用することも小さく抑えることができ、コイルＣＯが横ずれすることを防止することができる。
【0032】
続いて、図５（ｃ－１）及び（ｃ－２）に示すように、スタンションポールＳＰとコイルＣＯが押し当て力ＰＦで密着した状態で、コイルが出荷トレーラＴＲに着床するまで自動で巻き下げることによりスタンションポールＳＰにコイルＣＯを密着させた状態で、出荷トレーラＴＲにコイルＣＯを自動積載させることができる。
このように、コイルＣＯをスタンションポールＳＰの後方に密着させて積載することにより、出荷トレーラＴＲが公道を走行しているときに急ブレーキを掛けても、積載コイルが慣性力で前に滑ってコイルを傷つけたり、前方に積載コイルが転倒して荷崩れが発生したりすることをスタンションポールＳＰがストッパとして作用し防止できる。
このように、コイルＣＯをスタンションポールＳＰの後方に密着させて積載することにより、出荷トレーラＴＲが公道を走行しているときに急ブレーキを掛けても、積載コイルが慣性力で前に滑ってコイルを傷つけたり、前方に積載コイルが転倒して荷崩れが発生したりすることをスタンションポールＳＰがストッパとして作用し防止できる。
【0033】
図５の実施例は、図３の実施例のレイアウトを基に記載しているが、図４のレイアウトでの実施例においては、自動クレーンＣＲ全体が動く方向（走行）とクラブトロリＣＴが動く方向（横行）が逆になるだけで、コイルＣＯと出荷トレーラＴＲの位置関係は同様に自動積載される。
【0034】
１個目のコイルＣＯが出荷トレーラＴＲに積載されるとコイル置場ＣＹの方向に自動クレーンＣＲは自動移動し２個目のコイルＣＯを自動で掴みに行く。
その間、出荷トレーラＴＲの停車エリアが自動クレーンの自動エリアから外され、人が立ち入り、１個目のコイルＣＯの後方に密着させてかませ物ＢＷを人が設置する。
かませ物ＢＷの設置が完了すると、人が出荷トレーラＴＲの停止エリアから退避し、出荷トレーラＴＲの停車エリアを自動クレーンＣＲの自動エリアに戻し、２個目のコイルの自動積載指令を出す。
その間、出荷トレーラＴＲの停車エリアが自動クレーンの自動エリアから外され、人が立ち入り、１個目のコイルＣＯの後方に密着させてかませ物ＢＷを人が設置する。
かませ物ＢＷの設置が完了すると、人が出荷トレーラＴＲの停止エリアから退避し、出荷トレーラＴＲの停車エリアを自動クレーンＣＲの自動エリアに戻し、２個目のコイルの自動積載指令を出す。
【0035】
２個目の自動積載指令を受けると自動クレーンＣＲは、図６（ａ－１）及び（ａ－２）に示すように、１個目のコイルＣＯとかませ物ＢＷの後方に隙間を開けて出荷トレーラＴＲに、コイルリフタＣＬで掴んだコイルＣＯが着床しない位置に自動で位置決めを行う。
続いて、図６（ｂ－１）及び（ｂ－２）に示すようにクラブトロリＣＴを予め定めている距離だけ出荷トレーラＴＲ前方方向に自動横行させ、ワイヤロープＷＲが若干斜めになることによる引張力で、かませ物ＢＷとコイルＣＯを密着させる。
続いて、図６（ｃ－１）及び（ｃ－２）に示すように、かませ物ＢＷとコイルＣＯが密着した状態で、コイルが出荷トレーラＴＲに着床するまで自動で巻き下げることによりかませ物ＢＷにコイルＣＯを密着させた状態で、出荷トレーラＴＲに２個目のコイルＣＯを自動積載させることができる。
続いて、図６（ｂ－１）及び（ｂ－２）に示すようにクラブトロリＣＴを予め定めている距離だけ出荷トレーラＴＲ前方方向に自動横行させ、ワイヤロープＷＲが若干斜めになることによる引張力で、かませ物ＢＷとコイルＣＯを密着させる。
続いて、図６（ｃ－１）及び（ｃ－２）に示すように、かませ物ＢＷとコイルＣＯが密着した状態で、コイルが出荷トレーラＴＲに着床するまで自動で巻き下げることによりかませ物ＢＷにコイルＣＯを密着させた状態で、出荷トレーラＴＲに２個目のコイルＣＯを自動積載させることができる。
【0036】
３個以上のコイルを積載する場合も、２個目のコイル積載と同様のプロセスで自動積載する。
図６の実施例は、図３のレイアウトでの実施例であるが、図４のレイアウトの場合も、クレーンの方向が異なるだけで同様である。
図６の実施例は、図３のレイアウトでの実施例であるが、図４のレイアウトの場合も、クレーンの方向が異なるだけで同様である。
【0037】
以上、本発明の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明の出荷トレーラへのコイルの自動積載方法は、出荷トレーラへ自動クレーンによりコイルを自動積載するに当たり、コイルの積載目標位置であるトレーラ荷台上のスタンションポールを、その他の類似形状物と誤認することなく確実にその位置を自動検出し、スタンションポールの荷台後方からコイルを密着させて積載することができることから、公道走行用のコイル運搬用の出荷トレーラへの自動クレーンによるコイルの自動積載を実現させるもので、従来、自動クレーンを挿入しても、出荷トレーラへのコイルの積載作業のみ、クレーン運転士免許を有するクレーン運転士がクレーンを有人運転し、コイルを積載していた工程を、自動運転で行えることになり、トレーラ運転手の操作のみで工程を完遂できるので、クレーン運転の無人化、省人化の目的で良好に用いることができる。
【符号の説明】
【0039】
ＣＲ 自動クレーン
ＭＳ 広域測距センサ
ＣＹ コイル置場
ＣＯ コイル
ＷＬ 出荷トレーラの停車白線枠
ＣＭ カラーマーキング
ＴＲ 出荷トレーラ
ＴＨ トレーラヘッド
ＴＣ トレーラ荷台
ＳＰ スタンションポール
ＳＲ 安全ロープ
ＲＰ 安全ロープ用ポール
ＥＧ トレーラ荷台端部
ＣＴ クラブトロリ
ＣＬ コイルリフタ
ＴＦ 自動クレーンの進行方向
ＳＣ 広域測距センサの走査線
ＦＬ 床面
ＷＲ ワイヤロープ
ＢＷ かませ物
ＬＤ レーザ距離計
ＲＦ 反射板
ＨＬ 荷重点までの高さ距離
ＴＬ 横行押し込み距離
ＷＦ 荷重値
ＰＦ 押し当て力
ＭＳ 広域測距センサ
ＣＹ コイル置場
ＣＯ コイル
ＷＬ 出荷トレーラの停車白線枠
ＣＭ カラーマーキング
ＴＲ 出荷トレーラ
ＴＨ トレーラヘッド
ＴＣ トレーラ荷台
ＳＰ スタンションポール
ＳＲ 安全ロープ
ＲＰ 安全ロープ用ポール
ＥＧ トレーラ荷台端部
ＣＴ クラブトロリ
ＣＬ コイルリフタ
ＴＦ 自動クレーンの進行方向
ＳＣ 広域測距センサの走査線
ＦＬ 床面
ＷＲ ワイヤロープ
ＢＷ かませ物
ＬＤ レーザ距離計
ＲＦ 反射板
ＨＬ 荷重点までの高さ距離
ＴＬ 横行押し込み距離
ＷＦ 荷重値
ＰＦ 押し当て力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】