JP2022045636A - クレーン、及びクレーン制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】物体を検出する検出部の検出範囲を拡大することができるクレーン、及びクレーンの制御システムを提供する。
【解決手段】検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの組み合わせによって構成される。また、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、走行方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２における両端側において、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｄ２における内側へ傾斜するように各々配置される。レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢは基準線ＳＬＡ，ＳＬＢに沿って延びる形状であるため、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｄ２における内側へ傾斜するように各々配置されることで、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出範囲ＤＥＡを拡大することができる。
【選択図】図７

Description

本開示は、クレーン、及びクレーン制御システムに関する。

特許文献１には、コンテナヤードにおけるコンテナの搬送作業の一部を自動化することが記載されている。コンテナを搬送するクレーンは、直線状の走行路を走行する。

特開２００４－１２３３６７号公報

ここで、上述のようなクレーンにおいては、走行路内に物体が存在する場合に、当該物体とクレーンの走行部とが接触することを抑制するために、走行路に存在する物体を検出するセンサが設けられる場合がある。ここで、このようなセンサでは、検出範囲に死角が存在する場合は、当該死角では物体が検出できないため、検出範囲を拡大することが求められる。しかしながら、センサの検出範囲の拡大は限定的であるため、物体と走行部との接触を抑制するために、走行路をフェンスなどの柵で覆う必要性があった。

本開示は、物体を検出する検出部の検出範囲を拡大することができるクレーン、及びクレーンの制御システムを提供することを目的とする。

本開示の一側面に係るクレーンは、直線状の走行路を走行するクレーンであって、走行路を走行方向に走行する走行部と、クレーンに取り付けられ、走行方向において、走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部と、を備え、検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサの組み合わせによって構成され、少なくとも二つのレーダーセンサは、走行方向と直交する幅方向における両端側において、各々のレーダーセンサの基準線が幅方向における内側へ傾斜するように各々配置される。

クレーンは、クレーンに取り付けられ、走行方向において、走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部を備える。従って、検出部が物体を検出することにより、走行部が当該物体と接触することを回避するために停止等の措置をとることができる。ここで、検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサの組み合わせによって構成される。また、少なくとも二つのレーダーセンサは、走行方向と直交する幅方向における両端側において、各々のレーダーの基準線が幅方向における内側へ傾斜するように各々配置される。レーダーセンサのレーダー検出範囲は基準線に沿って延びる形状であるため、各々のレーダーの基準線が幅方向における内側へ傾斜するように各々配置されることで、検出部の検出範囲を拡大することができる。

レーダーセンサの基準線は、走行方向に対して１０°～６０°の角度で傾斜してよい。この場合、少なくとも二つのレーダーセンサのレーダー検出範囲の重なり具合を適切に調整することができるため、検出部の検出範囲を拡大することができる。

上下方向から見て、少なくとも二つのレーダーセンサの各々の基準線の交点は、レーダー検出範囲内に配置されてよい。この場合、少なくとも二つのレーダーセンサのレーダー検出範囲の重なり具合を適切に調整することができるため、検出部の検出範囲を拡大することができる。

検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサと、ライダーセンサの組み合わせによって構成されてよい。この場合、検出部は、二種類のセンサを用いることで、両者の利点を補いながら精度良く物体を検出することができる。

ライダーセンサのライダー検出範囲は、少なくとも二つのレーダーセンサのレーダー検出範囲と重なってよい。この場合、二種類のセンサの検出範囲が重なる領域にて、精度良く物体を検出することができる。

本開示の一側面に係るクレーン制御システムは、直線状の走行路を走行するクレーンを制御するクレーン制御システムであって、クレーンの進行側に存在する物体を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいてクレーンを制御する制御装置と、を備え、検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサの組み合わせによって構成され、少なくとも二つのレーダーセンサは、走行方向と直交する幅方向における両端側において、各々のレーダーセンサの基準線が幅方向における内側へ傾斜するように各々配置される。

このクレーン制御システムによれば、上述のクレーンと同趣旨の作用・効果を得ることができる。

本開示によれば、物体を検出する検出部の検出範囲を拡大することができる。

実施形態に係るクレーン、及びクレーン制御システムが適用される例示的なコンテナターミナルを示す平面図である。 搬送台車の走行方向に沿って並ぶ荷役対象コンテナ群及び隣接コンテナ群の例を示す斜視図である。 実施形態に係るクレーンを示す斜視図である。 クレーンと当該クレーンの走行路との関係について説明するための模式的な平面図である。 検出部付近の概略構成を示す平面図である。 図６は、検出部付近の概略構成を示す側面図である。 図７（ａ）は、本実施形態に係るクレーンのレーダーセンサの配置を示す概念図であり、図７（ｂ）は、比較例に係るクレーンのレーダーセンサの配置を示す概念図である。 本実施形態に係るクレーン制御システムの構成及び機能を示すブロック図である。

以下では、図面を参照しながら本発明を実施する形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、説明の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

図１は、本発明が適用される例示的なコンテナターミナル１を示す平面図である。図１に示されるように、コンテナターミナル１には、コンテナＣが配置されるコンテナヤード２と、接岸したコンテナ船に対してコンテナＣの移載を行う複数のガントリクレーン３と、コンテナヤード２に配置されてコンテナＣの荷役を行う複数のクレーン１０と、複数のクレーン１０の遠隔操作が可能な遠隔操作室５とが設けられる。

図２は、コンテナヤード２のコンテナＣ及び例示的な搬送台車２０を示す斜視図である。搬送台車２０は、例えばトラック、貨車、トレーラ又はＡＧＶ（Automated Guide Vehicle：自動搬送台車）等である。図１及び図２に示されるように、コンテナヤード２には、複数のコンテナが蔵置される蔵置エリアと、搬送台車２０の走行路（トラックレーン）が敷設されている。クレーン１０は、所定の位置に停止した搬送台車２０からコンテナＣを取得してコンテナＣをコンテナヤード２の所定の番地に載置する。また、クレーン１０は、コンテナヤード２に配置されているコンテナＣを取得してコンテナＣを搬送台車２０に移載し、搬送台車２０はコンテナＣを搬出する。

一例として、コンテナＣは、ＩＳＯ規格のコンテナである。コンテナＣは、長尺の直方体状を呈し、例えば、コンテナＣの長手方向の長さは２０フィート以上且つ４５フィート以下である。コンテナＣの高さは、例えば、８．５フィート以上且つ９．５フィート以下である。コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられる。コンテナＣが配置されている段数は、ティアとよばれることがある。

図１に示すように、コンテナヤード２は、コンテナＣが配置される複数のレーンＬを備え、複数のクレーン１０が配置される。クレーン１０は、例えば、レーンＬごとにクレーン１０が配置されている。レーンＬに配置されるクレーン１０の台数は、１台であってもよいし、複数台であってもよい。

図２に示すように、コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられて複数のロウＲを形成している。各ロウＲは、当該ロウＲを構成するコンテナＣ（すなわち、当該ロウＲに載置されるコンテナＣ）の長手方向が他のロウＲを構成するコンテナＣの長手方向に対して平行となるように、整列されている。

コンテナヤード２に整列配置されたコンテナＣの長手方向をＸ方向、コンテナＣの短手方向をＹ方向、コンテナＣの高さ方向をＺ方向、とすると、コンテナヤード２はＸＹ平面上に延在しており、コンテナＣは、例えば、当該ＸＹ平面上のいずれかの位置においてＺ方向に積み上げられる。Ｘ方向はレーンＬにおけるクレーン１０の走行方向に一致する。Ｙ方向は、レーンＬにおけるクレーン１０の横行方向に一致する。

コンテナＣは、Ｙ方向に沿って並ぶと共にＺ方向に沿って積み上げられる複数のコンテナ群であるベイＢを構成する。コンテナヤード２には、Ｘ方向に沿って並ぶ複数のベイＢが設けられる。ベイＢは、例えば、コンテナＣの荷役対象とされる荷役対象ベイである荷役対象コンテナ群Ｂ１、及び荷役対象コンテナ群Ｂ１のＸ方向の両側のそれぞれに位置する隣接コンテナ群Ｂ２を含んでいる。

コンテナヤード２においては、コンテナＣを積み付ける位置が三次元空間に仮想的に設定されており、このコンテナＣの仮想的な積み付け位置は番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として定義される。すなわち、コンテナヤード２は、コンテナＣを載置可能な領域として予め定められた複数の番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうち、「Ｘ」はベイ番号、「Ｙ」はロウ番号、「Ｚ」はティア番号を示している。

図３は、コンテナヤード２に配置された本実施形態に係るクレーン１０の一例を示す斜視図である。図３に示されるように、クレーン１０は、コンテナＣを荷役するコンテナ取り扱いクレーンである。本実施形態では、クレーン１０として、タイヤ式ガントリークレーン（ＲＴＧ；Rubber Tired Gantry Crane）が例示されている。クレーン１０は、例えば、コンテナターミナル１においてコンテナヤード２に配置されたコンテナＣの荷役を自動で行う。

クレーン１０は、例えば、一対の脚部１１と、一対の脚部１１の上端同士を繋ぐクレーンガーダ１２と、クレーンガーダ１２上を横行可能なトロリ１３と、コンテナＣを荷役するスプレッダ１４と、車輪２３を有する一対の走行部１５Ａ，１５Ｂとを備える。一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２は、門形を呈する。クレーン１０は、例えば、門形を呈する一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２の組を２つ備え、２つの当該組がＸ方向に沿って並ぶように配置される。

トロリ１３は、例えば、横行モータの駆動によってＹ方向に沿って横行する。本実施形態において、Ｙ方向はトロリ１３の横行方向に一致する。一例として、トロリ１３は、ドラム駆動モータにより正逆回転するドラムを含む巻駆動部１６を有し、ワイヤを含む吊部材１８を介してスプレッダ１４を吊り下げている。トロリ１３からは、Ｘ方向に並ぶ２箇所の位置から吊部材１８が延びており、スプレッダ１４はＸ方向に並ぶ２箇所の位置において吊部材１８に吊られている。

スプレッダ１４は、コンテナＣを吊り下げる吊具である。スプレッダ１４は、例えば、Ｘ方向に延びる矩形状を呈する。スプレッダ１４は、コンテナＣを上方から係止可能であり、コンテナＣを係止して吊り上げることによってコンテナＣの荷役を行う。例えば、スプレッダ１４の動作は、前述した横行モータ及びドラム駆動モータの駆動によって制御され、当該横行モータ及びドラム駆動モータの駆動は本実施形態に係るクレーン制御システム１００によって制御される。

走行部１５Ａ，１５Ｂは、クレーン１０の直線状の走行路を走行する機構である。クレーン１０は、Ｙ方向の両端側のそれぞれの脚部１１の下方に設けられる一対の走行部１５Ａ，１５Ｂを備える。それぞれの走行部１５Ａ，１５Ｂは、Ｘ方向に互いに離間する脚部１１同士を接続する接続部材２１と、接続部材２１の下側に設けられた複数の車輪ユニット２２と、を備える。車輪ユニット２２は、接続部材２１のＸ方向の両端にそれぞれ一つずつ設けられる。車輪ユニット２２は、複数の車輪２３と、車輪２３を支持する車輪支持部２４と、を備える。車輪支持部２４は、Ｙ方向に並ぶ一対の車輪２３の車輪を支持し、当該一対の車輪２３をＸ方向に並んだ状態で二組支持する。なお、一つ当たりの車輪ユニット２２が有する車輪２３の数、及び走行部１５Ａ，１５Ｂが有する車輪ユニット２２の数は特に限定されない。

図４は、クレーン１０と当該クレーン１０の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢとの関係について説明するための模式的な平面図である。図４に示すように、Ｙ方向における一方側の走行部１５Ａが、走行路ＲＤＡを走行する。Ｙ方向における他方側の走行部１５Ｂが、走行路ＲＤＢを走行する。これにより、クレーン１０は、走行部１５Ａが走行路ＲＤＡを直線状に走行し、且つ、走行部１５Ｂが走行路ＲＤＢを直線状に走行することによって、Ｘ方向に平行な方向へ走行する。以降の説明においては、Ｘ方向を「走行方向Ｄ１」と称する場合がある。また、Ｙ方向、すなわち、走行方向Ｄ１と直交する水平方向を走行部１５Ａ，１５Ｂの「幅方向Ｄ２」と称する場合がある。

走行路ＲＤＡは、クレーン１０のＹ方向における一方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の一方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。ＲＤＢは、クレーン１０のＹ方向における他方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の他方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。各走行路ＲＤＡは、幅方向Ｄ２において、走行部１５Ａ，１５Ｂよりも若干広く設定されている。ここで、図４に示すように、走行方向Ｄ１における一方側の向きを「向きＡ１」とし、他方側の向きを「向きＡ２」とする。このとき、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ１へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ１が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向における進行側に該当する。また、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ２へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ２が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向における進行側に該当する。

クレーン１０は、当該クレーン１０に取り付けられた検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを備える。走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ１を進行側として走行しているときに、検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ａ，３０Ｂは、クレーンガーダ１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ１側に取り付けられる。検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ１側）に延びる検出範囲ＤＥＡ，ＤＥＢに存在する物体を検出する。検出範囲ＤＥＡ，ＤＥＢは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ１側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。

走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ２を進行側として走行しているときに、検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、ガーダー１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ２側に取り付けられる。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ２側）に延びる検出範囲ＤＥＣ，ＤＥＤに存在する物体を検出する。検出範囲ＤＥＣ，ＤＥＤは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ２側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。

ここで、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの組み合わせによって構成される。更に本実施形態では、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂと、一つのライダーセンサ３２の組み合わせによって構成される。レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、走行部１５Ａ，１５Ｂにおいて幅方向Ｄ２に互いに離間した状態で並ぶように取り付けられる。レーダーセンサ３１Ａは、幅方向Ｄ２においてコンテナＣの反対側に配置される。レーダーセンサ３１Ｂは、幅方向Ｄ２においてコンテナＣ側に配置される。

次に、図５及び図６を参照して、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂ及びライダーセンサ３２の構成について更に詳細に説明する。図５は、検出部３０Ａ付近の概略構成を示す平面図である。図６は、検出部３０Ａ付近の概略構成を示す側面図である。

図５に示すように、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢに存在する物質を検出するセンサである。レーダーセンサ３１Ａ、３１Ｂは、レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢに対してミリ波レーダーなどのレーダーを発振する。レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢの範囲内に物体が存在していた場合、当該物体で反射したレーダーをレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂが受信する。これにより、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、当該物体を検出することができる。

ライダー（ＬｉＤＡＲ：ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）センサ３２は、光を用いたリモートセンシングによって、ライダー検出範囲ＲＩＥに存在する物体を検出するセンサである。ライダーセンサ３２は、ライダー検出範囲ＲＩＥに対してレーザーを発振する。ライダー検出範囲ＲＩＥの範囲内に物体が存在していた場合、当該物体で反射したレーザーをライダーセンサ３２が受信する。これにより、ライダーセンサ３２は、当該物体を検出することができる。

レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、外乱として雨、風、雪、光、及び汚れが入った場合であっても、高い検出精度にて物体を検出することができる。ライダーセンサ３２は、外乱として風が入った場合は高い検出精度にて物体を検出することができるが、外乱として雨、雪、光、汚れが入った場合は、検出精度が低下する。これに対し、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、外乱として電波が入った場合は検出精度が低下するが、ライダーセンサ３２は、外乱として電波が入った場合も高い検出精度で検出することができる。また、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、検出範囲設定を細密に定義することができないのに対し、ライダーセンサ３２は、検出範囲設定を細密に定義することができる。このように、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂとライダーセンサ３２は、各々の利点と欠点があるのに対し、検出部３０Ａは、互いの短所を補うことで、高品質に物体を検出することができる。

二つのレーダーセンサ３１Ａ，４１Ｂは、幅方向Ｄ２における走行部１５Ａの両端側に配置される。走行部１５Ａの幅方向Ｄ２における中心線ＣＬを設定する。この場合、レーダーセンサ３１Ａは、中心線ＣＬよりも幅方向Ｄ２における一端側（コンテナＣの反対側）に配置される。レーダーセンサ３１Ｂは、中心線ＣＬよりも幅方向Ｄ２における他端側（コンテナＣ側）に配置される。レーダーセンサ３１Ａは、コンテナＣと反対側の車輪２３の手前側に配置される。レーダーセンサ３１Ｂは、コンテナＣ側の車輪２３の手前側に配置される。図６に示すように、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、車輪２３を向きＡ１側にて覆うタイヤカバー２６に設けられる。また、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、上下方向Ｄ３において、走行路ＲＤＡに近い位置に配置されている。

図５に示すように、ライダーセンサ３２は、幅方向Ｄ２において、レーダーセンサ３１Ａとレーダーセンサ３１Ｂとの間に配置される。ここでは、ライダーセンサ３２は、走行部１５Ａの中心線ＣＬの位置に配置される。図６に示すように、ライダーセンサ３２は、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂよりも高い位置に配置される。ここでは、ライダーセンサ３２は、接続部材２１の向きＡ１側の端部に設けられている。ライダーセンサ３２のライダー検出範囲ＲＩＥは、二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢと重なる。なお、ライダーセンサ３２のライダー検出範囲ＲＩＥの一部の範囲が、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂと重なる。なお、検出部３０Ａの検出範囲ＤＥＡ内の物体は、レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢとライダー検出範囲ＲＩＥの少なくともいずれかの範囲に含まれる。

次に、図７を参照して、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの配置について更に詳細に説明する。図７（ａ）は、本実施形態に係るクレーン１０のレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの配置を示す概念図である。図７（ｂ）は、比較例に係るクレーンのレーダーセンサ３１の配置を示す概念図である。図７（ｂ）に示すように、一つあたりのレーダーセンサ３１のレーダー検出範囲ＲＥは、基準線ＳＬにそった方向へ長手方向を有する略楕円状の形状を有する。これに対し、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｄ２における内側へ傾斜するように各々配置される。走行部１５Ａの幅方向Ｄ２における中心線ＣＬを設定する。この場合、レーダーセンサ３１Ａは、中心線ＣＬよりも幅方向Ｄ２における一端側（コンテナＣの反対側）に配置される。また、レーダーセンサ３１Ａは、基準線ＳＬＡが向きＡ１に進むに従って中心線ＣＬ側（コンテナＣ側）に近づくように傾斜する。レーダーセンサ３１Ｂは、中心線ＣＬよりも幅方向Ｄ２における他端側（コンテナＣ側）に配置される。また、レーダーセンサ３１Ｂは、基準線ＳＬＢが向きＡ１に進むに従って中心線ＣＬ側（コンテナＣと反対側）に近づくように傾斜する。

具体的にレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢは、走行方向Ｄ１（ここでは、走行部１５の中心線ＣＬ）に対して１０°～６０°の角度で傾斜する。傾斜角θが小さすぎる場合、または大きすぎる場合、走行路ＲＤＡ内においてレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢの範囲外となる箇所が大きくなるため、上記範囲内に設定することで、走行路ＲＤＡ内における検出範囲を十分に確保することができる。例えば、上下方向から見て、二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの各々の基準線ＳＬＡ，ＳＬＢの交点ＣＰは、レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢ内に配置される。なお、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢは、中心線ＣＬを基準として対称に配置されているが、対称でなくともよい。

次に、図８を参照して、本実施形態に係るクレーン制御システム１００のブロック構成について説明する。図８は、本実施形態に係るクレーン制御システム１００の構成及び機能を示すブロック図である。図８に示すように、クレーン制御システム１００は、制御装置１１０を備える。制御装置１１０は、検出部３０からの検出結果を受信する。すなわち、制御装置１１０は、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂ及びライダーセンサ３２からの検出結果を受信する。制御装置１１０は、クレーン１０の駆動部５０、及び出力部５１へ制御信号を出力する。なお、制御装置１１０が配置される場所は得に限定されず、クレーン１０の何れかの位置に設けられてもよいし、クレーン１０から離れた位置に設けられてもよい。

駆動部５０は、スプレッダ１４を設定した搬送経路に従って移動させるための駆動力を発生する機器、及び走行部１５Ａ，１５Ｂを設定した動作に従って移動させるための駆動力を発生する機器である。駆動部５０は、例えばスプレッダ１４の巻上げ装置、トロリ１３の横行用のモータ、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行用のモータなどを含んでいる。出力部５１は、各種情報を出力する機器である。出力部５１は、例えば、モニタ、スピーカ、警告灯などによって構成される。

制御装置１１０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを備え、コンピュータ（機上自動制御ＰＣとも称される）として構成されていてもよい。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算器である。メモリは、ＲＯＭ（ReadOnly Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部（記憶媒体）である。通信インタフェースは、データ通信を実現する通信機器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを制御し、後述する制御装置１１０としての機能を実現する。制御装置１１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種機能を実現する。制御装置１１０を構成するコンピュータの数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

制御装置１１０は、情報処理部１１１と、経路設定部１１２と、駆動制御部１１３と、警告制御部１１４と、を備える。

情報処理部１１１は、検出部３０で検出された検出結果に関する情報を取得すると共に、当該演算結果に基づいて、検出範囲ＤＥ内の物体を検出する。情報処理部１１１は、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂ及びライダーセンサ３２を組み合わせたセンサフュージョン処理を実行する。経路設定部１１２は、クレーン１０のスプレッダ１４によるコンテナＣの移送経路を設定する。

駆動制御部１１３は、経路設定部１１２により設定された搬送経路に従いスプレッダ１４が移動するように駆動部５０を制御する。また、駆動制御部１１３は、検出部３０による検出結果に基づいて走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を制御する。駆動制御部１１３は、駆動部５０を構成するモータ等の各機器に対して、制御信号を送信することで、スプレッダ１４が、予め定めた搬送経路に従って移動するように制御し、走行部１５Ａ，１５Ｂが所望の動作を行うように制御する。例えば、駆動制御部１１３は、検出部３０の検出範囲ＤＥに物体が存在することが検知された場合、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を停止する。

警告制御部１１４は、安全対応処理を行う必要がある場合に、出力部５１を制御して、ユーザーに対して警告を行う。例えば、警告制御部１１４は、検出部３０の検出範囲ＤＥに物体が存在することが検知された場合、警告を行う。

次に、本実施形態に係るクレーン１０、及びクレーン制御システム１００の作用・効果について説明する。

クレーン１０は、当該クレーン１０に取り付けられ、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを備える。従って、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが物体を検出することにより、走行部１５Ａ，１５Ｂが当該物体と接触することを回避するために停止等の措置をとることができる。ここで、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの組み合わせによって構成される。また、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、走行方向Ｄ１と直交する幅方向Ｗ２における両端側において、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｗ２における内側へ傾斜するように各々配置される。レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢは基準線ＳＬＡ，ＳＬＢに沿って延びる形状であるため、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｗ２における内側へ傾斜するように各々配置されることで、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出範囲ＤＥＡを拡大することができる。

具体的に、図７（ａ）に示す比較例においては、一つのレーダーセンサ３１が、基準線ＳＬを走行部１５Ａの中心線ＣＬに一致させるように配置される。レーダーセンサ３１のレーダー検出範囲ＲＥは、基準線ＳＬに長手方向を有する楕円状の形状を有する。従って、レーダーセンサ３１と近い範囲には、幅方向Ｄ２の両側に物体を検出できない死角ＤＶが形成される。そのため、比較例に係るクレーンにおいては、走行部１５Ａ，１５Ｂの近くに作業者などの物体が進入しないように、図４において仮想線で示すような、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに沿って配置されるフェンスＦなどを設ける必要があった。

これに対し、本実施携帯では、図７（ａ）に示すように、各々のレーダーの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｄ２における内側へ傾斜するように各々配置される。このため、両方のレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢの組み合わせに係る検出範囲の形状を、走行路ＲＤＡの形状に対応するような略長方形状に近付けることができる。従って、レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂと近い範囲の死角ＤＶを、図７（ｂ）に比して大幅に縮小することができる。このように、検出部３０Ａの検出範囲を拡大することができる。

このように、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出範囲を拡大することによって、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出精度を向上することができる。そのため、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに沿って配置されるフェンスＦを省略することができる（図４参照）。

レーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢは、走行方向Ｄ１に対して１０°～６０°の角度で傾斜してよい。この場合、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢの重なり具合を適切に調整することができるため、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出範囲を拡大することができる。

上下方向から見て、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの各々の基準線ＳＬＡ，ＳＬＢの交点ＣＰは、レーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢ内に配置されてよい。この場合、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢの重なり具合を適切に調整することができるため、検出部３０の検出範囲ＤＥＡを拡大することができる。

検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂと、ライダーセンサ３２の組み合わせによって構成されてよい。この場合、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、二種類のセンサを用いることで、両者の利点を補いながら精度良く物体を検出することができる。

ライダーセンサ３２のライダー検出範囲ＲＩＥは、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂのレーダー検出範囲ＲＥＡ，ＲＥＢと重なってよい。この場合、二種類のセンサの検出範囲が重なる領域にて、精度良く物体を検出することができる。

クレーン制御システム１００は、直線状の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢを走行するクレーン１０を制御するクレーン制御システム１００であって、クレーン１０の進行側に存在する物体を検出する検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄと、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの検出結果に基づいてクレーン１０を制御する制御装置１１０と、を備え、検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの組み合わせによって構成され、少なくとも二つのレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂは、走行方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２における両端側において、各々のレーダーセンサ３１Ａ，３１Ｂの基準線ＳＬＡ，ＳＬＢが幅方向Ｄ２における内側へ傾斜するように各々配置される。

このクレーン制御システム１００によれば、上述のクレーン１０と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、検出部は二つのレーダーセンサを有していたが、三つ以上のレーダーセンサを有してもよい。例えば、検出部が三つのレーダーセンサを有する場合、図７（ａ）の配置に対して、中心線ＣＬ上に三つ目のレーダーセンサを配置することができる。検出が四つのレーダーセンサを有する場合、図７（ａ）の配置に対し、幅方向Ｄ２の内側に、左右対称に二つのレーダーセンサを配置してよい。

なお、クレーンの種類は、ＲＴＧクレーンに限定されず、直線状の走行路を走行するクレーンであれば、本発明を採用することができる。例えば、上述の実施形態では、タイヤを有する走行部が走行路を走行していたが、走行路に設けられたレール状を走行部が走行するような構成であってもよい。その他、クレーンとして、ケーブルクレーンなどの種類のクレーンが採用されてよい。

１０…クレーン、１５Ａ，１５Ｂ…走行部、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…検出部、３１Ａ，３１Ｂ…レーダーセンサ、３２…ライダーセンサ、１００…クレーン制御システム、１１０…制御装置。

Claims (6)

1. 直線状の走行路を走行するクレーンであって、
   前記走行路を走行方向に走行する走行部と、
   前記クレーンに取り付けられ、前記走行方向において、前記走行部の進行側に存在する物体を検出する検出部と、を備え、
   前記検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサの組み合わせによって構成され、
   少なくとも二つの前記レーダーセンサは、走行方向と直交する幅方向における両端側において、各々のレーダーセンサの基準線が前記幅方向における内側へ傾斜するように各々配置される、クレーン。
2. 前記レーダーセンサの前記基準線は、前記走行方向に対して１０°～６０°の角度で傾斜する、請求項１に記載のクレーン。
3. 上下方向から見て、少なくとも二つの前記レーダーセンサの各々の前記基準線の交点は、レーダー検出範囲内に配置される、請求項１又は２に記載のクレーン。
4. 前記検出部は、少なくとも二つの前記レーダーセンサと、ライダーセンサの組み合わせによって構成される、請求項１～３の何れか一項に記載のクレーン。
5. 前記ライダーセンサのライダー検出範囲は、少なくとも二つの前記レーダーセンサのレーダー検出範囲と重なる、請求項４に記載のクレーン。
6. 直線状の走行路を走行するクレーンを制御するクレーン制御システムであって、
   前記クレーンの進行側に存在する物体を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記クレーンを制御する制御装置と、を備え、
   前記検出部は、少なくとも二つのレーダーセンサの組み合わせによって構成され、
   少なくとも二つの前記レーダーセンサは、走行方向と直交する幅方向における両端側において、各々のレーダーセンサの基準線が前記幅方向における内側へ傾斜するように各々配置される、クレーン制御システム。
   

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