JP2004244209A

JP2004244209A - Running location device of loading/unloading device, running locating method, and loading/unloading device

Info

Publication number: JP2004244209A
Application number: JP2003038248A
Authority: JP
Inventors: Takashi Toyohara; 尚豊原; Junichi Nishizaki; 純一西崎; Toshiyuki Kusano; 利之草野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a running location device for a loading/unloading device capable of running it properly and quickly to the intra-ship bay position where objects to be handled exist and managing quickly with changing position of the ship depending upon the water level, tide flow, etc. <P>SOLUTION: The running location device of the loading/unloading device including a gantry crane 10 is equipped with a portable GPS sensor 32 to sense the position of a bay 21 in the extending direction of a running rail 3, a stationary type GPS sensor 31 to sense the position of the gantry crane 10 in the extending direction of the running rail 3, and a computation device 35 to decide the target position for running of the gantry crane 10 in the extending direction of the running rail 3 on the basis of the sensing values given by the sensors 31 and 32. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナターミナル内等におけるコンテナクレーン等の荷役装置の走行位置決め装置、走行位置決め方法、及びコンテナクレーン等の荷役装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
港湾のコンテナターミナル内等において、岸壁に接岸・停泊したコンテナ船等の船舶と、岸壁側のコンテナクレーン等といった荷役装置との間で、コンテナ等の荷役作業を行う場合には、船内ベイ（コンテナ等といった荷役対象の、船舶側における保管場所となる船倉や甲板上等を意味する。）の荷役作業を行おうとする位置に、荷役装置を的確且つ速やかにに移動させて、荷役作業を高効率で行うことが求められる。すなわち、船舶側の船内ベイと荷役装置との相対位置を、的確且つ速やかに一致させる必要がある。
【０００３】
このように、岸壁側の荷役装置と船舶との相対位置を検出して、荷役装置の走行位置決めを行うための装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の装置においては、船舶にＧＰＳ受信機を取り付けるとともに、岸壁側の荷役装置であるアンローダに移動量センサを取り付けて、ＧＰＳ受信機によって検出された絶対位置と移動量センサによって検出された相対位置とから、船倉とアンローダとの相対位置を演算するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４６０５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記移動量センサは、車輪の回転量等を計測することで移動量を測定するものであるため、測定誤差が大きくなり、ひいてはアンローダの走行誤差が大きくなってしまうために、アンローダの走行位置決めを常に迅速且つ的確に行うことは非常に困難であった。また、船舶及びアンローダの双方にＧＰＳ受信機を取り付けることが示唆されてはいるが、その場合の具体的な相対位置検出手法などについては何ら明確に開示されておらず、そのため、荷役装置の走行位置決めを常に迅速且つ的確に行い得るものではなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、荷役対象のある船内ベイ位置まで荷役装置を的確且つ速やかに走行させることができるとともに、潮位や潮流等による船舶の位置変化にも速やかに対応することができる、荷役装置の走行位置決め装置、走行位置決め方法、及び荷役装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、岸壁際に形成されたエプロンに前記岸壁と略平行に敷設された走行レール上を走行し、前記岸壁に接岸し停泊している船舶の船内ベイとの間で荷役作業を行う荷役装置の、前記船舶に対する走行目標位置を決定する走行位置決め装置であって、前記走行レールの延在方向における前記船内ベイの位置を検出する船内ベイ位置検出手段と、前記走行レールの延在方向における前記荷役装置の位置を検出する荷役装置位置検出手段と、前記船内ベイ位置検出手段及び前記荷役装置位置検出手段からの検出値に基づいて、前記走行レールの延在方向における前記荷役装置の走行目標位置を決定する位置決定手段と、が備えられていることを特徴とする。
【０００８】
このように、荷役装置の走行位置決めを、走行レールの延在方向における荷役装置側の位置データと、走行レールの延在方向における船内ベイ側の位置データとに基づいて行うようにしているので、走行レールの延在方向における荷役装置と船内ベイとの相対位置を、的確且つ速やかに一致させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記荷役装置位置検出手段を、前記荷役装置側の所定位置に設置されるＧＰＳ検出器としたことを特徴とする。
【００１０】
このように、荷役装置位置検出手段をＧＰＳ検出器として、荷役装置側に設置するようにしているので、気象条件等の影響を殆ど受けることなく、検出誤差を極めて小さくして、走行レール上における荷役装置の位置を常に的確に検出することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記船内ベイ位置検出手段を、前記船舶側の荷役対象のある前記船内ベイの近傍位置に設置されるＧＰＳ検出器としたことを特徴とする。
【００１２】
このように、船内ベイ位置検出手段を可搬型ＧＰＳ検出器として、船舶側の荷役対象のある船内ベイの近傍位置に設置するようにしているので、荷役作業が終了した船内ベイから未終了の船内ベイへと順次移設させていくことができるとともに、気象条件等の影響を殆ど受けることなく、検出誤差を極めて小さくして、荷役対象のある船内ベイの位置を常に的確に検出することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記位置決定手段は、前記岸壁側の所定の基準点としての岸壁側基準位置から前記船内ベイ位置検出手段までの前記走行レールの延在方向における距離と、前記岸壁側基準位置から前記荷役装置位置検出手段までの前記走行レールの延在方向における距離とが等しくなる位置を、前記走行目標位置として決定することを特徴とする。
【００１４】
このように、岸壁側基準位置から荷役装置位置検出手段としての固定型ＧＰＳ検出器までの距離が、岸壁側基準位置から船内ベイ位置検出手段としての可搬型ＧＰＳ検出器までの距離と等しくなる位置を、走行目標位置とするようにしているので、荷役装置側の位置データと船内ベイ側の位置データとに基づいて両者の距離を的確に算出して一致させることができ、荷役装置を船内ベイの位置へと常に的確に走行させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記船内ベイ位置検出手段を、前記船舶側の所定の基準点としての船舶側基準位置に設置される固定型ＧＰＳ検出器としたことを特徴とする。
【００１６】
このように、船内ベイ位置検出手段を固定型ＧＰＳ検出器として、船舶側基準位置に設置するようにしているので、気象条件等の影響を殆ど受けることなく、検出誤差を極めて小さくして、船舶の位置を常に的確に検出することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記船内ベイ位置検出手段を、前記船舶側の所定位置に設置される可搬型ＧＰＳ検出器としたことを特徴とする。
【００１８】
このように、可搬型ＧＰＳ検出器を前記船舶側の所定位置に設置するようにしているので、可搬型ＧＰＳ検出器を設置しやすい位置で、その位置と船内ベイとの位置関係が船舶形状データから明らかな位置に可搬型ＧＰＳ検出器を設置することにより、可搬型ＧＰＳ検出器を荷役対象のある船内ベイ近傍位置に設置することが困難な場合であっても、対応可能となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の荷役装置の走行位置決め装置であって、前記位置決定手段は、予め定められた前記船舶固有の船舶形状データを参照して、前記船舶側基準位置から荷役対象のある前記船内ベイまでの前記走行レールの延在方向における距離を算出するとともに、該距離と、前記岸壁側の所定の基準点としての岸壁側基準位置から前記船内ベイ位置検出手段までの前記走行レールの延在方向における距離との和または差が、前記岸壁側基準位置から前記荷役装置位置検出手段までの前記走行レールの延在方向における距離と等しくなる位置を、前記走行目標位置として決定することを特徴とする。
【００２０】
このように、各船舶固有の船舶形状データを参照して、船内ベイ位置検出手段から船内ベイまでの距離を算出するようにしているので、船内ベイ位置検出手段を船舶側基準位置に固定した状態であっても、的確に走行位置決めを行うことができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、岸壁際に形成されたエプロンに前記岸壁と略平行に敷設された走行レール上を走行し、前記岸壁に接岸し停泊している船舶の船内ベイとの間で荷役作業を行う荷役装置であって、前記走行レールの延在方向における前記荷役装置の位置を検出する荷役装置位置検出手段が備えられていることを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の荷役装置であって、前記荷役装置位置検出手段は、前記荷役装置上の所定位置に設置される固定型ＧＰＳ検出器であることを特徴とする。
【００２２】
荷役装置をこのような構成としているので、請求項１〜７の何れかに記載の荷役装置の走行位置決め装置の構成要素として、好適に用いることができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の荷役装置の走行位置決め装置を用いて荷役装置の走行位置決めを行う方法であって、前記船内ベイ位置検出手段によって、前記走行レールの延在方向における前記船内ベイの位置を検出するとともに、前記荷役装置位置検出手段によって、前記走行レールの延在方向における前記荷役装置の位置を検出した後、前記位置決定手段によって決定された前記走行目標位置へと前記荷役装置を走行させることを特徴とする。
【００２４】
このようにして、荷役装置の走行位置決めを行うようにしているので、走行レールの延在方向における荷役装置と船内ベイとの相対位置を、的確且つ速やかに一致させることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項４に記載の荷役装置の走行位置決め装置を用いて、荷役装置の走行位置決めを行う方法であって、前記船内ベイ位置検出手段を、荷役作業が終了した船内ベイから未終了の船内ベイへと順次移設していくとともに、前記位置決定手段によって決定された前記走行目標位置へと前記荷役装置を順次走行させることを特徴とする。
【００２６】
このように、船内ベイ位置検出手段としての可搬型ＧＰＳ検出器を、荷役装置が荷役対象のある船内ベイの近傍位置に順次移設していくようにしているので、荷役対象のある船内ベイの位置を実測で常に的確に検出しながら、複数の船内ベイにおける荷役作業を順次終了させていくことができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項７に記載の荷役装置の走行位置決め装置を用いて荷役装置の走行位置決めを行う方法であって、前記位置決定手段によって、荷役作業が終了した船内ベイから未終了の船内ベイへと前記走行目標位置を順次移動させていくとともに、これら走行目標位置へと前記荷役装置を順次走行させることを特徴とする。
【００２８】
このように、各船舶固有の船舶形状データを参照して、船舶側基準位置から船内ベイまでの距離を順次算出していくようにしているので、荷役対象のある船内ベイの位置を、予め定められたデータに基づいて常に的確に検出しながら、複数の船内ベイにおける荷役作業を順次終了させていくことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る荷役装置の走行位置決め装置、走行位置決め方法、及び荷役装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各実施形態においては、荷役装置の一例としてガントリークレーン（コンテナクレーン）を、船舶の一例としてコンテナ船を、荷役対象である荷の一例としてコンテナを、各々示すこととする。
【００３０】
［第１の実施形態］
先ず、第１の実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。
図１には、港湾に形成されたコンテナターミナルの一部を示している。この図に示すように、岸壁１際に形成されたエプロン２には、岸壁１に接岸し停泊しているコンテナ船（船舶）２０との間で荷役作業を行うための、ガントリークレーン（荷役装置、コンテナクレーン）が設けられている。このガントリークレーン１０は、岸壁１と略平行となるようにエプロン２に敷設されている走行レール３上を走行することで、岸壁１と略平行方向に走行可能となっている。
【００３１】
ガントリークレーン１０は、クレーン本体１１と、クレーン本体１１の下部側に設けられ走行レール３上を走行するための走行部１２と、クレーン本体１１から海側に突出してコンテナ船２０の上側まで延在するブーム１３と、が備えられた構成となっている。ブーム１３には、コンテナ（図示省略）が固定される吊具（図示省略）が吊り下げられるとともにブーム１３上を横行方向に移動可能とされたトロリ（図示省略）や、吊具を巻上及び巻下するための巻上装置（図示省略）等が備えられている。こうしたガントリークレーン１０を用いて、コンテナを吊り下げ移動させることで、コンテナ船２０とエプロン２との間でコンテナの受け渡しを行い、コンテナの荷役作業を行うことができる。なお、ガントリークレーン１０の運転形態としては、クレーン本体１１内に操縦者が乗り込んで運転する有人運転としてもよいし、基地局等から遠隔操作によって運転する無人運転としてもよい。
【００３２】
このガントリークレーン１０上の所定位置には、このガントリークレーン１０の位置を検出する荷役装置位置検出手段としての、ＧＰＳ（ＧｒｏｂａｌＰｏｓｉｓｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）検出器が設置されている。なお本実施形態においては、荷役装置としてクレーンを用いているので、以下、「荷役装置位置検出手段」を「クレーン位置検出手段」という。このＧＰＳ検出器は、ガントリークレーン１０上に固定して設置されるものであって、固定型ＧＰＳ検出器３１として図示することとする。この固定型ＧＰＳ検出器３１は、人工衛星からの電波を受信して、自己の位置（後述する平面座標系における座標位置）を的確に検出するものである。この固定型ＧＰＳ検出器３１によって検出された、位置データとしての検出値は、後述する演算装置（位置決定手段）３５へと送られる。
【００３３】
なお、クレーン側の基準位置は、通常そのクレーンに固有の位置となるので、ＧＰＳ検出器は、クレーンに固定する固定型のものでよいが、可搬型として、荷役作業の都度クレーン側の基準位置に設置するものであってもよい。
【００３４】
コンテナ船２０には、コンテナ船２０の長さ方向に複数に区画されたベイ（船内ベイ）２１が形成されており、これら各々のベイ２１内にコンテナが収容・蔵置される。これらベイ２１には、各々に固有のベイ番号が設定されており、このベイ番号によってコンテナ船２０における各ベイ２１の位置が把握できるようになっている。
【００３５】
このコンテナ船２０には、各々のベイ２１の位置を検出する船内ベイ位置検出手段としての、ＧＰＳ検出器が設置されている。このＧＰＳ検出器は、コンテナ船２０の各々のベイ２１近傍位置に、移動可能なように、つまり一箇所に固定しないで設置されるものであって、可搬型ＧＰＳ検出器３２として図示することとする。この可搬型ＧＰＳ検出器３２も、上記固定型ＧＰＳ検出器３１と同様に、人工衛星からの電波を受信して、自己の位置（後述する平面座標系における座標位置）を的確に検出するものである。この可搬型ＧＰＳ検出器３２によって検出された、位置データとしての検出値は、後述する演算装置３５へと送られる。
【００３６】
なお、固定型ＧＰＳ検出器３１と可搬型ＧＰＳ検出器３２とは、設置の形態が異なるだけで、その基本的な構成は互いにほぼ同一となっている。
【００３７】
演算装置３５は、上述した固定型ＧＰＳ検出器３１及び可搬型ＧＰＳ検出器３２から送られてきた検出値に基づいて演算を行い、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０の走行目標位置を決定するものであって、クレーン本体１１内に設置されている。この演算装置３５と、固定型ＧＰＳ検出器３１及び可搬型ＧＰＳ検出器３２とで、コンテナ船２０に対するガントリークレーン１０の走行目標位置を決定するための、走行位置決め装置（荷役装置の走行位置決め装置）が構成されている。この演算装置３５は、走行目標位置を決定したら、ガントリークレーン１０の運転を制御するための運転制御手段（図示省略）へと制御信号を送り、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行目標位置へと走行させるように動作する。
【００３８】
なおここでは、ガントリークレーン１０内に演算装置３５を設けることとしているが、これに限定されるものではなく、コンテナターミナル内の何れかの場所に設置されておればよい。また、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行させるようにしているが、手動制御によって走行させるようにしてもよい。その場合には、ガントリークレーン１０の操縦者に対して、走行目標位置等の運転に必要な情報を適宜表示するようにする。
【００３９】
こうした走行位置決め装置を用いた、ガントリークレーン１０の走行位置決め方法について、図２及び図３を用いて説明する。図２に示すように、このコンテナターミナル内では、Ｘ軸及びＹ軸からなる仮想の平面座標系が、予め設定されている。この平面座標系において、最初に、走行レール３上の一点である岸壁側基準位置をＢ点（ｘｂ，ｙｂ）として定めるとともに、岸壁１の傾きをＡ_１、岸壁１の傾きと直交する直線の傾きをＡ_２として、これらＡ_１、Ａ_２の各々を既知のパラメーターとして定めておく。
【００４０】
走行レール３は岸壁１と略平行であるから、その傾きはＡ_１である。すなわち、固定型ＧＰＳ検出器３１の位置であるＧ点（ｘｇ，ｙｇ）と、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）から、傾きＡ_１及びＡ_２は各々次の（式１）、（式２）により求められる。
Ａ_１＝（ｙｇ−ｙｂ）／（ｘｇ−ｘｂ） …（式１）
Ａ_２＝（−１／Ａ_１） …（式２）
【００４１】
そして、可搬型ＧＰＳ検出器３２の位置であるＳ点（ｘｓ，ｙｓ）を通る傾きＡ_１の直線、及びＢ点（ｘｂ，ｙｂ）を通る傾きＡ_２の直線は、各々次の（式３）及び（式４）によって示される。
ｙ＝Ａ_１ｘ＋Ｂ_１（Ｂ_１は定数） …（式３）
ｙ＝Ａ_２ｘ＋Ｂ_２（Ｂ_２は定数） …（式４）
【００４２】
これら（式３）及び（式４）に示した２直線の交点である、Ａ点（ｘａ，ｙａ）を定める。このＡ点（ｘａ，ｙａ）とＢ点（ｘｂ，ｙｂ）とは、走行レール３の延在方向における位置は同一であるので、Ａ点（ｘａ，ｙａ）は、走行レール３の延在方向においてはＢ点（ｘｂ，ｙｂ）と同様に、岸壁側基準位置を構成する。すなわち、Ａ点（ｘａ，ｙａ）からＳ点（ｘｓ，ｙｓ）までの距離Ｄｓと、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）からＧ点（ｘｇ，ｙｇ）までの距離Ｄｇとが等しくなる位置において、荷役対象のあるベイ２１の位置とガントリークレーン１０の位置とは、走行レール３の延在方向において一致することとなる。
【００４３】
このようにして、コンテナターミナルに固有の値であるＡ_１、Ａ_２を定めた後の、ガントリークレーン１０の走行位置決め方法の具体的手順について、図３に示す。この図に示すように、先ず、可搬型ＧＰＳ検出器３２（船側ＧＰＳ）を、目標ベイ、つまり複数のベイ２１のうちで荷役対象のあるベイ２１の近傍位置に設置しておく（Ｓ１０１）。そしてこの可搬型ＧＰＳ検出器３２の位置、つまり図２に示すＳ点（ｘｓ，ｙｓ）を検出することで、このベイ２１の座標上の位置を検出する（Ｓ１０２）。なおこのとき、演算装置３５は、上記した（式３）及び（式４）を用いて、Ａ点（ｘａ，ｙａ）を演算し定めておく。
【００４４】
次に演算装置３５は、可搬型ＧＰＳ検出器３２からの検出値に基づいて、Ａ点（ｘａ，ｙａ）からＳ点（ｘｓ，ｙｓ）までの距離Ｄｓを算出して、Ａ点（ｘａ，ｙａ）に対するベイ２１の相対位置を検出する（Ｓ１０３）。
【００４５】
そして、固定型ＧＰＳ検出器３１（クレーンＧＰＳ）の位置、つまり図２に示すＧ点（ｘｇ，ｙｇ）を検出することで、ガントリークレーン１０の座標上の位置を検出する（Ｓ１０４）。次に演算装置３５は、固定型ＧＰＳ検出器３１からの検出値に基づいて、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）からＧ点（ｘｇ，ｙｇ）までの距離Ｄｇを算出して、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）に対するガントリークレーン１０の相対位置を検出する（Ｓ１０５）。
【００４６】
こうしてＤｇ及びＤｓが算出されたら、ＤｇがＤｓと等しくなる位置、つまりＤｇとＤｓとの差が０となるような走行レール３上の位置を、ガントリークレーン１０の走行目標位置として決定し、この走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させる（Ｓ１０６）。すなわち、運転制御手段へと制御信号を送り、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行目標位置へと走行させるように動作する。こうして、ガントリークレーン１０を、荷役対象のあるベイ２１の位置へと的確に移動させることができる。
【００４７】
潮位や潮流等の影響によって、コンテナ船２０の位置が変化した場合には、その位置変化に伴ってＳ１０２〜Ｓ１０６の各ステップを実行することにより、ベイ２１の位置変化に常に追従させるように、新たな走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させていくことができる。そして、このベイ２１における荷役作業が終了したら、荷役作業が未終了である次のベイ２１近傍位置へと可搬型ＧＰＳ検出器３２を移設させるとともに、Ｓ１０１〜Ｓ１０６の各ステップを実行して、新たな走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させる。こうして、演算装置３５によって決定された走行目標位置へとガントリークレーン１０を順次走行させていき、順次荷役作業を終了させていく。
【００４８】
本実施形態に係る走行位置決め装置においては、走行レール３の延在方向におけるベイ２１の位置を検出する、船内ベイ位置検出手段としての可搬型ＧＰＳ検出器３２と、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０の位置を検出する、クレーン位置検出手段としての固定型ＧＰＳ検出器３１と、これら固定型ＧＰＳ検出器３１及び可搬型ＧＰＳ検出器３２からの検出値に基づいて、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０の走行目標位置を決定する演算装置３５とを備えるようにしている。このように、ガントリークレーン１０の走行位置決めを、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０側の位置データと、走行レール３の延在方向におけるベイ２１側の位置データとに基づいて行うようにしているので、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０とベイ２１との相対位置を、的確且つ速やかに一致させることができる。これにより、荷役作業に要する時間を短縮することができ、荷役効率を向上させることができる。
【００４９】
また、クレーン位置検出手段を、ガントリークレーン１０上の所定位置に設置される固定型ＧＰＳ検出器３１としているので、気象条件等の影響を殆ど受けることなく、長期間にわたって、走行レール３上におけるガントリークレーン１０の位置を常に的確に検出することができる。これにより、クレーン位置検出手段の長寿命化及びメンテナンスコストの低廉化を図ることができるとともに、走行位置決めの精度を極めて高いものとすることができる。
【００５０】
更に、船内ベイ位置検出手段を、ガントリークレーン１０が荷役対象のあるベイ２１の近傍位置に設置される可搬型ＧＰＳ検出器３２としているので、荷役作業が終了したベイ２１から未終了のベイ２１へと順次移設させていくことができるとともに、気象条件等の影響を殆ど受けることなく、荷役対象のあるベイ２１の位置を常に的確に検出することができる。これにより、距離Ｄｓの算出を簡易に行いながら、高い荷役効率で順次コンテナ荷役を終了させていくことができる。また、船内ベイ位置検出手段の長寿命化及びメンテナンスコストの低廉化を図ることができるとともに、走行位置決めの精度を極めて高いものとすることができる。
【００５１】
更に、演算装置３５は、岸壁側基準位置であるＡ点（ｘａ，ｙａ）から可搬型ＧＰＳ検出器３２までの走行レール３の延在方向における距離Ｄｓと、岸壁側基準位置であるＢ点（ｘｂ，ｙｂ）から固定型ＧＰＳ検出器３１までの走行レール３の延在方向における距離Ｄｇとが等しくなる位置を、ガントリークレーン１０の走行目標位置として決定するようにしている。このように、岸壁側基準位置から固定型ＧＰＳ検出器３１までの距離Ｄｇが、岸壁側基準位置から可搬型ＧＰＳ検出器３２までの距離Ｄｓと等しくなる位置を、走行目標位置とするようにしているので、ガントリークレーン１０側の位置データとベイ２１側の位置データとに基づいて距離Ｄｓ及び距離Ｄｇを的確に算出して一致させることができ、ガントリークレーン１０をベイ２１の位置へと常に的確に走行させることができる。これにより、ガントリークレーン１０の走行誤差を極めて小さくすることができ、コンテナの荷役効率を大幅に向上させることができる。また、潮位や潮流等の影響によってコンテナ船２０に位置が変化しても、その変化に速やかに対応して、ベイ２１の位置に追従させるようにガントリークレーン１０を的確に走行させることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係るコンテナクレーンの走行位置決め方法においては、可搬型ＧＰＳ検出器３１によって、走行レール３の延在方向におけるベイ２１の位置を検出するとともに、固定型ＧＰＳ検出器３１によって、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０の位置を検出した後、演算装置３５によって決定された走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させるようにしている。これにより、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０とベイ２１との相対位置を、的確且つ速やかに一致させることができるので、荷役作業に要する時間を短縮することができ、荷役効率を向上させることができる。
【００５３】
更に、可搬型ＧＰＳ検出器３２を、荷役作業が終了したベイ２１から、荷役作業が未終了のベイ２１へと順次移設していくとともに、演算装置３５によって決定された走行目標位置へとガントリークレーン１０を順次走行させるようにしている。このように、可搬型ＧＰＳ検出器３２を、ガントリークレーン１０が荷役対象のあるベイ２１の近傍位置に順次移設していくようにしているので、荷役対象のあるベイ２１の位置を実測で常に的確に検出しながら、複数のベイ２１における荷役作業を順次終了させていくことができる。これにより、コンテナ船２０にとの荷役作業に要する時間を短縮することができ、荷役効率を大幅に向上させることができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について、図４乃至図６を用いて説明する。
なお本実施形態においては、上記第１の実施形態における構成要素と比較して、走行位置決め装置の構成が異なっているのみである。そのため、上記第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付して、その詳しい説明は省略することとする。
【００５５】
図４に示すように、ガントリークレーン１０上の所定位置には、このガントリークレーン１０の位置を検出するクレーン位置検出手段としての、固定型ＧＰＳ検出器３１が設置されている。この固定型ＧＰＳ検出器３１は、人工衛星からの電波を受信して、自己の位置を的確に検出するものである。この固定型ＧＰＳ検出器３１によって検出された、位置データとしての検出値は、後述する演算装置（位置決定手段）３６へと送られる。
【００５６】
また、コンテナ船２０の所定位置、つまりコンテナ船２０側の所定の基準点としての船舶側基準位置（船体基準位置）には、このガントリークレーン１０の位置を検出するクレーン位置検出手段としての、ＧＰＳ検出器が設置されている。このＧＰＳ検出器は、コンテナ船２０に固定して設置されるものであって、固定型ＧＰＳ検出器３３として図示することとする。この固定型ＧＰＳ検出器３３は、人工衛星からの電波を受信して、自己の位置（後述する平面座標系における座標位置）を的確に検出するものである。またこの固定型ＧＰＳ検出器３３は、船舶側に固定されているため、通常の航海時において船舶の航行にも利用される。固定型ＧＰＳ検出器３３によって検出された、位置データとしての検出値は、後述する演算装置３６へと送られる。
なおここでは、ＧＰＳ検出器をコンテナ船２０の船尾側に設置しているが、例えば船首側に設置してもよく、コンテナ船２０の船体基準位置を特定できる位置であれば、設置位置は特に限定されない。
【００５７】
演算装置３６は、上述した固定型ＧＰＳ検出器３１及び固定型ＧＰＳ検出器３３から送られてきた検出値に基づいて演算を行い、走行レール３の延在方向におけるガントリークレーン１０の走行目標位置を決定するものであって、クレーン本体１１内に設置されている。この演算装置３６と、固定型ＧＰＳ検出器３１及び固定型ＧＰＳ検出器３３とで、コンテナ船２０に対するガントリークレーン１０の走行目標位置を決定するための、走行位置決め装置が構成されている。この演算装置３６は、上記第１の実施形態における演算装置３５と比較して、各コンテナ船２０に固有の船舶形状データ（後述）を参照して走行目標位置を決定する点が異なっている。演算装置３６は、走行目標位置を決定したら、ガントリークレーン１０の運転を制御するための運転制御手段（図示省略）へと制御信号を送り、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行目標位置へと走行させるように動作する。
【００５８】
なおここでは、ガントリークレーン１０内に演算装置３６を設けることとしているが、これに限定されるものではなく、コンテナターミナル内の何れかの場所に設置されておればよい。また、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行させるようにしているが、手動制御によって走行させるようにしてもよい。その場合には、ガントリークレーン１０の操縦者に対して、走行目標位置等の運転に必要な情報を適宜表示するようにする。
【００５９】
こうした走行位置決め装置を用いた、ガントリークレーン１０の走行位置決め方法について、図５及び図６を用いて説明する。図５に示すように、最初に、走行レール３上の一点である岸壁側基準位置をＢ点（ｘｂ，ｙｂ）として定めるとともに、岸壁１の傾きをＡ_１、岸壁１の傾きと直交する直線の傾きをＡ_２として、これらＡ_１、Ａ_２の各々を、上記（式１）及び（式２）を用いて、既知のパラメーターとして定めておく。
【００６０】
そして、上記（式３）及び（式４）を用いて、固定型ＧＰＳ検出器３３の位置であるＳ点（ｘｓ，ｙｓ）を通る傾きＡ_１の直線と、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）を通る傾きＡ_２の直線との交点である、Ａ点（ｘａ，ｙａ）を定める。このＡ点（ｘａ，ｙａ）とＢ点（ｘｂ，ｙｂ）とは、走行レール３の延在方向における位置は同一であるので、Ａ点（ｘａ，ｙａ）は、走行レール３の延在方向においてはＢ点（ｘｂ，ｙｂ）と同様に、岸壁側基準位置を構成する。
【００６１】
このようにして、コンテナターミナルに固有の値であるＡ_１、Ａ_２を定めた後の、ガントリークレーン１０の走行位置決め方法の具体的手順について、図６に示す。この図に示すように、先ず、固定型ＧＰＳ検出器３３（船側ＧＰＳ）を、船舶側基準位置（船体基準位置）に固定して設置しておく（Ｓ２０１）。そしてこの固定型ＧＰＳ検出器３３の位置、つまり図５に示すＳ点（ｘｓ，ｙｓ）を検出することで、船舶側基準位置の座標上の位置を検出する（Ｓ２０２）。なおこのとき、演算装置３６は、上記した（式３）及び（式４）を用いて、Ａ点（ｘａ，ｙａ）を演算し定めておく。
【００６２】
次に演算装置３６は、固定型ＧＰＳ検出器３３からの検出値に基づいて、Ａ点（ｘａ，ｙａ）からＳ点（ｘｓ，ｙｓ）までの距離Ｄｓ０を算出して、Ａ点（ｘａ，ｙａ）に対するコンテナ船２０の相対位置を検出する（Ｓ２０３）。
【００６３】
そして演算装置３６に対して、荷役対象のあるベイ２１の番号（ベイ番号）を指定する（Ｓ２０４）。演算装置３６は、船舶形状データを参照して、Ｓ点（ｘｓ，ｙｓ）からこのベイ２１までの走行レール３の延在方向における距離Ｄｓ１を演算し算出する（Ｓ２０５）。
【００６４】
この船舶形状データとは、船舶（ここではコンテナ船２０）の大きさや形状、及びベイ２１の数、番号、大きさ、形状あるいは位置等に関する、各々の船舶に固有のデータである。演算装置３６対してベイ番号を指定すれば、演算装置３６はこの船舶形状データを参照することにより、指定されたベイ番号が付されているベイ２１までの距離Ｄｓ１を速やかに算出することができるようになっている。なお、こうした船舶形状データは、演算装置３６に予めインプットしておくようにしてもよいし、外部に設けた記憶装置に記憶させておいて必要時に参照するようにしてもよい。
【００６５】
こうして、船体基準位置に対するベイ２１の相対位置が求められ、Ａ点（ｘａ，ｙａ）から荷役対象のあるベイ２１までの距離（Ｄｓ０＋Ｄｓ１）が求められる。
【００６６】
そして、固定型ＧＰＳ検出器３１（クレーンＧＰＳ）の位置、つまり図５に示すＧ点（ｘｇ，ｙｇ）を検出することで、ガントリークレーン１０の座標上の位置を検出する（Ｓ２０６）。次に演算装置３６は、固定型ＧＰＳ検出器３１からの検出値に基づいて、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）からＧ点（ｘｇ，ｙｇ）までの距離Ｄｇを算出して、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）に対するガントリークレーン１０の相対位置を検出する（Ｓ２０７）。
【００６７】
こうしてＤｇ、Ｄｓ０及びＤｓ１が算出されたら、Ｄｇが（Ｄｓ０＋Ｄｓ１）と等しくなる位置、つまりＤｇと（Ｄｓ０＋Ｄｓ１）との差が０となるような走行レール３上の位置を、ガントリークレーン１０の走行目標位置として決定し、この走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させる（Ｓ２０８）。すなわち、運転制御手段へと制御信号を送り、ガントリークレーン１０を自動制御によって走行目標位置へと走行させるように動作する。こうして、ガントリークレーン１０を、荷役対象のあるベイ２１の位置へと的確に移動させることができる。
【００６８】
潮位や潮流等の影響によって、コンテナ船２０の位置が変化した場合には、その位置変化に伴って、Ｓ２０２、Ｓ２０６〜Ｓ２０８の各ステップを実行することにより、ベイ２１の位置変化に常に追従させるように、新たな走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させていくことができる。そして、このベイ２１における荷役作業が終了したら、Ｓ２０４のステップを実行して、荷役作業が未終了である次のベイ２１のベイ番号を演算装置３６に対して指定し、新たな距離Ｄｓ１を算出する。その後、Ｓ２０６〜Ｓ２０８の各ステップを実行して、新たな走行目標位置へとガントリークレーン１０を走行させる。こうして、演算装置３６によって決定された走行目標位置へとガントリークレーン１０を順次走行させていき、順次荷役作業を終了させていく。
【００６９】
本実施形態に係るガントリークレーン１０の走行位置決め装置においては、演算装置３６は、予め定められたコンテナ船２０固有の船舶形状データを参照して、船体基準位置である固定型ＧＰＳ検出器３３からガントリークレーン１０が荷役対象のあるベイ２１までの、走行レール３の延在方向における距離Ｄｓ１を算出するとともに、この距離Ｄｓ１と、岸壁側基準位置であるＡ点（ｘａ，ｙａ）から固定型ＧＰＳ検出器３３までの走行レール３の延在方向における距離Ｄｓ０との和が、岸壁側基準位置であるＢ点（ｘｂ，ｙｂ）から固定型ＧＰＳ検出器３１までの走行レール３の延在方向における距離Ｄｇと等しくなる位置を、走行目標位置として決定するようにしている。このように、各コンテナ船２０固有の船舶形状データを参照して、固定型ＧＰＳ検出器３３からベイ２１までの距離を算出するようにしているので、固定型ＧＰＳ検出器３３を船体基準位置に固定した状態であっても、ガントリークレーン１０の走行位置決め常に的確に行うことができる。そのため、コンテナ船２０の絶対位置を常に把握しておくことができるとともに、船舶形状データを入力し直すだけで、様々な大きさや形状等を有するコンテナ船２０に速やかに且つ的確に対応することができる。これにより、多種多様なコンテナ船２０に対して、コンテナの荷役効率をほぼ同様に向上させることができる。また、潮位や潮流等の影響によってコンテナ船２０に位置が変化しても、その変化に速やかに対応して、ベイ２１の位置に追従させるようにガントリークレーン１０を的確に走行させることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係るガントリークレーン１０の走行位置決め方法においては、演算装置３６によって、荷役作業が終了したベイ２１から未終了のベイ２１へと走行目標位置を順次移動させていくとともに、これら走行目標位置へと前記ガントリークレーン１０を順次走行させるようにしている。このように、各コンテナ船２０固有の船舶形状データを参照して、船体基準位置からベイ２１までの距離を順次算出していくようにしているので、荷役対象のあるベイ２１の位置を、予め定められたデータに基づいて常に的確に検出しながら、複数のベイ２１における荷役作業を順次終了させていくことができる。これにより、多種多様なコンテナ船２０に対して荷役作業に要する時間を短縮することができ、荷役効率を大幅に向上させることができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、コンテナ船２０の船尾側に固定型ＧＰＳ検出器３３を設置しているために、Ａ点（ｘａ，ｙａ）から荷役対象のあるベイ２１までの距離が（Ｄｓ０＋Ｄｓ１）となるが、固定型ＧＰＳ検出器３３を船首側に設置した場合には、この距離は（Ｄｓ０−Ｄｓ１）となる。
【００７２】
また、本実施形態においては、船舶側に固定した固定型ＧＰＳ検出器の例を示したが、この変形例として、可搬型ＧＰＳ検出器とした場合にも、航海中の船舶の航行にそのデータを利用しない以外、同様の効果がある。また、可搬型ＧＰＳ検出器を用いる場合の特有の効果は次の通りである。すなわち、ＧＰＳ検出器を設置しやすい位置や船舶形状データの利用しやすい位置等は、船舶毎に異なるが、船舶毎に、ＧＰＳ検出器を設置しやすく船舶形状データを利用しやすい所定位置にＧＰＳ検出器を設置すればよいので、可搬型ＧＰＳ検出器を荷役対象のある船内ベイ近傍位置に設置することが困難な船であっても、対応可能となる。
【００７３】
本発明は、荷がコンテナでない場合であっても適応可能であるが、荷がコンテナの場合、岸壁に接岸して停泊している船舶の船内ベイに、規格に適合した一定の直方体のコンテナが、船舶の長手方向と幅方向に沿って整然と配置され、コンテナの長辺又は短辺（一般的には長辺）が岸壁と略平行に敷設された走行レールと平行に配置される特徴がある。この荷の場合であって、荷役装置がレール延在方向と直角方向かつ海側に延びるブームを備え、ブームにこのブームに沿って移動するトロリを備え、トロリに上下可能に移動しコンテナを吊ることができる吊具とを備えている場合、走行方向の延在方向における前記船内ベイの所定位置に、荷役装置を走行レール上で位置させると、コンテナの鉛直上方にブームを位置させることができ、トロリをブーム上で移動させ、トロリからブームを降ろすだけでコンテナの荷役が可能となるため、荷役装置を位置させた後に、吊具を走行レール方向に大きく移動させたり、水平面内で大きく回転させて、コンテナと位置合わせをする必要がないため、荷役作業が容易となり、コンテナの荷役に最適である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る荷役装置の走行位置決め装置、走行位置決め方法、及び荷役装置においては、上記の如き構成を採用しているので、荷役対象のある船内ベイ位置まで荷役装置を的確且つ速やかに走行させることができるとともに、潮位や潮流等による船舶の位置変化にも速やかに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る荷役装置の走行位置決め装置の第１の実施形態を示す図であって、コンテナターミナルの平面図である。
【図２】図１のコンテナターミナル内に設定された平面座標系における座標位置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る荷役装置の走行位置決め方法の第１の実施形態を示すフローチャート図である。
【図４】本発明に係る荷役装置の走行位置決め装置の第２の実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図５】図４のコンテナターミナル内に設定された平面座標系における座標位置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に係る荷役装置の走行位置決め方法の第２の実施形態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１岸壁
２エプロン
３走行レール
１０ガントリークレーン（荷役装置、コンテナクレーン）
２０コンテナ船（船舶）
２１ベイ（船内ベイ）
３１固定型ＧＰＳ検出器（荷役装置位置検出手段、ＧＰＳ検出器）
３２可搬型ＧＰＳ検出器（船内ベイ位置検出手段）
３３固定型ＧＰＳ検出器（船内ベイ位置検出手段）
３５，３６演算装置（位置決定手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a travel positioning device and a travel positioning method for a cargo handling device such as a container crane in a container terminal or the like, and a cargo handling device such as a container crane.
[0002]
[Prior art]
In a container terminal of a port, etc., when carrying out cargo handling work such as containers between a vessel such as a container ship berthed or moored at the quay and a cargo handling device such as a container crane on the quay side, the inboard bay (container Etc., which means that the cargo handling equipment can be moved accurately and promptly to a location where cargo handling is to be performed, such as on the ship's hold or on the deck, which is a storage location on the ship side. It is required to do in. That is, it is necessary to accurately and promptly match the relative position between the inboard bay on the ship side and the cargo handling device.
[0003]
As described above, for example, a device described in Patent Literature 1 is known as a device for detecting the relative position between the quay-side cargo handling device and the ship and performing travel positioning of the cargo handling device. In the device described in Patent Document 1, a GPS receiver is attached to a ship, and a movement sensor is attached to an unloader, which is a cargo handling device on the quay side, and an absolute position detected by the GPS receiver and a movement sensor are used. It is configured to calculate the relative position between the hold and the unloader from the detected relative position.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-246051
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the movement amount sensor measures the movement amount by measuring the amount of rotation of the wheels and the like, the measurement error increases, and the running error of the unloader increases. It has been very difficult to always perform positioning quickly and accurately. Although it is suggested that GPS receivers be attached to both the ship and the unloader, no specific relative position detection method or the like in that case is disclosed, and therefore, the traveling of the cargo handling equipment is not disclosed. Positioning cannot always be performed quickly and accurately.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables a cargo handling device to accurately and promptly travel to an inboard bay position where cargo is to be handled, and also promptly responds to changes in the position of the ship due to tide levels, tides, and the like. It is an object of the present invention to provide a traveling positioning device, a traveling positioning method, and a cargo handling device for a cargo handling device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is that an apron formed near a quay travels on a traveling rail laid substantially parallel to the quay, and between an inboard bay of a ship berthing at the quay and anchored. A traveling positioning device for determining a traveling target position of the cargo handling device with respect to the ship, the inboard bay position detecting means for detecting a position of the inboard bay in a direction in which the traveling rail extends, and the traveling rail. A cargo handling device position detecting means for detecting a position of the cargo handling device in the extending direction of the traveling rail, based on detection values from the inboard bay position detecting means and the cargo handling device position detecting means, Position determining means for determining a traveling target position of the cargo handling device.
[0008]
As described above, the traveling positioning of the cargo handling device is performed based on the position data on the cargo handling device side in the extending direction of the traveling rail and the position data on the inboard bay side in the extending direction of the traveling rail. The relative position between the cargo handling device and the inboard bay in the extending direction of the traveling rail can be accurately and quickly matched.
[0009]
The invention according to claim 2 is the travel positioning device for the cargo handling device according to claim 1, wherein the cargo handling device position detecting means is a GPS detector installed at a predetermined position on the cargo handling device side. It is characterized by.
[0010]
As described above, since the cargo handling device position detecting means is installed on the cargo handling device side as a GPS detector, the detection error is extremely small without being substantially affected by weather conditions, etc. The position of the cargo handling device can always be accurately detected.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the travel positioning device for the cargo handling device according to the first or second aspect, wherein the inboard bay position detecting means is provided in the vicinity of the inboard bay to be unloaded on the vessel side. It is a GPS detector installed at a position.
[0012]
As described above, the inboard bay position detecting means is provided as a portable GPS detector at a position near the inboard bay where the cargo is to be unloaded on the vessel side. In addition to being able to be relocated to the bays sequentially, the detection error can be made extremely small with little influence from weather conditions and the like, and the position of the inboard bay where the cargo is to be handled can always be accurately detected.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the travel positioning device for the cargo handling apparatus according to the third aspect, wherein the position determination unit is configured to determine the inboard bay position from a quay side reference position as the predetermined quay side reference point. A position where the distance in the extending direction of the traveling rail to the detecting means and the distance in the extending direction of the traveling rail from the quay side reference position to the cargo handling device position detecting means are equal to the traveling target position. It is characterized in that it is determined.
[0014]
As described above, the position where the distance from the quayside reference position to the fixed GPS detector as the cargo handling device position detecting means is equal to the distance from the quayside reference position to the portable GPS detector as the inboard bay position detecting means. Is set as the traveling target position, the distance between the two can be accurately calculated and matched based on the position data on the cargo handling device side and the position data on the inboard bay side. The vehicle can always be driven accurately to the position.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a travel positioning device for a cargo handling device according to the first or second aspect, wherein the inboard bay position detecting means is a ship-side reference as a predetermined reference point on the ship side. It is a fixed type GPS detector installed at a position.
[0016]
As described above, since the inboard bay position detecting means is installed at the reference position on the ship side as a fixed GPS detector, the detection error is extremely small without being substantially affected by weather conditions and the like. Can always be accurately detected.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a travel positioning device for a cargo handling device according to the first or second aspect, wherein the inboard bay position detecting means is provided at a predetermined position on the marine vessel side. It is a detector.
[0018]
As described above, since the portable GPS detector is installed at the predetermined position on the ship side, the positional relationship between the portable GPS detector and the inboard bay is easily determined at the position where the portable GPS detector can be easily installed. By installing the portable GPS detector at a position evident from the above, even if it is difficult to install the portable GPS detector near the inboard bay where the cargo is to be handled, it is possible to respond.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a travel positioning device for a cargo handling device according to the fifth or sixth aspect, wherein the position determination unit refers to predetermined ship shape data specific to the ship. Calculating the distance in the extending direction of the traveling rail from the ship-side reference position to the inboard bay where the cargo is to be unloaded, and calculating the distance and the quay-side reference position as a predetermined reference point on the quay side. A position where the sum or difference with the distance in the extending direction of the traveling rail to the inboard bay position detecting means is equal to the distance in the extending direction of the traveling rail from the quay side reference position to the cargo handling device position detecting means. Is determined as the travel target position.
[0020]
As described above, the distance from the inboard bay position detecting means to the inboard bay is calculated with reference to the ship shape data unique to each ship, so that the inboard bay position detecting means is fixed to the ship side reference position. Even in this case, it is possible to accurately perform travel positioning.
[0021]
The invention according to claim 8 is characterized in that the vehicle travels on a traveling rail laid substantially parallel to the quay on an apron formed near the quay, and between an inboard bay of a ship berthing at the quay and anchored. A cargo handling device for performing a cargo handling operation, wherein a cargo handling device position detecting means for detecting a position of the cargo handling device in an extending direction of the traveling rail is provided.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the cargo handling device according to the eighth aspect, wherein the cargo handling device position detecting means is a fixed GPS detector installed at a predetermined position on the cargo handling device. It is characterized by.
[0022]
Since the cargo handling device has such a configuration, it can be suitably used as a component of the traveling positioning device of the cargo handling device according to any one of claims 1 to 7.
[0023]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of positioning the loading and unloading device using the traveling positioning device of the loading and unloading device according to any one of the first to seventh aspects. The position of the inboard bay in the extending direction of the traveling rail is detected, and the position of the cargo handling device in the extending direction of the traveling rail is detected by the cargo handling device position detecting means. The cargo handling device is caused to travel to the travel target position.
[0024]
In this way, since the traveling position of the cargo handling device is determined, the relative position between the cargo handling device and the inboard bay in the extending direction of the traveling rail can be accurately and quickly matched.
[0025]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a method of positioning the cargo handling device using the traveling positioning device of the material handling device according to the fourth aspect, wherein the inboard bay position detecting means completes the cargo handling operation. The cargo handling device is sequentially moved from the inboard bay to an unfinished inboard bay, and the cargo handling device is sequentially moved to the travel target position determined by the position determining means.
[0026]
As described above, the portable GPS detector as the inboard bay position detecting means is sequentially moved to a position near the inboard bay where the cargo handling object is to be handled, so that the position of the inboard bay where the cargo handling is to be performed. Can be sequentially terminated while always accurately detecting the actual cargo.
[0027]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method for positioning a cargo handling device using the traveling positioning device for a cargo handling device according to the seventh aspect, wherein the position determination unit determines a position of the cargo handling device from an inboard bay where the cargo handling operation is completed. The traveling target positions are sequentially moved to unfinished inboard bays, and the cargo handling device is sequentially moved to these traveling target positions.
[0028]
In this way, since the distance from the ship-side reference position to the inboard bay is sequentially calculated with reference to the ship shape data unique to each ship, the position of the inboard bay to be unloaded is determined in advance. The cargo handling operation in a plurality of inboard bays can be sequentially terminated while always accurately detecting based on the obtained data.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a traveling positioning device, a traveling positioning method, and a cargo handling device of a cargo handling device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, a gantry crane (container crane) is shown as an example of a cargo handling device, a container ship is shown as an example of a ship, and a container is shown as an example of a load to be handled.
[0030]
[First Embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a part of a container terminal formed in a port. As shown in this figure, a gantry crane (a cargo handling device) for performing a cargo handling operation with a container ship (ship) 20 berthed and moored at the quay 1 is provided on the apron 2 formed near the quay 1. , Container cranes). The gantry crane 10 can travel in a direction substantially parallel to the quay 1 by traveling on a travel rail 3 laid on the apron 2 so as to be substantially parallel to the quay 1.
[0031]
The gantry crane 10 includes a crane main body 11, a traveling portion 12 provided on a lower side of the crane main body 11 for traveling on the traveling rail 3, and protruding from the crane main body 11 toward the sea and extending to an upper side of the container ship 20. And a boom 13 to be provided. A hanging tool (not shown) to which a container (not shown) is fixed is suspended from the boom 13 and a trolley (not shown) movable on the boom 13 in a traversing direction, and a hoisting tool for winding and lifting the hanging tool A hoisting device (not shown) for unwinding is provided. By suspending and moving the container using such a gantry crane 10, the container can be transferred between the container ship 20 and the apron 2, and the container can be loaded and unloaded. The operation of the gantry crane 10 may be manned operation in which a driver gets into the crane main body 11 for operation, or unmanned operation in which the gantry crane 10 is operated by remote control from a base station or the like.
[0032]
At a predetermined position on the gantry crane 10, a GPS (Global Positioning System) detector is installed as a cargo handling device position detecting means for detecting the position of the gantry crane 10. In the present embodiment, a crane is used as the cargo handling device, and hence, the “load handling device position detecting means” is hereinafter referred to as “crane position detecting means”. The GPS detector is fixedly installed on the gantry crane 10 and is illustrated as a fixed GPS detector 31. The fixed GPS detector 31 receives radio waves from artificial satellites and accurately detects its own position (coordinate position in a plane coordinate system described later). The detected value as position data detected by the fixed GPS detector 31 is sent to an arithmetic unit (position determining means) 35 described later.
[0033]
Since the reference position on the crane side is usually a position specific to the crane, the GPS detector may be a fixed type fixed to the crane. It may be installed in.
[0034]
The container ship 20 is formed with a plurality of bays (inboard bays) 21 partitioned in the longitudinal direction of the container ship 20, and a container is stored and stored in each of the bays 21. Each bay 21 has a unique bay number, and the position of each bay 21 in the container ship 20 can be ascertained from the bay number.
[0035]
The container ship 20 is provided with a GPS detector as an inboard bay position detecting means for detecting the position of each bay 21. This GPS detector is installed at a position near each bay 21 of the container ship 20 so as to be movable, that is, not fixed at one place, and is shown as a portable GPS detector 32. I do. Like the fixed GPS detector 31, the portable GPS detector 32 receives radio waves from artificial satellites and accurately detects its own position (coordinate position in a plane coordinate system described later). is there. The detection value as position data detected by the portable GPS detector 32 is sent to a calculation device 35 described later.
[0036]
The fixed GPS detector 31 and the portable GPS detector 32 are basically the same as each other except for the configuration of installation.
[0037]
The arithmetic unit 35 performs an arithmetic operation based on the detection values sent from the fixed GPS detector 31 and the portable GPS detector 32 described above, and determines the traveling target position of the gantry crane 10 in the extending direction of the traveling rail 3. This is to be determined, and is installed in the crane main body 11. The travel positioning device (travel positioning device of the cargo handling device) for determining the travel target position of the gantry crane 10 with respect to the container ship 20 by using the arithmetic device 35, the fixed GPS detector 31 and the portable GPS detector 32. Is configured. After determining the travel target position, the arithmetic unit 35 sends a control signal to operation control means (not shown) for controlling the operation of the gantry crane 10, and travels the gantry crane 10 to the travel target position by automatic control. It works to make it work.
[0038]
Although the arithmetic unit 35 is provided in the gantry crane 10 here, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the arithmetic unit 35 is installed in any place in the container terminal. Further, the gantry crane 10 is made to travel by automatic control, but may be made to travel by manual control. In this case, information necessary for driving, such as a target traveling position, is displayed to the operator of the gantry crane 10 as appropriate.
[0039]
A travel positioning method of the gantry crane 10 using such a travel positioning device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, in this container terminal, a virtual plane coordinate system including an X axis and a Y axis is set in advance. In this plane coordinate system, first, the quay side reference position, which is one point on the traveling rail 3, is determined as a point B (xb, yb), and the inclination of the quay 1 is represented by A. ₁ , The slope of a straight line perpendicular to the slope of quay 1 is A ₂ As these A ₁ , A ₂ Are defined as known parameters.
[0040]
Since the running rail 3 is substantially parallel to the quay 1, its inclination is A ₁ It is. That is, the inclination A is calculated from the point G (xg, yg), which is the position of the fixed GPS detector 31, and the point B (xb, yb). ₁ And A ₂ Is obtained by the following (Equation 1) and (Equation 2), respectively.
A ₁ = (Yg-yb) / (xg-xb) (Equation 1)
A ₂ = (-1 / A ₁ ) (Equation 2)
[0041]
Then, the inclination A passing through the point S (xs, ys) which is the position of the portable GPS detector 32 ₁ And the gradient A passing through the point B (xb, yb) ₂ Are represented by the following (Equation 3) and (Equation 4), respectively.
y = A ₁ x + B ₁ (B ₁ Is a constant) ... (Equation 3)
y = A ₂ x + B ₂ (B ₂ Is a constant) ... (Equation 4)
[0042]
A point (xa, ya), which is the intersection of the two straight lines shown in (Expression 3) and (Expression 4), is determined. Since the positions of the point A (xa, ya) and the point B (xb, yb) in the extending direction of the traveling rail 3 are the same, the point A (xa, ya) is in the extending direction of the traveling rail 3. , The quay-side reference position is constituted in the same manner as the point B (xb, yb). That is, at a position where the distance Ds from the point A (xa, ya) to the point S (xs, ys) and the distance Dg from the point B (xb, yb) to the point G (xg, yg) are equal, the cargo handling is performed. The position of the target bay 21 and the position of the gantry crane 10 coincide in the extending direction of the traveling rail 3.
[0043]
In this way, A which is a value specific to the container terminal ₁ , A ₂ FIG. 3 shows a specific procedure of the method of positioning the traveling of the gantry crane 10 after the determination is made. As shown in this figure, first, the portable GPS detector 32 (ship-side GPS) is installed in a target bay, that is, a position near the bay 21 where cargo is to be unloaded among a plurality of bays 21 (S101). Then, by detecting the position of the portable GPS detector 32, that is, the point S (xs, ys) shown in FIG. 2, the position on the coordinates of the bay 21 is detected (S102). At this time, the arithmetic unit 35 calculates and determines the point A (xa, ya) using the above (Equation 3) and (Equation 4).
[0044]
Next, the arithmetic unit 35 calculates the distance Ds from the point A (xa, ya) to the point S (xs, ys) based on the detection value from the portable GPS detector 32, and calculates the point A (xa, The relative position of the bay 21 with respect to ya) is detected (S103).
[0045]
Then, the position on the coordinates of the gantry crane 10 is detected by detecting the position of the fixed GPS detector 31 (crane GPS), that is, the point G (xg, yg) shown in FIG. 2 (S104). Next, the arithmetic unit 35 calculates a distance Dg from the point B (xb, yb) to the point G (xg, yg) based on the detection value from the fixed GPS detector 31, and calculates the point B (xb, The relative position of the gantry crane 10 with respect to yb) is detected (S105).
[0046]
When Dg and Ds are calculated in this way, a position where Dg is equal to Ds, that is, a position on the traveling rail 3 where the difference between Dg and Ds is 0 is determined as a traveling target position of the gantry crane 10. The gantry crane 10 travels to the traveling target position (S106). That is, a control signal is sent to the operation control means, and the gantry crane 10 operates so as to travel to the travel target position by automatic control. Thus, the gantry crane 10 can be accurately moved to the position of the bay 21 where cargo is to be handled.
[0047]
When the position of the container ship 20 changes due to the influence of the tide level or the tide, the steps of S102 to S106 are executed in accordance with the change of the position, so that the position change of the bay 21 is always followed. The gantry crane 10 can travel to a new travel target position. Then, when the cargo handling work in this bay 21 is completed, the portable GPS detector 32 is moved to a position near the next bay 21 where the cargo handling work is not completed, and the steps S101 to S106 are executed to newly execute the steps. The gantry crane 10 travels to a suitable travel target position. Thus, the gantry crane 10 is sequentially moved to the traveling target position determined by the arithmetic unit 35, and the cargo handling work is sequentially completed.
[0048]
In the traveling positioning device according to the present embodiment, a portable GPS detector 32 as an inboard bay position detecting means for detecting the position of the bay 21 in the extending direction of the traveling rail 3, and in the extending direction of the traveling rail 3. A fixed GPS detector 31 as a crane position detecting means for detecting the position of the gantry crane 10, and the extension of the traveling rail 3 based on the detection values from the fixed GPS detector 31 and the portable GPS detector 32. An arithmetic unit 35 for determining a traveling target position of the gantry crane 10 in the present direction is provided. In this manner, the traveling positioning of the gantry crane 10 is performed based on the position data on the gantry crane 10 side in the extending direction of the traveling rail 3 and the position data on the bay 21 side in the extending direction of the traveling rail 3. Therefore, the relative positions of the gantry crane 10 and the bay 21 in the extending direction of the traveling rail 3 can be accurately and quickly matched. Thereby, the time required for the cargo handling operation can be reduced, and the cargo handling efficiency can be improved.
[0049]
In addition, since the crane position detecting means is a fixed GPS detector 31 installed at a predetermined position on the gantry crane 10, the gantry on the traveling rail 3 can be used for a long time without being substantially affected by weather conditions or the like. The position of the crane 10 can always be accurately detected. Thus, the life of the crane position detecting means can be prolonged and the maintenance cost can be reduced, and the traveling positioning accuracy can be made extremely high.
[0050]
Further, since the inboard bay position detecting means is a portable GPS detector 32 that is installed near the bay 21 where the gantry crane 10 is to be unloaded, the bay 21 from which the loading operation has been completed to the uncompleted bay 21 is performed. , And the position of the bay 21 where cargo is to be handled can always be accurately detected with almost no influence from weather conditions and the like. This makes it possible to sequentially end container handling with high cargo handling efficiency while easily calculating the distance Ds. Further, it is possible to extend the service life of the inboard bay position detecting means and reduce the maintenance cost, and it is possible to make the traveling positioning accuracy extremely high.
[0051]
Further, the arithmetic unit 35 calculates the distance Ds in the extending direction of the traveling rail 3 from the point A (xa, ya), which is the quayside reference position, to the portable GPS detector 32, and the point B, which is the quayside reference position ( A position where the distance Dg in the extending direction of the traveling rail 3 from the xb, yb) to the fixed GPS detector 31 becomes equal is determined as a traveling target position of the gantry crane 10. In this way, a position where the distance Dg from the quayside reference position to the fixed GPS detector 31 is equal to the distance Ds from the quayside reference position to the portable GPS detector 32 is set as the traveling target position. Therefore, the distance Ds and the distance Dg can be accurately calculated and matched based on the position data on the gantry crane 10 side and the position data on the bay 21 side, and the gantry crane 10 can always be accurately positioned to the position of the bay 21. Can be run. Thereby, the traveling error of the gantry crane 10 can be extremely reduced, and the cargo handling efficiency of the container can be greatly improved. In addition, even if the position of the container ship 20 changes due to the influence of the tide level, the tide, or the like, the gantry crane 10 can be accurately run so as to follow the position of the bay 21 promptly in response to the change.
[0052]
In the traveling positioning method of the container crane according to the present embodiment, the position of the bay 21 in the extending direction of the traveling rail 3 is detected by the portable GPS detector 31, and the traveling is performed by the fixed GPS detector 31. After detecting the position of the gantry crane 10 in the extending direction of the rail 3, the gantry crane 10 is caused to travel to the travel target position determined by the arithmetic unit 35. As a result, the relative positions of the gantry crane 10 and the bay 21 in the extending direction of the traveling rail 3 can be accurately and promptly matched, so that the time required for cargo handling can be reduced, and the cargo handling efficiency can be improved. Can be done.
[0053]
Further, the portable GPS detector 32 is sequentially moved from the bay 21 in which the cargo handling has been completed to the bay 21 in which the cargo handling has not been completed, and the gantry crane is moved to the traveling target position determined by the arithmetic unit 35. 10 are run sequentially. As described above, the portable GPS detector 32 is sequentially moved to the position near the bay 21 where the cargo is to be handled by the gantry crane 10, so that the position of the bay 21 where the cargo is to be handled is always accurately measured by actual measurement. , The cargo handling work in the plurality of bays 21 can be sequentially terminated. As a result, the time required for cargo handling with the container ship 20 can be reduced, and the cargo handling efficiency can be greatly improved.
[0054]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, only the configuration of the travel positioning device is different from the components in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0055]
As shown in FIG. 4, at a predetermined position on the gantry crane 10, a fixed GPS detector 31 is installed as a crane position detecting means for detecting the position of the gantry crane 10. The fixed GPS detector 31 receives radio waves from artificial satellites and detects its own position accurately. A detection value as position data detected by the fixed GPS detector 31 is sent to an arithmetic unit (position determining means) 36 described later.
[0056]
In addition, a GPS as a crane position detecting means for detecting the position of the gantry crane 10 is provided at a predetermined position of the container ship 20, that is, at a ship-side reference position (hull reference position) as a predetermined reference point on the container ship 20 side. A detector is installed. This GPS detector is fixedly installed on the container ship 20, and is shown as a fixed type GPS detector 33. The fixed GPS detector 33 receives radio waves from artificial satellites and accurately detects its own position (coordinate position in a plane coordinate system described later). Further, since the fixed type GPS detector 33 is fixed to the ship side, it is also used for navigation of the ship during normal voyage. The detected value as the position data detected by the fixed GPS detector 33 is sent to an arithmetic unit 36 described later.
Note that, here, the GPS detector is installed on the stern side of the container ship 20. However, the GPS detector may be installed, for example, on the bow side, and the installation position is particularly set as long as the hull reference position of the container ship 20 can be specified. Not limited.
[0057]
The arithmetic unit 36 performs an arithmetic operation based on the detection values sent from the fixed GPS detector 31 and the fixed GPS detector 33 to determine the travel target position of the gantry crane 10 in the extending direction of the travel rail 3. This is to be determined, and is installed in the crane main body 11. The arithmetic unit 36, the fixed GPS detector 31 and the fixed GPS detector 33 constitute a travel positioning device for determining a travel target position of the gantry crane 10 with respect to the container ship 20. The arithmetic unit 36 is different from the arithmetic unit 35 in the first embodiment in that the travel target position is determined with reference to ship shape data (described later) unique to each container ship 20. After determining the travel target position, the arithmetic unit 36 sends a control signal to operation control means (not shown) for controlling the operation of the gantry crane 10, and causes the gantry crane 10 to travel to the travel target position by automatic control. Works as follows.
[0058]
Here, the arithmetic unit 36 is provided in the gantry crane 10, but the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the arithmetic unit 36 is installed in any place in the container terminal. Further, the gantry crane 10 is made to travel by automatic control, but may be made to travel by manual control. In this case, information necessary for driving, such as a target traveling position, is displayed to the operator of the gantry crane 10 as appropriate.
[0059]
A traveling positioning method of the gantry crane 10 using such a traveling positioning device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, first, a quay side reference position, which is one point on the traveling rail 3, is determined as a point B (xb, yb), and the inclination of the quay 1 is represented by A. ₁ , The slope of a straight line perpendicular to the slope of quay 1 is A ₂ As these A ₁ , A ₂ Are defined as known parameters using the above (Equation 1) and (Equation 2).
[0060]
Then, using the above (Equation 3) and (Equation 4), the gradient A passing through the point S (xs, ys), which is the position of the fixed GPS detector 33, ₁ And the gradient A passing through the point B (xb, yb) ₂ A point (xa, ya), which is the intersection with the straight line, is determined. Since the positions of the point A (xa, ya) and the point B (xb, yb) in the extending direction of the traveling rail 3 are the same, the point A (xa, ya) is in the extending direction of the traveling rail 3. , The quay-side reference position is constituted in the same manner as the point B (xb, yb).
[0061]
In this way, A which is a value specific to the container terminal ₁ , A ₂ FIG. 6 shows a specific procedure of the method of positioning the traveling of the gantry crane 10 after the determination is made. As shown in this figure, first, the fixed GPS detector 33 (ship-side GPS) is fixedly installed at a ship-side reference position (hull reference position) (S201). Then, by detecting the position of the fixed GPS detector 33, that is, the point S (xs, ys) shown in FIG. 5, the position on the coordinates of the ship-side reference position is detected (S202). At this time, the arithmetic unit 36 calculates and determines the point A (xa, ya) using the above (Equation 3) and (Equation 4).
[0062]
Next, the arithmetic unit 36 calculates the distance Ds0 from the point A (xa, ya) to the point S (xs, ys) based on the detection value from the fixed GPS detector 33, and calculates the point A (xa, The relative position of the container ship 20 with respect to ya) is detected (S203).
[0063]
Then, the number (bay number) of the bay 21 in which the cargo is to be handled is specified to the arithmetic unit 36 (S204). The arithmetic unit 36 calculates and calculates a distance Ds1 from the point S (xs, ys) to the bay 21 in the extending direction of the traveling rail 3 with reference to the ship shape data (S205).
[0064]
The ship shape data is data unique to each ship regarding the size and shape of the ship (in this case, the container ship 20) and the number, number, size, shape and position of the bays 21. If the bay number is designated for the computing device 36, the computing device 36 can quickly calculate the distance Ds1 to the bay 21 having the designated bay number by referring to the ship shape data. It has become. Note that such ship shape data may be input to the arithmetic unit 36 in advance, or may be stored in an external storage device and referred to when necessary.
[0065]
Thus, the relative position of the bay 21 with respect to the hull reference position is obtained, and the distance (Ds0 + Ds1) from the point A (xa, ya) to the bay 21 where cargo is to be handled is obtained.
[0066]
Then, the position on the coordinates of the gantry crane 10 is detected by detecting the position of the fixed GPS detector 31 (crane GPS), that is, the point G (xg, yg) shown in FIG. 5 (S206). Next, the arithmetic unit 36 calculates a distance Dg from the point B (xb, yb) to the point G (xg, yg) based on the detection value from the fixed GPS detector 31, and calculates the point B (xb, yb). The relative position of the gantry crane 10 with respect to yb) is detected (S207).
[0067]
When Dg, Ds0 and Ds1 are calculated in this way, the position where Dg becomes equal to (Ds0 + Ds1), that is, the position on the traveling rail 3 where the difference between Dg and (Ds0 + Ds1) becomes 0, is set as the traveling target of the gantry crane 10. The position is determined, and the gantry crane 10 travels to the traveling target position (S208). That is, a control signal is sent to the operation control means, and the gantry crane 10 operates so as to travel to the travel target position by automatic control. Thus, the gantry crane 10 can be accurately moved to the position of the bay 21 where cargo is to be handled.
[0068]
When the position of the container ship 20 changes due to the influence of the tide level, the tide, or the like, the steps of S202 and S206 to S208 are executed in accordance with the position change, so that the position change of the bay 21 is always followed. In this manner, the gantry crane 10 can be moved to a new travel target position. When the cargo handling work in this bay 21 is completed, the step of S204 is executed, the bay number of the next bay 21 in which the cargo handling work is not completed is designated to the arithmetic unit 36, and a new distance Ds1 is calculated. I do. After that, the respective steps of S206 to S208 are executed to cause the gantry crane 10 to travel to a new travel target position. In this way, the gantry crane 10 is sequentially moved to the traveling target position determined by the arithmetic unit 36, and the cargo handling work is sequentially completed.
[0069]
In the travel positioning device of the gantry crane 10 according to the present embodiment, the arithmetic unit 36 refers to the predetermined ship shape data specific to the container ship 20 and sends the gantry crane 10 a gantry crane reference position. The crane 10 calculates the distance Ds1 in the extending direction of the traveling rail 3 from the bay 21 where the cargo is to be handled, and detects the fixed GPS from the distance Ds1 and the point A (xa, ya) which is the quay side reference position. The sum with the distance Ds0 in the extending direction of the traveling rail 3 to the detector 33 is the distance in the extending direction of the traveling rail 3 from point B (xb, yb), which is the quay side reference position, to the fixed GPS detector 31. A position that is equal to Dg is determined as a traveling target position. As described above, the distance from the fixed GPS detector 33 to the bay 21 is calculated with reference to the ship shape data unique to each container ship 20, so that the fixed GPS detector 33 is moved to the hull reference position. Even in the fixed state, the traveling positioning of the gantry crane 10 can always be accurately performed. Therefore, the absolute position of the container ship 20 can always be grasped, and it is possible to quickly and accurately respond to the container ships 20 having various sizes and shapes simply by re-inputting the ship shape data. it can. Accordingly, the container handling efficiency of the various types of container ships 20 can be improved in substantially the same manner. In addition, even if the position of the container ship 20 changes due to the influence of the tide level, the tide, or the like, the gantry crane 10 can be accurately run so as to follow the position of the bay 21 promptly in response to the change.
[0070]
In the travel positioning method of the gantry crane 10 according to the present embodiment, the travel target position is sequentially moved from the bay 21 on which the cargo handling operation has been completed to the uncompleted bay 21 by the arithmetic unit 36, and the travel target position is determined. The gantry crane 10 is sequentially moved to a target position. As described above, the distance from the hull reference position to the bay 21 is sequentially calculated with reference to the ship shape data unique to each container ship 20, so that the position of the bay 21 to be unloaded is determined in advance. The cargo handling work in the plurality of bays 21 can be sequentially terminated while always accurately detecting the data based on the determined data. As a result, it is possible to reduce the time required for the cargo handling work for various types of container ships 20, and it is possible to greatly improve the cargo handling efficiency.
[0071]
In the present embodiment, since the fixed GPS detector 33 is installed on the stern side of the container ship 20, the distance from the point A (xa, ya) to the bay 21 to be unloaded is (Ds0 + Ds1). However, when the fixed GPS detector 33 is installed on the bow side, this distance is (Ds0-Ds1).
[0072]
Further, in the present embodiment, an example of the fixed GPS detector fixed to the ship is shown. However, as a modified example, even when a portable GPS detector is used, the The same effect is obtained, except that no is used. The specific effects of using a portable GPS detector are as follows. In other words, the position where the GPS detector is easily installed and the position where the ship shape data is easy to use are different for each ship, but the GPS position is set to a predetermined position where the GPS detector is easy to install and the ship shape data is easy to use for each ship. Since it is sufficient to install the detector, even a ship in which it is difficult to install a portable GPS detector at a position near an inboard bay where cargo is to be handled can be handled.
[0073]
The present invention is applicable even when the load is not a container.However, when the load is a container, a fixed rectangular parallelepiped container conforming to the standard is provided in an inboard bay of a ship anchored at the quay. It is characterized by being arranged neatly along the longitudinal direction and the width direction of the vessel, and the long side or short side (generally the long side) of the container is arranged in parallel with the running rail laid almost parallel to the quay. . In the case of this load, the cargo handling device includes a boom extending in a direction perpendicular to the rail extending direction and toward the sea side, the boom includes a trolley that moves along the boom, and the trolley moves vertically to suspend the container. When the cargo handling device is provided on the traveling rail at a predetermined position of the inboard bay in the extending direction of the traveling direction, the boom can be positioned vertically above the container. By moving the trolley on the boom and unloading the boom from the trolley, it becomes possible to unload the container. Since there is no need to align the position with the container, the cargo handling work is facilitated and the container is optimal for cargo handling.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, in the traveling positioning device, traveling positioning method, and the cargo handling device of the cargo handling device according to the present invention, since the above-described configuration is adopted, the cargo handling device can be accurately moved to the inboard bay position where the cargo is to be handled. In addition to being able to run quickly, it is also possible to quickly respond to changes in the position of the ship due to tide levels, tides, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a traveling positioning device for a cargo handling device according to the present invention, and is a plan view of a container terminal.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a coordinate position in a plane coordinate system set in the container terminal of FIG.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a first embodiment of a traveling positioning method of the cargo handling device according to the present invention.
FIG. 4 is a partial sectional perspective view showing a second embodiment of the traveling positioning device of the cargo handling device according to the present invention.
5 is a schematic diagram showing an example of a coordinate position in a plane coordinate system set in the container terminal of FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing a second embodiment of the traveling positioning method of the cargo handling device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 quay
2 Apron
3 running rail
10 Gantry crane (loading equipment, container crane)
20 Container ship (ship)
21 bays (inboard bays)
31 Fixed GPS Detector (Cargo Handling Equipment Position Detector, GPS Detector)
32 Portable GPS detector (inboard bay position detecting means)
33 Fixed GPS Detector (Inboard Bay Position Detecting Means)
35, 36 arithmetic unit (position determining means)

Claims

A cargo handling device that travels on a traveling rail laid substantially parallel to the quay on an apron formed near the quay, and performs cargo handling with an inboard bay of a ship berthing at the quay and anchored; A travel positioning device that determines a travel target position for a ship,
Inboard bay position detecting means for detecting the position of the inboard bay in the extending direction of the traveling rail,
Cargo handling device position detecting means for detecting the position of the cargo handling device in the extending direction of the traveling rail,
Position determining means for determining a traveling target position of the cargo handling device in an extending direction of the traveling rail, based on a detection value from the inboard bay position detecting means and the cargo handling device position detecting means,
A travel positioning device for a cargo handling device, comprising:

The travel positioning device for a cargo handling device according to claim 1, wherein the cargo handling device position detecting means is a GPS detector installed at a predetermined position on the cargo handling device side.

3. The cargo handling device according to claim 1, wherein the inboard bay position detecting unit is a portable GPS detector installed near the inboard bay on which the vessel is to be unloaded. 4. Travel positioning device.

The position determining means includes: a distance in the extending direction of the traveling rail from the quayside reference position as the predetermined quayside reference point to the inboard bay position detecting means; The travel positioning device for a cargo handling device according to claim 3, wherein a position at which a distance in a direction in which the travel rail extends to a detection unit is equal to the travel target position is determined.

3. The cargo handling device according to claim 1, wherein the inboard bay position detecting unit is a fixed GPS detector installed at a ship-side reference position as a predetermined reference point on the ship side. 4. Travel positioning device.

The travel positioning device according to claim 1 or 2, wherein the inboard bay position detecting means is a portable GPS detector installed at a predetermined position on the ship side.

The position determining means refers to predetermined ship shape data specific to the ship, and calculates a distance in the extending direction of the traveling rail from the ship-side reference position to the inboard bay where the cargo is to be unloaded. The sum or difference between the distance and the distance in the extending direction of the traveling rail from the quay side reference position as the predetermined quay side reference point to the inboard bay position detecting means is the quay side reference position. The travel positioning of the cargo handling device according to claim 5 or 6, wherein a position that is equal to a distance in the extending direction of the traveling rail to the cargo handling device position detection means is determined as the traveling target position. apparatus.

A cargo handling device that travels on a traveling rail laid substantially parallel to the quay on an apron formed near the quay, and performs cargo handling with an inboard bay of a ship berthing at the quay and mooring. ,
A cargo handling device comprising a cargo handling device position detecting means for detecting a position of the cargo handling device in a direction in which the traveling rail extends.

The cargo handling device according to claim 8, wherein the cargo handling device position detecting means is a fixed GPS detector installed at a predetermined position on the cargo handling device.

A method of positioning the traveling of the cargo handling device using the traveling positioning device of the cargo handling device according to any one of claims 1 to 7,
The position of the inboard bay in the extending direction of the traveling rail was detected by the inboard bay position detecting means, and the position of the cargo handling device in the extending direction of the traveling rail was detected by the loading device position detecting means. Then, the traveling position of the cargo handling device is moved to the traveling target position determined by the position determining means.

It is a method of performing travel positioning of the cargo handling device using the travel positioning device of the cargo handling device according to claim 4,
The inboard bay position detecting means is sequentially moved from the inboard bay in which the cargo handling operation has been completed to the uncompleted inboard bay, and the cargo handling device is sequentially moved to the traveling target position determined by the position determining means. A running positioning method for a cargo handling device.

A method for performing travel positioning of a cargo handling device using the travel positioning device for a cargo handling device according to claim 7,
The position determining means sequentially moves the traveling target position from the inboard bay where the cargo handling operation has been completed to the uncompleted inboard bay, and sequentially moves the cargo handling device to these traveling target positions. Positioning method of the loading and unloading device.