JP2023131541A - Unloading device, control method of unloading device and control program of unloading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は船の積荷を荷下ろしする荷下ろし装置等に関する。 The present invention relates to an unloading device for unloading cargo from a ship.
船の積荷を荷下ろしする荷下ろし装置として、船に積まれた船荷を陸に荷揚げする荷揚げ装置が知られている。このような荷揚げ装置のうち、石炭や鉄鉱石等のばら積み貨物またはばら荷を荷役するものはアンローダ（Unloader）とも呼ばれる。また、船に積まれたばら荷を連続的に荷役するという意味で、連続アンローダまたは船舶用連続アンローダ（Continuous Ship Unloader）と呼ばれることもある。本明細書ではその略語であるＣＳＵの表記を用いることがある。 2. Description of the Related Art As an unloading device for unloading cargo from a ship, a unloading device for unloading cargo loaded on a ship onto land is known. Among such unloading devices, those that handle bulk cargo or bulk materials such as coal or iron ore are also called unloaders. It is also called a continuous unloader or continuous ship unloader in the sense that it continuously handles bulk cargo loaded on a ship. In this specification, the abbreviation CSU may be used.
ＣＳＵによる船庫外への積荷の搬出を支援するために、船庫内を移動可能なブルドーザが利用されることがある。ブルドーザは船庫内を移動しながら積荷を集め、ＣＳＵはブルドーザによって集められた積荷を効率的に船庫外に搬出できる。しかし、ブルドーザは搭乗するオペレータによってマニュアル操縦されるため、ＣＳＵの搬出効率に直結する積荷を集める効率（以下では集約効率または集荷効率ともいう）がオペレータの経験や技能によって大きく変わってしまう。 A movable bulldozer within the shipyard is sometimes used to assist the CSU in moving cargo out of the shipyard. The bulldozer collects cargo while moving within the shipyard, and the CSU can efficiently transport the cargo collected by the bulldozer out of the shipyard. However, bulldozers are manually operated by an operator on board, so the efficiency of collecting cargo (hereinafter also referred to as aggregation efficiency or collection efficiency), which is directly linked to the efficiency of carrying out a CSU, varies greatly depending on the experience and skills of the operator.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、船庫内の積荷の搬出効率を安定的に高められる荷下ろし装置等を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide an unloading device and the like that can stably improve the efficiency of carrying out cargo in a shipyard.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の荷下ろし装置は、船庫内で積荷を集約する集約装置の位置を検知する集約装置位置検知部と、船庫内の積荷を搬出装置によって船庫外に搬出させる搬出装置制御部と、船庫内の積荷形状を検知する積荷形状検知部と、集約装置位置検知部によって検知された集約装置の位置および積荷形状検知部によって検知された積荷形状に応じて、集約装置の船庫内の軌道を生成する軌道生成部と、を備える。 In order to solve the above problems, an unloading device according to an aspect of the present invention includes a concentration device position detection section that detects the position of a concentration device that consolidates cargo in a shipyard, and a concentration device position detection section that detects the position of a concentration device that consolidates cargo in a shipyard, An unloading device control unit that transports the cargo outside the shipyard, a cargo shape detection unit that detects the shape of the cargo inside the shipyard, the position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection unit, and the cargo detected by the cargo shape detection unit. A trajectory generation unit that generates a trajectory within the shipyard of the aggregation device according to the shape.
この態様によれば、ブルドーザ等の集約装置の位置および船庫内の積荷形状が検知され、それらに基づいて集約装置の船庫内の軌道が生成されるため、当該軌道に従って集約装置を運転することで船庫内の積荷の集約効率または集荷効率を高め、ひいては搬出装置による積荷の搬出効率を高められる。 According to this aspect, the position of the aggregation device such as a bulldozer and the shape of the cargo in the shipyard are detected, and the trajectory of the aggregation device in the shipyard is generated based on these, so the aggregation device is operated according to the trajectory. This increases the efficiency of aggregation or collection of cargo in the shipyard, which in turn increases the efficiency of carrying out cargo by the carrying-out device.
本発明の別の態様は、荷下ろし装置の制御方法である。この方法は、船庫内で積荷を集約する集約装置の位置を検知する集約装置位置検知ステップと、船庫内の積荷を搬出装置によって船庫外に搬出させる搬出装置制御ステップと、船庫内の積荷形状を検知する積荷形状検知ステップと、集約装置位置検知ステップによって検知された集約装置の位置および積荷形状検知ステップによって検知された積荷形状に応じて、集約装置の船庫内の軌道を生成する軌道生成ステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a method of controlling an unloading device. This method includes a concentration device position detection step of detecting the position of a concentration device that consolidates cargo in a shipyard, a removal device control step in which the cargo in the shipyard is transported out of the shipyard by a removal device, and a cargo shape detection step for detecting the shape of the cargo; a position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection step; and a trajectory within the shipyard of the aggregation device is generated according to the cargo shape detected by the cargo shape detection step. a trajectory generation step.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that arbitrary combinations of the above-mentioned components and expressions of the present invention converted between methods, devices, systems, recording media, computer programs, etc. are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、船庫内の積荷の搬出効率を安定的に高められる。 According to the present invention, it is possible to stably improve the efficiency of carrying out cargo in a shipyard.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明または図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限りは限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施形態に記載される全ての特徴やそれらの組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description or drawings, the same or equivalent constituent elements, members, and processes are denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations are omitted. The scales and shapes of the parts shown in the drawings are set for convenience to facilitate explanation, and are not to be construed as limiting unless otherwise stated. The embodiments are illustrative and do not limit the scope of the present invention. Not all features or combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention.
図１は、本発明の実施形態に係る荷下ろし装置としての荷揚げ装置１の全体的な構成を示す。荷揚げ装置１は船２００に積まれた積荷または船荷としてのばら荷Ｍを陸に荷揚げする連続アンローダまたは船舶用連続アンローダである。以下、荷揚げ装置１をＣＳＵ１とも表記する。ＣＳＵ１は港湾等の埠頭１０２の岸壁１０１に接岸された船２００の船庫２０１内に格納されたばら荷Ｍを連続的に陸上へ搬出する。ばら荷Ｍとしては、石炭、コークス、鉱石等が例示される。ＣＳＵ１は、その本体部に設けられる主操作室１６内の操作者によって操作される。ＣＳＵ１を操作する操作室は、ＣＳＵ１の他の場所に設けてもよいし、ＣＳＵ１外の陸地上の任意の場所に設けてもよい。
FIG. 1 shows the overall configuration of a
船２００が接岸する埠頭１０２は、ばら荷Ｍが荷揚げされる陸地を構成し、鉄筋コンクリート等の高強度の材料で構成される。図２の斜視図にも示されるように、埠頭１０２には、岸壁１０１に接岸して停泊中の船２００の長手方向（図１の紙面に垂直な方向）に沿った線路としての一対の平行なレール３が設けられる。レール３はＣＳＵ１の移動部としての走行部２が移動可能または走行可能な軌道を構成する。このレール３によってＣＳＵ１は停泊中の船２００に対して移動可能である。図２に示されるようにレール３の設置方向は停泊中の船２００または岸壁１０１の長手方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、レール３は曲線部や屈曲部を含んでもよい。船２００からの荷揚げの際は、ＣＳＵ１がレール３上を移動して荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１に接近した位置まで移動する。その後、走行部２、旋回フレーム５（旋回部）、荷揚げ部９（搬出部または搬出装置）を駆動して、船庫２０１からばら荷Ｍを荷揚げする。
The
埠頭１０２には、荷揚げされたばら荷Ｍを一定方向に運搬するコンベアとしてのベルトコンベア４５が一対のレール３の間に設けられる。図２に示されるようにベルトコンベア４５の設置方向すなわち運搬方向はレール３の設置方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、ベルトコンベア４５は曲線部や屈曲部を含んでもよい。ベルトコンベア４５は、ＣＳＵ１から荷揚げされたばら荷Ｍを受け取る場所では一対のレール３の間に設けられる必要があるが、それ以外の場所では一対のレール３の外側に設けられてもよい。
At the
ＣＳＵ１は、船２００に対して移動可能な移動部としての走行部２と、走行部２に対して旋回可能な旋回部を構成する旋回フレーム５と、旋回フレーム５の先端側に設けられ、ばら荷Ｍを搬出する搬出部または搬出装置としての荷揚げ部９を備える。旋回フレーム５は走行部２上に鉛直方向（図１の上下方向）の旋回軸の周りに旋回可能に支持される。旋回フレーム５には旋回軸に交差する横方向に延びるブーム７が設けられ、その先端部に荷揚げ部９の主要部を構成するバケットエレベータが支持される。
The CSU 1 includes a running
荷揚げ部９は、旋回フレーム５、ブーム７、平行リンク８との間で構成される平行リンク機構によって、ブーム７の起伏角度（図１の紙面に垂直な起伏軸の周りの回転角度）によらず鉛直姿勢を保つ。また、旋回フレーム５におけるブーム７の先端部とは反対側の後端部にはカウンタウエイト１３が設けられる。カウンタウエイト１３はバランシングレバー１２を介してブーム７の先端部と接続される。このカウンタウエイト１３の作用によって荷揚げ部９は実質的に無負荷の状態となり、安定した荷重バランスが実現される。なお、旋回フレーム５、ブーム７、バランシングレバー１２、カウンタウエイト１３等、旋回部を構成する主要な構成を以下では本体部と総称することがある。
The
ブーム７の起伏角度を調整するためにシリンダ１５が設けられる。シリンダ１５が基準長の時は起伏角度が０°、すなわちブーム７は地面に平行または水平（図１の左右方向）である。シリンダ１５を基準長より伸ばすとブーム７の先端部が上昇し、正の起伏角度が生じる。シリンダ１５を基準長より縮めるとブーム７の先端部が下降し、負の起伏角度が生じる。ブーム７の先端部に支持された荷揚げ部９は、ブーム７の起伏角度が大きくなると鉛直姿勢を保ったまま上昇し、ブーム７の起伏角度が小さくなると鉛直姿勢を保ったまま下降する。
A
ＣＳＵ１を操作する主操作室１６は本体部に設けられる。具体的には、旋回フレーム５の荷揚げ部９側に主操作室１６が設けられる。主操作室１６内の操作者は荷揚げ部９を視認しながら安全にＣＳＵ１を操作できる。主操作室１６の操作に応じて、走行部２の位置、旋回フレーム５の旋回角度、ブーム７の起伏角度等のＣＳＵ１の位置や姿勢に関するパラメータが制御される。また、荷揚げ部９によるばら荷Ｍの搬出動作も主操作室１６によって操作可能である。
A
荷揚げ部９は、ばら荷Ｍを掻き取る掻き取り部１１と、掻き取られたばら荷Ｍを上方に運搬するエレベータ部としてのバケットエレベータを備える。掻き取り部１１は荷揚げ部９の下部に設けられ、その外周に沿って移動可能に設けられた多数のバケット２７（図３参照）によって船庫２０１内のばら荷Ｍを連続的に掘削して掻き取る。掻き取られたばら荷Ｍは、バケットエレベータによってバケット２７と共に上方に運搬される。
The
図３は、荷揚げ部９の詳細な構成を示す。バケットエレベータは、鉛直方向に延伸する筒状のエレベータ本体１４と、エレベータ本体１４に対して周回運動するチェーンバケット２９を備える。チェーンバケット２９は、それぞれが無端チェーンで構成される一対のローラチェーン２５と、当該一対のローラチェーン２５によって両側が支持される複数のバケット２７を備える。具体的には、一対のローラチェーン２５は図３（Ｂ）の紙面に垂直な方向に並設され、各バケット２７は一対のローラチェーン２５の間に吊り下げられるように取り付けられる。
FIG. 3 shows a detailed configuration of the
バケットエレベータは、架け渡されたローラチェーン２５をガイドする駆動ローラ３１ａと、従動ローラ３１ｂ、３１ｃと、転向ローラ３３を備える。駆動ローラ３１ａは、バケットエレベータの最上部９ａに設けられ、図示しないモータ等によって回転駆動されることでチェーンバケット２９を周回運動させる。従動ローラ３１ｂは掻き取り部１１の前方（図３（Ｂ）の左方）に設けられ、従動ローラ３１ｃは掻き取り部１１の後方（図３（Ｂ）の右方）に設けられ、それぞれ周回運動するチェーンバケット２９をガイドする。転向ローラ３３は駆動ローラ３１ａの下方に設けられる従動ローラであり、周回運動するチェーンバケット２９をガイドすると共に、その運動方向を転換する。従動ローラ３１ｂと従動ローラ３１ｃの間には伸縮可能なシリンダ３５が設けられる。このシリンダ３５が伸縮すると、両従動ローラ３１ｂ、３１ｃの軸間距離が変わり、チェーンバケット２９の周回運動の軌道が変わる。シリンダ３５の伸縮制御は、主操作室１６の操作で行ってもよいし、ＣＳＵ１に組み込まれたコンピュータがプログラムに従って自動的に行ってもよい。なお、ローラチェーン２５が２本設けられることに対応して、駆動ローラ３１ａ、従動ローラ３１ｂ、３１ｃ、転向ローラ３３も、それぞれ２個設けられ、図３（Ｂ）の紙面に垂直な方向に並設される。
The bucket elevator includes a driving
駆動ローラ３１ａの回転駆動によって、チェーンバケット２９はエレベータ本体１４に対して周回運動する。例えば、チェーンバケット２９は図３（Ｂ）に示される矢印Ｗに沿って反時計回りに周回運動する。この時、チェーンバケット２９は、バケットエレベータの最下部に設けられる掻き取り部１１と、バケットエレベータの最上部９ａに設けられる駆動ローラ３１ａの間で往復する。
The
チェーンバケット２９の各バケット２７は、その開口部を上方に向けた姿勢を保ってエレベータ本体１４内を上昇する。バケットエレベータの最上部９ａにおいて各バケット２７が駆動ローラ３１ａを通過する際、その運動方向が上向きから下向きに変化するのに伴って、各バケット２７の開口部も上向きから下向きに転回する。このように下向きに転回した各バケット２７の開口部の下方には図示しない排出シュートが設けられ、各バケット２７が掻き取ったばら荷Ｍが排出される。排出シュートは、荷揚げ部９の上部の外周に設けられる回転フィーダ３７（図１）上にばら荷Ｍを排出する。
Each
回転フィーダ３７は、エレベータ本体１４の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転し、排出シュートから排出されたばら荷Ｍをブーム７のブームコンベア３９に移送する。ブームコンベア３９はブーム７内でばら荷Ｍを旋回フレーム５の旋回軸の近傍まで搬送し、そこに設けられる図示しないホッパに供給する。ホッパの吐き出し口の下方の走行部２内にはばら荷Ｍを受ける機内コンベア４３が設けられる。機内コンベア４３は、陸地としての埠頭１０２に設けられる前述のベルトコンベア４５にばら荷Ｍを移送する。
The
続いて、以上の構成を備えるＣＳＵ１の基本的な荷揚げ動作を説明する。この荷揚げ動作において、荷揚げ部９および／またはＣＳＵ１は、船庫２０１内のばら荷Ｍ（積荷）を船庫２０１外に搬出させる搬出装置として機能する。
Next, the basic unloading operation of the
ＣＳＵ１の操作者は主操作室１６でＣＳＵ１を操作する。初めにレール３上で走行部２を走行させ、荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１に接近した位置まで移動させる。続いて、上面視（図１の上方から見た場合）で走行部２と重なる位置に設けられる鉛直方向の旋回軸を中心に旋回フレーム５を旋回させ、ブーム７の先端部に設けられる荷揚げ部９を荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１の上方に移動させる。ここで、荷揚げ部９が埠頭１０２や船２００に衝突しないように、ブーム７を正方向（図１の時計回り方向）に起伏させ、荷揚げ部９が上昇した状態で走行動作および旋回動作を行うのが好ましい。続いて、ブーム７を負方向（図１の反時計回り方向）に起伏させ、荷揚げ部９の先端に設けられる掻き取り部１１を開口部２１から船庫２０１内に挿入する。なお、走行部２の移動、旋回フレーム５の旋回、ブーム７の起伏は同時に行ってもよい。
An operator of the
掻き取り部１１が船庫２０１内に挿入された後、ローラチェーン２５を矢印Ｗに沿って周回運動させる。ローラチェーン２５に取り付けられた複数のバケット２７は、ローラチェーン２５と一体的に周回運動をする際に、船庫２０１内に格納されたばら荷Ｍを掘削して掻き取る。各バケット２７で掻き取られたばら荷Ｍは、ローラチェーン２５の周回運動に伴ってエレベータ本体１４内で上方に運搬される。
After the
掻き取り部１１は、船庫２０１内の各所のばら荷Ｍを効率的に掻き取るために船庫２０１内の三次元位置を適宜変更する。例えば、荷揚げ作業の進捗に応じてばら荷Ｍの表面位置が低くなった場合、ブーム７を負方向に起伏させて掻き取り部１１を下降させる。また、船庫２０１の壁付近のばら荷Ｍを掻き取るために、走行部２および／または旋回フレーム５を操作して、掻き取り部１１の水平面内の位置を変更してもよい。掻き取り部１１は三次元位置だけでなく姿勢や形状も変更できる。例えば、掻き取り部１１はエレベータ本体１４の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転可能であり、その向きを任意に変更可能である。また、図３（Ｂ）に一点鎖線で示されるように、掻き取り部１１は垂直方向に収縮し水平方向に伸長した傾斜形状または横長形状を取ることができる。これにより、開口部２１から壁までの水平距離が大きい船庫２０１であっても、掻き取り部１１を壁に近づけて効率的にばら荷Ｍを掻き取れる。
The
以上のようなＣＳＵ１の荷揚げ動作に関する船庫２０１内での掻き取り部１１（荷揚げ部９）の位置、姿勢、形状の変更は、後述する測距センサやカメラを利用してＣＳＵ１が自律的に行ってもよいし（すなわち、荷揚げ部９および／またはＣＳＵ１が自動運転されてもよいし）、船庫２０１内にいる作業員と連絡を取りながら主操作室１６にいる操作者がマニュアルで行ってもよい。
The
船庫２０１内のばら荷Ｍを掻き取ったバケット２７はエレベータ本体１４内を上昇し、その最上部９ａで駆動ローラ３１ａを通過する際に上向きから下向きに転回する。バケット２７の転回によって落下したばら荷Ｍは排出シュートに入り、回転フィーダ３７上に排出される。以降、ばら荷Ｍは、ブームコンベア３９および機内コンベア４３を経て、陸地としての埠頭１０２に設けられるベルトコンベア４５に移送される。以上のような搬出動作が複数のバケット２７によって繰り返し行われることで、船庫２０１内のばら荷Ｍが連続的に陸揚げされる。
The
続いて、荷揚げの安全性と効率性を向上させるためにＣＳＵ１に設けられる測距センサについて説明する。
Next, a distance measurement sensor provided in the
図１に示されるように、荷揚げ部９の上部には下方および側方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ１９が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、後述する集約装置または集荷装置としてのブルドーザ、掻き取り部１１、船２００、ブーム７／旋回フレーム５／走行部２／主操作室１６等のＣＳＵ１の他の部分、岸壁１０１、埠頭１０２、レール３、ベルトコンベア４５等が測距センサ１９の測定対象物となる。複数の測距センサ１９は、例えば、筒状のエレベータ本体１４の上部に、当該エレベータ本体１４の外周を囲むように配置されてもよい。あるいは、複数の測距センサ１９は、エレベータ本体１４の上部を旋回可能に支持するフランジ部９１に、エレベータ本体１４の外周を囲むように設けてもよい。複数の測距センサ１９の下方および側方の測定範囲にブーム７が入らないように、複数の測距センサ１９は荷揚げ部９とブーム７の接続部分より下方に設けられるのが好ましい。一方、複数の測距センサ１９が荷揚げ部９とブーム７の接続部分より上方に設けられる場合、上面視（図１の上方から見た場合）で各測距センサ１９をブーム７と重ならない位置に設ければよい。複数の測距センサ１９の上面視での配置例については後述する。なお、測距センサ１９の数は任意である。例えば、荷揚げ部９の下方を中心に測距する測距センサ１９と、荷揚げ部９の側方を中心に測距する測距センサ１９を、それぞれ任意の数設けてもよい。
As shown in FIG. 1, a plurality of
荷揚げ部９の下部の掻き取り部１１には上方、側方、下方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ１８が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、後述する集約装置または集荷装置としてのブルドーザ、ブーム７等のＣＳＵ１の他の部分等が測距センサ１８の測定対象物となる。測距センサ１８は、掻き取り部１１の前部（図１の左側部分）と後部（図１の右側部分）にそれぞれ設けられる。掻き取り部１１のバケット２７が掻き取ったばら荷Ｍの粉塵等による測定精度の悪化を避けるため、複数の測距センサ１８はバケット２７がばら荷Ｍを掘削する箇所（掻き取り部１１の下部）から離れた位置（掻き取り部１１の上部）に設けられるのが好ましい。なお、測距センサ１８の数は任意である。例えば、掻き取り部１１の側方を中心に測距する測距センサ１８と、掻き取り部１１の下方を中心に測距する測距センサ１８を、それぞれ任意の数設けてもよい。
A plurality of
図４は、測距センサ１８、１９の外観を示す。測距センサ１８、１９は測距可能なレーザセンサであり、測定対象物にレーザ光を送る送波部としてのレーザ発光部（図示せず）と、測定対象物で反射したレーザ光を受ける受波部としてのレーザ受光部（図示せず）を備え、測定対象物との距離を測定する測距部を構成する。測距センサ１８、１９の円柱状の筐体１７の側面の全周に亘ってレーザ光が透過可能な透光部１７１が無端帯状に形成される。
FIG. 4 shows the external appearance of the
筐体１７内の透光部１７１に対向する位置に複数のレーザ発光部が設けられ、透光部１７１を介して筐体１７外に直線状のレーザ光を発射する。各レーザ発光部は筐体１７の軸Ａの方向（図４の上下方向）に沿って所定間隔を置いて配置されるが、図４では簡易的に一点からレーザ光が発射されるように示す。また、模式的に図示されるように、各レーザ発光部の発射角度には互いに０．１°～３°程度の差異が設けられる。このような構成によって、測距センサ１８、１９は、筐体１７の軸Ａに垂直な面を基準面Ｓとして、基準面Ｓの上下の所定角度範囲内（図ではθ－～θ＋の範囲内）にレーザ光を照射できる。θ－およびθ＋は任意に設計可能だが、以下では－θ－＝θ＋＝１５°とする。この時、測距センサ１８、１９は基準面Ｓを中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射する。また、これらの複数のレーザ発光部は筐体１７の軸Ａの周りに３６０°回転可能に一体的に設けられる。このような構成によって、測距センサ１８、１９は、筐体１７の周囲（側方）にある全ての測定対象物にレーザ光を照射できる。なお、ＣＳＵ１や船２００の内部や周囲にいる人を妨害しないように、近赤外線等の非可視波長のレーザ光を用いるのが好ましい。
A plurality of laser emitting sections are provided in the
測距センサ１８、１９は、複数のレーザ発光部を一体的に回転させながら、所定の回転角度毎にパルス状のレーザ光を発射させる。各レーザ発光部が発射したパルス状のレーザ光は、測定対象物で反射または散乱して測距センサ１８、１９に戻り、筐体１７内に各レーザ発光部と共に設けられるレーザ受光部で受けられる。測距センサ１８、１９の演算部（図示せず）は、レーザ発光部がレーザ光のパルスを発射してからレーザ受光部が反射したレーザ光のパルスを受けるまでの時間に基づき、測定対象物との距離を演算する。この技術はLIDAR（Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging）とも呼ばれる。
The
以上では測距センサ１８、１９の例としてレーザセンサを挙げたが、測距センサ１８、１９はその他の電磁波を用いるセンサでもよい。例えば、波長が１ｍｍ～１０ｍｍ程度のいわゆるミリ波を用いたミリ波センサを測距センサ１８、１９として用いてもよい。ミリ波は、周波数が３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚ程度と高いため、直進性が高くレーザと同様に扱える。ミリ波センサは図４のレーザセンサと同様に構成でき、レーザ発光部の代わりに測定対象物にミリ波を送るミリ波送信部を、レーザ受光部の代わりに測定対象物で反射したミリ波を受けるミリ波受信部を設ければよい。また、Time of Flight（ToF）方式のイメージセンサのように、レーザ光に限らない光を用いた光学センサを測距センサ１８、１９として用いてもよい。また、測距センサ１８、１９は、測定対象物に電磁波を送る送波部を備えないものでもよい。例えば、測定対象物を異なる方向から同時に撮影することで測距可能なステレオカメラ等を測距センサ１８、１９として用いてもよい。
Although a laser sensor is mentioned above as an example of the
図４の測距センサ１８、１９は測定目的に応じた任意の姿勢で図１のＣＳＵ１に取り付けられる。例えば、掻き取り部１１の測距センサ１８は、図４の軸Ａが鉛直方向で基準面Ｓが水平面となるように取り付けられる。この時、測距センサ１８は掻き取り部１１の側方を中心に船庫２０１内を測距できる。また、測距センサ１８は、図４の軸Ａが水平方向で基準面Ｓが鉛直面となるように取り付けられてもよい。この時、測距センサ１８は掻き取り部１１の上方の開口部２１や掻き取り部１１の下方のばら荷Ｍを測距できる。なお、測距センサ１８の軸Ａの向きは鉛直方向または水平方向に限らず任意の向きでよい。
The
荷揚げ部９の上部の測距センサ１９は、図４の軸Ａが水平方向で基準面Ｓが鉛直面となるように取り付けられる。この時、測距センサ１９は下方にある船庫２０１の開口部２１の縁や船庫２０１内のばら荷Ｍ等を測距できる。なお、この測距センサ１９は上方にもレーザ光を発射できるが、上方には測定対象物が存在しないため、測距センサ１９の上側を遮光性のカバーで覆う等によって上方の測距が無効化される。また、測距センサ１９は、図４の軸Ａが鉛直方向で基準面Ｓが水平面と平行になるように取り付けられてもよい。この時、測距センサ１９は側方にある船庫２０１外の測定対象物を効率的に測距できる。測距センサ１９の軸Ａの向きは水平方向または鉛直方向に限らず任意の向きでよいが、以下では水平方向の場合を詳細に説明する。
The
以上のような測距センサ１８、１９を荷揚げ部９に設けることで、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、後述する集約装置または集荷装置としてのブルドーザ、掻き取り部１１等の各種の測定対象物の位置を正確に把握できる。したがって、荷揚げ中の荷揚げ部９が他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Ｍを効率的に荷揚げできる。
By providing the
図５は、測距センサ１９の配置例を上面視で示す。測距センサ１９として三つの測距センサ１９１、１９２、１９３が、フランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周を囲むように配置される。測距センサ１９１は、図４の軸Ａが図５の左右方向で、図４の基準面Ｓに対応する基準面Ｓ１が図５の上下方向になるように配置される。測距センサ１９１は基準面Ｓ１を中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ１９２、１９３は、図４の軸Ａが図５の上下方向で、図４の基準面Ｓに対応する基準面Ｓ２、Ｓ３が図５の左右方向になるように配置される。測距センサ１９２、１９３は基準面Ｓ２、Ｓ３を中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ１９２、１９３の基準面Ｓ２、Ｓ３は互いに平行な異なる平面であり、測距センサ１９１の基準面Ｓ１と直交する。
FIG. 5 shows an example of the arrangement of the
ＣＳＵ１は図５に示される姿勢を荷揚げ時の基本姿勢として船庫２０１からばら荷Ｍを搬出する。この基本姿勢において、走行部２は船庫２０１の正面位置からずれた位置にあり、旋回フレーム５およびブーム７は走行部２の軌道を構成するレール３に対して鋭角をなす旋回位置にある。この時、荷揚げ部９は船２００の船庫２０１の上方にあり、その下部の掻き取り部１１が開口部２１から船庫２０１内に挿入される。
The
船庫２０１の開口部２１は、船２００の進行方向（図５の左右方向）に長尺の矩形状であることが多い。この場合、開口部２１の短辺（図５の上下方向の辺）に平行にレーザ光を照射する測距センサ１９１によって、開口部２１の上辺の縁Ｅ１１および下辺の縁Ｅ１２を検出できる。なお、縁Ｅ１１、Ｅ１２の中心に示す点は測距センサ１９１の基準面Ｓ１上のレーザ光が開口部２１の縁に当たる位置を表し、それを囲む矩形は基準面Ｓ１を中心とする±１５°の範囲内に照射されたレーザ光が開口部２１の縁に当たる範囲を模式的に表す。以下、測距センサ１９２、１９３についても同様の表記を用いる。
The
同様に、開口部２１の長辺（図５の左右方向の辺）に平行にレーザ光を照射する測距センサ１９２、１９３によれば、開口部２１の左辺の縁Ｅ２１、Ｅ３１および右辺の縁Ｅ２２、Ｅ３２を検出できる。二つの測距センサ１９２、１９３を用いることで、短尺方向に比べて測距難易度が高い長尺方向でも高精度に測距できる。このように図５の測距センサ１９１、１９２、１９３の配置は、長方形などの一方向に長尺な形状の開口部２１の縁の検出に好適である。
Similarly, according to the
なお、ＣＳＵ１が図５に示される基本姿勢にない場合でも、荷揚げ部９が上面視で開口部２１内にあれば、三つの測距センサ１９１、１９２、１９３によって、Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ３１、Ｅ３２に相当する開口部２１の縁上の六つの測距点群を取得でき、開口部２１の位置を正確に把握できる。
Note that even if the
また、ＣＳＵ１の荷揚げ時の基本姿勢は図５に示すものに限らず、例えば、走行部２が船庫２０１の正面にあり、旋回フレーム５およびブーム７がレール３に対して直角をなす姿勢を基本姿勢としてもよい。この場合、ブーム７の延伸方向が開口部２１の短辺方向に一致するため、測距センサ１９１の基準面Ｓ１はブーム７の延伸方向と平行になり、測距センサ１９２、１９３の基準面Ｓ２、Ｓ３はブーム７の延伸方向と垂直になる。ここで、測距センサ１９１、１９２、１９３を筒状のエレベータ本体１４の軸の周りに一体的に回転可能とすれば、ＣＳＵ１の荷揚げ時の基本姿勢の変更に応じて、上記の長尺形状の開口部２１に好適な測距センサ１９１、１９２、１９３の配置を容易に実現できる。
Furthermore, the basic posture of the
上記の測距センサ１９の数および配置は一例に過ぎず、任意の数および配置を採用できる。測距センサ１９の数は、上面視で荷揚げ部９を囲む開口部２１の形状を効率的に測定するために、少なくとも２個とするのが好ましい。より好ましくは３個以上とする。複数の測距センサ１９は、フランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周に沿って等間隔で配置してもよい。この場合の各測距センサ１９の設置姿勢は任意であるが、例えば、各測距センサ１９の基準面Ｓがフランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周と接するように設置する。このように対称的な配置とすれば、ＣＳＵ１の荷揚げ時の姿勢によらず安定的に開口部２１の形状を測定できる。
The number and arrangement of the
以上のような測距センサ１８、１９で測定された船庫２０１内外の測定対象物との距離に応じて、ＣＳＵ１の各可動部、すなわち、移動可能な走行部２、旋回可能な旋回フレーム５、起伏可能なブーム７、回転および変形可能な掻き取り部１１等を制御することで、荷揚げ中の荷揚げ部９が船庫２０１内外の他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Ｍを効率的に荷揚げできる。なお、測距センサ１８、１９に加えてまたは代えて、測定対象物を撮影する画像センサやカメラによって船庫２０１内外の物を検知してもよい。
Each movable part of the
図６に模式的に示されるように、荷揚げ部９による荷揚げ動作の終盤には、ブルドーザ４００が利用されて船庫２０１の底等に残存するばら荷Ｍを荷揚げ部９が荷揚げできるように集める。以下では、ブルドーザ４００が荷揚げ部９（搬出装置）のためにばら荷Ｍを集めることを「（ばら荷Ｍを）集約する」または「集荷する」と表現する。船庫２０１内でばら荷Ｍ（積荷）を集約または集荷するブルドーザ４００は、集約装置または集荷装置の一態様である。
As schematically shown in FIG. 6, at the end of the unloading operation by the
このような船庫２０１のいわゆる「底さらい」のためのブルドーザ４００は、搭乗するオペレータによってマニュアル操縦されることが一般的である。しかし、オペレータの人的リソースが必要とされるだけでなく、船庫２０１内を移動可能な大型構造物としての荷揚げ部９とブルドーザ４００が衝突する可能性もある危険な作業であった。また、荷揚げ部９のばら荷Ｍの搬出効率に直結するブルドーザ４００の集約効率または集荷効率が、オペレータの経験や技能によって大きく変わってしまうという問題もあった。以下で詳細に説明するように、本実施形態によれば、ブルドーザ４００が荷揚げ部９と衝突せず、かつ、荷揚げ部９の搬出効率を高められるブルドーザ４００の船庫２０１内の推奨軌道が自動的に生成されるため、ブルドーザ４００の積荷集約作業時の安全性と積荷集約効率（すなわち荷揚げ部９の搬出効率）を高められる。更に、ブルドーザ４００は自動的に生成された推奨軌道に従って自動運転されてもよく、オペレータを危険にさらすことなく安全かつ効率的に積荷集約作業を行える。
The
図６は、ＣＳＵ１（特に荷揚げ部９）およびブルドーザ４００の制御システム３００の機能ブロック図である。制御システム３００は、集約装置位置検知部３０１と、積荷形状検知部３０２と、搬出装置位置検知部３０３と、軌道生成部３０４と、承認受付部３０５と、搬出装置制御部３０６と、軌道候補生成部３０７と、積荷形状予測部３０８と、積荷形状評価部３０９を備える。これらの機能ブロックは、コンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現してもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現してもよい。特に本実施形態では、制御システム３００の機能ブロックの一部または全部は、ＣＳＵ１のコンピュータで実現してもよいし、ブルドーザ４００のコンピュータで実現してもよいし、ＣＳＵ１およびブルドーザ４００外に設置されてＣＳＵ１およびブルドーザ４００と通信可能なコンピュータで実現してもよい。
FIG. 6 is a functional block diagram of the
集約装置位置検知部３０１、積荷形状検知部３０２、搬出装置位置検知部３０３は、搬出装置としてのＣＳＵ１（荷揚げ部９を含む）および／または集約装置としてのブルドーザ４００に設けられた一または複数のセンサである。各センサは、測定対象物との距離を測定するためにＣＳＵ１および／またはブルドーザ４００に設けられた測距センサ（ＣＳＵ１の測距センサとしては前述の測距センサ１８、１９を利用できる）でもよいし、測定対象物を撮影するためにＣＳＵ１および／またはブルドーザ４００に設けられた画像センサでもよいし、測定対象物を検知可能な他の任意のセンサでもよい。以下で説明するように、図示の例における主な測定対象物は、ブルドーザ４００（集約装置）、ばら荷Ｍ（積荷）、荷揚げ部９または掻き取り部１１（搬出装置）である。
The aggregation device
集約装置位置検知部３０１は、集約装置としてのブルドーザ４００の船庫２０１内の位置を検知する。集約装置位置検知部３０１としては、荷揚げ部９に設けられる前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等を利用できる。また、ブルドーザ４００自体に設けられるＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムによる測位センサや、ブルドーザ４００自体に設けられる測距センサや画像センサ等であって船庫２０１の壁等を検知することで自身の船庫２０１内の位置を検知するセンサを集約装置位置検知部３０１として利用してもよい。
The aggregation device
積荷形状検知部３０２は、船庫２０１内の積荷形状（ばら荷Ｍの形状）を検知する。積荷形状検知部３０２としては、荷揚げ部９に設けられる前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等を利用できる。また、ブルドーザ４００自体に設けられる測距センサや画像センサ等を積荷形状検知部３０２として利用してもよい。
The cargo
搬出装置位置検知部３０３は、搬出装置としての荷揚げ部９の船庫２０１内の位置、具体的には荷揚げ部９においてばら荷Ｍを掻き取る掻き取り部１１の先端や後端等の位置を検知する。搬出装置位置検知部３０３としては、荷揚げ部９自体に設けられる前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等を利用できる。また、ブルドーザ４００に設けられる測距センサや画像センサ等を搬出装置位置検知部３０３として利用してもよい。なお、荷揚げ部９を制御する搬出装置制御部３０６が、荷揚げ部９の船庫２０１内の位置を認識できている場合は、搬出装置位置検知部３０３を設けなくてもよい。
The unloading device
軌道生成部３０４は、集約装置位置検知部３０１によって検知されたブルドーザ４００の位置、積荷形状検知部３０２によって検知された積荷形状、搬出装置位置検知部３０３によって検知された荷揚げ部９の位置に応じて、ブルドーザ４００の船庫２０１内の軌道を生成する。具体的には、軌道生成部３０４は、ブルドーザ４００が荷揚げ部９の掻き取り部１１と衝突せず、かつ、ブルドーザ４００が掻き取り部１１のために効率的にばら荷Ｍを集約できるブルドーザ４００の船庫２０１内の推奨軌道を、ブルドーザ４００および掻き取り部１１の位置およびばら荷Ｍの位置や形状に基づいて自動的に生成する。このため、ブルドーザ４００の積荷集約作業時の安全性と積荷集約効率（すなわち荷揚げ部９の搬出効率）を高められる。なお、ブルドーザ４００と掻き取り部１１の衝突を確実に回避するため、軌道生成部３０４はブルドーザ４００の推奨軌道を生成する際に、搬出装置制御部３０６から荷揚げ部９の軌道情報や運転情報を取得して考慮するのが好ましい。
The
ブルドーザ４００は、軌道生成部３０４が生成した軌道に従って自動運転されてもよい。あるいは、有人のブルドーザ４００に搭乗しているオペレータに対して、軌道生成部３０４が生成した推奨軌道を、ブルドーザ４００の操縦室における表示画面やオペレータが使用する携帯端末の表示画面に表示し、オペレータが当該推奨軌道に従ってブルドーザ４００をマニュアル操縦してもよい。
The
なお、制御システム３００は、軌道生成部３０４が生成した軌道に対する承認を受け付ける承認受付部３０５を備えてもよい。例えば、ブルドーザ４００のオペレータ、ＣＳＵ１の主操作室１６内等の操作者、制御システム３００の管理者等が、軌道生成部３０４が生成した軌道に対する承認権限を有し、承認受付部３０５に対して承認または却下を入力できる。承認受付部３０５が設けられる場合、ブルドーザ４００が承認受付部３０５によって受け付けられた承認に係る軌道に従って自動運転されてもよいし、承認受付部３０５によって受け付けられた承認に係る軌道の提示を受けたオペレータがブルドーザ４００をマニュアル操縦してもよい。
Note that the
搬出装置制御部３０６は、船庫２０１内のばら荷Ｍを搬出装置としての荷揚げ部９によって船庫２０１外に搬出させる。搬出装置制御部３０６は、軌道生成部３０４が生成したブルドーザ４００の軌道（承認受付部３０５が設けられる場合は、承認受付部３０５において承認されたブルドーザ４００の軌道）と干渉しないように荷揚げ部９を船庫２０１内において移動させる。この時、搬出装置制御部３０６は、荷揚げ部９の掻き取り部１１がブルドーザ４００と衝突せず、かつ、掻き取り部１１によるばら荷Ｍの搬出効率が高い掻き取り部１１の船庫２０１内の推奨軌道を、軌道生成部３０４が生成したブルドーザ４００の軌道や、集約装置位置検知部３０１、積荷形状検知部３０２、搬出装置位置検知部３０３によって検知されたブルドーザ４００および掻き取り部１１の位置およびばら荷Ｍの位置や形状に基づいて自動的に生成してもよい。掻き取り部１１は、当該推奨軌道に従って自動運転されてもよいし、当該推奨軌道や軌道生成部３０４が生成したブルドーザ４００の軌道の提示を受けた主操作室１６内等の操作者によってマニュアル操作されてもよい。
The unloading
軌道候補生成部３０７、積荷形状予測部３０８、積荷形状評価部３０９は、より精緻なブルドーザ４００（および荷揚げ部９）の軌道生成を可能にする。
The trajectory
軌道候補生成部３０７は、集約装置位置検知部３０１によって検知されたブルドーザ４００の位置、積荷形状検知部３０２によって検知された積荷形状、搬出装置位置検知部３０３によって検知された荷揚げ部９の位置、搬出装置制御部３０６から提供される荷揚げ部９の軌道情報や運転情報に応じて、ブルドーザ４００の船庫２０１内の複数の軌道候補を生成する。
The trajectory
積荷形状予測部３０８は、軌道候補生成部３０７が生成した各軌道候補に従ってブルドーザ４００が運転された後の積荷形状を予測する。なお、積荷形状はブルドーザ４００の運転中にばら荷Ｍを搬出する荷揚げ部９によっても変化するため、積荷形状予測部３０８は搬出装置制御部３０６から提供される荷揚げ部９の軌道情報や運転情報も考慮して積荷形状を予測するのが好ましい。
The load
積荷形状評価部３０９は、積荷形状予測部３０８によって予測された各積荷形状について、荷揚げ部９による搬出のしやすさ等を評価する。なお、積荷形状評価部３０９は、積荷形状検知部３０２によって検知された現在の積荷形状について、荷揚げ部９による搬出のしやすさ等を評価してもよい。積荷形状評価部３０９による評価の具体例については後述する。
The cargo
軌道生成部３０４は、積荷形状評価部３０９による評価に応じて、ブルドーザ４００の船庫２０１内の軌道を生成してもよい。例えば、軌道生成部３０４は、軌道候補生成部３０７によって生成された複数の軌道候補のうち、積荷形状評価部３０９による評価が最も高い軌道を生成してもよい。
The
続いて、制御システム３００による制御の具体例を図７のフローチャートに沿って説明する。フローチャートにおける「Ｓ」はステップまたは処理を意味する。図７の例では、搬出装置としてのＣＳＵ１全体または荷揚げ部９と、集約装置としてのブルドーザ４００がいずれも自動運転される。前述のように、荷揚げ部９の軌道は搬出装置制御部３０６によって生成され、ブルドーザ４００の軌道は軌道生成部３０４によって生成される。
Next, a specific example of control by the
Ｓ１では、ＣＳＵ１の荷揚げ部９または掻き取り部１１と船庫２０１の相対位置が検出される。具体的には、荷揚げ部９に設けられた前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等によって検知される船庫２０１の開口部２１等の位置と、搬出装置制御部３０６が認識して制御する荷揚げ部９または掻き取り部１１の位置の相対位置が検出される。なお、荷揚げ部９または掻き取り部１１の位置は、搬出装置位置検知部３０３によって検出されてもよい。以下では、船庫２０１に固定された任意の基準点を原点とする三次元座標系（船庫座標系ともいう）において説明する。Ｓ１で検出された船庫座標系における時刻ｋの掻き取り部１１の位置／姿勢をｘｃ
ｋと表す。なお、添え字「ｃ」はＣＳＵ１を意味する。ｘｃ
ｋは、掻き取り部１１の一または複数の代表点（例えば先端や後端）の位置（例えば三次元座標）と姿勢（例えば三次元座標軸周りの回転角度）を表すベクトルである。
In S1, the relative position of the
Ｓ２では、ブルドーザ４００の船庫座標系における時刻ｋの位置／姿勢ｘｂ
ｋが集約装置位置検知部３０１によって検出される。なお、添え字「ｂ」はブルドーザ４００を意味する。ｘｂ
ｋは、集約装置位置検知部３０１について前述したように、荷揚げ部９に設けられた前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等、ブルドーザ４００自体に設けられた測距センサ、画像センサ、測位センサ等によって測定される。ここで、荷揚げ部９に設けられた前述の測距センサ１８、１９や画像センサ等によってブルドーザ４００を検知する場合、測距センサ１８、１９からのレーザ光を反射するリフレクタや画像センサが検知しやすいマーカをブルドーザ４００に設けることで、ブルドーザ４００の検知精度を高められる。ｘｂ
ｋは、ブルドーザ４００の一または複数の代表点（例えば、ブルドーザ４００中心や排土板の先端）の位置（例えば三次元座標）と姿勢（例えば三次元座標軸周りの回転角度）を表すベクトルである。なお、ブルドーザ４００が移動する船庫２０１の底が実質的に平面である場合、ブルドーザ４００の各代表点は、当該平面内の二次元座標系における位置を表す二つのパラメータと、当該平面の法線周りの回転角度（姿勢）を表す一つのパラメータの、合計三つのパラメータで表すことができる。
In S2, the position/orientation x b k of the
Ｓ３では、積荷形状検知部３０２によって船庫２０１内の積荷形状（ばら荷Ｍの形状）が検出される。図８は、積荷形状検知部３０２による積荷形状の検出の具体例を示す。船庫２０１の底が近似された平面上にＸ軸およびＹ軸による二次元座標系が設定されており、Ｘ軸およびＹ軸に沿って船庫２０１の底が格子状に区画されている。図８の例では、Ｘ軸に沿った30個の区間およびＹ軸に沿った15個の区間によって船庫２０１の底が合計450個の区画に分けられている。積荷形状検知部３０２は、各区画におけるばら荷Ｍの高さを検知する。ｉ番目（図８の例では、ｉ＝１～４５０）の区画における時刻ｋのばら荷Ｍの高さをｈｉ
ｋと表す。積荷形状検知部３０２は、ｈ１
ｋ～ｈ４５０
ｋの総体または集合としての時刻ｋの積荷形状ｈｋを検出する。なお、ブルドーザ４００や荷揚げ部９を含む船庫２０１内の物や人によって、積荷形状検知部３０２が一部の区画のばら荷Ｍの高さを測定できない場合は、Semantic Scene Completion等の補間技術によって当該区間のばら荷Ｍの高さを推定してもよい。
In S3, the cargo
Ｓ４では、積荷（ばら荷Ｍ）が十分に少ないか否かが判定される。具体的には、Ｓ３で検出された各区間のばら荷Ｍの高さｈｉ
ｋの総和（Σｉｈｉ
ｋ＝ｈ１
ｋ＋ｈ２
ｋ＋…＋ｈ４５０
ｋ）が所定の搬出完了閾値以下であるかが判定される。Ｓ４でYesと判定された場合、荷揚げ部９とブルドーザ４００の自動運転が停止され、ブルドーザ４００の支援の下での掻き取り部１１によるばら荷Ｍの搬出が完了する。Ｓ４でNoと判定された場合は次のＳ５に進む。
In S4, it is determined whether the cargo (bulk M) is sufficiently small. Specifically, the sum of the heights h i k of the bulk materials M in each section detected in S3 (Σ i h i k = h 1 k + h 2 k +...+h 450 k ) is less than or equal to a predetermined unloading completion threshold. It is determined whether If it is determined Yes in S4, the automatic operation of the
Ｓ５では、軌道候補生成部３０７、積荷形状予測部３０８、積荷形状評価部３０９、軌道生成部３０４、搬出装置制御部３０６によって、ブルドーザ４００の将来時刻ｋ＋１～Ｈの軌道（位置／姿勢）ｘｂ
ｋ＋１：Ｈと荷揚げ部９の将来時刻ｋ＋１～Ｈの軌道（位置／姿勢）ｘｃ
ｋ＋１：Ｈが生成される。Ｓ５の詳細については後述する。Ｓ６では、Ｓ５で軌道生成部３０４によって生成されたブルドーザ４００の軌道ｘｂ
ｋ＋１：Ｈに従ってブルドーザ４００が自動運転（軌道追従制御）され、Ｓ５で搬出装置制御部３０６によって生成された荷揚げ部９の軌道ｘｃ
ｋ＋１：Ｈに従って荷揚げ部９が自動運転（軌道追従制御）される。Ｓ６の後はＳ１に戻り、Ｓ４でYesと判定される（ばら荷Ｍの搬出が完了する）までＳ１～Ｓ６の一連の処理が間欠的または連続的に繰り返される。
In S5, the trajectory
続いて、Ｓ５の詳細を説明する。Ｓ５では、ブルドーザ４００の将来時刻ｋ＋１～Ｈの軌道ｘｂ
ｋ＋１：Ｈと荷揚げ部９の将来時刻ｋ＋１～Ｈの軌道ｘｃ
ｋ＋１：Ｈが生成されるが、ここでは掻き取り部１１の掻き取り速度等の荷揚げ部９またはＣＳＵ１の時刻ｋの制御状態ｙｃ
ｋとブルドーザ４００の排土板の上下位置等のブルドーザ４００の時刻ｋの制御状態ｙｂ
ｋも併せて考慮する。なお、軌道および制御状態の予測または生成の範囲を定める将来時刻Ｈを以下では予測ホライズンＨともいう。荷揚げ部９の時刻ｋの軌道ｘｃ
ｋおよび制御状態ｙｃ
ｋの組合せを荷揚げ部９の時刻ｋの状態ｚｃ
ｋ＝（ｘｃ
ｋ，ｙｃ
ｋ）と置き、ブルドーザ４００の時刻ｋの軌道ｘｂ
ｋおよび制御状態ｙｂ
ｋの組合せをブルドーザ４００の時刻ｋの状態ｚｂ
ｋ＝（ｘｂ
ｋ，ｙｂ
ｋ）と置く。
Next, details of S5 will be explained. In S5, the trajectory x b k+1: H of the
これらに基づいて、現在時刻ｋ＝０の荷揚げ部９の状態ｚｃ
０、現在時刻ｋ＝０のブルドーザ４００の状態ｚｂ
０、現在時刻ｋ＝０の積荷形状ｈ０の組（ｚｃ
０，ｚｂ
０，ｈ０）から、将来時刻１～Ｈの荷揚げ部９およびブルドーザ４００の状態（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）を生成する関数ｇを考える。すなわち（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）＝ｇ（ｚｃ
０，ｚｂ
０，ｈ０）である。なお、荷揚げ部９およびブルドーザ４００の速度や加速度も考慮するため、関数ｇには現在時刻０より少し前の時刻－Ｌから現在時刻０までの荷揚げ部９およびブルドーザ４００の状態（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０）を入力するのが好ましい。Ｌは例えば１である。この場合、関数ｇは（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）＝ｇ（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）と表される。Ｓ５の軌道生成処理の目的は、荷揚げ部９の掻き取り部１１がブルドーザ４００と衝突せず、かつ、掻き取り部１１によるばら荷Ｍの搬出効率を最大化できる、荷揚げ部９およびブルドーザ４００の将来時刻１～Ｈの軌道（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）を与える最適な関数ｇを見つけることである。
Based on these , a set ( z c 0 , z b 0 , h 0 ), consider a function g that generates the states (z c 1:H , z b 1:H ) of the
（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）＝ｇ（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）において、右辺の関数ｇへの入力となるｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０は、それぞれ搬出装置位置検知部３０３（および／または搬出装置制御部３０６）、集約装置位置検知部３０１、積荷形状検知部３０２によって検知される。これらのパラメータ（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）を取得した軌道候補生成部３０７は、ブルドーザ４００の複数の軌道候補ｚｂ
１：Ｈを生成する。また、同じパラメータ（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）を取得した搬出装置制御部３０６は、荷揚げ部９の複数の軌道候補ｚｃ
１：Ｈを生成する。このように、荷揚げ部９およびブルドーザ４００の複数の軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）が、搬出装置制御部３０６および軌道候補生成部３０７によって生成される。
In (z c 1:H , z b 1:H ) = g (z c -L: 0 , z b -L: 0 , h 0 ), z c -L: 0 becomes the input to the function g on the right side. , z b -L:0 , h 0 are detected by the unloading device position detecting section 303 (and/or unloading device controlling section 306), the consolidating device
積荷形状予測部３０８は、生成された各軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）に従って荷揚げ部９およびブルドーザ４００が運転された後の将来時刻１～Ｈの積荷形状ｈ１～ｈＨを予測する。ここで、時刻ｋの積荷形状ｈｋは、前の時刻ｋ－１の積荷形状ｈｋ－１と時刻ｋの荷揚げ部９およびブルドーザ４００の状態（ｚｃ
ｋ，ｚｂ
ｋ）に基づいて、ｈｋ＝ｆ（ｈｋ－１，ｚｃ
ｋ，ｚｂ
ｋ）と表される。ここで、関数ｆはニューラルネットワーク等を通じた機械学習によって予め用意される。機械学習するためのデータは、オペレータによるマニュアル操縦時に収集した実環境のデータでもよいし、シミュレーションによって収集したデータでもよい。積荷形状予測部３０８は、各軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）と積荷形状検知部３０２で検知された現在時刻の積荷形状ｈ０を関数ｆに順次入力し、ｈ１＝ｆ（ｈ０，ｚｃ
１，ｚｂ
１）、ｈ２＝ｆ（ｈ１，ｚｃ
２，ｚｂ
２）、…、ｈＨ＝ｆ（ｈＨ－１，ｚｃ
Ｈ，ｚｂ
Ｈ）によって、各将来時刻１～Ｈの各積荷形状ｈ１～ｈＨを軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）毎に予測する。
The cargo
以上のように、複数の軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）について、現在時刻０における荷揚げ部９、ブルドーザ４００、ばら荷Ｍの初期状態（ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）から、将来時刻１～Ｈにおける荷揚げ部９、ブルドーザ４００、ばら荷Ｍの状態（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）への遷移（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ｜ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）が与えられる。積荷形状評価部３０９は、これらの遷移におけるばら荷Ｍの搬出のしやすさ等を評価する評価関数Ｊ（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ｜ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）と、これらの遷移において荷揚げ部９およびブルドーザ４００が現実的な速度や加速度で衝突を避けながら運動するための制約条件ｂ（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ｜ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）を用いて、各軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）を評価する。評価関数Ｊおよび制約条件ｂについては後述する。
As described above, for the plurality of trajectory candidates (z c 1:H , z b 1:H ), the initial states of the
積荷形状評価部３０９が行う評価関数Ｊおよび制約条件ｂによる複数の軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）の評価は、以下の数式で表される制約付き非線形最適化問題として扱える。評価においては、主双対内点法、SQP（Sequential Quadratic Programming）、ランダムシューティング等を利用してもよい。この結果、最も高い評価が得られた軌道候補（ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ）が軌道生成部３０４によって採用されて、荷揚げ部９およびブルドーザ４００の自動運転に使用される。
評価関数Ｊは、複数の異なる評価観点に対応して設計された複数の関数ｒｌ（ｈ１：Ｈ，ｚｃ １：Ｈ，ｚｂ １：Ｈ｜ｚｃ －Ｌ：０，ｚｂ －Ｌ：０，ｈ０）を、重みαｌで適宜重み付けをして加算したものとして構成できる。すなわち、Ｊ＝Σｌαｌｒｌ（ｈ１：Ｈ，ｚｃ １：Ｈ，ｚｂ １：Ｈ｜ｚｃ －Ｌ：０，ｚｂ －Ｌ：０，ｈ０）である。以下で関数ｒｌの具体例を挙げる。 The evaluation function J is a plurality of functions r l (h 1:H , z c 1:H , z b 1:H | z c −L:0 , z b − L:0 , h0 ) can be constructed by adding them with appropriate weighting using a weight αl . That is, J=Σ l α l r l (h 1 :H , z c 1 :H , z b 1 :H |z c −L:0 , z b −L:0 , h 0 ). A specific example of the function r l will be given below.
第１の関数ｒ１は、積荷（ばら荷Ｍ）の総量に関する。具体的には、ｒ１（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ｜ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）＝Σｉｈｉ
Ｈと定義する。このｒ１は予測ホライズンＨにおけるばら荷Ｍの総量を表すため、評価が高くなるほど（ｒ１の値が小さくなるほど）掻き取り部１１によるばら荷Ｍの搬出効率が高いといえる。また、掻き取り部１１によるばら荷Ｍの搬出速度（単位時間当たりのばら荷Ｍの搬出量）の将来時刻１～Ｈに亘る変動が過大にならないように制限する（搬出速度の変動が小さいほど評価が高くなる）評価関数を設けてもよい。
The first function r 1 relates to the total amount of cargo (bulk M). Specifically, r 1 (h 1:H , z c 1:H , z b 1:H | z c −L:0 , z b −L:0 , h 0 )=Σ i h i H do. Since this r 1 represents the total amount of bulk materials M in the predicted horizon H, it can be said that the higher the evaluation (the smaller the value of r 1 ), the higher the efficiency of carrying out the bulk materials M by the
第２の関数ｒ２は、積荷（ばら荷Ｍ）の集約状態に関する。例えば、船庫２０１の中央にばら荷Ｍが集約されていれば、掻き取り部１１によって効率的に掻き取れる。そこで、船庫２０１の中央の区画（図８）に比較的大きな重みｗｉを設定して、ｒ２＝（ｈ１：Ｈ，ｚｃ
１：Ｈ，ｚｂ
１：Ｈ｜ｚｃ
－Ｌ：０，ｚｂ
－Ｌ：０，ｈ０）＝Σｉｗｉｈｉ
Ｈと定義する。このｒ２の評価が高くなるほど（ｒ２の値が大きくなるほど）、船庫２０１の中央へのばら荷Ｍの集約度が高くなる。
The second function r 2 relates to the aggregation state of the cargo (bulk M). For example, if the bulk cargo M is concentrated in the center of the
第３の関数ｒ３は、荷揚げ部９の加減速に関する。荷揚げ部９の加減速は少ない方が好ましく、荷揚げ部９の加速度の絶対値をｒ３で評価する。具体的には、各時刻－Ｌ～Ｈの荷揚げ部９の軌道ｘｃ
－Ｌ：Ｈを時間で二回微分して得られる各時刻－Ｌ＋１～Ｈ－１の荷揚げ部９の加速度ａｃ
－Ｌ＋１：Ｈ－１のうち、現在時刻０以降の荷揚げ部９の加速度ａｃ
０：Ｈ－１の絶対値（ａｃ
０：Ｈ－１）Ｔ（ａｃ
０：Ｈ－１）をｒ３と定義する。このｒ３の評価が高くなるほど（ｒ３の値が小さくなるほど）、荷揚げ部９の加減速が少なくなる。また、荷揚げ部９の軌道の曲率が過大にならないように制限する（曲率が小さいほど評価が高くなる）評価関数を設けてもよい。同様に、荷揚げ部９の移動速度の将来時刻１～Ｈに亘る変動が過大にならないように制限する（移動速度の変動が小さいほど評価が高くなる）評価関数を設けてもよい。
The third function r3 relates to acceleration and deceleration of the
第４の関数ｒ４は、ブルドーザ４００の加減速に関する。ブルドーザ４００の加減速は少ない方が好ましく、ブルドーザ４００の加速度の絶対値をｒ４で評価する。具体的には、各時刻－Ｌ～Ｈのブルドーザ４００の軌道ｘｂ
－Ｌ：Ｈを時間で二回微分して得られる各時刻－Ｌ＋１～Ｈ－１のブルドーザ４００の加速度ａｂ
－Ｌ＋１：Ｈ－１のうち、現在時刻０以降のブルドーザ４００の加速度ａｂ
０：Ｈ－１の絶対値（ａｂ
０：Ｈ－１）Ｔ（ａｂ
０：Ｈ－１）をｒ４と定義する。このｒ４の評価が高くなるほど（ｒ４の値が小さくなるほど）、ブルドーザ４００の加減速が少なくなる。また、ブルドーザ４００の軌道の曲率が過大にならないように制限する（曲率が小さいほど評価が高くなる）評価関数を設けてもよい。同様に、ブルドーザ４００の移動速度の将来時刻１～Ｈに亘る変動が過大にならないように制限する（移動速度の変動が小さいほど評価が高くなる）評価関数を設けてもよい。
The fourth function r 4 relates to acceleration and deceleration of the
続いて、制約条件ｂ（ｈ１：Ｈ，ｚｃ １：Ｈ，ｚｂ １：Ｈ｜ｚｃ －Ｌ：０，ｚｂ －Ｌ：０，ｈ０）の具体例を挙げる。 Next, a specific example of constraint b (h 1:H , z c 1:H , z b 1:H |z c -L:0 , z b -L:0 , h 0 ) will be given.
第１の制約条件は、荷揚げ部９の運動に関する。荷揚げ部９の軌道または状態ｚｃ
１：Ｈは、荷揚げ部９で物理的に実現不可能な運動パラメータ（速度、加速度、角速度、角加速度、曲率等）を伴うものであってはならない。そこで、これらの各運動パラメータについての上限や下限を制約条件として設定する。例えば、荷揚げ部９の速度の絶対値（速さ）を上限Ｖｃ以下に制限する場合、各時刻－Ｌ～Ｈの荷揚げ部９の軌道ｘｃ
－Ｌ：Ｈを時間で微分して得られる各時刻－Ｌ＋１～Ｈ－１の荷揚げ部９の速度ｖｃ
－Ｌ＋１：Ｈ－１のうち、時刻１以降の荷揚げ部９の速度ｖｃ
１：Ｈ－１の絶対値を上限Ｖｃ以下に制限する。具体的には、０≦Ｖｃ－｜ｖｃ
１：Ｈ－１｜の不等式で表される制約条件を設定する。なお、荷揚げ部９がブルドーザ４００や船庫２０１の壁等の構造物から所定距離以内の近傍にいる場合、衝突を避けるために上限Ｖｃを低くしてもよい。同様に、荷揚げ部９の他の運動パラメータについても上限や下限を設定できる。
The first constraint relates to the movement of the
第２の制約条件は、ブルドーザ４００の運動に関する。ブルドーザ４００の軌道または状態ｚｂ
１：Ｈは、ブルドーザ４００で物理的に実現不可能な運動パラメータ（速度、加速度、角速度、角加速度、曲率等）を伴うものであってはならない。そこで、これらの各運動パラメータについての上限や下限を制約条件として設定する。例えば、ブルドーザ４００の速度の絶対値（速さ）を上限Ｖｂ以下に制限する場合、各時刻－Ｌ～Ｈのブルドーザ４００の軌道ｘｂ
－Ｌ：Ｈを時間で微分して得られる各時刻－Ｌ＋１～Ｈ－１のブルドーザ４００の速度ｖｂ
－Ｌ＋１：Ｈ－１のうち、時刻１以降のブルドーザ４００の速度ｖｂ
１：Ｈ－１の絶対値を上限Ｖｂ以下に制限する。具体的には、０≦Ｖｂ－｜ｖｂ
１：Ｈ－１｜の不等式で表される制約条件を設定する。なお、ブルドーザ４００が荷揚げ部９や船庫２０１の壁等の構造物から所定距離以内の近傍にいる場合、衝突を避けるために上限Ｖｂを低くしてもよい。同様に、ブルドーザ４００の他の運動パラメータについても上限や下限を設定できる。
The second constraint relates to the movement of
第３の制約条件は、ブルドーザ４００と荷揚げ部９の接触回避に関する。例えば、０≦｜ｘｃ
１：Ｈ－１－ｘｂ
１：Ｈ－１｜－Ｘｃｂの不等式で表される制約条件を設定することで、ブルドーザ４００と荷揚げ部９が最小近接距離Ｘｃｂより近接しないことを担保できる。同様に、ブルドーザ４００および荷揚げ部９が、それぞれ船庫２０１の壁等の構造物に所定の最小近接距離より近接しないことを担保する制約条件を設定できる。
The third constraint relates to avoiding contact between the
第４の制約条件は、ブルドーザ４００の安定性に関する。例えば、ブルドーザ４００が傾斜のあるばら荷Ｍに乗り上げることで不安定になる事態を防止するための制約条件が設定される。具体的には、ブルドーザ４００の位置ｘｂ
１：Ｈ－１におけるばら荷Ｍの傾斜を、積荷形状検知部３０２が検知した積荷形状ｈ１：Ｈ－１から算出し、それが所定の傾斜上限以下に制限される制約条件が設定される。
The fourth constraint relates to the stability of
以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに様々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It will be understood by those skilled in the art that the embodiments are merely illustrative, and that various modifications can be made to the combinations of their constituent elements and processing processes, and that such modifications are also within the scope of the present invention.
本発明は、実施形態で説明したバケットエレベータ式の連続アンローダに限らず、スパイラル型の連続アンローダや、エアー搬送機構を備える連続アンローダにも適用できる。 The present invention is applicable not only to the bucket elevator type continuous unloader described in the embodiment, but also to a spiral type continuous unloader and a continuous unloader equipped with an air conveyance mechanism.
なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。 Note that the functional configuration of each device described in the embodiments can be realized by hardware resources, software resources, or cooperation between hardware resources and software resources. A processor, ROM, RAM, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as operating systems and applications can be used as software resources.
１ 荷揚げ装置（ＣＳＵ）、９ 荷揚げ部、１１ 掻き取り部、１８ 測距センサ、１９ 測距センサ、２０１ 船庫、３００ 制御システム、３０１ 集約装置位置検知部、３０２ 積荷形状検知部、３０３ 搬出装置位置検知部、３０４ 軌道生成部、３０５ 承認受付部、３０６ 搬出装置制御部、３０７ 軌道候補生成部、３０８ 積荷形状予測部、３０９ 積荷形状評価部、４００ ブルドーザ。 1 Cargo unloading device (CSU), 9 Cargo unloading unit, 11 Scraping unit, 18 Distance sensor, 19 Distance sensor, 201 Shipyard, 300 Control system, 301 Aggregation device position detection unit, 302 Load shape detection unit, 303 Unloading device position detection unit, 304 trajectory generation unit, 305 approval reception unit, 306 unloading device control unit, 307 trajectory candidate generation unit, 308 load shape prediction unit, 309 load shape evaluation unit, 400 bulldozer.
Claims (13)
船庫内の積荷を搬出装置によって船庫外に搬出させる搬出装置制御部と、
船庫内の積荷形状を検知する積荷形状検知部と、
前記集約装置位置検知部によって検知された前記集約装置の位置および前記積荷形状検知部によって検知された積荷形状に応じて、前記集約装置の船庫内の軌道を生成する軌道生成部と、
を備える荷下ろし装置。 an aggregation device position detection unit that detects the position of an aggregation device that aggregates cargo in a shipyard;
an unloading device control unit that causes the unloading device to unload the cargo in the shipyard to the outside of the shipyard;
a cargo shape detection unit that detects the shape of cargo in the shipyard;
a trajectory generation unit that generates a trajectory of the aggregation device in a shipyard according to the position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection unit and the cargo shape detected by the cargo shape detection unit;
An unloading device equipped with.
前記軌道生成部は、前記集約装置の位置および前記積荷形状に加えて、前記搬出装置位置検知部によって検知された前記搬出装置の位置に応じて、前記集約装置の船庫内の軌道を生成する、
請求項１に記載の荷下ろし装置。 further comprising an unloading device position detection unit that detects the position of the unloading device in the shipyard,
The trajectory generation unit generates a trajectory of the aggregation device within the shipyard, based on the position of the unloading device detected by the unloading device position detection unit in addition to the position of the aggregation device and the cargo shape. ,
The unloading device according to claim 1.
前記集約装置は、前記承認受付部によって受け付けられた承認に係る軌道に従って自動運転される、
請求項３に記載の荷下ろし装置。 further comprising an approval reception unit that receives approval for the trajectory generated by the trajectory generation unit,
The aggregation device is automatically operated according to a trajectory related to the approval received by the approval reception unit.
The unloading device according to claim 3.
前記軌道生成部は、前記集約装置の位置に加えて、前記積荷形状評価部による評価に応じて、前記集約装置の船庫内の軌道を生成する、
請求項１から５のいずれかに記載の荷下ろし装置。 Further comprising a cargo shape evaluation unit that evaluates ease of carrying out by the carrying out device with respect to the cargo shape detected by the cargo shape detection unit,
The trajectory generation unit generates a trajectory within the shipyard of the aggregation device according to the evaluation by the cargo shape evaluation unit in addition to the position of the aggregation device.
The unloading device according to any one of claims 1 to 5.
当該各軌道候補に従って前記集約装置が運転された後の積荷形状を予測する積荷形状予測部と、
前記積荷形状予測部によって予測された各積荷形状について、前記搬出装置による搬出のしやすさを評価する積荷形状評価部と、
を更に備え、
前記軌道生成部は、前記複数の軌道候補のうち前記積荷形状評価部による評価が最も高い軌道を生成する、
請求項１から６のいずれかに記載の荷下ろし装置。 a trajectory candidate generation unit that generates a plurality of trajectory candidates within a shipyard for the aggregation device according to the position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection unit and the cargo shape detected by the cargo shape detection unit; and,
a cargo shape prediction unit that predicts the cargo shape after the aggregation device is operated according to each of the trajectory candidates;
a cargo shape evaluation unit that evaluates ease of carrying out by the carrying out device for each cargo shape predicted by the cargo shape prediction unit;
further comprising;
The trajectory generation unit generates a trajectory with the highest evaluation by the cargo shape evaluation unit among the plurality of trajectory candidates.
The unloading device according to any one of claims 1 to 6.
船庫内の積荷を搬出装置によって船庫外に搬出させる搬出装置制御ステップと、
船庫内の積荷形状を検知する積荷形状検知ステップと、
前記集約装置位置検知ステップによって検知された前記集約装置の位置および前記積荷形状検知ステップによって検知された積荷形状に応じて、前記集約装置の船庫内の軌道を生成する軌道生成ステップと、
を備える荷下ろし装置の制御方法。 a concentration device position detection step of detecting the position of a concentration device that consolidates cargo in the shipyard;
an unloading device control step for transporting the cargo in the shipyard out of the shipyard by the unloading device;
a cargo shape detection step for detecting the cargo shape in the shipyard;
a trajectory generation step of generating a trajectory of the aggregation device in a shipyard according to the position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection step and the cargo shape detected by the cargo shape detection step;
A method for controlling an unloading device comprising:
船庫内の積荷を搬出装置によって船庫外に搬出させる搬出装置制御ステップと、
船庫内の積荷形状を検知する積荷形状検知ステップと、
前記集約装置位置検知ステップによって検知された前記集約装置の位置および前記積荷形状検知ステップによって検知された積荷形状に応じて、前記集約装置の船庫内の軌道を生成する軌道生成ステップと、
をコンピュータに実行させる荷下ろし装置の制御プログラム。 a concentration device position detection step of detecting the position of a concentration device that consolidates cargo in the shipyard;
an unloading device control step for transporting the cargo in the shipyard out of the shipyard by the unloading device;
a cargo shape detection step for detecting the cargo shape in the shipyard;
a trajectory generation step of generating a trajectory of the aggregation device in a shipyard according to the position of the aggregation device detected by the aggregation device position detection step and the cargo shape detected by the cargo shape detection step;
A control program for the unloading device that causes the computer to execute the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022036366A JP2023131541A (en) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | Unloading device, control method of unloading device and control program of unloading device |
Applications Claiming Priority (1)
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