JP2005239343A - ヤードクレーンの運転方法、および運転システム - Google Patents

Abstract

【課題】 自動運転から手動運転への移行タイミングを適切に行うことでコンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業の効率を高めること。
【解決手段】 荷役レーン２に停止したシャシＳに対して荷役作業を行うヤードクレーン１０を備え、前記シャシＳの上方に配置した前記コンテナＣを下降させて前記シャシＳに載せる作業がオペレータの手動運転によって実施されるととともに、その他の作業が自動運転によって実施されるヤードクレーンの運転システムにおいて、前記荷役レーン２に停車した前記シャシＳの存在を検出するセンサ２８と、該センサ２８の出力に基づいて前記ヤードクレーン１０の運転を自動運転から手動運転へ切り換える切換タイミングを決定するセンサ制御部２９とを設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンテナヤードにて、シャシ（コンテナ搬送用トレーラ）に対してコンテナの荷役を行うヤードクレーンの運転方法および運転システムに関する。

例えば、蔵置エリアに蔵置されたあるコンテナをシャシに搭載する場合は、ヤードクレーンを自走させてあるコンテナが含まれるコンテナの山を跨ぐように配置するとともに、シャシを荷役レーンに進入させてヤードクレーンの直下で停止させる。そして、トロリをあるコンテナの直上に移動させ、スプレッダを下降させてあるコンテナを掴ませ、スプレッダを上昇させてあるコンテナを吊り上げ、あるコンテナを吊り上げたトロリを荷役レーンに停止させたシャシの直上に移動させ、スプレッダを下降させてあるコンテナをシャシ上に降ろす。
また、シャシに搭載されたコンテナを蔵置エリアのある位置に降ろす場合、ヤードクレーンを自走させてコンテナを降ろすべきある位置を跨ぐように配置するとともに、コンテナを搭載したシャシを荷役レーンに進入させてヤードクレーンの直下で停止させる。そして、トロリをシャシの直上に移動させ、スプレッダを下降させてコンテナを掴ませ、スプレッダを上昇させてコンテナを吊り上げ、コンテナを吊り上げたトロリを、コンテナを降ろすべきある位置の直上に移動させ、スプレッダを下降させてコンテナをある位置に降ろす。
特開平１０−２３６７７０

従来は、ヤードクレーンの運転をオペレータが手動で行っているため、オペレータに高い技能と習熟が求められるだけでなく、作業中の身体的な負担が大きい。そこで、オペレータの負担を軽減すべく作業を自動化させる技術開発がすすめられているが、一部の作業はオペレータが手動で行う必要がある。この場合、自動運転から手動運転への移行タイミングを適切に行うことが荷役作業の効率を向上させる上で課題となっている。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、自動運転から手動運転への移行タイミングを適切に行うことでコンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業の効率を高めることを目的としている。

上記の課題を解決するための手段として、次のような構成のヤードクレーンの運転方法および運転システムを採用する。
請求項１に記載の発明は、コンテナヤードにてコンテナの荷役作業を行うヤードクレーンの運転方法であって、荷役レーンに停車したシャシに対して該シャシの上方に配置した前記コンテナを下降させて載せる作業、ならびに前記シャシに載せられた前記コンテナの上方に配置したスプレッダを下降させて前記コンテナを掴む作業をオペレータの手動運転によって実施し、その他の作業を自動運転によって実施し、前記自動運転から手動運転への切り換えを、前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在を検出することで行うことを特徴とする。

この発明においては、センサがシャシの存在を検出することで、自動運転から手動運転へ移行するタイミングの適切化が図れる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヤードクレーンの運転方法において、前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在の検出を、検出開始から所定時間無視することを特徴とする。

この発明においてはレーンが複数存在する場合、例えば荷役レーンとセンサとの間に追い越し用の通行レーンが設けられている場合、通行レーンを通過するシャシを誤って検出することが防がれる。出力を無視する時間としては、通行レーンがセンサ前を通過するのに十分な時間とすればよい。

さらに、本発明においては、好ましくは、オペレータがモニタに映し出された映像を見ながらヤードクレーンを操作し、シャシに対してコンテナの荷役を行うヤードクレーンの運転方法であって、前記モニタに、前記コンテナを掴むスプレッダの映像、前記コンテナの映像、および前記シャシの映像を選択的に表示する、前記スプレッダで掴んで吊り上げた前記コンテナを前記シャシに向けて下降させる前に、前記モニタに、前記スプレッダの全体映像を表示する、または、前記スプレッダで掴んで吊り上げた前記コンテナを前記シャシに向けて下降させる前に、前記モニタに、前記シャシが停止すべき位置の映像を表示する、または、前記スプレッダで掴んで吊り上げた前記コンテナを前記シャシに向けて下降させる過程で、前記モニタに、前記コンテナと前記シャシとを斜め上方からひとつの視野に収めた映像を表示する、または、前記スプレッダで掴んで吊り上げた前記コンテナを前記シャシに載せる際に、前記モニタに、前記コンテナと前記シャシとを側方からひとつの視野に収めた映像を表示する、または、前記シャシに載せた前記コンテナを前記スプレッダで掴む際に、前記モニタに、前記コンテナと前記スプレッダとの連結部分の映像を表示する、または、前記スプレッダで掴んだ前記コンテナを吊り上げる際に、前記モニタに、前記コンテナと前記シャシとを側方からひとつの視野に収めた映像を表示するようにしてもよい。

請求項３に記載の発明は、荷役レーンに停車したシャシに対して該シャシの上方に配置した前記コンテナを下降させて載せる作業、ならびに前記シャシに載せられた前記コンテナの上方に配置したスプレッダを下降させて前記コンテナを掴む作業がオペレータの手動運転によって実施され、その他の荷役作業が自動運転によって実施されるヤードクレーンの運転システムにおいて、前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在を検出するセンサと、前記ヤードクレーンの運転を自動運転から手動運転へ切り換える切換タイミングを前記センサの出力に基づいて定めるセンサ制御部とを備えていることを特徴とする。

この発明においては、センサがシャシの存在を検出することで、自動運転から手動運転へ移行するタイミングの適切化が図れる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のヤードクレーンの運転システムにおいて、前記センサ制御部は、前記センサの検出出力を検出開始から所定時間無視することを特徴とする。

この発明においてはレーンが複数存在する場合、例えば荷役レーンとセンサとの間に追い越し用の通行レーンが設けられている場合、通行レーンを通過するシャシを誤って検出することが防がれる。出力を無視する時間としては、通行レーンがセンサ前を通過するのに十分な時間とすればよい。

さらに、本発明においては、好ましくはオペレータがモニタに映し出された映像を見ながらヤードクレーンを操作し、シャシに対してコンテナの荷役を行うヤードクレーンの運転システムであって、前記コンテナを掴むスプレッダの映像、前記コンテナの映像および前記シャシの映像を選択的に表示するモニタを備えるようにしてもよい。
さらに、前記スプレッダの全体を視野に収める第１のカメラを備え、該第１のカメラが捕らえた前記スプレッダの全体映像を前記モニタに表示する、または、前記シャシが停止すべき位置を視野に収める第２のカメラを備え、該第２のカメラが捕らえた前記シャシの停止位置の映像を前記モニタに表示する、または、前記コンテナと前記シャシとを斜め上方からひとつの視野に収める第３のカメラを備え、該第３のカメラが捕らえた前記スプレッダおよび前記コンテナの映像を前記モニタに表示する、または、前記コンテナと前記シャシとを側方からひとつの視野に収める第４のカメラを備え、該第４のカメラが捕らえた前記コンテナおよび前記シャシの映像を前記モニタに表示する、または、前記コンテナと前記スプレッダとの連結部分を視野に収める第５のカメラを備え、該第５のカメラが捕らえた前記コンテナおよび前記スプレッダの映像を表示するようにしてもよい。

本発明によれば、自動運転から手動運転へ移行するタイミングを適切化することで、コンテナターミナル全体としての荷役効率を向上させることができる。
また、センサ制御部がセンサの検出出力を検出開始から所定時間無視することで、通行レーンを通過するシャシの誤検出を防ぐことができる。

本発明の実施形態を図１から図１０を参照して説明する。
図１に示すコンテナヤードには、実際にコンテナＣが段積みされて蔵置される蔵置エリア１と、シャシＳが蔵置エリア１に隣接して停車される荷役レーン２と、有人のシャシＳを蔵置エリア１に沿って走行させる通行レーン３とが設けられており、蔵置エリア１、荷役レーン２、および通行レーン３を跨ぐようにヤードクレーン１０が配置されている。蔵置エリア１、荷役レーン２、および通行レーン３は互いに平行に延在して設けられており、ヤードクレーン１０は、別個に設けられたオペレーション室（図示略）に居るオペレータによって遠隔操作され、蔵置エリア１や荷役レーン２の延在する方向に自走しながら、荷役レーン２に停止したシャシＳと蔵置エリア１との間でコンテナＣの荷役を行う。
なお、蔵置エリア１と荷役レーン２との間でコンテナＣの荷役を行いやすいように、また安全上の観点から蔵置エリア１と荷役レーン２とが隣接し、通行レーン３は荷役レーン２の外側に位置している。

ヤードクレーン１０は、図２に示すように、門形の本体１１と、本体の両脚部１１ａ，１１ｂにそれぞれ設けられた複数の走行輪１２と、本体１１の上部梁１１ｃ上を移動可能に設けられたトロリ１３と、トロリ１３からワイヤ１４を介して吊り下げられたスプレッダ１５とを備えている。走行輪１２は、図示しない駆動装置によって回転駆動され、ヤードクレーン１０を前後に走行させる。トロリ１３は、上部梁１１ｃに沿って移動し、蔵置エリア１や荷役レーン２の延在する方向に対して直交する方向にスプレッダ１５を移動させる。スプレッダ１５は、トロリ１３からワイヤ１４を巻き上げたり送り出したりすることで上下方向に移動する。さらに、スプレッダ１５は、図３に示すように、コンテナＣの上面の四隅にそれぞれ設けられた係止穴Ｃａに、スプレッダ１５の四隅にそれぞれ設けられたフックピン１５ａを挿入し、フックピン１５ａを９０°回転させて係止穴Ｃａにフックピン１５ａを係止させることでコンテナＣを掴む。また、スプレッダ１５は、前後のブーム１５ｂを伸縮することで全長２０フィート、４０フィート、４５フィートの各サイズのコンテナに対応することが可能である。

ヤードクレーン１０は、荷役レーン２に停止している空のシャシＳの直上に配置したコンテナＣを下降させてシャシＳに載せる作業、ならびに荷役レーン２に停止しているシャシＳに載せられたコンテナＣの直上に配置したスプレッダ１５を下降させてコンテナＣを掴む作業については、オペレータの手動運転によって実施する。その他の作業、例えば蔵置エリア１に蔵置されたコンテナＣをシャシＳに載せるために荷役レーン２に停止している空のシャシＳの直上まで搬送する作業や、スプレッダ１５で掴んだコンテナＣを搬送し蔵置エリア１の何処かに蔵置する作業については、自動運転制御装置５により、オペレータを介在しない自動運転によって実施する。自動運転は蔵置エリア１上で、手動運転は荷役レーン２上で行われるので、門形の本体１１下の空間は、蔵置エリア１の上方の空間を自動運転領域、荷役レーン２の上方の空間を手動運転領域というように認識される。

また、図１に示すように、ヤードクレーン１０のトロリ１３には、上方からスプレッダ１５の全体を視野に収めるカメラ（第１のカメラ）２１と、同じく上方から本体１１直下の荷役レーン（シャシＳが停止すべき位置）２を視野に収めるカメラ（第２のカメラ）２２とが設置されている。
ヤードクレーン１０の一方の脚部１１ａには、ほぼ中間の高さに、下降途中のコンテナＣとシャシＳとを斜め上方からひとつの視野に収めるカメラ（第３のカメラ）２５が設置されている。また、脚部１１ａには、走行輪１２が設けられた下端にほぼ等しい高さに、コンテナＣとシャシＳとを側方からひとつの視野に収めるカメラ（第４のカメラ）２６ａ，２６ｂが設置されている。カメラ２６ａ，２６ｂは、シャシＳの前後に向けてそれぞれ設けられており、一方のカメラ２６ａはシャシＳの前端を視野に収め、他方のカメラ２６ｂはシャシＳの後端を視野に収めるようになっている。

スプレッダ１５には、ビーム１５ｂの先端に、コンテナＣとスプレッダ１５との連結部分を視野に収めるカメラ（第５のカメラ）２７ａ〜２７ｄが設置されている。カメラ２７ａ〜２７ｄは、コンテナＣの上面の四隅に向けてそれぞれ設けられており、スプレッダ１５がコンテナＣを掴んだ状態では、カメラ２７ａはスプレッダ１５の前左隅とコンテナＣの上面及び下端の前左隅とをひとつの視野に収め、カメラ２７ｂはスプレッダ１５の前右隅とコンテナＣの上面及び下端の前右隅とをひとつの視野に収め、カメラ２７ｃはスプレッダ１５の後左隅とコンテナＣの上面及び下端の後左隅とをひとつの視野に収め、カメラ２７ｄはスプレッダ１５の後右隅とコンテナＣの上面及び下端の後右隅とをひとつの視野に収めるようになっている。なお、前後左右は図２に記した方向の表示に従う（以下も同様）。

またヤードクレーン１０の荷役レーン２側の脚部１１ａ下部には、荷役レーン２にシャシＳが停車しているか否かを検出するセンサ２８が設けられている。センサ２８は図４に示したようにシャシＳのほぼ真横からレーザＬをスキャン照射し、シャシＳに反射されたレーザを検出することで、シャシＳの存在を検出する。図の符号ＬａはレーザＬのスキャンエリアである。スキャンエリアＬａは以下の基準で定められている。シャシＳのコンテナ受面の高さは地上高さ１２００ｍｍが一般的であるが、他に１４００ｍｍのもの等、種々存在し得る。そこで本センサ２８は受面高さの変動条件を１０００〜１６００ｍｍとする。また、シャシＳの側面部分の厚さ寸法もばらつくことを想定し、２００ｍｍを下限として想定する。すなわち、本実施形態のセンサ２８は、スキャン範囲Ｌａを高さ８００ｍｍ〜１６００ｍｍとする。
またセンサ２８はセンサ制御部２９によりセンサ２８の検出出力が処理され、処理結果が自動運転制御装置５に出力される。

図５には、ヤードクレーン１０を遠隔操作するための操作装置３０を示す。操作装置３０には、ヤードクレーン１０の各所に設置したカメラが捕らえた映像を表示する２つのモニタ３１，３２と、コンテナＣ、シャシＳ、ヤードクレーン１０のリアルタイムの配置をアニメーション化して表示するサブモニタ３３と、ヤードクレーン１０を操作するための操作スティック３４，３５とが設けられている。モニタ３１，３２には、画面を分割して複数の映像を同時に表示したり、ひとつの映像を全面に表示したりして、コンテナＣ、シャシＳ、スプレッダ１５の様々な状態を捕らえた映像が、選択的に表示されるようになっている。

続いて、上記のように構成されたヤードクレーンの運転システムによるコンテナの荷役作業について説明する。
蔵置エリア１に蔵置されたあるコンテナＣをシャシ１に載せる作業（「ジョブ」と呼ばれる）が指示されると、自動運転制御装置５による自動運転が行われる。まず、ヤードクレーン１０は、走行輪１２を駆動させて自走し、荷役すべきコンテナＣを門形の本体１１の直下に置く目標位置まで移動する。目標位置まで移動している間に、ヤードクレーン１０は、トロリ１３を荷役すべきコンテナＣの直上にあたる目標位置まで移動させる。なお、スプレッダ１５は、コンテナＣを掴んでいない状態ではワイヤ１４をすべて巻き上げられて最も高い位置にまで吊り上げられている。

ヤードクレーン１０が目標位置まで移動して停止すると、荷役すべきコンテナＣが蔵置された蔵置エリア１に沿う荷役レーン２に、荷台が空のシャシＳが進入し、門形の本体１１の直下に停止する。

シャシＳの停止は、センサ２８によって以下のように検出される。
本センサ２８は照射したレーザがシャシＳにより反射され、その反射光を受けることでシャシＳの存在を検出するセンサである。したがって、シャシＳが荷役レーン２に停車したものであって、通行レーン３を通行中のシャシＳ’ではないことを確認する必要がある。
そのため、本実施形態では、センサ２８が検知状態となってから３．５秒継続しなければシャシＳが荷役レーン２にあるとの認識に至らないようにセンサ制御部２９がデータ処理を行う。３．５秒との根拠は、通行レーン３を通過するシャシＳ’の速度が２５ｋｍ以下であるとし、シャシトレーラの全長が約１７ｍであることに基づく。この場合に通過するシャシＳを検知する時間は約２．５秒であり、１秒の余裕を加味して３．５秒とする。
このように制御されることで、通行レーン３を通過するシャシＳ’によってセンサ２８がＯＮとなるものの、データ処理によってその検出は無視される。一方、荷役レーン２に停車するシャシＳは、センサ２８の検知エリアに進入してセンサ２８をＯＮとしてから完全停車するまでは、３〜４秒程度の時間は十分にある。したがってセンサ２８の検知状態が３．５秒無視されても、実用上問題となる遅れは生じない。なお既にシャシＳが待機している場所にヤードクレーン１０が移動する場合も同様である。
このようにして、荷役レーン２にシャシＳが停車すると、その停車完了からほぼ遅延無くセンサ制御部２９がシャシＳの停止を自動運転制御装置５に伝える。このセンサ制御部２９からの出力が自動運転から手動運転へ切り換える切換タイミングとなる。

このようにシャシＳの停止を検出すると、自動運転制御装置５は自動運転を終了する前に以下の運転を行う。
ヤードクレーン１０は、ワイヤ１４を送り出し、スプレッダ１５を下降させて荷役すべきコンテナＣを掴ませ、続いてスプレッダ１５を上昇させてコンテナＣを吊り上げる。次に、ヤードクレーン１０は、コンテナＣを吊り上げたトロリ１３を、荷役レーン１２に停止させたシャシＳの直上に移動させる。

コンテナＣを吊り上げたトロリ１３が荷役レーン２の直上に配置されると、ヤードクレーン１０の自動運転がオペレータによる手動運転に切り替わる。荷役作業を引き継いだオペレータは、モニタ３１，３２に表示される様々な映像、およびサブモニタ３３に表示されるアニメーションを参照しながら操作スティック３４，３５を操作し、コンテナＣをシャシＳの荷台に搭載する作業を行う。

トロリ１３から吊り上げられたコンテナＣが、ワイヤ１４をすべて巻き上げられて最も高い位置に在るとき、図６に示すように、モニタ３１には、コンテナＣを掴んだスプレッダ１５の全体を視野に収めるカメラ２１の映像が全画面表示される。また、モニタ３２の画面は、上下左右に４分割され、上段左側の画面には、シャシＳの前端を視野に収めるカメラ２６ａの映像が表示され、上段右側の画面には、シャシＳの後端を視野に収めるカメラ２６ｂの映像が表示される。また、モニタ３２の下段左側の画面には、コンテナＣ上面の前右隅とスプレッダ１５との連結部分を視野に収めるカメラ２７ｂの映像が表示され、下段右側の画面には、コンテナＣ上面の後右隅とスプレッダ１５との連結部分を視野に収めるカメラ２７ｄの映像が表示される。

オペレータは、モニタ３１に映し出された映像を見て、スプレッダ１５、コンテナＣおよびシャシＳが、荷役作業を行い得る状態にあるか否かを確認する。さらに、モニタ３２の上段に映し出された２つの映像を見て、コンテナＣを載せるべき空のシャシＳが所定の位置に停止しているか否かを確認する。

スプレッダ１５、コンテナＣおよびシャシＳが作業を行い得る状態にあることを確認したら、オペレータは、操作スティック３４，３５を操作し、ワイヤ１４を送り出してコンテナＣを下降させる。コンテナＣの下降を開始したら、モニタ３１，３２の映像が自動的に切り替わる。映像が切り替わると、図７に示すようにモニタ３１の画面も上下左右に４分割され、上段左側の画面には、コンテナＣを掴んだスプレッダ１５の全体を視野に収めるカメラ２１の映像が表示され、上段右側の画面には、コンテナＣとシャシＳとを斜め上方からひとつの視野に収めるカメラ２５の映像が表示される。また、モニタ３１の下段左側の画面には、シャシＳの前端を側方から視野に収めるカメラ２６ａの映像が表示され、下段右側の画面には、シャシＳの後端を側方から視野に収めるカメラ２６ｂの映像が表示される。

モニタ３２の画面は、引き続いて上下左右に４分割され、上段左側の画面には、スプレッダ１５の前右隅とコンテナＣの上面及び下端の前右隅とをひとつの視野に収めるカメラ２７ｂの映像が表示され、上段右側の画面には、スプレッダ１５の後右隅とコンテナＣの上面及び下端の後右隅とをひとつの視野に収めるカメラ２７ｄの映像が表示される。また、モニタ３２の下段左側の画面には、スプレッダ１５の前左隅とコンテナＣの上面及び下端の前左隅とをひとつの視野に収めるカメラ２７ａの映像が表示され、下段右側の画面には、スプレッダ１５の後左隅とコンテナＣの上面及び下端の後左隅とをひとつの視野に収めるカメラ２７ｃの映像が表示される。

オペレータは、モニタ３１の上段右側の画面を見て、コンテナＣがシャシＳに対してどの程度の高さにあるかを確認しながら、コンテナＣを下降させる操作を続行する。
コンテナＣがシャシＳに接近すると、シャシＳの前端に近づくコンテナＣの前端底部がカメラ２６ａの視野に入り、モニタ３１の下段左側の画面には、シャシＳの前端に接近するコンテナＣの前端底部が見え始める。同時に、シャシＳの後端に近づくコンテナＣの後端底部がカメラ２６ｂの視野に入り、モニタ３１の下段右側の画面には、シャシＳの後端に接近するコンテナＣの後端底部が見え始める。そこで、オペレータは、モニタ３１の下段の２つの画面を見ながら、図８に示すように、シャシＳの荷台に立設されたシャシピンＳｐをコンテナＣの底面に形成されたピン穴Ｃｂに嵌め合わせ、コンテナＣをシャシＳの適正な位置に載せるように、コンテナＣの位置を微調整する操作を行う。

コンテナＣをシャシＳの適正な位置に載せたら、オペレータは、モニタ３２の４つの画面を見ながら、コンテナＣをスプレッダ１５から離す操作を行い、スプレッダ１５がコンテナＣから不具合なく離間したか否かを確認する。
スプレッダ１５がコンテナＣから不具合なく離間したら、オペレータによる手動運転がヤードクレーン１０の自動運転に切り替わり、ヤードクレーン１０は次のジョブの実行に取り掛かる。

上記のジョブに従うヤードクレーンの手動運転においては、スプレッダ１５で掴んで吊り上げたコンテナＣをシャシＳに向けて下降させる前に、モニタ３１に、スプレッダ１５の全体映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、スプレッダ１５、コンテナＣおよびシャシＳが、荷役作業を行い得る状態にあるか否かを確認することができる。また、モニタ３２に、シャシＳが停止すべき位置の映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、コンテナＣを載せるべきシャシＳが所定の位置にあるか否かを確認することができる。これにより、荷役作業を安全に実施することができる。

コンテナＣをシャシＳに向けて下降させる過程で、モニタ３２に、コンテナＣとシャシＳとを斜め上方からひとつの視野に収めた映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、コンテナＣがシャシＳに対してどの程度の高さにあるかを確認することができる。この映像は、コンテナＣとシャシＳとを斜め上方から捕らえており、両者の距離感がつかみ易いので、オペレータの負担を軽減することができる。

コンテナＣをシャシＳに載せる際に、モニタ３１に、コンテナＣとシャシＳとを側方からひとつの視野に収めた映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、コンテナＣをシャシＳの適正な位置に載せるように操作を行うことができる。この映像は、コンテナＣとシャシＳとを側方から捕らえており、上方から見るとコンテナＣに隠れてしまうシャシピンＳｐを映し出し、コンテナＣの位置調整の目標を明らかにするので、オペレータの負担を軽減することができる。

次に、シャシＳに搭載されたコンテナＣを蔵置エリア１のある位置に降ろす作業が指示されると、まず、ヤードクレーン１０は、走行輪１２を駆動させて自走し、荷役すべきコンテナＣを門形の本体１１の直下に配する目標位置まで移動する。目標位置まで移動している間に、ヤードクレーン１０は、トロリ１３を荷役レーン２の直上に配する位置まで移動させる。なお、スプレッダ１５は、コンテナＣを掴んでいない状態ではワイヤ１４をすべて巻き上げられて最も高い位置にまで吊り上げられている。

ヤードクレーン１０が目標位置まで移動して停止すると、蔵置エリア１に沿う荷役レーン２に、コンテナＣを載せたシャシＳが進入し、門形の本体１１の直下に停止する。
ここまで、ヤードクレーン１０の運転はすべて自動で行われる。

シャシＳが本体１１の直下に停止すると、上記と同様にセンサ２８がシャシＳを検出し、センサ制御部２９が３．５秒後に自動運転制御装置５に出力する。これによりヤードクレーン１０の自動運転がオペレータによる手動運転に切り替わる。荷役作業を引き継いだオペレータは、モニタ３１，３２に表示される様々な映像、およびサブモニタ３３に表示されるアニメーションを参照しながら操作スティック３４，３５を操作し、シャシＳの荷台に載せられたコンテナＣを吊り上げる作業を行う。

トロリ１３から吊り下げられたスプレッダ１５が、ワイヤ１４をすべて巻き上げられて最も高い位置に在るとき、図９に示すように、モニタ３１には、スプレッダ１５の全体を視野に収めるカメラ２１の映像が全画面表示される。また、モニタ３２の画面は、上下左右に４分割され、上段左側の画面には、シャシＳに載せられたコンテナＣの前端を視野に収めるカメラ２６ａの映像が表示され、上段右側の画面には、シャシＳに載せられたコンテナＣの後端を視野に収めるカメラ２６ｂの映像が表示される。また、モニタ３２の下段左側の画面には、コンテナＣに連結されるスプレッダ１５の前右隅（画面では隠れるが、フックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ｂの映像が表示され、下段右側の画面には、コンテナＣに連結されるスプレッダ１５の後右隅（同様にフックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ｄの映像が表示される。

オペレータは、モニタ３１に映し出された映像を見て、スプレッダ１５、コンテナＣおよびシャシＳが、荷役作業を行い得る状態にあるか否かを確認する。さらに、モニタ３２の上段に映し出された２つの映像を見て、コンテナＣを載せたシャシＳが所定の位置に停止しているか否かを確認する。

スプレッダ１５、コンテナＣおよびシャシＳが作業を行い得る状態にあることを確認したら、オペレータは、操作スティック３４，３５を操作し、ワイヤ１４を送り出してスプレッダ１５を下降させる。スプレッダ１５の下降を開始したら、モニタ３１，３２の映像が自動的に切り替わる。映像が切り替わると、図１０に示すようにモニタ３１の画面も上下左右に４分割され、上段左側の画面には、スプレッダ１５の全体を視野に収めるカメラ２１の映像が表示され、上段右側の画面には、スプレッダ１５とシャシＳに載せられたコンテナＣとを斜め上方からひとつの視野に収めるカメラ２５の映像が表示される。また、モニタ３１の下段左側の画面には、シャシＳに載せられたコンテナＣの前端を側方から視野に収めるカメラ２６ａの映像が表示され、下段右側の画面には、シャシＳに載せられたコンテナＣの後端を側方から視野に収めるカメラ２６ｂの映像が表示される。

モニタ３２の画面は、引き続いて上下左右に４分割され、上段左側の画面には、スプレッダ１５の前右隅（画面では隠れるが、フックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ｂの映像が表示され、上段右側の画面には、スプレッダ１５の後右隅（同様にフックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ｄの映像が表示される。また、モニタ３２の下段左側の画面には、スプレッダ１５の前左隅（同様にフックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ａの映像が表示され、下段右側の画面には、スプレッダ１５の後左隅（同様にフックピン１５ａが存在する）を視野に収めるカメラ２７ｃの映像が表示される。

オペレータは、モニタ３１の上段右側の画面を見て、スプレッダ１５がシャシＳ上のコンテナＣに対してどの程度の高さにあるかを確認しながら、スプレッダ１５を下降させる操作を続行する。
スプレッダ１５がコンテナＣに接近すると、モニタ３２の上段左側の画面には、コンテナＣ上面の前右隅がスプレッダ１５の前右隅に近づいてくる様子が見え、モニタ３２の上段右側の画面には、コンテナＣ上面の後右隅がスプレッダ１５の後右隅に近づいてくる様子が見え、モニタ３２の下段左側の画面には、コンテナＣ上面の前左隅がスプレッダ１５の前左隅に近づいてくる様子が見え、モニタ３２の下段右側の画面には、コンテナＣ上面の後左隅がスプレッダ１５の後左隅に近づいてくる様子が見える。そこで、オペレータは、モニタ３１の４つの画面を見ながら、コンテナＣの上面の四隅にそれぞれ設けられた係止穴Ｃａに、スプレッダ１５に設けられたフックピン１５ａを係止させ、スプレッダ１５でコンテナＣを掴む操作を行う。

スプレッダ１５でコンテナＣを掴んだら、オペレータは、モニタ３１の下段の２つの画面を見ながら、コンテナＣがスプレッダ１５に不都合なく掴まれてシャシＳから離れたか否かを確認する。
コンテナＣがシャシＳから離間したら、オペレータによる手動運転がヤードクレーン１０の自動運転に切り替わり、ヤードクレーン１０は次のジョブの実行に取り掛かる。

上記のジョブに従うヤードクレーンの運転においては、シャシＳに載せたコンテナＣをスプレッダ１５で掴む際に、モニタ３２に、コンテナＣとスプレッダ１５との連結部分の映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、スプレッダ１５がコンテナＣを不具合なく掴んだか否かを確認することができる。また、スプレッダ１５で掴んだコンテナＣを吊り上げる際に、モニタ３１に、コンテナＣとシャシＳとを側方からひとつの視野に収めた映像を表示することにより、オペレータがこの映像を見て、コンテナＣがスプレッダ１５に不都合なく掴まれてシャシＳから離れたか否かを確認することができる。

以上説明したように、本実施形態においては、通行レーン３を通行するシャシＳ’の影響を受けずに、荷役レーン２にシャシＳが停止したことを自動的に検出することができる。したがって自動運転から手動運転への切換タイミングが適切化され、荷役効率を向上させることができる。

なお、上記の実施形態において、センサ２８による検出をセンサ制御部２９が無視する時間は、通行するシャシＳ’の通過速度、シャシＳが停車するまでの時間等に基づいて適宜変更してもよいのは言うまでもない。
また、本実施形態においてはセンサ２８を使用し、ほぼ真横からシャシＳの有無を検出している。使用するセンサとしては、図１１のように構成してもよい。図１１の例ではヤードクレーン１０の荷役レーン２側の脚部１１ａの十分な高さに、センサ２８’を設けた。本センサ２８’は、荷役レーン２に向けて斜め下方にレーザＬ’を照射し、反射光によってシャシＳを検出する。
この例の場合、通行レーン３を通過するシャシＳ’の影響を受けないため、上記のように検出を遅らせるデータ処理は不要である。

また上記各例において、センサ２８が使用する検出手段として、以下の変形例を採用可能である。
レーザをスキャンする方式ではなく、幅を持ったレーザ光を照射するようにしてもよい。
また、測定対称との間の距離を測定する距離計を用いてもよい。これにより通行レーン３を通過するシャシＳ’の影響を受けないため、上記のように検出を遅らせるデータ処理は不要である。
シャシＳの有無だけではなく、シャシＳ上のコンテナＣの有無も検出するようにしてもよい。これは、例えば図４のスキャンエリアＬａ中にコンテナＣが存在するか否かを反射したレーザ光の検出角度領域、光量等で判断する。これによって、オペレータがコンテナＣをシャシＳに載せる際、またはシャシＳから吊り上げる際、カメラ２６ａ、２６ｂの補助として、またはカメラ２６ａ、２６ｂの替わりとして用いることができる。

さらにまた、上記実施形態において、シャシＳのサイズに合わせ、シャシＳの前端を撮影するカメラ２６ａを、２０フィート用、４０フィート用の２つ設け、同様に、シャシＳの後端を撮影するカメラ２６ｂを、２０フィート用、４０フィート用の２つ設けてもよい。ひとつのカメラでこれらサイズの大きく異なるコンテナを撮影すると、被写体の様相が大きく異なってしまうが、各サイズ用にカメラを用意すれば、被写体の様相があまり変わらず、オペレータにも状況を把握し易い。

また、本体１１直下の荷役レーン２に停止したシャシＳに搭載されたコンテナＣのコンテナ番号（コンテナＣに個別に付けられた番号）を視野に収めるカメラ、シャシＳに搭載されたコンテナＣのコンテナ番号とともにそのシャシＳのシャシＩＤ（コンテナヤード内に進入したシャシＳに個別に付けられた識別コード）をひとつの視野に収めるカメラを設けてもよい。オペレータはこれら２つのカメラの映像から、荷役作業にかかろうとしているコンテナやシャシの正誤を確認することができる。

また、例えば脚部１１ａに、シャシＳのドライバーに向けてオペレータが意志を伝えるためのスピーカを設けてもよい。例えば、シャシＳが目標位置からずれて停止した場合や、作業を終了してコンテナＣの地切りが確認できた場合等に、オペレータからドライバーに声を掛けることで作業が円滑に進むようになる。

また、さらに例えば脚部１１ａに、信号機を設ける事によって、オペレータの操作中に不意に通行レーン３をシャシが通過する事を制限することが好ましい。これにより一層作業の安全性が高まる事になる。

本発明の実施の形態を示すコンテナヤードの一部の立面図である。 ヤードクレーンの斜視図である。 スプレッダをコンテナに連結する部分の構造を示す斜視図である。 ヤードクレーンに設けられたセンサのスキャンエリアについて示した立面図である。 ヤードクレーンの操作装置を示す立面図である。 吊り上げたコンテナを空のシャシに載せる作業を行う際にモニタに表示される映像を示す状態説明図である。 同じく、吊り上げたコンテナを空のシャシに載せる作業を行う際にモニタに表示される映像を示す状態説明図である。 シャシとコンテナとを位置合わせする部分の構造を示す斜視図である。 シャシに載せられたコンテナをスプレッダで掴んで吊り上げる作業を行う際にモニタに表示される映像を示す状態説明図である。 同じく、シャシに載せられたコンテナをスプレッダで掴んで吊り上げる作業を行う際にモニタに表示される映像を示す状態説明図である。 センサの変形例について示した立面図である。

符号の説明

１ 蔵置エリア
２ 荷役レーン
５ 自動運転制御装置
１０ ヤードクレーン
１３ トロリ
１５ スプレッダ
１５ａ フックピン
１５ｂ ビーム
２１ カメラ（第１のカメラ）
２２ カメラ（第２のカメラ）
２５ カメラ（第３のカメラ）
２６ａ，２６ｂ カメラ（第４のカメラ）
２７ａ〜２７ｄ カメラ（第５のカメラ）
２８ センサ
２９ センサ制御部
３１，３２ モニタ
Ｓ シャシ
Ｓｐ シャシピン
Ｃ コンテナ
Ｃａ 係止穴
Ｃｂ ピン穴

Claims (4)

1. コンテナヤードにてコンテナの荷役作業を行うヤードクレーンの運転方法であって、
   荷役レーンに停車したシャシに対して該シャシの上方に配置した前記コンテナを下降させて載せる作業、ならびに前記シャシに載せられた前記コンテナの上方に配置したスプレッダを下降させて前記コンテナを掴む作業をオペレータの手動運転によって実施し、その他の作業を自動運転によって実施し、前記自動運転から手動運転への切り換えを、前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在を検出することで行うことを特徴とするヤードクレーンの運転方法。
2. 前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在の検出を、検出開始から所定時間無視することを特徴とする請求項１に記載のヤードクレーンの運転方法。
3. 荷役レーンに停車したシャシに対して該シャシの上方に配置した前記コンテナを下降させて載せる作業、ならびに前記シャシに載せられた前記コンテナの上方に配置したスプレッダを下降させて前記コンテナを掴む作業がオペレータの手動運転によって実施され、その他の荷役作業が自動運転によって実施されるヤードクレーンの運転システムにおいて、
   前記荷役レーンに停車した前記シャシの存在を検出するセンサと、前記ヤードクレーンの運転を自動運転から手動運転へ切り換える切換タイミングを前記センサの出力に基づいて定めるセンサ制御部とを備えていることを特徴とするヤードクレーンの運転システム。
4. 前記センサ制御部は、前記センサの検出出力を検出開始から所定時間無視することを特徴とする請求項３に記載のヤードクレーンの運転システム。

Images