JP3820166B2 - 荷役システムおよび荷役システムの制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海上コンテナの船荷役、蔵置、受け入れ並びに払い出しを行うコンテナターミナルにおいて使用される荷役システム及び荷役システムの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンテナターミナルは、海上コンテナのコンテナ船に対してコンテナの積み込み、荷揚げを行う岸壁施設および荷揚げしたコンテナを荷主に引き渡すまで貯蔵保管し、または荷主から受け取ったコンテナを船積みするまで貯蔵保管する施設から構成される。
図１１は、一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示すものである。なお、コンテナ荷役、搬送に直接関連する主要施設のみを示し、その他の設備は省略してある。
図において、符号１はコンテナターミナルの範囲、１Ａは岸壁、２は岸壁に係留されたコンテナ船である。また、１Ｂはコンテナを所定位置に積み付け保管する（以下蔵置と呼ぶ）領域、すなわちコンテナヤードである。
コンテナターミナル１には、岸壁１Ａに臨んで岸壁クレーン３が設置されている。岸壁クレーン３は、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２と地上との間でコンテナＣを搬入・搬出するためのクレーンである。この岸壁クレーン３は、コンテナ船２に対して位置決めすることができるように、岸壁１Ａに対して平行に移動可能に設けられている。
符号９はトレーラであり、岸壁クレーン３から搬送された荷揚げコンテナをコンテナヤード１Ｂに搬送する、または、コンテナヤード１Ｂに蔵置されているコンテナを岸壁クレーン３に搬送する際に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、岸壁クレーン３は、コンテナ船２との間でコンテナを積み降ろしするために、コンテナ船２上のコンテナ（またはコンテナ積み位置）を基準とした位置に位置あわせする必要がある。すなわち、岸壁クレーン３を岸壁１Ａに沿って移動させ、岸壁方向においてコンテナと岸壁クレーン３とを同じ位置に位置あわせしなければならない。また、トレーラ９が岸壁クレーン３からコンテナを受け取る場合、または、トレーラ９上のコンテナを岸壁クレーン３に引き渡す場合、トレーラ９を岸壁クレーン３の下に移動させ、積載したコンテナを岸壁クレーン３に対して正確に位置決めさせる必要がある。
ところで、近年、ヤード内においてトレーラ９の替わりにコンテナを自動的に搬送することができるＡＧＶ(Automated Guided Vehicle;自動搬送装置)の開発がすすめられている。上記のように、岸壁クレーン３は岸壁１Ａに沿って移動させる必要がある。岸壁クレーン３の位置が固定されている、または、特定の場所に位置することが予めわかっているのであれば、岸壁クレーン３に対してＡＧＶを位置決めすることはできる。しかし、岸壁クレーン３はコンテナ船の位置に合わせて移動されるため、どの位置に位置されるかは定まっていない。このため、ＡＧＶを岸壁クレーン３に対して自動的に正確な位置決めをすることは困難であった。
同様に、岸壁クレーン３について、コンテナ船２との間でコンテナを授受するためには船上のコンテナを基準とした位置に合わせて位置決めする必要があるが、岸壁に沿って移動させる都度、マニュアル操作で岸壁クレーン３を移動させて位置決めしており、煩雑であった。
このように、ＡＧＶ、岸壁クレーン３をコンテナヤード内においてコンテナの授受ができる位置に位置決めするのは困難だった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ＡＧＶなど、コンテナを搬送する装置をコンテナヤードにおいて所定の位置に位置決めをすることができる荷役システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、コンテナ船との間でコンテナを授受する移動式クレーンと、該移動式クレーンとの間でコンテナを授受する搬送台車と、前記コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出するコンテナ座標算出手段とを備え、さらに、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように前記搬送台車を位置決めして停止する搬送台車制御装置を備えていることを特徴とする。
【００２６】
この発明においては、コンテナ船上のコンテナをヤードに降ろす場合、係留されたコンテナ船のコンテナ保管情報に基づいて、ヤードに対してコンテナ船上のコンテナがどのような位置にあるかを算出する。そして、そのコンテナを移動式クレーンから受け取ることができるように、例えば岸壁方向についてコンテナと同じ位置に搬送台車を位置決めする。
逆に、ヤードからコンテナ船にコンテナを積むときには、コンテナ座標算出手段によって、積み付け先となる船上のコンテナ座標を求めて、搬送台車を位置決めする。
なお、搬送台車制御装置は、搬送台車に組み込まれていてもよいし、例えば、搬送台車及び移動式クレーンとは別個に設けられた中央制御装置などに設けられていてもよい。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の荷役システムにおいて、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標が、前記移動式クレーンの位置に基づいて補正されることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、コンテナ船の係留位置がずれている場合などにおいて、移動式クレーンとの間でコンテナの授受ができるように、コンテナ座標を補正して搬送台車の位置決めを行う。例えば、搬送台車を移動式クレーンの位置を基準として正しい位置に位置決めし、その位置とコンテナ座標算出手段により得られたコンテナ座標との差を補正量として、以後のコンテナ座標を補正する。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の荷役システムにおいて、前記移動式クレーンと搬送台車の少なくともいずれか一方には、同他方との相対位置を直接検出するための相対位置検出手段が設けられ、前記搬送台車制御装置は、該相対位置検出手段により検出された前記移動式クレーンと搬送台車との相対位置を基準に、前記搬送台車を前記移動式クレーンに位置決めして停止させることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、搬送台車を移動式クレーンに対して正しく位置決めすることができる。すなわち、相対位置検出手段によって移動式クレーンに対する搬送台車の位置を検出することができるため、その検出結果に基づいて搬送台車制御装置が搬送台車を停止させることで、搬送台車を移動式クレーンに対して正確に位置決めして停止させることができる。
相対位置検出手段は、移動式クレーン側、搬送台車のいずれか一方に設けられていてもよいし、双方に設けられこれらが協調して位置関係を検出するようにしてもよい。
【００３３】
請求項４に記載の荷役システムの制御方法は、コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出し、該コンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるようにコンテナを搬送する搬送台車を位置決めする荷役システムの制御方法であって、コンテナ船と搬送台車との間で１個目のコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて補正し、次いで、２個目以降のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする。
【００３４】
この発明においては、コンテナ船上のコンテナをヤードに降ろす場合、係留されたコンテナ船のコンテナ保管情報に基づいて、ヤードに対してコンテナ船上のコンテナがどのような位置にあるかを算出する。そして、そのコンテナを受け取ることができるように、例えば岸壁方向についてコンテナと同じ位置に搬送台車を位置決めする。
逆に、ヤードからコンテナ船にコンテナを積むときには、積み付け先となる船上のコンテナ座標を求めて、この座標を基準とした位置に搬送台車を位置決めする。
【００３６】
また、コンテナ船の係留位置がずれている場合などにおいて、移動式クレーンとの間でコンテナの授受ができるように、コンテナ座標を補正して搬送台車の位置決めを行う。例えば、１個目のコンテナ搬送時に搬送台車を移動式クレーンの位置を基準として正しい位置に位置決めし、その位置とコンテナ座標算出手段により得られたコンテナ座標との差を補正量として、以後のコンテナ座標を補正する。
【００３７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の荷役システムの制御方法において、コンテナ船と搬送台車との間でコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて適宜補正し、次いで、他のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする。
【００３８】
本発明においては、係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１はコンテナヤードの全体構成である。図は、一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示したものである。コンテナ荷役、搬送に直接関連する主要設備のみを示し、その他の設備は省略してある。
図１において、符号１はコンテナターミナルの範囲、１Ａは岸壁、２は岸壁に繋留されたコンテナ船である。また、１Ｂはコンテナを所定位置に積み付け保管する（以下蔵置と呼ぶ）領域、すなわちコンテナヤードである。
コンテナターミナル１には、岸壁１Ａに臨んで岸壁クレーン（移動式クレーン）３が設置されている。岸壁クレーン３は、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２と地上との間でコンテナＣを搬入・搬出するためのクレーンである。この岸壁クレーン３は、図１のように、コンテナ船２に対して位置決めすることができるように、岸壁１Ａに対して平行に移動可能に設けられている。図２は岸壁クレーン３を側面から見た概略図であるが、岸壁クレーン３には走行装置５が設けられており、該走行装置５にはエンコーダ６が設けられている。このエンコーダ６は、岸壁クレーン３の走行領域各所に設けられたドグ板（不図示）を検出することで位置補正が行われるようになっている。エンコーダ６による検出出力は、後述の中央制御装置１５に与えられるようになっている。
【００４２】
コンテナヤード１Ｂにおいて、岸壁クレーン３にコンテナＣを運び込む、または岸壁クレーン３からコンテナＣを運び出すために、図３の自動搬送装置（搬送台車）１０（以下、ＡＧＶ;Automated Guided Vehicleと呼ぶ。）が用いられる。ＡＧＶ１０は、コンテナヤード１Ｂ上の軌道１１にガイドされて走行するように構成されており、図１のように岸壁に平行に岸壁クレーン３を横切るように複数の軌道１１が設けられている。なお、軌道１１はＡＧＶ１０によって検出することができるように路内に埋め込まれた磁石などにより構成されている。図３に示したようにＡＧＶ１０はエンコーダ１２を備え、このエンコーダ１２は、軌道１１の各所に設けられた校正用のマークを検出することで位置補正が行われるようになっている。ＡＧＶ１０には搬送台車制御装置１３が搭載されている。搬送台車制御装置１３は、後述の中央制御装置１５によって目的地が与えられると、エンコーダ１２の出力によってコンテナヤード１Ｂにおける絶対位置を割り出しながら走行制御を行うよう構成されている。
【００４３】
上記の岸壁クレーン３とＡＧＶ１０は、図４に示したように中央制御装置（ヤード内位置検出手段）１５により制御される。岸壁クレーン３のエンコーダ６の出力が中央制御装置１５に与えられており、中央制御装置１５はこの検出出力に基づいて岸壁クレーン３の位置を算出する。そして、ＡＧＶ１０に岸壁クレーン３の位置を与える。
【００４４】
図２に示したように、岸壁クレーン３の水平方向の梁１７には、各ＡＧＶ１０の軌道に対応して、ＡＧＶ１０走行位置の上方に位置してレーザ光源１８が設けられている。一方、図３に示したようにＡＧＶ１０にはレーザ受光素子１９が設けられている。
【００４５】
次に、上記ＡＧＶ１０の動作について説明する。
まず、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２の位置に合わせて、岸壁クレーン３を岸壁１Ａに沿って移動させる。コンテナヤード１Ｂにおける岸壁クレーン３の位置は、中央制御装置１５により管理される。また、岸壁クレーン３を移動させる際、岸壁クレーン３がドグ板を検出する毎にエンコーダ６を校正することで、岸壁クレーン３の位置制御精度を確保する。
【００４６】
次に、コンテナ船２からコンテナＣを搬出するため（または、コンテナ船２にコンテナＣを搬入するため）、中央制御装置１５はＡＧＶ１０に対して目標位置、すなわち岸壁クレーン３の位置を与える。ＡＧＶ１０は搬送台車制御装置１３により走行制御され、エンコーダ１２の値でヤードにおける絶対位置を割り出しながら岸壁クレーン３に向かって走行する。その際、軌道１１の各所に設けられたマークを検出する毎にエンコーダ１２の校正を行うことで位置制御精度を確保する。
【００４７】
さて、岸壁クレーン３およびＡＧＶ１０のエンコーダ６，１２による位置管理では、タイヤの経年変化や路面状況によって誤差があるため、必ずしも移動式クレーンと搬送台車との位置を正確に算出することができない場合がある。そこで、より正確にＡＧＶ１０を岸壁クレーン３に位置決めするために、搬送台車制御装置１３は以下の処理を行う。
ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する前に、ＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図５に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に入車させる（符号Ａ）。ＡＧＶ１０が走行を続けてレーザ光源１８のレーザ光２５がＡＧＶ１０のレーザ受光素子１９に入射した時点（符号Ｂ）を基準として、ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正を行う。そして上記入射時点を基準とし、所定距離離れた停止位置（符号Ｃ）にＡＧＶ１０を走行させて停止させる。ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正から停止まではわずかな距離であるので、誤差は生じない。
【００４８】
このように、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
なお、レーザ光源１８から発せられるレーザ光２５は鉛直下方でなくてもよい。また、レーザ光２５がレーザ受光素子１９に入射した時点でＡＧＶ１０を停止させてもよい。
【００４９】
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図６に示すように、岸壁クレーン３の梁１７には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりにビーコン発信器３０が設けられている。ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９のかわりにビーコン受信器３１が前端部に設けられている。
【００５０】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、進入前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図６に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に進入させ、低速で岸壁クレーン３の脚間を走行させる（符号Ａ）。岸壁クレーン３に設けられたビーコン発信器３０から発信されるビーコン波３２をＡＧＶ１０の前端部に設けられたビーコン受信器３１が受信した時にＡＧＶ１０を停止させる。（または、受信してから所定距離移動させて停止させてもよい。）
このように、本実施形態においては、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
【００５１】
次に、第３実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図７に示すように、岸壁クレーン３には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりに下方向の距離を計測するレーザ距離計３５が設けられている。なお、ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９は設けられていない。
【００５２】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、入車前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図７(a)に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に入車させる（符号Ａ）。岸壁クレーン３に設けられたレーザ距離計３５の下方にＡＧＶ１０が進入することで、レーザ距離計３５の検出値は、より短い距離を指す。図７(b)のようにＡＧＶ１０が更に進行し、レーザ距離計３５の検出値が長い距離を指すように急激に変化したとき、ＡＧＶ１０が通過したと判断して、ＡＧＶ１０の相対位置が確定される。ＡＧＶ１０の位置情報は中央制御装置１５に与えられ、中央制御装置１５はこの検出結果をＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に与え、搬送台車制御装置１３はこの情報に基づいてエンコーダ１２を校正する。
そして、レーザ距離計３５の検出値が急激に増加したときから所定距離ＡＧＶ１０が移動したところでＡＧＶ１０を停止させる。ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正から停止まではわずかな距離であるので、誤差は生じない。
【００５３】
このように、本実施形態においては、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
なお、レーザ距離計３５から発せられるレーザ光は鉛直下方でなくてもよい。また、レーザ距離計３５の検出値が長い距離を指すように急激に変化した時点でＡＧＶ１０を停止させてもよい。
【００５４】
次に、第４実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図８に示すように、岸壁クレーン３には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりにレーザ光をスキャンしてＡＧＶ１０との距離を測定するスキャン式レーザ距離計３８が設けられている。なお、ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９は設けられていない。
【００５５】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、入車前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図８に示すように、岸壁クレーン３に設けられた距離計３８の下方にＡＧＶ１０が進入することで、距離計３８から発せられたレーザ光３９がＡＧＶ１０に照射され、その反射光が距離計３９に検出されることでＡＧＶ１０の位置が検出される。ＡＧＶ１０の位置情報は中央制御装置１５に与えられ、中央制御装置１５はこの検出結果をＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に与え、搬送台車制御装置１３はこの情報に基づいてエンコーダ１２を校正する。そして所定の位置にＡＧＶ１０を停止させる。
【００５６】
このように、本実施形態においては、岸壁クレーンに対してＡＧＶを正確に位置決めすることができる。
【００５７】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図９において、１５は中央制御装置（コンテナ座標算出手段）であり、コンテナ保管情報が与えられる。コンテナ保管情報とは、コンテナ船２にどのようにコンテナが積載されているか（またはコンテナをどのような配置で積載できるか）を表した位置情報でる。このコンテナ保管情報は、コンテナ船２ごとに異なる情報であり、入船に先だって入力される。
中央制御装置１５はこのコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対するコンテナ船上のコンテナ座標（コンテナヤードの座標系におけるコンテナ船上のコンテナ積載位置）を算出するようになっている。なおこの場合コンテナ船の係留位置をターミナルに対して一定の場所としておく。算出されたコンテナ座標はＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に送信される。搬送台車制御装置１３はＡＧＶ１０を自動走行制御して与えられたコンテナ座標を基準とした位置に位置決めすることができるようになっている。
【００５８】
このように構成された本実施形態の荷役システムの動作について説明する。
まず、コンテナ船上のコンテナをコンテナヤードに降ろす場合、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナの位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標はＡＧＶ１０に送られ、ＡＧＶ１０は、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
ＡＧＶ１０が目的の停止位置に進行・位置決めされている間、岸壁クレーン３も目的のコンテナと岸壁方向に同じ位置となるように移動しておく。
ＡＧＶ１０と岸壁クレーン３との位置決め後は、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３により目的のコンテナがコンテナ船からＡＧＶ１０に移し替えられ、ＡＧＶ１０は積み降ろし先にコンテナを移動する。
コンテナヤードのコンテナをコンテナ船上に積む場合には、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナ積み付け位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標はＡＧＶ１０に送られ、ＡＧＶ１０は、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ積み付け位置に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
ＡＧＶ１０が目的の停止位置に進行・位置決めされている間、岸壁クレーン３も目的の積み付け位置と岸壁方向に同じ位置となるように移動しておく。
ＡＧＶ１０と岸壁クレーン３との位置決め後は、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３によりＡＧＶ１０上のコンテナがコンテナ船の所定の積み付け位置に移動される。
【００５９】
このように、ＡＧＶ１０コンテナ船上のコンテナを基準として位置決めすることにより、岸壁クレーン３の位置に関わらず位置決めすることができる。したがって、ＡＧＶ１０の移動と岸壁クレーン３の移動とを同時に行うことができ、迅速な作業を実現することができる。また岸壁クレーン３とＡＧＶ１０との間で位置決めを行うための新たな装置を設ける必要がない。
【００６０】
なお、以下の変形例とすることもできる。コンテナ船の係留位置が正しくなかった場合、最初の一個のコンテナ搬送時にＡＧＶ１０の位置を正しく補正し、その補正量を以て以後のコンテナ座標を補正する。
補正をするには、オペレータが手動でＡＧＶ１０の位置を補正する方法と、上記第１〜第４実施形態のように岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めする方法とが考えられる。
すなわち、１個目のコンテナ搬送時に、ＡＧＶ１０を上記各実施形態のように岸壁クレーン３に対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差をコンテナ座標の補正量とする。２個目以降のコンテナ搬送時は、搬送台車制御装置１３がＡＧＶ１０に送られてきたコンテナ座標を上記補正量で補正する。
【００６１】
係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。すなわち、上記のようにＡＧＶ１０を岸壁クレーン３に対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差を以後のコンテナ座標の補正量とする。補正方法としては上記と同様に、オペレータが手動でＡＧＶ１０の位置を補正する方法と上記第１〜第４実施形態のように岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めする方法とが考えられる。
【００６２】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図１０において、１５は中央制御装置（コンテナ座標算出手段）であり、コンテナ保管情報が与えられる。コンテナ保管情報とは、コンテナ船２にどのようにコンテナが積載されているか（またはコンテナをどのような配置で積載できるか）を表した位置情報でる。このコンテナ保管情報は、コンテナ船２ごとに異なる情報であり、入船に先だって入力される。
中央制御装置１５はこのコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対するコンテナ船上のコンテナ座標を算出するようになっている。なおこの場合コンテナ船の係留位置をターミナルに対して一定の場所としておく。算出されたコンテナ座標は岸壁クレーン３の走行制御装置３ａに送信される。走行制御装置３ａは岸壁クレーン３を自動走行制御して与えられたコンテナ座標を基準とした位置に位置決めすることができるようになっている。
【００６３】
このように構成された本実施形態の荷役システムの動作について説明する。
まず、コンテナ船上のコンテナをコンテナヤードに降ろす場合、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナの位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標は岸壁クレーン３の走行制御装置３ａに送られ、走行制御装置３ａは、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように岸壁クレーン３の位置決めを行う。
岸壁クレーン３とＡＧＶ１０とが共に位置決めされた状態では、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３により目的のコンテナがコンテナ船からＡＧＶ１０に移し替えられ、ＡＧＶ１０は積み降ろし先にコンテナを移動する。
コンテナヤードのコンテナをコンテナ船上に積む場合には、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナ積み付け位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標は走行制御装置３ａに送られ、走行制御装置３ａは、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ積み付け位置に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
岸壁クレーン３とＡＧＶ１０とが共に位置決めされた状態では、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３によりＡＧＶ１０上のコンテナがコンテナ船の所定の積み付け位置に移動される。
【００６４】
このように、岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナに自動で位置決めすることができるため、位置決め作業が容易である。
【００６５】
なお、以下の変形例とすることもできる。コンテナ船の係留位置が正しくなかった場合、最初の一個のコンテナ搬送時に岸壁クレーン３の位置を正しく補正し、その補正量を以て以後のコンテナ座標を補正する。
補正をするには、まず１個目のコンテナ搬送時に、岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナを基準として位置決めし、その位置とコンテナ座標との差をコンテナ座標の補正量とする。２個目以降のコンテナ搬送時は、岸壁クレーン３に送られるコンテナ座標を上記補正量で補正する。
【００６６】
係留中のコンテナ船が動いた場合には、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。すなわち、上記のように岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナに対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差を以後のコンテナ座標の補正量とする。
【００６７】
なお、上記第５及び第６実施形態において、コンテナ船が岸壁に対して正しい位置に係留されていない場合に岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めすることでコンテナ座標の補正を行っていが、コンテナ船の位置をＧＰＳ（Global Positioning System汎地球測位システム）を用いて得るようにしてもよい。これにより、補正を行わずともコンテナヤードにおけるコンテナ船上のコンテナ座標を得ることができる。
また、上記各実施形態においては、移動式クレーンとして岸壁クレーンを挙げて説明したが、移動式であればこれに限らないのは言うまでもない。
また、搬送台車制御装置１３は、エンコーダ６，１２によって搬送台車を岸壁クレーン３に位置合わせして停止させてもよい。
また、本例においてはＡＧＶ１０と岸壁クレーン３とは中央制御装置１５を介して情報を交換しているが、直接通信するようにしてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、コンテナ船上のコンテナ座標を基準とした位置に容易に搬送台車を位置決めすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、移動式クレーンの位置に合わせて搬送台車の補正を行い、その補正量に基づいて他のコンテナ座標の補正を行うことができるため、補正作業は一度で済み、他のコンテナ搬送時には正確に搬送台車の位置決めを行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、移動式クレーンの位置に合わせた搬送台車の補正時において、搬送台車を正確かつ自動的に移動式クレーンに対して位置決めすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、コンテナ船上のコンテナ座標を基準とした位置に容易に搬送台車を位置決めすることができる。
また、移動式クレーンの位置に合わせて搬送台車の補正を行い、その補正量に基づいて他のコンテナ座標の補正を行うことができるため、１回目の補正作業によって２回目以降のコンテナ搬送時には正確に搬送台車の位置決めを行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＧＶを用いたコンテナターミナルの配置の一例を示した図である。
【図２】 本発明の第１実施形態に用いられる岸壁クレーンの概略側面図である。
【図３】 本発明の第１実施形態に用いられるＡＧＶの概略側面図である。
【図４】 本発明の第１実施形態として示した荷役システムの概略を示したブロック図である。
【図５】 本発明の第１実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図６】 本発明の第２実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図７】 本発明の第３実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図８】 本発明の第４実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図９】 本発明の第５実施形態として示した荷役システムの概略構成を示した図である。
【図１０】 本発明の第６実施形態として示した荷役システムの概略構成を示した図である。
【図１１】 トレーラを用いた一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示した図である。
【符号の説明】
３ 岸壁クレーン（移動式クレーン）
６ エンコーダ
１０ 自動搬送装置（ＡＧＶ）
１２ エンコーダ
１３ 搬送台車制御装置
１５ 中央制御装置（ヤード内位置検出手段）
１８ レーザ光源
１９ レーザ受光素子
３０ ビーコン発信器
３１ ビーコン受信機
３５ レーザ距離計
３８ スキャン式レーザ距離計
【発明の属する技術分野】
本発明は、海上コンテナの船荷役、蔵置、受け入れ並びに払い出しを行うコンテナターミナルにおいて使用される荷役システム及び荷役システムの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンテナターミナルは、海上コンテナのコンテナ船に対してコンテナの積み込み、荷揚げを行う岸壁施設および荷揚げしたコンテナを荷主に引き渡すまで貯蔵保管し、または荷主から受け取ったコンテナを船積みするまで貯蔵保管する施設から構成される。
図１１は、一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示すものである。なお、コンテナ荷役、搬送に直接関連する主要施設のみを示し、その他の設備は省略してある。
図において、符号１はコンテナターミナルの範囲、１Ａは岸壁、２は岸壁に係留されたコンテナ船である。また、１Ｂはコンテナを所定位置に積み付け保管する（以下蔵置と呼ぶ）領域、すなわちコンテナヤードである。
コンテナターミナル１には、岸壁１Ａに臨んで岸壁クレーン３が設置されている。岸壁クレーン３は、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２と地上との間でコンテナＣを搬入・搬出するためのクレーンである。この岸壁クレーン３は、コンテナ船２に対して位置決めすることができるように、岸壁１Ａに対して平行に移動可能に設けられている。
符号９はトレーラであり、岸壁クレーン３から搬送された荷揚げコンテナをコンテナヤード１Ｂに搬送する、または、コンテナヤード１Ｂに蔵置されているコンテナを岸壁クレーン３に搬送する際に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、岸壁クレーン３は、コンテナ船２との間でコンテナを積み降ろしするために、コンテナ船２上のコンテナ（またはコンテナ積み位置）を基準とした位置に位置あわせする必要がある。すなわち、岸壁クレーン３を岸壁１Ａに沿って移動させ、岸壁方向においてコンテナと岸壁クレーン３とを同じ位置に位置あわせしなければならない。また、トレーラ９が岸壁クレーン３からコンテナを受け取る場合、または、トレーラ９上のコンテナを岸壁クレーン３に引き渡す場合、トレーラ９を岸壁クレーン３の下に移動させ、積載したコンテナを岸壁クレーン３に対して正確に位置決めさせる必要がある。
ところで、近年、ヤード内においてトレーラ９の替わりにコンテナを自動的に搬送することができるＡＧＶ(Automated Guided Vehicle;自動搬送装置)の開発がすすめられている。上記のように、岸壁クレーン３は岸壁１Ａに沿って移動させる必要がある。岸壁クレーン３の位置が固定されている、または、特定の場所に位置することが予めわかっているのであれば、岸壁クレーン３に対してＡＧＶを位置決めすることはできる。しかし、岸壁クレーン３はコンテナ船の位置に合わせて移動されるため、どの位置に位置されるかは定まっていない。このため、ＡＧＶを岸壁クレーン３に対して自動的に正確な位置決めをすることは困難であった。
同様に、岸壁クレーン３について、コンテナ船２との間でコンテナを授受するためには船上のコンテナを基準とした位置に合わせて位置決めする必要があるが、岸壁に沿って移動させる都度、マニュアル操作で岸壁クレーン３を移動させて位置決めしており、煩雑であった。
このように、ＡＧＶ、岸壁クレーン３をコンテナヤード内においてコンテナの授受ができる位置に位置決めするのは困難だった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ＡＧＶなど、コンテナを搬送する装置をコンテナヤードにおいて所定の位置に位置決めをすることができる荷役システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、コンテナ船との間でコンテナを授受する移動式クレーンと、該移動式クレーンとの間でコンテナを授受する搬送台車と、前記コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出するコンテナ座標算出手段とを備え、さらに、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように前記搬送台車を位置決めして停止する搬送台車制御装置を備えていることを特徴とする。
【００２６】
この発明においては、コンテナ船上のコンテナをヤードに降ろす場合、係留されたコンテナ船のコンテナ保管情報に基づいて、ヤードに対してコンテナ船上のコンテナがどのような位置にあるかを算出する。そして、そのコンテナを移動式クレーンから受け取ることができるように、例えば岸壁方向についてコンテナと同じ位置に搬送台車を位置決めする。
逆に、ヤードからコンテナ船にコンテナを積むときには、コンテナ座標算出手段によって、積み付け先となる船上のコンテナ座標を求めて、搬送台車を位置決めする。
なお、搬送台車制御装置は、搬送台車に組み込まれていてもよいし、例えば、搬送台車及び移動式クレーンとは別個に設けられた中央制御装置などに設けられていてもよい。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の荷役システムにおいて、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標が、前記移動式クレーンの位置に基づいて補正されることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、コンテナ船の係留位置がずれている場合などにおいて、移動式クレーンとの間でコンテナの授受ができるように、コンテナ座標を補正して搬送台車の位置決めを行う。例えば、搬送台車を移動式クレーンの位置を基準として正しい位置に位置決めし、その位置とコンテナ座標算出手段により得られたコンテナ座標との差を補正量として、以後のコンテナ座標を補正する。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の荷役システムにおいて、前記移動式クレーンと搬送台車の少なくともいずれか一方には、同他方との相対位置を直接検出するための相対位置検出手段が設けられ、前記搬送台車制御装置は、該相対位置検出手段により検出された前記移動式クレーンと搬送台車との相対位置を基準に、前記搬送台車を前記移動式クレーンに位置決めして停止させることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、搬送台車を移動式クレーンに対して正しく位置決めすることができる。すなわち、相対位置検出手段によって移動式クレーンに対する搬送台車の位置を検出することができるため、その検出結果に基づいて搬送台車制御装置が搬送台車を停止させることで、搬送台車を移動式クレーンに対して正確に位置決めして停止させることができる。
相対位置検出手段は、移動式クレーン側、搬送台車のいずれか一方に設けられていてもよいし、双方に設けられこれらが協調して位置関係を検出するようにしてもよい。
【００３３】
請求項４に記載の荷役システムの制御方法は、コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出し、該コンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるようにコンテナを搬送する搬送台車を位置決めする荷役システムの制御方法であって、コンテナ船と搬送台車との間で１個目のコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて補正し、次いで、２個目以降のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする。
【００３４】
この発明においては、コンテナ船上のコンテナをヤードに降ろす場合、係留されたコンテナ船のコンテナ保管情報に基づいて、ヤードに対してコンテナ船上のコンテナがどのような位置にあるかを算出する。そして、そのコンテナを受け取ることができるように、例えば岸壁方向についてコンテナと同じ位置に搬送台車を位置決めする。
逆に、ヤードからコンテナ船にコンテナを積むときには、積み付け先となる船上のコンテナ座標を求めて、この座標を基準とした位置に搬送台車を位置決めする。
【００３６】
また、コンテナ船の係留位置がずれている場合などにおいて、移動式クレーンとの間でコンテナの授受ができるように、コンテナ座標を補正して搬送台車の位置決めを行う。例えば、１個目のコンテナ搬送時に搬送台車を移動式クレーンの位置を基準として正しい位置に位置決めし、その位置とコンテナ座標算出手段により得られたコンテナ座標との差を補正量として、以後のコンテナ座標を補正する。
【００３７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の荷役システムの制御方法において、コンテナ船と搬送台車との間でコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて適宜補正し、次いで、他のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする。
【００３８】
本発明においては、係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１はコンテナヤードの全体構成である。図は、一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示したものである。コンテナ荷役、搬送に直接関連する主要設備のみを示し、その他の設備は省略してある。
図１において、符号１はコンテナターミナルの範囲、１Ａは岸壁、２は岸壁に繋留されたコンテナ船である。また、１Ｂはコンテナを所定位置に積み付け保管する（以下蔵置と呼ぶ）領域、すなわちコンテナヤードである。
コンテナターミナル１には、岸壁１Ａに臨んで岸壁クレーン（移動式クレーン）３が設置されている。岸壁クレーン３は、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２と地上との間でコンテナＣを搬入・搬出するためのクレーンである。この岸壁クレーン３は、図１のように、コンテナ船２に対して位置決めすることができるように、岸壁１Ａに対して平行に移動可能に設けられている。図２は岸壁クレーン３を側面から見た概略図であるが、岸壁クレーン３には走行装置５が設けられており、該走行装置５にはエンコーダ６が設けられている。このエンコーダ６は、岸壁クレーン３の走行領域各所に設けられたドグ板（不図示）を検出することで位置補正が行われるようになっている。エンコーダ６による検出出力は、後述の中央制御装置１５に与えられるようになっている。
【００４２】
コンテナヤード１Ｂにおいて、岸壁クレーン３にコンテナＣを運び込む、または岸壁クレーン３からコンテナＣを運び出すために、図３の自動搬送装置（搬送台車）１０（以下、ＡＧＶ;Automated Guided Vehicleと呼ぶ。）が用いられる。ＡＧＶ１０は、コンテナヤード１Ｂ上の軌道１１にガイドされて走行するように構成されており、図１のように岸壁に平行に岸壁クレーン３を横切るように複数の軌道１１が設けられている。なお、軌道１１はＡＧＶ１０によって検出することができるように路内に埋め込まれた磁石などにより構成されている。図３に示したようにＡＧＶ１０はエンコーダ１２を備え、このエンコーダ１２は、軌道１１の各所に設けられた校正用のマークを検出することで位置補正が行われるようになっている。ＡＧＶ１０には搬送台車制御装置１３が搭載されている。搬送台車制御装置１３は、後述の中央制御装置１５によって目的地が与えられると、エンコーダ１２の出力によってコンテナヤード１Ｂにおける絶対位置を割り出しながら走行制御を行うよう構成されている。
【００４３】
上記の岸壁クレーン３とＡＧＶ１０は、図４に示したように中央制御装置（ヤード内位置検出手段）１５により制御される。岸壁クレーン３のエンコーダ６の出力が中央制御装置１５に与えられており、中央制御装置１５はこの検出出力に基づいて岸壁クレーン３の位置を算出する。そして、ＡＧＶ１０に岸壁クレーン３の位置を与える。
【００４４】
図２に示したように、岸壁クレーン３の水平方向の梁１７には、各ＡＧＶ１０の軌道に対応して、ＡＧＶ１０走行位置の上方に位置してレーザ光源１８が設けられている。一方、図３に示したようにＡＧＶ１０にはレーザ受光素子１９が設けられている。
【００４５】
次に、上記ＡＧＶ１０の動作について説明する。
まず、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２の位置に合わせて、岸壁クレーン３を岸壁１Ａに沿って移動させる。コンテナヤード１Ｂにおける岸壁クレーン３の位置は、中央制御装置１５により管理される。また、岸壁クレーン３を移動させる際、岸壁クレーン３がドグ板を検出する毎にエンコーダ６を校正することで、岸壁クレーン３の位置制御精度を確保する。
【００４６】
次に、コンテナ船２からコンテナＣを搬出するため（または、コンテナ船２にコンテナＣを搬入するため）、中央制御装置１５はＡＧＶ１０に対して目標位置、すなわち岸壁クレーン３の位置を与える。ＡＧＶ１０は搬送台車制御装置１３により走行制御され、エンコーダ１２の値でヤードにおける絶対位置を割り出しながら岸壁クレーン３に向かって走行する。その際、軌道１１の各所に設けられたマークを検出する毎にエンコーダ１２の校正を行うことで位置制御精度を確保する。
【００４７】
さて、岸壁クレーン３およびＡＧＶ１０のエンコーダ６，１２による位置管理では、タイヤの経年変化や路面状況によって誤差があるため、必ずしも移動式クレーンと搬送台車との位置を正確に算出することができない場合がある。そこで、より正確にＡＧＶ１０を岸壁クレーン３に位置決めするために、搬送台車制御装置１３は以下の処理を行う。
ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する前に、ＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図５に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に入車させる（符号Ａ）。ＡＧＶ１０が走行を続けてレーザ光源１８のレーザ光２５がＡＧＶ１０のレーザ受光素子１９に入射した時点（符号Ｂ）を基準として、ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正を行う。そして上記入射時点を基準とし、所定距離離れた停止位置（符号Ｃ）にＡＧＶ１０を走行させて停止させる。ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正から停止まではわずかな距離であるので、誤差は生じない。
【００４８】
このように、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
なお、レーザ光源１８から発せられるレーザ光２５は鉛直下方でなくてもよい。また、レーザ光２５がレーザ受光素子１９に入射した時点でＡＧＶ１０を停止させてもよい。
【００４９】
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図６に示すように、岸壁クレーン３の梁１７には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりにビーコン発信器３０が設けられている。ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９のかわりにビーコン受信器３１が前端部に設けられている。
【００５０】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、進入前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図６に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に進入させ、低速で岸壁クレーン３の脚間を走行させる（符号Ａ）。岸壁クレーン３に設けられたビーコン発信器３０から発信されるビーコン波３２をＡＧＶ１０の前端部に設けられたビーコン受信器３１が受信した時にＡＧＶ１０を停止させる。（または、受信してから所定距離移動させて停止させてもよい。）
このように、本実施形態においては、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
【００５１】
次に、第３実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図７に示すように、岸壁クレーン３には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりに下方向の距離を計測するレーザ距離計３５が設けられている。なお、ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９は設けられていない。
【００５２】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、入車前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図７(a)に示すように、ＡＧＶ１０を徐行させて岸壁クレーン３に入車させる（符号Ａ）。岸壁クレーン３に設けられたレーザ距離計３５の下方にＡＧＶ１０が進入することで、レーザ距離計３５の検出値は、より短い距離を指す。図７(b)のようにＡＧＶ１０が更に進行し、レーザ距離計３５の検出値が長い距離を指すように急激に変化したとき、ＡＧＶ１０が通過したと判断して、ＡＧＶ１０の相対位置が確定される。ＡＧＶ１０の位置情報は中央制御装置１５に与えられ、中央制御装置１５はこの検出結果をＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に与え、搬送台車制御装置１３はこの情報に基づいてエンコーダ１２を校正する。
そして、レーザ距離計３５の検出値が急激に増加したときから所定距離ＡＧＶ１０が移動したところでＡＧＶ１０を停止させる。ＡＧＶ１０のエンコーダ１２の校正から停止まではわずかな距離であるので、誤差は生じない。
【００５３】
このように、本実施形態においては、岸壁クレーン３に対するＡＧＶ１０の位置を校正することができるため、岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を正確に位置決めすることができる。
なお、レーザ距離計３５から発せられるレーザ光は鉛直下方でなくてもよい。また、レーザ距離計３５の検出値が長い距離を指すように急激に変化した時点でＡＧＶ１０を停止させてもよい。
【００５４】
次に、第４実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図８に示すように、岸壁クレーン３には第１実施形態のレーザ光源１８のかわりにレーザ光をスキャンしてＡＧＶ１０との距離を測定するスキャン式レーザ距離計３８が設けられている。なお、ＡＧＶ１０には第１実施形態のレーザ受光素子１９は設けられていない。
【００５５】
本例においては、上記第１実施形態と同様にＡＧＶ１０が搬送台車制御装置１３によって走行制御される。ＡＧＶ１０が岸壁クレーン３に入車する際は、入車前にＡＧＶ１０の速度を落として徐行させる。図８に示すように、岸壁クレーン３に設けられた距離計３８の下方にＡＧＶ１０が進入することで、距離計３８から発せられたレーザ光３９がＡＧＶ１０に照射され、その反射光が距離計３９に検出されることでＡＧＶ１０の位置が検出される。ＡＧＶ１０の位置情報は中央制御装置１５に与えられ、中央制御装置１５はこの検出結果をＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に与え、搬送台車制御装置１３はこの情報に基づいてエンコーダ１２を校正する。そして所定の位置にＡＧＶ１０を停止させる。
【００５６】
このように、本実施形態においては、岸壁クレーンに対してＡＧＶを正確に位置決めすることができる。
【００５７】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図９において、１５は中央制御装置（コンテナ座標算出手段）であり、コンテナ保管情報が与えられる。コンテナ保管情報とは、コンテナ船２にどのようにコンテナが積載されているか（またはコンテナをどのような配置で積載できるか）を表した位置情報でる。このコンテナ保管情報は、コンテナ船２ごとに異なる情報であり、入船に先だって入力される。
中央制御装置１５はこのコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対するコンテナ船上のコンテナ座標（コンテナヤードの座標系におけるコンテナ船上のコンテナ積載位置）を算出するようになっている。なおこの場合コンテナ船の係留位置をターミナルに対して一定の場所としておく。算出されたコンテナ座標はＡＧＶ１０の搬送台車制御装置１３に送信される。搬送台車制御装置１３はＡＧＶ１０を自動走行制御して与えられたコンテナ座標を基準とした位置に位置決めすることができるようになっている。
【００５８】
このように構成された本実施形態の荷役システムの動作について説明する。
まず、コンテナ船上のコンテナをコンテナヤードに降ろす場合、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナの位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標はＡＧＶ１０に送られ、ＡＧＶ１０は、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
ＡＧＶ１０が目的の停止位置に進行・位置決めされている間、岸壁クレーン３も目的のコンテナと岸壁方向に同じ位置となるように移動しておく。
ＡＧＶ１０と岸壁クレーン３との位置決め後は、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３により目的のコンテナがコンテナ船からＡＧＶ１０に移し替えられ、ＡＧＶ１０は積み降ろし先にコンテナを移動する。
コンテナヤードのコンテナをコンテナ船上に積む場合には、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナ積み付け位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標はＡＧＶ１０に送られ、ＡＧＶ１０は、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ積み付け位置に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
ＡＧＶ１０が目的の停止位置に進行・位置決めされている間、岸壁クレーン３も目的の積み付け位置と岸壁方向に同じ位置となるように移動しておく。
ＡＧＶ１０と岸壁クレーン３との位置決め後は、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３によりＡＧＶ１０上のコンテナがコンテナ船の所定の積み付け位置に移動される。
【００５９】
このように、ＡＧＶ１０コンテナ船上のコンテナを基準として位置決めすることにより、岸壁クレーン３の位置に関わらず位置決めすることができる。したがって、ＡＧＶ１０の移動と岸壁クレーン３の移動とを同時に行うことができ、迅速な作業を実現することができる。また岸壁クレーン３とＡＧＶ１０との間で位置決めを行うための新たな装置を設ける必要がない。
【００６０】
なお、以下の変形例とすることもできる。コンテナ船の係留位置が正しくなかった場合、最初の一個のコンテナ搬送時にＡＧＶ１０の位置を正しく補正し、その補正量を以て以後のコンテナ座標を補正する。
補正をするには、オペレータが手動でＡＧＶ１０の位置を補正する方法と、上記第１〜第４実施形態のように岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めする方法とが考えられる。
すなわち、１個目のコンテナ搬送時に、ＡＧＶ１０を上記各実施形態のように岸壁クレーン３に対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差をコンテナ座標の補正量とする。２個目以降のコンテナ搬送時は、搬送台車制御装置１３がＡＧＶ１０に送られてきたコンテナ座標を上記補正量で補正する。
【００６１】
係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。すなわち、上記のようにＡＧＶ１０を岸壁クレーン３に対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差を以後のコンテナ座標の補正量とする。補正方法としては上記と同様に、オペレータが手動でＡＧＶ１０の位置を補正する方法と上記第１〜第４実施形態のように岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めする方法とが考えられる。
【００６２】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図１０において、１５は中央制御装置（コンテナ座標算出手段）であり、コンテナ保管情報が与えられる。コンテナ保管情報とは、コンテナ船２にどのようにコンテナが積載されているか（またはコンテナをどのような配置で積載できるか）を表した位置情報でる。このコンテナ保管情報は、コンテナ船２ごとに異なる情報であり、入船に先だって入力される。
中央制御装置１５はこのコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対するコンテナ船上のコンテナ座標を算出するようになっている。なおこの場合コンテナ船の係留位置をターミナルに対して一定の場所としておく。算出されたコンテナ座標は岸壁クレーン３の走行制御装置３ａに送信される。走行制御装置３ａは岸壁クレーン３を自動走行制御して与えられたコンテナ座標を基準とした位置に位置決めすることができるようになっている。
【００６３】
このように構成された本実施形態の荷役システムの動作について説明する。
まず、コンテナ船上のコンテナをコンテナヤードに降ろす場合、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナの位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標は岸壁クレーン３の走行制御装置３ａに送られ、走行制御装置３ａは、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように岸壁クレーン３の位置決めを行う。
岸壁クレーン３とＡＧＶ１０とが共に位置決めされた状態では、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３により目的のコンテナがコンテナ船からＡＧＶ１０に移し替えられ、ＡＧＶ１０は積み降ろし先にコンテナを移動する。
コンテナヤードのコンテナをコンテナ船上に積む場合には、コンテナヤードの座標系における目的のコンテナ積み付け位置が中央制御装置１５により算出される。中央制御装置１５はコンテナ保管情報に基づいて算出される。コンテナ座標は走行制御装置３ａに送られ、走行制御装置３ａは、コンテナ座標を位置決めの基準とし、コンテナ積み付け位置に対して岸壁方向に同じ位置となるように位置決めを行う。
岸壁クレーン３とＡＧＶ１０とが共に位置決めされた状態では、ＡＧＶ１０は岸壁クレーン３の下方に位置し、コンテナ、ＡＧＶ１０，岸壁クレーン３は、岸壁に対して垂直方向に並んだ状態となる。この状態で岸壁クレーン３によりＡＧＶ１０上のコンテナがコンテナ船の所定の積み付け位置に移動される。
【００６４】
このように、岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナに自動で位置決めすることができるため、位置決め作業が容易である。
【００６５】
なお、以下の変形例とすることもできる。コンテナ船の係留位置が正しくなかった場合、最初の一個のコンテナ搬送時に岸壁クレーン３の位置を正しく補正し、その補正量を以て以後のコンテナ座標を補正する。
補正をするには、まず１個目のコンテナ搬送時に、岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナを基準として位置決めし、その位置とコンテナ座標との差をコンテナ座標の補正量とする。２個目以降のコンテナ搬送時は、岸壁クレーン３に送られるコンテナ座標を上記補正量で補正する。
【００６６】
係留中のコンテナ船が動いた場合には、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保する。すなわち、上記のように岸壁クレーン３をコンテナ船上のコンテナに対して位置決めし、その位置とコンテナ座標との差を以後のコンテナ座標の補正量とする。
【００６７】
なお、上記第５及び第６実施形態において、コンテナ船が岸壁に対して正しい位置に係留されていない場合に岸壁クレーン３に対してＡＧＶ１０を位置決めすることでコンテナ座標の補正を行っていが、コンテナ船の位置をＧＰＳ（Global Positioning System汎地球測位システム）を用いて得るようにしてもよい。これにより、補正を行わずともコンテナヤードにおけるコンテナ船上のコンテナ座標を得ることができる。
また、上記各実施形態においては、移動式クレーンとして岸壁クレーンを挙げて説明したが、移動式であればこれに限らないのは言うまでもない。
また、搬送台車制御装置１３は、エンコーダ６，１２によって搬送台車を岸壁クレーン３に位置合わせして停止させてもよい。
また、本例においてはＡＧＶ１０と岸壁クレーン３とは中央制御装置１５を介して情報を交換しているが、直接通信するようにしてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、コンテナ船上のコンテナ座標を基準とした位置に容易に搬送台車を位置決めすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、移動式クレーンの位置に合わせて搬送台車の補正を行い、その補正量に基づいて他のコンテナ座標の補正を行うことができるため、補正作業は一度で済み、他のコンテナ搬送時には正確に搬送台車の位置決めを行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、移動式クレーンの位置に合わせた搬送台車の補正時において、搬送台車を正確かつ自動的に移動式クレーンに対して位置決めすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、コンテナ船上のコンテナ座標を基準とした位置に容易に搬送台車を位置決めすることができる。
また、移動式クレーンの位置に合わせて搬送台車の補正を行い、その補正量に基づいて他のコンテナ座標の補正を行うことができるため、１回目の補正作業によって２回目以降のコンテナ搬送時には正確に搬送台車の位置決めを行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、係留中のコンテナ船が動いた場合に、適宜コンテナ座標を補正することで、搬送台車の正確な位置決めを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＧＶを用いたコンテナターミナルの配置の一例を示した図である。
【図２】 本発明の第１実施形態に用いられる岸壁クレーンの概略側面図である。
【図３】 本発明の第１実施形態に用いられるＡＧＶの概略側面図である。
【図４】 本発明の第１実施形態として示した荷役システムの概略を示したブロック図である。
【図５】 本発明の第１実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図６】 本発明の第２実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図７】 本発明の第３実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図８】 本発明の第４実施形態として示した荷役システムの動作を示した図である。
【図９】 本発明の第５実施形態として示した荷役システムの概略構成を示した図である。
【図１０】 本発明の第６実施形態として示した荷役システムの概略構成を示した図である。
【図１１】 トレーラを用いた一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示した図である。
【符号の説明】
３ 岸壁クレーン（移動式クレーン）
６ エンコーダ
１０ 自動搬送装置（ＡＧＶ）
１２ エンコーダ
１３ 搬送台車制御装置
１５ 中央制御装置（ヤード内位置検出手段）
１８ レーザ光源
１９ レーザ受光素子
３０ ビーコン発信器
３１ ビーコン受信機
３５ レーザ距離計
３８ スキャン式レーザ距離計
Claims (5)
- コンテナ船との間でコンテナを授受する移動式クレーンと、該移動式クレーンとの間でコンテナを授受する搬送台車と、前記コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出するコンテナ座標算出手段とを備え、さらに、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるように前記搬送台車を位置決めして停止する搬送台車制御装置を備えていることを特徴とする荷役システム。
- 請求項１に記載の荷役システムにおいて、前記コンテナ座標算出手段により算出されたコンテナ座標が、前記移動式クレーンの位置に基づいて補正されることを特徴とする荷役システム。
- 請求項２に記載の荷役システムにおいて、前記移動式クレーンと搬送台車の少なくともいずれか一方には、同他方との相対位置を直接検出するための相対位置検出手段が設けられ、
前記搬送台車制御装置は、該相対位置検出手段により検出された前記移動式クレーンと搬送台車との相対位置を基準に、前記搬送台車を前記移動式クレーンに位置決めして停止させることを特徴とする荷役システム。 - コンテナ船のコンテナ保管情報に基づいてコンテナヤードに対する前記コンテナ船上のコンテナ座標を算出し、該コンテナ座標を基準とし、該コンテナ座標に対して岸壁方向に同じ位置となるようにコンテナを搬送する搬送台車を位置決めする荷役システムの制御方法であって、コンテナ船と搬送台車との間で１個目のコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて補正し、次いで、２個目以降のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする荷役システムの制御方法。
- 請求項４に記載の荷役システムの制御方法において、コンテナ船と搬送台車との間でコンテナを授受する際に、前記搬送台車の位置を、該搬送台車とコンテナ船の間でコンテナを移動させる移動式クレーンの位置に合わせて適宜補正し、次いで、他のコンテナ座標を前記搬送台車の補正量に基づいて補正することを特徴とする荷役システムの制御方法。
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