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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】2024-06-27
(45)【発行日】2024-07-05
(54)【発明の名称】ＲＴＧクレーン、及び制御装置
(51)【国際特許分類】
B66C 13/00 20060101AFI20240628BHJP
B66C 13/48 20060101ALI20240628BHJP
【ＦＩ】
B66C13/00 D
B66C13/48 D
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020166995
(22)【出願日】2020-10-01
(65)【公開番号】P2022059331
(43)【公開日】2022-04-13
【審査請求日】2023-09-12
(73)【特許権者】
【識別番号】503002732
【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162640
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 康樹
(72)【発明者】
【氏名】宮田 紀明
【審査官】加藤 三慶
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１４７６３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１５３５７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０８２７９２１２（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｃ １３／００
Ｂ６６Ｃ １３／２２
Ｂ６６Ｃ １３／４８
Ｂ６６Ｃ １３／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直線状の走行路を走行するＲＴＧクレーンであって、前記走行路を走行方向に走行する走行部と、
前記ＲＴＧクレーンに取り付けられ、前記走行方向において、前記走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部と、
前記検出部の検出範囲を補正する補正部と、を備え、
前記補正部は、前記走行路に対する前記走行方向のずれ角、及び前記走行路が延びる方向と垂直な方向における前記走行路に対する前記走行部のずれ量の少なくとも一方に基づいて、前記検出部周りに前記検出範囲を旋回させて前記検出部の前記検出範囲を補正する、ＲＴＧクレーン。
【請求項2】
前記補正部は、少なくとも前記ずれ角に基づく補正角度を設定する、請求項１に記載のＲＴＧクレーン。
【請求項3】
前記補正部は、少なくとも前記ずれ量に基づく補正量を設定し、前記検出範囲の端部が前記走行部側に前記補正量の分だけ近づくように、前記検出部周りに前記検出範囲を旋回させる、請求項１に記載のＲＴＧクレーン。
【請求項4】
直線状の走行路を走行するＲＴＧクレーンの制御装置であって、走行方向において、前記ＲＴＧクレーンの走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部の検出結果を取得する取得部と、
前記検出部の検出範囲を補正する補正部と、を備え、
前記補正部は、前記走行路に対する前記走行方向のずれ角、及び前記走行路が延びる方向と垂直な方向における前記走行路に対する前記走行部のずれ量の少なくとも一方に基づいて、前記検出部周りに前記検出範囲を旋回させて前記検出部の前記検出範囲を補正する、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ＲＴＧクレーン、及び制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、コンテナヤードにおけるコンテナの搬送作業の一部を自動化することが記載されている。コンテナを搬送するクレーンは、直線状の走行路を走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１２３３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上述のようなクレーンにおいては、走行路内に物体が存在する場合に、当該物体とクレーンの走行部とが接触することを抑制するために、走行路に存在する物体を検出するセンサが設けられる場合がある。ここで、ＲＴＧクレーンの場合は、走行路に対する走行方向や、走行路に対する走行部の位置などがずれる場合がある。このような場合、センサの検出範囲もずれることによって、走行路内の物体を検出できないという問題や、走行路外の物体を誤検出してしまうなどの問題が生じる。
【0005】
本開示は、走行路内の物体の検出精度を向上できるＲＴＧクレーン、及び制御装置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】
【0006】
本開示の一側面に係るＲＴＧクレーンは、直線状の走行路を走行するＲＴＧクレーンであって、走行路を走行方向に走行する走行部と、ＲＴＧクレーンに取り付けられ、走行方向において、走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部と、検出部の検出範囲を補正する補正部と、を備え、補正部は、走行路に対する走行方向のずれ角、及び走行路が延びる方向と垂直な方向における走行路に対する走行部のずれ量の少なくとも一方に基づいて、検出部の検出範囲を補正する。
【0007】
ＲＴＧクレーンは、ＲＴＧクレーンに取り付けられ、走行方向において、走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部を備える。従って、検出部が物体を検出することにより、走行部が当該物体と接触することを回避するために停止等の措置をとることができる。ここで、ＲＴＧクレーンは、検出部の検出範囲を補正する補正部を備える。補正部は、走行路に対する走行方向のずれ角、及び走行路が延びる方向と垂直な方向における走行路に対する走行部のずれ量の少なくとも一方に基づいて、検出部の検出範囲を補正する。従って、走行路に対する走行方向のずれ角、及び走行路が延びる方向と垂直な方向における走行路に対する走行部のずれ量が発生している場合であっても、補正部は、それらのずれ角及びずれ量に応じて、検出部の検出範囲を補正することができる。これにより、補正部は、走行路に対して適切な検出範囲を設定することができるため、走行路内の物体の検出精度を向上できる。
【0008】
補正部は、少なくともずれ角に基づく補正角度を設定し、検出部周りに補正角度の分だけ検出範囲を旋回させる。これにより、補正部は、ずれ角によって生じた走行路に対する検出範囲のずれを低減することができる。
【0009】
補正部は、少なくともずれ量に基づく補正量を設定し、検出範囲の端部が走行部側に補正量の分だけ近づくように、検出部周りに検出範囲を旋回させる。これにより、補正部は、ずれ量によって生じた走行路に対する検出範囲のずれを低減することができる。
【0010】
本開示の一側面に係る制御装置は、直線状の走行路を走行するＲＴＧクレーンの制御装置であって、走行方向において、ＲＴＧクレーンの走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部の検出結果を取得する取得部と、検出部の検出範囲を補正する補正部と、を備え、補正部は、走行路に対する走行方向のずれ角、及び走行路が延びる方向と垂直な方向における走行路に対する走行部のずれ量の少なくとも一方に基づいて、検出部の検出範囲を補正する。
【0011】
この制御装置によれば、上述のＲＴＧクレーンと同趣旨の作用・効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、走行路内の物体の検出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係るＲＴＧクレーン、及び制御装置が適用される例示的なコンテナターミナルを示す平面図である。
【図2】搬送台車の走行方向に沿って並ぶ荷役対象コンテナ群及び隣接コンテナ群の例を示す斜視図である。
【図3】実施形態に係るＲＴＧクレーンを示す斜視図である。
【図4】ＲＴＧクレーンと当該ＲＴＧクレーンの走行路との関係について説明するための模式的な平面図である。
【図5】検出部の検出範囲を上方から見た図である。
【図6】本実施形態に係る制御装置を備えるクレーン制御システムの構成及び機能を示すブロック図である。
【図7】ずれ量に基づく補正部の補正内容を説明するための概念図である。
【図8】ずれ角に基づく補正部の補正内容を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下では、図面を参照しながら本発明を実施する形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、説明の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【0015】
図１は、本発明が適用される例示的なコンテナターミナル１を示す平面図である。図１に示されるように、コンテナターミナル１には、コンテナＣが配置されるコンテナヤード２と、接岸したコンテナ船に対してコンテナＣの移載を行う複数のガントリクレーン３と、コンテナヤード２に配置されてコンテナＣの荷役を行う複数のＲＴＧクレーン１０と、複数のＲＴＧクレーン１０の遠隔操作が可能な遠隔操作室５とが設けられる。
【0016】
図２は、コンテナヤード２のコンテナＣ及び例示的な搬送台車２０を示す斜視図である。搬送台車２０は、例えばトラック、貨車、トレーラ又はＡＧＶ（Automated Guide Vehicle：自動搬送台車）等である。図１及び図２に示されるように、コンテナヤード２には、複数のコンテナが蔵置される蔵置エリアと、搬送台車２０の走行路（トラックレーン）が敷設されている。ＲＴＧクレーン１０は、所定の位置に停止した搬送台車２０からコンテナＣを取得してコンテナＣをコンテナヤード２の所定の番地に載置する。また、ＲＴＧクレーン１０は、コンテナヤード２に配置されているコンテナＣを取得してコンテナＣを搬送台車２０に移載し、搬送台車２０はコンテナＣを搬出する。
【0017】
一例として、コンテナＣは、ＩＳＯ規格のコンテナである。コンテナＣは、長尺の直方体状を呈し、例えば、コンテナＣの長手方向の長さは２０フィート以上且つ４５フィート以下である。コンテナＣの高さは、例えば、８．５フィート以上且つ９．５フィート以下である。コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられる。コンテナＣが配置されている段数は、ティアとよばれることがある。
【0018】
図１に示すように、コンテナヤード２は、コンテナＣが配置される複数のレーンＬを備え、複数のＲＴＧクレーン１０が配置される。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、レーンＬごとにＲＴＧクレーン１０が配置されている。レーンＬに配置されるＲＴＧクレーン１０の台数は、１台であってもよいし、複数台であってもよい。
【0019】
図２に示すように、コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられて複数のロウＲを形成している。各ロウＲは、当該ロウＲを構成するコンテナＣ（すなわち、当該ロウＲに載置されるコンテナＣ）の長手方向が他のロウＲを構成するコンテナＣの長手方向に対して平行となるように、整列されている。
【0020】
コンテナヤード２に整列配置されたコンテナＣの長手方向をＸ方向、コンテナＣの短手方向をＹ方向、コンテナＣの高さ方向をＺ方向、とすると、コンテナヤード２はＸＹ平面上に延在しており、コンテナＣは、例えば、当該ＸＹ平面上のいずれかの位置においてＺ方向に積み上げられる。Ｘ方向はレーンＬにおけるＲＴＧクレーン１０の走行方向に一致する。Ｙ方向は、レーンＬにおけるＲＴＧクレーン１０の横行方向に一致する。
【0021】
コンテナＣは、Ｙ方向に沿って並ぶと共にＺ方向に沿って積み上げられる複数のコンテナ群であるベイＢを構成する。コンテナヤード２には、Ｘ方向に沿って並ぶ複数のベイＢが設けられる。ベイＢは、例えば、コンテナＣの荷役対象とされる荷役対象ベイである荷役対象コンテナ群Ｂ１、及び荷役対象コンテナ群Ｂ１のＸ方向の両側のそれぞれに位置する隣接コンテナ群Ｂ２を含んでいる。
【0022】
コンテナヤード２においては、コンテナＣを積み付ける位置が三次元空間に仮想的に設定されており、このコンテナＣの仮想的な積み付け位置は番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として定義される。すなわち、コンテナヤード２は、コンテナＣを載置可能な領域として予め定められた複数の番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうち、「Ｘ」はベイ番号、「Ｙ」はロウ番号、「Ｚ」はティア番号を示している。
【0023】
図３は、コンテナヤード２に配置された本実施形態に係るＲＴＧクレーン１０の一例を示す斜視図である。図３に示されるように、ＲＴＧクレーン１０は、コンテナＣを荷役するコンテナ取り扱いクレーンである。ＲＴＧクレーン１０は、タイヤ式ガントリークレーン（ＲＴＧ；Rubber Tired Gantry Crane）と称されるタイプのクレーンである。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、コンテナターミナル１においてコンテナヤード２に配置されたコンテナＣの荷役を自動で行う。
【0024】
ＲＴＧクレーン１０は、例えば、一対の脚部１１と、一対の脚部１１の上端同士を繋ぐクレーンガーダ１２と、クレーンガーダ１２上を横行可能なトロリ１３と、コンテナＣを荷役するスプレッダ１４と、車輪２３を有する一対の走行部１５Ａ，１５Ｂとを備える。一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２は、門形を呈する。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、門形を呈する一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２の組を２つ備え、２つの当該組がＸ方向に沿って並ぶように配置される。
【0025】
トロリ１３は、例えば、横行モータの駆動によってＹ方向に沿って横行する。本実施形態において、Ｙ方向はトロリ１３の横行方向に一致する。一例として、トロリ１３は、ドラム駆動モータにより正逆回転するドラムを含む巻駆動部１６を有し、ワイヤを含む吊部材１８を介してスプレッダ１４を吊り下げている。トロリ１３からは、Ｘ方向に並ぶ２箇所の位置から吊部材１８が延びており、スプレッダ１４はＸ方向に並ぶ２箇所の位置において吊部材１８に吊られている。
【0026】
スプレッダ１４は、コンテナＣを吊り下げる吊具である。スプレッダ１４は、例えば、Ｘ方向に延びる矩形状を呈する。スプレッダ１４は、コンテナＣを上方から係止可能であり、コンテナＣを係止して吊り上げることによってコンテナＣの荷役を行う。例えば、スプレッダ１４の動作は、前述した横行モータ及びドラム駆動モータの駆動によって制御され、当該横行モータ及びドラム駆動モータの駆動はクレーン制御システム１００によって制御される。
【0027】
走行部１５Ａ，１５Ｂは、ＲＴＧクレーン１０の直線状の走行路を走行する機構である。ＲＴＧクレーン１０は、Ｙ方向の両端側のそれぞれの脚部１１の下方に設けられる一対の走行部１５Ａ，１５Ｂを備える。それぞれの走行部１５Ａ，１５Ｂは、Ｘ方向に互いに離間する脚部１１同士を接続する接続部材２１と、接続部材２１の下側に設けられた複数の車輪ユニット２２と、を備える。車輪ユニット２２は、接続部材２１のＸ方向の両端にそれぞれ一つずつ設けられる。車輪ユニット２２は、複数の車輪２３と、車輪２３を支持する車輪支持部２４と、を備える。車輪支持部２４は、Ｙ方向に並ぶ一対の車輪２３の車輪を支持し、当該一対の車輪２３をＸ方向に並んだ状態で二組支持する。なお、一つ当たりの車輪ユニット２２が有する車輪２３の数、及び走行部１５Ａ，１５Ｂが有する車輪ユニット２２の数は特に限定されない。
【0028】
ＲＴＧクレーン１０は、自動的に走行路を真っ直ぐに走行できるように、走行位置検出部２６を備える。走行位置検出部２６は、走行路に対するＹ方向におけるＲＴＧクレーン１０の走行位置を検出する。走行位置検出部２６は、走行路の地面にＸ方向に直線状をなすように設けられたガイドライン２７を検出するように、走行部１５Ａの下面側に設けられる。例えば、ガイドライン２７は、磁石を含んで構成されており、走行位置検出部２６は、磁力を検出するセンサによって構成される。例えば、走行部１５Ａが走行路に対してＹ方向のずれなく、Ｘ方向に真っ直ぐ走行しているときは、走行位置検出部２６が検出する磁力は一定となる。これに対し、走行部１５Ａが走行路に対してＹ方向にずれたり、走行方向が走行路に対して傾いたような場合は、走行位置検出部２６が検出する磁力に変動が生じる。これにより、走行位置検出部２６の検出結果に基づいて、ＲＴＧクレーン１０の走行位置のずれを検出することが可能となる。
【0029】
図４は、ＲＴＧクレーン１０と当該ＲＴＧクレーン１０の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢとの関係について説明するための模式的な平面図である。図４に示すように、Ｙ方向における一方側の走行部１５Ａが、走行路ＲＤＡを走行する。Ｙ方向における他方側の走行部１５Ｂが、走行路ＲＤＢを走行する。これにより、ＲＴＧクレーン１０は、走行部１５Ａが走行路ＲＤＡを直線状に走行し、且つ、走行部１５Ｂが走行路ＲＤＢを直線状に走行することによって、Ｘ方向に平行な方向へ走行する。以降の説明においては、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢを基準とした絶対座標における方向をＸ方向及びＹ方向を用いて説明し、ＲＴＧクレーンが走行する方向を「走行方向Ｄ１」と称する場合がある。また、走行方向Ｄ１と直交する水平方向を走行部１５Ａ，１５Ｂの「幅方向Ｄ２」と称する場合がある。
【0030】
走行路ＲＤＡは、ＲＴＧクレーン１０のＹ方向における一方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の一方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。ＲＤＢは、ＲＴＧクレーン１０のＹ方向における他方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の他方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。各走行路ＲＤＡは、Ｙ方向において、走行部１５Ａ，１５Ｂの幅方向Ｄ２の寸法よりも若干広く設定されている。ここで、図４に示すように、走行方向Ｄ１における一方側の向きを「向きＡ１」とし、他方側の向きを「向きＡ２」とする。このとき、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ１へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ１が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向Ｄ１における進行側に該当する。また、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ２へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ２が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向Ｄ１における進行側に該当する。
【0031】
ＲＴＧクレーン１０は、当該ＲＴＧクレーン１０に取り付けられた検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを備える。走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ１を進行側として走行しているときに、検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ａ，３０Ｂは、クレーンガーダ１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ１側に取り付けられる。検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ１側）に延びる検出対象領域ＤＥＡ，ＤＥＢに存在する物体を検出する。検出対象領域ＤＥＡ，ＤＥＢは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ１側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。
【0032】
走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ２を進行側として走行しているときに、検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、クレーンガーダ１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ２側に取り付けられる。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ２側）に延びる検出対象領域ＤＥＣ，ＤＥＤに存在する物体を検出する。検出対象領域ＤＥＣ，ＤＥＤは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ２側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。
【0033】
図５を参照して、検出部３０Ａが物体を検出する検出範囲ＤＳについて説明する。図５は、検出部３０Ａの検出範囲ＤＳを上方から見た図である。図５は、走行部１５Ａが走行路ＲＤＡに対してＹ方向のずれがなく、かつ、走行方向Ｄ１が走行路ＲＤＡに対して傾斜していない状態を示している。なお、走行路ＲＤＡに対して走行方向Ｄ１が傾斜する場合に、走行路ＲＤＡが延びる方向、すなわちＸ方向に対して走行方向Ｄ１がなす角度を「ずれ角θ１」と称する場合がある（図８参照）。また、走行部１５Ａが走行路ＲＤＡに対してＹ方向にずれている場合に、走行路ＲＤＡの中心線ＣＬに対する走行部１５Ａの中心線のＹ方向のずれの大きさを「ずれ量Ｌ１」と称する場合がある（図７参照）。
【0034】
なお、図５に示す例においては、検出部３０Ａは、当該検出部３０Ａの基準線ＳＬが走行部１５Ａの中心線と一致するように、走行部１５Ａに設けられているものとする。従って、図５に示すように、「ずれ角θ１＝０」かつ「ずれ量Ｌ１＝０」の状態では、検出部３０Ａの基準線ＳＬは、上方から見て、走行路ＲＤＡの中心線ＣＬと一致する。このような状態を「定常状態」と称する場合がある。以降の説明では、特に言及がない限り、定常状態における構成について説明を行っているものとする。定常状態という概念を用いた場合、定常状態における検出部３０Ａの位置からＹ方向に検出部３０Ａがずれた場合、当該Ｙ方向の移動量はずれ量Ｌ１と等しくなる。また、定常状態における検出部３０Ａの基準線ＳＬから検出部３０Ａの基準線ＳＬが傾斜するようにずれた場合、当該傾斜角はずれ角θ１と等しくなる。なお、後述の情報処理部１１１が、走行位置検出部２６の検出結果を利用して、どのようにしてずれ角θ１及びずれ量Ｌ１を算出するかは特に限定されず、任意の方法で演算が行われてよい。
【0035】
なお、説明の理解を容易とするために、定常状態における検出部３０Ａの位置及び向きを上述の様な構成としたが、検出部３０Ａの取付位置、及び向きは特に限定されるものではない。また、検出部３０Ａを構成するセンサの種類、及び数も特に限定されない。検出部３０Ａを構成するセンサとして、レーダー、ライダー等が採用されてよく、両者の組み合わせが採用されてもよい。
【0036】
検出部３０Ａの検出範囲ＤＳは、検出部３０Ａから走行方向Ｄ１における進行側へ向かって広がる扇形の形状を有する。検出範囲ＤＳは、基準線ＳＬを基準として対象な形状を有する。進行側における検出範囲ＤＳの端部の位置を、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａと称する場合がある。この場合、検出範囲ＤＳの幅方向Ｄ２における広さは、特に限定されないが、端部ＤＳａが走行路ＲＤＡのＹ方向における略全域を覆うことができるように、設定されてよい。また、検出部３０Ａは、検出範囲ＤＳを設定可能な範囲として、一点鎖線で示すような検出可能範囲ＰＤＳを有している。検出部３０Ａは、検出可能範囲ＰＤＳの中であれば、任意に検出範囲ＤＳを設定することができる。図５に示す例では、検出可能範囲ＰＤＳは、Ｙ方向において走行路ＲＤＡよりも外側の範囲まで広がっているが、検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡの範囲に収まっている。従って、物体が検出可能範囲ＰＤＳに入っていたとしても、物体が検出範囲ＤＳに入っていない限り、検出部３０Ａは、物体を検出しない。これにより、走行路ＲＤＡの外側の物体を誤検知することが防止される。
【0037】
次に、図６を参照して、本実施形態に係る制御装置１１０を備えるクレーン制御システム１００のブロック構成について説明する。図６は、本実施形態に係る制御装置１１０を備えるクレーン制御システム１００の構成及び機能を示すブロック図である。図６に示すように、クレーン制御システム１００は、制御装置１１０を備える。制御装置１１０は、検出部３０からの検出結果を受信する。また、制御装置１１０は、走行位置検出部２６からの検出結果を受信する。制御装置１１０は、ＲＴＧクレーン１０の駆動部５０、及び出力部５１へ制御信号を出力する。なお、制御装置１１０が配置される場所は得に限定されず、ＲＴＧクレーン１０の何れかの位置に設けられてもよいし、ＲＴＧクレーン１０から離れた位置に設けられてもよい。
【0038】
駆動部５０は、スプレッダ１４を設定した搬送経路に従って移動させるための駆動力を発生する機器、及び走行部１５Ａ，１５Ｂを設定した動作に従って移動させるための駆動力を発生する機器である。駆動部５０は、例えばスプレッダ１４の巻上げ装置、トロリ１３の横行用のモータ、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行用のモータなどを含んでいる。出力部５１は、各種情報を出力する機器である。出力部５１は、例えば、モニタ、スピーカ、警告灯などによって構成される。
【0039】
制御装置１１０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを備え、コンピュータ（機上自動制御ＰＣとも称される）として構成されていてもよい。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算器である。メモリは、ＲＯＭ（ReadOnly Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部（記憶媒体）である。通信インタフェースは、データ通信を実現する通信機器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを制御し、後述する制御装置１１０としての機能を実現する。制御装置１１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種機能を実現する。制御装置１１０を構成するコンピュータの数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。
【0040】
制御装置１１０は、情報処理部１１１と、経路設定部１１２と、駆動制御部１１３と、警告制御部１１４と、補正部１１５を備える。
【0041】
情報処理部１１１は、検出部３０で検出された検出結果に関する情報を取得すると共に、当該結果に基づいて、検出範囲ＤＳ内の物体を検出する。また、情報処理部１１１は、走行位置検出部２６で検出された検出結果に関する情報を取得すると共に、当該結果に基づいて、ＲＴＧクレーン１０の走行状態を検出する。これにより、情報処理部１１１は、ＲＴＧクレーンのずれ量Ｌ１（図７参照）及びずれ角θ１（図８参照）を取得することができる。経路設定部１１２は、ＲＴＧクレーン１０のスプレッダ１４によるコンテナＣの移送経路を設定する。
【0042】
駆動制御部１１３は、経路設定部１１２により設定された搬送経路に従いスプレッダ１４が移動するように駆動部５０を制御する。また、駆動制御部１１３は、検出部３０による検出結果に基づいて走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を制御する。駆動制御部１１３は、駆動部５０を構成するモータ等の各機器に対して、制御信号を送信することで、スプレッダ１４が、予め定めた搬送経路に従って移動するように制御し、走行部１５Ａ，１５Ｂが所望の動作を行うように制御する。例えば、駆動制御部１１３は、検出部３０の検出範囲ＤＳに物体が存在することが検知された場合、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を停止する。
【0043】
警告制御部１１４は、安全対応処理を行う必要がある場合に、出力部５１を制御して、ユーザーに対して警告を行う。例えば、警告制御部１１４は、検出部３０の検出範囲ＤＳに物体が存在することが検知された場合、警告を行う。
【0044】
補正部１１５は、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する。すなわち、ＲＴＧクレーン１０が定常状態から走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対してずれることで、検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対してずれる場合がある。このとき、検出範囲ＤＳの一部が走行路ＲＤＡ，ＲＤＢの外部にはみ出たり、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢにおいて検出範囲ＤＳの死角ができる。このような場合に、補正部１１５は、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する検出範囲ＤＳのずれを低減、または無くすように、検出範囲ＤＳを補正する。
【0045】
具体的に、補正部１１５は、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行方向Ｄ１のずれ角θ１（図８参照）、及びＹ方向（走行路ＲＤＡ，ＲＤＢが延びる方向と垂直な方向）における走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行部１５Ａ，１５Ｂのずれ量Ｌ１（図７参照）の少なくとも一方に基づいて、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する。補正部１１５は、情報処理部１１１が演算したずれ角θ１及びずれ量Ｌ１を取得し、これらのずれ角θ１及びずれ量Ｌ１の少なくとも一方が閾値を超えた場合に、補正を行ってよい。
【0046】
図７を参照して、ずれ量Ｌ１に基づく補正部１１５の補正内容について説明する。図７は、ずれ量Ｌ１に基づく補正部１１５の補正内容を説明するための概念図である。図７（ａ）は、検出部３０Ａの基準線ＳＬ、すなわち走行部１５Ａの中心線が、走行路ＲＤＡの中心線ＣＬ（通常状態における検出部３０Ａの基準線ＳＬ）からずれ量Ｌ１の分だけ、Ｙ方向の外側にずれた様子を示している。このとき、検出範囲ＤＳは、全体的にずれ量Ｌ１の分だけ、Ｙ方向の外側にずれる。これにより、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａ付近において、Ｙ方向の外側には検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡからはみ出す部分Ｅ１が形成され、Ｙ方向の内側には走行路ＲＤＡにおいて検出範囲ＤＳで検出されない死角Ｅ２が形成される。
【0047】
図７（ｂ）は、補正部１１５が検出範囲ＤＳを補正した様子を示している。図７（ｂ）では、補正前の検出領域ＤＳＢが仮想線で示されている。補正部１１５は、ずれ量Ｌ１に基づく補正量Ｌ２を設定する。また、補正部１１５は、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａが走行路ＲＤＡ側（ここではＹ方向の内側）に補正量Ｌ２の分だけ近づくように、検出部３０Ａ周りに検出範囲ＤＳを旋回させる。補正部１１５は、検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡからはみ出す部分Ｅ１、及び検出範囲ＤＳで検出されない死角Ｅ２を低減、または無くすように、検出範囲ＤＳの補正を行う。補正部１１５は、検出可能範囲ＰＤＳの範囲内で、検出範囲ＤＳを補正する。図７に示す例においては、補正部１１５は、補正量Ｌ２をずれ量Ｌ１と同じ値に設定している。そして、補正部１１５は、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａの中心点ＣＰが、Ｙ方向の内側へ補正量Ｌ２の分だけ移動するように、検出範囲ＤＳを旋回させている。ただし、補正量Ｌ２をどのように設定するかは特に限定されず、ずれ量Ｌ１と同じ値にしなくともよい。また、補正部１１５は、端部ＤＳａの中心点ＣＰを基準として検出範囲ＤＳを補正したが、どの部分を基準とするかは特に限定されない。
【0048】
図８を参照して、ずれ角θ１に基づく補正部１１５の補正内容について説明する。図８は、ずれ角θ１に基づく補正部１１５の補正内容を説明するための概念図である。図８（ａ）は、検出部３０Ａの基準線ＳＬ、すなわち走行部１５Ａの中心線が、走行路ＲＤＡの中心線ＣＬ（通常状態における検出部３０Ａの基準線ＳＬ）からずれ角θ１の分だけ、Ｙ方向の内側に傾斜するようにずれた様子を示している。このとき、検出範囲ＤＳは、全体的にずれ角θ１の分だけ、Ｙ方向の内側にずれる。これにより、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａ付近において、Ｙ方向の内側には検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡからはみ出す部分Ｅ１が形成され、Ｙ方向の外側には走行路ＲＤＡにおいて検出範囲ＤＳで検出されない死角Ｅ２が形成される。
【0049】
図８（ｂ）は、補正部１１５が検出範囲ＤＳを補正した様子を示している。図８（ｂ）では、補正前の検出領域ＤＳＢが仮想線で示されている。補正部１１５は、ずれ角θ１に基づく補正角度θ２を設定する。また、補正部１１５は、検出部３０Ａ周りに補正角度θ２の分だけ検出範囲ＤＳを旋回させる。補正部１１５は、検出範囲ＤＳが走行路ＲＤＡからはみ出す部分Ｅ１、及び検出範囲ＤＳで検出されない死角Ｅ２を低減、または無くすように、検出範囲ＤＳの補正を行う。補正部１１５は、検出可能範囲ＰＤＳの範囲内で、検出範囲ＤＳを補正する。検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ２を設定すると、図７（ａ）に示すように、補正前においては、中心線ＣＬ２は、基準線ＳＬと一致する。補正部１１５は、中心線ＣＬ２を補正角度θ２の分だけ、検出部３０Ａ周りに旋回させるように、検出範囲ＤＳを旋回させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ２は、走行路ＲＤＡの中心線ＣＬと一致するようになる。ただし、補正角度θ２をどのように設定するかは特に限定されず、ずれ角θ１と同じ値にしなくともよい。また、補正部１１５は、検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ２を基準として検出範囲ＤＳを補正したが、どの部分を基準とするかは特に限定されない。
【0050】
補正部１１５は、ずれ角θ１及びずれ量Ｌ１が同時に存在する場合にも、検出範囲ＤＳを補正してよい。この場合に、補正部１１５がどのように検出範囲ＤＳを補正するかは特に限定されない。例えば、補正部１１５は、ずれ角θ１を補正して、検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ２をＹ方向に平行にしてから、ずれ量Ｌ１を補正してよい。あるいは、補正部１１５は、ずれ角θ１及びずれ量Ｌ１を総合的に評価して、検出範囲ＤＳを検出部３０Ａ周りに旋回する量を決定してもよい。
【0051】
また、ＲＴＧクレーン１０の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対するずれが解消した場合、補正部１１５は、補正を解除して、定常状態における検出範囲ＤＳに戻してよい。あるいは、ずれ角θ１、ずれ量Ｌ１が更に大きくなった場合、補正部１１５は、更に補正量を大きくして検出範囲ＤＳを補正してよい。
【0052】
次に、本実施形態に係るＲＴＧクレーン１０、及び制御装置１１０の作用・効果について説明する。
【0053】
ＲＴＧクレーン１０は、ＲＴＧクレーン１０に取り付けられ、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する検出部３０を備える。従って、検出部３０が物体を検出することにより、走行部１５Ａ，１５Ｂが当該物体と接触することを回避するために停止等の措置をとることができる。ここで、ＲＴＧクレーン１０は、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する補正部１１５を備える。補正部１１５は、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行方向Ｄ１のずれ角θ１、及び走行路ＲＤＡ，ＲＤＢが延びる方向と垂直なＹ方向における走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行部１５Ａ，１５Ｂのずれ量Ｌ１の少なくとも一方に基づいて、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する。従って、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行方向Ｄ１のずれ角θ１、及び走行路ＲＤＡ，ＲＤＢが延びる方向と垂直なＹ方向における走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行部１５Ａ，１５Ｂのずれ量Ｌ１が発生している場合であっても、補正部１１５は、それらのずれ角θ１及びずれ量Ｌ１に応じて、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正することができる。これにより、補正部１１５は、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対して適切な検出範囲ＤＳを設定することができるため、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢ内の物体の検出精度を向上できる。
【0054】
補正部１１５は、少なくともずれ角θ１に基づく補正角度θ２を設定し、検出部３０周りに補正角度θ２の分だけ検出範囲ＤＳを旋回させる。これにより、補正部１１５は、ずれ角θ１によって生じた走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する検出範囲ＤＳのずれを低減することができる。
【0055】
補正部１１５は、少なくともずれ量Ｌ１に基づく補正量Ｌ２を設定し、検出範囲ＤＳの端部ＤＳａが走行路ＲＤＡ，ＲＤＢ側に補正量Ｌ２の分だけ近づくように、検出部３０周りに検出範囲ＤＳを旋回させる。これにより、補正部１１５は、ずれ量Ｌ１によって生じた走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する検出範囲ＤＳのずれを低減することができる。
【0056】
制御装置１１０は、直線状の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢを走行するＲＴＧクレーンの１０の制御装置１１０であって、走行方向Ｄ１において、ＲＴＧクレーン１０の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢの進行側に存在する物体を検出する検出部３０の検出結果を取得する情報処理部１１１（取得部）と、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する補正部１１５と、を備え、補正部１１５は、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行方向Ｄ１のずれ角θ１、及び走行路ＲＤＡ，ＲＤＢが延びる方向と垂直なＹ方向における走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに対する走行部１５Ａ，１５Ｂのずれ量Ｌ１の少なくとも一方に基づいて、検出部３０の検出範囲ＤＳを補正する。
【0057】
この制御装置１１０によれば、上述のＲＴＧクレーン１０と同趣旨の作用・効果を得ることができる。
【0058】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【0059】
補正部１１５がずれ角θ１及びずれ量Ｌ１に基づいて検出範囲ＤＳを補正する演算方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で、あらゆる演算方法を採用してもよい。
【符号の説明】
【0060】
１０…ＲＴＧクレーン、１５Ａ，１５Ｂ…走行部、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…検出部、１１０…制御装置、１１１…情報処理部（取得部）、１１５…補正部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】