JP6729856B2 - 荷役機器の制御システム及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、荷役機器の制御システム及び制御方法に関し、より詳細には、荷役作業の効率を向上する荷役機器の制御システム及び制御方法に関する。

コンテナヤードで使用されている門型クレーンなどの荷役機器においては、現在位置の検出や走行制御のために、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）の受信機を搭載しているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されている荷役機器は、受信機が取得した位置座標（緯度、経度）に基づいて、その現在位置を座標系として特定している。

特開２００４−２８７５７１号公報

ところで、コンテナヤードでは、上位システムが、荷役機器の現在位置、及びコンテナの荷役位置や蔵置位置を管理している。通常、上位システムでは、コンテナの荷役位置や蔵置位置を、レーン番号及びベイ番号で特定される番地により管理している。

それ故、特許文献１に記載の荷役機器のように現在位置を座標系として特定すると、上位システムにおいて、荷役機器の現在位置とコンテナの荷役位置や蔵置位置とが異なる系で管理する必要があった。

本発明の目的は、上位システムが管理するデータの系を統一することにより、上位システムにおけるデータの系の統一に伴う負担を低減することができる荷役機器の制御システム及び制御方法を提供することである。

上記の目的を達成する本発明の荷役機器の制御システムは、コンテナヤードに配置された蔵置レーンに沿ってその蔵置レーンの長手方向に移動可能な荷役機器の制御システムにおいて、前記荷役機器に配置されて、位置座標を特定する受信機と、前記コンテナヤードに設置されて前記コンテナヤードにおける前記蔵置レーンの配置位置を示すレーン番号及びその蔵置レーンの長手方向におけるコンテナの配置位置を示すベイ番号からなる番地で前記荷役機器の現在位置を管理するとともに前記荷役機器に荷役作業指令を出す上位システムに対して通信可能な通信機と、それらの受信機及び通信機に接続された制御装置とを備え、前記制御装置が、位置座標が予め特定された複数の検知エリアが設定された情報テーブルを有し、その検知エリアに前記番地が割り当てられるとともに位置座標が予め特定された基準点が設定されて、前記制御装置により、前記通信機により受信した前記上位システムからの前記荷役作業指令と前記情報テーブルとに基づいて、その荷役作業指令に指定された目標番地の前記検知エリアに存在する前記基準点の位置座標を前記荷役機器の目標位置に設定し、設定したその目標位置までの前記荷役機器の走行制御を行い、その走行制御中に、前記受信機により位置座標を特定した前記荷役機器の移動点と前記情報テーブルとに基づいて、その移動点が存在する前記検知エリアを特定し、前記荷役機器の現在位置をその検知エリアに割り当てられた前記番地に変換し、変換したその番地を前記通信機から前記上位システムに送信する構成にしたことを特徴とする。

上記の目的を達成する本発明の荷役機器の制御方法は、コンテナヤードに設置されて前記コンテナヤードにおける蔵置レーンの配置位置を示すレーン番号及びその蔵置レーンの長手方向におけるコンテナの配置位置を示すベイ番号からなる番地で荷役機器の現在位置を管理するとともにその荷役機器に荷役作業指令を出す上位システムからの前記荷役作業指令に基づいて、前記蔵置レーンに沿ってその蔵置レーンの長手方向に移動可能な前記荷役機器に荷役作業させる荷役機器の制御方法において、前記荷役機器に配置された通信機により、前記上位システムから前記荷役作業指令を受信し、前記荷役機器に設置された制御装置により、受信したその荷役作業指令と位置座標が予め特定された複数の検知エリアが設定された情報テーブルとに基づいて、その荷役作業指令に指定された目標番地の前記検知エリアに存在して予め特定された基準点の位置座標を前記荷役機器の目標位置に設定し、設定したその目標位置まで前記荷役機器を走行させ、前記荷役機器を走行させている間に、前記荷役機器に配置された受信機により、全球測位衛星システムを利用してその荷役機器の移動点の位置座標を特定し、前記制御装置により、特定したその移動点の位置座標と前記情報テーブルとに基づいて、その移動点が存在する検知エリアを特定し、前記荷役機器の現在位置を特定したその検知エリアに割り当てられた前記番地に変換し、前記通信機により、変換したその番地を、前記上位システムに送信することを特徴とする。

本発明によれば、荷役機器に設置した制御装置により、荷役機器の現在位置を、情報テーブルに基づいて、レーン番号及びベイ番号からなる番地に変換し、その番地を上位システムに送信する。それ故、上位システムが荷役機器の現在位置を番地で管理することができる。これにより、上位システムの管理するデータの系の統一には有利になり、上位システムにおけるデータの系の統一に伴う負担を低減することができる。

本発明の制御システムの第一実施形態を搭載したクレーンが走行するコンテナターミナルの平面図である。 図１のクレーンを例示する斜視図である。 図２の制御システムを例示するブロック図である。 走行中の荷役機器と情報テーブルとの関係を例示する平面図である。 本発明の制御方法のうち現在位置を上位システムに送信する制御方法を例示するフロー図である。 本発明の制御方法のうち上位システムから送信された荷役作業指令に対する制御方法を例示するフロー図である。 本発明の制御システムの第二実施形態を搭載した荷役機器と情報テーブルとの関係を例示する平面図である 本発明の制御システムの第三実施形態を搭載した荷役機器と情報テーブルとの関係を例示する平面図である

以下、本発明のクレーンの制御システム及び走行制御方法の実施形態について説明する。図中では、蔵置レーン１３の長手方向をｘ方向、蔵置レーン１３の短手方向をｙ方向、上下方向をｚ方向で示す。

図１〜３に例示するように、第一実施形態の制御システム３０は、コンテナターミナル１０でコンテナＣを荷役する門型クレーン２０の走行を制御するシステムである。

図１に例示するように、コンテナターミナル１０は、ｘ方向に隣接するコンテナヤード１１と本船荷役エリア１２とに区画される。コンテナヤード１１は、多数のコンテナＣが蔵置される複数の蔵置レーン１３を備える。本船荷役エリア１２は、岸壁に沿って敷設されるレールの上を走行する複数の岸壁クレーン１４を備える。蔵置レーン１３の長手方向がｙ方向に向いて設置されてもよい。

コンテナターミナル１０は、コンテナヤード１１及び本船荷役エリア１２の間でコンテナＣを運搬する構内シャシ１５と、コンテナヤード１１及び外部の間でコンテナＣを運搬する外来シャシ１６とが走行する。また、コンテナターミナル１０は、複数の門型クレーン２０が、蔵置レーン１３を跨いだ状態で蔵置レーン１３に沿ってｘ方向に走行する。

コンテナターミナル１０は、管理棟１７が設置される。管理棟１７には、上位システム
１８と通信機１９とが設置されて、上位システム１８から通信機１９を介して荷役機器（１４〜１６、２０）に荷役作業の指示等が行われる。

コンテナターミナル１０は、荷役機器が上位システム１８からの指示により自動的に荷役可能な自動化ターミナルや、遠隔操作用コントローラ等が管理棟１７に設置されて荷役機器を遠隔から操作可能なターミナルが例示できる。また、コンテナターミナル１０は、荷役機器に運転者が搭乗して直接操作するターミナルも例示できる。

図２に例示するように、門型クレーン２０は、吊具２１と、桁部２２を有する構造体２３と、一対の走行装置２４ａ、２４ｂとを有する。

吊具２１は、桁部２２に沿ってｙ方向に横行可能に構成されたトロリ２５から吊架したワイヤによりｚ方向に昇降する。構造体２３は、桁部２２、トロリ２５、及び脚部（２６ａ、２６ｂ）からなり、平面視で、長手方向がｙ方向に、短手方向がｘ方向にそれぞれ向いている略長方形状を成している。桁部２２は、ｙ方向に延在して、トロリ２５を介して吊具２１を吊り下げて支持する。脚部は、ｚ方向に延在する四本の脚体２６ａと、ｘ方向に隣り合う脚体２６ａの下端どうしを連結する二本の水平梁２６ｂとから構成される。なお、ｙ方向に隣り合う脚体２６ａの上端どうしは、桁部２２により連結される。走行装置２４ａ、２４ｂは、平面視で桁部２２の延在方向であるｙ方向に離間して配置されて、構造体２３の下端に取り付けられる。

一対の走行装置２４ａ、２４ｂは、水平梁２６ｂの下端に設置されて、ゴムタイヤで構成される車輪２７と、電動モータ２８ａ、２８ｂと、インバータ２９とを有する。走行装置２４ａ、２４ｂは、インバータ２９により電動モータ２８ａ、２８ｂが駆動することで、車輪２７が転動して、構造体２３の短手方向であるｘ方向に走行する。走行装置２４ａ、２４ｂは、左右一対になっており、平面視で、構造体２３のｙ方向の両端部に離間配置されて、電動モータ２８ａ、２８ｂが左右独立して駆動する。

門型クレーン２０は、例えば、車輪２７をレールの上を走行する鉄輪で構成して、蔵置レーン１３に沿って敷設されたレールの上を走行する構成にしてもよい。電動モータ２８ａ、２８ｂを駆動する電力は、門型クレーン２０に設置された図示しないバッテリ、あるいはケーブルやバスバーなどにより外部から供給される。

制御システム３０は、二つ受信機３１、３２、制御装置３４、及び通信機３５を備える。制御システム３０は、上位システム１８からの荷役作業指令Ｃ１に従って、インバータ２９により電動モータ２８ａ、２８ｂのそれぞれの回転速度を調節して、門型クレーン２０の走行を制御するシステムである。

二つ受信機３１、３２は、自身の位置座標Ｐ１、Ｐ２を取得する装置である。具体的に受信機３１、３２は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）アンテナであり、所定の周期ごとに複数の人工衛星から受信する時刻等の情報に基づき経度と緯度と高度とからなる位置座標Ｐ１、Ｐ２を取得する。受信機３１、３２により位置座標Ｐ１、Ｐ２を測位する方法としては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）測位、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティックＧＰＳ）測位が例示できる。受信機３１、３２は、全球測位衛星システムを利用して平面座標として経度と緯度とを取得し、上位システム１８と通信して高度を取得する構成にしてもよい。

受信機３１及び受信機３２は、平面視で、桁部２２の延在方向に直交する方向で、構造体２３の短手方向であるｘ方向の両端に離間配置される。具体的に、二つの受信機３１、３２は、門型クレーン２０の構造体２３の平面視における形状を略長方形と仮定した場合
に、その長方形の辺のうちの短辺の両端に配置される。

受信機３１、３２は、門型クレーン２０の脚体２６ａの途中部分や走行装置２４ａ、２４ｂの近傍に設置してもよいが、脚体２６ａの上端や桁部２２などの構造体２３における上方位置に設置する方が人工衛星からの情報を受信する際の感度が向上するので望ましい。

制御装置３４は、各種情報処理を行うＣＰＵ、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。

図３に例示するように、制御装置３４は、電動モータ２８ａ、２８ｂ、インバータ２９、二つ受信機３１、３２、並びに、通信機３５に電気的に接続されている。

制御装置３４は、機能要素として電動モータ２８ａ、２８ｂを制御する制御部の他に、変換部３８を有する。これらの機能要素は、プログラムとして制御装置３４の内部記憶装置に記憶されて、ＣＰＵにより読み出されて、実行される。各機能要素は、プログラマブルロジックコントローラなどの個別のハードウェアで構成されてもよい。また、各機能要素を一つの機能要素にまとめてもよい。

変換部３８は、受信機３１、３２で特定した位置座標Ｐｘを現在番地Ａｘに、及び、上位システム１８からの荷役作業指令Ｃ１で指定された目標番地Ａｙを目標位置Ｐｙに変換するプログラムである。変換部３８は、内部記憶装置に予め記憶させていた情報テーブル４０を読み出して、情報テーブル４０を用いることで、座標と番地とを相互に変換可能なプログラムである。

図４では、レーン番号（ｎ）の蔵置レーン１３を例示している。この蔵置レーン１３には、図中の左側から右側に向って順に大きくなるベイ番号（１〜ｍ）が割り当てられている。

移動点３９は、門型クレーン２０の構造体２３上に予め設定されていて、その位置座標Ｐｘは、位置座標Ｐ１、Ｐ２に基づいて算出されている。移動点３９は、構造体２３の短手方向の中心を示しており、受信機３１、３２の中点に設定されている。

情報テーブル４０は、複数の基準点４１と複数の検知エリア４２とから構成されていて、検知エリア４２ごとに、レーン番号（ｎ）及びベイ番号（０〜ｍ＋１）からなる番地（ｎ、０〜ｍ＋１）が割り当てられている。

複数の基準点４１は、位置座標が予め特定された点であり、蔵置レーン１３のy方向側方で、ｘ方向に間隔を空けて一直線上に並んでいる。複数の基準点４１を結んだ線は、門型クレーン２０が蔵置レーン１３に沿って走行する場合の走行基準となる線であり、桁部２２の延在方向であるｙ方向に交差する方向であるｘ方向に延在する線である。

基準点４１の配置位置は、門型クレーン２０における移動点３９の配置位置に基づいて設定されている。この実施形態のように、移動点３９が受信機３１、３２の中点に設定されている場合に、基準点４１は、門型クレーン２０が蔵置レーン１３に沿って走行する場合の走行基準となる線と、蔵置レーン１３においてベイ番号ごとにｙ方向に並んだ全てのコンテナＣの中心を通る線との交点である。隣り合う基準点４１どうしの間の間隔は、蔵置レーン１３に蔵置されているコンテナの配列に基づいており、等間隔には限定されない。

検知エリア４２は、基準点４１を基準とした特定の範囲に設定されていて、蔵置レーン１３のｙ方向側方で、ｘ方向に向って一直線上に並んでいる。ｘ方向に隣り合う検知エリア４２どうしは、間隔を空けて配置されている。

検知エリア４２の範囲は、基準点４１を基準として、その基準点４１からｘ方向左右に、ｙ方向前後に拡大された範囲である。検知エリア４２のｘ方向の範囲は、コンテナＣの長手方向の長さＢ２よりも短い範囲に設定されている。検知エリア４２のｙ方向の範囲は、門型クレーン２０が蔵置レーン１３に沿って走行したときの移動点３９のｙ方向の移動幅の最大値に設定されている。

番地（ｎ、０〜ｍ＋１）は、検知エリア４２ごとに割り当てられている番号である。番地は、蔵置レーン１３のレーン番号が「ｎ」、ベイ番号の最大数が「ｍ」とした場合に、（ｎ、０）を蔵置レーン１３の入口、（ｎ、ｍ＋１）を蔵置レーン１３の出口として設定されている。

例えば、図４で、移動点３９の位置座標Ｐｘが番地（ｎ、ｍ−１）が割り当てられた検知エリア４２に存在する場合に、門型クレーン２０の現在位置を示す現在番地Ａｘは、番地（ｎ、ｍ−１）になる。

図５に例示するように、門型クレーン２０の現在位置を上位システム１８に送信する制御方法は、所定の周期ごとに繰り返されている。所定の周期は、受信機３１、３２が人工衛星から情報を受信して、位置座標Ｐ１、Ｐ２を取得する周期であり、例えば、毎秒である。

制御装置３４は、受信機３１、３２により全球測位衛星システムを利用して位置座標Ｐ１、Ｐ２を取得する（Ｓ１１０）。次いで、制御装置３４は、移動点３９の位置座標Ｐｘを算出する（Ｓ１２０）。

次いで、制御装置３４は、内部記憶装置から情報テーブル４０を呼び出して、算出した位置座標Ｐｘと情報テーブル４０とを比較して、現時点で移動点３９が存在している検知エリア４２を特定する（Ｓ１３０）。

このステップで、移動点３９が検知エリア４２の外に存在して、移動点３９が存在する検知エリア４２を特定できない場合は（Ｓ１３０：ＮＯ）、所定の周期が経過した後に（Ｓ１７０）、スタートへ戻り、再度、Ｓ１１０から開始する。このとき、制御装置３４は、門型クレーン２０の現在位置として前回番地Ａ（ｘ−１）を保持する。

このステップで、現時点で移動点３９が存在している検知エリア４２を特定する（Ｓ１３０：ＹＥＳ）と、制御装置３４は、移動点３９の位置座標Ｐｘを特定した検知エリア４２に割り当てられた現在番地Ａｘに変換する（Ｓ１４０）。

次いで、制御装置３４は、現在番地Ａｘが更新されたか否かを判定する（Ｓ１５０）。具体的に、制御装置３４は、上位システム１８に前回送信した前回番地Ａ（ｘ−１）と、今回特定した現在番地Ａｘとを比較して、前回番地Ａ（ｘ−１）と現在番地Ａｘとが異なると判定した場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）に、Ｓ１６０へ進む。一方、前回番地Ａ（ｘ−１）と現在番地Ａｘとが同一と判定した場合（Ｓ１６０：ＮＯ）に、所定の周期が経過した後に（Ｓ１７０）、スタートへ戻り、再度、Ｓ１１０から開始する。

番地が更新されたと判定すると、制御装置３４は、上位システム１８に現在番地Ａｘを
送信して（Ｓ１６０）、所定の周期が経過した後に（Ｓ１７０）、スタートへ戻る。

図６に例示するように、門型クレーン２０の制御方法は、上位システム１８からの荷役作業指令Ｃ１を受信すると開始されて、門型クレーン２０を目標位置まで走行させる方法である。通信機３５により、上位システム１８から送信された荷役作業指令Ｃ１を受信すると、制御装置３４は、荷役作業指令Ｃ１に指定された目標番地Ａｙを特定する（Ｓ２１０）。次いで、制御装置３４は、内部記憶装置から情報テーブル４０を呼び出して、目標番地Ａｙと情報テーブル４０とを比較して、その目標番地Ａｙが割り当てられた検知エリア４２を特定する（Ｓ２２０）。

次いで、制御装置３４は、検知エリア４２に存在する基準点４１の位置座標を目標位置Ｐｙに設定する（Ｓ２３０）。次いで、制御装置３４は、設定したその目標位置Ｐｙまで走行制御として電動モータ２８ａ、２８ｂの回転速度の調節を行う（Ｓ２４０）。次いで、目標位置Ｐｙに到着すると、制御装置３４は、荷役制御としてトロリ２５の横行制御と吊具２１の昇降制御とを行う（Ｓ２５０）。次いで、制御装置３４は、荷役制御が完了すると、通信機３５により、上位システム１８に完了報告Ｃ２を送信して、この制御方法が完了する。

以上のように、制御システム３０は、門型クレーン２０に設置した制御装置３４により、位置座標Ｐｘから現在番地Ａｘに変換し、変換した現在番地Ａｘを門型クレーン２０の現在位置として上位システム１８に送信する。それ故、上位システム１８が門型クレーン２０の現在位置を番地（ｎ、０〜ｍ＋１）で管理することができる。これにより、上位システム１８の管理する情報データの系の統一には有利になり、上位システム１８における情報データの変換に伴う負担を低減することができる。

また、検知エリア４２が、基準点４１を基準とした所定の範囲に設定されている。それ故、門型クレーン２０の現在位置を検知エリア４２に割り当てられた番地で管理することで、位置座標Ｐｘで管理する場合と比して、門型クレーン２０の現在位置の更新頻度を低減することができる。これにより、上位システム１８で所定の周期ごとに変化する位置座標Ｐｘを管理することが不要になる。

同様に、上位システム１８が門型クレーン２０の現在位置を番地で管理することで、門型クレーン２０の現在位置を送信する頻度も低減すること可能になる。そこで、上述したとおり、制御システム３０は、前回番地Ａ（ｘ−１）から現在番地Ａｘに更新されたときに、門型クレーン２０から上位システム１８にその現在番地Ａｘを送信することで、送信頻度を低減するには有利になる。送信頻度の低減により、上位システム１８が管理する現在番地Ａｘの数を低減することができる。

上位システム１８は、門型クレーン２０の他にも、コンテナターミナル１０に存在する荷役機器を管理している。つまり、上位システム１８は多くの情報データを処理している。特に、各荷役機器の現在位置は、荷役機器の移動に伴って時々刻々と変化することから、情報データ量が膨大になる。そこで、上述したとおり、上位システム１８が管理する情報データ量を低減することで、上位システム１８の情報処理能力の低下の抑制や、情報データの管理コストを低減するには有利になる。

門型クレーン２０は、正面視あるいは側面視で、コンテナヤード１１に設けられた水勾配、並びに、トロリ２５の位置や荷重による車輪２７の沈み込みによる傾きにより、水平面に対して傾く。この傾きにより、構造体２３の上方に設置された受信機３１〜３３で特定した位置座標Ｐ１、Ｐ２と地面を基準にする場合の位置座標との間に誤差が生じる。この誤差により、移動点３９の位置座標Ｐｘが存在する検知エリア４２と、実際に門型クレ
ーン２０が存在する検知エリア４２とが異なるおそれがある。

そこで、この実施形態で、検知エリア４２の基準点４１を基準としたｘ方向の範囲を、コンテナＣの長手方向の長さＢ２よりも短い範囲に設定した。これにより、受信機３１、３２が特定した位置座標Ｐ１、Ｐ２と地面を基準とした位置座標との間に位置ズレがあっても、現在番地Ａｘの誤特定を防ぐことができる。

検知エリア４２のｘ方向の範囲は、コンテナＣの長さＢ２と門型クレーン２０の傾きによる位置ずれの最大量とに基づいて設定される。コンテナターミナル１０における位置座標Ｐ１、Ｐ２と地面を基準とした位置座標との間の位置ずれの最大量をＢ３とする。位置ずれの最大量は、例えば、コンテナターミナル１０における地面の最大傾斜から算出される。検知エリア４２のｘ方向の範囲は、基準点４１からｘ方向両側に長さＢ２から位置ずれの最大量Ｂ３を減算した値分離間した位置どうしの間の範囲になる。

なお、隣り合う検知エリア４２どうしの間に空白地帯が生じるが、この間は、番地が更新されないとして、前回番地Ａ（ｘ−１）を保持することで対応可能である。例えば、番地（ｎ、ｍ−２）の検知エリア４２から番地（ｎ、ｍ−１）の検知エリア４２へ移動する場合に、それらの間の空白地帯における現在番地Ａｘは、番地（ｎ、ｍ−２）とする。

この実施形態で、検知エリア４２のｙ方向の範囲を、門型クレーン２０が蔵置レーン１３に沿って走行したときの移動点３９のｙ方向の移動幅の最大値に設定した。検知エリア４２のy方向の範囲を設定可能な最大値にすることで、門型クレーン２０の走行方向がｙ方向に逸れても、検知エリア４２を特定できない頻度を低減することができる。

例えば、門型クレーン２０は、蔵置レーン１３に蔵置されたコンテナＣに接触しないように、及び、蔵置レーン１３のｙ方向側方に隣接して構内シャシ１５や外来シャシ１６が走行する走行レーンに進入しないように走行制御されている。つまり、門型クレーン２０の走行時のy方向の移動幅の最大値は、これらの条件を満たすものである。

この実施形態で、情報テーブル４０では、蔵置レーン１３の入口として番地（ｎ、０）の検知エリア４２と、蔵置レーン１３の出口として番地（ｎ、ｍ＋１）の検知エリア４２とを設定した。このように、蔵置レーン１３のｘ方向の両端に隣接する領域も現在位置として特定可能にすることで、例えば、門型クレーン２０がレーンチェンジする場合や、門型クレーン２０が蔵置レーン１３のｘ方向の両端で構内シャシ１５や外来シャシ１６に対して荷役する場合の現在位置の管理には有利になる。

図７に例示するように、第二実施形態の制御システム３０は、第一実施形態に対して門型クレーン２０の構造体２３における移動点３９の位置が異なっている。

この実施形態で、移動点３９の位置座標Ｐｘは、受信機３１の位置座標Ｐ１である。つまり、第一実施形態に比して移動点３９が構造体２３の短手方向の中心からｘ方向左側にずれていることになる。

そこで、この実施形態で、基準点４１の配置位置は、第一実施形態に比して蔵置レーン１３に蔵置されたコンテナＣのｘ方向の中心を通る線からｘ方向左側にずれている。また、これに伴って、検知エリア４２もｘ方向左側にずれている。

このように、基準点４１の配置位置は、門型クレーン２０における移動点３９の配置位置に基づいて設定されていればよい。構造体２３における移動点３９の配置位置としては、上述した他に、受信機３２の配置位置や、構造体２３の長手方向の中心の位置などが例示できる。したがって、基準点４１及び検知エリア４２の配置位置も、蔵置レーン１３のｙ方向側方に限定されずに、蔵置レーン１３上に設定されてもよい。

図８に例示するように、第三実施形態の制御システム３０は、第一実施形態に対してｘ方向に隣り合う検知エリア４２どうしの間に空白地帯が無い点が異なっている。この実施形態の検知エリア４２のｘ方向の幅は、コンテナＣの長手方向の長さＢ２よりも長く設定されている。検知エリア４２のｘ方向の両端は、蔵置レーン１３におけるｘ方向に隣り合うコンテナＣどうしの間の隙間のｘ方向の中央を基準に設定されている。

このように、ｘ方向に隣り合う検知エリア４２どうしの間の空白地帯を無くすことで、検知エリア４２を特定できない頻度を低減するには有利になる。

既述した実施形態は、制御システム３０の制御対象として門型クレーン２０を例に説明したが、蔵置レーン１３に沿って走行する機器であればよく、構内シャシ１５や外来シャシ１６にしてもよい。また、応用例として、レーン番号及びベイ番号に代わる専用の番地を設ければ、制御システム３０の制御対象として、岸壁クレーン１４や、図示しない天井クレーンなどにしてもよい。

門型クレーン２０が上位システム１８からの指示により自動的に荷役可能な自動化ターミナルや、遠隔操作用コントローラ等が管理棟１７に設置されて荷役機器を遠隔から操作可能な遠隔化ターミナルの場合に、門型クレーン２０の不具合を警告する構成にするとよい。門型クレーン２０に運転者が搭乗する場合は、早期に、前述の不具合を発見することが可能になるが、自動化ターミナルや遠隔化ターミナルでは、制御システム３０によるチェック機構が必要になる。

そこで、制御システム３０が、特定した位置座標Ｐ１、Ｐ２と情報テーブル４０とに基づいて、門型クレーン２０の現在位置として現在番地Ａｘを特定する構成を利用して、受信機３１、３２や走行装置２４ａ、２４ｂの不具合を警告する構成にするとよい。

例えば、上記のＳ１３０において、移動点３９の位置座標Ｐｘが特定の検知エリア４２に存在せずに、検知エリア４２を特定できないと判定した場合に不具合判定を行うとよい。この不具合判定としては、検知エリア４２を特定できない時間、所定の期間における検知エリア４２を特定できない頻度、現在番地Ａｘの更新頻度などを用いるとよい。

また、特定した検知エリア４２と、走行装置２４ａ、２４ｂのエンコーダなどから計算された走行距離から予測したエリアとが大きくかけ離れている場合に、受信機３１、３２や走行装置２４ａ、２４ｂの不具合を警告するとよい。

このように、特定した位置座標Ｐ１、Ｐ２と情報テーブル４０とに基づいて、受信機３１、３２や走行装置２４ａ、２４ｂの不具合を特定し、その不具合を警告することで、実際にそれらの装置が故障する前に対応することが可能になり、コンテナターミナル１０における荷役の停滞を抑制することができる。

１１ コンテナヤード
１３ 蔵置レーン
２０ 門型クレーン（荷役機器）
３０ 制御システム
３１、３２ 受信機
３４ 制御装置
３９ 移動点
４０ 情報テーブル
４２ 検知エリア

Claims (6)

1. コンテナヤードに配置された蔵置レーンに沿ってその蔵置レーンの長手方向に移動可能な荷役機器の制御システムにおいて、
   前記荷役機器に配置されて、位置座標を特定する受信機と、前記コンテナヤードに設置されて前記コンテナヤードにおける前記蔵置レーンの配置位置を示すレーン番号及びその蔵置レーンの長手方向におけるコンテナの配置位置を示すベイ番号からなる番地で前記荷役機器の現在位置を管理するとともに前記荷役機器に荷役作業指令を出す上位システムに対して通信可能な通信機と、それらの受信機及び通信機に接続された制御装置とを備え、
   前記制御装置が、位置座標が予め特定された複数の検知エリアが設定された情報テーブルを有し、その検知エリアに前記番地が割り当てられるとともに位置座標が予め特定された基準点が設定されて、
   前記制御装置により、前記通信機により受信した前記上位システムからの前記荷役作業指令と前記情報テーブルとに基づいて、その荷役作業指令に指定された目標番地の前記検知エリアに存在する前記基準点の位置座標を前記荷役機器の目標位置に設定し、前記受信機により位置座標を特定した前記荷役機器の移動点と前記情報テーブルとに基づいて、その移動点が存在する前記検知エリアを特定し、前記荷役機器の現在位置をその検知エリアに割り当てられた前記番地に変換し、変換したその番地を前記通信機から前記上位システムに送信する構成にしたことを特徴とする荷役機器の制御システム。
2. 前記受信機による位置座標の特定が所定の周期ごとに行われ、
   前記制御装置により、前回の周期で送信した前回の番地と今回の周期で変換した今回の番地とが異なる場合に、その今回の番地を前記通信機から前記上位システムに送信する構成にした請求項１に記載の荷役機器の制御システム。
3. 前記検知エリアは、平面視で前記基準点から前記蔵置レーンの長手方向の両側と前記蔵置レーンの短手方向の両側とに拡大された範囲であり、前記蔵置レーンの短手方向における前記検知エリアの範囲は前記荷役機器が前記蔵置レーンに沿って走行したときのその短手方向の移動幅の最大値に設定される請求項１又は２に記載の荷役機器の制御システム。
4. 前記蔵置レーンの長手方向における前記検知エリアの範囲は、コンテナの長手方向よりも短い請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷役機器の制御システム。
5. 前記蔵置レーンの長手方向で隣り合う前記検知エリアどうしの間に前記移動点が存在するときは、前記制御装置により、前記通信機から前記上位システムに送信した前記番地を保持する構成にした請求項４に記載の荷役機器の制御システム。
6. コンテナヤードに設置されて前記コンテナヤードにおける蔵置レーンの配置位置を示すレーン番号及びその蔵置レーンの長手方向におけるコンテナの配置位置を示すベイ番号からなる番地で荷役機器の現在位置を管理するとともにその荷役機器に荷役作業指令を出す上位システムからの前記荷役作業指令に基づいて、前記蔵置レーンに沿ってその蔵置レーンの長手方向に移動可能な前記荷役機器に荷役作業させる荷役機器の制御方法において、
   前記荷役機器に配置された通信機により、前記上位システムから前記荷役作業指令を受信し、
   前記荷役機器に設置された制御装置により、受信したその荷役作業指令と位置座標が予め特定された複数の検知エリアが設定された情報テーブルとに基づいて、その荷役作業指令に指定された目標番地の前記検知エリアに存在して予め特定された基準点の位置座標を前記荷役機器の目標位置に設定し、
   前記荷役機器に配置された受信機により、全球測位衛星システムを利用してその荷役機器の移動点の位置座標を特定し、
   前記制御装置により、特定したその移動点の位置座標と前記情報テーブルとに基づいて、その移動点が存在する検知エリアを特定し、前記荷役機器の現在位置を特定したその検知エリアに割り当てられた前記番地に変換し、
   前記通信機により、変換したその番地を、前記上位システムに送信することを特徴とする荷役機器の制御方法。