CN112703167B - 集装箱起重机装置及集装箱起重机装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱起重机装置，其抑制装卸部与卡车的牵引车头接触。因此，将集装箱(C)装载于卡车(100)的拖车底盘(101)上的集装箱起重机装置(10)具备：装卸部(30)，保持集装箱；起重机主体部(20)，将装卸部支承为能够移动；位置检测部(41)，检测停泊在起重机主体部下侧的规定的装卸位置(A2)上的卡车的牵引车头的位置；及控制部(40)，控制装卸部的装卸动作。而且，控制部进行如下控制：判定从铅垂方向观察时由位置检测部检测出的卡车的牵引车头是否在与装卸部的移动范围重叠的位置上，除非判定为卡车的牵引车头不在与装卸部的移动范围重叠的位置上，否则不让装卸部对卡车进行装卸动作。

Description

集装箱起重机装置及集装箱起重机装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种集装箱起重机装置及集装箱起重机装置的控制方法。

背景技术

例如，在港口进行货物装卸的集装箱起重机装置具备：装卸部，具备保持集装箱的小车；及大梁，将装卸部支承为能够移动。而且，集装箱起重机装置进行如下作业：从大梁的装卸部的可移动区域(即，工作区域)内的集装箱存放区搬运集装箱载置于拖车底盘上，或者从拖车底盘卸下集装箱并存放于集装箱存放区(例如，参考专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-214176号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明的目的在于抑制牵引拖车底盘的卡车的牵引车头与装卸部之间产生接触事故。

用于解决技术课题的手段

本发明所涉及的集装箱起重机装置将集装箱装载于卡车的拖车底盘上，该集装箱起重机装置具备：

装卸部，保持所述集装箱；

起重机主体部，将所述装卸部支承为能够移动；

位置检测部，检测停泊在所述起重机主体部下侧的规定的装卸位置上的卡车的牵引车头的位置；及

控制部，控制所述装卸部的装卸动作，

所述控制部进行如下控制：

判定从铅垂方向观察时由所述位置检测部检测出的所述卡车的牵引车头是否在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置是哪个，否则不让所述装卸部对所述卡车进行装卸动作。

本发明涉及一种集装箱起重机装置的控制方法，所述集装箱起重机装置将集装箱装载于卡车的拖车底盘上，其中，

所述集装箱起重机装置具备：装卸部，保持所述集装箱；起重机主体部，将所述装卸部支承为能够移动；位置检测部，检测停泊在所述起重机主体部下侧的规定的装卸位置上的卡车的牵引车头的位置；及控制部，控制所述装卸部的装卸动作，

所述控制部进行如下控制：

判定从铅垂方向观察时由所述位置检测部检测出的所述卡车的牵引车头是否在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，否则不让所述装卸部对所述卡车进行装卸动作。

发明效果

根据本发明，具有抑制拖车底盘的牵引车头与装卸部产生接触事故的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的集装箱起重机装置的立体图。

图2是从前后方向观察集装箱起重机装置时的图。

图3是集装箱起重机装置的俯视图。

图4是集装箱起重机装置的局部立体图。

图5是表示集装箱起重机装置的框图。

图6是装卸动作控制的流程图。

图7是表示卡车未到达搭载作业区的状态下的第一激光扫描仪的多个光到达点的位置的说明图。

图8是表示卡车停泊在搭载作业区中的状态下的第一激光扫描仪的多个光到达点的位置的说明图。

图9是表示第一激光扫描仪的光到达点在搭载作业区内的卡车的牵引车头上的位置的说明图。

图10是表示第一激光扫描仪的光到达点在搭载作业区内的卡车上搭载的集装箱上的位置的说明图。

图11是表示根据搭载作业区内的卡车上搭载的集装箱上的光到达点来求出的中心位置的说明图。

图12是牵引车头与吊具互不干涉时的集装箱起重机装置的左侧视图。

图13是牵引车头与吊具彼此干涉时的集装箱起重机装置的左侧视图。

图14是从前后方向观察吊具位于搭载作业区的状态下的集装箱起重机装置时的图。

图15是设置有多个第一激光扫描仪时的说明图。

图16是表示在卡车的牵引车头的上表面上设置了反射板的示例的说明图。

图17是表示桥式集装箱起重机装置的示例的主视图。

具体实施方式

以下，参考附图，对本发明的各实施方式进行详细说明。

图1是本发明的实施方式的集装箱起重机装置的立体图，图2是从前后方向观察集装箱起重机装置时的图，图3是集装箱起重机装置的俯视图，图4是集装箱起重机装置的局部立体图。图5是表示集装箱起重机装置10的框图。

图示的集装箱起重机装置10用于进行将集装箱C装载于卡车100的拖车底盘101上的作业，该集装箱起重机装置10与卡车100构成集装箱起重机系统。

[集装箱]

由集装箱起重机装置10进行装卸的集装箱C是ISO标准集装箱等集装箱。集装箱D呈长尺寸的长方体形状，其在长度方向上具有例如20英尺或40英尺的规定长度。在本实施方式中例示了40英尺的集装箱C，但是，本发明也可以适用于其他尺寸的集装箱C。

将多层集装箱C堆叠在图2所示的集装箱存放区A1内而构成列(row)R。在集装箱存放区A1中，沿左右方向及前后方向形成有多个列R。各列R排列成，构成各列R的集装箱C的长度方向均与后述的集装箱起重机装置10的前后方向平行。

集装箱起重机装置10在集装箱存放区A1中保持并起吊位于任一列R的最上层的集装箱C，或者将集装箱C存放于任一列R的规定位置处的最上层位置。

[集装箱起重机装置]

对集装箱起重机装置10的结构进行说明。如图1～图5所示，集装箱起重机装置10具备起重机主体部20、作为装卸部的吊具30、控制部40、作为位置检测部的第一激光扫描仪41。

另外，在集装箱起重机装置10中，将其直行移动方向上的一个方向设为“前”，另一个方向设为“后”。并且，将与直行移动方向正交的方向且面朝前方时的左手侧定义为“左”，将右手侧定义为“右”。换言之，左右方向与后述的大梁的延伸方向一致。前后方向与正交于左右方向及上下方向的方向一致。

起重机主体部20具备行走装置21、框架22及小车(trolley)23。集装箱起重机装置10基于行走装置21而移动到前后方向上的任意位置。

而且，上述行走装置21具备由轮胎和轮毂构成的车轮211及其驱动装置。

驱动装置主要由对车轮211进行驱动的行走马达213和对车轮进行转向的转向机构214构成。驱动装置分别设置于框架22的左右两侧的四个支脚部222(后述)的下端部。

每个驱动装置在前后车轴的左右两端部分别具备车轮211。另外，也可以构成为在各车轴的左右两端部分别具备两个车轮。

框架22呈门式结构，其具备：一对大梁221，沿左右方向延伸；及共计四个支脚部222，从下方分别支承各大梁221的左右两端部。

一对大梁221在前后方向上排列配设，其分别支承小车23的前端部和后端部。而且，一对大梁221将小车23支承为能够沿左右方向移动。

在框架22左侧的支脚部222与右侧的支脚部222之间划定有内侧区域。内侧区域被划分为集装箱存放区A1(左侧)和搭载作业区A2(右侧)。

集装箱存放区A1是存放多个集装箱的空间。在集装箱存放区A1中，多个列R沿左右方向排列配置。

并且，搭载作业区A2是用于对卡车100进行装卸动作的装卸位置。在搭载作业区A2中，进行集装箱C装卸作业的卡车100以其车身沿前后方向的状态停泊。

在实施方式中，搭载作业区A2设定为一辆卡车100能够停泊的宽度。搭载作业区A2也可以设定为在左右方向上能够并排停泊多辆卡车100的宽度。

小车23自身沿左右方向移动从而调整吊具30在左右方向上位置。小车23被两根大梁221支承为能够沿左右方向移动。而且，在小车23上还设置有用于使小车23沿大梁221左右移动的搬运装置。并且，在小车23上搭载有悬挂吊具30的卷扬装置。

搬运装置具备搬运马达231，该搬运马达231在控制部40的控制下将小车23及吊具30定位于左右方向上的任意位置。

在小车23上具有驾驶室24，该驾驶室24容纳控制集装箱起重机装置10的操作者。

卷扬装置使吊具30升降到任意高度。卷扬装置具备悬挂吊具30的钢丝绳232、卷绕钢丝绳232的滚筒233及成为滚筒233的旋转驱动源的卷绕马达234。

卷绕马达234在控制部40的控制下能够使吊具30升降到任意高度。

[吊具]

吊具30是用于保持集装箱C的部件。吊具30具备吊具主体部31和卡合于集装箱C的部件(即，锁销32)。吊具30还可以具备第二激光扫描仪33作为测定其与集装箱C为止的距离的传感器。

吊具主体部31是在俯视时其前后左右方向上的宽度与集装箱C的上表面大致相等的矩形框体。另外，吊具30还可以调节为与要保持的集装箱C的尺寸相对应的长度。或者，也可以更换为与各集装箱C的尺寸相对应的吊具30。

锁销32从吊具主体部31的四个角朝向下侧突出设置。各锁销32插入到设置在集装箱C上部的四个角上的未图示保持孔中，从而将集装箱C保持于吊具30上。另外，在图4中，仅图示了锁销32的一部分而省略了其他部分。

例如，锁销32是扭锁销，其插入到保持孔中之后进行旋转，从而其前端部的卡止部卡止于保持孔内部而处于无法脱拔的锁定状态。并且，通过使锁销32向与插入时相反的方向进行旋转，能够成为解除锁定状态的可分离状态。

第二激光扫描仪33具备激光光源和受光元件，其根据激光被测定对象物反射回来为止的时间来计算出其与测定对象物(即，集装箱C)为止的距离。该第二激光扫描仪33是三维传感器，其以左右方向作为主扫描方向且以前后方向作为副扫描方向来进行激光扫描，并根据各激光的照射方向和此时的测定距离来获取各个光到达点的坐标。

控制部40通过第二激光扫描仪33识别吊具30到集装箱C为止的距离，从而能够使锁销32准确地保持集装箱C。

[第一激光扫描仪]

集装箱起重机装置10具备传感器，该传感器计算出其与停泊在搭载作业区A2中的卡车100之间的距离。传感器例如是第一激光扫描仪41。第一激光扫描仪41是结构与第二激光扫描仪33的结构相同的激光扫描仪，并计算出其与测定对象物(即，停泊在搭载作业区A2中的卡车100)之间的距离。该第一激光扫描仪41以激光的照射方向朝向大致左斜下方的方式支承在框架22右侧的一对支脚部222的上部。而且，该第一激光扫描仪41也以左右方向作为主扫描方向且以前后方向作为副扫描方向进行激光扫描。

第一激光扫描仪41能够对停泊在搭载作业区A2的准确位置上的卡车100的整个上部区域进行激光扫描。

控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出来识别从该第一激光扫描仪41到卡车100的整个上部区域为止的距离，并执行针对卡车100的整个长度检测其高度的处理。

另外，在图2及后述图14中，搭载作业区A2内的卡车100的朝向与其他图相反，但是，如该图所示，搭载作业区A2内的卡车100朝朝前朝后均可。然而，优选地，预先设定卡车100在搭载作业区A2中应该朝向前后的哪一侧，并使各卡车100始终朝向恒定方向从而进行装卸作业。

[卡车]

卡车100具备拖车底盘101和牵引车头102。

拖车底盘101具备：大梁，俯视时具有能够载置集装箱C的尺寸；及双轴的车轮，装配于该大梁的后端部。即，大梁上部的货架被设定为，其前后左右方向上的尺寸与集装箱C的前后左右方向上的尺寸大致相同或稍大。

车轮在各轴的左右两端部分别设置有两个。并且，在拖车底盘101的前端部设置有未图示的牵引销，其能够连结于牵引车头102的未图示的耦合器(co upler)。

牵引车头102是具备驱动系统并牵引拖车底盘101的车辆。如图8所示，牵引车头102的前部103的车高高，后部104的车高低。在牵引车头102的前部103具有供驾驶员搭乘的驾驶室，在后部104具有经由耦合器而与拖车底盘101连结的牵引部。

因此，若从铅垂方向上侧观察拖车底盘与牵引车头102连结在一起的状态，则牵引车头102的后部104的一部分被拖车底盘101覆盖。

另外，卡车也可以是拖车底盘与牵引车头固定在一起的结构。

[控制部]

控制部40执行集装箱起重机装置10的动作控制及处理。具体而言，虽然省略了图示，但是控制部40具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)及ROM(Read Only Memory：只读存储器)，并且按照各种控制程序(省略图示)进行装卸动作的控制及处理。

因此，如图5所示，控制部40与行走装置的行走马达213及转向机构214、小车23的搬运马达231及卷绕马达234、吊具30的锁销32及第二激光扫描仪33、第一激光扫描仪41连接。

并且，基于集装箱起重机装置10的装卸动作由如下作业构成：将配置在集装箱存放区A1中的集装箱C装载于停泊在搭载作业区A2中的卡车100的拖车底盘101上的作业；及将装载于停泊在搭载作业区A2中的卡车100的拖车底盘101上的集装箱C存放于集装箱存放区A1的作业。

控制部40按照驾驶室24内的操作者的输入而控制各设备。另外，操作者也可以在远离集装箱起重机装置10的位置操纵集装箱起重机装置10。此时，操作者操作设置在远程地区的外部操作装置42来执行各设备的控制。

因此，控制部40通过通信线路或网络而与外部操作装置42连接。

并且，吊具30在集装箱存放区A1侧进行的装卸作业的动作控制还可以由控制部40自动执行。另一方面，吊具30在搭载作业区A2侧进行的装卸作业的动作则考虑到安全性而优选通过操作者的操作来执行。

并且，吊具30的从集装箱存放区A1向搭载作业区A2的移动以及从搭载作业区A2向集装箱存放区A1的移动可以通过控制部40的控制来进行，也可以通过操作者操作外部操作装置42来进行。

并且，控制部40在上述装卸动作控制中判定从铅垂方向观察时停泊在搭载作业区A2中的卡车100的牵引车头102的前部103是否在与吊具30的移动范围M(参考图3)重叠的位置上。除非判定为卡车100的牵引车头102不在与吊具30的移动范围M重叠的位置上，否则控制部40执行不让吊具30对卡车100进行装卸动作的装卸动作控制。

另外，在以下说明中，将从铅垂方向观察时牵引车头102的前部103在与吊具30的移动范围M重叠的位置上的状态记载为“牵引车头102与吊具30彼此干涉”。

在上述装卸动作控制中，若识别出卡车100的牵引车头102与吊具30彼此干涉的配置，则需要引导卡车100的驾驶员在搭载作业区A2中向前方或向后方移动卡车。例如，集装箱起重机装置10的操作者通过扬声器等语音输出构件对卡车100的驾驶员进行该引导。因此，在外部操作装置42或驾驶室24上设置有显示引导的必要性及应该向前方或后方中的哪一方向引导的显示部43，该显示部43也与控制部40连结。

[装卸动作控制]

根据图6所示的流程图，对由控制部40执行的装卸动作控制的详细内容进行说明。

首先，控制部40使小车23及吊具30保持图2所示的配置，即，使小车23及吊具30在集装箱存放区A1内的搭载作业区A2侧的端部待机(步骤S1)。将吊具30待机的上述位置设为待机位置。

然后，控制部40利用第一激光扫描仪41判定卡车100是否到达了搭载作业区A2(步骤S3)。一直到卡车100到达搭载作业区A2为止重复执行该判定。

图7表示卡车100未到达搭载作业区A2的状态，图8表示卡车100停泊在搭载作业区A2中的状态。

由于第一激光扫描仪41以大致前后方向作为副扫描方向进行三维的激光扫描，因此在卡车100未到达的状态下，如图7所示，激光照射的光到达点P排列在搭载作业区A2的路面上。因此，控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出来检测出搭载作业区A2的前后方向上的整个照射范围的高度0[m]。

另一方面，在卡车100停泊在搭载作业区A2的状态下，如图8所示，激光照射的光到达点P排列在卡车100整个长度上的上部。因此，控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出来检测出卡车100的前后方向整个长度上的各部的高度。

如此，例如，若控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出检测出搭载作业区A2的左右方向上的中央部的、前后方向整个长度上的高度为0[m]，则可以判定为搭载作业区A2中没有卡车100。并且，若在搭载作业区A2的左右方向上的中央部检测到了一定高度以上的高度(例如，卡车100的拖车底盘101上表面的高度)，则可以判定为在搭载作业区A2中有卡车100。

此时，控制部40可以将比卡车100的拖车底盘101上表面的高度略低的规定高度设定为阈值。然后，若在搭载作业区A2的前后方向上获取到了多个表示阈值以上高度的距离，则可以判定为在搭载作业区A2中有卡车100。

并且，由于基于第一激光扫描仪41的扫描是以短时间周期重复进行的，因此，若在重复进行多次该扫描的一定期间内持续获取到了一定高度以上的高度，则可以判定为在搭载作业区A2中有卡车100。

若判定为卡车100已到达搭载作业区A2，则控制部40利用第一激光扫描仪41检测搭载作业区A2内的卡车100的牵引车头102(更具体而言，前部103)在前后方向上的位置(步骤S5)。

图9表示对搭载作业区A2内的卡车100进行激光扫描的状态。

如图9所示，激光照射的光到达点P排列在卡车100的整个长度上的上部，控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出来检测出牵引车头102(更具体而言，前部103)上的光到达点P的高度(作为一例，2.7[m]左右)。

而且，由于比牵引车头102的前部103(驾驶室)的后端部的光到达点P1更靠后方的光到达点P的高度变低而存在落差，因此，根据第一激光扫描仪41的检测输出可以将前后方向上的光到达点P的高度急剧下降跟前的光到达点P1识别为牵引车头102的前部103(驾驶室)的后端部。

接着，控制部40利用第一激光扫描仪41判定搭载作业区A2内的卡车100的拖车底盘101上是否搭载有集装箱C(步骤S7)。

图10表示搭载作业区A2内的卡车100上搭载有集装箱C的状态。

如图10所示，集装箱C在前后方向上比牵引车头102足够长，也比牵引车头102足够高。

因此，若控制部40根据第一激光扫描仪41的检测输出而在前后方向上的规定距离以上上检测到了集装箱C上表面上的光到达点P的高度(作为一例，4.0～4.3[m]左右)，则可以判定为有集装箱C。

另一方面，若拖车底盘101上未搭载有集装箱C，则如图8所示，检测不到成为相当于集装箱C的高度的光到达点P，因此可以判定为没有集装箱C。

接着，若判定为卡车100的拖车底盘101上搭载有集装箱C，则控制部40检测拖车底盘101上的集装箱C在前后方向上的位置(步骤S9)。

图11是用于检测卡车100上的集装箱C在前后方向的位置的说明图。

如图11所示，集装箱C上的光到达点P在相当于集装箱C的高度且在前后方向上的规定长度范围内被检测到。而且，集装箱C的前端部上的光到达点P3的高度比其前侧的光到达点P的高度急剧上升，集装箱C的后端部的光到达点P4后侧的光到达点P的高度比光到达点P4的高度急剧下降。根据这些高度变化，可以分别确定集装箱C的前端部的光到达点P3和后端部的光到达点P4在前后方向上的位置。

而且，控制部40可以根据光到达点P3和光到达点P4在前后方向上的位置求出集装箱C的前后方向上的中心位置H。

然后，控制部40判定吊具30与卡车100的牵引车头102在前后方向上是否彼此干涉，并且还判定吊具30和拖车底盘101上的集装箱C在前后方向上是否彼此位于准确的位置(步骤S11)。

图12是表示吊具30与卡车100的牵引车头102在前后方向上彼此不干涉的状态的左侧视图，图13是表示彼此干涉的状态的左侧视图。

如图12所示，若牵引车头102的前部103的后端部位于比吊具30的前端部更靠前方的位置，则在使吊具30从卡车100上方下降时，其不会与牵引车头102发生干涉。

由于在步骤S5中已检测出了牵引车头102的前部103的后端部在前后方向上的位置，因此控制部40能够根据此时的检测位置来判定干涉。

另外，在图12及图13中示出了吊具30保持了集装箱C的状态，但是，即使在吊具30未保持集装箱C的情况下，吊具30与牵引车头102的不发生干涉的位置关系及发生干涉的位置关系也相同。

而且，若吊具30的前端部及后端部在前后方向上的位置与卡车100的拖车底盘101上的集装箱C的前端部及后端部在前后方向上的位置大致一致，则吊具30能够保持集装箱C，因此控制部40将该状态判定为准确的位置。

由于在步骤S9中已检测出了集装箱C的前端部、后端部及中心位置H，因此控制部40能够根据此时的检测位置来判定是否为准确的位置。

若吊具30与牵引车头102是不发生干涉的位置关系的判定以及吊具30与集装箱C在准确的位置上的判定中的任意一个判定不成立，则控制部40执行通过显示部43指示卡车100移动的警告处理(步骤S13)。

此时，若吊具30与牵引车头102之间发生干涉，则控制部40进行指示卡车100向前移动的显示。

并且，若吊具30与集装箱C不在准确的位置上，则根据在步骤S9中检测出的集装箱C的前端部、后端部及中心位置H来判定应该使卡车100向前后方向中的哪一方向移动，并进行指示卡车向与该判定相对应的移动方向移动的显示。

驾驶室24或外部操作装置42的操作者通过显示部43接收到这些显示之后通过扬声器等语音输出构件对卡车100的驾驶员指示向前后方向中的某一方向移动。另外，移动的指示并不只限于语音。也可以向卡车驾驶员显示移动方向。或者，也可以将指示移动的信号发送给卡车100的控制装置。

在基于显示部43显示了移动指示之后，控制部40针对按照移动指示移动后的卡车100再次执行步骤S5之后的处理。

并且，若吊具30与牵引车头102是不发生干涉的位置关系的判定以及吊具30和集装箱C在准确的位置上的判定均成立，则控制部40执行通过显示部43指示卡车100等候在当前位置的处理(步骤S15)。

驾驶室24或外部操作装置42的操作者通过显示部43接收到这些显示之后通过扬声器等语音输出构件指示卡车100驾驶员等候在当前位置。

此时，等候的指示也并不只限于语音，也可以显示等候指示或者对卡车100的控制装置输入等候指示。

然后，控制部40执行装卸作业(步骤S25)。

此时，由于在卡车100的拖车底盘101上搭载有集装箱C，因此进行使用吊具30保持集装箱C并将其存放于集装箱存放区A1的任一列R上的作业。

然而，由于吊具30早已在集装箱存放区A1内的搭载作业区A2侧的端部待机，因此控制部40将基于驾驶室24或外部操作装置42的操纵切换为容许状态。由此，根据操作者对驾驶室24或外部操作装置42的操纵来执行之后的动作。

即，如图14所示，操作者对驾驶室24或外部操作装置42进行操作从而使小车23从集装箱存放区A1移动到搭载作业区A2内。

此时，虽然在步骤S9中检测出了卡车100的拖车底盘101上的集装箱C在前后方向上的位置，但是，由于第一激光扫描仪41是三维传感器，因此，根据此时的检测结果，控制部40不仅可以获取集装箱C在前后方向上的位置，而且还可以获取集装箱C在左右方向上的位置。

因此，参考已获取的拖车底盘101上的集装箱C在左右方向上的位置，使小车23及吊具30移动至左右方向上的准确的位置。

然后，通过操纵，使吊具30下降，并通过各锁销32的固定动作将集装箱C连结于吊具30。

接着，再次通过操纵，使吊具30上升，并使其移动至集装箱存放区A1。

若吊具30再次移动到集装箱存放区A1内，则控制部40将基于驾驶室24或外部操作装置42的操纵切换为禁止状态。此后，由控制部40执行装卸动作的控制。即，使小车23移动至规定列R的上方，并使吊具30下降，解除各锁销32，存放集装箱C。

然后，控制部40使吊具30上升并使其移动至集装箱存放区A1中的搭载作业区A2侧的端部(即，初始待机位置)，从而结束装卸动作。

另一方面，在步骤S7中，若判定为卡车100的拖车底盘101上未搭载有集装箱C，则控制部40检测拖车底盘101的上表面(即，货架)在前后方向上的位置(步骤S17)。

此时，如图9所示，在相当于货架高度的高度上检测到的多个光到达点P沿前后方向排列的状态下，控制部40将位于最后方的光到达点P2识别为拖车底盘101的货架的后端部。

然后，控制部40判定吊具30与卡车100的牵引车头102在前后方向上是否彼此干涉，而且还判定吊具30与拖车底盘101的货架在前后方向上是否彼此位于准确的位置(步骤S19)。

关于吊具30与牵引车头102之间的干涉，与步骤S11的情况相同。

并且，若拖车底盘101的货架的后端部位于比吊具30的后端部在前后方向上的位置更靠后方且位于规定的距离范围内，则控制部40判定为准确的位置。

由于在步骤S17中已检测出了拖车底盘101的货架的后端部的位置，因此控制部40根据此时的检测位置来判定是否在准确的位置。

若吊具30和牵引车头102是不发生干涉的位置关系的判定以及吊具30与拖车底盘101的货架在准确的位置上的判定中的任意一个不成立，则控制部40执行通过显示部43指示卡车100移动的警告处理(步骤S21)。

此时，若吊具30与牵引车头102之间发生干涉，则控制部40进行指示卡车100向前移动的显示。

并且，若吊具30与拖车底盘101的货架不在准确的位置上，则根据在步骤S17中检测出的拖车底盘101的货架的后端部的位置来判定应该使卡车100向前后方向中的哪一方向移动，并进行指示卡车向与该判定相对应的移动方向移动的显示。

关于外部操作装置42的操作者根据显示部43进行的指示，与上述步骤S13的情况相同。

然后，在基于显示部43显示了移动指示之后，控制部40针对按照移动指示移动后的卡车100再次执行步骤S5之后的处理。

并且，若吊具30与牵引车头102是不发生干涉的位置关系的判定以及吊具30与拖车底盘101的货架在准确的位置上的判定均成立，则控制部40执行通过显示部43指示卡车100等候在当前位置的处理(步骤S23)。

外部操作装置42的操作者通过显示部43接收到这些显示之后通过扬声器等语音输出构件指示卡车100的驾驶员等候在当前位置。

此时，等候指示也并不只限于语音，也可以显示等候指示或者对卡车100的控制装置输入等候指示。

然后，控制部40执行装卸作业(步骤S25)。

此时，由于在卡车100的拖车底盘101上未搭载有集装箱C，因此进行使用吊具30保持存放在集装箱存放区A1的任一列R上的集装箱C并将其装载于拖车底盘101的货架上的作业。

首先，控制部40使小车23移动至规定列R的上方并使吊具30下降，使各锁销32工作，从而保持集装箱C。

然后，使吊具30上升，并且使小车23移动至集装箱存放区A1中的搭载作业区A2侧的端部。

然后，控制部40将基于驾驶室24或外部操作装置42的操纵切换为容许状态。由此，根据操作者对驾驶室24或外部操作装置42的操纵来执行之后的动作。

即，操作者对驾驶室24或外部操作装置42进行操纵从而使小车23从集装箱存放区A1移动至搭载作业区A2内(参考图14)。

然后，参考基于步骤S17中进行的拖车底盘101的货架在前后方向上的位置的检测的检测结果来获取的拖车底盘101的货架在左右方向上的位置，使小车23及吊具30移动至左右方向上的准确的位置。

然后，通过操纵，使吊具30下降，并通过各锁销32的固定解除动作将集装箱C装载于拖车底盘101的货架上。

然后，通过操纵，使吊具30上升，并使其移动至集装箱存放区A1中的搭载作业区A2侧的端部(即，初始待机位置)，从而结束装卸动作。

[本发明实施方式的技术效果]

如上所述，在集装箱起重机装置10中，控制部40执行如下控制：判定由第一激光扫描仪41检测到的卡车100的牵引车头102是否与吊具30发生干涉，并且除非判定为卡车100的牵引车头102不与吊具30发生干涉，否则不让吊具30对卡车100进行装卸动作。

因此，能够有效地抑制吊具30与卡车100的牵引车头102产生接触事故，能够提高安全性。

并且，控制部40进行如下控制：除非判定为卡车100的牵引车头102不与吊具30发生干涉，否则使吊具30处于在该吊具30的移动方向(左右方向)上的搭载作业区A2(装卸位置)的范围之外的集装箱存放区A1的范围内待机的状态。

因此，能够更加有效地抑制吊具30与卡车100的牵引车头102产生接触事故，能够进一步提高安全性。

并且，控制部40进行如下控制：除非通过上述图6的装卸动作控制的步骤S7的处理而判定为卡车100的拖车底盘101上未载置有集装箱C，否则不会将吊具30所保持的集装箱C装载于拖车底盘101上。

因此，能够有效地抑制载置于卡车100的拖车底盘101上的集装箱C与吊具30所保持的集装箱C产生接触事故，能够提高安全性。

并且，在判定为卡车100的牵引车头102与吊具30发生干涉的情况下，控制部40执行使卡车100移动的警告处理。

由此，能够避免牵引车头102与吊具30接触，能够以准确的状态快速重新开始装卸动作。

[其他]

以上，对本发明的实施方式进行了说明。然而，本发明并不只限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内，可以适当地变更实施方式中所示的细节。

例如，对基于第一激光扫描仪41的光到达点P而言，随着在前后方向上远离第一激光扫描仪41，激光的入射方向相对于铅垂方向大幅倾斜，反射光朝向与第一激光扫描仪41相反的一侧反射的倾向变得显著。由此，距第一激光扫描仪41远的光到达点P的距离或高度的检测精度会降低。

因此，如图15所示，可以沿前后方向设置多个第一激光扫描仪41。

由此，在卡车100的各个部位，能够缩短从第一激光扫描仪41到光到达点P为止的距离，并且能够抑制反射光朝向相反侧反射，从而能够提高光到达点P的距离或高度的检测精度。

另外，在图15中例示了设置有两个第一激光扫描仪41的情况，但也可以设置更多的第一激光扫描仪41。

并且，如图16所示，可以在卡车100的牵引车头102的前部103的上表面设置作为反射部件的反射板105以提高来自第一激光扫描仪41的激光的反射性。

而且，反射板105可以使用具有逆反射特性的反射板。此时，如图16的虚线箭头所示，能够使激光有效地向第一激光扫描仪41侧反射，能够提高光到达点P的距离或高度的检测精度。

并且，在上述实施方式中例示了如下情况：在装卸动作控制中，除非卡车100的牵引车头102不与吊具30发生干涉，否则控制部40进行使吊具30在搭载作业区A2的外侧待机的控制。但是，吊具30的待机位置并不只限于此。

例如，在装卸动作控制中，除非判定为卡车100的牵引车头102不与吊具30发生干涉，否则控制部40也可以进行使吊具30在搭载作业区A2的上方(图14的配置)待机的控制。

此时，一旦判定为牵引车头102不与吊具30发生干涉，则能够立刻使吊具30转移到装卸作业，能够加快装卸作业，并且能够提高作业效率。

并且，控制部40例如也可以进行如下控制：在对拖车底盘101上未搭载有集装箱C的卡车100进行将集装箱存放区A1中的集装箱C装载于拖车底盘101上的作业时，预先使吊具30以保持有集装箱C的状态待机。

并且，在上述装卸动作控制中例示了控制部40在检测卡车100的牵引车头102在前后方向上的位置或拖车底盘101的货架在前后方向上的位置时利用在这些各位置上产生的高低差来分别检测出该各位置的结构，但是并不只限于此。

例如，控制部40也可以构成为，预先存储卡车100的各部的尺寸数据，并在检测到卡车100的一个或多个特定部位的情况下，参考尺寸数据求出其他所有部位的位置。

而且，此时，控制部40也可以构成，按照卡车100的种类存储尺寸数据，并在进行装卸动作控制之前识别出卡车100的种类并选择尺寸数据，从而能够对各种卡车100求出多个部位的位置。此时，卡车100的种类识别可以通过如下各种方法进行：读取记载于卡车100表面上的文字、符号及其他显示信息；与卡车100进行通信而获取识别数据；根据卡车100的拍摄图像上的外形特征来进行识别；卡车100的驾驶员输入识别信息等。

并且，在上述实施方式中例示了通过操作者的操作来执行搭载作业区A2侧的吊具30的装卸作业的动作，但是也可以构成为，通过控制部40的控制自动进行搭载作业区A2的动作。

并且，在上述实施方式中例示了卡车的牵引车头具有驾驶室并由驾驶员进行驾驶的结构，但是，卡车也可以构成为能够进行远程操作或自动驾驶。另外，在进行远程操纵的情况下，原本在上述图6的装卸动作控制中通过扬声器等语音输出构件对卡车驾驶员进行的移动或等候指示优选通过语音或显示来通知给远程操作装置侧。并且，在自动驾驶的情况下，优选对自动驾驶的控制装置发送动作指令。

并且，在上述实施方式中，作为位置检测部，例示了第一激光扫描仪41，但是并不只限定于此，可以使用可以检测出卡车100的牵引车头102(前部103)在前后方向上的位置的各种传感器。并且，并不只限于传感器，也可以使用摄像机等的摄像构件拍摄牵引车头102并通过图像处理来检测出牵引车头102的位置。

并且，在上述实施方式中，作为集装箱起重机装置，例示了门式结构的起重机，但是，本发明的特征也可以适用于吊具水平移动并且通过升降动作来进行集装箱的装卸动作的各种集装箱起重机装置。

例如，如图17所示，在所谓的桥式集装箱起重机装置10A等中也可以有效地进行上述装卸动作控制，其中，所述桥式集装箱起重机装置10A具备大梁221A朝向框架22A的左右两侧较长地延伸的起重机主体部20A，并在大梁221A的一侧的延伸端部的下方设置有集装箱存放区A1及搭载作业区A2从而进行装卸作业。

并且，在上述实施方式中例示了集装箱起重机装置10基于具备轮胎的车轮进行移动的结构，但是并不只限于此。例如，也可以采用像图17的集装箱起重机装置10A那样基于不使用轮胎的车轮211A在轨道上进行移动的结构。

此外，本发明也可以适用于框架主体固定设置于地面上而不具有车轮的起重机装置。

产业上的可利用性

本发明所涉及的集装箱起重机装置对水平搬运集装箱并通过升降来进行装卸作业的集装箱起重机装置具有产业上的可利用性。

符号说明

10-集装箱起重机装置，20-起重机主体部，21-行走装置，211-车轮，22-框架，221-大梁，222-支脚部，23-小车，30-吊具(装卸部)，40-控制部，41-第一激光扫描仪(位置检测部)，100-卡车，101-拖车底盘，102-牵引车头，103-前部，105-反射板(反射部件)，A1-集装箱存放区，A2-搭载作业区(装卸位置)，M-移动范围，P-光到达点，P1～P4-光到达点。

Claims (8)

1.一种集装箱起重机装置，其将集装箱装载于卡车的拖车底盘上，所述集装箱起重机装置具备：

装卸部，保持所述集装箱；

起重机主体部，将所述装卸部支承为能够移动；

位置检测部，检测停泊在所述起重机主体部下侧的规定的装卸位置上的卡车的牵引车头的位置；及

控制部，控制所述装卸部的装卸动作，

所述控制部进行如下控制：

判定从铅垂方向观察时由所述位置检测部检测出的所述卡车的牵引车头是否在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，否则不让所述装卸部对所述卡车进行装卸动作,

除非判定为在所述卡车的所述拖车底盘上未载置有所述集装箱，否则不会将所述装卸部所保持的所述集装箱装载于所述拖车底盘上。

2.根据权利要求1所述的集装箱起重机装置，其中，

所述控制部进行如下控制：

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

否则使所述装卸部处于在该装卸部的移动方向上的所述装卸位置的范围之外待机的状态。

3.根据权利要求1所述的集装箱起重机装置，其中，

所述控制部进行如下控制：

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

否则使所述装卸部处于在所述装卸位置的上方待机的状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的集装箱起重机装置，其中，

所述位置检测部是激光传感器，该激光传感器沿着进出所述装卸位置的所述卡车的行进方向设置有多个。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的集装箱起重机装置，其中，

所述控制部进行如下控制：

若判定为从铅垂方向观察时由所述位置检测部检测到的所述卡车的牵引车头在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

则执行使所述卡车移动的警告处理。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的集装箱起重机装置，其中，

所述位置检测部是激光传感器，

所述激光传感器检测从设置在所述卡车的牵引车头上表面上的反射部件反射过来的激光。

7.一种集装箱起重机装置的控制方法，所述集装箱起重机装置将集装箱装载于卡车的拖车底盘上，

所述集装箱起重机装置具备：装卸部，保持所述集装箱；起重机主体部，将所述装卸部支承为能够移动；位置检测部，检测停泊在所述起重机主体部下侧的规定的装卸位置上的卡车的牵引车头的位置；及控制部，控制所述装卸部的装卸动作，

所述控制部进行如下控制：

判定从铅垂方向观察时由所述位置检测部检测出的所述卡车的牵引车头是否在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，

除非判定为所述卡车的牵引车头不在与所述装卸部的移动范围重叠的位置上，否则不让所述装卸部对所述卡车进行装卸动作,

除非判定为在所述卡车的所述拖车底盘上未载置有所述集装箱，否则不会将所述装卸部所保持的所述集装箱装载于所述拖车底盘上。

8.根据权利要求7所述的集装箱起重机装置的控制方法，其中，

所述位置检测部是激光传感器，

在所述卡车的牵引车头上表面上设置有反射部件，

所述激光传感器检测从所述牵引车头上表面的反射部件反射过来的激光。