JPH10293037A - 移動体の位置検出設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動経路に沿った被検出体を必要とせず、屋
内／屋外において移動体の位置を確認できる移動体の位
置検出設備を提供することを目的とする。 【解決手段】 荷役装置１が移動するコンテナヤードＹ
の所定箇所に配置した各基準局３に、光線を回動して走
査する光線走査手段と、前記光線が基準方位を向いたと
きに各基準局を特定する情報信号を発信する発信手段を
設け、荷役装置１に、光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃと、前
記発信手段の情報信号を受信する受信手段を設け、前記
情報信号と各光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃの前記光線の検
知信号により基準局３と各光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃの
方位角度を計測し、これら方位角度と各光センサ25Ａ，
25Ｂ，25Ｃ間の距離により荷役装置１の平面座標を演算
し、また２つの基準局３との方位角度が求まると、これ
ら方位角度と２つの基準局３間の距離ＬまたはＫにより
荷役装置１の平面座標を演算する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定エリア内を移
動する移動体の位置検出設備、特にコンテナヤード内を
移動して、コンテナの積み降ろしや運搬に使用されるク
レーン形式の荷役装置の位置検出設備に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動体の位置検出設備としては下
記の方式が知られている。 ａ．被検出体による方式 移動体の移動経路に沿って、磁石や鏡などの被検出体を
所定間隔に設置し、移動体にこれら被検出体を検出す
る、近接スイッチや光電スイッチなどからなるセンサを
設け、検出した被検出体の数をカウントすることにより
移動経路に沿った位置を認識する。

【０００３】ｂ．ＧＰＳによる方式 自走搬送台車（移動体）にＧＰＳを設置し、自分の位置
を認識する。 ｃ．自律方式 走行距離を車輪の回転より求め、進行方向を左右の車輪
の回転速度の差より求め、進行方向と走行距離を積算す
ることによって自分の位置を算出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記移動体の
位置検出設備において、被検出体による方式では、移動
経路が固定されてしまい、変更が難しく、特にフレキシ
ブルな経路の変更に対応できなかった。また屋外では、
外部環境に長時間耐える被検出体を提供することが難し
かった。

【０００５】またＧＰＳによる方式では、衛星の影に移
動体の移動経路が入る場合に使用できないという問題が
あった。さらに自律方式では、累積誤差が生じるため
に、何らかの位置補正手段を設けなければならないとい
う問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、移動経路に沿った被検
出体を必要とせず、屋内／屋外において移動体の位置を
確認できる移動体の位置検出設備を提供することを目的
としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は、移動体が
移動する所定のエリアに少なくとも２つの基準局を備
え、前記各基準局に、光線を回転または所定角度範囲内
で回動して走査する光線走査手段と、前記光線が代表点
を向いたときに、各基準局を特定する情報からなる情報
信号を出力する基準局特定情報出力手段とを設け、前記
移動体に、所定の間隔を有して３点に、前記光線走査手
段からの光線を検知する光線検知手段を設け、前記基準
局特定情報出力手段から出力された基準局特定情報信号
と、前記３点の光線検知手段の光線検知信号から、前記
基準局とそれぞれの光線検知手段の方位角度を計測する
角度計測手段と、前記基準局特定情報出力手段から出力
された基準局特定情報と、前記角度計測手段により計測
された３点の方位角度を記憶し、これら３点の方位角度
と、予め設定された３点の光線検知手段間の距離により
前記移動体のエリア内の平面座標を演算し、さらに２つ
の基準局との方位角度が求まると、これら方位角度と、
前記２つの基準局間の距離により移動体のエリア内の平
面座標を演算する座標演算手段とを備えたことを特徴と
するものである。

【０００８】上記構成により、基準局とそれぞれの光線
検知手段の方位角度を計測し、これら３点の方位角度
と、予め設定された３点の光線検知手段間の距離により
移動体のエリア内の平面座標が求められ、さらに２つの
基準局との方位角度を求め、これら求めた２つの基準局
との方位角度と、基準局間の距離により移動体のエリア
内の平面座標が求められる。

【０００９】また請求項２記載の発明は、移動体が移動
する所定のエリアに少なくとも２つの基準局を備え、前
記各基準局に、光線を回転または所定角度範囲内で回動
して走査する光線走査手段と、前記光線が代表点を向い
たときに、各基準局を特定する情報からなる情報信号を
出力する基準局特定情報出力手段とを設け、前記移動体
に、所定の間隔を有して３点に、前記光線走査手段から
の光線を検知する光線検知手段を設け、前記基準局特定
情報出力手段から出力された基準局特定情報信号と、前
記３点の光線検知手段の光線検知信号から、前記基準局
とそれぞれの光線検知手段の方位角度を計測する角度計
測手段と、前記基準局特定情報出力手段から出力された
基準局特定情報と、前記角度計測手段により計測された
３点の方位角度を記憶し、これら方位角度と、予め設定
された３点の光線検知手段間の距離により移動体と基準
局間の距離を演算して、記憶し、２つの基準局と移動体
間の距離が求まると、これら距離と、基準局間の距離に
より移動体のエリア内の平面座標を演算し、さらに２つ
の基準局との方位角度が求まると、これら方位角度と、
前記２つの基準局間の距離により移動体のエリア内の平
面座標を演算する座標演算手段とを備えたことを特徴と
するものである。

【００１０】上記構成により、基準局とそれぞれの光線
検知手段の方位角度を計測し、これら３点の方位角度
と、予め設定された３点の光線検知手段間の距離により
移動体と基準局間の距離を演算して、記憶し、２つの基
準局と移動体間の距離が求まると、基準局間の距離によ
り移動体のエリア内の平面座標が求められ、さらに２つ
の基準局との方位角度を求め、これら求めた２つの基準
局との方位角度と、基準局間の距離により移動体のエリ
ア内の平面座標が求められる。

【００１１】また請求項３記載の発明は、上記請求項１
または請求項２に記載の発明であって、角度計測手段
と、座標演算手段を移動体に設けたことを特徴とするも
のである。

【００１２】また請求項４記載の発明は、上記請求項１
または請求項２に記載の発明であって、角度計測手段を
移動体に設け、座標演算手段を地上側に設けたことを特
徴とするものである。

【００１３】また請求項５記載の発明は、上記請求項１
または請求項２に記載の発明であって、角度計測手段を
地上側に設け、座標演算手段を移動体に設けたことを特
徴とするものである。

【００１４】また請求項６記載の発明は、上記請求項１
または請求項２に記載の発明であって、角度計測手段
と、座標演算手段を地上側に設けたことを特徴とするも
のである。

【００１５】さらに請求項７記載の発明は、上記請求項
１〜請求項６のいずれかに記載の発明であって、各基準
局をエリアの各端部に配置し、光線走査手段からエリア
内に限定して光線を走査し、発信手段からエリア内に限
定して情報信号を発信することを特徴とするものであ
る。

【００１６】上記構成により、基準局は移動体の移動の
障害となることが回避され、また走査される光線と発信
される情報信号のエリア外部への影響が抑えられる。ま
た請求項８記載の発明は、上記請求項１〜請求項７のい
ずれかに記載の発明であって、基準局を３箇所に設けた
ことを特徴とするものである。

【００１７】上記構成により、１つの基準局から光線を
検知することができないとき、あるいは１つの基準局の
機能が停止したときでも、移動体のエリア内の平面座標
が求められる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
移動体の位置検出設備を備えたコンテナヤードの平面図
である。

【００１９】図１において、１はコンテナヤードＹ内を
移動してコンテナ２を移載する荷役装置（移動体の一
例）であり、３はコンテナヤードＹの３隅に設けた基準
局である。

【００２０】荷役装置１の一例を図２の斜視図により説
明する。走行本体11は、並行して配置された前後一対の
シルビーム12と、両シルビーム12から立設されたコラム
13と、前後で対向したコラム13の上端間に設けられた左
右一対のガーダ14などにより構成されている。両シルビ
ーム12の各端部の下面側には、それぞれタイヤ15を有す
るボギー台車16が設けられ、これら２台のボギー台車16
に設けられた走行モータとステアリング装置（図示せ
ず）が正逆駆動されることで、走行本体11は、走行自在
に構成される。

【００２１】また両シルビーム12には縦支持材17が立設
され、この縦支持材とコラム13に連接された横支持材18
に支持されて運転室19が設けられている。また両ガーダ
14の下方には、四箇所（複数箇所）の吊り装置20を介し
てスプレッダ装置21が昇降自在に配設されている。各吊
り装置20は、コラム13に沿ってシルビーム12上に配設さ
れたシリンダ22と、一端がこのシリンダ22のロッドの接
続され、スプロケットを介して他端がスプレッダ装置21
に連結されたチェーン23などから構成される。また、ス
プレッダ装置21には、コンテナ２に対する連結具24が設
けられている。

【００２２】上記構成によると、運転室19の運転員はコ
ンテナヤードＹの座標からなる移載指令に基づき、目標
のコンテナ２の位置へ走行本体11を走行させることと、
スプレッダ装置21を昇降させることと、連結具24を操作
してコンテナ２にロック・アンロックさせることの組み
合わせ動作を行わせることにより、スプレッダ装置21に
よりコンテナ２が支持され、そしてコンテナ２は運搬さ
れ、積み付けが行われる。その際に、コンテナ２の積み
付け時における位置合わせ、すなわちコンテナ２に対す
るスプレッダ装置21の位置合わせ、スプレッダ装置21に
連結されたコンテナ２に対する地面に置かれたコンテナ
２の位置合わせなどは、走行本体11の走行を制御するこ
とにより行われる。

【００２３】また、両ガーダ14および運転室19上で、荷
役装置１の中心線上に同じ高さで、等間隔に３台の全方
位の光線を検出可能な光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃが設け
られ、また運転室19の側方にアンテナ26が設けられてい
る。これら光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃとアンテナ26は運
転室19に設けられた荷役装置１の位置検出装置27（後述
する）に接続されている。

【００２４】各基準局３には、図３に示すように、平行
なレーザー光線を発生するレーザー光線発生手段と、コ
ンテナヤードＹ内にレーザー光線を水平に照射する照射
手段と、レーザー光線がコンテナヤードＹ内へ照射開始
されることを検出する照射開始検出手段と、前記レーザ
ー光線発生手段と照射手段を制御するとともに、照射開
始が検出されたときに、各基準局３を特定する情報から
なる情報信号を発信する制御手段が設けられている。

【００２５】上記レーザー光線発生手段は、レーザー光
線を垂直上方へ照射する半導体レーザ31およびその駆動
回路32と、半導体レーザ31から照射されたレーザー光線
を平行光線とするコリメータレンズ33から構成されてい
る。

【００２６】この構成により、半導体レーザ31から照射
されたレーザー光線はコリメータレンズ33により平行な
レーザー光線とされ、コリメータレンズ33の上方へ照射
される。

【００２７】また上記照射手段は、コリメータレンズ33
から出射されたレーザー光線の通路となる垂直な筒状の
導管34と、この導管34が中心下方に接続され、リング状
の軸受35上に載置された筒体36と、この筒体36内に配置
され、導管34から導かれたレーザー光線を水平な光線に
屈折させ、筒体36の側面に設けた窓部36Ａへ導く反射ミ
ラー37と、前記導管34を中心に嵌合して導管34を回転す
る第１プーリー39と、ＤＣモータ40と、ＤＣモータ40の
駆動回路41と、ＤＣモータ40の回転軸に直結された第２
プーリー42と、この第２プーリー42の回転力を第１プー
リー39へ伝達するベルト43と、図１に示すようにコンテ
ナヤードＹ側のみが開放された遮蔽板44から構成されて
いる。

【００２８】この構成により、ＤＣモータ40が駆動回路
41により駆動されると、ＤＣモータ40の回転力は第２プ
ーリー42、ベルト43、第１プーリー39を介して導管34へ
伝達され、導管34が所定角速度ωにより回転し、よって
筒体36とともに反射ミラー37が回転し、導管34内に照射
されたレーザー光線は、反射ミラー37の回転により、導
管34の中心位置を中心としてコンテナヤードＹ内に照射
される。

【００２９】また上記照射開始検出手段は、筒体36に対
向して遮蔽板44の照射開始位置（代表点）に設けられた
光センサ45から構成され、光センサ45により、反射ミラ
ー37から照射されたレーザー光線が検出され、検出信
号、すなわちレーザー光線が照射開始位置を通過したこ
とを検出する照射開始信号が出力される。

【００３０】また上記制御手段は、光センサ45と駆動回
路32とモータ駆動回路41に接続され、集中制御装置50
（詳細は後述する）より駆動信号を入力すると駆動回路
32とモータ駆動回路41を駆動してレーザー光線の照射を
開始し、光センサ45の照射開始信号によりモータ駆動回
路41を一旦停止し、集中制御装置50よりスタート信号を
入力すると、モータ駆動回路41を再度駆動し、また光セ
ンサ45の照射開始信号を入力すると、各基準局３を特定
する情報からなる情報信号を出力する、マイクロコンピ
ュータからなるコントローラ46と、この情報信号を入力
すると、アンテナ47を介してコンテナヤードＹ内へ前記
情報信号を発信する発信回路48から構成されている。

【００３１】この構成により、駆動回路32とモータ駆動
回路41が駆動され、さらに光センサ45の照射開始信号に
より、各基準局３を特定する情報からなる情報信号がコ
ンテナヤードＹ内へ発信される。

【００３２】上記集中制御装置50は、設備の使用開始操
作信号により各基準局３のコントローラ46へ上記駆動信
号を出力し、所定時間後に、３つの基準局３から照射さ
れるレーザー光線が同時にコンテナヤードＹ内に存在し
ないように、所定の照射速度（角速度ω）により求め
た、各基準局３のレーザー光線の照射角度が１２０度ず
れるタイミングで（時間をずらして）、各基準局３のコ
ントローラ46へ上記スタート信号を出力する。このスタ
ート信号のずれにより、コンテナヤードＹ内に各基準局
３の３つのレーザー光線が同時に存在することを回避し
ている。またアンテナ49を介して各移動体１から座標信
号を入力し（後述する）、各移動体１の位置を管理して
いる。

【００３３】荷役装置１の運転室19に設けられる上記位
置検出装置27は、図４に示すように、角度計測手段28と
座標演算手段29から構成されている。角度計測手段28
は、上記アンテナ48から発信された情報信号をアンテナ
26を介して受信し、受信すると、受信信号と各基準局３
を特定する情報を出力する受信回路51と、前記受信信号
を入力すると、パルス信号を出力するパルス発信器52
と、このパルス発信器52のパルス信号をスタート信号と
し、各光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃのレーザー光線の検出
信号をストップ信号とする３台のタイマー53Ａ，53Ｂ，
53Ｃと、各タイマー53Ａ，53Ｂ，53Ｃによりカウントさ
れた時間ｔA ，ｔB，ｔC から下記の式（１）により特
定された基準局３との方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC を演算
する掛算器54Ａ，54Ｂ，54Ｃから構成されている。

【００３４】上記角度計測手段28による方位角度Θの演
算方法を図５を参照しながら説明する。図５において、
Ｏはレーザー光線の照射位置（筒体36の中心位置）、
Ａ，Ｂ，Ｃは各光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃの設置位置で
ある。Ａ点、Ｂ点、Ｃ点の光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃに
よりレーザー光線が検出されたときのレーザー光線の照
射開始位置からの角度が上記方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC
である。

【００３５】方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC は、レーザー光
線の照射の角速度ωと、上記タイマー53Ａ，53Ｂ，53Ｃ
により得られた時間ｔA ，ｔB ，ｔC から求められる。

【００３６】

【数１】 したがって、時間ｔA ，ｔB ，ｔC を測定し、上記式
（１）を演算することにより方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC
を得ることができる。

【００３７】上記座標演算手段29は、マイクロコンピュ
ータからなる演算装置55と、この演算装置55にて演算さ
れた荷役装置１のエリア内の平面座標をアンテナ26を介
して発信する発信回路56から構成されている。また演算
された荷役装置１の平面座標は、運転室19内の液晶表示
器からなる座標表示器57へ出力され表示される。

【００３８】演算装置55は、掛算器54Ａ，54Ｂ，54Ｃに
より演算された方位角度ΘA ，ΘB，ΘC と前記基準局
３を特定する情報を記憶すると２つの荷役装置１のエリ
ア内の平面座標の演算を行う。

【００３９】まず、上記３点の方位角度ΘA ，ΘB ，Θ
C と予め設定された３点の光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃ間
の距離Ｊにより荷役装置１のエリア内の平面座標を演算
する。この平面座標の演算方法を図５を参照しながら説
明する。

【００４０】図５において、Ｏはレーザー光線の照射位
置（筒体36の中心位置）、Ａ，Ｂ，Ｃは光センサ25Ａ，
25Ｂ，25Ｃの設置位置、Ｂ’は、中央の光センサ25Ｂを
外方にずらした仮空の設置位置であり、Ｃ−Ｂ’間の距
離をａ、Ｂ’−Ａ間の距離をｃ、Ａ−Ｃ間の距離をｂ
（＝２Ｊ）、Ｏ−Ｃ間の距離をρとする。また、Ａ−Ｃ
とＯ−Ｃのなす角をψ、Ａ−ＣとＣ−Ｂ’のなす角をα
とする。

【００４１】いま、相対角ΘACとΘBCを式（２）により
定義する。

【００４２】

【数２】 そして、３角形ＯＡＣと３角形ＯＢ’Ｃに正弦定理を用
いると、式（３）（４）が得られる。

【００４３】

【数３】 この式（３）（４）より角度ψと距離ρが式（５）
（６）のように求められる。

【００４４】

【数４】 荷役装置１では、Ｂ点はＡ−Ｃの中心であるので、すな
わちα＝０，ａ＝Ｊ，ｂ＝２Ｊであるので、式（５）
（６）より角度ψと距離ρが式（７）（８）のように求
められる。

【００４５】

【数５】 したがって、式（２）（７）（８）を順に演算すること
により距離ρを得ることができる。

【００４６】よって、図５に示すように、基準局３の位
置を原点とし、照射開始位置方向をｘ軸としたｘｙ座標
において、荷役装置１の座標｛Ｃ点（ＸC ，ＹC ）｝
は、式（９）により求めることができる。

【００４７】

【数６】 次に、図６に示すように、２つの基準局３との方位角度
ΘC1，C2が求まると、予め設定された２つの基準局３間
の距離Ｌ，またはＫ（図１）から３角測量によって、荷
役装置１の座標｛Ｃ点（ＸC ，ＹC ）｝を演算する。

【００４８】上記２つの演算により得られた荷役装置１
の座標｛Ｃ点（ＸC ，ＹC ）｝は、一方が優先され、あ
るいはその中間位置（平均値）が求められて荷役装置１
の平面座標とされる。

【００４９】上記基準局３と荷役装置１の位置検出装置
27の構成によれば、各基準局３より、レーザー光線が所
定角度内で回動しながら走査され、またコンテナヤード
Ｙ内への照射開始位置となると各基準局３を特定する情
報からなる情報信号がコンテナヤードＹ内へ発信され、
荷役装置１では、前記情報信号を受信してから光センサ
25Ａ，25Ｂ，25Ｃによりそれぞれレーザー光線を検出す
るまでの時間を測定することにより、各基準局３との方
位角度ΘA ，ΘB ，ΘC を得ることができ、まず３点の
方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC と予め設定された３点の光セ
ンサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃ間の距離Ｊにより荷役装置１のエ
リア内の平面座標が求められ、さらに２つの基準局３と
の方位角度ΘC1，ΘC2が求められると、３角測量によ
り、荷役装置１の平面座標が求められ、２つの演算によ
り得られた荷役装置１の平面座標は、一方が優先され、
あるいはその中間位置（平均値）が求められて座標表示
器57へ表示され、かつアンテナ26を介して集中制御装置
50へ発信される。

【００５０】よって、荷役装置１の運転員は、常に荷役
装置１の現在位置（コンテナヤードＹの平面座標）を確
認することができ、運転員の位置の誤認を防止でき、ミ
スのバックアップができる。また移載指令に基づき、コ
ンテナ２の運搬・移載を効率よく行うことができ、さら
に荷役装置１を無人化することも可能になる。また角度
ψにより荷役装置１の基準局３との角度、すなわち荷役
装置１の向きを知ることができる。

【００５１】また、集中制御装置50は各荷役装置１の平
面座標を受信していることから、常に各荷役装置１の位
置を確認できる。また、基準局３を３カ所に設置するこ
とにより、荷役装置１が１つの基準局３からレーザー光
線を検知できないとき、あるいは１つの基準局３が機能
を停止したときにも、常に荷役装置１の位置を確認する
ことができ、信頼性を向上することができる。

【００５２】また、レーザー光線の走査と情報信号の発
信をコンテナヤードＹ内へ限定することにより、コンテ
ナヤードＹ外への影響を抑えることができ、さらに基準
局３をコンテナヤードＹの端部に配置したことにより、
荷役装置１の移動の障害となることを回避でき、集中制
御装置50はスタート信号の出力を１回で済ますことがで
き、制御を簡単にすることができる。 （実施の形態２）図７は本発明の実施の形態２における
移動体の位置検出設備の運転室の要部構成図、図８は同
基準局の構成図である。なお、上記実施の形態１と同一
の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００５３】図７に示すように、荷役装置１の運転室19
において、光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃは発信回路56に接
続され、この発信回路56によりアンテナ26を介して、各
光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃのレーザー光線の検出信号
は、荷役装置１を特定する情報とともに基準局３へ出力
される。また集中制御装置50から、アンテナ26を介して
荷役装置１の平面座標を受信回路51により受信して、座
標表示器57へ表示させている。

【００５４】また基準局３には、図８に示すように、荷
役装置１から発信された、荷役装置１を特定する情報を
含む各光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃのレーザー光線の検出
信号をアンテナ47を介して受信する受信回路61と、実施
の形態１の荷役装置１の角度計測手段と同一の角度計測
手段62と、距離演算装置63が設けられている。

【００５５】角度計測手段62は、求められた方位角度Θ
A ，ΘB ，ΘC と荷役装置１を特定する情報を距離演算
装置63と集中制御装置64へ出力する。上記距離演算装置
63は、角度計測手段62により求められた方位角度ΘA ，
ΘB，ΘC から特定された荷役装置１までの距離ρを上
記式（２）（７）（８）により演算し、この演算した距
離ρと荷役装置１を特定する情報を集中制御装置50へ出
力する、マイクロコンピュータからなる演算装置から構
成されている。

【００５６】集中制御装置64は、実施の形態１の集中制
御装置50と同様に、設備の使用開始操作信号により各基
準局３のコントローラ46へ駆動信号を出力し、所定時間
後に、３つの基準局３から照射されるレーザー光線が同
時にコンテナヤードＹ内に存在しないように、所定の照
射速度（角速度ω）により求めた、各基準局３のレーザ
ー光線の照射角度が１２０度ずれるタイミングで（時間
をずらして）、各基準局３のコントローラ46へ上記スタ
ート信号を出力するとともに、下記のように荷役装置１
の平面座標を演算する。

【００５７】すなわち、図９に示すように、特定された
荷役装置１と２つの基準局３との距離ρ1 ，ρ2 が求ま
ると、予め設定された２つの基準局３間の距離Ｌ，ある
いはＫから、３角測量によって荷役装置１の座標を演算
し、さらに荷役装置１と２つの基準局３との方位角度Θ
C1，ΘC2が求められると、３角測量により、荷役装置１
の平面座標を演算し、２つの演算により得られた荷役装
置１の平面座標は、一方が優先され、あるいはその中間
位置（平均値）が求められ、この求められた平面座標と
荷役装置１を特定する情報はアンテナ49を介して荷役装
置１へ発信される。

【００５８】上記荷役装置１と基準局３と集中制御装置
64の構成によれば、基準局３より、レーザー光線が回動
しながら走査され、荷役装置１において各光センサ25
Ａ，25Ｂ，25Ｃによりレーザー光線が検出されると、各
光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃのレーザー光線の検出信号
が、荷役装置１を特定する情報とともに基準局３へ出力
される。基準局３ではコンテナヤードＹ内への照射開始
位置から前記レーザー光線の検出信号を入力するまでの
時間を測定することにより、特定の荷役装置１と基準局
３までの距離ρを得ることができる。集中制御装置64で
は、図９に示すように、荷役装置１と２つの基準局３ま
での距離ρ1 ，ρ2 が求められると、３角測量により、
荷役装置１の平面座標が求められ、さらに荷役装置１と
２つの基準局３との方位角度ΘC1，ΘC2が求められる
と、３角測量により、荷役装置１の平面座標を演算し、
２つの演算により得られた荷役装置１の平面座標は、一
方が優先され、あるいはその中間位置（平均値）が求め
られ、この求められた平面座標と荷役装置１を特定する
情報はアンテナ49を介して荷役装置１へ発信され、座標
表示器57へ表示される。

【００５９】よって、荷役装置１の運転員は、常に荷役
装置１の現在位置（コンテナヤードＹの平面座標）を確
認することができ、運転員の位置の誤認を防止でき、ミ
スのバックアップができる。また移載指令に基づき、コ
ンテナ２の運搬・移載を効率よく行うことができ、さら
に荷役装置１を無人化することも可能になる。

【００６０】また、集中制御装置50は各荷役装置１の平
面座標を演算していることから、常に各荷役装置１の位
置を確認できる。また、基準局３を３カ所に設置するこ
とにより、荷役装置１が１つの基準局３からレーザー光
線を検知できないとき、あるいは１つの基準局３が機能
を停止したときにも、常に荷役装置１の位置を確認する
ことができ、信頼性を向上することができる。

【００６１】なお、上記実施の形態１では、荷役装置１
（移動体）に角度計測手段と座標演算手段を設け、実施
の形態２では、基準局３と集中制御装置64（地上側）に
上記角度計測手段と座標演算手段を設けているが、移動
体に角度計測手段を設け、地上側に座標演算手段を設け
るようにすることもでき、また地上側に角度計測手段を
設け、移動体に座標演算手段を設けるようにすることも
できる。

【００６２】また、上記実施の形態１、２では、集中制
御装置50，64において各荷役装置１（移動体）のエリア
内の位置を確認しているが、集中制御装置50，64よりこ
れら荷役装置１（移動体）のエリア内の位置をコンテナ
ヤードＹの管理室、あるいは管制室に伝送して、管理
室、あるいは管制室において各荷役装置１のエリア内の
位置を表示するようにすることもできる。

【００６３】また、上記実施の形態１、２では、基準局
３をコンテナヤードＹの３隅に配置しているが、コンテ
ナヤードＹ内に配置することも可能である。このとき、
基準局３から発信される情報信号は、レーザー光線が所
定の方位（基準方位）を通過するときに発信される。ま
た、３つの基準局３のレーザー光線が同時にコンテナヤ
ードＹに存在しないように、集中制御装置50により基準
局３へのスタート信号を常に与えることが必要となる。
また各基準局３において照射開始位置に設けた光センサ
45により代表点を設定しているが、所定の任意の位置で
あればよいことは明らかである。

【００６４】また、上記実施の形態１、２では、荷役装
置１のＣ点の座標を求めているが、Ａ点、あるいはＢ点
の座標を求めることもでき、方位角度ΘC1，ΘC2を得る
ことができない場合にも、荷役装置１の平面座標を求め
ることができ、測量の信頼度を向上させることができ
る。

【００６５】また、上記実施の形態１、２では、基準局
３を３局設けているが、さらに多くの基準局を設けるこ
ともできる。このように多くの基準局を設けると、環境
（潮風や排気など）により走査されるレーザー光線にゆ
らぎが生じた基準局とのデータを削除でき、測量の信頼
度を向上させることができる。

【００６６】また、上記実施の形態２では、角度計測手
段62は、基準局３を特定する情報からなる情報信号をス
タート信号として、光センサ25Ａ，25Ｂ，25Ｃによりそ
れぞれレーザー光線を検出するまでの時間を測定するこ
とにより、各基準局３との方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC を
得ているが、基準局３のＤＣモータ40にエンコーダを連
結し、上記情報信号をスタート信号とし、光センサ25
Ａ，25Ｂ，25Ｃのレーザー光線検出信号をストップ信号
として、エンコーダの出力パルス数をカウントすること
により、各基準局３との方位角度ΘA ，ΘB ，ΘC を得
るようにすることもできる。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明に
よれば、基準局とそれぞれの光線検知手段の方位角度を
計測し、これら３点の方位角度と、予め設定された３点
の光線検知手段間の距離により移動体のエリア内の平面
座標が求めることができ、さらに２つの基準局との方位
角度を求め、これら求めた２つの基準局との方位角度
と、基準局間の距離により移動体のエリア内の平面座標
が求めることができ、移動体の現在位置を常に確認する
ことができる。

【００６８】また請求項２記載の発明によれば、基準局
とそれぞれの光線検知手段の方位角度を計測し、これら
３点の方位角度と、予め設定された３点の光線検知手段
間の距離により移動体と基準局間の距離を演算して、記
憶し、２つの基準局と移動体間の距離が求まると、基準
局間の距離により移動体のエリア内の平面座標が求める
ことができ、さらに２つの基準局との方位角度を求め、
これら求めた２つの基準局との方位角度と、基準局間の
距離により移動体のエリア内の平面座標を求めることが
でき、移動体の現在位置を常に確認することができる。

【００６９】さらに請求項７記載の発明によれば、基準
局が移動体の移動の障害となることを回避でき、また走
査される光線と発信される情報信号のエリア外部への影
響を抑えることができる。

【００７０】また請求項８記載の発明によれば、１つの
基準局から光線を検知することができないとき、あるい
は１つの基準局の機能が停止したときでも、移動体のエ
リア内の平面座標を求めることができ、信頼性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における移動体の位置検
出設備を備えたコンテナヤードの平面図である。

【図２】同荷役装置の斜視図である。

【図３】同基準局の構成図である。

【図４】同運転室の位置検出装置の構成図である。

【図５】同位置検出方法の説明図である。

【図６】同位置検出方法の説明図である。

【図７】本発明の実施の形態２における移動体の位置検
出設備の運転室の要部構成図である。

【図８】同基準局の構成図である。

【図９】同位置検出方法の説明図である。

【符号の説明】

１ 荷役装置（移動体） ２ コンテナ ３ 基準局 11 走行本体 12 シルビーム 13 コラム 14 ガーダ 19 運転室 20 吊り装置 21 スプレッダ装置 25Ａ，25Ｂ，25Ｃ 光センサ（光線検知手段） 26 アンテナ 27 位置検出装置 28，62 角度計測手段 29 座標演算手段 31 半導体レーザー 34 導管 36 筒体 37 反射ミラー 40 ＤＣモータ 44 遮蔽板 45 光センサ 46 コントローラ 47，49 アンテナ 48，56 発信回路 50，64 集中制御装置 51，61 受信回路 53 タイマー 54 掛算器 55 座標演算装置 57 座標表示器 63 距離演算装置 Ｙ コンテナヤード（エリア）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体が移動する所定のエリアに少なく
   とも２つの基準局を備え、 前記各基準局に、 光線を回転または所定角度範囲内で回動して走査する光
   線走査手段と、 前記光線が代表点を向いたときに、各基準局を特定する
   情報からなる情報信号を出力する基準局特定情報出力手
   段とを設け、 前記移動体に、 所定の間隔を有して３点に、前記光線走査手段からの光
   線を検知する光線検知手段を設け、 前記基準局特定情報出力手段から出力された基準局特定
   情報信号と、前記３点の光線検知手段の光線検知信号か
   ら、前記基準局とそれぞれの光線検知手段の方位角度を
   計測する角度計測手段と、 前記基準局特定情報出力手段から出力された基準局特定
   情報と、前記角度計測手段により計測された３点の方位
   角度を記憶し、これら３点の方位角度と、予め設定され
   た３点の光線検知手段間の距離により前記移動体のエリ
   ア内の平面座標を演算し、さらに２つの基準局との方位
   角度が求まると、これら方位角度と、前記２つの基準局
   間の距離により移動体のエリア内の平面座標を演算する
   座標演算手段とを備えたことを特徴とする移動体の位置
   検出設備。
2. 【請求項２】 移動体が移動する所定のエリアに少なく
   とも２つの基準局を備え、 前記各基準局に、 光線を回転または所定角度範囲内で回動して走査する光
   線走査手段と、 前記光線が代表点を向いたときに、各基準局を特定する
   情報からなる情報信号を出力する基準局特定情報出力手
   段とを設け、 前記移動体に、 所定の間隔を有して３点に、前記光線走査手段からの光
   線を検知する光線検知手段を設け、 前記基準局特定情報出力手段から出力された基準局特定
   情報信号と、前記３点の光線検知手段の光線検知信号か
   ら、前記基準局とそれぞれの光線検知手段の方位角度を
   計測する角度計測手段と、 前記基準局特定情報出力手段から出力された基準局特定
   情報と、前記角度計測手段により計測された３点の方位
   角度を記憶し、これら方位角度と、予め設定された３点
   の光線検知手段間の距離により移動体と基準局間の距離
   を演算して、記憶し、２つの基準局と移動体間の距離が
   求まると、これら距離と、基準局間の距離により移動体
   のエリア内の平面座標を演算し、さらに２つの基準局と
   の方位角度が求まると、これら方位角度と、前記２つの
   基準局間の距離により移動体のエリア内の平面座標を演
   算する座標演算手段とを備えたことを特徴とする移動体
   の位置検出設備。
3. 【請求項３】 角度計測手段と、座標演算手段を移動体
   に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の移動体の位置検出設備。
4. 【請求項４】 角度計測手段を移動体に設け、座標演算
   手段を地上側に設けたことを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の移動体の位置検出設備。
5. 【請求項５】 角度計測手段を地上側に設け、座標演算
   手段を移動体に設けたことを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の移動体の位置検出設備。
6. 【請求項６】 角度計測手段と、座標演算手段を地上側
   に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の移動体の位置検出設備。
7. 【請求項７】 各基準局をエリアの各端部に配置し、光
   線走査手段からエリア内に限定して光線を走査し、基準
   局特定情報出力手段からエリア内に限定して情報信号を
   出力することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれ
   かに記載の移動体の位置検出設備。
8. 【請求項８】 基準局を３箇所に設けたことを特徴とす
   る請求項１〜請求項７のいずれかに記載の移動体の位置
   検出設備。