JP2018188299A - Container terminal system and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレーラとクレーン装置を用いるコンテナターミナルシステムとその制御方法に関する。 The present invention relates to a container terminal system using a trailer and a crane device, and a control method thereof.
「コンテナターミナル」とは、コンテナの一時的な保管や輸送のための積み降ろし基地をいう。ここで「コンテナ」とは、貨物輸送用に使われる大型容器である。
コンテナターミナルは、コンテナ船が接岸してコンテナを積み卸しする専用の岸壁、コンテナを運搬し保管するコンテナヤード、および荷役設備で構成される。
「コンテナヤード」とは、コンテナを荷役し一時集積しておく場所をいう。荷役設備は、例えば、ガントリークレーン、トランスファークレーン、ストラドルキャリアなどである。
“Container terminal” means a loading / unloading base for temporary storage and transportation of containers. Here, the “container” is a large container used for freight transportation.
The container terminal is composed of a dedicated quay where a container ship berths and unloads containers, a container yard for transporting and storing containers, and a cargo handling facility.
“Container yard” refers to a place where containers are loaded and temporarily collected. The cargo handling equipment is, for example, a gantry crane, a transfer crane, a straddle carrier, and the like.
従来、コンテナターミナルでは、ターミナル管制システム（例えばコンピュータシステム）が、コンテナヤード内のすべての蔵置コンテナ（コンテナヤード内に積載されたコンテナ）の位置を把握している。またターミナル管制システムは、トランスファークレーンや構内トレーラに対して荷役と搬送元及び搬送先の指示を行っている。
しかし、従来のコンテナターミナルシステムでは、トレーラへコンテナを積み込む際と、トレーラからコンテナを積み降ろす際には、人がトレーラや荷役設備の運転操作を行っている。
以下、トレーラへコンテナを積み込むことを「コンテナ積込み」と呼び、トレーラからコンテナを積み降ろすことを「コンテナ積降し」と呼ぶ。
Conventionally, in a container terminal, a terminal control system (for example, a computer system) grasps the positions of all storage containers (containers loaded in the container yard) in the container yard. In addition, the terminal control system instructs the transfer crane and the premises trailer of the cargo handling, the transport source and the transport destination.
However, in the conventional container terminal system, when a container is loaded onto a trailer and when a container is loaded and unloaded from a trailer, a person operates the trailer and cargo handling equipment.
Hereinafter, loading a container onto a trailer is referred to as “container loading”, and loading and unloading a container from a trailer is referred to as “container loading / unloading”.
従来から「コンテナ積込み」と「コンテナ積降し」の自動化が望まれており、この要望を満たすため、例えば特許文献１，２が提案されている。
Conventionally, automation of “container loading” and “container loading / unloading” has been desired, and for example,
特許文献１の「移動体の位置検出装置及び無人搬送車」では、無人搬送車に測角センサを有する位置割り出し装置が組み付けられ、ガントリークレーンの脚部に進行方向に３つの反射部が取り付けられる。位置割り出し装置は、各反射部にスキャンしたレーザ光の反射光を検知して各反射部の方位角を検出する。位置検出装置は、方位角の差をとった角度差の差に基づいてガントリークレーンに対する自車の正規の停止位置を検出する。
In the “position detecting device and automatic guided vehicle” of
特許文献２の「コンテナクレーンの対象物位置計測装置と該対象物位置計測装置を用いた自動荷役装置」は、トロリーにレーザレーダを取り付け、トロリーに懸吊されたスプレッダ及びコンテナと、その下方に位置する積載目標物を、レーザレーダにより斜め上方より走査して３次元位置を同時計測し、巻上げロープの長さとトロリーの横行を制御する。
上述したコンテナ積込みとコンテナ積降しの自動化を実現するには、トレーラのシャーシ（コンテナ積載位置）に対してコンテナ又はスプレッダを自動又は半自動で正確に位置決めする必要がある。 In order to realize the above-described automation of container loading and unloading, it is necessary to accurately or automatically position the container or spreader with respect to the trailer chassis (container loading position).
特許文献１の手段は、クレーンに対して無人搬送車を位置決めできるが、シャーシに対するコンテナ（又はスプレッダ）の自動位置決めはできない。
また特許文献２の手段は、コンテナの吊下げ高さが大きい（例えば１０ｍ以上）ため、以下の課題がある。
（１）位置検出精度が低い、（２）コンテナの横行時に振れが止まるまでに無駄時間が発生する、（３）平面視でシャーシとコンテナの軸心間に角度誤差がある場合には修正できない。
The means of
Moreover, since the means of
(1) Position detection accuracy is low, (2) Dead time is generated until the shake stops when the container is traversing, (3) It cannot be corrected when there is an angle error between the chassis and the container center in plan view .
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、トレーラのシャーシに対してコンテナ又はスプレッダを自動又は半自動で正確に位置決めすることができるコンテナターミナルシステムとその制御方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a container terminal system capable of accurately positioning a container or a spreader automatically or semi-automatically with respect to a trailer chassis and a control method thereof.
本発明によれば、コンテナを載せて走行可能なトレーラと、前記コンテナを吊り下げて水平移動と昇降が可能なクレーン装置と、を備え、
前記トレーラは、前記クレーン装置と通信可能なトレーラ通信装置と、前記トレーラのシャーシに対する前記コンテナ又はスプレッダの相対位置を計測する位置計測装置と、前記トレーラを制御するトレーラ制御装置と、を有し、
前記クレーン装置は、前記トレーラと通信可能なクレーン通信装置を有し、
コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、前記トレーラ通信装置と前記クレーン通信装置とが互いに送受信し、
（Ａ）前記クレーン装置により、前記コンテナ又は前記スプレッダをシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、
（Ｂ）前記位置計測装置により、前記相対位置を計測し、
（Ｃ）前記トレーラ制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記シャーシの位置を修正する、コンテナターミナルシステムが提供される。
According to the present invention, comprising a trailer capable of traveling with a container mounted thereon, and a crane device capable of horizontally moving and raising and lowering by hanging the container,
The trailer includes a trailer communication device capable of communicating with the crane device, a position measuring device that measures a relative position of the container or spreader with respect to a chassis of the trailer, and a trailer control device that controls the trailer,
The crane device has a crane communication device capable of communicating with the trailer,
When loading or unloading a container, the trailer communication device and the crane communication device transmit and receive each other,
(A) With the crane device, the container or the spreader is lowered to a predetermined detection height above the chassis and stopped,
(B) The relative position is measured by the position measuring device,
(C) A container terminal system is provided in which the position of the chassis is corrected by the trailer control device until the relative position is within a predetermined allowable range.
また本発明によれば、コンテナを載せて走行可能なトレーラと、前記コンテナを吊り下げて水平移動と昇降が可能なクレーン装置と、を備え、
前記トレーラは、前記クレーン装置と通信可能なトレーラ通信装置と、前記トレーラのシャーシに対する前記コンテナ又はスプレッダの相対位置を計測する位置計測装置と、前記トレーラを制御するトレーラ制御装置と、を有し、
前記クレーン装置は、前記トレーラと通信可能なクレーン通信装置を有するコンテナターミナルシステムの制御方法であって、
コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、前記トレーラ通信装置と前記クレーン通信装置とが互いに送受信し、
（Ａ）前記クレーン装置により、前記コンテナ又は前記スプレッダをシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、
（Ｂ）前記位置計測装置により、前記相対位置を計測し、
（Ｃ）前記トレーラ制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記シャーシの位置を修正する、コンテナターミナルシステムの制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, it is provided with a trailer that can travel with a container mounted thereon, and a crane device that is capable of horizontally moving and moving up and down by hanging the container,
The trailer includes a trailer communication device capable of communicating with the crane device, a position measuring device that measures a relative position of the container or spreader with respect to a chassis of the trailer, and a trailer control device that controls the trailer,
The crane device is a control method of a container terminal system having a crane communication device capable of communicating with the trailer,
When loading or unloading a container, the trailer communication device and the crane communication device transmit and receive each other,
(A) With the crane device, the container or the spreader is lowered to a predetermined detection height above the chassis and stopped,
(B) The relative position is measured by the position measuring device,
(C) A control method for a container terminal system is provided in which the position of the chassis is corrected by the trailer control device until the relative position is within a predetermined allowable range.
上記本発明によれば、トレーラが、シャーシに対するコンテナ又はスプレッダの相対位置を計測する位置計測装置を有している。また、コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、トレーラ通信装置とクレーン通信装置とが互いに送受信し、コンテナ又はスプレッダをシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、位置計測装置により相対位置を計測する。従って、位置計測装置からコンテナ又はスプレッダまでの距離が短く（例えば、３ｍ以下）、相対位置を高精度に計測することができる。 According to the present invention, the trailer has the position measuring device that measures the relative position of the container or the spreader with respect to the chassis. In addition, when the container is loaded or unloaded, the trailer communication device and the crane communication device transmit and receive each other, and the container or spreader is lowered to a predetermined detection height above the chassis and stopped. Measure. Therefore, the distance from the position measuring device to the container or the spreader is short (for example, 3 m or less), and the relative position can be measured with high accuracy.
また、コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、トレーラ制御装置により、相対位置が所定の許容範囲内になるまで、シャーシの位置を修正するので、人が介在せずに正確に位置決めすることができる。 In addition, when loading or unloading containers, the position of the chassis is corrected by the trailer control device until the relative position is within a predetermined allowable range. Therefore, accurate positioning can be performed without human intervention. it can.
特に、平面視における長さ方向誤差は、シャーシを前後に移動させてシャーシの位置を修正できるので、コンテナ又はスプレッダの横行時の振れを回避して無駄時間の発生を防止できる。 In particular, the length direction error in a plan view can correct the position of the chassis by moving the chassis back and forth, so that it is possible to avoid the occurrence of dead time by avoiding the shake of the container or spreader when traversing.
また、平面視でシャーシとコンテナ又はスプレッダとの間に角度誤差がある場合も、シャーシを前後に移動させてシャーシの位置を修正できる。 Further, even when there is an angle error between the chassis and the container or spreader in plan view, the position of the chassis can be corrected by moving the chassis back and forth.
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図１は、コンテナターミナルシステム１００の全体構成図である。
この図において、１はコンテナ、２は蔵置コンテナ、３はトランスファークレーン、５はコンテナ船、６はガントリークレーン、８は有人トレーラ、９はターミナル管制システム、９ａはターミナルオペレータである。
これらは、既設のコンテナターミナルに設けられている。
有人トレーラ８は、外部（工場等の荷主）とのコンテナ搬出入用であり、トランスファークレーン３は、有人トレーラ８との間で、コンテナ積込み又はコンテナ積降しを行う。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
In this figure, 1 is a container, 2 is a storage container, 3 is a transfer crane, 5 is a container ship, 6 is a gantry crane, 8 is a manned trailer, 9 is a terminal control system, and 9a is a terminal operator.
These are installed in existing container terminals.
The
コンテナ１は、この例では、海上コンテナである。海上コンテナは、２０フィートコンテナ、４０フィートコンテナ、などであり、いずれも幅は８フィートである。なお、コンテナ１は、この例に限定されず、その他のコンテナであってもよい。
The
蔵置コンテナ２とは、コンテナヤード内に積載されたコンテナ１である。
The
本発明のコンテナターミナルシステム１００は、コンテナ１を載せて走行可能なトレーラ１０と、コンテナ１を吊り下げてコンテナ１の水平移動と昇降が可能なクレーン装置２０と、を備える。
The
クレーン装置２０は、トランスファークレーン又はガントリークレーンであるのがよい。以下、クレーン装置２０がトランスファークレーンである場合を説明する。
The
図１において、本発明のコンテナターミナルシステム１００は、さらに運行支援装置３０を備える。
In FIG. 1, the
運行支援装置３０は、トレーラ１０又はクレーン装置２０との間で送信可能及び受信可能に構成されている。なお、３０ａは運行支援オペレータであり、必要に応じて、トレーラ１０又はクレーン装置２０を遠隔操縦する。
The
運行支援装置３０は、ターミナル管制システム９から支援情報ａを受信し、トレーラ１０又はクレーン装置２０に作業情報ｂを送信する。また、運行支援装置３０は、トレーラ１０又はクレーン装置２０から運行情報ｃを受信し、ターミナル管制システム９に搬送情報ｄを送信する。
なお、運行支援装置３０は必須ではなく、これを省略してもよい。
The
Note that the
図２は、トレーラ１０とクレーン装置２０の位置関係を示す模式図である。この図において、（Ａ）はトレーラ１０を正面からみた図、（Ｂ）はその側面図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
以下、コンテナ１の長さ方向をＸ方向、幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。
この図において、幅方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）がクレーン装置２０によるコンテナ１の移動方向であり、長さ方向（Ｘ方向）がトレーラ１０の移動方向である。
Hereinafter, the length direction of the
In this figure, the width direction (Y direction) and the height direction (Z direction) are the moving direction of the
トランスファークレーン及びガントリークレーンは走行方向（Ｘ方向）の微調整が通常難しい。また、トランスファークレーン及びガントリークレーンによるコンテナ１の幅方向移動により、コンテナ１が横方向に振れやすく、振れが止まるまでに無駄時間が発生しやすい。
Transfer cranes and gantry cranes are usually difficult to fine-tune in the running direction (X direction). Further, due to the movement of the
図３は、トレーラ１０の一例を示す全体構成図である。
この図において、トレーラ１０は、トレーラヘッド１１、シャーシ１２、及びキングピン１３を有する。
FIG. 3 is an overall configuration diagram illustrating an example of the
In this figure, the
トレーラヘッド１１は、エンジン及び操舵装置を備えた運転席であり、シャーシ１２を牽引する。シャーシ１２は、コンテナ１を載せる荷台である。キングピン１３は、トレーラヘッド１１の後部にシャーシ１２の前部を回転可能に連結するピンである。
The
トレーラ１０は、コンテナ１を載せてコンテナヤード内を走行可能に構成されている。トレーラ１０は、好ましくは、従来の有人トレーラと同じ車体であり、既存の有人トレーラと同等の走行速度を有する。
The
なおトレーラ１０はこの例に限定されず、コンテナ１を載せて走行可能である限り、その他の構造、例えばキングピン１３のない車両、人が乗車して操縦する有人トレーラ、遠隔操縦可能な無人トレーラ又は無人搬送車であってもよい。
The
図３において、トレーラ１０は、さらに、トレーラ通信装置１５、位置計測装置１６、及びトレーラ制御装置１７を有する。
In FIG. 3, the
トレーラ通信装置１５は、クレーン装置２０と通信可能な車載通信機である。トレーラ通信装置１５は、クレーン装置２０と直接通信可能であることが好ましいが、ターミナル管制システム９又は運行支援装置３０を介して通信可能であってもよい。
The
位置計測装置１６は、トレーラ１０のシャーシ１２に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置を計測する装置である。
位置計測装置１６は、レーザレンジファインダ、カメラ、又は光電センサのいずれか一つ又はその組み合わせである、のがよい。
The
The
位置計測装置１６は、この例ではレーザレンジファインダ１６ａである。レーザレンジファインダ１６ａは、周囲の３次元形状を検出する。レーザレンジファインダ１６ａは、レーザ光を用いて周囲の地形の凹凸や障害物を検出し、周囲の３次元形状からトレーラ１０の進行方向前方の蔵置コンテナ２の位置を検出する。
位置計測装置１６は、コンテナ１又はスプレッダ２４の位置も計測する。なおこの例では、１つの位置計測装置１６で、周囲の障害物の検出とコンテナ等の位置を計測しているが、それぞれ専用の位置計測装置１６を有しても良い。
The
The
レーザレンジファインダ１６ａは、例えば周知の全方位レーザライダユニットである。全方位レーザライダユニットは、水平３６０°全方位と、垂直＋約１０°〜−約３０°の範囲で、測定精度±２ｃｍが得られる。
なお、レーザレンジファインダ１６ａは、この例に限定されず、その他のレーザレーダでもよい。
The
The
トレーラ制御装置１７は、トレーラ１０を制御する。
トレーラ制御装置１７は、トレーラ１０を自律走行させ、かつ遠隔操縦可能に構成されている。
The
The
図４は、クレーン装置２０の一例を示す全体構成図である。
この図において、クレーン装置２０はトランスファークレーンであり、門型フレーム２１、トロリー２２、及びスプレッダ２４を有する。
FIG. 4 is an overall configuration diagram illustrating an example of the
In this figure, the
門型フレーム２１は、コンテナ１の長さ方向（Ｘ方向）に移動可能な門型のフレームである。トロリー２２は、門型フレーム２１の水平フレームに沿ってコンテナ１の幅方向（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。スプレッダ２４は、トロリー２２に巻上げロープ２３を介して吊り下げられ、コンテナ１の上部を着脱可能に把持する。
これらの構成は、従来のトランスファークレーンと同じである。
The
These configurations are the same as those of a conventional transfer crane.
図４において、クレーン装置２０は、さらに、クレーン通信装置２６とクレーン制御装置２８を有する。
In FIG. 4, the
クレーン通信装置２６は、トレーラ１０と通信可能な通信機である。クレーン通信装置２６は、トレーラ１０と直接通信可能であることが好ましいが、ターミナル管制システム９又は運行支援装置３０を介して通信可能であってもよい。
The
クレーン制御装置２８は、スプレッダ２４によるコンテナ１の把持と、水平移動及び昇降を制御する。
クレーン制御装置２８は、門型フレーム２１の走行、トロリー２２の横行、スプレッダ２４の昇降、及びスプレッダ２４によるコンテナ１の着脱の少なくとも一部を自動運転可能に構成されている。
The
The
なおクレーン制御装置２８は、必須ではなくこれを省略してもよい。すなわち、クレーン装置２０はこの例に限定されず、クレーン通信装置２６を有する限り、その他の構造、例えば従来の有人クレーンであってもよい。
The
図５は、トレーラ１０におけるローカル座標系を示す模式図である。この例では、平面視（上方から見た図）におけるレーザレンジファインダ１６ａの中心をローカル座標系の原点とし、原点とキングピン１３を結ぶ水平方向をｘ軸、ｘ軸に直交する水平方向をｙ軸とする。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a local coordinate system in the
図６は、キングピン１３を中心として、原点とキングピン１３を結ぶ水平方向（ｘ軸）に対して、シャーシ１２の長さ方向中心軸が傾いている状態を示す図である。この状態における相対角度をθとする。
FIG. 6 is a view showing a state in which the longitudinal central axis of the
相対角度θは、例えばトレーラ１０に設けられた角度計測センサにより常時検出できるようになっている。
The relative angle θ can be always detected by, for example, an angle measurement sensor provided in the
図７は、コンテナ積込み時のコンテナターミナルシステム１００の制御方法を示すフロー図である。
この図において、この制御方法は、Ｓ１〜Ｓ９の各ステップ（工程）からなる。
なお、コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、トレーラ通信装置１５とクレーン通信装置２６は、互いに送受信する。
FIG. 7 is a flowchart showing a control method of the
In this figure, this control method includes steps (steps) S1 to S9.
In addition, the
ステップＳ１では、ターミナル管制システム９からトレーラ１０とクレーン装置２０へコンテナ１の積込指示をする。この積込指示には、蔵置コンテナ２の場所、積み込むコンテナ１のコンテナ番号などが含まれる。
In step S1, the
ステップＳ２では、トレーラ１０が指定されたコンテナ１の走行路上の受渡位置まで移動して停止し、完了信号Ｆ１を送信する。
In step S2, the
ステップＳ３では、クレーン装置２０が指定されたコンテナ１の位置に移動し、コンテナ１を把持し、コンテナ１の走行路上の受渡位置まで移動する。
In step S3, the
ステップＳ４では、完了信号Ｆ１を受信した後、クレーン装置２０により、コンテナ１をシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、完了信号Ｆ２を送信する。
In step S4, after receiving the completion signal F1, the
所定の検出高さは、コンテナ１がシャーシ１２の上に実際に載る高さより上方である。この高さは、位置計測装置１６（この例ではレーザレンジファインダ１６ａ）によりシャーシ１２に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置が計測できるように設定する。
The predetermined detection height is above the height at which the
ステップＳ５では、位置計測装置１６により、シャーシ１２に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置を計測する。なお相対位置は、平面視におけるコンテナ１の角度誤差Δα、幅方向誤差ΔＹ、又は長さ方向誤差ΔＸである。
In step S <b> 5, the relative position of the
角度誤差Δαは、シャーシ１２に対するコンテナ１の角度誤差であり、例えば以下のステップで算出することができる。
（１）原点とキングピン１３を結ぶ線に対するシャーシ１２の傾きを角度計測センサで検出する。すなわち、レーザレンジファインダ１６ａ（又はトレーラヘッド１１）とシャーシ１２の傾きを検出する。
（２）レーザレンジファインダ１６ａ（又はトレーラヘッド１１）とコンテナ１との傾きをレーザレンジファインダ１６ａで検出する。
（３）（１）（２）の結果から、シャーシ１２に対するコンテナ１の角度誤差Δαが求まる。
The angle error Δα is an angle error of the
(1) The inclination of the
(2) The inclination of the
(3) From the results of (1) and (2), the angle error Δα of the
幅方向誤差ΔＹは、シャーシ１２に対するコンテナ１の幅方向誤差であり、例えばレーザレンジファインダ１６ａで検出したシャーシ１２とコンテナ１の幅方向位置の差として求めることができる。
The width direction error ΔY is a width direction error of the
長さ方向誤差ΔＸは、シャーシ１２に対するコンテナ１の長さ方向誤差であり、例えばレーザレンジファインダ１６ａで検出したコンテナ１の長さ方向位置とシャーシ１２の長さ方向基準位置から求めることができる。
The length direction error ΔX is a length direction error of the
ステップＳ６では、相対位置が許容範囲か否かを判別する。
ステップＳ６でＮＯの場合、ステップＳ７でコンテナ１又はシャーシ１２の位置を修正する。以下、「修正」は、少なくとも一部を人が介在せずに行う自動修正であることが好ましい。
ステップＳ６でＹＥＳの場合、完了信号Ｆ３を送信する。
In step S6, it is determined whether or not the relative position is within an allowable range.
If NO in step S6, the position of
If YES in step S6, a completion signal F3 is transmitted.
ステップＳ８では、完了信号Ｆ３を受信した後、クレーン装置２０により、コンテナ１をトレーラ１０のシャーシ上まで下降し、コンテナ１を解放する。またコンテナ１を解放後、必要により、コンテナ１をシャーシ１２に固定する。
次いで、完了信号Ｆ４を送信し、スプレッダ２４を上方に退避させる。
In step S8, after receiving the completion signal F3, the
Next, a completion signal F4 is transmitted, and the
ステップＳ９では、完了信号Ｆ４を受信した後、トレーラ１０を発進させ、指定された別の荷役場所に移動して、トレーラ１０へコンテナ１を積み込む荷役が終了する。
In step S9, after receiving the completion signal F4, the
図８は、コンテナ積降し時のコンテナターミナルシステム１００の制御方法を示すフロー図である。
この図において、この制御方法は、図７と同様に、Ｓ１〜Ｓ９の各ステップ（工程）からなる。
FIG. 8 is a flowchart showing a control method of the
In this figure, this control method consists of steps (steps) S1 to S9, as in FIG.
図７はコンテナ積込み時であり、図８はコンテナ積降し時である。そのため、図８では、初めにコンテナ１がシャーシ上に載っており、クレーン装置２０のスプレッダ２４はコンテナ１を把持していない点が相違する。
FIG. 7 shows a container loading time, and FIG. 8 shows a container loading time. Therefore, FIG. 8 is different in that the
そのため、ステップＳ３ではスプレッダ２４を水平移動し、ステップＳ４ではスプレッダ２４を下降し、ステップＳ５ではスプレッダ２４を計測し、ステップＳ８ではスプレッダ２４を下降する。
Therefore, the
すなわち、コンテナ１の積降しの場合は、計測対象がコンテナ１ではなくスプレッダ２４となり、スプレッダ位置からコンテナ位置を算出する。すなわちこの場合、位置合わせの設定距離が異なるだけで、基本的には同一のフロー図となる。
That is, in the case of loading and unloading the
図９は、図７及び図８におけるステップＳ６とステップＳ７のフロー図である。この図において、ステップＳ６とステップＳ７は、Ｔ１〜Ｔ６の各ステップ（工程）からなる。 FIG. 9 is a flowchart of steps S6 and S7 in FIGS. In this figure, step S6 and step S7 consist of each step (process) of T1-T6.
ステップＴ１では、角度誤差Δαがその閾値以下であるか否かを判別する。 In step T1, it is determined whether or not the angle error Δα is equal to or less than the threshold value.
ステップＴ１で角度誤差Δαがその閾値を超える（ＮＯ）場合、ステップＴ２において、トレーラ１０により、シャーシ１２を前後に移動させてシャーシ１２の位置を修正してステップＳ５に戻る。この際、トレーラ制御装置１７により、トレーラの操舵角度（例えばステアリング角度）を自動制御する。
なお、角度誤差Δαの修正の際に、コンテナ１の前後方向の方位を基準にシャーシ１２の方位を修正してもよい。
If the angle error Δα exceeds the threshold value in step T1 (NO), in step T2, the
When the angle error Δα is corrected, the orientation of the
また、シャーシ１２の前後移動により、トレーラ１０とコンテナ１又はスプレッダ２４とが干渉する可能性がある場合には、コンテナ１又はスプレッダ２４を一旦上昇させて待避し、シャーシ位置の修正後に再度下降させるのがよい。
Further, when there is a possibility that the
ステップＴ１で角度誤差Δαがその閾値以下（ＹＥＳ）の場合、ステップＴ３において、幅方向誤差ΔＹがその閾値以下であるか否かを判別する。 When the angle error Δα is equal to or smaller than the threshold value (YES) in step T1, it is determined whether or not the width direction error ΔY is equal to or smaller than the threshold value in step T3.
ステップＴ３で幅方向誤差ΔＹがその閾値を超える（ＮＯ）場合に、ステップＴ４において、クレーン装置２０により、コンテナ１をその幅方向に移動させてコンテナ１の位置を修正してステップＳ５に戻る。
ステップＴ４の幅方向位置修正は、クレーン制御装置２８により修正することが好ましい。しかし、クレーン制御装置２８を有さない場合は、手動でクレーン装置２０を操作してもよい。
When the width direction error ΔY exceeds the threshold value in step T3 (NO), in step T4, the
The position correction in the width direction in step T4 is preferably corrected by the
ステップＴ３で幅方向誤差ΔＹがその閾値以下（ＹＥＳ）の場合、ステップＴ５において、長さ方向誤差ΔＸがその閾値以下であるか否かを判別する。
ステップＴ５で長さ方向誤差ΔＸがその閾値を超える（ＮＯ）場合に、ステップＴ６において、トレーラ１０により、シャーシ１２を前後に移動させてシャーシ１２の位置を修正してステップＳ５に戻る。この際、トレーラ制御装置１７により、トレーラの操舵角度（例えばステアリング角度）を自動制御する。
If the width direction error ΔY is equal to or less than the threshold value (YES) in step T3, it is determined in step T5 whether the length direction error ΔX is equal to or less than the threshold value.
When the length direction error ΔX exceeds the threshold value in step T5 (NO), in step T6, the
操舵角度の自動制御は、例えば以下のステップで実施することができる。
（１）経路を決定してタイヤの操舵角を算出する。
（２）タイヤの操舵角に対応したステアリングの操舵角を算出する。
（３）ステアリングの操舵角を算出する。
（４）ステアリング用モータを制御する。
The automatic control of the steering angle can be performed by the following steps, for example.
(1) The route is determined and the steering angle of the tire is calculated.
(2) A steering angle corresponding to the tire steering angle is calculated.
(3) The steering angle of the steering is calculated.
(4) Control the steering motor.
ステップＴ５で長さ方向誤差ΔＸがその閾値以下（ＹＥＳ）の場合、ステップＳ９において、トレーラ１０を移動する。
If the length direction error ΔX is equal to or less than the threshold value (YES) in step T5, the
トレーラ制御装置１７とクレーン制御装置２８は、互いに送受信して、上述した制御方法を実行する。
The
図１０は、コンテナ積込み時のステップＳ５におけるトレーラ１０とコンテナ１の位置関係を示す説明図である。
この図に示すように、コンテナ積込み時のステップＳ４において、コンテナ１はシャーシ上方の所定の検出高さで停止している。この状態で、この例ではレーザレンジファインダ１６ａにより、シャーシ１２に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置を計測する。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the
As shown in this figure, in step S4 during container loading, the
図１１は、図１０の模式的斜視図である。
この状態において、レーザレンジファインダ１６ａの取得データは、コンテナ１又はスプレッダ２４の正面（トレーラヘッド側に面する側面）の極座標（レーザレンジファインダ１６ａの原点Ｏからの距離と角度）である。
位置計測装置１６は、取得した極座標データを、直交座標系に変換し、さらに車両座標系に変換する。従って、図に示すＡ，Ｂの車両座標系における３次元位置を得ることができる。車両座標系の原点は任意である。
一方、図６に示したトレーラヘッド１１とシャーシ１２の相対角度θは、常時検出されており、シャーシ１２の車両座標系における３次元位置は常時得られている。
従って、シャーシ１２とコンテナ１又はスプレッダ２４の３次元位置から、角度誤差Δα、幅方向誤差ΔＹ、長さ方向誤差ΔＸを算出することができる。
FIG. 11 is a schematic perspective view of FIG.
In this state, the acquired data of the
The
On the other hand, the relative angle θ between the
Accordingly, the angle error Δα, the width direction error ΔY, and the length direction error ΔX can be calculated from the three-dimensional positions of the
図１２は、位置計測装置１６がカメラ１６ｂである場合の図１０と同様の説明図である。
この例で、カメラ１６ｂは、１対のデジタルカメラからなるステレオカメラであり、コンテナ１又はスプレッダ２４の特定位置（例えば幅端面、角部）の３次元位置を算出できるようになっている。
この図において、カメラ１６ｂは、トレーラヘッド１１に後向きに１組、シャーシ１２の前後に上向きに２組が設けられている。なお、カメラ１６ｂは、コンテナ１又はスプレッダ２４の特定位置からその３次元位置を算出できる限りで、上述の１又は２組でもよく、それ以外の配置であってもよい。
FIG. 12 is an explanatory view similar to FIG. 10 when the
In this example, the
In this figure, one set of
図１３は、位置計測装置１６が光電センサ１６ｃである場合の図１０と同様の説明図である。
この例で、光電センサ１６ｃは、トレーラヘッド１１に後向きに１組、シャーシ１２の前後に上向きに２組が設けられたそれぞれ１対の反射式光電センサである。後向きの１組の光電センサ１６ｃは、コンテナ１又はスプレッダ２４の幅方向のはみ出しを検出し、上向きの２組の光電センサ１６ｃは、コンテナ１又はスプレッダ２４の幅方向及び長さ方向のはみ出しを検出するようになっている。
なお、光電センサ１６ｃは、反射式に限定されず透過式であってもよい。
FIG. 13 is an explanatory view similar to FIG. 10 when the
In this example, the
The
位置計測装置１６は、上述した例に限定されず、シャーシ１２に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置を計測できる限りで、その他のセンサであってもよい。
すなわち、位置計測装置１６は、レーザレンジファインダ１６ａ、カメラ１６ｂ、又は光電センサ１６ｃのいずれか一つでもよく、或いはそれらの組み合わせであってもよい。
The
That is, the
また図７、図８における相対位置の計測（ステップＳ５）は、平面視におけるコンテナ１の角度誤差Δα、幅方向誤差ΔＹ、又は長さ方向誤差ΔＸの一部のみでもよい。
例えば、トレーラ１０の停止（ステップＳ２）の際に、シャーシ１２をコンテナ１と平行に位置決めすることにより、角度誤差Δαの発生を予め回避し、その検出と位置修正を省略することができる。
Further, the relative position measurement (step S5) in FIGS. 7 and 8 may be only part of the angle error Δα, the width direction error ΔY, or the length direction error ΔX of the
For example, when the
また、クレーン装置２０が岸壁でのガントリークレーンの場合も制御方法は同様である。
The control method is the same when the
上述した本発明によれば、トレーラ１０が、シャーシ１２の積載位置に対するコンテナ１又はスプレッダ２４の相対位置を計測する位置計測装置１６を有している。また、コンテナ１をシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、位置計測装置１６により相対位置を計測する。従って、位置計測装置１６からコンテナ１又はスプレッダ２４までの距離が短く（例えば、３ｍ以下）、相対位置を高精度に計測することができる。
According to the present invention described above, the
また、コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、相対位置が所定の許容範囲内になるまで、コンテナ１、スプレッダ２４又はシャーシ１２の位置を修正するので、人が介在せずに正確に位置決めすることができる。
In addition, when the container is loaded or unloaded, the position of the
特に、平面視における長さ方向誤差ΔＸは、シャーシ１２を前後に移動させてシャーシ１２の位置を修正できるので、コンテナ１又はスプレッダ２４の横行時の振れを回避して無駄時間の発生を防止できる。
In particular, the length direction error ΔX in a plan view can correct the position of the
また、平面視でシャーシ１２とコンテナ１又はスプレッダ２４との間に角度誤差Δαがある場合も、シャーシ１２を前後に移動させてシャーシ１２の位置を修正できる。
Further, even when there is an angle error Δα between the
なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
ａ 支援情報、ｂ 作業情報、ｃ 運行情報、ｄ 搬送情報、
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 完了信号、ΔＸ 長さ方向誤差、ΔＹ 幅方向誤差、
θ 相対角度、Δα 角度誤差、１ コンテナ、２ 蔵置コンテナ、
３ トランスファークレーン、５ コンテナ船、６ ガントリークレーン、
８ 有人トレーラ、９ ターミナル管制システム、９ａ ターミナルオペレータ、
１０ トレーラ、１１ トレーラヘッド、１２ シャーシ、１３ キングピン、
１５ トレーラ通信装置、１６ 位置計測装置、１６ａ レーザレンジファインダ、
１６ｂ カメラ、１６ｃ 光電センサ、１７ トレーラ制御装置、
２０ クレーン装置、２１ 門型フレーム、２２ トロリー、２３ 巻上げロープ、
２４ スプレッダ、２６ クレーン通信装置、２８ クレーン制御装置、
３０ 運行支援装置、３０ａ ターミナルオペレータ、
１００ コンテナターミナルシステム
a support information, b work information, c operation information, d transport information,
F1, F2, F3, F4 completion signal, ΔX length direction error, ΔY width direction error,
θ relative angle, Δα angle error, 1 container, 2 storage container,
3 transfer crane, 5 container ship, 6 gantry crane,
8 manned trailer, 9 terminal control system, 9a terminal operator,
10 trailers, 11 trailer heads, 12 chassis, 13 king pins,
15 trailer communication device, 16 position measuring device, 16a laser range finder,
16b camera, 16c photoelectric sensor, 17 trailer control device,
20 crane equipment, 21 portal frame, 22 trolley, 23 hoisting rope,
24 spreader, 26 crane communication device, 28 crane control device,
30 operation support device, 30a terminal operator,
100 container terminal system
Claims (7)
前記トレーラは、前記クレーン装置と通信可能なトレーラ通信装置と、前記トレーラのシャーシに対する前記コンテナ又はスプレッダの相対位置を計測する位置計測装置と、前記トレーラを制御するトレーラ制御装置と、を有し、
前記クレーン装置は、前記トレーラと通信可能なクレーン通信装置を有し、
コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、前記トレーラ通信装置と前記クレーン通信装置とが互いに送受信し、
（Ａ）前記クレーン装置により、前記コンテナ又は前記スプレッダをシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、
（Ｂ）前記位置計測装置により、前記相対位置を計測し、
（Ｃ）前記トレーラ制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記シャーシの位置を修正する、コンテナターミナルシステム。 A trailer capable of traveling with a container mounted thereon, and a crane device capable of horizontally moving and moving up and down by hanging the container,
The trailer includes a trailer communication device capable of communicating with the crane device, a position measuring device that measures a relative position of the container or spreader with respect to a chassis of the trailer, and a trailer control device that controls the trailer,
The crane device has a crane communication device capable of communicating with the trailer,
When loading or unloading a container, the trailer communication device and the crane communication device transmit and receive each other,
(A) With the crane device, the container or the spreader is lowered to a predetermined detection height above the chassis and stopped,
(B) The relative position is measured by the position measuring device,
(C) A container terminal system in which the position of the chassis is corrected by the trailer control device until the relative position is within a predetermined allowable range.
（Ｃ）において、前記クレーン制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記コンテナ又は前記スプレッダの位置を修正する、請求項１に記載のコンテナターミナルシステム。 The crane device includes a crane control device that controls the gripping of the container by the spreader, the horizontal movement, and the elevation.
2. The container terminal system according to claim 1, wherein, in (C), the position of the container or the spreader is corrected by the crane control device until the relative position falls within a predetermined allowable range.
前記トレーラは、前記クレーン装置と通信可能なトレーラ通信装置と、前記トレーラのシャーシに対する前記コンテナ又はスプレッダの相対位置を計測する位置計測装置と、前記トレーラを制御するトレーラ制御装置と、を有し、
前記クレーン装置は、前記トレーラと通信可能なクレーン通信装置を有するコンテナターミナルシステムの制御方法であって、
コンテナ積込み又はコンテナ積降しの際に、前記トレーラ通信装置と前記クレーン通信装置とが互いに送受信し、
（Ａ）前記クレーン装置により、前記コンテナ又は前記スプレッダをシャーシ上方の所定の検出高さまで下降させて停止し、
（Ｂ）前記位置計測装置により、前記相対位置を計測し、
（Ｃ）前記トレーラ制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記シャーシの位置を修正する、コンテナターミナルシステムの制御方法。 A trailer capable of traveling with a container mounted thereon, and a crane device capable of horizontally moving and moving up and down by hanging the container,
The trailer includes a trailer communication device capable of communicating with the crane device, a position measuring device that measures a relative position of the container or spreader with respect to a chassis of the trailer, and a trailer control device that controls the trailer,
The crane device is a control method of a container terminal system having a crane communication device capable of communicating with the trailer,
When loading or unloading a container, the trailer communication device and the crane communication device transmit and receive each other,
(A) With the crane device, the container or the spreader is lowered to a predetermined detection height above the chassis and stopped,
(B) The relative position is measured by the position measuring device,
(C) The container terminal system control method, wherein the position of the chassis is corrected by the trailer control device until the relative position is within a predetermined allowable range.
（Ｃ）において、前記クレーン制御装置により、前記相対位置が所定の許容範囲内になるまで、前記コンテナ又は前記スプレッダの位置を修正する、請求項５に記載のコンテナターミナルシステムの制御方法。 The crane device includes a crane control device that controls the gripping of the container by the spreader, the horizontal movement, and the elevation.
6. The container terminal system control method according to claim 5, wherein in (C), the position of the container or the spreader is corrected by the crane control device until the relative position falls within a predetermined allowable range.
前記角度誤差又は前記長さ方向誤差がそれぞれの閾値を超える場合に、前記トレーラにより、前記シャーシを前後に移動させて前記シャーシの位置を修正し、
前記幅方向誤差がその閾値を超える場合に、前記クレーン装置により、前記コンテナ又は前記スプレッダをその幅方向に移動させて前記コンテナ又は前記スプレッダの位置を修正する、請求項６に記載のコンテナターミナルシステムの制御方法。 The relative position is an angle error, a width direction error, or a length direction error in plan view,
When the angle error or the length direction error exceeds a respective threshold, the trailer moves the chassis back and forth to correct the position of the chassis,
The container terminal system according to claim 6, wherein when the width direction error exceeds the threshold value, the position of the container or the spreader is corrected by moving the container or the spreader in the width direction by the crane device. Control method.
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