JP2019048681A - 荷役搬送システム、荷役搬送装置、および荷役搬送方法 - Google Patents

荷役搬送システム、荷役搬送装置、および荷役搬送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】測定対象物の位置を高精度に検出でき、また、吊具の揺れに影響されず常時検出できる荷役搬送システムを提供する。【解決手段】荷役搬送システムＡＡは荷役搬送装置１と無人飛行体２とを備える。荷役搬送装置１は吊具１６と装置側制御装置とを備える。無人飛行体２は位置データ取得器と現在位置取得部と飛行体側制御装置とを備える。装置側制御装置は無人飛行体２の目標位置を生成し、目標位置を飛行体側制御装置に送信する。飛行体側制御装置は受信した目標位置まで無人飛行体２を飛行させる。位置データ取得器は移動物と接近対象物との位置データを取得する。【選択図】図１

Description

本発明は、トランスファクレーン、コンテナクレーン、ジブクレーン、天井クレーンなどの荷役搬送システム、荷役搬送装置、および荷役搬送方法に関する。
岸壁や地上ヤードでコンテナの荷役を行うクレーンは、蔵置されたコンテナをスプレッダ（吊具）で把持する作業、およびスプレッダで把持したコンテナを蔵置された別のコンテナの上に積み重ねる作業を行う。これらの作業には、スプレッダと蔵置されたコンテナとの位置を合わせたり、スプレッダで把持したコンテナと蔵置された別のコンテナとの位置を合わせたりする必要がある。そこで、この種のクレーンにはレーザスキャナまたはカメラが搭載され、取得された情報に基づいて位置合わせが行われる。
特許文献１には、コンテナクレーンにおいて、桁材に沿って横行するトロリーにレーザレーダを設けることが開示されている。レーザレーダによりスプレッダと、スプレッダの下方に位置するコンテナとの３次元位置を計測する。そして、スプレッダとコンテナとの位置が一致するようにトロリーの横行距離を求める。これにより、スプレッダをコンテナに合わせて位置決めできる。
特許文献２には、ヤード用橋形クレーンにおいて、スプレッダにカメラを設けることが開示されている。カメラの画像を解析してコンテナの位置を検出する。スプレッダとコンテナとの相対位置に基づいて、クレーンを自動制御する。
特開２００６−３１２５２１号公報 特開２００２−２０５８９１号公報
特許文献１の技術では、トロリーにレーザレーダを設けることから、レーザレーダと測定対象物であるスプレッダおよびコンテナとの距離が離れている。そのため、レーザレーダの位置分解能が低くなり、位置検出精度が低い。
この点、特許文献２の技術では、スプレッダにカメラを設けることから、カメラと測定対象物であるコンテナとの距離が近くなる。しかし、スプレッダは風などの影響により揺れるため、カメラの位置と姿勢が時々刻々と変化する。カメラの位置や姿勢によってはコンテナの位置を検出できなくなるため、位置検出を常時行うことは困難である。
また、スプレッダがコンテナを把持した状態では、カメラの視野角がそのコンテナに遮られて、有効な撮影領域が制限される。カメラの有効な撮影領域を広くするため、スプレッダから張り出すようにブラケットを設け、ブラケットにカメラを取り付けることが行われる。しかし、このような構成とした場合、荷役作業中にカメラが他の物体と干渉しやすくなり、カメラ破損の原因となる。
本発明は上記事情に鑑み、測定対象物の位置を高精度に検出でき、また、吊具の揺れに影響されず常時検出できる荷役搬送システム、荷役搬送装置、および荷役搬送方法を提供することを目的とする。
（荷役搬送システム）
第１発明の荷役搬送システムは、荷役搬送装置と、無人飛行体と、を備え、前記荷役搬送装置は、吊荷を吊り下げる吊具と、前記荷役搬送装置を制御する装置側制御装置と、を備え、前記無人飛行体は、測定対象物の位置検出の基礎となる位置データを取得する位置データ取得器と、前記無人飛行体の現在位置を取得する現在位置取得部と、前記無人飛行体を制御し、前記装置側制御装置と通信可能な飛行体側制御装置と、を備え、前記装置側制御装置は前記無人飛行体の目標位置を生成し、該目標位置を前記飛行体側制御装置に送信し、前記飛行体側制御装置は前記現在位置取得部で取得した前記現在位置に基づき、受信した前記目標位置まで前記無人飛行体を飛行させる制御を行い、前記位置データ取得器は、前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との前記位置データを取得することを特徴とする。
第２発明の荷役搬送システムは、第１発明において、前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、前記装置側制御装置は、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行うことを特徴とする。
第３発明の荷役搬送システムは、第１発明において、前記飛行体側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量を前記装置側制御装置に送信し、前記装置側制御装置は受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行うことを特徴とする。
第４発明の荷役搬送システムは、第１発明において、前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、前記装置側制御装置は受信した前記位置データを前記表示器に表示することを特徴とする。
第５発明の荷役搬送システムは、第１発明において、前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、前記装置側制御装置は、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量を前記表示器に表示することを特徴とする。
第６発明の荷役搬送システムは、第１発明において、前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記飛行体側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量を前記装置側制御装置に送信し、前記装置側制御装置は受信した前記ズレ量を前記表示器に表示することを特徴とする。
第７発明の荷役搬送システムは、第１、第２または第３発明において、前記装置側制御装置は、前記接近対象物の位置座標を有しており、前記接近対象物から離間した位置であって、前記接近対象物の位置座標を所定の第１方向に所定の第１距離ずらした測定位置を求め、該測定位置を前記目標位置とすることを特徴とする。
第８発明の荷役搬送システムは、第７発明において、前記荷役搬送装置は前記吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部を備え、前記測定位置は前記接近対象物から離間した面であって、前記駆動方向に沿った鉛直面内に存在することを特徴とする。
第９発明の荷役搬送システムは、第７発明において、前記接近対象物は上面、下面、および４つの側面からなる立方体であり、前記測定位置は前記接近対象物の一の前記側面の延長面内に存在することを特徴とする。
第１０発明の荷役搬送システムは、第７発明において、前記装置側制御装置は、前記測定位置よりも前記接近対象物から離れた位置であって、前記接近対象物の位置座標を所定の第２方向に所定の第２距離ずらした待機位置を求め、前記移動物と前記接近対象物とが遠い場合は、前記待機位置を前記目標位置とし、前記移動物と前記接近対象物とが近い場合は、前記測定位置を前記目標位置とすることを特徴とする。
第１１発明の荷役搬送システムは、第１、第２、第３、第４、第５または第６発明において、前記装置側制御装置は、前記移動物の位置座標を有しており、前記移動物から離間した位置であって、前記移動物の位置座標を所定の第３方向に所定の第３距離ずらした追従位置を求め、該追従位置を前記目標位置とすることを特徴とする。
第１２発明の荷役搬送システムは、第１１発明において、前記荷役搬送装置は前記吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部を備え、前記追従位置は前記移動物から離間した面であって、前記駆動方向に沿った鉛直面内に存在することを特徴とする。
第１３発明の荷役搬送システムは、第１、第２、第３、第４、第５または第６発明において、前記装置側制御装置は前記位置データ取得器の目標方向を生成し、該目標方向を前記飛行体側制御装置に送信し、前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器の測定方向を受信した前記目標方向に向けるように、前記無人飛行体の姿勢を制御することを特徴とする。
第１４発明の荷役搬送システムは、第１、第２、第３、第４、第５または第６発明において、前記無人飛行体は前記位置データ取得器の測定方向を前記無人飛行体の機体に対して変更する姿勢変更機構を備えており、前記装置側制御装置は前記位置データ取得器の目標方向を生成し、該目標方向を前記飛行体側制御装置に送信し、前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器の測定方向を受信した前記目標方向に向けるように、前記姿勢変更機構を動作させることを特徴とする。
第１５発明の荷役搬送システムは、第１３または第１４発明において、前記目標方向は前記位置データ取得器の測定範囲に前記移動物と前記接近対象物とが含まれる方向であることを特徴とする。

（荷役搬送装置）
第１６発明の荷役搬送装置は、吊荷を吊り下げる吊具と、前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との位置検出の基礎となる位置データを取得する位置データ取得器を有する無人飛行体と通信可能な装置側制御装置と、を備え、前記装置側制御装置は前記無人飛行体の目標位置を生成し、該目標位置を前記無人飛行体に送信して、前記無人飛行体を目標位置まで飛行させることを特徴とする。
第１７発明の荷役搬送装置は、第１６発明において、前記装置側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行うことを特徴とする。
第１８発明の荷役搬送装置は、第１６発明において、前記装置側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて求められた前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を受信し、受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行うことを特徴とする。
第１９発明の荷役搬送装置は、第１６発明において、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記装置側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、受信した前記位置データを前記表示器に表示することを特徴とする。
第２０発明の荷役搬送装置は、第１６発明において、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記装置側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、求めた前記ズレ量を前記表示器に表示することを特徴とする。
第２１発明の荷役搬送装置は、第１６発明において、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、前記装置側制御装置は、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて求められた前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を受信し、受信した前記ズレ量を前記表示器に表示することを特徴とする。

（荷役搬送方法）
第２２発明の荷役搬送方法は、吊荷を吊り下げる吊具を有する荷役搬送装置により、目標位置を生成し、該目標位置を無人飛行体に送信し、前記無人飛行体を受信した前記目標位置まで飛行させ、前記無人飛行体に搭載された位置データ取得器で、前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との位置検出の基礎となる位置データを取得することを特徴とする。
第２３発明の荷役搬送方法は、第２２発明において、前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、前記荷役搬送装置により、求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させることを特徴とする。
第２４発明の荷役搬送方法は、第２２発明において、前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、前記無人飛行体により、求めた前記ズレ量を前記荷役搬送装置に送信し、前記荷役搬送装置により、受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させることを特徴とする。
第２５発明の荷役搬送方法は、第２２発明において、前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データを、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示することを特徴とする。
第２６発明の荷役搬送方法は、第２２発明において、前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、前記荷役搬送装置により、求めた前記ズレ量を、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示することを特徴とする。
第２７発明の荷役搬送方法は、第２２発明において、前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、前記無人飛行体により、求めた前記ズレ量を前記荷役搬送装置に送信し、前記荷役搬送装置により、受信した前記ズレ量を、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示することを特徴とする。
（荷役搬送システム）
第１発明によれば、無人飛行体に搭載された位置データ取得器で測定対象物の位置データを取得する構成であるので、位置データ取得器を測定対象物に近づけることができ、測定対象物の位置を高精度に検出できる。また、位置データ取得器の位置や姿勢が吊具の揺れに影響されないので、測定対象物の位置を常時検出できる。
第２、第３発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量が小さくなるように吊具が移動するよう制御されるので、自動的に移動物を接近対象物に対して位置合わせできる。
第４発明によれば、位置データが表示器に表示されるので、作業員は位置データに基づいて移動物と接近対象物との相対位置を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
第５、第６発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量が表示器に表示されるので、作業員は移動物と接近対象物とのズレ量を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
第７発明によれば、無人飛行体を接近対象物の近傍に配置できるので、位置データ取得器を測定対象物に近づけることができ、測定対象物の位置を高精度に検出できる。
第８発明によれば、無人飛行体を駆動部の駆動方向に沿った鉛直面内に配置するので、移動物と接近対象物との駆動方向のズレ量を検出しやすい。
第９発明によれば、無人飛行体を接近対象物の側面の延長面内に配置するので、接近対象物の側面の縁を基準にでき、移動物と接近対象物とのズレ量を検出しやすい。
第１０発明によれば、移動物と接近対象物とが遠い場合は無人飛行体を接近対象物から離れた待機位置に配置するので、移動物が揺れて無人飛行体に衝突することを抑制できる。
第１１発明によれば、無人飛行体を移動物に追従させて、接近対象物まで飛行させることができる。
第１２発明によれば、無人飛行体を駆動部の駆動方向に沿った鉛直面内に配置するので、移動物と接近対象物との駆動方向のズレ量を検出しやすい。
第１３、第１４発明によれば、位置データ取得器の測定方向を目標方向に向けることで、位置データ取得器による測定対象物の位置データの取得を適切に行うことができる。
第１５発明によれば、位置データ取得器の測定範囲に移動物と接近対象物とが含まれるので、位置データ取得器による移動物と接近対象物との位置データの取得を適切に行うことができる。

（荷役搬送装置）
第１６発明によれば、無人飛行体に搭載された位置データ取得器で測定対象物の位置データを取得する構成であるので、位置データ取得器を測定対象物に近づけることができ、測定対象物の位置を高精度に検出できる。また、位置データ取得器の位置や姿勢が吊具の揺れに影響されないので、測定対象物の位置を常時検出できる。
第１７、第１８発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量が小さくなるように吊具が移動するよう制御されるので、自動的に移動物を接近対象物に対して位置合わせできる。
第１９発明によれば、位置データが表示器に表示されるので、作業員は位置データに基づいて移動物と接近対象物との相対位置を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
第２０、第２１発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量が表示器に表示されるので、作業員は移動物と接近対象物とのズレ量を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。

（荷役搬送方法）
第２２発明によれば、無人飛行体に搭載された位置データ取得器で測定対象物の位置データを取得するので、位置データ取得器を測定対象物に近づけることができ、測定対象物の位置を高精度に検出できる。また、位置データ取得器の位置や姿勢が吊具の揺れに影響されないので、測定対象物の位置を常時検出できる。
第２３、第２４発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量が小さくなるように吊具を移動させるので、移動物を接近対象物に対して位置合わせできる。
第２５発明によれば、位置データを表示器に表示するので、作業員は位置データに基づいて移動物と接近対象物との相対位置を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
第２６、第２７発明によれば、移動物と接近対象物とのズレ量を表示器に表示するので、作業員は移動物と接近対象物とのズレ量を確認でき、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
本発明の第１実施形態に係る荷役搬送システムの正面図である。 無人飛行体の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る荷役搬送システムの機能ブロック図である。 無人飛行体の目標位置および位置データ取得器の目標方向の説明図である。 無人飛行体の目標位置の説明図である。 カメラで撮影した画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る荷役搬送システムの処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る荷役搬送システムの機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る荷役搬送システムの処理を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る荷役搬送システムの機能ブロック図である。 無人飛行体の目標位置および位置データ取得器の目標方向の説明図である。 本発明の第３実施形態に係る荷役搬送システムの処理を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る荷役搬送システムの機能ブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る荷役搬送システムの処理を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係る荷役搬送システムの機能ブロック図である。 本発明の第５実施形態に係る荷役搬送システムの処理を示すフローチャートである。 コンテナクレーンの正面図である。 ジブクレーンの正面図である。 天井クレーンの正面図である。
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第１実施形態〕
（トランスファクレーン）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る荷役搬送システムＡＡは荷役搬送装置の一種であるトランスファクレーン１を備える。トランスファクレーン１はコンテナ専用の特殊吊具（スプレッダ１６）をもつ橋形クレーンである。
トランスファクレーン１はコンテナヤードに設けられコンテナＣの荷役を行う。トランスファクレーン１は一対の脚部１１、１１と、脚部１１、１１の上端同士に架け渡されたガーダ１２とからなる門形構造を有する。脚部１１の下方には走行装置１３が備えられている。トランスファクレーン１は走行装置１３により自走可能となっている。
ガーダ１２にはトロリー１４が横行可能に設けられている。トロリー１４には巻上装置１５が設けられている。巻上装置１５から繰り出されたワイヤロープによりスプレッダ１６が昇降可能に吊り下げられている。スプレッダ１６はコンテナＣを吊り下げるための吊具である。スプレッダ１６にはコンテナＣの上部四隅に形成された係合孔に系脱する系脱機構などが備えられている。なお、スプレッダ１６に把持されたコンテナＣが特許請求の範囲に記載の「吊荷」に相当する。
トランスファクレーン１の各種駆動部が駆動することで、スプレッダ１６が３次元空間内で移動する。より詳細には、走行装置１３が駆動することで、スプレッダ１６が走行方向（図１おける紙面に対して垂直方向）に移動する。トロリー１４が駆動することで、スプレッダ１６が横行方向（図１おける左右方向）に移動する。巻上装置１５が駆動することで、スプレッダ１６が昇降方向（図１おける上下方向）に移動する。
なお、トランスファクレーン１の各種駆動部のうち、走行装置１３およびトロリー１４のそれぞれが、特許請求の範囲に記載の「吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部」に相当する。走行装置１３の駆動方向は走行方向である。トロリー１４の駆動方向は横行方向である。
トランスファクレーン１の脚部１１、１１の間にはコンテナＣの蔵置領域Ｒが設定されている。蔵置領域ＲにはコンテナＣの長手寸法を単位長さとする複数のベイが設定されている。各ベイにはコンテナＣの短手寸法を単位長さとする複数のロウが設定されている。各ロウにはコンテナＣが複数段積み重ねて蔵置される。
蔵置領域Ｒの側方には搬送台車３の走行路が敷設されている。トランスファクレーン１は搬送台車３により搬入されたコンテナＣを受け取って、所定位置に蔵置する。また、トランスファクレーン１は蔵置していたコンテナＣを搬送台車３に受け渡し、外部に搬出させる。
トランスファクレーン１はコンテナＣの荷役にあたり、把持作業と積載作業とを行う。把持作業とは空のスプレッダ１６を蔵置されているコンテナＣの上面に配置して、コンテナＣを把持する作業である。積載作業とは、図４に示すように、スプレッダ１６で把持したコンテナＣ（以下、吊コンテナＣ１と称する。）を、蔵置されているコンテナＣ（以下、ターゲットコンテナＣ２と称する。）の上に積み重ねる作業である。
把持作業ではスプレッダ１６を走行方向、横行方向、および昇降方向に移動させて、コンテナＣに接近させる。積載作業では吊コンテナＣ１を走行方向、横行方向、および昇降方向に移動させて、ターゲットコンテナＣ２に接近させる。以下、把持作業におけるスプレッダ１６、および積載作業における吊コンテナＣ１を「移動物」と称する。また、把持作業におけるコンテナＣ、および積載作業におけるターゲットコンテナＣ２を「接近対象物」と称する。
トランスファクレーン１は、無人化、省人化のため、自動運転により動作する。自動運転は、コンテナＣの位置を検出する各種センサと、トランスファクレーン１の状態を検出する各種センサと、それらセンサの測定値に基づきトランスファクレーン１の駆動を制御する制御装置とで実現される。
（無人飛行体）
荷役搬送システムＡＡは無人飛行体２を備える。無人飛行体２は人が搭乗しない飛行体である。無人飛行体２として、例えば、遠隔操作可能な無人マルチコプター（いわゆるドローン）が好適に用いられる。無人飛行体２は一台でもよいが、複数台の方が好ましい。
図２に示すように、無人飛行体２の機体２０には推進器２１が設けられている。推進器２１は例えば複数のプロペラで構成される。推進器２１が動作することで無人飛行体２が飛行する。
無人飛行体２の機体２０には位置データ取得器２２が取り付けられている。位置データ取得器２２は測定対象物の位置検出の基礎となる位置データを取得する機器である。位置データを解析することで測定対象物の位置を検出できる。位置データ取得器２２としてはカメラ、レーザスキャナなどが用いられる。
位置データ取得器２２としてカメラを用いる場合、カメラで撮影した画像が「位置データ」に相当する。画像は動画でもよいし静止画でもよい。カメラで撮影した画像を解析することで、測定対象物の画像内の位置を特定できる。画像内に複数の測定対象物が含まれる場合には、複数の測定対象物の相対位置を特定できる。
レーザスキャナは所定の角度範囲にレーザ光を照射して測定対象物の位置座標を取得する装置である。より詳細には、レーザスキャナは、発射したレーザ光が測定対象物で反射して戻ってくるのに要する時間から、レーザスキャナと測定対象物との距離を測定する。測定対象物までの距離とレーザ光の照射角度とから測定対象物の位置座標が求まる。
位置データ取得器２２としてレーザスキャナを用いる場合、レーザスキャナの測定値、すなわちレーザ光の各照射角度における測定対象物との距離が「位置データ」に相当する。レーザスキャナの測定値を解析することで、測定対象物の位置を特定できる。レーザスキャナの測定範囲内に複数の測定対象物が含まれる場合には、複数の測定対象物の相対位置を特定できる。
位置データ取得器２２は姿勢変更機構２３を介して機体２０に取り付けられている。姿勢変更機構２３は位置データ取得器２２の向き（測定方向）を機体２０に対して変更する機構である。なお、カメラの測定方向とはレンズ系の光軸に沿ってカメラから測定対象物に向かう方向である。レーザスキャナの測定方向とはレーザ光の照射角度範囲の中心軸に沿ってレーザスキャナから測定対象物に向かう方向である。姿勢変更機構２３は位置データ取得器２２をピッチ軸およびヨー軸の両軸周りに回転させる機構でもよいし、ピッチ軸およびヨー軸のいずれか一軸周りに回転させる機構でもよい。
なお、位置データ取得器２２は姿勢変更機構２３を介さず、機体２０に直接取り付けてもよい。この場合、位置データ取得器２２の測定方向は、例えば機体２０の正面に固定される。
（システム構成）
つぎに、図３に基づき荷役搬送システムＡＡのシステム構成を説明する。
トランスファクレーン１はトランスファクレーン１を制御する装置側制御装置３０を備えている。装置側制御装置３０はＣＰＵおよびメモリなどで構成されたコンピュータである。なお、装置側制御装置３０はトランスファクレーン１自体に搭載されてもよいし、遠隔地に設置されたオペレーション室に配置されてもよい。また、装置側制御装置３０の一部の機能をトランスファクレーン１自体に搭載されたコンピュータで実現し、他の機能をオペレーション室に配置されたコンピュータで実現してもよい。
装置側制御装置３０は目標位置生成部３１、目標方向生成部３２、ズレ量演算部３３、および駆動制御部３４を有している。これらは装置側制御装置３０を構成するコンピュータがプログラムを実行することで実現される。
目標位置生成部３１は無人飛行体２の目標位置を生成する。ここで、「目標位置」とは３次元空間内の特定位置であって、無人飛行体２の飛行および空中静止の目標となる位置である。
目標方向生成部３２は無人飛行体２に搭載された位置データ取得器２２の目標方向を生成する。ここで、「目標方向」とは３次元空間内の特定方向であって、位置データ取得器２２の測定方向として指定される方向である。
ズレ量演算部３３は無人飛行体２の位置データ取得器２２で取得した位置データを解析して、移動物と接近対象物との相対位置（ズレ量）を求める。
駆動制御部３４はズレ量演算部３３が求めたズレ量に基づいて、トランスファクレーン１の各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）の駆動を制御する。これにより、移動物を接近対象物に接近させる。
装置側制御装置３０は無人飛行体２と通信可能となっている。より詳細には、トランスファクレーン１は装置側通信部３９を備えている。一方、無人飛行体２は飛行体側通信部４９を備えている。装置側通信部３９と飛行体側通信部４９とは無線通信または有線通信可能となっている。有線通信の場合には、トランスファクレーン１と無人飛行体２とが通信線で接続される。
目標位置生成部３１で生成された目標位置、および目標方向生成部３２で生成された目標方向は、装置側通信部３９および飛行体側通信部４９を介して、トランスファクレーン１側から無人飛行体２側に送信される。
無人飛行体２は無人飛行体２を制御する飛行体側制御装置４０を備えている。飛行体側制御装置４０はＣＰＵおよびメモリなどで構成されたコンピュータである。装置側制御装置３０と飛行体側制御装置４０とは、装置側通信部３９および飛行体側通信部４９を介して、互いに通信可能となっている。
無人飛行体２は無人飛行体２の現在位置を取得する現在位置取得部４７を備えている。現在位置取得部４７として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）装置が用いられる。
ＧＰＳ装置はＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機、測位演算器などからなる。ＧＰＳアンテナは複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信して、それをＧＰＳ受信機に入力する。ＧＰＳ受信機は複数のＧＰＳ衛星からの電波を解析して各種データを出力する。測位演算器はＧＰＳ受信機から入力された各種データに基づき、ＧＰＳアンテナの位置、すなわち無人飛行体２の３次元空間内の位置を求める。
なお、現在位置取得部４７はＧＰＳ装置に限定されない。例えば、現在位置取得部４７はＧＰＳなどの衛星測位システムを利用したものでもよいし、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）などの無線技術を用いた測位システムを利用したものでもよい。
無人飛行体２は方位センサ４８を備えている。方位センサ４８は無人飛行体２の正面が向いている方位を検知する。なお、現在位置取得部４７および方位センサ４８の両方の機能を有する装置として、ＧＰＳコンパスが実装されたＧＰＳ装置を用いてもよい。また、現在位置取得部４７で取得した無人飛行体２の現在位置から、無人飛行体２の軌跡を求め、軌跡から無人飛行体２の正面が向いている方位を求めてもよい。この場合には方位センサ４８を設ける必要はない。
飛行体側制御装置４０は飛行制御部４１、姿勢変更部４２、および位置データ送信部４３を有している。これらは飛行体側制御装置４０を構成するコンピュータがプログラムを実行することで実現される。
飛行制御部４１は無人飛行体２の飛行制御を行う。より詳細には、現在位置取得部４７で取得した無人飛行体２の現在位置と、トランスファクレーン１から受信した目標位置とに基づいて、推進器２１を動作させる。無人飛行体２を目標位置まで飛行させて、目標位置で空中静止させる。
姿勢変更部４２は姿勢変更機構２３を動作させて、位置データ取得器２２の測定方向を調節する。より詳細には、方位センサ４８で取得した無人飛行体２の方位と、トランスファクレーン１から受信した目標方向とに基づいて、位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に一致させるように、姿勢変更機構２３を動作させる。
なお、位置データ取得器２２が機体２０に直接取り付けられている場合には、姿勢変更部４２は推進器２１を動作させ、無人飛行体２の向きまたは姿勢を制御することで、位置データ取得器２２の測定方向を調節する。
位置データ送信部４３は位置データ取得器２２で取得した位置データを、飛行体側通信部４９を介してトランスファクレーン１側に送信する。
（目標位置、目標方向）
つぎに、無人飛行体２の目標位置、および位置データ取得器２２の目標方向を説明する。
荷役搬送システムＡＡは無人飛行体２を目標位置に飛行させ、位置データ取得器２２で移動物および接近対象物の位置データを取得する。取得した位置データから移動物と接近対象物とのズレ量を求める。ズレ量が小さくなるようにトランスファクレーン１を駆動する。無人飛行体２の目標位置は位置データを適切に取得できるよう設定される。
無人飛行体２の目標位置には測定位置と待機位置とが含まれる。「測定位置」とは位置データ取得器２２により移動物および接近対象物の位置データを取得するのに適した無人飛行体２の位置である。「待機位置」とは測定位置よりも接近対象物から離れた位置であって、無人飛行体２を待機させる位置である。
以下、図４に示す積載作業を例に説明する。積載作業では、移動物である吊コンテナＣ１を接近対象物であるターゲットコンテナＣ２に接近させて、吊コンテナＣ１をターゲットコンテナＣ２の上に積み重ねる。
ターゲットコンテナＣ２（接近対象物）の特定部分（図４ではターゲットコンテナＣ２の一の角部）の位置座標をＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）とする。測定位置ＭＰ１は、接近対象物から離間した位置であって、接近対象物の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）を所定の第１方向に所定の第１距離ずらした位置である。図４では第１方向および第１距離をベクトルＶ１で示す。
測定位置は一つでもよいし、複数でもよい。スプレッダ１６のターゲットコンテナＣ２に対する鉛直軸周りの回転を検知するためには、測定位置の数が２つ以上であればよい。図４では４つの測定位置ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４を示している。例えば、測定位置ＭＰ１の座標は、接近対象物の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）の各成分に所定値を加算して（ＸT＋ｘ1，ＹT＋ｙ1，ＺT＋ｚ1）と表すことができる。
無人飛行体２は一台でもよいし、複数台でもよい。荷役搬送システムＡＡが複数の無人飛行体２を備える場合には、無人飛行体２のそれぞれを複数の測定位置ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４のそれぞれに配置する。荷役搬送システムＡＡが１台の無人飛行体２を備える場合には、測定位置を一箇所としてもよいし、無人飛行体２を複数の測定位置ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４に順に移動させてもよい。
測定位置は接近対象物から離間した面であって、スプレッダ１６の駆動方向に沿った鉛直面内に存在することが好ましい。測定位置ＭＰ１、ＭＰ３は走行方向に沿った鉛直面Ｐ１内に存在する。測定位置ＭＰ２、ＭＰ４は横行方向に沿った鉛直面Ｐ２内に存在する。
積載作業において吊コンテナＣ１（移動物）は、スプレッダ１６の駆動方向（走行方向および横行方向）に沿って移動する。無人飛行体２を走行方向に沿った鉛直面Ｐ１内に配置すると、走行方向に移動する移動物を走行方向の横から観測できる。そのため、移動物と接近対象物との走行方向のズレ量を検出しやすい。同様に、無人飛行体２を横行方向に沿った鉛直面Ｐ２内に配置すると、横行方向に移動する移動物を横行方向の横から観測できる。そのため、移動物と接近対象物との横行方向のズレ量を検出しやすい。
図５に示すように、接近対象物がターゲットコンテナＣ２のように上面、下面、および４つの側面からなる立方体である場合、測定位置は接近対象物の一の側面の延長面内に存在することが好ましい。特に、測定位置は接近対象物の一の側面の上辺の延長線（図５における破線）上に存在することが好ましい。測定位置ＭＰ１はターゲットコンテナＣ２の短手側面の延長面Ｐ３内であって、短手側面の上辺の延長線上に存在する。測定位置ＭＰ２はターゲットコンテナＣ２の長手側面の延長面Ｐ４内であって、長手側面の上辺の延長線上に存在する。
図６に、測定位置ＭＰ１に配置した無人飛行体２の位置データ取得器２２（カメラ）で撮影した画像Ｉの例を示す。この画像Ｉには吊コンテナＣ１の下側角部とターゲットコンテナＣ２の上側角部とが含まれる。画像Ｉを解析することで、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２との走行方向のズレ量Ｄを求めることができる。
無人飛行体２をターゲットコンテナＣ２の側面の延長面内に配置すると、無人飛行体２はターゲットコンテナＣ２の側面の縁の真横に位置することになる。そのため、得られる画像ＩにはターゲットコンテナＣ２の側面の縁が顕著に表れる。ターゲットコンテナＣ２の側面の縁を基準にできるので、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのズレ量Ｄを検出しやすい。
図４に戻り待機位置を説明する。待機位置は測定位置よりも接近対象物から離れた位置である。待機位置ＷＰは接近対象物の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）を所定の第２方向に所定の第２距離ずらした位置である。図４では第２方向および第２距離をベクトルＶ２で示す。
待機位置ＷＰは一つでもよいし、複数でもよい。複数の無人飛行体２を備える場合には、複数の無人飛行体２のそれぞれに異なる待機位置ＷＰを設定する。図４では１つの待機位置ＷＰを示している。待機位置ＷＰの座標は、接近対象物の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）の各成分に所定値を加算して（ＸT＋ｘ2，ＹT＋ｙ2，ＺT＋ｚ2）と表すことができる。
スプレッダ１６は風などの影響により揺れる。無人飛行体２をターゲットコンテナＣ２に近い測定位置ＭＰ（ＭＰ１〜ＭＰ４のいずれか）に配置した場合、揺れたスプレッダ１６と無人飛行体２とが衝突する恐れがある。無人飛行体２をターゲットコンテナＣ２から離れた待機位置ＷＰに配置すれば、スプレッダ１６と無人飛行体２とが衝突することを抑制できる。
位置データ取得器２２の目標方向は、吊コンテナＣ１（移動物）がターゲットコンテナＣ２（接近対象物）に近づいた状態において、測定位置ＭＰに配置した無人飛行体２の位置データ取得器２２の測定範囲に移動物と接近対象物とが含まれる方向である。具体的には、目標方向は測定位置ＭＰから接近対象物に向かう方向である。図４では、４つの測定位置ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３、ＭＰ４それぞれにおける目標方向を矢印ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３、ＭＤ４で示す。
位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向ければ、位置データ取得器２２の測定範囲に移動物と接近対象物とが含まれる。そのため、位置データ取得器２２による移動物と接近対象物との位置データの取得を適切に行うことができる。
（処理）
つぎに、図７に示すフローチャートに基づき、荷役搬送システムＡＡの処理を説明する。
トランスファクレーン１は自動運転により動作する。トランスファクレーン１の装置側制御装置３０は予め定められた作業計画に従ってコンテナＣの荷役を行う。例えば、空のスプレッダ１６を蔵置されている特定のコンテナＣの上面に配置して、コンテナＣを把持する把持作業を行う。また、スプレッダ１６で把持した吊コンテナＣ１を、蔵置されている特定のターゲットコンテナＣ２の上に積み重ねる積載作業を行う。以下、積載作業を例に説明するが、把持作業の場合も同様である。
トランスファクレーン１は積載作業の開始にあたり、トランスファクレーン１の各種駆動部を駆動させてスプレッダ１６の移動を開始する（ステップＳ１０１）。これにより、吊コンテナＣ１をターゲットコンテナＣ２に向かって移動させる。以下の処理はスプレッダ１６が移動している間に行われる。
つぎに、装置側制御装置３０の目標位置生成部３１は無人飛行体２の目標位置を生成する（ステップＳ１０２）。装置側制御装置３０には蔵置領域Ｒに蔵置されたコンテナＣのマップが記憶されている。コンテナＣのマップはコンテナＣそれぞれの位置座標を含む。したがって、装置側制御装置３０はターゲットコンテナＣ２（接近対象物）の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）を有している。目標位置生成部３１は接近対象物の位置座標ＴＰ（ＸT，ＹT，ＺT）の各成分に所定値を加算するなどして目標位置を生成する。
つぎに、目標位置生成部３１は生成した目標位置を無人飛行体２に送信する。無人飛行体２はトランスファクレーン１から送信された目標位置を受信する（ステップＳ２０１）。より詳細には、目標位置生成部３１は生成した目標位置を装置側通信部３９に入力する。装置側通信部３９は飛行体側通信部４９に目標位置を送信する。飛行体側通信部４９は受信した目標位置を飛行体側制御装置４０の飛行制御部４１に入力する。
つぎに、飛行制御部４１は推進器２１を動作させ、無人飛行体２を目標位置まで飛行させる（ステップＳ２０２）。飛行制御部４１には現在位置取得部４７で取得した無人飛行体２の現在位置が入力されている。飛行制御部４１は現在位置から目標位置までの方向および距離を判断する。飛行制御部４１はこの判断結果に基づいて飛行制御を行い、無人飛行体２を目標位置まで飛行させる。また、無人飛行体２が目標位置に到達した場合には、無人飛行体２を目標位置で空中静止させる。
上記のステップＳ１０２、Ｓ２０１、Ｓ２０２の処理において、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とが遠い場合は待機位置を目標位置とし、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とが近い場合は測定位置を目標位置とすればよい。すなわち、ステップＳ１０２、Ｓ２０１、Ｓ２０２の処理を繰り返し行う。ステップＳ１０２において目標位置生成部３１は、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２との距離が閾値を超える場合は待機位置を目標位置とする。吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２との距離が閾値を超えない場合は測定位置を目標位置とする。
スプレッダ１６の移動の初期段階において、目標位置生成部３１はターゲットコンテナＣ２の位置座標から待機位置を求める。目標位置生成部３１は待機位置を目標位置として無人飛行体２に送信する。無人飛行体２は待機位置まで飛行して、待機位置で待機する。
吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とが遠い場合に無人飛行体２をターゲットコンテナＣ２から離れた待機位置に配置することで、吊コンテナＣ１が揺れて無人飛行体２に衝突することを抑制できる。
スプレッダ１６がさらに移動して、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とが近づいた段階において、目標位置生成部３１はターゲットコンテナＣ２の位置座標から測定位置を求める。目標位置生成部３１は測定位置を目標位置として無人飛行体２に送信する。無人飛行体２は測定位置まで飛行する。
ここで、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とが近づいたことは、吊コンテナＣ１の現在位置と、予め記憶されたターゲットコンテナＣ２の位置とから判断できる。吊コンテナＣ１の現在位置はトランスファクレーン１の各種駆動部の駆動量から求められる。
なお、上記の処理に代えて、スプレッダ１６の移動の初期段階から、無人飛行体２を測定位置まで飛行させてもよい。
つぎに、装置側制御装置３０の目標方向生成部３２は位置データ取得器２２の目標方向を生成する（ステップＳ１０３）。目標方向生成部３２は目標位置生成部３１が生成した測定位置と、ターゲットコンテナＣ２の位置とから目標方向を生成する。目標方向は測定位置からターゲットコンテナＣ２に向かう方向である。
つぎに、目標方向生成部３２は生成した目標方向を無人飛行体２に送信する。無人飛行体２はトランスファクレーン１から送信された目標方向を受信する（ステップＳ２０３）。より詳細には、目標方向生成部３２が生成した目標方向は、装置側通信部３９および飛行体側通信部４９を介して飛行体側制御装置４０の姿勢変更部４２に入力される。
つぎに、姿勢変更部４２は姿勢変更機構２３を動作させ、位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向ける（ステップＳ２０４）。姿勢変更機構２３には方位センサ４８で取得した無人飛行体２の方位が入力されている。姿勢変更機構２３は無人飛行体２の方位と目標方向とに基づき、位置データ取得器２２の測定方向を調節する。
なお、位置データ取得器２２が機体２０に直接取り付けられている場合には、姿勢変更部４２は推進器２１を動作させ、無人飛行体２の向きまたは姿勢を制御することで、位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向ける。
位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向けることで、位置データ取得器２２による測定対象物の位置データの取得を適切に行うことができる。
つぎに、位置データ取得器２２は吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２との位置データを取得する（ステップＳ２０５）。位置データ取得器２２としてカメラを用いる場合、例えば図６に示す画像Ｉが得られる。
飛行体側制御装置４０の位置データ送信部４３は位置データ取得器２２で取得した位置データをトランスファクレーン１に送信する。トランスファクレーン１は無人飛行体２から送信された位置データを受信する（ステップＳ１０４）。より詳細には、位置データは飛行体側通信部４９および装置側通信部３９を介して装置側制御装置３０のズレ量演算部３３に入力される。
ズレ量演算部３３は位置データに基づいて吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのズレ量を求める（ステップＳ１０５）。ズレ量は、例えば、走行方向のズレ量、横行方向のズレ量、昇降方向のズレ量として求められる。位置データがカメラで撮影された画像である場合には、画像解析によりズレ量を求めることができる。位置データがレーザスキャナの測定値である場合には、測定値を解析することでズレ量を求めることができる。
つぎに、駆動制御部３４はトランスファクレーン１の各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）の駆動量を調整し、ズレ量演算部３３が求めたズレ量が小さくなるようにスプレッダ１６を移動させる（ステップＳ１０６）。吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのズレ量が小さくなるようにスプレッダ１６が移動するよう制御されるので、自動的に吊コンテナＣ１をターゲットコンテナＣ２に対して位置合わせできる。
なお、ステップＳ２０５、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理は、繰り返し行うことが好ましい。そうすれば、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのズレ量をリアルタイムで検出しつつ、位置合わせを行うことができる。
荷役搬送システムＡＡが複数の無人飛行体２を備える場合には、以上の処理において装置側制御装置３０はそれぞれの無人飛行体２に異なる測定位置を指示する。各無人飛行体２は指示された測定位置まで飛行し、位置データ取得器２２で位置データを取得する。各無人飛行体２で取得された位置データは装置側制御装置３０に送信される。装置側制御装置３０は複数の測定位置で取得された位置データに基づき、ズレ量を求める。
以上のように、荷役搬送システムＡＡは無人飛行体２に搭載された位置データ取得器２２で測定対象物の位置データを取得する構成である。無人飛行体２を測定対象物の近傍に配置できるので、位置データ取得器２２を測定対象物に近づけることができる。それゆえ、測定対象物の位置を高精度に検出できる。その結果、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのずれを低減できる。すなわち、段積み精度を向上できる。
また、位置データ取得器２２の位置や姿勢がスプレッダ１６の揺れに影響されない。そのため、測定対象物の位置を常時検出できる。しかも、スプレッダ１６から張り出した状態でカメラを固定する必要がないので、カメラが他の物体と干渉して破損することもない。
トランスファクレーン１は一の作業が完了した後に、作業計画に定められた次の作業を行う。この場合、無人飛行体２は次の接近対象物の近傍まで飛行する。無人飛行体２の現在位置から、次の接近対象物までの間にはコンテナＣなどの障害物が存在する場合がある。
無人飛行体２の飛行ルートをつぎのように設定すれば、障害物を回避して無人飛行体２を飛行させることができる。まず、無人飛行体２を最大高さまで上昇させる。最大高さは蔵置領域Ｒに蔵置されうるコンテナＣの最大の高さより高く設定される。つぎに、無人飛行体２は次の接近対象物の上空まで水平移動する。つぎに、無人飛行体２は接近対象物の近傍まで下降する。
上記に代えて、コンテナＣのマップなどから、障害物を回避できる飛行ルートを演算し、その飛行ルートに沿って無人飛行体２を飛行させてもよい。
また、無人飛行体２自体に衝突防止機能を設けることが好ましい。衝突防止機能は障害物を検知するセンサと、センサの検知結果に基づいて飛行制御を行う制御部とから構成される。
〔第２実施形態〕
つぎに、本発明の第２実施形態に係る荷役搬送システムＢＢを説明する。
第１実施形態の荷役搬送システムＡＡでは装置側制御装置３０でズレ量の演算を行ったが、飛行体側制御装置４０でズレ量の演算を行ってもよい。
（システム構成）
図８に示すように、荷役搬送システムＢＢのトランスファクレーン１は装置側制御装置３０を備えている。装置側制御装置３０は目標位置生成部３１、目標方向生成部３２、および駆動制御部３４を有している。これらの機能は第１実施形態と同様である。
無人飛行体２は飛行体側制御装置４０を備えている。飛行体側制御装置４０は飛行制御部４１、姿勢変更部４２、およびズレ量演算部４４を有している。飛行制御部４１および姿勢変更部４２の機能は第１実施形態と同様である。ズレ量演算部４４は位置データ取得器２２で取得した位置データを解析して、移動物と接近対象物との相対位置（ズレ量）を求める機能を有する。
その余の構成は第１実施形態と同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
（処理）
つぎに、図９に示すフローチャートに基づき、荷役搬送システムＢＢの処理を説明する。
トランスファクレーン１の処理のうち、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は第１実施形態と同様である。無人飛行体２の処理のうち、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５は第１実施形態と同様である。
ステップＳ２０６において、飛行体側制御装置４０のズレ量演算部４４は位置データ取得器２２で取得した位置データに基づいて移動物と接近対象物とのズレ量を求める。そして、ズレ量演算部４４は求めたズレ量をトランスファクレーン１に送信する。
トランスファクレーン１は無人飛行体２から送信されたズレ量を受信する（ステップＳ１０７）。より詳細には、ズレ量は飛行体側通信部４９および装置側通信部３９を介して装置側制御装置３０の駆動制御部３４に入力される。
つぎに、駆動制御部３４はトランスファクレーン１の各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）の駆動量を調整し、受信したズレ量が小さくなるようにスプレッダ１６を移動させる（ステップＳ１０８）。移動物と接近対象物とのズレ量が小さくなるようにスプレッダ１６が移動するよう制御されるので、自動的に移動物を接近対象物に対して位置合わせできる。
なお、ステップＳ２０５、Ｓ２０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理は、繰り返し行うことが好ましい。そうすれば、吊コンテナＣ１とターゲットコンテナＣ２とのズレ量をリアルタイムで検出しつつ、位置合わせを行うことができる。
本実施形態の構成とすれば、無人飛行体２からトランスファクレーン１に送信する情報を位置データに代えてズレ量にできる。そのため、トランスファクレーン１と無人飛行体２との間の通信量を低減できる。
〔第３実施形態〕
つぎに、本発明の第３実施形態に係る荷役搬送システムＣＣを説明する。
荷役搬送システムＣＣでは、トランスファクレーン１を手動運転により動作させる。
（システム構成）
図１０に示すように、荷役搬送システムＣＣのトランスファクレーン１は操作装置３７と表示器３８とを備えている。操作装置３７はトランスファクレーン１を手動操作するための装置であり、例えば操作レバー、スイッチなどからなる。作業員が操作装置３７を操作すれば、トランスファクレーン１の各種駆動部が駆動し、トランスファクレーン１が動作する。
表示器３８はトランスファクレーン１を操作する作業員に各種の情報を表示する機器であり、例えば液晶ディスプレイである。表示器３８は操作装置３７の近傍に設置される。例えば、トランスファクレーン１自体が運転室を有する場合には、運転室に操作装置３７と表示器３８とが配置される。遠隔地に設置されたオペレーション室に操作装置３７と表示器３８とを配置してもよい。
トランスファクレーン１は装置側制御装置３０を備えている。装置側制御装置３０は目標位置生成部３１、目標方向生成部３２、駆動制御部３４、および表示制御部３５を有している。目標位置生成部３１および目標方向生成部３２の機能は第１実施形態と同様である。
駆動制御部３４は操作装置３７から操作信号を受け付け、操作信号に基づいてトランスファクレーン１の各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）を駆動させる。これにより、作業員が操作装置３７を介してトランスファクレーン１を運転できる。表示制御部３５は表示器３８に各種の情報を表示する制御を行う。
なお、装置側制御装置３０はトランスファクレーン１自体に搭載されてもよいし、遠隔地に設置されたオペレーション室に配置されてもよい。また、装置側制御装置３０の一部の機能をトランスファクレーン１自体に搭載されたコンピュータで実現し、他の機能をオペレーション室に配置されたコンピュータで実現してもよい。
その余の構成は第１実施形態と同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
（目標位置、目標方向）
つぎに、無人飛行体２の目標位置、および位置データ取得器２２の目標方向を説明する。
手動運転の場合、スプレッダ１６で把持するコンテナＣ、および吊コンテナＣ１を上に載せるターゲットコンテナＣ２は作業員が判断する。そのため、システム側で接近対象物の位置を判断することは困難である。
そこで、無人飛行体２を移動物（スプレッダ１６または吊コンテナＣ１）に追従させて飛行させる。無人飛行体２を移動物に追従させることで、作業員のトランスファクレーン１の操作に連動して無人飛行体２を移動させることができる。移動物を接近対象物に近づける操作により、無人飛行体２を接近対象物まで飛行させることができる。無人飛行体２が移動物に追従しつつ接近対象物まで飛行すれば、位置データ取得器２２で移動物および接近対象物の位置データを取得できる。なお、本実施形態はトランスファクレーン１が手動運転により動作する形態であるが、自動運転の場合においても無人飛行体２を移動物に追従させて飛行させてもよい。
移動物（スプレッダ１６または吊コンテナＣ１）の追従に適した無人飛行体２の位置を「追従位置」と称する。無人飛行体２に目標位置として追従位置を指示することで、無人飛行体２を追従位置まで飛行させる。その結果、無人飛行体２が移動物に追従して飛行する。また、移動物が接近対象物に接近した場合には、無人飛行体２を追従位置に配置した状態で、位置データ取得器２２により移動物および接近対象物の位置データを取得できる。
以下、図１１に示す積載作業を例に追従位置を説明する。積載作業では、吊具であるスプレッダ１６に吊荷である吊コンテナＣ１が吊られている。
スプレッダ１６（吊具）の特定部分（図１１ではスプレッダ１６一の角部）の位置座標をＨＰ（ＸH，ＹH，ＺH）とする。なお、吊荷である吊コンテナＣ１の特定部分の位置座標を基準としてもよい。追従位置ＦＰ１は、移動物から離間した位置であって、移動物の位置座標ＨＰ（ＸH，ＹH，ＺH）を所定の第３方向に所定の第３距離ずらした位置である。図１１では第３方向および第３距離をベクトルＶ３で示す。
追従位置は一つでもよいし、複数でもよい。スプレッダ１６のターゲットコンテナＣ２（図示せず）に対する鉛直軸周りの回転を検知するためには、追従位置の数が２つ以上であればよい。図１１では４つの追従位置ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３、ＦＰ４を示している。例えば、追従位置ＦＰ１の座標は、移動物の位置座標ＨＰ（ＸH，ＹH，ＺH）の各成分に所定値を加算して（ＸH＋ｘ1，ＹH＋ｙ1，ＺH＋ｚ1）と表すことができる。
無人飛行体２は一台でもよいし、複数台でもよい。荷役搬送システムＣＣが複数の無人飛行体２を備える場合には、無人飛行体２のそれぞれを複数の追従位置ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３、ＦＰ４のそれぞれに配置する。
追従位置は移動物から離間した面であって、スプレッダ１６の駆動方向に沿った鉛直面内に存在することが好ましい。追従位置ＦＰ１、ＦＰ３は走行方向に沿った鉛直面Ｐ１内に存在する。追従位置ＦＰ２、ＦＰ４は横行方向に沿った鉛直面Ｐ２内に存在する。
積載作業において吊コンテナＣ１（移動物）は、スプレッダ１６の駆動方向（走行方向および横行方向）に沿って移動する。無人飛行体２を走行方向に沿った鉛直面Ｐ１内に配置すると、走行方向に移動する移動物を走行方向の横から観測できる。そのため、移動物と接近対象物との走行方向のズレ量を検出しやすい。同様に、無人飛行体２を横行方向に沿った鉛直面Ｐ２内に配置すると、横行方向に移動する移動物を横行方向の横から観測できる。そのため、移動物と接近対象物との横行方向のズレ量を検出しやすい。
移動物が吊コンテナＣ１のように吊荷が上面、下面、および４つの側面からなる立方体である場合、追従位置は移動物の一の側面の延長面内に存在することが好ましい。特に、追従位置は移動物の一の側面の下辺の延長線上に存在することが好ましい。そうすると、移動物の側面の縁を基準にできるので、移動物と接近対象物とのズレ量を検出しやすい。
位置データ取得器２２の目標方向は、吊コンテナＣ１（移動物）がターゲットコンテナＣ２（接近対象物）に近づいた状態において、追従位置に配置した無人飛行体２の位置データ取得器２２の測定範囲に移動物と接近対象物とが含まれる方向である。具体的には、目標方向は追従位置から移動物に向かう方向である。図１１では、４つの追従位置ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３、ＦＰ４それぞれにおける目標方向を矢印ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３、ＭＤ４で示す。
位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向ければ、位置データ取得器２２の測定範囲に移動物と接近対象物とが含まれる。そのため、位置データ取得器２２による移動物と接近対象物との位置データの取得を適切に行うことができる。
（処理）
つぎに、図１２に示すフローチャートに基づき、荷役搬送システムＣＣの処理を説明する。
トランスファクレーン１は手動運転により動作する。作業員はトランスファクレーン１を操作し、予め定められた作業計画に従ってコンテナＣの荷役を行う。
まず、作業員は操作装置３７を操作してトランスファクレーン１を動作させる（ステップＳ３０１）。装置側制御装置３０の駆動制御部３４は操作装置３７から入力された操作信号に従って各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）を駆動させる。これによりスプレッダ１６を移動させる。
つぎに、目標位置生成部３１は無人飛行体２の目標位置を生成する（ステップＳ３０２）。トランスファクレーン１の各種駆動部（走行装置１３、トロリー１４、巻上装置１５）の駆動量からスプレッダ１６の位置座標を求めることができる。また、スプレッダ１６の位置座標と、予め記憶された吊コンテナＣ１の寸法とから、吊コンテナＣ１の位置座標を求めることができる。すなわち、装置側制御装置３０は移動物の位置座標ＨＰ（ＸH，ＹH，ＺH）を有している。目標位置生成部３１は移動物の位置座標ＨＰ（ＸH，ＹH，ＺH）の各成分に所定値を加算するなどして追従位置を求め、追従位置を目標位置とする。
つぎに、目標位置生成部３１は生成した目標位置を無人飛行体２に送信する。無人飛行体２はトランスファクレーン１から送信された目標位置を受信する（ステップＳ４０１）。つぎに、飛行制御部４１は推進器２１を動作させ、無人飛行体２を目標位置まで飛行させる（ステップＳ４０２）。
つぎに、目標方向生成部３２は位置データ取得器２２の目標方向を生成する（ステップＳ３０３）。目標方向生成部３２は目標位置生成部３１が生成した追従位置と、移動物の位置とから目標方向を生成する。目標方向は測定位置から移動物に向かう方向である。
つぎに、目標方向生成部３２は生成した目標方向を無人飛行体２に送信する。無人飛行体２はトランスファクレーン１から送信された目標方向を受信する（ステップＳ４０３）。つぎに、姿勢変更部４２は位置データ取得器２２の測定方向を目標方向に向ける（ステップＳ４０４）。
つぎに、位置データ取得器２２は位置データを取得する（ステップＳ４０５）。移動物が接近対象物から離れている場合には、移動物のみの位置データが得られる。移動物が接近対象物に近づいている場合には、移動物と接近対象物とが含まれる位置データが得られる。
飛行体側制御装置４０の位置データ送信部４３は位置データ取得器２２で取得した位置データをトランスファクレーン１に送信する。トランスファクレーン１は無人飛行体２から送信された位置データを受信する（ステップＳ３０４）。より詳細には、位置データは飛行体側通信部４９および装置側通信部３９を介して装置側制御装置３０の表示制御部３５に入力される。
つぎに、表示制御部３５は受信した位置データを表示器３８に表示する（ステップＳ３０５）。例えば、位置データが画像である場合、表示制御部３５は画像をそのまま、または作業員が見やすいように加工して表示器３８に表示する。位置データがレーザスキャナの測定値である場合、表示制御部３５は作業員が視覚的に理解し易いように画像などに変換して表示器３８に表示する。
位置データが表示器３８に表示されるので、作業員は位置データに基づいて移動物と接近対象物との相対位置を確認できる。作業員は表示器３８の表示を確認しながら、操作装置３７の操作を継続する（ステップＳ３０１）。
以上のステップＳ３０１〜Ｓ３０５、Ｓ４０１〜Ｓ４０５の処理は繰り返し行われる。移動物が接近対象物に接近していく間、作業員は位置データをリアルタイムで確認できる。移動物が接近対象物に近づくと、移動物と接近対象物との相対位置を確認できる。作業員は位置データを確認しながら移動物を接近対象物に対して位置合わせする。そのため操作が行いやすい。
〔第４実施形態〕
つぎに、本発明の第４実施形態に係る荷役搬送システムＤＤを説明する。
荷役搬送システムＤＤでは、位置データ取得器２２で得られた位置データから移動物と接近対象物とのズレ量を求め、ズレ量を表示器３８に表示する。
（システム構成）
図１３に示すように、荷役搬送システムＤＤのシステム構成は、第３実施形態の荷役搬送システムＣＣにおいて、装置側制御装置３０にズレ量演算部３３を追加した構成である。その余の構成は第３実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
（処理）
つぎに、図１４に示すフローチャートに基づき、荷役搬送システムＤＤの処理を説明する。
トランスファクレーン１の処理のうち、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４は第３実施形態と同様である。無人飛行体２の処理（ステップＳ４０１〜Ｓ４０５）は第３実施形態と同様である。
飛行体側制御装置４０の位置データ送信部４３は位置データ取得器２２で取得した位置データをトランスファクレーン１に送信する。トランスファクレーン１は無人飛行体２から送信された位置データを受信する（ステップＳ３０４）。より詳細には、位置データは飛行体側通信部４９および装置側通信部３９を介して装置側制御装置３０のズレ量演算部３３に入力される。
ズレ量演算部３３は位置データに基づいて移動物と接近対象物とのズレ量を求める（ステップＳ３０６）。ズレ量は、例えば、走行方向のズレ量、横行方向のズレ量、昇降方向のズレ量として求められる。
つぎに、表示制御部３５はズレ量演算部３３が求めたズレ量を表示器３８に表示する（ステップＳ３０７）。ズレ量の表示形式は特に限定されないが、数値で表示すればよい。
以上のステップＳ３０１〜Ｓ３０７、Ｓ４０１〜Ｓ４０５の処理は繰り返し行われる。移動物と接近対象物とのズレ量が表示器３８に表示されるので、作業員は移動物と接近対象物とのズレ量を確認できる。そのため、移動物を接近対象物に対して位置合わせする操作が行いやすい。
〔第５実施形態〕
つぎに、本発明の第５実施形態に係る荷役搬送システムＥＥを説明する。
第４実施形態の荷役搬送システムＤＤでは装置側制御装置３０でズレ量の演算を行ったが、飛行体側制御装置４０でズレ量の演算を行ってもよい。
（システム構成）
図１５に示すように、荷役搬送システムＥＥのシステム構成は、第３実施形態の荷役搬送システムＣＣにおいて、飛行体側制御装置４０が位置データ送信部４３に代えてズレ量演算部４４を有する構成である。その余の構成は第３実施形態と同様であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
（処理）
つぎに、図１６に示すフローチャートに基づき、荷役搬送システムＥＥの処理を説明する。
トランスファクレーン１の処理のうち、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３は第３実施形態と同様である。無人飛行体２の処理のうち、ステップＳ４０１〜Ｓ４０５は第３実施形態と同様である。
ステップＳ４０６において、飛行体側制御装置４０のズレ量演算部４４は位置データ取得器２２で取得した位置データに基づいて移動物と接近対象物とのズレ量を求める。そして、ズレ量演算部４４は求めたズレ量をトランスファクレーン１に送信する。
トランスファクレーン１は無人飛行体２から送信されたズレ量を受信する（ステップＳ３０８）。より詳細には、ズレ量は飛行体側通信部４９および装置側通信部３９を介して装置側制御装置３０の表示制御部３５に入力される。つぎに、表示制御部３５は受信したズレ量を表示器３８に表示する（ステップＳ３０９）。
以上のステップＳ３０１〜Ｓ３０９、Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は繰り返し行われる。
本実施形態の構成とすれば、無人飛行体２からトランスファクレーン１に送信する情報を位置データに代えてズレ量にできる。そのため、トランスファクレーン１と無人飛行体２との間の通信量を低減できる。
〔その他の実施形態〕
以上の実施形態では荷役搬送装置がトランスファクレーン１である場合を例に説明したが、荷役搬送装置はこれに限定されない。荷役搬送装置として各種のクレーンが挙げられる。クレーンとしてトランスファクレーン１のほか、コンテナクレーン、ジブクレーン、天井クレーンなどが挙げられる。
「移動物」および「接近対象物」の具体例は荷役搬送装置の種類および用途によって決まる。「移動物」は荷役搬送装置の吊具、または吊具に吊り下げられた吊荷である。「接近対象物」は荷役搬送装置の動作により移動物が接近する対象の物である。
（コンテナクレーン）
図１７に示すように、コンテナクレーン５はコンテナ専用の特殊吊具（スプレッダ５１）をもつ岸壁用クレーンである。コンテナクレーン５はトランスファクレーン１と同様に、走行装置５２、トロリー５３、および巻上装置５４を有する。
走行装置５２が駆動することで、スプレッダ５１が走行方向（図１７おける紙面に対して垂直方向）に移動する。トロリー５３が駆動することで、スプレッダ５１が横行方向（図１７おける左右方向）に移動する。巻上装置５４が駆動することで、スプレッダ５１が昇降方向（図１７おける上下方向）に移動する。コンテナクレーン５の各種駆動部のうち、走行装置５２およびトロリー５３のそれぞれが、特許請求の範囲に記載の「吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部」に相当する。
コンテナクレーン５はトランスファクレーン１と同様に、把持作業と積載作業とを行う。把持作業におけるスプレッダ５１、および積載作業における吊コンテナＣ１が「移動物」に相当する。また、把持作業におけるコンテナＣ、および積載作業におけるターゲットコンテナＣ２が「接近対象物」に相当する。
コンテナクレーン５はコンテナ船６にコンテナＣを積む。この際、コンテナクレーン５はコンテナ船６に設けられたセルガイド６１に合わせてコンテナＣを降ろす作業を行う。この作業においては、吊コンテナＣ１が「移動物」に相当し、セルガイド６１が「接近対象物」に相当する。
コンテナクレーン５を有する荷役搬送システムにおいて、無人飛行体２の測定位置は接近対象物から離間した面であって、スプレッダ５１の駆動方向（走行方向または横行方向）に沿った鉛直面内に存在することが好ましい。
（ジブクレーン）
港湾においてコンテナの荷役を行う荷役搬送装置としてモバイルハーバークレーンと称されるジブクレーン７が知られている。図１８に示すように、ジブクレーン７はキャリアフレーム７１と、キャリアフレーム７１上に設けられた旋回体７２と、旋回体７２に設けられたジブ７３とを備えている。旋回体７２にはウインチ７４が設けられている。ウインチ７４から繰り出されたワイヤロープはジブ７３の先端から下垂してスプレッダ７５を吊り下げている。
旋回体７２は図示しない旋回装置の駆動によりキャリアフレーム７１に対して旋回する。旋回体７２の旋回に伴い、ジブ７３とともにスプレッダ７５が水平面内で旋回する。ジブ７３はシリンダ７６の伸縮により起伏する。ジブ７３の起伏に伴い、スプレッダ７５が半径方向に移動する。ウインチ７４の正逆回転によりスプレッダ７５が昇降する。
ジブクレーン７の各種駆動部のうち、旋回装置およびシリンダ７６のそれぞれが、特許請求の範囲に記載の「吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部」に相当する。旋回装置の駆動方向は旋回方向である。シリンダ７６の駆動方向は半径方向である。
ジブクレーン７はトランスファクレーン１と同様に、把持作業と積載作業とを行う。把持作業におけるスプレッダ７５、および積載作業における吊コンテナＣ１が「移動物」に相当する。また、把持作業におけるコンテナＣ、および積載作業におけるターゲットコンテナＣ２が「接近対象物」に相当する。
ジブクレーン７を有する荷役搬送システムにおいて、無人飛行体２の測定位置は接近対象物から離間した面であって、スプレッダ７５の駆動方向（旋回方向または半径方向）に沿った鉛直面内に存在することが好ましい。
（天井クレーン）
製鉄所などにおける物流ヤードでは、薄板鋼板をロール状に巻いたコイルの荷役に天井クレーンが用いられる。
図１９に示すように、天井クレーン８は建屋の両側壁に敷設されたレールを走行するガーダ８１を備えている。ガーダ８１にはトロリー８２が横行可能に設けられている。トロリー８２には巻上装置８３が設けられている。巻上装置８３から繰り出されたワイヤロープによりコイル用の特殊吊具８４が昇降可能に吊り下げられている。
ガーダ８１が走行することで、吊具８４が走行方向（図１９おける紙面に対して垂直方向）に移動する。トロリー８２が駆動することで、吊具８４が横行方向（図１９おける左右方向）に移動する。巻上装置８３が駆動することで、吊具８４が昇降方向（図１９おける上下方向）に移動する。天井クレーン８の各種駆動部のうち、ガーダ８１の走行装置およびトロリー８２のそれぞれが、特許請求の範囲に記載の「吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部」に相当する。
天井クレーン８は吊具８４で吊り下げたコイルＣＯをスキッド８５に積載する作業を行う。この作業において、コイルＣＯが「移動物」に相当し、スキッド８５が「接近対象物」に相当する。
天井クレーン８を有する荷役搬送システムにおいて、無人飛行体２の測定位置は接近対象物から離間した面であって、吊具８４の駆動方向（走行方向または横行方向）に沿った鉛直面内に存在することが好ましい。
ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ 荷役搬送システム
１ トランスファクレーン
１３ 走行装置
１４ トロリー
１５ 巻上装置
１６ スプレッダ
２ 無人飛行体
２０ 機体
２１ 推進器
２２ 位置データ取得器
２３ 姿勢変更機構
３０ 装置側制御装置
３１ 目標位置生成部
３２ 目標方向生成部
３３ ズレ量演算部
３４ 駆動制御部
３５ 表示制御部
３７ 操作装置
３８ 表示器
３９ 装置側通信部
４０ 飛行体側制御装置
４１ 飛行制御部
４２ 姿勢変更部
４３ 位置データ送信部
４４ ズレ量演算部
４７ 現在位置取得部
４８ 方位センサ
４９ 飛行体側通信部

Claims (27)

  1. 荷役搬送装置と、
    無人飛行体と、を備え、
    前記荷役搬送装置は、
    吊荷を吊り下げる吊具と、
    前記荷役搬送装置を制御する装置側制御装置と、を備え、
    前記無人飛行体は、
    測定対象物の位置検出の基礎となる位置データを取得する位置データ取得器と、
    前記無人飛行体の現在位置を取得する現在位置取得部と、
    前記無人飛行体を制御し、前記装置側制御装置と通信可能な飛行体側制御装置と、を備え、
    前記装置側制御装置は前記無人飛行体の目標位置を生成し、該目標位置を前記飛行体側制御装置に送信し、
    前記飛行体側制御装置は前記現在位置取得部で取得した前記現在位置に基づき、受信した前記目標位置まで前記無人飛行体を飛行させる制御を行い、
    前記位置データ取得器は、前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との前記位置データを取得する
    ことを特徴とする荷役搬送システム。
  2. 前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、
    前記装置側制御装置は、
    受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項１記載の荷役搬送システム。
  3. 前記飛行体側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量を前記装置側制御装置に送信し、
    前記装置側制御装置は受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項１記載の荷役搬送システム。
  4. 前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、
    前記装置側制御装置は受信した前記位置データを前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１記載の荷役搬送システム。
  5. 前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記装置側制御装置に送信し、
    前記装置側制御装置は、
    受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量を前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１記載の荷役搬送システム。
  6. 前記荷役搬送装置は該荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記飛行体側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量を前記装置側制御装置に送信し、
    前記装置側制御装置は受信した前記ズレ量を前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１記載の荷役搬送システム。
  7. 前記装置側制御装置は、
    前記接近対象物の位置座標を有しており、
    前記接近対象物から離間した位置であって、前記接近対象物の位置座標を所定の第１方向に所定の第１距離ずらした測定位置を求め、該測定位置を前記目標位置とする
    ことを特徴とする請求項１、２または３記載の荷役搬送システム。
  8. 前記荷役搬送装置は前記吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部を備え、
    前記測定位置は前記接近対象物から離間した面であって、前記駆動方向に沿った鉛直面内に存在する
    ことを特徴とする請求項７記載の荷役搬送システム。
  9. 前記接近対象物は上面、下面、および４つの側面からなる立方体であり、
    前記測定位置は前記接近対象物の一の前記側面の延長面内に存在する
    ことを特徴とする請求項７記載の荷役搬送システム。
  10. 前記装置側制御装置は、
    前記測定位置よりも前記接近対象物から離れた位置であって、前記接近対象物の位置座標を所定の第２方向に所定の第２距離ずらした待機位置を求め、
    前記移動物と前記接近対象物とが遠い場合は、前記待機位置を前記目標位置とし、
    前記移動物と前記接近対象物とが近い場合は、前記測定位置を前記目標位置とする
    ことを特徴とする請求項７記載の荷役搬送システム。
  11. 前記装置側制御装置は、
    前記移動物の位置座標を有しており、
    前記移動物から離間した位置であって、前記移動物の位置座標を所定の第３方向に所定の第３距離ずらした追従位置を求め、該追従位置を前記目標位置とする
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の荷役搬送システム。
  12. 前記荷役搬送装置は前記吊具を水平面に沿った特定の駆動方向に移動させる駆動部を備え、
    前記追従位置は前記移動物から離間した面であって、前記駆動方向に沿った鉛直面内に存在する
    ことを特徴とする請求項１１記載の荷役搬送システム。
  13. 前記装置側制御装置は前記位置データ取得器の目標方向を生成し、該目標方向を前記飛行体側制御装置に送信し、
    前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器の測定方向を受信した前記目標方向に向けるように、前記無人飛行体の姿勢を制御する
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の荷役搬送システム。
  14. 前記無人飛行体は前記位置データ取得器の測定方向を前記無人飛行体の機体に対して変更する姿勢変更機構を備えており、
    前記装置側制御装置は前記位置データ取得器の目標方向を生成し、該目標方向を前記飛行体側制御装置に送信し、
    前記飛行体側制御装置は前記位置データ取得器の測定方向を受信した前記目標方向に向けるように、前記姿勢変更機構を動作させる
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の荷役搬送システム。
  15. 前記目標方向は前記位置データ取得器の測定範囲に前記移動物と前記接近対象物とが含まれる方向である
    ことを特徴とする請求項１３または１４記載の荷役搬送システム。
  16. 吊荷を吊り下げる吊具と、
    前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との位置検出の基礎となる位置データを取得する位置データ取得器を有する無人飛行体と通信可能な装置側制御装置と、を備え、
    前記装置側制御装置は前記無人飛行体の目標位置を生成し、該目標位置を前記無人飛行体に送信して、前記無人飛行体を目標位置まで飛行させる
    ことを特徴とする荷役搬送装置。
  17. 前記装置側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、
    受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項１６記載の荷役搬送装置。
  18. 前記装置側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて求められた前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を受信し、
    受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項１６記載の荷役搬送装置。
  19. 前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記装置側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、
    受信した前記位置データを前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１６記載の荷役搬送装置。
  20. 前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記装置側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データを受信し、
    受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    求めた前記ズレ量を前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１６記載の荷役搬送装置。
  21. 前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器を備え、
    前記装置側制御装置は、
    前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて求められた前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を受信し、
    受信した前記ズレ量を前記表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項１６記載の荷役搬送装置。
  22. 吊荷を吊り下げる吊具を有する荷役搬送装置により、目標位置を生成し、該目標位置を無人飛行体に送信し、
    前記無人飛行体を受信した前記目標位置まで飛行させ、
    前記無人飛行体に搭載された位置データ取得器で、前記吊具または前記吊荷である移動物と、前記移動物の接近対象物との位置検出の基礎となる位置データを取得する
    ことを特徴とする荷役搬送方法。
  23. 前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、
    前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    前記荷役搬送装置により、求めた前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる
    ことを特徴とする請求項２２記載の荷役搬送方法。
  24. 前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    前記無人飛行体により、求めた前記ズレ量を前記荷役搬送装置に送信し、
    前記荷役搬送装置により、受信した前記ズレ量が小さくなるように前記吊具を移動させる
    ことを特徴とする請求項２２記載の荷役搬送方法。
  25. 前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、
    前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データを、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項２２記載の荷役搬送方法。
  26. 前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データを前記荷役搬送装置に送信し、
    前記荷役搬送装置により、受信した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    前記荷役搬送装置により、求めた前記ズレ量を、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項２２記載の荷役搬送方法。
  27. 前記無人飛行体により、前記位置データ取得器で取得した前記位置データに基づいて前記移動物と前記接近対象物とのズレ量を求め、
    前記無人飛行体により、求めた前記ズレ量を前記荷役搬送装置に送信し、
    前記荷役搬送装置により、受信した前記ズレ量を、前記荷役搬送装置を操作する作業員に情報を表示する表示器に表示する
    ことを特徴とする請求項２２記載の荷役搬送方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019156575A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー クレーン運転補助システムおよびクレーン運転補助方法
JP2021048916A (ja) * 2019-09-20 2021-04-01 東芝ライテック株式会社 制御装置および制御方法
CN113192199A (zh) * 2021-06-01 2021-07-30 航天智造（上海）科技有限责任公司 基于三维视觉的堆场防碰撞系统
JP7501176B2 (ja) 2020-07-09 2024-06-18 株式会社タダノ 移動式クレーン
WO2024143333A1 (ja) * 2022-12-27 2024-07-04 住友重機械建機クレーン株式会社 移動体の飛行方法、飛行設定装置及びプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08198584A (ja) * 1994-03-30 1996-08-06 Samsung Heavy Ind Co Ltd クレーンの無人運転方法及びその装置
JP2006312521A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd コンテナクレーンの対象物位置計測装置と該対象物位置計測装置を用いた自動荷役装置
JP2017027355A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 鹿島建設株式会社 監視装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08198584A (ja) * 1994-03-30 1996-08-06 Samsung Heavy Ind Co Ltd クレーンの無人運転方法及びその装置
JP2006312521A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd コンテナクレーンの対象物位置計測装置と該対象物位置計測装置を用いた自動荷役装置
JP2017027355A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 鹿島建設株式会社 監視装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019156575A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー クレーン運転補助システムおよびクレーン運転補助方法
JP2021169372A (ja) * 2018-03-13 2021-10-28 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー クレーン運転補助システムおよびクレーン運転補助方法
JP7128329B2 (ja) 2018-03-13 2022-08-30 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー クレーン運転補助システムおよびクレーン運転補助方法
JP2021048916A (ja) * 2019-09-20 2021-04-01 東芝ライテック株式会社 制御装置および制御方法
JP7294024B2 (ja) 2019-09-20 2023-06-20 東芝ライテック株式会社 制御装置および制御方法
JP7501176B2 (ja) 2020-07-09 2024-06-18 株式会社タダノ 移動式クレーン
CN113192199A (zh) * 2021-06-01 2021-07-30 航天智造（上海）科技有限责任公司 基于三维视觉的堆场防碰撞系统
WO2024143333A1 (ja) * 2022-12-27 2024-07-04 住友重機械建機クレーン株式会社 移動体の飛行方法、飛行設定装置及びプログラム

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