JP2006273532A - コンテナ荷役用クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、コンテナをコンテナ載置面の所定位置に、高効率かつ高精度に配置することが可能なコンテナ荷役用クレーンを提供する。
【解決手段】吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、吊り具に設けられたカメラを吊り具の外側に移動させて、カメラによるコンテナの下側領域の撮影範囲を拡げる。
【選択図】図８

Description

本発明は、吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、吊り上げたコンテナの下側領域を、カメラによって比較的広範囲に撮影し、撮影画像に基づいてコンテナの現在位置の調整を高精度かつ高効率に実施するコンテナ荷役用クレーンに関する。

コンテナヤードにおけるコンテナ荷役作業は、クレーン操縦者がコンテナクレーンを操縦することで行なわれている。従来、コンテナ操縦者は、コンテナクレーンに設けられた操縦席から、吊り具、吊り具に吊り上げられたコンテナ、およびコンテナを載置するためのコンテナ載置面（地面や、コンテナ運搬用トラックのシャーシ、他のコンテナの上面など）などの、各対象物の位置を肉眼で確認していた。このため、クレーン操縦者は、コンテナの吊り上げや、コンテナ載置面へのコンテナの載置などの一連の作業を、各対象物を肉眼で観察した際の主観的な距離感覚に頼って行なっていた。このように、距離感覚に頼って対象物の位置を精度よく認識するには、多くの経験が必要である。このため、コンテナクレーンによって高精度で効率的な荷役作業を行なうには、コンテナ操縦者には相当な熟練が必要であった。また、熟練者であっても、主観的な距離感覚がずれることで、吊り具が吊り上げたコンテナを、他のコンテナや構造物に衝突させてしまうという事故が発生していた。

熟練者以外のクレーン操縦者であっても、対象物の位置を精度よく認識して高精度かつ効率的に荷役作業を実施することを可能とするために、また、クレーン操縦者が高所にあるクレーン操縦席に乗り込むことなく、安全かつ簡便に地上から荷役作業を実施可能とすることなどを目的とし、吊り具に備えたカメラの撮影画像に基づいて対象物の位置を認識する、クレーンの吊り荷位置検出装置が提案され、利用され始めている。このようなクレーンの吊り荷位置検出装置が、下記特許文献１に記載されている。
特開２００１−２２００８７号公報

図１０は、特許文献１記載のクレーンの吊り荷位置検出装置１００を説明する概略図である。特許文献１記載のクレーンの吊り荷位置検出装置１００は、クレーンガーダ１０２に沿って移動するトロリ１０４と、トロリ１０４に設けられ、かつ、吊り荷であるコンテナ１０６を吊り上げて昇降する吊り具１０８とを備え、吊り具１０８の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けられたカメラ１１０と、このカメラ１１０が撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置１１２と、この画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向およびＹ軸方向の基準線を備えたモニタ１１４を備える操縦装置１１６とから構成されている。なお、コンテナ１０６の上面側の各角部には、上側コーナーボックス１２４が備えられており、また、コンテナ１０６の下面側の各角部には、下側コーナーボックス１２６が備えられている。吊り具１０８の四隅には、上側コーナーボックス１２４に対応した位置にツイストロックピン１２２が備えられている。

特許文献１記載の吊り荷位置検出装置１００では、少なくとも対角線上の２箇所に設けられたカメラ１１０によって、ツイストロックピン１２２と上側コーナーボックス１２４とを撮影し、複数のカメラ１１０で撮影した画像を画面合成装置１１２によって合成してモニタ１１４に表示する。そして、画面に表示された上側コーナーボックス１２４の画像に基づいて、操縦者が、ツイストロックピン１２２と上側コーナーボックス１２４との相対位置を認識して、操縦装置１１６によって吊り具１０８の位置を制御する。このように、画面に表示された上側コーナーボックス１２４の画像に基づいて、ツイストロックピン１２２と上側コーナーボックス１２４との相対位置を認識することで、未熟なクレーン操縦者であっても、正確かつ効率的に、吊り具１０８をコンテナ１０６に位置合わせすることを可能としている。

コンテナ荷役作業においては、吊り具１０８がコンテナ１０６を吊り上げた後、吊り上げたコンテナ１０６を、地面やシャーシなどのコンテナ載置面に載置する作業が必ず伴う。図１１は、吊り荷位置検出装置１００において、吊り具１０８が吊り上げたコンテナ１０６を、コンテナ運搬用トレーラ１２８のシャーシ１３０の上面１３１に載置する場合について説明する概略構成図である。上面１３１には、コンテナ１０６の下側のコーナーボックス１２６に対応する位置に、コンテナ１０６を固定するためのツイストロックピン１３２が備えられている。

コンテナ運搬用トレーラ１２８のシャーシ１３０は、車両によって大きさや形状が一定でない。このため、コンテナ１０６の下側コーナーボックス１２６とツイストロックピン１３２との相対位置を認識する、車両によらない共通の目標物は、コンテナ１０６を固定するためのツイストロックピン１３２以外にはない。
従来の吊り荷位置検出装置１００においては、クレーン操縦者が肉眼で観察した際の主観的な距離感に頼ることなく、コンテナ１０６を、シャーシ１３０の上面１３１に載置するには、コンテナの下側コーナーエッジ部１２７（下側コーナーボックス１２６のエッジ部）とツイストロック１３２をカメラ１１０で撮影する必要があった。そして、モニタ１１４に表示された撮影画像に基づいて、操縦者が、コンテナ１０６の下側コーナーエッジ部１２７とツイストロックピン１３２との相対位置を認識して、操縦装置１１６によって吊り具１０８の位置を制御していた。

しかし、従来の吊り荷位置検出装置１００では、カメラ１１０は吊り具１０８の四隅に設けられている。このような吊り荷位置検出装置１００では、吊り具１０８が吊り上げたコンテナ１０６自体がカメラ１１０による撮影の障害物となって生じる、撮影不能領域１３４（図１１中の着色領域）が比較的広範囲となる。このため、コンテナ１０６の下側領域の撮影範囲は非常に狭いものとなっていた。

従来の吊り荷位置検出装置１００では、吊り具１０８が吊り上げたコンテナ１０６を上面１３１に載置するために、吊り具１０８およびコンテナ１０６を上面１３１に接近させる際、ツイストロックピン１３２は、比較的早い段階でコンテナ１０６の撮影不能領域１３４に入ってしまい、撮影されない状態となる。このため、従来では、上面１３１に、吊り具１０８が吊り上げたコンテナ１０６を載置する場合、比較的早い段階から、クレーン操縦者が肉眼でコンテナ１０６やシャーシ１３０を確認し、クレーン操縦者の主観的な距離間隔に頼ってコンテナ１０６の位置調整を行なう必要があった。

吊り荷位置検出装置１００を用いた場合であっても、吊り上げたコンテナ１０６をコンテナ載置面に載置する作業を含む、一連のコンテナの荷役作業を行なうためには、結局、操縦者は相当の熟練が必要であり、操縦者の距離感覚がずれることで、吊り具が吊り上げたコンテナと他のコンテナとの位置合わせが困難になり、必ずしも短時間で高精度に位置合わせを行なうことができないなどの問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので、吊り具が吊り上げたコンテナを所定の載置面に載置する際、コンテナを載置面の所定位置に、高効率かつ高精度に配置することが可能なコンテナ荷役用クレーンを提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、コンテナ荷役用クレーンであって、コンテナの上面を吊り上げて昇降および横移動を行なう吊り具と、前記吊り具に設けられ、撮影範囲を下側方向とするカメラと、前記カメラを、前記吊り具の外側に向けて移動させるカメラ移動手段とを有し、前記カメラ移動手段は、前記吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、前記カメラを前記吊り具の外側に移動させて、前記カメラによるコンテナの下側領域の撮影範囲を拡げることを特徴とするコンテナ荷役用クレーンを提供する。

なお、本発明のコンテナ荷役用クレーンでは、さらに、前記カメラによって撮影された画像を表示する表示手段を有し、前記表示手段に基づいたオペレータの入力指示に応じ、前記吊り具の現在位置が調整されることが好ましい。

また、前記所定の面は、前記コンテナを固定するロック手段が設けられたコンテナ運搬用シャーシの載置面である場合、前記吊り具が吊り上げたコンテナを、前記載置面に載置する際、前記カメラ移動手段は、前記ロック手段が前記カメラの撮影範囲に入るように前記カメラを移動させればよい。

また、前記吊り具は、前記吊り具から水平方向に突出可能なカメラ保持ロッドを備え、前記カメラは、前記カメラ保持ロッドの突出端部に装着されており、前記カメラ移動手段は、前記カメラ保持ロッドを長さ方向に伸長させて前記カメラ保持ロッドを突出させることで、前記カメラを前記吊り具の外側に移動させればよい。

本発明のコンテナ荷役用クレーンによれば、吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、吊り具によって吊り上げたコンテナの下側領域の比較的広い範囲をカメラによって撮影できる。これにより、未熟なクレーン操縦者であっても、高い位置精度で効率的にコンテナを所定の載置面に載置することができる。

以下、本発明のコンテナ荷役用クレーンについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１は、本発明のコンテナ荷役用クレーンの一例である、クレーン１０を説明する概略構成図である。
クレーン１０は、脚部１４に支えられたクレーンガータ１２を図中左右方向に移動するトロリ３０と、トロリ３０に備えられ、吊り荷であるコンテナ１６を吊り上げて昇降するスプレッダ６０と、トロリ３０に接続された操作装置７０とを有して構成されている。なお、脚部１４は車輪１１を備えている。脚部１４は、図示しない脚部移動制御手段によって車輪１１の転動方向や転動量が制御されることで、地面（車輪１１が接地する接地面）の任意位置に移動可能となっている。クレーン１０は、地面上に複数のコンテナ１６が多段多層に積載されたコンテナ積載部１８から、シャーシ２０の載置面２５にコンテナ１６を移送して載置し、また、シャーシ２０からコンテナ積載部１８のコンテナの上面にコンテナ１６移送して載置する。コンテナ移送の際、シャーシ２０は、コンテナ積載部１８と離間した所定のシャーシ待機位置１３に待機している。シャーシ２０は、載置面２５にコンテナ１６を固定するツイストロックピン２２を備えている。

コンテナ１６は略直方体形状の公知のコンテナであり、上面側の４つのコーナーには、上側コーナーボックス１７がそれぞれ設けられており、また下面側の４つのコーナーには、下側コーナーボックス１９がそれぞれ設けられている。上側コーナーボックス１７および下側コーナーボックス１９は、公知のコンテナ用ツイストロックピンと結合可能な公知のコンテナ用コーナーボックスである。

図２は、図１に示すクレーン１０における、トロリ３０、スプレッダ６０、および操作装置７０について詳細に説明する概略構成図である。
トロリ３０は、トロリ３０の水平位置、およびトロリ３０が備えるスプレッダ６０の垂直位置を調整する位置調整ユニット３２と、スプレッダ６０および操作装置７０と接続されて、操作装置７０から送信された動作制御信号に基づき、スプレッダ６０の各部の動作を制御するスプレッダ動作制御手段３４と、スプレッダ６０が備える複数のカメラ６８が撮影した画像の画像データを取得して、操作装置７０に送信する画像取得手段３６と、を有して構成される。
位置調整ユニット３２は、制御部４０と、トロリ３０を水平方向に移動させるための、例えばモータを備えるトロリ駆動手段４２と、スプレッダ６０を昇降させる、例えばモータを備えるスプレッダ昇降手段４４とを備えている。制御部４０は、操作装置７０から送信された位置制御信号に応じて、トロリ駆動手段４２およびスプレッダ昇降手段４４の動作を制御する。動作制御信号および位置制御信号については、後に詳述する。

スプレッダ６０は、その四隅部に、それぞれ、コンテナ保持手段であるツイストロックピン６２を備えている（図１においては、２つのみ示している）。また、スプレッダ６０は、ロッド移動手段６６と、ロッド移動手段６６によってスプレッダ６０の隅部から水平方向に突出可能に支持されたカメラ保持ロッド６４と、このカメラ保持ロッド６４の突出側の端部に設けられたカメラ６８とを備えている。
ロッド移動手段６６は、カメラ保持ロッド６４を支持しており、このカメラ保持ロッド６４を、長さ方向（図２中の矢印Ａで示す方向）に伸縮させる。これにより、カメラ保持ロッド６４の突出側の端部に設けられたカメラ６８を、水平方向に移動させる。
ロッド移動手段６６によってカメラ６８を移動することで、カメラ６８を、スプレッダ６０の四隅すなわち４個のツイストロック６２の近傍に配置したり、この４隅のツイストロック６２から離間させた位置に配置する。

カメラ６８は、図２中の下側、すなわち地面の側を撮影する方向で、カメラ保持ロッド６４の端部に設けられている。カメラ６８は、トロリ３０の画像取得手段３６に接続されており、カメラ６８で撮影された画像は、この画像取得手段３６に送信されて、操作装置７０に送られる。

操作装置７０は、４つのカメラ６８それぞれが撮影した画像を表示するとともに、クレーン操縦者（図示せず）からの入力指示を受け付け、トロリ３０およびスプレッダ６０の各部の動作を制御するための制御信号を送信する。
操作装置７０は、トロリ３０と接続されて、各種データのやり取りを実施する装置本体７２と、モニタである表示手段７４と、入力手段７６とを備えて構成されている。この装置本体７２は、画像処理手段８２と、動作制御信号送信手段８４と、位置制御信号送信手段８６とを有して構成される。
なお、この操作装置７０は、脚部１４やクレーンガータ１２、コンテナ積載部１８やシャーシ待機位置２３から離間した位置に設置されている。本発明のコンテナ荷役用クレーンにおいて、操作装置７０の設置位置は特に限定されない。

画像処理手段８２は、トロリ３０の画像取得手段３６と接続されて、４つのカメラ６８それぞれが撮影した画像の画像データを取得して、これらの画像データを合成して、４つのカメラ６８が撮影した画像全てが表示された１つの画像の画像データを生成する。そして、この画像の画像データを、モニターである表示手段７４に送信する。

図３は、カメラ６８による撮影、およびカメラ６８によって撮影された画像の表示について説明する図である。スプレッダ６０の四隅の近傍、すなわち、４個のツイストロックピン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの近傍にそれぞれ配置された、カメラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄそれぞれによって撮影された各画像は、画像取得手段３６に送信されて、画像処理手段８２において一つの画像に合成されて、表示手段７４のモニタ面７７に表示される。

また、表示手段７４は、モニタ面７７にＸ軸方向の水平な基準線９２およびＹ軸方向の垂直な基準線９４を備えており、モニタ７７はこれらの基準線によって４つの区画９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄに分割されている。
第１カメラ６８ａによって撮影された画像７８ａは、モニタ７４の左上の区画９０ａに位置し、第２カメラ６８ｂによって撮影された画像７８ｂは、モニタ７４の左下の区画９０ｂに位置し、第３カメラ６８ｃによって撮影された画像７８ｃは、モニタ７４の右上の区画９０ｃに位置し、第４カメラ６８ｄによって撮影された画像７８ｄは、モニタ７４の右下の区画９０ｄに位置している。
４つのカメラ６８（カメラ６８ａ〜６８ｄのそれぞれ）による画像の撮影、およびこれらの撮影画像の表示はこのように行なわれる。

入力手段７６は、クレーン１０の動作を制御するクレーン操縦者からの指示を受け付ける、例えば、マウスやキーボード、操作レバーなどの各種入力機器で構成されている。クレーン１０の動作を制御するクレーン操縦者は、上述の、表示手段７４のモニタ面７７に表示された表示画像に基づいて、入力手段７６によって、トロリ３０およびスプレッダ６０の動作についての指示入力を行なう。

動作制御信号送信手段８４は、入力手段７６で受け付けた、スプレッダ６０の各部の動作についての指示を受け取り、所定の動作制御信号に変換して、スプレッダ動作制御部３４へ送信する。スプレッダ動作制御部３４は、この動作制御信号に応じて、スプレッダ６０の各部の動作を制御する。
位置制御信号送信手段８６は、入力手段７６で受け付けた、トロリ６０の各部の動作の指示を受け取り、所定の位置制御制御信号に変換して、位置調整ユニット３２の位置部４０へ送信する。位置制御部４０は、この位置制御信号に応じて、トロリ３０の位置調整ユニット３２の各部動作を制御して、トロリ３０の水平位置およびスプレッダ６０の垂直位置を制御することで、スプレッダ６０の現在位置を調整する。

クレーン１０では、クレーン操縦者の指示入力によって、コンテナ１６の荷役動作に応じて、ロッド移動手段６６によるカメラ保持ロッド６４の突出量を制御して、突出側の端部に設けられたカメラ６８を移動させることができる。
例えば、スプレッダ６０によってコンテナ積載部１８に積載された１つのコンテナ１６を吊り上げる場合は、カメラ保持ロッド６４は突出させず、カメラ６８をスプレッダ６０の四隅の近傍に配置する。
また、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６をシャーシ２０の載置面２５に載置する場合は、カメラ保持ロッド６４を突出させて、カメラ６８をスプレッダ６０の四隅から離間させた位置に配置する。本発明は、特に、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６をシャーシ２０の載置面２５に載置する場合において、カメラ保持ロッド６４を突出させて、カメラ６８をスプレッダ６０の四隅から離間させる機能を有することを特徴とする。

シャーシ２０は、公知のコンテナ運搬用トレーラのシャーシである。シャーシ２０の上面である載置面２５には、コンテナ１６の下側コーナーボックス１９に対応する位置に、ツイストロックピン２２が設けられている。本発明における載置面は、このようなコンテナ運搬用トレーラのシャーシ上面であることに限定されない。載置面としては、例えば、地面や他のコンテナの上面などであってもよい。

以下、このようなクレーン１０を用いて実施される、コンテナの荷役動作について説明する。以下、コンテナ積載部１８に積載された複数のコンテナ１６のうち、図４中１６ａで示すコンテナを、スプレッダ６０によって吊り上げ、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａを、シャーシ待機位置１３にて待機中のコンテナ運搬用トレーラのシャーシ２０の載置面２５に載置する場合について説明する。図４は、スプレッダ６０によるコンテナ１６ａの吊り上げ動作について説明するクレーン１０の概略構成図である。また、図５は、スプレッダ６０によるコンテナ１６ａの吊り上げ動作における、カメラ６８による撮影および表示手段７４における画像表示について説明する図である。

まず、操作装置７０の入力手段７６によってクレーン操縦者が指示を入力する。この指示に応じて、トロリ３０の水平位置およびスプレッダ６０の垂直位置が調整されて、スプレッダ６０が、図中１６ａで示すコンテナの上側から、コンテナ１６ａの上面へと接近する。この際、４つのカメラ６８ａ〜６８ｄによってコンテナ１６ａの上面が撮影される。

コンテナ積載部１８では、複数のコンテナ１６が約３０〜５０（ｃｍ）間隔で隣接して積層されている。このため、コンテナ１６ａの上面へ接近するスプレッダ６０と、積載されているコンテナ１６との間隔は非常に狭くなっている。このようなコンテナ積載部１８にスプレッダ６０が位置している際、各カメラ６８ａ〜６８ｄを突出させてスプレッダ６０の四隅から離間した位置に配置すると、各カメラ６８ａ〜６８ｄは、積載されたコンテナ１６に衝突する可能性が非常に高い。
このため、スプレッダ６０によってコンテナ１６ａを吊り上げる場合は、クレーン操縦者は、ロッド移動手段６６の動作を制御して、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の四隅の近傍の所定位置に配置する。そして、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の四隅の近傍の所定位置に配置した状態で、スプレッダ６０をコンテナ１６ａの上面に接近させる。

図４および図５からも判断できるように、各カメラ６８ａ〜６８ｄとコンテナ１６の上面との間隙には、各カメラ６８ａ〜６８ｄによる撮影の障害物は存在していない。このため、スプレッダ６０の四隅の近傍に配置された各カメラ６８ａ〜６８ｄによって、コンテナ１６ａの上面側のコーナーボックス１７ａ〜１７ｄをそれぞれ好適に撮影できる。

このように、スプレッダ６０が、コンテナ１６ａの上面へ接近される際、４台のカメラ６８ａ〜６８ｄによってコンテナ１６ａのコーナーボックス１７ａ〜１７ｄがそれぞれ撮影され、撮影された画像は画像処理手段８２によって合成されて、合成画像７９が表示手段７４のモニタ面７７に表示される。

クレーン操縦者は、合成画像７９が表示されたモニタ面７７を見ながら、表示手段７４の縦横の基準線９２、９４に対して、カメラ６８ａ〜６８ｄによって撮影された合成画像７９が左右対称となるように、入力手段７６から指示を入力してスプレッダ６０の位置を調整する。このように位置を調整しつつ、スプレッダ６０をコンテナ１６ａの上面に近づけることで、スプレッダ６０の各ツイストロックピン６２ａ〜６２ｄは、コンテナ１６ａの各コーナーボックス１７ａ〜１７ｄのそれぞれに挿入する。
クレーン１０では、合成画像７９が左右対称となるようにスプレッダ６０の位置を調整し、スプレッダ６０をコンテナ１６ａに近づけることで、スプレッダ６０のツイストロックピン６２ａ〜６２ｄそれぞれが、コンテナ１６ａの上側コーナーボックス１７ａ〜１７ｄのそれぞれに挿入されるよう、スプレッダ６０の四隅の近傍におけるカメラ６８ａ〜６８ｄの所定位置、およびカメラ６８ａ〜６８ｄの撮影方向や撮影角が設定されている。

その後、各ツイストロックピン６２ａ〜６２ｄを回転させて、ツイストロックピン６２ａ〜６２ｄと各コーナーボックス１７ａ〜１７ｄそれぞれを結合させ、スプレッダ６０を引き上げることで、スプレッダ６０によってコンテナ１６ａを吊り上げる。そして、このスプレッダ６０によって吊り上げたコンテナ１６ａを、シャーシ２０に載置する。

図６は、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａをシャーシ２０の載置面２５に載置する状態を説明するクレーン１０の概略構成図である。また、図７は、この場合のカメラ６８による撮影範囲について説明する図である。また、図８は、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａをシャーシ２０の載置面２５に載置する場合の、カメラ６８による撮影および表示手段７４における画像表示について説明する図である。
図８に示すように、この場合、スプレッダ６０の四隅から離間した位置に各カメラ６８ａ〜６８ｄを配置した状態で、カメラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄそれぞれによって、コンテナ１６ａの下側コーナーエッジ（各下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄのコーナーエッジ）１３ａ〜１３ｄそれぞれ、およびシャーシ２０の上面のツイストロックピン２２ａ〜２２ｄのそれぞれを撮影する。各カメラに撮影された画像は、画像処理手段８２によって合成されて、合成画像７９が表示手段７４のモニタ面７７に表示される。以下、図６〜図７を参照し、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａをシャーシ２０の載置面２５に載置する場合の、クレーン１０の動作について説明する。

この場合、スプレッダ６０はコンテナ１６ａを吊り上げており、スプレッダ６０とシャーシ２０との間隙にはコンテナ１６ａが存在している。仮に、スプレッダ６０の四隅の近傍にカメラ６８が配置された状態（上述の、従来の荷役用クレーンによる作業状態）では、上述の図１１の例で示すように、コンテナ１６ａ（コンテナ１０６）自体が撮影の障害物となり、比較的大きな撮影不能領域（撮影不能領域１３４）が生じ、カメラ６８（カメラ１１０）による載置面２５（上面１３１）の撮影範囲は非常に狭いものとなる。
シャーシ２０が待機する待機位置１３には、図６に示すとおり、シャーシ２０に接近するスプレッダ６０の周囲には障害物がない。このため、荷役用クレーン１０では、図７に示すように、各カメラ保持ロッド６４ａ〜６８ｄを、長手方向に伸長させて、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の外側に向けて移動させても、各カメラ６８ａ〜６８ｄが障害物と接触することはない。

図７に示すように、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の外側に向けて移動させて、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の四隅から離間した位置に配置して撮影することで、撮影不能領域８４（図７に斜線で示す領域）は、カメラ６８をスプレッダ６０の四隅の近傍に配置した場合に比べて小さくなり、逆に、カメラ６８によるコンテナ１６ａの下側領域の（載置面２５の上面の）撮影範囲は、比較的大きくなる。

シャーシ２０は、シャーシ２０を備えるコンテナ運搬用トレーラの車両によって、大きさや形状が一定でない。このため、コンテナ下側エッジ部１３ａ〜１３ｄとツイストロック２２ａ〜２２ｄとの相対位置を確認するための、（すなわち、各下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄとツイストロック２２ａ〜２２ｄとの相対位置を確認するための）車両によらない共通の目標物は、コンテナ１６ａを固定するためのツイストロック２２ａ〜２２ｄ以外にはない。
クレーン１０では、上述のように、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の外側に向けて移動させることで、スプレッダ６０がコンテナ１６ａを吊り上げた状態において、コンテナ１６ａとシャーシ２０とが充分に近づいていても、カメラ６８ａ〜６８ｄそれぞれによって、載置面２５のツイストロックピン２２ａ〜２２ｄをそれぞれ好適に撮影できる。
スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａをシャーシ２０に載置する場合、このように、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の外側に向けて移動させて、各カメラ６８ａ〜６８ｄをスプレッダ６０の四隅から離間した位置に配置する。

このように、スプレッダ６０の四隅から離間した位置に各カメラ６８ａ〜６８ｄを配置した状態で、スプレッダ６０に吊り上げられたコンテナ１６ａを、シャーシ２０の載置面２５へ接近させる。この際、各カメラ６８ａ〜６８ｄによって、コンテナ１６ａの下側コーナーエッジ（各下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄのコーナーエッジ）１３ａ〜１３ｄそれぞれ、およびシャーシ２０の上面のツイストロックピン２２ａ〜２２ｄのそれぞれが撮影される。そして、撮影された画像が、画像処理手段８２によって合成されて、合成画像７９がモニタ面７７に表示される。

クレーン操縦者は、合成画像７９が表示されたモニタ面７７を見ながら、表示手段７４の縦横の基準線９２、９４に対して、カメラ６８ａ〜６８ｄによって撮影された合成画像７９が左右対称となるように、入力手段７６から指示を入力してスプレッダ６０の位置を調整する。このように位置を調整しつつ、コンテナ１６ａを吊り上げたスプレッダ６０を、シャーシ２０の上面に近づけることで、シャーシ２０の各ツイストロックピン２２ａ〜２２ｄは、コンテナ１６ａの各下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄのそれぞれに挿入される。
クレーン１０では、合成画像７９が左右対称となるようにスプレッダ６０の位置を調整し、スプレッダ６０をシャーシ２０の上面に近づけることで、シャーシ２０のツイストロックピン２２ａ〜２２ｄそれぞれが、コンテナ１６ａの下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄのそれぞれに挿入されるよう、カメラ６８ａ〜６８ｄの配置位置（スプレッダ６０の外側に向けて移動させた際の配置位置）や撮影方向、撮影角などが設定されている。

その後、シャーシ２０の各ツイストロックピン２２ａ〜２２ｄを回転して各ツイストロックピン２２と各下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄそれぞれを結合させる。一方、スプレッダ６０の各ツイストロックピン６２ａ〜６２ｄを回転させて、各ツイストロックピン６２ａ〜６２ｄと各上側コーナーボックス１７ａ〜１７ｄとの結合を解除し、スプレッダ６０のみを引き上げる。
このようにして、コンテナ積載部１８のコンテナ１６ａは、シャーシ２０の載置面２５に高精度に位置合わせされて載置される。

また、クレーン１０においては、シャーシ２０に載置されたコンテナ１６ａをコンテナ積載部１８の所定のコンテナ１６ｂの上面に載置することも行なわれる。
この際、シャーシ２０に載置されたコンテナ１６ａをスプレッダ６０によって吊り上げ、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａを、コンテナ積載部の所定のコンテナ１６ｂの上面に載置する。
シャーシ２０に載置されたコンテナ１６ａの、スプレッダ６０による吊り上げは、図５に示す例と同様に行なわれる。

図９は、スプレッダ６０が吊り上げたコンテナ１６ａをコンテナ積載部１８の所定のコンテナ１６ｂの上面に載置する場合を説明する概略構成図である。
上述のように、コンテナ積載部１８では、複数のコンテナ１６が非常に狭い間隔で並べられて多層多段に積載されている。このため、カメラ６８は、スプレッダ６０の四隅の近傍に配置された状態で、スプレッダ６０の下側を撮影する。

コンテナ積載部１８に並べられたコンテナ１６は、それぞれ同一規格の形状寸法となっている。そのため、載置するコンテナ１６ａの下側のコーナーエッジ部１３ａ〜１３ｄと、載置面となるコンテナ１６ｂの上側コーナーエッジ部１５ａ〜１５ｄのそれぞれが一致するよう、スプレッダ６０の位置を調整しつつ、コンテナ１６ａをコンテナ１６ｂの上面に載置する。これにより、コンテナ１６ａの下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄとコンテナ１６ｂの上側コーナーボックス１１ａ〜１１ｄのそれぞれを、ほぼ一致させて積層することができる。

図９で示すように、スプレッダ６０の四隅の近傍にカメラ６８ａ〜６８ｄそれぞれが配置された状態では、コンテナ１６ａ自体が撮影の障害物となり、比較的大きな撮影不能領域９８が生じ、コンテナ１６ａの下側領域については、撮影範囲は非常に狭いものとなる。しかし、コンテナの１６ｂの上側コーナーエッジ部１５ａ〜１５ｄについては、コンテナ１６ａを充分に近づけた状態でも撮影不能領域９８に入らず、カメラ６８によって撮影可能である。
クレーン１０では、コンテナ１６ａとシャーシ２０とが充分に近づいていても、スプレッダ６０の四隅の近傍に配置されたカメラ６８ａ〜６８ｄのそれぞれによって、コンテナ１６ａの下側コーナーエッジ部１３ａ〜１３ｄ、およびコンテナ１６ｂの上側コーナーエッジ部１５ａ〜１５ｄのそれぞれを好適に撮影できる。

クレーン操縦者は、モニタ面７７を見ながら、合成画像７９が左右対称となるよう、スプレッダ６０の位置を調整する。このようにすることで、コンテナ１６ａの下側コーナーボックス１９ａ〜１９ｄとコンテナ１６ｂの上側コーナーボックス１１ａ〜１１ｄのそれぞれをほぼ一致させて、コンテナ１６ａをコンテナ１６ｂの上面に載置することができる。

本発明の一例であるクレーン１０では、シャーシ２０の載置面２５にコンテナ１６を載置する場合であっても、カメラ６８をスプレッダ６０の外側に向けて移動することで、カメラ６８によって、下側コーナーエッジ１３およびツイストロック２２を好適に撮影できる。この撮影画像に基づき、スプレッダ６０の位置を調整できるので、未熟なクレーン操縦者であっても、高い位置精度で効率的にコンテナを載置することを可能とするといった優れた効果をもつ。

これに加え、吊り具であるスプレッダ６０におけるカメラ６８の配置位置を、クレーンの荷役動作に応じて種々変更することが可能である。これにより、複数のコンテナが集積されたコンテナ積載部１８において、スプレッダ６０によるコンテナ１６ａの吊り上げ動作や、コンテナ１６ａの他のコンテナ１６ｂへの載置などの一連の作業を、効率的かつ高精度に実施することを可能としている。本発明のコンテナ荷役用クレーンによれば、コンテナ荷役作業における一連の作業を、カメラで撮影した画像に基づいて、高精度かつ効率的に実施することができる。

また、コンテナ荷役作業における一連の作業を、カメラで撮影した画像に基づいて、高精度かつ効率的に実施することができるので、操作装置を、脚部やクレーンガータ、コンテナ積載部やシャーシ待機位置から離間した位置に設置することができる。これにより、クレーン操縦者が、コンテナやスプレッダを肉眼で確認可能な場所に立ち入る必要がなく、安全かつ効率的にコンテナの荷役作業を行なうことができる。

上記実施形態では、コンテナヤードにおいてコンテナの荷役作業を行なう、いわゆる門型コンテナクレーンであるクレーン１０について説明した。本発明のコンテナ荷役用クレーンは、例えば、港に停泊した船舶と地上とで荷役作業を行なう、岸壁コンテナクレーンであってもよい。本発明のコンテナ荷役用クレーンは、特に限定されない。

上記のクレーン１０では、ロッド移動手段６６によってカメラ保持ロッド６４を、ロッド６４の長さ方向に伸長させることで、カメラ保持ロッド６４の突出側の端部に設けられたカメラ６８を、吊り具であるスプレッダ６０の外側に向けて移動させた。本発明のコンテナ荷役用クレーンにおいては、例えば、吊り具の周縁部の一部を支点とする回転アームの先端にカメラを設け、この支点を中心とした所定の角度範囲でアームを回転移動させることで、カメラを吊り具の外側に向けて移動させてもよい。カメラを吊り具の外側に向けて移動させる手段は、特に限定されない。

また、上記のクレーン１０では、吊り具であるスプレッダ６０における４つの隅部（コンテナ１６ａのコーナーエッジ部に対応する、４つの隅部）それぞれに、４つのカメラ６８ａ〜６８ｄをそれぞれ設けている。本発明のコンテナ荷役用クレーンは、吊り具における少なくとも２つの隅部それぞれに、カメラを設けることで構成することができる。本発明のコンテナ荷役用クレーンでは、吊り具における、少なくとも対角位置にある２つの隅部に、カメラを設けることが好ましい。

以上、本発明のコンテナ荷役用クレーンについて説明したが、本発明のコンテナ荷役用クレーンは上記実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。

本発明のコンテナ荷役用クレーンの一例である、クレーン１０を説明する概略構成図である。 図１に示すクレーン１０の一部について説明する概略構成図である。 図１に示すクレーン１０の備えるカメラによる撮影、およびカメラによって撮影された画像の表示について説明する図である。 図１に示すクレーン１０を用いて行なわれる、スプレッダによるコンテナの吊り上げ動作について説明する図である。 図１に示すクレーン１０の備えるカメラによる撮影、およびカメラによって撮影された画像の表示の他の例について説明する図である。 図１に示すクレーン１０を用いて行なわれる、コンテナのシャーシへの載置動作について説明する図である。 図１に示すクレーン１０を用いて行なわれる、コンテナのシャーシへの載置動作における、カメラによる撮影範囲について説明する図である。 図１に示すクレーン１０の備えるカメラによる撮影、およびカメラによって撮影された画像の表示の他の例について説明する図である。 図１に示すクレーン１０を用いて行なわれる、他のコンテナ上面へのコンテナの載置動作について説明する図である。 従来のコンテナ荷役用クレーンである、吊り荷位置検出装置について説明する概略構成図である。 従来のコンテナ荷役用クレーンを用いて行なわれる、コンテナのシャーシ上面への載置動作について説明する図である。

符号の説明

１０ クレーン
１２、１０２ クレーンガータ
１４ 脚部
１６、１０６ コンテナ
１８ コンテナ積載部
２０ シャーシ
３０、１０４ トロリ
３２ 位置調整ユニット
３４ スプレッダ動作制御手段
３６ 画像取得手段
４０ 制御部
４２ トロリ駆動手段
４４ スプレッダ昇降手段
６０ スプレッダ
６２ ツイストロックピン
６４ カメラ保持ロッド
６６ ロッド移動手段
６８ カメラ
７０ 操作装置
７２ 装置本体
７４ 表示手段
７６ 入力手段
８２ 画像処理手段
８４ 動作制御信号送信手段
８６ 位置制御信号送信手段
１００ 吊り荷位置検出装置

Claims (4)

1. コンテナ荷役用クレーンであって、
   コンテナの上面を吊り上げて昇降および横移動を行なう吊り具と、
   前記吊り具に設けられ、撮影範囲を下側方向とするカメラと、
   前記カメラを、前記吊り具の外側に向けて移動させるカメラ移動手段とを有し、
   前記カメラ移動手段は、前記吊り具が吊り上げたコンテナを所定の面に載置する際、前記カメラを前記吊り具の外側に移動させて、前記カメラによるコンテナの下側領域の撮影範囲を拡げることを特徴とするコンテナ荷役用クレーン。
2. さらに、前記カメラによって撮影された画像を表示する表示手段を有し、
   前記表示手段に基づいたオペレータの入力指示に応じ、前記吊り具の現在位置が調整されることを特徴とする請求項１記載のコンテナ荷役用クレーン。
3. 前記所定の面は、前記コンテナを固定するロック手段が設けられたコンテナ運搬用シャーシの載置面であって、
   前記吊り具が吊り上げたコンテナを、前記載置面に載置する際、前記カメラ移動手段は、前記ロック手段が前記カメラの撮影範囲に入るように前記カメラを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のコンテナ荷役用クレーン。
4. 前記吊り具は、前記吊り具から水平方向に突出可能なカメラ保持ロッドを備え、
   前記カメラは、前記カメラ保持ロッドの突出端部に装着されており、
   前記カメラ移動手段は、前記カメラ保持ロッドを長さ方向に伸長させて前記カメラ保持ロッドを突出させることで、前記カメラを前記吊り具の外側に移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンテナ荷役用クレーン。

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