CN104812692B - 起重机运行辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种起重机运行辅助装置，即使在扫描型距离测量器产生死角的情况下，也能抑制操作效率的下降。本发明的起重机运行辅助装置具有：扫描型距离测量器，该扫描型距离测量器能够测量与位于悬吊集装箱且可在水平方向上移动的移动体的移动范围下方的物体之间的距离以及角度；以及物体高度分布数据生成单元，该物体高度分布数据生成单元基于通过扫描型距离测量器测得的信息，生成表示位于移动体的移动范围下方的物体的高度分布的数据即物体高度分布数据。物体高度分布数据生成单元在生成的物体高度分布数据中产生扫描型距离测量器的死角时，基于与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围中与所述扫描型距离测量器相距最远点的物体高度的数据，对死角范围的物体高度的数据进行修正。

Description

起重机运行辅助装置

技术领域

本发明涉及一种起重机运行辅助装置，该起重机运行辅助装置用于辅助具有悬吊集装箱且可在水平方向上移动的移动体的起重机的运行。

背景技术

在具有悬吊集装箱进行横向移动的空中吊运车那样的移动体的港口起重机设备等中，为了避免与悬吊在移动体上且进行下降或者横向移动的集装箱或者集装箱吊可能发生接触的某物体发生撞击，为了进行小冲击的着陆，或者为了防止由于与物体发生横向撞击而引起堆叠的集装箱发生垮塌，已知有如下技术：通过传感器检测物体的位置，对下降或者横向移动的速度进行自动减速。

日本专利特开2005-104665号公报中披露了如下集装箱撞击防止装置：在移动体上能够一览集装箱吊具所吊的集装箱的下边缘部的位置上安装面向横向移动方向具有扇形的检测范围的二维激光传感器，通过该传感器对横向移动方向进行扫描，并设置有基于被悬吊的集装箱的下边缘部的位置数据以及放置目的地的集装箱的上表面边缘的位置数据，对集装箱的移动位置进行控制的控制单元。

专利文献1：日本专利特开2005-104665号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

所述公报中披露的现有技术具有以下问题。集装箱堆场中，为了容纳尽可能多的集装箱，集装箱会被堆叠得尽可能高。因此，由于堆叠得很高的集装箱，使二维激光传感器等的扫描型距离测量器产生死角，而会发生无法检测堆叠的集装箱的上表面边缘的情况。如果产生这样的死角，就会发生无法对下降或者横向移动的集装箱或者集装箱吊具可靠地进行自动减速的情况。此外，在过远的地点就开始自动减速，使得集装箱或者集装箱吊具的移动所需时间变长，从而发生操作效率降低的情况。

本发明是为了解决所述问题而完成的，其目的在于提供一种起重机运行辅助装置，该起重机运行辅助装置即使在扫描型距离测量器产生死角的情况下，也能抑制操作效率的降低。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的起重机运行辅助装置对具有悬吊集装箱且可在水平方向上移动的移动体的起重机的运行进行辅助，该起重机运行辅助装置辅助包括：扫描型距离测量器，该扫描型距离测量器设置于移动体上并能够测量与位于移动体的移动范围下方的物体之间的距离以及角度；以及物体高度分布数据生成单元，该物体高度分布数据生成单元基于通过扫描型距离测量器测量得到的信息生成表示位于移动体的移动范围下方的物体的高度分布的物体高度分布数据，物体高度分布数据生成单元在生成的物体高度分布数据中产生扫描型距离测量器的死角时，基于与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围中离扫描型距离测量器最远点的物体高度的数据，对死角范围的物体高度数据进行修正。

发明的技术效果

通过本发明所涉及的起重机运行辅助装置，即使在扫描型距离测量器产生死角的情况下也能抑制操作效率的降低。

附图说明

图1是表示使用本发明的实施方式1的起重机运行辅助装置的起重机的立体图。

图2是图1所示的起重机的正视图。

图3是表示使用本发明的实施方式1的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图4是用于说明关于自动减速以及后述的物体高度分布数据的修正的图。

图5是图1所示的起重机的正视图。

图6是图1所示的起重机的正视图。

图7是用于说明关于物体高度分布数据的修正的图。

图8是表示使用本发明的实施方式2的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图9是表示使用本发明的实施方式3的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图10是用于说明本发明的实施方式3中检测集装箱的高度尺寸的方法的图。

图11是表示使用本发明的实施方式4的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图12是表示使用本发明的实施方式5的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图13是表示使用本发明的实施方式6的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图14是表示使用本发明的实施方式7的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图15是表示使用本发明的实施方式8的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图16是表示使用本发明的实施方式9的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

图17是表示使用本发明的实施方式10的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明的实施方式进行说明。此外，对各图中共同的要素标注同一标号，并省略重复的说明。此外，本发明包含以下所示的各实施方式的所有组合。

实施方式1

图1是表示使用本发明的实施方式1的起重机运行辅助装置的起重机的立体图。图2是图1所示的起重机100的正视图。在本实施方式中，起重机100在聚集保管着长方体形状的集装箱180的集装箱堆场中使用。以下的说明中，在指被起重机100吊起的集装箱108时称为集装箱108R，在指被放置于集装箱堆场中的集装箱时称为集装箱108Q，没有特别区别时统称为集装箱108。

如图1以及图2所示，集装箱堆场中排列着多列(图示构成中为5列)的集装箱108Q，且能够堆叠成多层(图示构成为4层)来放置。集装箱108放置在卡车107的装货台110上，被运入集装箱堆场或者被运出集装箱堆场。集装箱堆场中，可以行驶卡车107的车道与放置集装箱108Q的空间相邻，并与集装箱108Q的列方向(也即是集装箱108Q的长边方向)平行设置。

起重机100包括：起重机架101，该起重机架101是横跨堆积于集装箱场的集装箱108Q以及卡车107的行驶车道的门型起重机架；行驶车轮102，该行驶车轮102是能使起重机架101在集装箱108Q的列方向进行移动的多个行驶车轮；以及移动体103，该移动体103沿着起重机架101的横梁能在水平方向上移动。移动体103位于堆积于集装箱堆场上的集装箱108Q的上方，且能够在与集装箱108Q的列方向正交的方向上进行直线移动。以下的说明中，将与移动体103的移动方向平行的方向称为“横方向”。此外，将在横方向上的移动称为“横向移动”。

在移动体103上设置有驾驶室111；由卷扬电动机8驱动的卷扬鼓112；以及扫描型距离测量器109。从卷扬鼓112中通过线缆104垂下能够抓紧或者放开集装箱108的吊箱架那样的集装箱吊具105。卷扬鼓112通过卷起线缆104使集装箱吊具105上升，通过放出线缆104使集装箱吊具105下降。驾驶室111配置于与集装箱吊具105的垂直上方不重叠的位置。扫描型距离测量器109配置于与集装箱吊具105的垂直上方不重叠的位置。本实施方式中驾驶室111与扫描型距离测量器109隔着集装箱吊具105的垂直上方的位置相互配置于相反侧。

起重机驾驶员操作设置于驾驶室111内的操作桌面1的操作设备，驾驶起重机100。即，起重机驾驶员首先驱动行驶车轮102，使起重机架101行驶至目标位置，然后停止。此外，在起重机架101行驶时，集装箱吊具105在没有抓起集装箱108R的状态下，卷扬在常用上限位置。此外，在起重机架101行驶时，移动体103相对于起重机架101的位置是任意的。起重机架101停止后，用集装箱吊具105抓起卡车107运来的集装箱108，并驱动卷扬鼓112将其吊起后，与移动体103一起进行横向运动。随后，移动体停止于目标位置，通过送出线缆104使集装箱108R与集装箱吊具105一起下降并着陆。如此，对由卡车107运来的集装箱108进行堆积至指定位置的操作。相反地，在收到将集装箱108运出集装箱堆场的指示时，起重机驾驶员进行在保管的集装箱108中吊起指定的箱子并搬运，放置在空的卡车107上的作业。

扫描型距离测量器109将例如激光或者微波这样的测量用电磁波照射于对象物，通过检测与其反射波之间的相位差等，从而可以测量与对象物之间的距离。此外，扫描型距离测量器109通过旋转测量用电磁波的照射方向的同时进行逐次测量，从而对每一个测量点都可以输出测量用电磁波的照射角度以及与其角度对应的距离测量值。如图2所示，扫描型距离测量器19通过在与横向方向平行的垂直平面内扫描测量用电磁波的照射方向，从而可以对位于移动体103的移动范围下方的物体(例如，放置的集装箱108Q、卡车107的装货台110、地面等)之间的距离以及角度进行测量。

图3是表示使用本发明的实施方式1的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图3所示，本实施方式的起重机100具有：设置有起重机驾驶员进行操作的操作设备的操作桌面1；起重机驱动控制装置2；运行辅助控制装置3；驱动卷扬鼓112的卷扬电动机8；检测集装箱吊具105的升降速度的升降速度检测器13；使移动体103进行横向移动的横向移动电动机9；以及检测移动体103的横向移动速度的横向移动速度检测器14。此外，图3中对与本发明的说明无关的辅助设备类省略图示。

起重机驱动控制装置2具有：根据操作信号以及辅助设备信号生成辅助设备指令信号以及速度基准信号的主干控制器；以及驱动卷扬电动机8以及横向移动电动机9的电力转换装置。

运行辅助控制装置3具有：吊具数据分离计算单元4；物体高度分布数据生成单元5；减速判定单元6；需要距离计算单元7；以及速度位置变换单元12。速度位置变换单元12基于升降速度检测器13测得的升降速度对集装箱吊具105的高度位置进行计算。此外，速度位置变换单元12基于通过横向移动速度检测器14测得的移动体103的横向移动速度来计算移动体103的位置。此外，作为速度位置变换单元12的替代，也可设置检测集装箱吊具105的高度位置的高度位置检测器13a、以及检测移动体103的位置的移动体位置检测器14a。

扫描型距离测量器109将由角度以及与其角度相对应的距离测量值组成的测量信息发送至运行辅助控制装置3。作为通过扫描型距离测量器109得到的测量信息的一例，用图2中的粗线进行示意性地表示。运行辅助控制装置3的吊具数据分离计算单元4在从扫描型距离测量器109发送来的测量信息中，对与集装箱吊具105以及被吊起的集装箱108R相对应的部分进行识别，并分离该部分。物体高度分布数据生成单元5基于除去与集装箱吊具105以及被吊起的集装箱108R相对应的部分后的测量信息，生成物体高度分布数据，该物体高度分布数据是表示位于移动体103的移动范围下方的物体、例如集装箱108Q、装货台110、地面等的高度分布的数据。物体高度分布数据生成单元5例如将通过扫描型距离测量器109测得的各点进行连线，生成物体高度分布数据。扫描型距离测量器109在移动体103的移动过程中也进行逐次测量。物体高度分布数据生成单元5生成与移动体103的位置相对应的物体高度分布数据。

本实施方式中由减速判定单元6以及需要距离计算单元7构成自动减速单元。在悬吊于移动体103的集装箱108R下降的情况下，减速判定单元6基于物体高度分布数据、以及由需要距离计算单元7计算得到的减速所需的距离值，在集装箱108R与位于其垂直下方的物体、例如集装箱108Q、装货台110、地面等发生撞击前，对起重机驱动控制装置2发出下降减速指令，以使集装箱108R的下降速度自动减速。此外，在没有抓起集装箱108的集装箱吊具105R下降的情况下，减速判定单元6基于物体高度分布数据、以及由需要距离计算单元7计算得到的减速所需的距离值，在集装箱吊具105与位于其垂直下方的物体发生撞击前，对起重机驱动控制装置2发出下降减速指令，以使集装箱吊具105的下降速度自动减速。

此外，在悬吊于移动体103的集装箱108R与移动体103一起进行横向移动的情况下，减速判定单元6基于物体高度分布数据、以及由需要距离计算单元7计算得到的减速所需的距离值，在集装箱108R与位于其行进方向上的物体、例如集装箱108Q等发生撞击前，对起重机驱动控制装置2发出横向移动减速指令，以使集装箱103的横向移动速度自动减速。此外，在没有抓起集装箱108的集装箱吊具105与移动体103一起进行横向移动的情况下，减速判定单元6基于物体高度分布数据、以及由需要距离计算单元7计算得到的减速所需的距离值，在集装箱吊具105与位于其行进方向上的物体发生撞击前，对起重机驱动控制装置2发出横向移动减速指令，以使集装箱吊具105的横向移动速度自动减速。

根据本实施方式，由于能进行上述那样的自动减速，因此即使在起重机驾驶员发生目测失误或者减速操作迟缓的情况下，也能可靠地防止悬吊于移动体103且进行下降或者横向移动的集装箱108R或者集装箱吊具105高速与物体发生撞击。由此，能够可靠地防止对集装箱108R、108Q以及其中的货物、卡车107的装货台110、或者卡车107的驾驶员等造成损伤，能够可靠地保护他们。特别是由于能够可靠地防止悬吊于移动体103且进行横向移动的集装箱108R高速地与堆叠得很高的集装箱108Q发生撞击，而导致堆叠得很高的集装箱108Q倒塌的事故，因此能获得较高的安全性。

图4是用于说明关于自动减速以及后述的物体高度分布数据的修正的图。如图4所示，在本实施方式中，物体高度分布数据用由横向方向的位置X和高度位置H组成的坐标表示。此外，将当前的速度设为Vt，减速完成后的速度即蠕动速度设为VL，减速开始至结束的移动距离设为YL，当前速度Vt至停止所需的减速时间设为T，当前速度Vt至蠕动速度VL所需的减速时间设为TL，减速度设为A。蠕动速度VL是在集装箱108R或者集装箱吊具105与集装箱108Q碰撞、或者着陆于装货台110、地面等时也不发生损伤的低速。减速所需距离YL可以通过下式求得。下式共通于下降与横向移动。此外，这里为了简化说明，假定减速度A为一定，但在实际的控制中，也可为减速开始时以及结束时减速度A慢慢变化。

TL＝T·(Vt－VL)/Vt···(1)

YL＝(Vt－VL)·TL+A·TL/2···(2)

需要距离计算单元7基于所述式(1)以及(2)计算减速所需距离YL，并发送至减速判定单元6。将位于集装箱108R或者集装箱吊具105垂直下方的物体的高度设为Hp，集装箱吊具105的下表面的高度设为Hs，被吊起的集装箱108R的高度尺寸设为Ch，富余距离设为Yh。在进行下降自动减速的情况下，减速判定单元6基于物体高度分布数据在下式成立时，对起重机驱动控制装置2发出下降减速指令。

D－YL－Yh≦Hp···(3)

其中，所述(3)式中的D在集装箱吊具105吊起集装箱108R的情况下用下式计算。

D＝Hs－Ch···(4)

在集装箱吊具105没有吊起集装箱108R的情况下，所述(3)式中的D用下式计算。

D＝Hs···(5)

通过以上的控制，下降中的集装箱108R或者集装箱吊具105的下表面位于相对于其垂直下方的物体高度Hp其上方具有富余距离Yh的位置处时完成减速，且下降速度等于蠕动速度VL。因此集装箱108R或者集装箱吊具105的下表面在与物体发生冲撞前能够可靠地完成减速。

此外，移动体103在进行横向移动时，需要距离计算单元7通过进行与所述式(1)以及(2)同样的计算，从而计算出减速所需距离XL并传送至减速判定单元6。将集装箱108R或者集装箱吊具105的图4中的右侧侧面的位置设为Xa，集装箱108R或者集装箱吊具105的图4中的左侧侧面的位置设为Xb，富余距离设为Xh。减速判定单元6基于物体高度分布数据求得位置Xp，该位置Xp是移动体103的行进方向的前方的物体高度H大于等于集装箱108R或者集装箱吊具105的下表面高度D时的位置。在移动体103往图4中的右方向进行横向移动的情况下，减速判定单元6在下式成立时对起重机驱动控制装置2发出横向移动减速指令。

Xa+XL+Xh≧Xp···(6)

此外，在移动体103往图4中的左方向进行横向移动的情况下，减速判定单元6在下式成立时对起重机驱动控制装置2发出横向移动减速指令。

Xb－XL－Xh≦Xp···(7)

通过以上的控制，横向移动中的集装箱108R或者集装箱吊具105的侧面位于相对于有可能发生撞击的物体的位置Xp其跟前具有富余距离Xh的位置处时完成减速，且横向移动速度等于蠕动速度VL。因此集装箱108R或者集装箱吊具105的侧面在与物体发生冲撞前能够可靠地完成减速。

此外，以蠕动速度VL进行移动的过程中，起重机驾驶员进行将移动方向切换成反方向的操作的情况下，由于没有发生撞击的危险，因此起重机驱动控制装置2优选解除减速状态并控制为通常的移动速度。

图5是图1所示的起重机100的正视图。图5示出了移动体103从位置A横向移动至位置B的情况。位置A是移动体103的基础位置，也即是起重机驾驶员进入驾驶室111时的位置。此外，位置A是集装箱吊具105位于图5中最左侧一列的集装箱放置位的垂直上方的位置。位置B是集装箱吊具105位于卡车107的行驶车道的垂直上方的位置。即，位置B是向卡车107上放置集装箱108时、或者从卡车107吊起集装箱108时的位置。图5中以粗线示意性地表示了，移动体103从位置A向位置B进行横向移动期间基于扫描型距离测量器109所测得的信息生成的物体高度分布数据。在图5所示的情况中，由于扫描型距离测量器109没有产生死角，因此能够适当地检测出物体的高度分布。

图6是图1所示的起重机100的正视图。图6中示出了，移动体103在位于位置B的状态下驱动行驶车轮102以将起重机架101移动至目标位置后，吊起卡车107运来的集装箱108R，移动体103从位置B横向移动至位置C，放下集装箱108R的情况。位置C是集装箱吊具105位于图6中左起第二列的集装箱放置位的垂直上方的位置。图6中以粗线示意性地表示了，移动体103从位置B向位置C进行横向移动期间基于扫描型距离测量器109所测得的信息生成的物体高度分布数据。图6所示的情况中，图6中以斜线表示的三角形范围成为扫描型距离测量器109的死角。这样的死角是由于扫描型距离测量器109没有到达放下集装箱108R的位置的垂直上方而产生的。

若如此产生了扫描型距离测量器109的死角，则由于所述三角形的斜面被识别为物体的高度，因此在进行下降或者横向移动的自动减速时，在与此三角形的斜面发生碰撞前就控制为减速完成。但是，由于集装箱108的宽度通过ISO(国际标准化组织)进行标准化之后成为一定，因此实际上在所述三角形范围内不存在集装箱108。因此，在死角范围内，会过早地提前开始自动减速。其结果是，集装箱108R或者集装箱吊具105的下降或者横向移动所需的时间变长，从而操作效率下降。

为了改善这一点，在本实施方式中，在物体高度分布数据中产生了扫描型距离测量器109的死角的情况下，如下述那样对死角范围的物体高度数据进行修正。物体高度分布数据生成单元5基于与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围中离扫描型距离测量器109最远点的物体高度的数据，对死角范围的物体高度数据进行修正。图6中，由于死角范围发生在左起第二列的集装箱放置位，因此细虚线所示的范围就是与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围CT。因此，图6的情况中，在与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围CT中离扫描型距离测量器109最远的点的物体高度数据是点Pd的高度。物体高度分布数据生成单元5在生成的物体高度数据中产生死角的情况下，将死角范围的物体高度的数据修正为统一成与此最远点Pd的物体高度相等的值。

参照图4对于物体高度分布数据的修正进行进一步说明。图4上图中的粗虚线S是表示修正前的死角范围的物体高度数据的线。物体高度分布数据生成单元5在产生死角的情况下，将死角范围的物体高度数据的线S修正为以使得改画成线Hn以及Xn。图4的下图表示修正后的物体高度分布数据。在修正后的物体高度分布数据中，死角范围的物体高度的数据被修正为以使得与所述最远点Pd的物体高度相等。物体高度分布生成单元5将这样修正后的物体高度分布数据存储于存储器。减速判定单元6基于该存储的修正后的物体分布数据，决定减速开始的位置，并对起重机驱动控制装置2发出减速指令。修正后的物体高度分布数据中去除了成为死角的三角形的范围。因此，通过基于修正后的物体高度分布数据进行自动减速，从而可以避免过早地提前开始自动减速的情况。因此，可以提高操作效率。此外，图4的图中，左侧有距离未测量区域，此区域由于会在移动体103的位置向左进行横向移动时被逐次检测，因此没有与物体发生碰撞的危险。

本实施方式中，如图6所示，在移动体103往图6中的左方向进行横向移动时，扫描型距离测量器109可能会产生死角。因此，也可对移动体103的横向移动方向进行判定，在移动体103往图6中的左方向横向移动时，对物体高度分布数据进行修正。此外，也可对集装箱吊具105的位置是否位于集装箱堆场的放置集装箱108Q的范围的垂直上方进行判定，在集装箱吊具105的位置被判定为位于集装箱堆场的放置集装箱108Q的范围的垂直上方的情况下，对物体高度分布数据进行修正。

图7是用于说明关于物体高度分布数据的修正的图。以下，参照图7对于物体高度分布数据生成单元5得到的物体高度分布数据的修正进行进一步说明。如图7所示，可以将从扫描型距离测量器109的死角产生的集装箱放置位的相邻列的集装箱108Q的侧面的位置、相距与集装箱108的宽度Wa以及集装箱间的间隙的宽度Wb之和相当的距离的位置设定为假想的集装箱存在范围CT1的边界。或者，为了在安全侧留下更多富余，也可将从相邻列的集装箱108Q的侧面的位置、相距集装箱108的宽度Wa的位置设定为假想的集装箱存在范围CT2的边界。在设定假想的集装箱存在范围CT1时，其中离扫描型距离测量器109最远的点的物体高度数据是点Pd1的高度。因此，在设定假想的集装箱存在范围CT1时，将死角范围的修正前的物体高度数据的线S修正成线Hn1，该线Hn1是与点Pd1的物体高度相等的高度的线。另一方面，在设定假想的集装箱存在范围CT2时，其中离扫描型距离测量器109最远的点的物体高度数据是点Pd2的高度。因此，在设定假想的集装箱存在范围CT2时，将死角范围的修正前的物体高度数据的线S修正成线Hn2，该线Hn2是与点Pd2的物体高度相等的高度的线。

图7所示的示例中，在扫描型距离测量器109的死角范围中放置着一层集装箱108Q。而且，扫描型距离测量器109完全无法测量死角范围的集装箱108Q的上表面。根据本实施方式，如此图7所示的示例，即使在扫描型距离测量器109完全无法测量死角范围的集装箱108Q的上表面的情况下，也能对死角范围的物体高度分布数据进行修正。因此，可以尽可能地抑制自动减速过早地提前开始的情况，从而可以提高操作效率。

以上的说明中，在修正死角范围的物体高度数据时，修正为统一成与死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围中离扫描型测量器109最远点的物体高度相等的值，但为了在安全侧留下更多富余，也可修正为统一成比此最远点的物体高度稍高的位置。

此实施方式中，在移动体103上只设置1个扫描型距离测量器109。如上所述，根据本实施方式，即使在产生扫描型距离测量器109的死角的情况下，也能对死角范围的物体高度分布数据进行适当地修正。因此，无需为了防止扫描型距离测量器109产生死角而设置多个扫描型距离测量器109，从而可以降低成本。其中，本发明中在移动体103上也可设置多个扫描型距离测量器109。

此外，本实施方式中，对基于物体高度分布数据的自动减速进行控制，但本发明中也可不对自动减速进行控制，例如也可通过将物体高度分布数据进行图像化后呈现给起重机驾驶员来对驾驶进行辅助。在该情况下，在扫描型距离测量器109产生死角而对物体高度分布数据进行了修正的情况下，也可将修正前以及修正后的物体高度分布数据一并呈现给起重机驾驶员。

实施方式2.

接着，对于本发明的实施方式2进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图8是表示使用本发明的实施方式2的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图8所示，本实施方式2中的运行辅助控制装置3除了与实施方式1相同的结构还具有集装箱高度尺寸设定单元15a。

集装箱堆场中混合堆积着高度尺寸Ch不同的多个种类的集装箱108。本实施方式2中，在这样的情况下，可以通过集装箱高度尺寸设定单元15a对多个种类的集装箱108中高度尺寸最大的集装箱的值进行设定。集装箱高度尺寸设定单元15a所设定的集装箱高度尺寸的最大值例如可由起重机驾驶员通过操作桌面1进行输入。减速判定单元6在进行实施方式1中说明的式(4)的计算时，通过使用集装箱高度尺寸设定单元15a所设定的集装箱高度尺寸的最大值作为Ch，从而对被移动体103吊起的集装箱108R的下表面位置进行计算。根据本实施方式2，通过进行这样的控制，从而被移动体103吊起的集装箱108R作为具有最大的高度尺寸的物体，对下降以及横向移动的自动减速的开始位置进行决定。因此，不管移动体103吊起何种集装箱108R，都能安全地进行下降以及横向移动的自动减速。

实施方式3.

接着，关于本发明的实施方式3进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图9是表示使用本发明的实施方式3的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图9所示，本实施方式3中的运行辅助控制装置3除了与实施方式1相同的结构还具有集装箱高度尺寸检测单元15b。

集装箱高度检测单元15b基于通过扫描型距离测量器109测得的被移动体103吊起的集装箱108R下端的位置的信息，对集装箱108R的高度尺寸Ch进行检测。图10是用于说明本发明的实施方式3中检测集装箱108R的高度尺寸Ch的方法的图。如图10所示，集装箱高度尺寸检测单元15b基于通过扫描型距离测量器109测得的被移动体103吊起的集装箱108R的下端位置的信息，对集装箱108R的下端的高度Hc进行计算，基于其值和已知的集装箱吊具105的下表面高度Hs，通过下式计算集装箱108R的高度尺寸Ch。

Hs－Hc＝Ch···(8)

减速判定单元6在进行实施方式1中说明的式(4)的计算时，通过使用集装箱高度尺寸检测单元15b所测得的集装箱高度尺寸Ch，从而对被移动体103吊起的集装箱108R的下表面位置进行计算。根据本实施方式3，通过进行这种控制，从而能够自动检测出移动体103吊起的集装箱108R的高度尺寸Ch并计算出集装箱108R的下表面位置，并决定下降以及横向移动的自动减速的开始位置。由此，无论移动体103吊起何种高度尺寸的集装箱108R，都能对自动减速的开始位置进行优化，因此能够在得到高安全性的同时进一步提高操作效率。

实施方式4.

接着，对于本发明的实施方式4进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图11是表示使用本发明的实施方式4的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图11所示，本实施方式4中的运行辅助控制装置3除了与实施方式1相同的结构还具有集装箱高度尺寸设定单元15a。此外，操作桌面1中作为选择单元设有选择开关1a，该选择单元中起重机驾驶员能够选择集装箱108的高度尺寸Ch的信息。

本实施方式4中，起重机驾驶员通过操作选择开关1a，从而与移动体103吊起的集装箱108R的种类相对应地，对集装箱108R的高度尺寸Ch的信息进行选择。集装箱高度尺寸设定单元15a接收来自选择开关1a的信号，并设定起重机驾驶员所选择的集装箱108R的高度尺寸Ch。减速判定单元6在进行实施方式1中说明的式(4)的计算时，通过使用集装箱高度尺寸设定单元15a所设定的集装箱高度尺寸Ch，对被移动体103吊起的集装箱108R的下表面位置进行计算。根据本实施方式4，通过进行这种控制，从而能够从起重机驾驶员处获得移动体103吊起的集装箱108R的高度尺寸Ch的信息，并基于该信息对集装箱108R的下表面位置进行计算，并决定下降以及横向移动的自动减速的开始位置。由此，无论移动体103吊起何种集装箱108R，都能对自动减速的开始位置进行优化，因此能够在得到高安全性的同时进一步提高操作效率。

实施方式5.

接着，对于本发明的实施方式5进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图12是表示使用本发明的实施方式5的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图12所示，本实施方式5中的运行辅助控制装置3除了与实施方式1相同的结构还具有集装箱高度尺寸设定单元15a。

本实施方式5的起重机控制系统可以接收从作为上位系统的堆场统筹系统16通过传送装置发来的集装箱搬运指示信息。堆场统筹系统16是统筹集装箱堆场整体作业的系统，进行集装箱108的运入以及运出、配置、保管、吊装至集装箱船等相关的计划、指示等。本实施方式5中从堆场统筹系统16发来的集装箱搬运指示信息中，包含集装箱108的高度尺寸Ch的信息。集装箱高度尺寸设定单元15a基于从堆场统筹系统16发来的集装箱搬运指示信息，对集装箱108的高度尺寸Ch进行设定。减速判定单元6在进行实施方式1中说明的式(4)的计算时，通过使用集装箱高度尺寸设定单元15a所设定的集装箱高度尺寸Ch，从而对被移动体103吊起的集装箱108R的下表面位置进行计算。根据本实施方式5，通过进行这种控制，从而能够从堆场统筹系统16处接收移动体103吊起的集装箱108R的高度尺寸Ch的信息，并基于该信息对集装箱108R的下表面位置进行计算，并决定下降以及横向移动的自动减速的开始位置。由此，无论移动体103吊起何种集装箱108R，都能对自动减速的开始位置进行优化，因此能够在得到高安全性的同时进一步提高操作效率。

实施方式6.

接着，对于本发明的实施方式6进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图13是表示使用本发明的实施方式6的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图13所示，本实施方式6中，除了与实施方式1相同的结构以外，操作桌面1还具有通知单元17。此外，操作桌面1能够从物体高度分布数据生成单元5接收信号。本实施方式6中，物体高度分布数据生成单元5在扫描型距离测量器109产生死角并对物体高度分布数据进行修正时，将其信息发送至操作桌面1。而且，通知单元17基于从物体高度分布数据生成单元5接收到的信息，将扫描型距离测量器109产生死角并对物体高度分布数据进行了修正的情况，例如通过信号灯的点亮、提示音、提示语音、图像、或者它们的组合等，通知起重机驾驶员。本实施方式6由于能够这样促使起重机驾驶员引起注意，因此能够进一步提高安全性。

实施方式7.

接着，对于本发明的实施方式7进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图14是表示使用本发明的实施方式7的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图14所示，本实施方式7中，除了与实施方式1相同的结构以外，操作桌面1还具有通知单元18。此外，操作桌面1能够接收减速判定单元6发来的信号。本实施方式7中，在减速判定单元6执行下降或者横向移动的自动减速时，将其信息发送至操作桌面1。而且，通知单元18基于从减速判定单元6接收到的信息，将正在执行下降或者横向移动的自动减速的情况，例如通过信号灯的点亮、提示音、提示语音、图像、或者它们的组合等，通知起重机驾驶员。由此，本实施方式7中当自动减速被执行时起重机驾驶员能够立刻得知此信息。

实施方式8.

接着，对于本发明的实施方式8进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图15是表示使用本发明的实施方式8的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。

本实施方式8中，减速判定单元6与实施方式1相同，在移动体103进行横向移动时，在集装箱108R或者集装箱吊具105与物体发生撞击前，对起重机驱动控制装置2发出横向移动减速指令，并将移动体103的横向移动速度减速至蠕动速度。进一步地，本实施方式8中，在移动体103以蠕动速度前进的同时，集装箱108R或者集装箱吊具105到达与物体碰撞的位置时，减速判定单元6对起重机驱动控制装置2发出横向移动停止指令，并自动停止移动体103的横向移动。根据本实施方式8，通过进行这样的控制，从而能够容许起重机驾驶员所进行的停止移动体103的横向移动的操作迟缓，能够进一步提高安全性。

实施方式9.

接着，对于本发明的实施方式9进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图16是表示使用本发明的实施方式9的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。本实施方式9除了与实施方式1相同的构成以外，还进一步具有能够检测被移动体103吊起的集装箱108R已经着陆的着陆检测单元20。着陆检测单元20设置于集装箱吊具105。着陆检测单元20能够检测集装箱吊具105的下表面与集装箱108R的上表面之间的间隙大小的变化。着陆检测单元20通过检测出在集装箱108R着陆时该间隙发生缩小，能够检测集装箱108R的着陆。

本实施方式9中，减速判定单元6与实施方式1相同，在集装箱108R下降时，在集装箱108R与物体发生撞击前也即是着陆前，对起重机驱动控制装置2发出下降减速指令，并将集装箱108R的下降速度减速至蠕动速度。进一步地，在本实施方式9中，在集装箱108R以蠕动速度下降的同时通过着陆检测单元20检测到集装箱108R已着陆的情况下，减速判定单元6对起重机驱动控制装置2发出下降停止指令，并自动停止线缆104的送出。根据本实施方式9，通过进行这样的控制，能够容许起重机驾驶员所进行的停止集装箱108R的下降的操作迟缓，能够进一步提高安全性。

实施方式10

接着，对于本发明的实施方式10进行说明，以与所述实施方式1的不同点为中心进行说明，相同部分或者相当部分标注相同标号并省略说明。图17是表示使用本发明的实施方式10的起重机运行辅助装置的起重机控制系统的框图。如图17所示，本实施方式10中，除了与实施方式1相同的构成以外，还进一步具有减速指令无效化单元21以及设置于操作桌面1上的操作按钮1b，该减速指令无效化单元21能够选择性地使从减速判定单元6发送至起重机驱动控制装置2的下降减速指令或者横向移动减速指令无效。

根据起重机驾驶员的喜好，有时也会感觉进行下降方向的自动减速或者横向移动方向的自动减速的功能很麻烦。本实施方式10中在这样的情况下，起重机驾驶员通过操作操作开关1b能够使进行下降方向的自动减速的功能以及进行横向移动方向的自动减速的功能中的任意一者或者两者无效。减速指令无效化单元21基于从操作开关1b接收到的信号，与起重机驾驶员的选择相对应地，使从减速判定单元6发送至起重机驱动控制装置2的下降减速指令以及横向移动减速指令中的任意一者或者两者无效。通过这样的本实施方式10，与起重机驾驶员的喜好相对应地，能够使进行下降方向的自动减速的功能以及进行横向移动方向的自动减速的功能中的任意一者或者两者无效。因此，能够应对起重机驾驶员多样的喜好。

标号说明

1 操作桌面

1a 选择开关

1b 操作开关

2 起重机驱动控制装置

3 运行辅助控制装置

4 吊具数据分离计算单元

5 物体高度分布数据生成单元

6 减速判定单元

7 需要距离计算单元

8 卷扬电动机

9 横向移动电动机

12 速度位置变换单元

13 升降速度检测器

13a 高度位置检测器

14 横向移动速度检测器

14a 移动体位置检测器

15a 集装箱高度尺寸设定单元

15b 集装箱高度尺寸检测单元

16 堆场统筹系统

17，18 通知单元

20 着陆检测单元

21 减速指令无效化单元

100 起重机

101 起重机架

102 行驶车轮

103 移动体

104 线缆

105 集装箱吊具

107 卡车

108，108Q，108R 集装箱

109 扫描型距离测量器

110 装货台

111 驾驶室

112 卷扬鼓

Claims (8)

1.一种起重机运行辅助装置，该起重机运行辅助装置对具有悬吊集装箱且可在水平方向上移动的移动体的起重机的运行进行辅助，其特征在于，该起重机辅助运行装置具有：

扫描型距离测量器，该扫描型距离测量器设置于所述移动体，并能够测量与位于所述移动体的移动范围下方的物体之间的距离及角度；以及

物体高度分布数据生成单元，该物体高度分布数据制作单元基于所述扫描型距离测量器测得的信息，生成物体高度分布数据，该物体高度分布数据是表示位于所述移动体的移动范围下方的物体的高度分布的数据，

所述物体高度分布数据生成单元在生成的物体高度分布数据中产生所述扫描型距离测量器的死角时，基于与所述死角范围有重叠的假想的集装箱存在范围中与所述扫描型距离测量器相距最远点的物体高度的数据，对所述死角范围的物体高度的数据进行修正。

2.如权利要求1所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

所述物体高度分布数据生成单元将所述死角范围的物体高度的数据修正为以使得统一成与所述最远点的物体高度相等的值。

3.如权利要求1或2所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有自动减速单元，该自动减速单元基于所述物体高度分布数据，在悬吊于所述移动体上并正在下降的集装箱或者集装箱吊具与物体撞击之前，对其下降速度进行减速。

4.如权利要求1或2所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有自动减速单元，该自动减速单元基于所述物体高度分布数据，在与所述移动体共同移动的集装箱或者集装箱吊具与物体撞击之前，对所述移动体的移动速度进行减速。

5.如权利要求3所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有对集装箱高度尺寸的最大值进行设定的集装箱高度尺寸设定单元，

所述自动减速单元基于通过所述集装箱高度尺寸设定单元进行设定的信息，对悬吊于所述移动体上的集装箱的下表面位置进行计算，以此来决定减速开始的位置。

6.如权利要求3所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有集装箱高度尺寸检测单元，该集装箱高度尺寸检测单元基于通过所述扫描型距离测量器对悬吊于所述移动体的集装箱的下端位置进行测量得到的信息，对该集装箱的高度尺寸进行检测，

所述自动减速单元基于通过所述集装箱高度尺寸检测单元检测到的信息对悬吊于所述移动体上的集装箱的下表面位置进行计算，以此来决定减速开始的位置。

7.如权利要求3所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有选择单元，该选择单元使起重机驾驶员能够对集装箱高度尺寸的信息进行选择，

所述自动减速单元基于利用所述选择单元所选择的信息对悬吊于所述移动体上的集装箱的下表面位置进行计算，以此来决定减速开始的位置。

8.如权利要求3所述的起重机运行辅助装置，其特征在于，

还具有接收单元，该接收单元从进行集装箱搬运指示的上位系统接收集装箱的高度尺寸信息，

所述自动减速单元基于所述接收单元接收到的信息对悬吊于所述移动体上的集装箱的下表面位置进行计算，以此来决定减速开始的位置。