KR101733331B1 - 크레인 운전 지원 장치 - Google Patents

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다이스케 나카무라
켄지 키지마
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 주사형 거리 계측기에 사각이 발생하는 경우라도 조업 효율의 저하를 억제할 수 있는 크레인 운전 지원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 크레인 운전 지원 장치는, 컨테이너를 매달아서 수평 방향으로 이동 가능한 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체와의 사이의 거리 및 각도를 계측 가능한 주사형 거리 계측기와, 주사형 거리 계측기에 의해 계측된 정보에 의거하여, 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체의 높이의 분포를 나타내는 데이터인 물체 높이 분포 데이터를 작성하는 물체 높이 분포 데이터 작성 수단을 구비한다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단은, 작성한 물체 높이 분포 데이터에 주사형 거리 계측기의 사각이 발생하고 있는 경우에는, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위 중에서 주사형 거리 계측기로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터에 의거하여, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를 수정한다.

Description

크레인 운전 지원 장치{CRANE OPERATION ASSISTANCE DEVICE}
본 발명은, 컨테이너를 매달아서 수평 방향으로 이동 가능한 이동체를 갖는 크레인의 운전을 지원하는 크레인 운전 지원 장치에 관한 것이다.
컨테이너를 매달아서 횡행(橫行)하는 트롤리와 같은 이동체를 갖는 항만 크레인 설비 등에서, 이동체에 매달려서 하강 또는 횡행하고 있는 컨테이너 또는 컨테이너 조구(弔具)와 접촉할 우려가 있는 물체와의 충돌을 회피하는 것, 충격이 적은 착상(着床)을 행하는 것, 또는 물체에의 횡방향의 격돌(激突)에 의한 단으로 적층(段積)된 컨테이너 무너짐을 방지하는 것을 목적으로 하여, 물체의 위치를 센서에 의해 검출하고, 하강 또는 횡행의 속도를 자동으로 감속시키는 기술이 알려져 있다.
일본 특개2005-104665호 공보에는, 컨테이너 조구로 매달려진 컨테이너의 하연부(下緣部)를 예측할 수 있는 개소에 횡행 이동 방향을 향하여 부채꼴(扇形)의 검출 범위를 갖는 2차원 레이저 센서를 이동체에 부착하고, 당해 센서에 의해 횡행 이동 방향을 주사하고, 매달려 있는 컨테이너의 하연부의 위치 데이터와, 놓여져 있는 컨테이너의 상면 에지의 위치 데이터에 의거하여, 컨테이너의 이동 위치의 제어를 하는 제어 수단을 마련한 컨테이너 충돌 방지 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2005-104665호 공보
상기 공보에 개시된 종래의 기술에서는, 다음과 같은 문제가 있다. 컨테이너 야드에서는, 가능한 한 다수의 컨테이너를 수용하기 위해, 컨테이너가, 가능한 한 높게 적층하여 놓여진다. 이 때문에, 높게 쌓여진 컨테이너에 의해, 2차원 레이저 센서 등의 주사형 거리 계측기의 사각(死角)이 발생하여, 놓여져 있는 컨테이너의 상면 에지를 검출할 수 없는 경우가 있다. 그와 같은 사각이 발생하면, 하강 또는 횡행하고 있는 컨테이너 또는 컨테이너 조구의 자동 감속을 적절하게 실행할 수가 없는 경우가 있다. 또한, 필요 이상으로 일찍 자동 감속이 시작되어 버려, 컨테이너 또는 컨테이너 조구의 이동에 필요로 하는 시간이 길어지고, 조업 효율이 저하되는 경우가 있다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 주사형 거리 계측기에 사각이 발생하는 경우라도 조업 효율의 저하를 억제할 수 있는 크레인 운전 지원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 크레인 운전 지원 장치는, 컨테이너를 매달아서 수평 방향으로 이동 가능한 이동체를 갖는 크레인의 운전을 지원하는 크레인 운전 지원 장치로서, 이동체에 설치되고, 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체와의 사이의 거리 및 각도를 계측 가능한 주사형 거리 계측기와, 주사형 거리 계측기에 의해 계측된 정보에 의거하여, 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체의 높이의 분포를 나타내는 데이터인 물체 높이 분포 데이터를 작성하는 물체 높이 분포 데이터 작성 수단을 구비하고, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단은, 작성한 물체 높이 분포 데이터에 주사형 거리 계측기의 사각이 발생하고 있는 경우에는, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위 중에서 주사형 거리 계측기로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터에 의거하여, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를 수정하는 것이다.
본 발명에 관한 크레인 운전 지원 장치에 의하면, 주사형 거리 계측기에 사각이 발생하는 경우라도 조업 효율의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인을 도시하는 사시도.
도 2는, 도 1에 도시하는 크레인의 정면도.
도 3은, 본 발명의 실시의 형태 1의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 4는, 자동 감속 및 후술하는 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 설명하기 위한 도면.
도 5는, 도 1에 도시하는 크레인의 정면도.
도 6은, 도 1에 도시하는 크레인의 정면도.
도 7은, 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 설명하기 위한 도면.
도 8은, 본 발명의 실시의 형태 2의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 9는, 본 발명의 실시의 형태 3의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 3에서, 컨테이너의 높이 치수를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11은, 본 발명의 실시의 형태 4의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 12는, 본 발명의 실시의 형태 5의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 13은, 본 발명의 실시의 형태 6의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 14는, 본 발명의 실시의 형태 7의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 15는, 본 발명의 실시의 형태 8의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 16은, 본 발명의 실시의 형태 9의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
도 17은, 본 발명의 실시의 형태 10의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명한다. 또한, 각 도면에서 공통되는 요소에는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 본 발명은, 이후에 나타내는 각 실시의 형태의 모든 조합을 포함하는 것으로 한다.
실시의 형태 1.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 크레인(100)의 정면도이다. 본 실시 형태에서의 크레인(100)은, 직방체 형상의 컨테이너(108)를 집적하여 보관하는 컨테이너 야드에서 사용된다. 이하의 설명에서는, 크레인(100)에 매달려 있는 컨테이너(108)를 가리키는 경우에는 컨테이너(108R)로 칭하고, 컨테이너 야드에 놓여져 있는 컨테이너를 가리키는 경우에는 컨테이너(108Q)로 칭하고, 특히 구별하지 않는 경우에는 컨테이너(108)로 총칭한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 컨테이너 야드에는, 컨테이너(108Q)를, 복수열(도시하는 구성에서는 5열)로 나열하고, 또한, 복수단(도시하는 구성에서는 4단)으로 적층하여, 둘 수 있다. 컨테이너(108)는, 트럭(107)의 하대(荷臺)(110)에 실어저서, 컨테이너 야드에 반입되고, 또는, 컨테이너 야드로부터 반출된다. 컨테이너 야드에는, 트럭(107)이 주행 가능한 차선이, 컨테이너(108Q)가 놓여지는 스페이스에 인접하여, 컨테이너(108Q)의 열방향(즉, 컨테이너(108Q)의 긴변 방향)에 평행하게 마련되어 있다.
크레인(100)은, 컨테이너 야드에 집적된 컨테이너(108Q) 및 트럭(107)의 주행 차선을 넘는 문형(門型)의 프레임(101)과, 프레임(101)을 컨테이너(108Q)의 열방향으로 이동 가능하게 하는 복수의 주행차륜(102)과, 프레임(101)의 크로스 빔에 따라 수평 방향으로 이동 가능한 이동체(103)를 구비하고 있다. 이동체(103)는, 컨테이너 야드에 집적된 컨테이너(108Q)의 상방에서, 컨테이너(108Q)의 열방향에 직교하는 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 이하의 설명에서는, 이동체(103)의 이동 방향에 평행한 방향을 「횡방향」으로 칭한다. 또한, 횡방향으로 이동을 「횡행(橫行)」으로 칭한다.
이동체(103)에는, 운전실(111)과, 권상(卷上) 전동기(8)에 의해 구동되는 권취 드럼(112)과, 주사형 거리 계측기(109)가 마련되어 있다. 권취 드럼(112)으로부터는, 컨테이너(108)를 잡거나 놓거나 할 수 있는 스프레더와 같은 컨테이너 조구(弔具)(105)가, 와이어 로프(104)를 통하여 매달려 있다. 권취 드럼(112)은, 와이어 로프(104)를 권취함에 의해 컨테이너 조구(105)를 상승시켜서, 와이어 로프(104)를 풀어냄에 의해 컨테이너 조구(105)를 하강시킬 수 있다. 운전실(111)은, 컨테이너 조구(105)의 연직 상방에 겹쳐지지 않는 위치에 배치되어 있다. 주사형 거리 계측기(109)는, 컨테이너 조구(105)의 연직 상방에 겹쳐지지 않는 위치에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 운전실(111)과 주사형 거리 계측기(109)는, 컨테이너 조구(105)의 연직 상방의 위치를 끼우고, 서로 반대측에 배치되어 있다.
크레인 운전사는, 운전실(111) 내에 마련된 조작 데스크(1)의 조작 기기를 조작하여, 크레인(100)을 운전한다. 즉, 크레인 운전사는, 우선, 주행차륜(102)을 구동하여, 목적하는 위치까지 프레임(101)을 주행시켜, 정지한다. 또한, 프레임(101)의 주행시에는, 컨테이너 조구(105)는, 컨테이너(108R)를 잡지 않은 상태로, 상용(常用) 상한 위치에 권상되어 있다. 또한, 프레임(101)의 주행시에는, 프레임(101)에 대한 이동체(103)의 위치는, 임의이다. 프레임(101)을 정지한 후, 트럭(107)이 운반하여 온 컨테이너(108)를, 컨테이너 조구(105)로 잡고, 권취 드럼(112)을 구동하여 매달아 올린 후, 이동체(103)와 함께 횡행시킨다. 그리고, 이동체(103)를 목적하는 위치에 정지하고, 와이어 로프(104)를 풀어냄에 의해 컨테이너 조구(105)와 함께 컨테이너(108R)를 하강시켜서 착상(着床)시킨다. 이와 같이 하여, 트럭(107)이 운반하여 온 컨테이너(108)를, 지시된 장소에 쌓는 작업을 행한다. 역으로, 컨테이너 야드로부터 컨테이너(108)를 반출하는 지시가 주어진 경우에는, 크레인 운전사는, 보관되어 있는 컨테이너(108) 중에서, 지시된 것을 매달아 올려서 운반하고, 빈 트럭(107)에 싣는 작업을 행한다.
주사형 거리 계측기(109)는, 예를 들면 레이저광 또는 마이크로파와 같은 계측용 전자파를 대상물에 조사하고, 그 반사파와의 위상차 등을 검출함에 의해, 대상물과의 사이의 거리를 계측 가능한 것이다. 또한, 주사형 거리 계측기(109)는, 계측용 전자파의 조사 방향을 회전시키면서 순서대로 계측을 행함에 의해, 계측점마다, 계측용 전자파의 조사 각도와, 그 각도에 대응하는 거리 계측치를 출력 가능하다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 주사형 거리 계측기(109)는, 횡방향에 평행한 연직면 내에서 계측용 전자파의 조사 방향을 주사함에 의해, 이동체(103)의 이동 범위의 하방에 있는 물체(예를 들면, 놓여진 컨테이너(108Q), 트럭(107)의 하대(110), 지면 등)와의 사이의 거리 및 각도를 계측 가능하게 되어 있다.
도 3은, 본 발명의 실시의 형태 1의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 크레인(100)은, 크레인 운전사가 조작하는 조작 기기가 마련된 조작 데스크(1)와, 크레인 구동 제어 장치(2)와, 운전 지원 제어 장치(3)와, 권취 드럼(112)을 구동한 권상 전동기(8)와, 컨테이너 조구(105)의 승강 속도를 검출하는 승강 속도 검출기(13)와, 이동체(103)를 횡행시키는 횡행 전동기(9)와, 이동체(103)의 횡행 속도를 검출하는 횡행 속도 검출기(14)를 구비하고 있다. 또한, 도 3에서는, 본 발명의 설명에 관계가 없는 보기류(補機類)에 관해서는 도시를 생략하고 있다.
크레인 구동 제어 장치(2)는, 조작 신호 및 보기(補機) 신호로부터 보기(補機) 지령 신호 및 속도 기준 신호를 생성하는 주간(主幹) 컨트롤러와, 권상 전동기(8) 및 횡행 전동기(9)를 구동하는 전력 변환 장치를 갖고 있다.
운전 지원 제어 장치(3)는, 조구 데이터 분리 계산 수단(4)과, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)과, 감속 판정 수단(6)과, 필요 거리 계산 수단(7)과, 속도 위치 변환 수단(12)을 구비하고 있다. 속도 위치 변환 수단(12)은, 승강 속도 검출기(13)에 의해 검출된 승강 속도에 의거하여 컨테이너 조구(105)의 높이 위치를 계산한다. 또한, 속도 위치 변환 수단(12)은, 횡행 속도 검출기(14)에 의해 검출된 이동체(103)의 횡행 속도에 의거하여 이동체(103)의 위치를 계산한다. 또한, 속도 위치 변환 수단(12)에 대신하여, 컨테이너 조구(105)의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출기(13a)와, 이동체(103)의 위치를 검출하는 이동체 위치 검출기(14a)를 마련하도록 하여도 좋다.
주사형 거리 계측기(109)는, 각도와, 그 각도에 대응하는 거리 계측치로 이루어지는 계측 정보를 운전 지원 제어 장치(3)에 송신한다. 주사형 거리 계측기(109)에 의한 계측 정보의 한 예를, 도 2 중의 태선으로 모식적으로 도시한다. 운전 지원 제어 장치(3)의 조구 데이터 분리 계산 수단(4)는, 주사형 거리 계측기(109)로부터 송신된 계측 정보 중, 컨테이너 조구(105) 및 매달려진 컨테이너(108R)에 대응하는 부분을 인식하고, 당해 부분을 분리한다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 컨테이너 조구(105) 및 매달려진 컨테이너(108R)에 대응하는 부분이 제외된 계측 정보에 의거하여, 이동체(103)의 이동 범위의 하방에 있는 물체, 예를 들면, 컨테이너(108Q), 하대(110), 지면 등의 높이의 분포를 나타내는 데이터인 물체 높이 분포 데이터를 작성한다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 예를 들면, 주사형 거리 계측기(109)에 의해 계측된 각 점을 선으로 연결하도록 하여, 물체 높이 분포 데이터를 작성한다. 주사형 거리 계측기(109)는, 이동체(103)의 이동 중에도 계측을 순서대로 행한다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 이동체(103)의 위치에 대응한 물체 높이 분포 데이터를 작성한다.
본 실시 형태에서는, 감속 판정 수단(6) 및 필요 거리 계산 수단(7)에 의해, 자동 감속 수단이 구성된다. 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)가 하강하고 있는 경우에, 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터와, 필요 거리 계산 수단(7)에 의해 계산되는, 감속에 필요한 거리의 값에 의거하여, 컨테이너(108R)가, 그 연직 하방에 있는 물체, 예를 들면, 컨테이너(108Q), 하대(110), 지면 등에 충돌하기 전에, 컨테이너(108R)의 하강 속도를 자동적으로 감속시키도록, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 하강 감속 지령을 낸다. 또한, 컨테이너(108)를 잡지 않은 컨테이너 조구(105)가 하강하고 있는 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터와, 필요 거리 계산 수단(7)에 의해 계산되는, 감속에 필요한 거리의 값에 의거하여, 컨테이너 조구(105)가, 그 연직 하방에 있는 물체에 충돌하기 전에 컨테이너 조구(105)의 하강 속도를 자동적으로 감속시키도록, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 하강 감속 지령을 낸다.
또한, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)가 이동체(103)와 함께 횡행하고 있는 경우에, 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터와, 필요 거리 계산 수단(7)에 의해 계산되는, 감속에 필요한 거리의 값에 의거하여, 컨테이너(108R)가, 그 진행 방향의 앞에 있는 물체, 예를 들면 컨테이너(108Q) 등에 충돌하기 전에, 이동체(103)의 횡행 속도를 자동적으로 감속시키도록, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 감속 지령을 낸다. 또한, 컨테이너(108)를 잡지 않은 컨테이너 조구(105)가 이동체(103)와 함께 횡행하고 있는 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터와, 필요 거리 계산 수단(7)에 의해 계산되는, 감속에 필요한 거리의 값에 의거하여, 컨테이너 조구(105)가 그 진행 방향의 앞에 있는 물체에 충돌하기 전에 컨테이너 조구(105)의 횡행 속도를 자동적으로 감속시키도록, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 감속 지령을 낸다.
본 실시 형태에 의하면, 상기한 바와 같은 자동 감속을 행할 수가 있기 때문에, 크레인 운전사가 눈대중을 잘못하거나 감속의 조작을 늦게 하거나 한 경우라도, 이동체(103)에 매달려서 하강 또는 횡행하고 있는 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)가, 고속으로 물체에 충돌하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이에 의해, 컨테이너(108R, 108Q) 및 그 속의 하물, 트럭(107)의 하대(110), 또는 트럭(107)의 운전수 등에 데미지를 주는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 이들을 확실하게 보호할 수 있다. 특히, 이동체(103)에 매달려서 횡행하고 있는 컨테이너(108R)가, 높게 축적된 컨테이너(108Q)에 고속으로 충돌하여, 높게 축적된 컨테이너(108Q)가 쓰러지는 사고를 확실하게 방지할 수 있기 때문에, 높은 안전성을 얻을 수 있다.
도 4는, 자동 감속 및 후술하는 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 물체 높이 분포 데이터를, 횡방향의 위치(X)와, 높이 위치(H)로 이루어지는 좌표를 이용하여 나타낸다. 또한, 현재의 속도를 Vt로 하고, 감속 완료 후의 속도인 크리프 속도를 VL로 하고, 감속의 시작부터 완료까지의 이동 거리를 YL로 하고, 현재 속도(Vt)로부터 정지까지 필요에서 한 감속시간을 T로 하고, 현재 속도(Vt)로부터 크리프 속도(VL)까지 필요로 하는 감속시간을 TL로 하고, 감속도를 A로 한다. 크리프 속도(VL)는, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)가 컨테이너(108Q), 하대(110), 지면 등에 착상 또는 닿은 경우에도 데미지가 없는, 낮은 속도이다. 감속에 필요한 거리(YL)는, 다음 식에 의해 구할 수 있다. 다음 식은, 하강과 횡행에 공통이다. 또한, 여기서는, 설명을 간략화하기 위해 감속도(A)가 일정한다고 가정하고 있지만, 실제의 제어에서는, 감속의 시작시 및 종료시에 감속도(A)가 서서히 변화하도록 하여도 좋다.
TL=T·(Vt-VL)/Vt … (1)
YL=(Vt-VL)·TL+A·TL/2 … (2)
필요 거리 계산 수단(7)은, 상기 식(1) 및 (2)에 의거하여, 감속에 필요한 거리(YL)를 계산하고, 감속 판정 수단(6)에 준다. 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 연직 하방에 있는 물체의 높이를 Hp로 하고, 컨테이너 조구(105)의 하면의 높이를 Hs로 하고, 매달려진 컨테이너(108R)의 높이 치수를 Ch로 하고, 여유 거리를 Yh로 한다. 하강 자동 감속을 행하는 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터에 의거하여, 다음 식이 성립한 시점(時點)에서, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 하강 감속 지령을 낸다.
D-YL-Yh≤Hp … (3)
단, 상기 (3)식중의 D는, 컨테이너 조구(105)가 컨테이너(108R)를 매달고 있는 경우에는, 다음 식에 의해 계산한다.
D=Hs-Ch … (4)
컨테이너 조구(105)가 컨테이너(108R)를 매달지 않는 경우에는, 상기 (3)식중의 D는, 다음 식에 의해 구한다.
D=Hs … (5)
이상의 제어에 의해, 하강하고 있는 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 하면이, 그 연직 하방의 물체 높이(Hp)에 대해 여유 거리(Yh)만큼 위의 위치에 있는 때에 감속이 완료되고, 하강 속도가 크리프 속도(VL)와 같게 된다. 이 때문에, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 하면이 물체에 충돌하기 전에, 감속을 확실하게 완료할 수 있다.
또한, 이동체(103)의 횡행시에는, 필요 거리 계산 수단(7)은, 상기 식(1) 및 (2)와 같은 계산을 행함에 의해, 감속에 필요한 거리(XL)를 계산하고, 감속 판정 수단(6)에 준다. 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 도 4 중에서 우측의 측면의 위치를 Xa로 하고, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 도 4 중에서 좌측의 측면의 위치를 Xb로 하고, 여유 거리를 Xh로 한다. 감속 판정 수단(6)은, 물체 높이 분포 데이터에 의거하여, 이동체(103)의 진행 방향의 전방으로서 물체 높이(H)가 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 하면의 높이(D) 이상이 되는 위치(Xp)를 구한다. 이동체(103)가 도 4 중의 우방향으로 횡행하고 있는 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 다음 식이 성립한 시점에서, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 감속 지령을 낸다.
Xa+XL+Xh≥Xp … (6)
또한, 이동체(103)가 도 4 중의 좌방향으로 횡행하고 있는 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 다음 식이 성립한 시점에서, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 감속 지령을 낸다.
Xb-XL-Xh≤Xp … (7)
이상의 제어에 의해, 횡행하고 있는 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 측면이, 충돌할 가능성이 있는 물체의 위치(Xp)에 대해 여유 거리(Xh)만큼 이전의 위치에 있을 때에 감속이 완료되고, 횡행 속도가 크리프 속도(VL)와 동등하게 된다. 이 때문에, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 측면이 물체에 충돌하기 전에, 감속을 확실하게 완료할 수 있다.
또한, 크리프 속도(VL)로 이동 중에, 크레인 운전사가 이동 방향을 역방향으로 전환하는 조작을 행하는 경우에는, 충돌의 우려는 없기 때문에, 크레인 구동 제어 장치(2)는, 감속 상태를 해제하고, 통상의 이동 속도로 제어하는 것이 바람직하다.
도 5는, 도 1에 도시하는 크레인(100)의 정면도이다. 도 5에는, 이동체(103)가 위치(A)로부터 위치(B)로 횡행하는 경우가 도시되어 있다. 위치(A)는, 이동체(103)의 홈 포지션, 즉 크레인 운전사가 운전실(111)에 올라타는 때의 위치이다. 또한, 위치(A)는, 컨테이너 조구(105)가, 도 5 중에서 가장 좌측의 열의 컨테이너 두는 곳의 연직 상방이 되는 위치이다. 위치(B)는, 컨테이너 조구(105)가, 트럭(107)의 주행차선의 연직 상방이 되는 위치이다. 즉, 위치(B)는, 트럭(107)에 컨테이너(108)를 싣는 때, 또는 트럭(107)으로부터 컨테이너(108)를 매달아 올릴 때의 위치이다. 이동체(103)가 위치(A)로부터 위치(B)로 횡행하는 사이에 주사형 거리 계측기(109)에 의해 계측된 정보에 의거하여 작성된 물체 높이 분포 데이터를, 도 5 중의 태선으로 모식적으로 도시한다. 도 5에 도시하는 경우에서는, 주사형 거리 계측기(109)의 사각(死角)이 생기지 않기 때문에, 물체의 높이의 분포를 적절하게 검출할 수 있다.
도 6은, 도 1에 도시하는 크레인(100)의 정면도이다. 도 6에는, 이동체(103)가 위치(B)에 있는 상태에서 주행차륜(102)을 구동하여 프레임(101)을 목적하는 위치까지 이동한 후, 트럭(107)으로 운반되어 온 컨테이너(108R)를 매달아 올리고, 이동체(103)가 위치(B)로부터 위치(C)로 횡행하고, 컨테이너(108R)를 매달아 내리는 경우가 도시되어 있다. 위치(C)는, 컨테이너 조구(105)가, 도 6 중에서 좌측부터 2열째의 컨테이너 두는 곳의 연직 상방이 되는 위치이다. 이동체(103)가 위치(B)로부터 위치(C)로 횡행하는 사이에 주사형 거리 계측기(109)에 의해 계측된 정보에 의거하여 작성되는 물체 높이 분포 데이터를, 도 6 중의 태선으로 모식적으로 도시한다. 도 6에 도시하는 경우에서는, 도 6 중에서 사선(斜線)을 붙인 삼각형의 범위가, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 된다. 이와 같은 사각은, 주사형 거리 계측기(109)가, 컨테이너(108R)를 매달아 내리는 위치의 연직 상방에 달하지 않기 때문에 발생한다.
이와 같이 하여 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생하면, 상술한 삼각형의 사면이 물체 높이로서 인식되기 때문에, 하강 또는 횡행의 자동 감속을 행하는 경우에는, 이 삼각형의 사면에 충돌하기 전에 감속이 완료되도록 제어된다. 그렇지만, 컨테이너(108)의 폭은, ISO(International Organization for Standardization)에 의해 규격화되어 있고 일정하기 때문에, 실제로는, 상술한 삼각형의 범위에 컨테이너(108)가 존재하는 일은 없다. 따라서 사각의 범위에서는, 필요이상으로 이전부터 자동 감속이 시작되어 버리게 된다. 그 결과, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)의 하강 또는 횡행에 필요로 하는 시간이 길어지고, 조업 효율이 저하된다.
이와 같은 점을 개선하기 위해, 본 실시 형태에서는, 물체 높이 분포 데이터에 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생한 경우에는, 이하와 같이 하여, 사각의 범위의 물체 높이 데이터를 수정하는 것으로 하였다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위 중에서 주사형 거리 계측기(109)로부터 가장 먼(遠い) 점의 물체 높이의 데이터에 의거하여, 사각의 범위의 물체 높이 데이터를 수정한다. 도 6 중에서는, 사각의 범위는, 좌측부터 2열째의 컨테이너 두는 곳에 발생하고 있기 때문에, 가는 파선으로 도시하는 범위가, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위(CT)이다. 따라서 도 6의 경우에서는, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위(CT) 중에서 주사형 거리 계측기(109)로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터란, 점(Pd)의 높이이다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 작성한 물체 높이 분포 데이터에 사각이 발생하고 있는 경우에는, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를, 이 가장 먼 점(Pd)의 물체 높이와 같은 값으로 통일하도록 수정한다.
도 4를 참조하여, 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 더욱 설명한다. 도 4의 위의 그래프의 중이 굵은 파선(S)은, 수정 전의, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를 나타내는 라인이다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 사각이 발생한 경우에는, 사각의 범위의 물체 높이 데이터의 라인(S)을, 라인(Hn 및 Xn)으로 다시 쓰도록 하여 수정한다. 도 4의 아래의 그래프는, 수정 후의 물체 높이 분포 데이터를 도시한다. 수정 후의 물체 높이 분포 데이터에서는, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터가, 상기 가장 먼 점(Pd)의 물체 높이와 같다 되도록 수정되어 있다. 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 이와 같이 하여 수정하는 물체 높이 분포 데이터를 메모리에 격납한다. 감속 판정 수단(6)은, 그 격납된, 수정 후의 물체 분포 데이터에 의거하여, 감속을 시작하는 위치를 결정하고, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 감속 지령을 낸다. 수정 후의 물체 높이 분포 데이터에서는, 사각이 된 삼각형의 범위가 제거되어 있다. 이 때문에, 수정 후의 물체 높이 분포 데이터에 의거하여 자동 감속을 행함에 의해, 필요 이상으로 이전부터 자동 감속이 시작되어 버리는 것을 회피할 수 있다. 이 때문에, 조업 효율을 향상할 수 있다. 또한, 도 4의 그래프에서, 좌측에, 거리 미계측역이 있지만, 이 영역은, 이동체(103)의 위치가 좌로 횡행하는 경우에 순차로(逐次) 검출되기 때문에, 물체와 충돌할 위험은 없다.
본 실시 형태에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이동체(103)가 도 6 중의 좌방향으로 횡행하는 경우에, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생할 가능성이 있다. 이 때문에, 이동체(103)의 횡행 방향을 판정하고, 이동체(103)가 도 6 중의 좌방향으로 횡행한 경우에, 물체 높이 분포 데이터의 수정을 행하도록 하여도 좋다. 또한, 컨테이너 조구(105)의 위치가, 컨테이너 야드의 컨테이너(108Q)를 두는 범위의 연직 상방에 있는지의 여부를 판정하고, 컨테이너 조구(105)의 위치가, 컨테이너 야드의 컨테이너(108Q)를 두는 범위의 연직 상방에 있다고 판정된 경우에, 물체 높이 분포 데이터의 수정을 행하도록 하여도 좋다.
도 7은, 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 7을 참조하여, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)에 의한 물체 높이 분포 데이터의 수정에 관해 더욱 설명한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생한 컨테이너 두는 곳의 옆의 열의 컨테이너(108Q)의 측면의 위치부터, 컨테이너(108)의 폭(Wa)과, 컨테이너 사이의 간극의 폭(Wb)과의 합에 상당하는 거리만큼 떨어진 위치를, 가상의 컨테이너 존재 범위(CT1)의 경계로서 설정하면 좋다. 또는, 보다 안전측에 여유를 갖기 위해, 옆의 열의 컨테이너(108Q)의 측면의 위치부터, 컨테이너(108)의 폭(Wa)만큼 떨어진 위치를, 가상의 컨테이너 존재 범위(CT2)의 경계로서 설정하여도 좋다. 가상의 컨테이너 존재 범위(CT1)를 설정한 경우에는, 그 중에서 주사형 거리 계측기(109)로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터는, 점(Pd1)의 높이이다. 따라서 가상의 컨테이너 존재 범위(CT1)를 설정한 경우에는, 사각의 범위의 수정 전의 물체 높이 데이터의 라인(S)은, 점(Pd1)의 물체 높이와 동등한 높이의 라인인, 라인(Hn1)으로 수정된다. 한편, 가상의 컨테이너 존재 범위(CT2)를 설정한 경우에는, 그 중에서 주사형 거리 계측기(109)로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터는, 점(Pd2)의 높이이다. 따라서 가상의 컨테이너 존재 범위(CT2)를 설정한 경우에는, 사각의 범위의 수정 전의 물체 높이 데이터의 라인(S)은, 점(Pd2)의 물체 높이와 같은 높이의 라인인, 라인(Hn2)로 수정된다.
도 7에 도시하는 예에서는, 주사형 거리 계측기(109)의 사각의 범위에는, 컨테이너(108Q)가 1단으로 놓여져 있다. 그리고, 주사형 거리 계측기(109)는, 사각의 범위의 컨테이너(108Q)의 상면을 전혀 계측할 수가 없다. 본 실시 형태에 의하면, 이 도 7에 도시하는 예와 같이, 사각의 범위의 컨테이너(108Q)의 상면을 주사형 거리 계측기(109)가 전혀 계측할 수 없는 경우라도, 사각의 범위의 물체 높이 분포 데이터를 수정할 수 있다. 이 때문에, 자동 감속이 필요 이상으로 이전부터 시작되어 버리는 것을 가능한 한 억제하여, 조업 효율을 향상할 수 있다.
이상의 설명에서는, 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를 수정하는 경우에, 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위 중에서 주사형 거리 계측기(109)로부터 가장 먼 점의 물체 높이와 동등한 값으로 통일하도록 수정하고 있지만, 보다 안전측에 여유를 갖기 위해, 이 가장 먼 점의 물체 높이보다 약간 높은 위치로 통일하도록 수정하여도 좋다.
본 실시 형태에서는, 이동체(103)에 주사형 거리 계측기(109)를 1개만 설치하고 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생한 경우라도, 사각의 범위의 물체 높이 분포 데이터를 적절하게 수정할 수 있다. 이 때문에, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생하는 것을 방지하기 위해 복수의 주사형 거리 계측기(109)를 마련할 필요가 없기 때문에, 비용 저감을 도모할 수 있다. 단, 본 발명에서는, 이동체(103)에 복수의 주사형 거리 계측기(109)를 마련하여도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 물체 높이 분포 데이터에 의거하여 자동 감속을 행하는 제어를 하고 있지만, 본 발명에서는, 반드시 자동 감속의 제어를 행하지 않아도 좋고, 예를 들면, 물체 높이 분포 데이터를 화상화(畵像化)하여 크레인 운전사에게 제시함에 의해 운전을 지원하여도 좋다. 그 경우에 있어서, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생하여 물체 높이 분포 데이터를 수정하는 경우에는, 수정 전 및 수정 후의 물체 높이 분포 데이터를 아울러서 크레인 운전사에게 제시하여도 좋다.
실시의 형태 2.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 2에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 8은, 본 발명의 실시의 형태 2의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 2에서의 운전 지원 제어 장치(3)는, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)을 또한 구비하고 있다.
컨테이너 야드에서는, 높이 치수(Ch)가 다른 복수종류의 컨테이너(108)가 혼재하고 집적되는 경우가 있다. 본 실시의 형태 2에서는, 그와 같은 경우에 있어서, 복수종류의 컨테이너(108) 중에서 높이 치수가 가장 큰 것의 값을, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)에 설정 가능하게 되어 있다. 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)에서 설정하는 컨테이너 높이 치수의 최대치는, 예를 들면, 크레인 운전사가 조작 데스크(1)로부터 입력 가능하게 되어 있다. 감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1에서 설명한 식(4)의 계산을 행하는 경우에, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)에서 설정된 컨테이너 높이 치수의 최대치를 Ch로서 이용함에 의해, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산한다. 본 실시의 형태 2에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)가, 최대의 높이 치수를 갖는 것으로 하여, 하강 및 횡행의 자동 감속의 시작 위치가 결정된다. 이 때문에, 이동체(103)가 어느 종류의 컨테이너(108R)를 매달고 있는 경우라도, 하강 및 횡행의 자동 감속을 안전하게 행할 수 있다.
실시의 형태 3.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 3에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 9는, 본 발명의 실시의 형태 3의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 3에서의 운전 지원 제어 장치(3)는, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 컨테이너 높이 치수 검출 수단(15b)을 또한 구비하고 있다.
컨테이너 높이 치수 검출 수단(15b)은, 이동체(103)에 의해 매달아 올려진 컨테이너(108R)의 하단의 위치를 주사형 거리 계측기(109)에 의해 계측한 정보에 의거하여, 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)를 검출한다. 도 10은, 본 실시의 형태 3에서, 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 컨테이너 높이 치수 검출 수단(15b)은, 이동체(103)에 의해 매달아 올려진 컨테이너(108R)의 하단의 위치를 주사형 거리 계측기(109)에 의해 계측한 정보에 의거하여, 컨테이너(108R)의 하단의 높이(Hc)를 계산하고, 그 값과, 이미 알고 있는 컨테이너 조구(105)의 하면의 높이(Hs)에 의거하여, 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)를 다음 식에 의해 계산한다.
Hs-Hc=Ch … (8)
감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1에서 설명한 식(4)의 계산을 행하는 경우에, 컨테이너 높이 치수 검출 수단(15b)에 의해 검출된 컨테이너 높이 치수(Ch)를 이용함에 의해, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산한다. 본 실시의 형태 3에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 이동체(103)가 매달고 있는 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)를 자동적으로 검출하여 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산하고, 하강 및 횡행의 자동 감속의 시작 위치를 결정할 수 있다. 이에 의해, 이동체(103)가 어떤 높이 치수의 컨테이너(108R)를 매달고 있는 경우라도, 자동 감속의 시작 위치를 최적으로 할 수 있기 때문에, 높은 안전성을 얻을 수 있음과 함께, 조업 효율을 더욱 향상할 수 있다.
실시의 형태 4.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 4에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 11은, 본 발명의 실시의 형태 4의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 4에서의 운전 지원 제어 장치(3)는, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)을 또한 구비하고 있다. 또한, 조작 데스크(1)에는, 크레인 운전사가 컨테이너(108)의 높이 치수(Ch)의 정보를 선택 가능한 선택 수단으로서의 선택 스위치(1a)가 마련되어 있다.
본 실시의 형태 4에서는, 크레인 운전사는, 선택 스위치(1a)를 조작함에 의해, 이동체(103)로 매다는 컨테이너(108R)의 종류에 응하여, 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)의 정보를 선택한다. 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)은, 선택 스위치(1a)로부터의 신호를 수신하고, 크레인 운전사가 선택한 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)를 설정한다. 감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1에서 설명한 식(4)의 계산을 행하는 경우에, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)에서 설정된 컨테이너 높이 치수(Ch)를 이용함에 의해, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산한다. 본 실시의 형태 4에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 이동체(103)가 매달고 있는 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)의 정보를 크레인 운전사로부터 수취하고, 그 정보에 의거하여 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산하고, 하강 및 횡행의 자동 감속의 시작 위치를 결정할 수 있다. 이에 의해, 이동체(103)가 어느 종류의 컨테이너(108R)를 매달고 있는 경우라도, 자동 감속의 시작 위치를 최적으로 할 수 있기 때문에, 높은 안전성을 얻을 수 있음과 함께, 조업 효율을 더욱 향상할 수 있다.
실시의 형태 5.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 5에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 12는, 본 발명의 실시의 형태 5의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 5에서의 운전 지원 제어 장치(3)는, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)을 또한 구비하고 있다.
본 실시의 형태 5의 크레인 제어 시스템은, 상위 시스템인 야드 통괄 시스템(16)으로부터 전송 장치를 통하여 보내지는 컨테이너 운반 지시 정보를 수신 가능하게 되어 있다. 야드 통괄 시스템(16)은, 컨테이너 야드 전체의 작업을 통괄하는 시스템이고, 컨테이너(108)의 반입 및 반출, 배치, 보관, 컨테이너선에의 적하 등에 관한 계획, 지시 등을 행한다. 본 실시의 형태 5에서는, 야드 통괄 시스템(16)으로부터 보내지는 컨테이너 운반 지시 정보에, 컨테이너(108)의 높이 치수(Ch)의 정보가 포함되어 있다. 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)은, 야드 통괄 시스템(16)으로부터 송신된 컨테이너 운반 지시 정보에 의거하여, 컨테이너(108)의 높이 치수(Ch)를 설정한다. 감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1에서 설명한 식(4)의 계산을 행하는 경우에, 컨테이너 높이 치수 설정 수단(15a)에서 설정된 컨테이너 높이 치수(Ch)를 이용함에 의해, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산한다. 본 실시의 형태 5에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 이동체(103)가 매달고 있는 컨테이너(108R)의 높이 치수(Ch)의 정보를, 야드 통괄 시스템(16)으로부터 수신하고, 그 정보에 의거하여 컨테이너(108R)의 하면의 위치를 계산하고, 하강 및 횡행의 자동 감속의 시작 위치를 결정할 수 있다. 이에 의해, 이동체(103)가 어느 종류의 컨테이너(108R)를 매달고 있는 경우라도, 자동 감속의 시작 위치를 최적으로 할 수 있기 때문에, 높은 안전성을 얻을 수 있음과 함께, 조업 효율을 더욱 향상할 수 있다.
실시의 형태 6.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 6에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 13은, 본 발명의 실시의 형태 6의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 6은, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 조작 데스크(1)에, 통보 수단(17)을 또한 구비하고 있다. 또한, 조작 데스크(1)는, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)으로부터 신호를 수신 가능하게 되어 있다. 본 실시의 형태 6에서는, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)은, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생하고, 물체 높이 분포 데이터를 수정하는 경우에는, 그 정보를 조작 데스크(1)에 송신한다. 그리고, 통보 수단(17)은, 물체 높이 분포 데이터 작성 수단(5)으로부터 수신한 정보에 의거하여, 주사형 거리 계측기(109)의 사각이 발생하고, 물체 높이 분포 데이터가 수정된 것을, 예를 들면 램프의 점등, 소리, 음성, 화상, 또는 이들의 조합 등에 의해, 크레인 운전사에게 알린다. 본 실시의 형태 6에서는, 이와 같이 하여 크레인 운전사에게 주의를 촉구할 수 있기 때문에, 안전성을 더욱 높일 수 있다.
실시의 형태 7.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 7에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 14는, 본 발명의 실시의 형태 7의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 7은, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 조작 데스크(1)에, 통보 수단(18)을 또한 구비하고 있다. 또한, 조작 데스크(1)는, 감속 판정 수단(6)으로부터 신호를 수신 가능하게 되어 있다. 본 실시의 형태 7에서는, 감속 판정 수단(6)은, 하강 또는 횡행의 자동 감속을 실행하는 경우에는, 그 정보를 조작 데스크(1)에 송신한다. 그리고, 통보 수단(18)은, 감속 판정 수단(6)으로부터 수신한 정보에 의거하여, 하강 또는 횡행의 자동 감속이 실행되어 있는 것을, 예를 들면 램프의 점등, 소리, 음성, 화상, 또는 이들의 조합 등에 의해, 크레인 운전사에게 알린다. 이에 의해, 본 실시의 형태 7에서는, 자동 감속이 실행된 때에 크레인 운전사가 그 것을 즉석에서 알 수 있다.
실시의 형태 8.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 8에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 15는, 본 발명의 실시의 형태 8의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다.
본 실시의 형태 8에서는, 감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1과 마찬가지로, 이동체(103)의 횡행시에는, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)가 물체에 충돌하기 전에, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 감속 지령을 내고, 이동체(103)의 횡행 속도를 크리프 속도까지 감속시킨다. 또한, 본 실시의 형태 8에서는, 이동체(103)가 크리프 속도로 나아가면서, 컨테이너(108R) 또는 컨테이너 조구(105)가 물체에 닿는 위치까지 도달한 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 횡행 정지 지령을 내고, 이동체(103)의 횡행을 자동적으로 정지시킨다. 본 실시의 형태 8에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 크레인 운전사에 의한 이동체(103)의 횡행을 정지시키는 조작의 지연을 허용할 수 있고, 안전성을 더욱 향상할 수 있다.
실시의 형태 9.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 9에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 16은, 본 발명의 실시의 형태 9의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 본 실시의 형태 9는, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 이동체(103)에 매달려진 컨테이너(108R)가 착상한 것을 검지 가능한 착상 검지 수단(20)을 또한 구비하고 있다. 착상 검지 수단(20)은, 컨테이너 조구(105)에 마련되어 있다. 착상 검지 수단(20)은, 컨테이너 조구(105)의 하면과 컨테이너(108R)의 상면 사이의 간극의 크기의 변화를 검출 가능하게 되어 있다. 착상 검지 수단(20)은, 컨테이너(108R)가 착상한 때에 당해 간극이 축소하는 것을 검출함에 의해, 컨테이너(108R)의 착상을 검지할 수 있다.
본 실시의 형태 9에서, 감속 판정 수단(6)은, 실시의 형태 1과 마찬가지로, 컨테이너(108R)의 하강시에는, 컨테이너(108R)가, 물체에 충돌하기 전, 즉 착상하기 전에, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 하강 감속 지령을 내여, 컨테이너(108R)의 하강 속도를 크리프 속도까지 감속시킨다. 또한, 본 실시의 형태 9에서, 컨테이너(108R)가 크리프 속도로 하강하면서, 컨테이너(108R)가 착상한 것이 착상 검지 수단(20)에 의해 검지된 경우에는, 감속 판정 수단(6)은, 크레인 구동 제어 장치(2)에 대해 하강 정지 지령을 내고, 와이어 로프(104)의 풀어냄을 자동적으로 정지시킨다. 본 실시의 형태 9에 의하면, 이와 같은 제어를 행함에 의해, 크레인 운전사에 의한 컨테이너(108R)의 하강을 정지시키는 조작의 지연을 허용할 수 있고, 안전성을 더욱 향상할 수 있다.
실시의 형태 10.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 10에 관해 설명하는데, 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하고, 동일 부분 또는 상당 부분은 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 17은, 본 발명의 실시의 형태 10의 크레인 운전 지원 장치를 적용한 크레인 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태 10은, 실시의 형태 1과 같은 구성에 더하여, 감속 판정 수단(6)으로부터 크레인 구동 제어 장치(2)에 내어지는 하강 감속 지령 또는 횡행 감속 지령을 선택적으로 무효로 할 수 있는 감속 지령 무효화 수단(21)과, 조작 데스크(1)에 마련된 조작 스위치(1b)를 구비하고 있다.
크레인 운전사의 기호에 의해서는, 하강 방향의 자동 감속, 또는 횡행 방향의 자동 감속을 행하는 기능이 번거롭다고 느끼는 경우도 있다. 본 실시의 형태 10에서는, 그와 같은 경우에, 크레인 운전사는, 조작 스위치(1b)를 조작함에 의해, 하강 방향의 자동 감속을 행하는 기능과, 횡행 방향의 자동 감속을 행하는 기능과의 어느 일방 또는 양방을 무효로 할 수 있다. 감속 지령 무효화 수단(21)은, 조작 스위치(1b)로부터의 신호에 의거하여, 크레인 운전사의 선택에 응하여, 감속 판정 수단(6)으로부터 크레인 구동 제어 장치(2)에 내어지는 하강 감속 지령 및 횡행 감속 지령 중의 어느 일방 또는 양방을 무효로 한다. 이와 같은 본 실시의 형태 10에 의하면, 크레인 운전사의 기호에 응하여, 하강 방향의 자동 감속을 행하는 기능과, 횡행 방향의 자동 감속을 행하는 기능의 어느 일방 또는 양방을 무효로 할 수 있다. 이 때문에, 크레인 운전사의 다양한 기호에 응할 수 있다.
1 : 조작 데스크
1a : 선택 스위치
1b : 조작 스위치
2 : 크레인 구동 제어 장치
3 : 운전 지원 제어 장치
4 : 조구 데이터 분리 계산 수단
5 : 물체 높이 분포 데이터 작성 수단
6 : 감속 판정 수단
7 : 필요 거리 계산 수단
8 : 권상 전동기
9 : 횡행 전동기
12 : 속도 위치 변환 수단
13 : 승강 속도 검출기
13a : 높이 위치 검출기
14 : 횡행 속도 검출기
14a : 이동체 위치 검출기
15a : 컨테이너 높이 치수 설정 수단
15b : 컨테이너 높이 치수 검출 수단
16 : 야드 통괄 시스템
17, 18 : 통보 수단
20 : 착상 검지 수단
21 : 감속 지령 무효화 수단
100 : 크레인
101 : 프레임
102 : 주행차륜
103 : 이동체
104 : 와이어 로프
105 : 컨테이너 조구
107 : 트럭
108, 108Q, 108R : 컨테이너
109 : 주사형 거리 계측기
110 : 하대
111 : 운전실
112 : 권취 드럼

Claims (8)

  1. 컨테이너를 매달아서 수평 방향으로 이동 가능한 이동체를 갖는 크레인의 운전을 지원하는 크레인 운전 지원 장치로서,
    상기 이동체에 설치되고, 상기 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체와의 사이의 거리 및 각도를 계측 가능한 주사형 거리 계측기와,
    상기 주사형 거리 계측기에 의해 계측된 정보에 의거하여, 상기 이동체의 이동 범위의 하방에 있는 물체의 높이의 분포를 나타내는 데이터인 물체 높이 분포 데이터를 작성하는 물체 높이 분포 데이터 작성 수단을
    구비하고,
    상기 물체 높이 분포 데이터 작성 수단은, 작성한 물체 높이 분포 데이터에 상기 주사형 거리 계측기의 사각이 발생하고 있는 경우에는, 상기 사각의 범위와의 겹침을 갖는 가상의 컨테이너 존재 범위 중에서 상기 주사형 거리 계측기로부터 가장 먼 점의 물체 높이의 데이터에 의거하여, 상기 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를 수정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물체 높이 분포 데이터 작성 수단은, 상기 사각의 범위의 물체 높이의 데이터를, 상기 가장 먼 점의 물체 높이와 같은 값으로 통일하도록 수정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 물체 높이 분포 데이터에 의거하여, 상기 이동체에 매달려서 하강하고 있는 컨테이너 또는 컨테이너 조구가 물체에 충돌하기 전에, 그 하강 속도를 감속시키는 자동 감속 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 물체 높이 분포 데이터에 의거하여, 상기 이동체와 함께 이동하고 있는 컨테이너 또는 컨테이너 조구가 물체에 충돌하기 전에, 상기 이동체의 이동 속도를 감속시키는 자동 감속 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    컨테이너의 높이 치수의 최대치를 설정하는 컨테이너 높이 치수 설정 수단을 또한 구비하고,
    상기 자동 감속 수단은, 상기 이동체에 매달려 있는 컨테이너의 하면의 위치를, 상기 컨테이너 높이 치수 설정 수단에 의해 설정된 정보에 의거하여 계산함에 의해, 감속을 시작한 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이동체에 매달려진 컨테이너의 하단의 위치를 상기 주사형 거리 계측기에 의해 계측한 정보에 의거하여 당해 컨테이너의 높이 치수를 검출하는 컨테이너 높이 치수 검출 수단을 또한 구비하고,
    상기 자동 감속 수단은, 상기 이동체에 매달려진 컨테이너의 하면의 위치를, 상기 컨테이너 높이 치수 검출 수단에 의해 검출된 정보에 의거하여 계산함에 의해, 감속을 시작한 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    컨테이너의 높이 치수의 정보를 크레인 운전사가 선택 가능한 선택 수단을 또한 구비하고,
    상기 자동 감속 수단은, 상기 이동체에 매달려진 컨테이너의 하면의 위치를, 상기 선택 수단에서 선택된 정보에 의거하여 계산함에 의해, 감속을 시작하는 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    컨테이너의 운반 지시를 행하는 상위 시스템으로부터, 컨테이너의 높이 치수의 정보를 수신하는 수신 수단을 또한 구비하고,
    상기 자동 감속 수단은, 상기 이동체에 매달려진 컨테이너의 하면의 위치를, 상기 수신 수단이 수신한 정보에 의거하여 계산함에 의해, 감속을 시작하는 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 크레인 운전 지원 장치.
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