JP7429151B2 - 自動ｒｔｇシステム、制御装置、及びコンテナ搬送経路設定方法 - Google Patents

Description

本開示は、自動ＲＴＧシステム、制御装置、及びコンテナ搬送経路設定方法に関する。

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。

特開２００４－１２３３６７号公報

自動運転においては、搬送するコンテナが荷役対象のコンテナ以外のものに干渉することを確実に回避することが求められる。

本開示は、コンテナの搬送の安全性を高めることができる自動ＲＴＧシステム、制御装置、及びコンテナ搬送経路設定方法を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る自動ＲＴＧシステムは、コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるコンテナの搬送を行うＲＴＧクレーンと、ＲＴＧクレーンを制御する制御装置と、を有し、制御装置は、荷役対象である荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いてコンテナの搬送経路を設定する経路設定部を備える。

経路設定部は、第１対象ベイプロファイル情報と第１隣接ベイプロファイル情報とを重ね合わせた重ね合わせプロファイルを作成し、コンテナが重ね合わせプロファイルよりも所定距離高い位置を移動するように定めた最適経路をコンテナの搬送経路として設定してもよい。

経路設定部は、第１対象ベイプロファイル情報、及び荷役対象コンテナ群の両側のそれぞれに位置する一対の第１隣接ベイプロファイル情報を用いてコンテナの搬送経路を設定してもよい。

ＲＴＧクレーンは、荷役対象コンテナ群の輪郭、及び隣接コンテナ群の輪郭を計測するプロファイル検出器を備え、制御装置は、プロファイル検出器の計測結果に基づいて第１対象ベイプロファイル情報、及び第１隣接ベイプロファイル情報を作成するプロファイル検出部をさらに備えてもよい。

制御装置は、プロファイル検出部により作成された第１対象ベイプロファイル情報、及び第１隣接ベイプロファイル情報を記憶するプロファイル記憶部をさらに備えてもよい。

制御装置は、プロファイル記憶部に記憶されている対象ベイプロファイル情報、及び隣接ベイプロファイル情報のそれぞれと、プロファイル検出器とは異なる手段で取得された荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第２対象ベイプロファイル情報、及び隣接コンテナ群の輪郭を示す第２隣接ベイプロファイル情報のそれぞれと、を照合するプロファイル照合部を備えてもよい。

経路設定部は、第１対象ベイプロファイル情報と第２対象ベイプロファイル情報とが一致しない場合、及び／又は、第１隣接ベイプロファイル情報と第２隣接ベイプロファイル情報とが一致しない場合、コンテナが所定の最大高さを移動するように定められた安全経路をコンテナの搬送経路として設定してもよい。

第１対象ベイプロファイル情報と第２対象ベイプロファイル情報とが一致し、かつ第１隣接ベイプロファイル情報と第２隣接ベイプロファイル情報とが一致する場合、最適経路をコンテナの搬送経路として設定してもよい。

制御装置は、ＲＴＧクレーンに設けられてもよい。

本開示の一側面に係るＲＴＧクレーンの制御装置は、コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるコンテナの搬送を行うＲＴＧクレーンを制御する制御装置であって、荷役対象である荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いてコンテナの搬送経路を設定する経路設定部を備える。

本開示の一側面に係るコンテナ搬送経路設定方法は、コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるＲＴＧクレーンのコンテナの搬送経路を設定するコンテナ搬送経路設定方法であって、荷役対象の荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いてコンテナの搬送経路を設定する工程を備える。

本開示によれば、コンテナの搬送の安全性を高めることができる。

実施形態に係る自動ＲＴＧシステム及びコンテナ搬送経路設定方法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。 例示的なＲＴＧクレーンを示す斜視図である。 図３のスタックプロファイルセンサ及びコンテナ群を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る自動ＲＴＧシステムの構成を模式的に示すシステム構成図である。 （ａ）は、搬送台車からコンテナ蔵置側にコンテナを搬送する搬送経路を模式的に示す側面図である。（ｂ）は、コンテナ蔵置側から搬送台車にコンテナを搬送する搬送経路を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る自動ＲＴＧシステムのプロファイル照合部による照合、及び経路設定部による経路設定を説明する図である。 実施形態に係るコンテナ搬送経路設定方法の各工程の例を示すフローチャートである。

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ＲＴＧクレーン１０と、複数のＲＴＧ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。ＲＴＧ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、ＲＴＧ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４０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。

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ＲＴＧクレーン１０が配置される。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、レーンＬごとにＲＴＧクレーン１０が配置されている。レーンＬに配置されるＲＴＧ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。複数のＲＴＧクレーン１０は、後述する自動ＲＴＧシステム１００によって統括管理される。

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て複数のロウＲを形成している。ロウＲの数は、一例として、６である。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ＲＴＧ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ＲＴＧ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に配置された例示的なＲＴＧクレーン１０を示す斜視図である。図３に示されるように、ＲＴＧ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って、タイヤ式ガントリークレーン（ＲＴＧ；Rubber Tired Gantry Crane）である。ＲＴＧ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。

ＲＴＧ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ー１３と、コンテナＣを荷役するスプレッダ１４と、車輪を有する走行装置１５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。ＲＴＧ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。

トロリー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方向はトロリー１３の横行方向に一致する。一例として、トロリー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。トロリー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自動ＲＴＧシステム１００によって制御される。

図３及び図４に示されるように、ＲＴＧクレーン１０は、更に、ベイに載置されたコンテナ群Ｂの輪郭を検出するプロファイル検出器１９を備える。プロファイル検出器１９は、例えば、クレーンガーダ１２に配置される。プロファイル検出器１９は、例えば、Ｙ方向に走査可能なレーザー距離計である。プロファイル検出器１９は、例えば、ＲＴＧクレーン１０のＸ方向への走行時に、各ロウの最上段に載置されたコンテナＣの上面までの距離を計測し、計測結果をプロファイル検出部１１１に送信する。プロファイル検出部１１１は、プロファイル検出器１９から受信する計測結果に基づいてコンテナＣのプロファイル情報を作成する。

本開示において、「プロファイル情報」とは、載置されている複数のコンテナの上方に露出する面（側方に露出する面を含んでいてもよい）の情報を示しており、載置されるコンテナの上面の情報を含んでいる。プロファイル検出器１９は、ＲＴＧクレーン１０のＸ方向への走行に伴ってコンテナＣの上方に露出する面（例えば、コンテナＣの上面、及び側方に露出する面を含む）をスキャニングし、各ロウのコンテナＣの上方に露出する面までの距離を計測する。プロファイル検出部１１１は、各コンテナＣの上方に露出する面までの距離に基づいて、各ロウに積み上げられているコンテナの段数を判断し、前述したベイＢごとのプロファイル情報を検出する。これを計測プロファイル情報とよぶことがある。このように、プロファイル検出部１１１がコンテナＣのプロファイル情報を作成することによって、コンテナヤード２のレーンＬにおけるコンテナＣの蔵置情報が得られる。

一例として、ＲＴＧクレーン１０は、クレーンガーダ１２に沿って並ぶ３個のプロファイル検出器１９を備え、各プロファイル検出器１９が２つのロウＲのプロファイル情報を検出する。しかしながら、プロファイル検出器１９の数及び配置態様は、上記の例に限られず、適宜変更可能である。

図５は、本実施形態に係る自動ＲＴＧシステム１００の構成及び機能を示すブロック図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）のそれぞれは、コンテナＣの搬送経路の設定について説明する図である。本実施形態では、前述したコンテナのプロファイル情報を用いてコンテナの搬送経路Ｈ１，Ｈ２が設定される。

ＲＴＧクレーン１０は、前述したプロファイル検出部１１１を含む制御装置１１０を備える。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。

自動ＲＴＧシステム１００は、例えば、前述した遠隔操作室５に設けられる複数の操作卓６と、複数のＲＴＧクレーン１０の自動運転を管理する管理コンピュータ７とを備える。管理コンピュータ７は、ＲＧＣ（ＲＴＧ群管理コンピュータ）とも称される。管理コンピュータ７は、例えば、前述した制御装置１１０と同様のコンピュータとしての要素を備える。すなわち、管理コンピュータ７は、例えば、上記同様のプロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを備える。

管理コンピュータ７が複数のＲＴＧクレーン１０を管理することによって、複数のＲＴＧクレーン１０の自動荷役が実現される。なお、図５では、遠隔操作室５に通信可能なＲＴＧクレーン１０として１つのＲＴＧクレーン１０を図示しているが、実際には、複数のＲＴＧクレーン１０が遠隔操作室５と通信可能とされている。遠隔操作室５と複数のＲＴＧクレーン１０との間の通信は、例えば、無線通信によって実現される。

通常、ＲＴＧクレーン１０はコンテナＣの自動荷役を行うが、例えば、ＲＴＧクレーン１０が操作卓６に割り当てられることがある。このように、操作卓６にＲＴＧクレーン１０が割り当てられたときに、当該操作卓６から当該ＲＴＧクレーン１０の操作を手動で行うことが可能となる。ＲＴＧクレーン１０の操作を手動で行う場合として、例えば、安全性の観点から、搬送台車２０にコンテナＣを移載するタイミングが挙げられる。このように、操作卓６にＲＴＧクレーン１０が割り当てられたときには、操作者が当該操作卓６から割り当てられたＲＴＧクレーン１０を操作可能となる。

コンテナターミナル１のすべての荷役作業は、ＴＯＳ（Terminal Operation System；ターミナルオペレーションシステム）８により管理される。ＴＯＳ８は、管理コンピュータ７と通信可能とされている。例えば、管理コンピュータ７とＴＯＳ８とは、有線回線によって互いに通信可能とされていてもよい。しかしながら、管理コンピュータ７とＴＯＳ８の間の通信回線は、無線回線であってもよく、適宜変更可能である。ＴＯＳ８は、管理コンピュータ７を介してＲＴＧクレーン１０と通信可能であるが、ＴＯＳ８とＲＴＧクレーン１０とが無線通信可能とされてもよい。ＴＯＳ８は、コンテナターミナル１における複数台のＲＴＧクレーン１０によるコンテナＣの荷役作業を統括的に管理する。ＴＯＳ８は、管理コンピュータ７または制御装置１１０に、コンテナＣの荷役の作業指示を出力する。ＴＯＳ８は、遠隔操作室５に設けられてもよいし、遠隔操作室５以外の場所に設けられてもよい。このように、ＴＯＳ８の場所は適宜変更可能である。ＴＯＳ８は、管理コンピュータ７に送信した荷役作業要求と、管理コンピュータ７から受信した荷役作業完了報告をもとに、コンテナのプロファイル情報を作成する。このプロファイル情報をＴＯＳプロファイル情報（第２プロファイル情報）とよぶことがある。ＴＯＳ８は、荷役作業要求の発信時と荷役作業完了報告の受信時にＴＯＳプロファイル情報を更新することで、常に最新の蔵置情報を保有している。

管理コンピュータ７は、ＴＯＳ８から受信する荷役作業要求に基づいて、各ＲＴＧクレーン１０の制御装置１１０に自動運転開始の指示を送信する。また、管理コンピュータ７は、自動運転中の制御装置１１０から操作要求を受信すると、操作卓６にＲＴＧクレーン１０を割り当てる。操作者は、管理コンピュータ７により割り当てられた操作卓６からＲＴＧクレーン１０を遠隔操作する。オペレータによる遠隔操作が完了すると、管理コンピュータ７は、ＲＴＧクレーン１０の制御装置１１０に自動運転の再開を指示する。ＲＴＧクレーン１０が要求を受けた荷役作業を完了すると、管理コンピュータ７は、ＴＯＳ８に荷役作業完了を報告する。

制御装置１１０は、機能的構成要素として、前述したプロファイル検出部１１１と、計測プロファイル記憶部１１２と、ＴＯＳプロファイル取得部１１３と、プロファイル照合部１１４とを備える。ＴＯＳプロファイル取得部１１３は、例えば、管理コンピュータ７を介してＴＯＳ８から受信したＴＯＳプロファイル情報を取得する。前述したように、プロファイル検出部１１１は、プロファイル検出器１９の検出結果から、計測プロファイル情報を作成する。プロファイル照合部１１４は、計測プロファイル情報と、ＴＯＳプロファイル情報とを照合し、それらが一致するか否かを判定する。

例えば、制御装置１１０は、機能的構成要素として、ＲＴＧ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経路設定部１１５と、経路設定部１１５により設定された経路設定に従いスプレッダ１４の移動を制御する移動制御部１１６と、を備える。前述した荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣを搬送するときに、経路設定部１１５は、コンテナＣのプロファイル情報を用いて搬送経路を設定する。図６（ａ）に示すＨ１は、搬送台車２０に搭載されたコンテナＣを蔵置エリアに移載する際の搬送経路を示している。図６（ｂ）に示すＨ２は、蔵置エリアのコンテナＣを搬送台車２０に移載する際の搬送経路を示している。移動制御部１１６は、経路設定部１１５により設定された経路をコンテナＣが移動するように、横行モータとドラム駆動モータを制御する。

図６（ａ）に示されるように、経路設定部１１５は、搬送台車２０から離れる方向に向かってコンテナＣを搬送する場合には、荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの蔵置状況に応じて搬送経路Ｈ１を設定する。図６（ａ）は、搬送台車２０上のコンテナＣを蔵置エリアに搬送する例である。荷役対象コンテナ群Ｂ１における複数のロウＲのそれぞれに蔵置されたコンテナＣの高さのうち最も高い高さから所定距離高い位置を移送する搬送経路Ｈ１（以下では、最適経路と称することもある）を経路設定部１１５が設定する。

例えば図２に示されるように、隣接コンテナ群Ｂ２に蔵置されているコンテナＣにおいてＸ方向へのずれＥが生じていた場合、経路Ｈ４で荷役対象コンテナ群Ｂ１の計測プロファイル情報のみに基づいてコンテナＣを搬送すると隣接コンテナ群Ｂ２のずれＥの部分にコンテナＣが干渉し、搬送台車２０の上にコンテナＣが落下する可能性が生じる。そこで、図６（ｂ）に示されるように、経路設定部１１５は、搬送台車２０から、蔵置エリアにコンテナＣを移載する場合には最適経路を設定し、蔵置エリアから搬送台車２０にコンテナＣを移載する場合には、実際の荷役対象コンテナ群Ｂ１の蔵置状況にかかわらず、荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの最大高さＭを超えるように搬送経路Ｈ２を設定してもよい。すなわち、搬送台車２０側へコンテナＣを搬送するときに、経路設定部１１５は、実際の荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣよりも高い搬送経路Ｈ２を設定する。このような経路にすることで、上述の搬送台車２０の上にコンテナＣが落下する可能性を回避することができる。荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの最大高さＭを超えるような搬送経路Ｈ２を安全経路とよぶことがある。

しかしながら、搬送台車２０側へコンテナＣを搬送するときに常に最大高さＭを超えるように経路設定部１１５が経路設定をすると、コンテナＣの搬送にかかる時間は、最短経路を通る場合と比べて長い。

そこで、本実施形態に係る経路設定部１１５は、図７に示されるように、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１だけでなく、隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を考慮して搬送台車２０側へのコンテナＣの搬送経路Ｈ３を設定する。荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１を対象ベイプロファイル情報と呼ぶことがある。対象ベイプロファイル情報のうち、上述のプロファイル検出器１９の計測に基づいて作成されたものを、第１対象ベイプロファイル情報とよび、プロファイル検出器１９とは別の手段で作成された対象ベイプロファイル情報を第２対象ベイプロファイル情報とよぶことがある。第２対象ベイプロファイル情報は、例えば対象ベイのＴＯＳプロファイル情報であるが、プロファイル検出器１９とは別の検出器による計測に基づいて作成されたプロファイル情報であってもよい。また、隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を隣接ベイプロファイル情報と呼ぶことがある。隣接ベイプロファイル情報のうち、上述のプロファイル検出器１９の計測に基づいて作成されたものを、第２隣接ベイプロファイル情報とよび、プロファイル検出器１９とは別の手段で作成された対象ベイプロファイル情報を第２隣接ベイプロファイル情報とよぶことがある。第２隣接ベイプロファイル情報は、例えば隣接ベイのＴＯＳプロファイル情報であるが、プロファイル検出器１９とは別の検出器による計測に基づいて作成されたプロファイル情報であってもよい。例えば、経路設定部１１５は、対象プロファイル情報Ｐ１と、隣接ベイプロファイル情報Ｐ２とを重ね合わせて、重ね合わせプロファイル情報Ｐ３を作成し、重ね合わせプロファイル情報Ｐ３の上方を通る搬送経路Ｈ３を設定する。搬送経路Ｈ３は、対象ベイプロファイル情報と隣接ベイプロファイル情報に基づき設定される最適経路である。

前述したように、経路設定部１１５は、荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣ、及び隣接コンテナ群Ｂ２のコンテナＣに干渉しない最適経路として搬送経路Ｈ３を設定する。なお、図７では、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１と、Ｘ方向の両隣の隣接コンテナ群Ｂ２（図２参照）のプロファイル情報Ｐ２とを重ね合わせる例を示している。しかしながら、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１と、Ｘ方向の片側の隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２とを重ね合わせて経路設定部１１５が搬送経路Ｈ３を設定してもよい。

実施の形態では、経路設定部１１５は、Ｙ方向（横行方向）及びＺ方向（鉛直方向）の２方向からなる搬送経路を設定する。この場合、移動制御部１１６は、横行モータと昇降モータが順番に動作するように制御するため、コンテナＣが移動する際、振れにより周囲の別のコンテナ等に接触する可能性が小さい。しかしながら、経路設定部１１５は、重ね合わせプロファイル情報Ｐ３の上方を斜めにコンテナＣが移動する搬送経路Ｈ３を設定してもよい。この場合、移動制御部１１６は、横行モータと昇降モータが同時に動作するように制御するため、コンテナＣの搬送の生産性を更に向上させることができる。

移動制御部１１６は、経路設定部１１５によって設定された搬送経路Ｈ３に沿ってスプレッダ１４を移動させるように横行モータとドラム駆動モータを制御する。具体例として、移動制御部１１６は、スプレッダ１４が保持するコンテナＣを搬送台車２０に載置するために搬送経路Ｈ３に沿ってスプレッダ１４を搬送台車２０に移動させる。また、移動制御部１１６は、例えば、搬送台車２０に載置されたコンテナＣを取りにスプレッダ１４を搬送経路Ｈ３に沿って移動させる。

次に、本実施形態に係るコンテナ搬送経路設定方法の例について説明する。図８は、本実施形態に係るコンテナ搬送経路設定方法の例示的な各工程を示すフローチャートである。一例として、本実施形態に係るコンテナ搬送経路設定方法は、自動ＲＴＧシステム１００を用いて行われる。

まず、ＲＴＧクレーン１０が最新の荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの蔵置情報、及び隣接コンテナ群Ｂ２のコンテナＣの蔵置情報をＴＯＳ８から受信する（ステップＳ１）。このとき、例えばＴＯＳ８から、荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの蔵置情報、及び隣接コンテナ群Ｂ２のコンテナＣの蔵置情報が管理コンピュータ７を介して制御装置１１０に送信され、プロファイル取得部７１がこれらのコンテナＣの蔵置情報を第２対象ベイプロファイル情報Ｐ１，第２隣接ベイプロファイル情報Ｐ２として取得する。

また、プロファイル照合部１１４は、計測プロファイル記憶部１１２から最新の計測プロファイルを読み出す（ステップＳ２）。具体的には、計測プロファイルは、プロファイル検出器１９によって得られた検出結果に基づく、荷役対象コンテナ群Ｂ１の第１計測プロファイル情報Ｐ１、及び第１隣接ベイプロファイル情報Ｐ２である。例えば、ステップＳ２は、ステップＳ１と共に実行されてもよく、ステップＳ１より先に実行されてもよい。ステップＳ２の実行タイミングは適宜変更可能である。

次に、プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２の照合が行われる（ステップＳ３）。このとき、プロファイル検出部１１１から取得した第１プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と、ＴＯＳ８から取得した第２プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２との照合がプロファイル照合部１１４によって行われる。例えば、第１プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と第２プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２とが一致する場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、経路設定部１１５によって最適経路が設定される（ステップＳ４）。一方、第２プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と計測プロファイル記憶部１１２に記憶されている第１プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２とが一致しない場合（プロファイル情報Ｐ１及びプロファイル情報Ｐ２の少なくともいずれかが一致しない場合（ステップＳ３でＮＯ）、経路設定部１１５によって安全経路が設定される（ステップＳ５）。

図７に示されるように、ステップＳ４では、例えば、経路設定部１１５によって重ね合わせプロファイル情報Ｐ３が作成される。重ね合わせプロファイル情報Ｐ３のうち最も高い高さから所定距離高い位置であって且つ搬送台車２０への最短となる搬送経路Ｈ３が設定される。例えば、ステップＳ５では、図６（ｂ）に示されるように、経路設定部１１５によって荷役対象コンテナ群Ｂ１のコンテナＣの最大高さＭを超える搬送経路Ｈ２が安全経路として設定される。この場合、ＴＯＳ８が保有していた第２プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と、プロファイル検出器１９によって検出された第１プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２とが一致しないという異常が発生したときに、最大高さＭを超える搬送経路Ｈ２が設定されることにより、異常時におけるコンテナＣの安全な搬送が実現される。以上のように、経路設定部１１５によって搬送経路Ｈ２，Ｈ３が設定された後には、搬送経路Ｈ２，Ｈ３に沿って移動制御部１１６がスプレッダ１４を移動制御することによりコンテナＣが搬送されて一連の工程を完了する。

次に、本実施形態に係る自動ＲＴＧシステム１００及びコンテナ搬送経路設定方法の作用効果について詳細に説明する。図７に示されるように、本実施形態に係る自動ＲＴＧシステム１００及びコンテナ搬送経路設定方法では、経路設定部１１５は、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１（第１対象ベイプロファイル情報）、及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２（第１隣接ベイプロファイル情報）を用いて搬送経路Ｈ３を決定する。よって、経路設定部１１５は、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１だけでなく隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を加味して搬送経路Ｈ３を設定する。従って、荷役対象コンテナ群Ｂ１だけでなく隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を加味して経路設定を行うことにより、荷役対象コンテナ群Ｂ１及び隣接コンテナ群Ｂ２へのコンテナＣの干渉を回避することができる。その結果、荷役効率とコンテナＣの搬送の安全性を両立することができる。

経路設定部１１５は、プロファイル情報Ｐ１とプロファイル情報Ｐ２とを重ね合わせた重ね合わせプロファイル情報Ｐ３を作成し、コンテナＣが重ね合わせプロファイル情報Ｐ３よりも所定距離高い位置を移動するように定めた最適経路をコンテナＣの搬送経路として設定してもよい。

経路設定部１１５は、計測プロファイル記憶部１１２に保存された荷役対象コンテナ群Ｂ１の計測プロファイル情報Ｐ１、及び一対の隣接コンテナ群Ｂ２の計測プロファイル情報Ｐ２を用いてコンテナＣの搬送経路Ｈ３を設定してもよい。この場合、経路設定部１１５は荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１、及び荷役対象コンテナ群Ｂ１の両側のそれぞれに位置する一対の隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を用いて搬送経路Ｈ３を設定する。従って、荷役対象コンテナ群Ｂ１と一対の隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２を用いて搬送経路Ｈ３が設定されるので、コンテナＣの搬送の安全性をより高めることができる。

ＲＴＧクレーン１０は、荷役対象コンテナ群Ｂ１の輪郭、及び隣接コンテナ群Ｂ２の輪郭を計測するプロファイル検出器１９を備え、制御装置１１０は、プロファイル検出器１９の計測結果に基づいてプロファイル情報Ｐ１、及びプロファイル情報Ｐ２を作成するプロファイル検出部１１１をさらに備えてもよい。

制御装置１１０は、プロファイル検出部１１１により作成されたプロファイル情報Ｐ１及びプロファイル情報Ｐ２を記憶する計測プロファイル記憶部１１２を備えてもよい。この場合、荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１、及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２が予め記憶されるので、コンテナＣの搬送経路Ｈ３の設定を効率よく行うことができる。

制御装置１１０は、計測プロファイル記憶部１１２に記憶されているプロファイル情報Ｐ１及びプロファイル情報Ｐ２のそれぞれと、プロファイル検出器１９とは異なる手段で取得された荷役対象コンテナ群Ｂ１の輪郭を示すプロファイル情報Ｐ１（第２対象ベイプロファイル情報）、及び隣接コンテナ群Ｂ２の輪郭を示すプロファイル情報Ｐ２（第２隣接ベイプロファイル情報）のそれぞれと、を照合するプロファイル照合部１１４を備えてもよい。この場合、予め記憶されている荷役対象コンテナ群Ｂ１及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と、検出された荷役対象コンテナ群Ｂ１及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２とが照合されるので、プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２の精度をより高めることができる。

経路設定部１１５は、記憶されている荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１と検出された荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１とが一致しない場合（第１対象ベイプロファイル情報と第２対象ベイプロファイル情報とが一致しない場合）、及び／又は、記憶されている隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２と検出された隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２とが一致しない場合（第１隣接ベイプロファイル情報と第２隣接ベイプロファイル情報とが一致しない場合）、コンテナＣが所定の最大高さを移動するように定められた安全経路（例えば搬送経路Ｈ２）をコンテナＣの搬送経路として設定してもよい。この場合、検出されたプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２が記憶されているプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２と一致しないときにより高い搬送経路Ｈ２が設定されることにより、プロファイル情報Ｐ１，Ｐ２が一致しない異常発生時により安全な経路設定を行うことができる。

経路設定部１１５は、記憶されている荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１と検出された荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１とが一致し（第１対象ベイプロファイル情報と第２対象ベイプロファイル情報とが一致し）、かつ、記憶されている隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２と検出された隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２とが一致する場合（第１隣接ベイプロファイル情報と第２隣接ベイプロファイル情報とが一致する場合）、最適経路をコンテナＣの搬送経路として設定してもよい。

プロファイル取得部７１は、複数のＲＴＧクレーン１０を管理する管理コンピュータ７に設けられてもよい。この場合、複数のＲＴＧクレーン１０を管理する管理コンピュータ７にプロファイル取得部７１が設けられるので、プロファイル取得部７１によって複数の荷役対象コンテナ群Ｂ１及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２を一元管理することができる。制御装置１１０は、ＲＴＧクレーン１０に設けられてもよい。この場合、ＲＴＧクレーン１０によってプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２の検出を行うことができる。

以上、本開示に係る自動ＲＴＧシステム及びＲＴＧ経路設定方法の実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形してもよい。すなわち、本開示に係る自動ＲＴＧシステムの各部の構成及び機能、並びに、ＲＴＧ経路設定方法の各工程の内容及び順序は、上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、ＲＴＧクレーン１０の制御装置１１０が計測プロファイル記憶部１１２を備える例について説明した。しかしながら、計測プロファイル記憶部１１２とプロファイル取得部７１の少なくともいずれかを省略してもよい。また、計測プロファイル記憶部１１２及びプロファイル取得部７１に代えて、ＴＯＳ８がプロファイル記憶部を備えていてもよく、ＴＯＳ８がプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２を記憶管理するようにしてもよい。

前述の実施形態では、プロファイル検出部１１１がＸ方向の両側のそれぞれに位置する隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を検出し、経路設定部１１５が一対の隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を加味して搬送経路Ｈ３を設定する例について説明した。しかしながら、Ｘ方向の両側の隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を加味しなくてもよい。すなわち、プロファイル検出部１１１が片側に位置する隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を検出し、経路設定部１１５が当該片側に位置する隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を加味して搬送経路Ｈ３を設定してもよい。

前述の実施形態では、プロファイル照合部１１４がプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２を照合し、プロファイル検出部１１１によって検出されたプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２が計測プロファイル記憶部１１２に記憶されているプロファイル情報Ｐ１，Ｐ２に一致する場合に、経路設定部１１５が搬送経路Ｈ３を設定する例について説明した。しかしながら、プロファイル照合部１１４を省略することも可能である。例えば、プロファイル検出部１１１が荷役対象コンテナ群Ｂ１のプロファイル情報Ｐ１、及び隣接コンテナ群Ｂ２のプロファイル情報Ｐ２を検出し、経路設定部１１５が検出されたプロファイル情報Ｐ１、Ｐ２から重ね合わせプロファイル情報Ｐ３を求めて搬送経路Ｈ３を設定してもよい。この場合も、荷役対象コンテナ群Ｂ１及び隣接コンテナ群Ｂ２のコンテナＣの蔵置情報を加味した最適な搬送経路Ｈ３を設定できるので、コンテナＣの搬送の安全性を維持しつつ生産性が高い搬送経路Ｈ３を設定することが可能となる。

１…コンテナターミナル、２…コンテナヤード、３…ガントリクレーン、５…遠隔操作室、６…操作卓、７…管理コンピュータ、８…ＴＯＳ、１０…ＲＴＧクレーン、１１…脚部、１２…クレーンガーダ、１３…トロリー、１４…スプレッダ、１５…走行装置、１６…巻駆動部、１８…吊部材、２０…搬送台車、７１…プロファイル取得部、１００…自動ＲＴＧシステム、１１０…制御装置、１１１…プロファイル検出部、１１２…計測プロファイル記憶部（プロファイル記憶部）、１１３…ＴＯＳプロファイル取得部、１１４…プロファイル照合部、１１５…経路設定部、１１６…移動制御部、Ｂ…ベイ（コンテナ群）、Ｂ１…荷役対象コンテナ群、Ｂ２…隣接コンテナ群、Ｃ…コンテナ、Ｈ１…搬送経路、Ｈ２…搬送経路（安全経路）、Ｈ３…搬送経路（最適経路）、Ｌ…レーン、Ｐ１，Ｐ２…プロファイル情報、Ｐ３…重ね合わせプロファイル情報、Ｒ…ロウ。

Claims (10)

1. コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるコンテナの搬送を行うＲＴＧクレーンと、
   前記ＲＴＧクレーンを制御する制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、
   荷役対象である荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び前記荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いて前記コンテナの搬送経路を設定する経路設定部を備え、
   前記経路設定部は、
   第１対象ベイプロファイル情報と前記第１隣接ベイプロファイル情報とを重ね合わせた重ね合わせプロファイル情報を作成し、前記コンテナが前記重ね合わせプロファイル情報よりも所定距離高い位置を移動するように定めた最適経路を前記コンテナの搬送経路として設定する、
   自動ＲＴＧシステム。
2. 前記経路設定部は、前記第１対象ベイプロファイル情報、及び前記荷役対象コンテナ群の両側のそれぞれに位置する一対の前記第１隣接ベイプロファイル情報を用いて前記コンテナの搬送経路を設定する、
   請求項１に記載の自動ＲＴＧシステム。
3. 前記ＲＴＧクレーンは、前記荷役対象コンテナ群の輪郭、及び前記隣接コンテナ群の輪郭を計測するプロファイル検出器を備え、
   前記制御装置は、前記プロファイル検出器の計測結果に基づいて前記第１対象ベイプロファイル情報、及び前記第１隣接ベイプロファイル情報を作成するプロファイル検出部をさらに備える、
   請求項１または請求項２に記載の自動ＲＴＧシステム。
4. 前記制御装置は、前記プロファイル検出部により作成された前記第１対象ベイプロファイル情報、及び前記第１隣接ベイプロファイル情報を記憶するプロファイル記憶部をさらに備える、
   請求項３に記載の自動ＲＴＧシステム。
5. 前記制御装置は、前記プロファイル記憶部に記憶されている対象ベイプロファイル情報、及び隣接ベイプロファイル情報のそれぞれと、前記プロファイル検出器とは異なる手段で取得された前記荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第２対象ベイプロファイル情報、及び前記隣接コンテナ群の輪郭を示す第２隣接ベイプロファイル情報のそれぞれと、を照合するプロファイル照合部を備える、
   請求項４に記載の自動ＲＴＧシステム。
6. 前記経路設定部は、
   前記第１対象ベイプロファイル情報と前記第２対象ベイプロファイル情報とが一致しない場合、及び／又は、
   前記第１隣接ベイプロファイル情報と前記第２隣接ベイプロファイル情報とが一致しない場合、
   前記コンテナが所定の最大高さを移動するように定められた安全経路を前記コンテナの搬送経路として設定する、
   請求項５に記載の自動ＲＴＧシステム。
7. 前記第１対象ベイプロファイル情報と前記第２対象ベイプロファイル情報とが一致し、かつ前記第１隣接ベイプロファイル情報と前記第２隣接ベイプロファイル情報とが一致する場合、最適経路を前記コンテナの搬送経路として設定する、
   請求項５または請求項６に記載の自動ＲＴＧシステム。
8. 前記制御装置は、前記ＲＴＧクレーンに設けられる、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の自動ＲＴＧシステム。
9. コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるコンテナの搬送を行うＲＴＧクレーンを制御する制御装置であって、
   荷役対象である荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び前記荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いて前記コンテナの搬送経路を設定する経路設定部を備え、
   前記経路設定部は、
   第１対象ベイプロファイル情報と前記第１隣接ベイプロファイル情報とを重ね合わせた重ね合わせプロファイル情報を作成し、前記コンテナが前記重ね合わせプロファイル情報よりも所定距離高い位置を移動するように定めた最適経路を前記コンテナの搬送経路として設定する、
   ＲＴＧクレーンの制御装置。
10. コンテナヤードに並ぶ複数のコンテナ群におけるＲＴＧクレーンのコンテナの搬送経路を設定するコンテナ搬送経路設定方法であって、
    荷役対象の荷役対象コンテナ群の輪郭を示す第１対象ベイプロファイル情報、及び前記荷役対象コンテナ群に隣接する隣接コンテナ群の輪郭を示す第１隣接ベイプロファイル情報を用いて前記コンテナの搬送経路を設定する工程を備え、
    前記コンテナの搬送経路を設定する工程では、
    第１対象ベイプロファイル情報と前記第１隣接ベイプロファイル情報とを重ね合わせた重ね合わせプロファイル情報を作成し、前記コンテナが前記重ね合わせプロファイル情報よりも所定距離高い位置を移動するように定めた最適経路を前記コンテナの搬送経路として設定する、
    コンテナ搬送経路設定方法。

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