WO2023084941A1 - クレーン制御システム、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法 - Google Patents

クレーン制御システム、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法 Download PDF

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WO2023084941A1
WO2023084941A1 PCT/JP2022/036828 JP2022036828W WO2023084941A1 WO 2023084941 A1 WO2023084941 A1 WO 2023084941A1 JP 2022036828 W JP2022036828 W JP 2022036828W WO 2023084941 A1 WO2023084941 A1 WO 2023084941A1
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crane
antenna
orientation
relative position
position information
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PCT/JP2022/036828
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Inventor
伸郎 吉岡
Original Assignee
住友重機械搬送システム株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B66C13/44—Electrical transmitters

Definitions

  • the present disclosure relates to a crane control system, a crane control method, and an antenna adjustment method.
  • Patent Literature 1 describes a crane control system that includes a plurality of cranes and a management building that controls the cranes. This crane control system controls multiple cranes at a container terminal.
  • a directional antenna may be used. In this case, it is required to accurately communicate by directing the antenna of each crane accurately toward the base station.
  • the orientation of the crane may be rotated by 180 degrees. In this way, when the crane is rotated by 180°, the orientation of the antenna is also rotated by 180°. In this case, the inability to accurately determine the orientation of the antenna may reduce the accuracy of communication.
  • An object of the present disclosure is to provide a crane control device, a crane control method, and an antenna adjustment method that can improve the accuracy of crane communication.
  • a crane control system is a crane control system that controls a crane, and includes a predetermined crane having a directional antenna and a relative position information acquisition unit that acquires relative position information of a base station with respect to the antenna. , a crane orientation determination unit that determines a predetermined orientation of the crane, and an antenna orientation determination unit that determines the orientation of the antenna based on the determination result of the crane orientation determination unit and the relative position information acquired by the relative position information acquisition unit. And prepare.
  • the relative position information acquisition unit acquires relative position information between a predetermined crane equipped with a directional antenna and the base station with respect to the antenna. Also, the antenna direction determination unit determines the direction of the antenna based on the relative position information. Thereby, the antenna direction determination unit can determine the direction of the antenna based on the positional relationship between the crane and the base station. Here, even if there are cranes with different orientations, the crane orientation determining unit can determine the orientation of the cranes. Then, the antenna orientation determination unit determines the orientation of the antenna based on the determination result of the crane orientation determination unit. Therefore, the antenna orientation determination section can accurately determine the orientation of the antenna in consideration of the orientation of the crane. Accurately determining the orientation of the antenna in this manner can improve the accuracy of crane communications.
  • the crane orientation determination unit may determine the predetermined orientation of the crane based on a data table that associates the lane to which the crane belongs with the orientation of each crane. In this case, the crane orientation determination unit can easily determine the orientation of the crane based on the data table prepared in advance.
  • the relative position information acquisition unit may acquire relative position information of a predetermined crane based on GPS information.
  • the relative position information obtaining section can easily and accurately obtain the relative position information of the crane.
  • the antenna may be configured to be changeable to the orientation determined by the antenna orientation determination unit.
  • the antenna can be oriented in the direction determined by the antenna direction determination unit.
  • a crane control method is a crane control method for controlling a crane, comprising: a predetermined crane having a directional antenna; a relative position information obtaining step of obtaining relative position information of a base station with respect to the antenna; and an antenna orientation determination step of determining the orientation of the antenna based on the determination result of the crane orientation determination step and the relative position information acquired in the relative position information acquisition step.
  • the antenna adjustment method is a method for adjusting the direction of an antenna having directivity provided on a crane, wherein the antenna is directed to the base station based on the relative positions of the base station and the antenna with respect to the antenna. Adjust orientation.
  • the orientation of the antenna is adjusted so that it faces the base station based on the relative positions of the base station and the antenna with respect to the antenna. This allows the antenna to be accurately aimed at the base station based on the relative positions of the base station and the antenna. This can improve the accuracy of crane communication.
  • FIG. 1 is a plan view showing an exemplary container terminal to which a crane control system according to this embodiment is applied;
  • FIG. It is a perspective view showing an example of a crane concerning this embodiment arranged at a container yard.
  • FIG. 4 is a front view of cranes in paired lanes; It is a block diagram showing the function of the crane control system according to the present embodiment.
  • 1 is a plan view showing an exemplary container terminal to which a crane control system according to this embodiment is applied;
  • FIG. It is a figure which shows a data table.
  • 1 is a plan view showing an exemplary container terminal to which a crane control system according to this embodiment is applied;
  • FIG. It is a flow chart which shows the contents of processing which judges direction of one of cranes.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the details of processing for determining the orientation of the antenna based on the orientation of the crane determined in FIG. 8;
  • FIG. 9 is a flow chart showing the details of processing for determining the orientation of the antenna based
  • FIG. 1 is a plan view showing an exemplary container terminal 1 to which a crane control system 100 according to this embodiment is applied.
  • a container terminal 1 includes a container yard 2 where containers C (see FIG. 2) are arranged, a plurality of cranes 10 arranged in the container yard 2 for handling the containers C, a plurality of A management building 6 is provided for exchanging information with the crane 10 of the above.
  • XY coordinates are set with respect to the container terminal 1, which has an X direction in the longitudinal direction and a Y direction in the lateral direction.
  • the XY coordinates have an origin OP at an arbitrary position.
  • each container yard 2 extends in the X direction and is arranged in plurality in the Y direction.
  • the management building 6 is arranged near the end of the container terminal 1 on the negative side in the Y direction.
  • a travel route for transport vehicles such as freight cars, trailers, and AGVs (Automated Guide Vehicles) is laid.
  • the crane 10 acquires the container C transported by the transport vehicle and places the container C at a position indicated by a predetermined address in the container yard 2 .
  • each of the plurality of cranes 10 is arranged for each container yard 2 .
  • the crane 10 acquires the container C placed in the container yard 2, transfers the container C to the carrier, and causes the carrier to carry out the container C to the outside.
  • the management building 6 exchanges various information with each crane 10 in the container terminal 1 and manages each crane 10.
  • the administration building 6 has a base station 7 for communicating with antennas provided on each crane 10 .
  • the administration building 6 may have a plurality of base stations 7 with a predetermined radio wave irradiation angle. In the example shown in FIG. 1, the administration building 6 has three base stations 7 with radio wave irradiation angles of 60°.
  • the administration building 6 has a base station 7 that can communicate with the two-dot chain line area, a base station that can communicate with the dashed line area, and a base station 7 that can communicate with the one-dot chain line area. As a result, the administration building 6 can communicate with substantially the entire area where the container yard 2 is provided.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the crane 10 according to this embodiment arranged in the container yard 2.
  • the crane 10 is a container handling crane for loading and unloading containers C.
  • the crane 10 is exemplified by a rubber-tired gantry crane (RTG).
  • RTG rubber-tired gantry crane
  • the crane 10 for example, automatically handles containers C placed in a container yard 2 at the container terminal 1.
  • FIG. 1 As shown in FIG.
  • the crane 10 includes, for example, a pair of legs 11, a crane girder 12 connecting the upper ends of the pair of legs 11, a trolley 13 capable of traveling on the crane girder 12, a spreader 14 for loading and unloading the container C, and wheels. 23 and a pair of running portions 15A, 15B.
  • a pair of leg parts 11 and crane girder 12 presents a gate shape.
  • the crane 10 includes, for example, two pairs of gate-shaped legs 11 and crane girders 12, and the two pairs are arranged side by side in the X direction.
  • the trolley 13 traverses along the Y direction, for example, by being driven by a traversing motor.
  • the Y direction coincides with the transverse direction of the trolley 13 .
  • the trolley 13 has a winding drive unit 16 including a drum that rotates forward and backward by a drum drive motor, and suspends the spreader 14 via a suspending member 18 including a wire.
  • Suspension members 18 extend from the trolley 13 at two positions aligned in the X direction, and the spreader 14 is suspended from the suspension members 18 at two positions aligned in the X direction.
  • the spreader 14 is a hanging tool for hanging the container C.
  • the spreader 14 has, for example, a rectangular shape extending in the X direction.
  • the spreader 14 can lock the container C from above, and performs loading and unloading of the container C by locking and lifting the container C.
  • the operation of the spreader 14 is controlled by driving the traversing motor and the drum driving motor described above, and the driving of the traversing motor and the drum driving motor is controlled by the crane control system 100 according to this embodiment.
  • the traveling parts 15A and 15B are mechanisms that allow the crane 10 to travel along a linear travel path.
  • the crane 10 includes a pair of traveling portions 15A and 15B provided below the leg portions 11 on both end sides in the Y direction.
  • Each of the traveling portions 15A and 15B includes a connecting member 21 connecting the legs 11 spaced apart from each other in the X direction, and a plurality of wheel units 22 provided below the connecting member 21 .
  • One wheel unit 22 is provided at each end of the connection member 21 in the X direction.
  • the wheel unit 22 includes a plurality of wheels 23 and wheel support portions 24 that support the wheels 23 .
  • the wheel support portion 24 supports the wheels of a pair of wheels 23 aligned in the Y direction, and supports two sets of the pair of wheels 23 aligned in the X direction.
  • the number of wheels 23 included in one wheel unit 22 and the number of wheel units 22 included in the traveling portions 15A and 15B are not particularly limited.
  • the crane 10 receives the container C from the carriage stopped in the cargo handling lane provided on one side in the transverse direction, and stores the container C in the storage area provided on the other side in the transverse direction. Further, the crane 10 delivers the container C stored in the storage area to the carrier vehicle stopped in the cargo handling lane. At least part of the cargo handling operation of the crane 10 is performed by remote control or automatic operation. Therefore, it has a detection device 26 and an antenna 27 on one side in the transverse direction.
  • the detection device 26 is composed of various detection devices such as a sensor and a camera for detecting the carriage present below the crane 10 .
  • the detection device 26 may be provided on one leg 11 .
  • the antenna 27 is a device that wirelessly transmits and receives various information to and from the management building 6 .
  • the management building 6 may be provided with an operation console for remote control.
  • the antenna 27 has directivity, and must face the administration building 6 in order to communicate with the administration building 6 .
  • the base axis AX should face the administration building 6 .
  • the container yard 2 of the container terminal 1 has lanes R1 and R2 that are paired with each other. Lane R1 and lane R2 are arranged adjacent to each other. Since the detection device 26 is provided only on one side in the transverse direction, the crane 10 is arranged so that the detection device 26 corresponds to the cargo handling lane. Therefore, the crane 10A on the lane R1 is arranged in a state rotated by 180° with respect to the crane 10B on the lane R2.
  • the reference direction of the antenna 27 of the crane 10A on the lane R1 is indicated by "direction DA".
  • the orientation DA faces the positive side of the X direction.
  • the reference direction of the antenna of crane 10B in lane R2 is indicated by "orientation DB". Orientation DB faces the negative side of the X direction.
  • FIG. 3 is a front view showing a crane 10A in lane R1 and a crane 10B in lane R2 that are paired with each other.
  • a cargo handling lane RL for the carriage 29 with respect to the crane 10A is set at the negative Y-direction end of the lane R1.
  • the crane 10A has a detection device 26 above the cargo handling lane RL.
  • a cargo handling lane RL for the carriage 29 with respect to the crane 10B is set at the positive end of the lane R2 in the Y direction.
  • the crane 10B has a detection device 26 above the cargo handling lane RL.
  • a passing lane RP is formed between the cargo handling lane RL of the lane R1 and the cargo handling lane RL of the lane R2.
  • This overtaking lane RP is a lane for another carrier 29 to pass the carrier 29 that is working in the cargo handling lane RL. Since the crane 10B is rotated 180 degrees from the crane 10A, the lanes R1 and R2 are arranged adjacent to each other. Therefore, passing lane RP can be shared by lane R1 and lane R2.
  • the orientations of the cranes 10A and 10B are different by 180°, the orientations of the antennas 27 are also different.
  • the base axis AX of the antenna 27 of each of the cranes 10A and 10B is set to face the end opposite to the transverse direction in the Y direction.
  • the orientation of the antenna 27 of the crane 10A is the positive side in the Y direction
  • the orientation of the antenna 27 of the crane 10B is the negative side in the Y direction.
  • the orientation of the antenna 27 of the crane 10A when viewed from the administration building 6 and The direction of the antenna 27 of the crane 10B has a positional relationship rotated by 180°.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the functions of the crane control system 100 according to this embodiment.
  • a crane control system 100 is a system that controls a plurality of cranes 10 .
  • the crane control system 100 includes a plurality of cranes 10 and an administration building 6 .
  • the block diagram of FIG. 4 shows the crane control device 30 provided in the crane 10 and the information processing device 50 provided in the control building 6 .
  • the crane control device 30 and the information processing device 50 may be configured as general computers including, for example, a processor, memory, storage, communication interface and user interface.
  • the processor is a calculator such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory is a storage unit such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory).
  • the storage is a storage unit (storage medium) such as an HDD (Hard Disk Drive).
  • a communication interface is a communication device that implements data communication.
  • the processor controls memory, storage, communication interface and user interface.
  • programs stored in the ROM are loaded into the RAM, and the programs loaded into the RAM are executed by the CPU, thereby realizing various functions.
  • the user interfaces of the crane control device 30 and the information processing device 50 include output devices such as a display that performs display output and speakers that perform audio output, and input devices such as a control lever, buttons, keyboard, touch panel, and microphone. including.
  • the information processing device 50 may be configured by one computer installed in one place, may be configured by a plurality of computers, or may be installed in a state of being distributed in a plurality of locations. .
  • the information processing device 50 may be arranged at a position different from the management building 6 .
  • the crane control device 30 includes a communication section 31, an information acquisition section 32, a drive control section 33, and a calculation section 34.
  • the communication unit 31 transmits and receives various information by communicating with other devices.
  • the communication unit 31 performs communication via the antenna 27 described above.
  • the information acquisition unit 32 acquires information indicating various states for the crane 10 to automatically operate.
  • the information acquisition unit 32 acquires information from various sensors provided on the crane 10 .
  • the drive control unit 33 performs drive control by transmitting a control signal to a drive unit such as a motor of the crane 10 .
  • the drive control unit 33 performs drive control according to the operation when the operation is performed by the operator.
  • the drive control unit 33 performs drive control so that the operation calculated by the calculation unit 34 can be realized during automatic operation.
  • the calculation unit 34 performs various calculations regarding the crane 10 .
  • the computing unit 34 computes the operation details of the crane 10 during automatic operation.
  • the information processing device 50 includes a communication unit 51 , a relative position information acquisition unit 52 , a crane orientation determination unit 53 , an antenna orientation determination unit 54 and a storage unit 56 .
  • the communication unit 31 transmits and receives various information by communicating with other devices.
  • the communication unit 31 can communicate with the communication unit 31 of each crane 10 via the base station 7 .
  • the storage unit 56 stores various information.
  • the relative position information acquisition unit 52 acquires relative position information between a predetermined crane 10 having a directional antenna 27 and the base station 7 with respect to the antenna 27 .
  • the coordinates (X, Y) in the XY coordinate system of the crane 10 related to the calculation target are acquired.
  • the relative position information acquisition unit 52 has previously grasped the coordinates (Xs, Ys) of the base station 7 in the XY coordinate system. Therefore, the relative position information acquisition unit 52 acquires the relative position between the crane 10 and the base station 7 from the coordinates (X, Y) and (Xs, Ys). The relative position is indicated by (XXs, YYs).
  • the relative position information acquisition unit 52 acquires relative position information of the predetermined crane 10 based on GPS information.
  • Equipment for acquiring GPS (Global Positioning System) information is provided in the crane control device 30, for example.
  • the means for acquiring relative position information is not particularly limited, and relative position information may be acquired based on information obtained by a method using an encoder calibrated using an RFID tag or transponder.
  • the crane orientation determination unit 53 determines the predetermined orientation of the crane 10 .
  • the crane orientation determination unit 53 determines the predetermined orientation of the crane 10 based on a data table that associates the lane to which the crane 10 belongs with the orientation of each crane 10 .
  • the crane orientation determination unit 53 may acquire a data table as shown in FIG. A data table is stored in the storage unit 56 .
  • the coordinate information that defines the range of the lane is associated with the direction of the crane existing in the lane.
  • "X1", "X2", "Y1", and "Y2" in the data table indicate the XY coordinates of the four corners of the target lane as shown in FIG.
  • the "direction of the crane" in the data table is indicated by “1” when the reference direction of the antenna 27 is on the positive side in the X direction, and is indicated by “1” when the reference direction of the antenna 27 is on the negative side of the X direction. 0”.
  • the crane orientation determination unit 53 identifies within which lane range in the data table the coordinates (X, Y) of the predetermined crane 10 to be determined belong. When the lane of the predetermined crane 10 can be identified, the crane orientation determining unit 53 determines the orientation of the crane 10 by referring to the "crane orientation" associated with the lane.
  • the antenna orientation determination unit 54 determines the orientation of the antenna 27 based on the determination result by the crane orientation determination unit 53 and the relative position information acquired by the relative position information acquisition unit 52 .
  • the antenna direction determination unit 54 acquires relative position information (XXs, YYs) from the relative position information acquisition unit 52 .
  • the antenna direction determination unit 54 calculates the relative angle ⁇ xy of the crane 10 with respect to the base station 7 .
  • the relative angle ⁇ xy is defined by the angle between the line L1 connecting the antenna 27 and the base station 7 and the Y axis.
  • Such a relative angle ⁇ xy is represented by the following formula (1).
  • ⁇ xy tan ⁇ 1 (X ⁇ Xs)/(Y ⁇ Ys) (1)
  • the antenna orientation determination unit 54 performs angle reversal processing according to a predetermined orientation of the crane 10 . Specifically, when the data table determines that “crane orientation: 1”, the antenna orientation determination unit 54 determines the relative angle ⁇ xy calculated by Equation (1) as the antenna orientation. On the other hand, if the data table determines that "crane orientation: 0", the antenna orientation determination unit 54 determines an angle obtained by subtracting the relative angle ⁇ xy calculated by Equation (1) from 180° as the antenna orientation.
  • the information processing device 50 may transmit the orientation of the antenna 27 determined by the antenna orientation determination unit 54 to the crane control device 30 of the crane 10 that is the determination target. Accordingly, the crane 10 may adjust the orientation of the antenna 27 to the determined angle. In this case, the orientation of the antenna 27 is automatically adjusted to face the base station 7 regardless of the user's operation.
  • the antenna 27 may be configured to be changeable to the orientation determined by the antenna orientation determination unit 54 . Specifically, the antenna 27 may have a drive that can automatically change its orientation.
  • the information processing device 50 transmits a control signal to the driving section so that the antenna 27 is at the angle determined by the antenna orientation determining section 54 . Alternatively, the information processing device 50 may output the direction of the antenna 27 determined by the antenna direction determining section 54 to the user.
  • the user may adjust the orientation of the antenna 27 based on the output information.
  • the user manually adjusts the direction of the antenna 27 so that it faces the base station 7 .
  • the orientation of the antenna 27 may be adjusted to face the base station 7 without using the antenna orientation determination unit 54 .
  • the orientation of the antenna 27 may be predetermined for each lane, and the user may manually adjust the orientation of the antenna 27 so that the antenna 27 points in a predetermined direction when the crane 10 moves to a different lane.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the contents of processing for determining the orientation of any one of the cranes 10 .
  • the crane orientation determination unit 53 acquires a data table as shown in FIG. 6 from the storage unit 56 (step S10: crane orientation determination step). At this time, the crane orientation determination unit 53 acquires range parameter information for each lane.
  • the relative position information acquisition unit 52 detects the position of the crane 10 and determines whether or not the position has been detected (step S20: relative position information acquisition step, crane orientation determination step).
  • step S20 If it is determined in step S20 that the position of the crane 10 has not been detected, the relative position information acquisition unit 52 outputs a warning (step S30) and repeats step S20.
  • the crane orientation determining unit 53 identifies which lane range in the data table the coordinates (X, Y) of the crane 10 belong to. (step S40: crane orientation determination step).
  • step S40 crane orientation determination step.
  • the crane orientation determination unit 53 determines the orientation of the crane 10 by referring to the "crane orientation" associated with the lane identified in step S40 (step S50: crane orientation determination step). After step S50 ends, the process is repeated again from step S20 at an arbitrary timing.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the details of processing for determining the orientation of the antenna 27 based on the orientation of the crane 10 determined in FIG.
  • the antenna direction determination unit 54 acquires the relative position information (XXs, YYs) of the crane 10 from the relative position information acquisition unit 52 (step S110: relative position information acquisition step).
  • the antenna orientation determination unit 54 calculates the relative angle ⁇ xy of the crane 10 with respect to the base station 7 using the above equation (1) (step S120: antenna orientation determination step).
  • the antenna orientation determination unit 54 performs angle reversal processing according to the orientation of the crane 10 determined in step S50 of FIG. 8 (step S130: antenna orientation determination step). After step S130 ends, the process is repeated again from step S110 at an arbitrary timing.
  • the relative position information acquisition unit 52 acquires the relative position information between the predetermined crane 10 having the directional antenna 27 and the base station 7 with respect to the antenna 27 .
  • the antenna orientation determination unit 54 determines the orientation of the antenna 27 based on the relative position information. Thereby, the antenna orientation determination unit 54 can determine the orientation of the antenna 27 based on the positional relationship between the crane 10 and the base station 7 .
  • the crane orientation determination unit 53 can determine the orientation of the crane 10 .
  • the antenna orientation determination unit 54 determines the orientation of the antenna 27 based on the determination result of the crane orientation determination unit 53 . Therefore, the antenna orientation determination unit 54 can accurately determine the orientation of the antenna 27 in consideration of the orientation of the crane 10 . By accurately determining the orientation of the antenna 27 in this way, the accuracy of the communication of the crane 10 can be improved.
  • the crane orientation determination unit 53 may determine the predetermined orientation of the crane 10 based on a data table that associates the lane to which the crane 10 belongs with the orientation of each crane 10 . In this case, the crane orientation determination unit 53 can easily determine the orientation of the crane 10 based on a data table prepared in advance.
  • the relative position information acquisition unit 52 may acquire relative position information of the predetermined crane 10 based on GPS information. In this case, the relative position information acquiring section 52 can acquire the relative position information of the crane 10 easily and accurately.
  • the antenna 27 may be configured to be changeable to the orientation determined by the antenna orientation determination unit 54 .
  • the antenna 27 can face in the direction determined by the antenna direction determination unit 54 .
  • the crane control method is a crane control method for controlling a crane 10, and includes a relative position information acquisition step for acquiring relative position information between a predetermined crane 10 having a directional antenna 27 and a base station 7 with respect to the antenna 27. and an antenna that determines the orientation of the antenna 27 based on the crane orientation determination step of determining the orientation of the predetermined crane 10, the determination result of the crane orientation determination step, and the relative position information acquired in the relative position information acquisition step. and an orientation determination step.
  • the antenna adjustment method is a method for adjusting the orientation of the antenna 27 having directivity provided on the crane 10, and based on the relative positions of the base station 7 and the antenna 27 with respect to the antenna 27, Adjust the orientation of the antenna 27 so that it faces.
  • the orientation of the antenna 27 is adjusted so that it faces the base station 7 based on the relative positions of the base station 7 and the antenna 27 with respect to the antenna 27 . Accordingly, based on the relative positions of the base station 7 and the antenna 27, the antenna 27 can be accurately aimed at the base station 7. FIG. Thereby, accuracy of communication of the crane 10 can be improved.
  • the determination method is not particularly limited, and the orientation of the crane 10 may be determined without using the data table.
  • the crane 10 to be determined may detect its own orientation, and the crane orientation determination unit 53 may determine the orientation of the crane 10 based on the detection result.
  • the position of the administration building 6 within the container terminal 1 is not limited to the above embodiment.
  • the administration building 6 may be arranged at the end in the X direction.
  • the change in the position of the antenna 27 with respect to the base station 7 as each crane 10 travels is small, but if the direction of the antenna 27 is reversed, accurate communication with the base station 7 cannot be performed. Therefore, the antenna orientation determination unit 54 can correctly determine the orientation of the antenna 27 by using the determination result of the orientation of the crane 10 .
  • a crane control system for controlling a crane comprising: A relative position information acquisition unit that acquires relative position information of a predetermined crane having a directional antenna and a base station with respect to the antenna; a crane orientation determination unit that determines the predetermined orientation of the crane; a crane control system, comprising: an antenna orientation determination unit that determines an orientation of the antenna based on a determination result by the crane orientation determination unit and the relative position information acquired by the relative position information acquisition unit.
  • the crane orientation determination unit determines the predetermined orientation of the crane based on a data table that associates the lane to which the crane belongs with the orientation of each crane.
  • a crane control method for controlling a crane comprising: a relative position information acquiring step of acquiring relative position information between a predetermined crane having a directional antenna and a base station with respect to the antenna; a crane orientation determining step for determining the predetermined orientation of the crane; and an antenna orientation determination step of determining the orientation of the antenna based on the determination result of the crane orientation determination step and the relative position information acquired in the relative position information acquisition step.
  • Module 6 An antenna adjustment method for adjusting the orientation of a directional antenna provided on a crane, A method of adjusting an antenna, wherein the orientation of the antenna is adjusted to face the base station based on the relative positions of the base station and the antenna with respect to the antenna.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

クレーン制御システムは、クレーンを制御するクレーン制御システムであって、指向性を有するアンテナを備える所定のクレーンと、アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定部と、クレーン向き判定部による判定結果、及び相対位置情報取得部で取得された相対位置情報に基づいて、アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定部と、を備える。

Description

クレーン制御システム、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法
　本開示は、クレーン制御システム、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法に関する。
　従来から、複数のＲＴＧ（Rubber Tyred Gantry Crane）クレーンを備えるクレーン制御システムが知られている。特許文献１には、複数のクレーンと、当該クレーンを制御する管理棟と、を備えるクレーン制御システムが記載されている。このクレーン制御システムは、コンテナターミナルにおける複数のクレーンを制御する。
特開２００４－１２３３６７号公報
　ここで、コンテナターミナル内の各クレーンが管理棟との情報のやり取りを行う場合、指向性を有するアンテナが用いられることがある。この場合、各クレーンのアンテナを正確に基地局に向けることによって正確に通信を行うことが求められる。しかし、コンテナターミナル内では、レーンによって、クレーンの向きを１８０°回転させて配置するような場合もある。このように、クレーンが１８０°回転して配置された場合は、アンテナの向きも１８０°回転した状態となる。この場合、アンテナの向きを正確に決定することができないことにより、通信の正確性が低下してしまう可能性がある。
　本開示は、クレーンの通信の正確性を向上できるクレーン制御装置、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法を提供することを目的とする。
　本開示に係るクレーン制御システムは、クレーンを制御するクレーン制御システムであって、指向性を有するアンテナを備える所定のクレーンと、アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定部と、クレーン向き判定部による判定結果、及び相対位置情報取得部で取得された相対位置情報に基づいて、アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定部と、を備える。
　このクレーン制御システムでは、相対位置情報取得部は、指向性を有するアンテナを備える所定のクレーンと、アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する。また、アンテナ向き決定部は、相対位置情報に基づいて、アンテナの向きを決定する。これにより、アンテナ向き決定部は、クレーンと基地局との位置関係に基づいて、アンテナの向きを決定できる。ここで、互いに向きが異なるクレーンが存在している場合であっても、クレーン向き判定部が、クレーンの向きを判定することができる。そして、アンテナ向き決定部は、クレーン向き判定部による判定結果に基づいて、アンテナの向きを決定する。そのため、アンテナ向き決定部は、クレーンの向きを考慮して、正確にアンテナの向きを決定することができる。このように、正確にアンテナの向きを決定することで、クレーンの通信の正確性を向上できる。
　クレーン向き判定部は、クレーンが属するレーンと各クレーンの向きとを対応付けたデータテーブルに基づいて、所定のクレーンの向きを判定してよい。この場合、クレーン向き判定部は、予め準備したデータテーブルに基づいて、容易にクレーンの向きを判定することができる。
　相対位置情報取得部は、ＧＰＳ情報に基づいて所定のクレーンの相対位置情報を取得してよい。この場合、相対位置情報取得部は、容易、且つ正確にクレーンの相対位置情報を取得することができる。
　アンテナは、アンテナ向き決定部で決定した向きへ変更可能に構成されてよい。この場合、アンテナは、アンテナ向き決定部で決定した向きへ向くことができる。
　クレーン制御方法は、クレーンを制御するクレーン制御方法であって、指向性を有するアンテナを有する所定のクレーンと、アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得ステップと、所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定ステップと、クレーン向き判定ステップによる判定結果、及び相対位置情報取得ステップで取得された相対位置情報に基づいて、アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定ステップと、を備える。
　本開示に係るクレーン制御方法によれば、上述のクレーン制御システムと同様の作用・効果を得ることができる。
　アンテナ調整方法は、クレーンに設けられた指向性を有するアンテナの向きを調整するアンテナ調整方法であって、アンテナに対する基地局とアンテナとの相対位置に基づいて、基地局へ向くように、アンテナの向きを調整する。
　このアンテナ調整方法では、アンテナに対する基地局とアンテナとの相対位置に基づいて、基地局へ向くように、アンテナの向きを調整する。これにより、基地局とアンテナとの相対位置に基づくことで、アンテナを正確に基地局へ向けることができる。これにより、クレーンの通信の正確性を向上できる。
　本開示によれば、クレーンの通信の正確性を向上できるクレーン制御装置、クレーン制御方法、及びアンテナ調整方法を提供することができる。
本実施形態に係る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。 コンテナヤードに配置された本実施形態に係るクレーンの一例を示す斜視図である。 互いに対をなすレーンのクレーンを示す正面図である。 本実施形態に係るクレーン制御システムの機能を示すブロック図である。 本実施形態に係る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。 データテーブルを示す図である。 本実施形態に係る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。 いずれかのクレーンの向きを判定する処理内容を示すフローチャートである。 図８で判定したクレーンの向きに基づいて、アンテナの向きを決定する処理内容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開示に係るクレーン制御システム、及びクレーン制御方法の実施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、理解の容易のため、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、本実施形態に係るクレーン制御システム１００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（図２参照）が配置されるコンテナヤード２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との間で情報のやり取りを行う管理棟６とが設けられる。なお、コンテナターミナル１に対して長手方向のＸ方向、及び短手方向のＹ方向を有するＸＹ座標を設定する。ＸＹ座標は任意の位置に原点ＯＰを有する。この場合、各コンテナヤード２は、Ｘ方向に延び、且つＹ方向に複数配列されている。管理棟６は、コンテナターミナル１におけるＹ方向の負側の端部付近に配置される。
　例えば、コンテナヤード２には、貨車、トレーラ又はＡＧＶ（Automated Guide Vehicle：自動搬送台車）等の搬送台車の走行路が敷設されている。クレーン１０は、当該搬送台車によって搬送されるコンテナＣを取得してコンテナＣをコンテナヤード２の所定の番地で示される位置に載置する。例えば、複数のクレーン１０のそれぞれがコンテナヤード２ごとに配置されている。クレーン１０は、コンテナヤード２に載置されているコンテナＣを取得して、コンテナＣを当該搬送台車に移載し、当該搬送台車によってコンテナＣを外部に搬出させる。
　管理棟６は、コンテナターミナル１内の各クレーン１０と各種情報をやり取りすると共に、各クレーン１０を管理する。管理棟６は、各クレーン１０に設けられたアンテナと通信を行うための基地局７を有する。管理棟６は、所定の電波照射角の基地局７を複数有して良い。図１に示す例では、管理棟６は、６０°の電波照射角を有する基地局７を三つ有する。管理棟６は、二点鎖線の領域と通信可能な基地局７、破線の領域と通信可能な基地局、及び一点鎖線の領域と通信可能な基地局７を有する。これにより、管理棟６は、コンテナヤード２が設けられている箇所の略全域と通信可能となる。
　図２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２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。
　クレーン１０は、横行方向の一方側に設けられる荷役レーンに停車している搬送台車からコンテナＣを受け取り、横行方向の他方側に設けられる蔵置エリアにコンテナＣを保管する。また、クレーン１０は、蔵置エリアに保管されたコンテナＣを荷役レーンに停車している搬送台車に受け渡す。このようなクレーン１０の荷役動作の少なくとも一部は、遠隔操作または自動運転により行われる。そのため、横行方向の一方側に検出装置２６、及びアンテナ２７を有する。検出装置２６は、クレーン１０の下方に存在する搬送台車を検出するためのセンサやカメラなど、各種検出機器によって構成される。検出装置２６は、一方の脚部１１に設けられてもよい。アンテナ２７は、管理棟６との間で無線で各種情報を送受信する機器である。管理棟６には、遠隔操作のための操作卓が設けられてもよい。アンテナ２７は、指向性を有しており、管理棟６との間で通信を行うには、管理棟６の方向を向いている必要がある。例えば、アンテナ２７から一の方向へ延びる基軸ＡＸを設定した場合、当該基軸ＡＸが管理棟６の方向を向いていればよい。
　ここで、図１に示すように、コンテナターミナル１のコンテナヤード２は、互いに対をなすレーンＲ１，Ｒ２を有する。レーンＲ１とレーンＲ２は、互いに隣り合うように配列されている。検出装置２６は、横行方向の一方側にのみ設けられるため、クレーン１０は、検出装置２６と荷役レーンが対応するように配置される。そのため、レーンＲ１のクレーン１０Ａは、レーンＲ２のクレーン１０Ｂに対して向きが１８０°回転した状態で配置される。なお、図１においては、レーンＲ１のクレーン１０Ａのアンテナ２７の基準の向き「向きＤＡ」で示す。向きＤＡはＸ方向の正側を向いている。レーンＲ２のクレーン１０Ｂのアンテナの基準の向きを「向きＤＢ」で示す。向きＤＢはＸ方向の負側を向いている。
　例えば、図３は、互いに対をなすレーンＲ１のクレーン１０Ａ、及びレーンＲ２のクレーン１０Ｂを示す正面図である。図３に示すように、レーンＲ１のＹ方向の負側の端部には、クレーン１０Ａに対する搬送台車２９の荷役レーンＲＬが設定されている。クレーン１０Ａは、荷役レーンＲＬの上方に検出装置２６を有する。レーンＲ２のＹ方向の正側の端部には、クレーン１０Ｂに対する搬送台車２９の荷役レーンＲＬが設定されている。クレーン１０Ｂは、荷役レーンＲＬの上方に検出装置２６を有する。レーンＲ１の荷役レーンＲＬと、レーンＲ２の荷役レーンＲＬとの間には、追い越しレーンＲＰが形成される。この追い越しレーンＲＰは、荷役レーンＲＬで作業を行っている搬送台車２９を他の搬送台車２９が追い越すためのレーンである。クレーン１０Ｂがクレーン１０Ａと１８０°回転した向きに配置されているため、各レーンＲ１，Ｒ２が互いに隣り合うように配置される。そのため、追い越しレーンＲＰは、レーンＲ１とレーンＲ２とで共有することができる。
　上述のように、クレーン１０Ａ，１０Ｂの向きが１８０°異なっているため、アンテナ２７の向きも異なっている。例えば、クレーン１０Ａ，１０Ｂのアンテナ２７の基軸ＡＸが、Ｙ方向において横行方向の反対側の端部を向くように設定する。このとき、クレーン１０Ａのアンテナ２７の向きはＹ方向の正側となり、クレーン１０Ｂのアンテナ２７の向きはＹ方向の負側となる。このように、クレーン１０Ａに対するアンテナ２７の相対的な向きと、クレーン１０Ｂに対するアンテナ２７の相対的な向きとが同じである場合、管理棟６から見たときのクレーン１０Ａのアンテナ２７の向きと、クレーン１０Ｂのアンテナ２７の向きとは、１８０°回転した位置関係となる。
　図４は、本実施形態に係るクレーン制御システム１００の機能を示すブロック図である。クレーン制御システム１００は、複数のクレーン１０を制御するシステムである。図４に示すように、クレーン制御システム１００は、複数のクレーン１０と、管理棟６と、を備える。なお、図４のブロック図においては、クレーン１０が備えているクレーン制御装置３０が示され、管理棟６が備えている情報処理装置５０が示されている。
　なお、クレーン制御装置３０、及び情報処理装置５０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インタフェース及びユーザインタフェースを備え、一般的なコンピュータ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（Read Only 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、通信インタフェース及びユーザインタフェースを制御する。クレーン制御装置３０、及び情報処理装置５０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。なお、クレーン制御装置３０、及び情報処理装置５０のユーザインタフェースは、表示出力を行うディスプレイ、及び音声出力を行うスピーカ等の出力器、並びに、操縦レバー、ボタン、キーボード、タッチパネル及びマイク等の入力器を含む。なお、情報処理装置５０は、一つの場所に設置された一台のコンピュータによって構成されてもよく、複数のコンピュータによって構成されてもよいし、複数箇所に分散された状態で設置されてもよい。情報処理装置５０は、管理棟６とは異なる位置に配置されてもよい。
　クレーン制御装置３０は、通信部３１と、情報取得部３２と、駆動制御部３３と、演算部３４と、を備える。通信部３１は、他の機器と通信することによって、各種情報を送受信する。通信部３１は、上述のアンテナ２７を介して通信を行う。情報取得部３２は、クレーン１０が自動運転を行うための各種状態を示す情報を取得する。情報取得部３２は、クレーン１０に設けられた各種センサから情報を取得する。駆動制御部３３は、クレーン１０のモータなどの駆動部へ制御信号を送信して駆動制御を行う。駆動制御部３３は、オペレータの操作によって動作を行うときは、操作に従って駆動制御を行う。駆動制御部３３は、自動運転のときは、演算部３４によって演算された動作を実現できるように駆動制御を行う。演算部３４は、クレーン１０に関する各種演算を行う。演算部３４は、自動運転時には、クレーン１０の動作内容を演算する。
　情報処理装置５０は、通信部５１と、相対位置情報取得部５２と、クレーン向き判定部５３と、アンテナ向き決定部５４と、記憶部５６と、を備える。通信部３１は、他の機器と通信することによって、各種情報を送受信する。通信部３１は、基地局７を介して、各クレーン１０の通信部３１と通信可能である。記憶部５６は、各種情報を記憶する。
　相対位置情報取得部５２は、指向性を有するアンテナ２７を有する所定のクレーン１０と、アンテナ２７に対する基地局７との相対位置情報を取得する。図５に示す例では、演算対象に係るクレーン１０のＸＹ座標系における座標（Ｘ，Ｙ）を取得する。一方、相対位置情報取得部５２は、ＸＹ座標系における基地局７の座標（Ｘｓ，Ｙｓ）を予め把握している。従って、相対位置情報取得部５２は、座標（Ｘ，Ｙ）、（Ｘｓ，Ｙｓ）からクレーン１０と基地局７との相対位置を取得する。当該相対位置は、（Ｘ－Ｘｓ，Ｙ－Ｙｓ）で示される。
　ここで、相対位置情報取得部５２は、ＧＰＳ情報に基づいて所定のクレーン１０の相対位置情報を取得する。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）情報を取得するための機器は、例えばクレーン制御装置３０に設けられている。なお、相対位置情報を取得するための手段は特に限定されず、ＲＦＩＤタグやトランスポンダを用いてキャリブレートされたエンコーダによる方法等によって得られた情報に基づいて相対位置情報が取得されてもよい。
　クレーン向き判定部５３は、所定のクレーン１０の向きを判定する。クレーン向き判定部５３は、クレーン１０が属するレーンと各クレーン１０の向きとを対応付けたデータテーブルに基づいて、所定のクレーン１０の向きを判定する。例えば、クレーン向き判定部５３は、図６に示すようなデータテーブルを取得してよい。データテーブルは、記憶部５６に記憶されている。図６に示すデータテーブルは、レーンの範囲を定める座標情報と、当該レーンに存在するクレーンの向きとが紐付けられている。当該データテーブルの「Ｘ１」「Ｘ２」「Ｙ１」「Ｙ２」は、図５に示すように対象となるレーンの四隅のＸＹ座標を示している。なお、データテーブルの「クレーンの向き」は、アンテナ２７の基準の向きがＸ方向の正側である場合「１」で示され、アンテナ２７の基準の向きがＸ方向の負側である場合「０」で示される。
　クレーン向き判定部５３は、判定の対象となる所定のクレーン１０の座標（Ｘ，Ｙ）が、データテーブルの中のどのレーンの範囲内に属するかを特定する。クレーン向き判定部５３は、所定のクレーン１０のレーンを特定することができたら、当該レーンに紐付けられている「クレーンの向き」を参照することで、クレーン１０の向きを判定する。
　アンテナ向き決定部５４は、クレーン向き判定部５３による判定結果、及び相対位置情報取得部５２で取得された相対位置情報に基づいて、アンテナ２７の向きを決定する。アンテナ向き決定部５４は、相対位置情報取得部５２から相対位置情報（Ｘ－Ｘｓ，Ｙ－Ｙｓ）を取得する。図７に示すように、アンテナ向き決定部５４は、基地局７に対するクレーン１０の相対角θｘｙを算出する。相対角θｘｙは、アンテナ２７と基地局７とを結ぶラインＬ１と、Ｙ軸とがなす角度によって定義される。このような相対角θｘｙは、以下の式（１）で示される。
 
θｘｙ＝ｔａｎ-１（Ｘ－Ｘｓ）／（Ｙ－Ｙｓ）　…（１）
 
　次に、アンテナ向き決定部５４は、所定のクレーン１０の向きに応じた角度反転処理を行う。具体的には、データテーブルにおいて「クレーンの向き：１」と判定された場合、アンテナ向き決定部５４は、式（１）で算出した相対角θｘｙをアンテナ向きとして決定する。一方、データテーブルにおいて「クレーンの向き：０」と判定された場合、アンテナ向き決定部５４は、１８０°から式（１）で算出した相対角θｘｙを引いた角度をアンテナ向きとして決定する。
　なお、情報処理装置５０は、アンテナ向き決定部５４で決定したアンテナ２７の向きを、判定対象となったクレーン１０のクレーン制御装置３０に送信してよい。これにより、当該クレーン１０は、アンテナ２７の向きを、決定した角度に調整してよい。この場合、アンテナ２７の向きは、ユーザの作業によらず、自動的に基地局７へ向くように調整される。アンテナ２７は、アンテナ向き決定部５４で決定した向きへ変更可能に構成されてよい。具体的に、アンテナ２７は、向きを自動的に変更可能な駆動部を有してよい。情報処理装置５０は、アンテナ２７がアンテナ向き決定部５４で決定した角度となるように駆動部へ制御信号を送信する。あるいは、情報処理装置５０は、アンテナ向き決定部５４で決定したアンテナ２７の向きをユーザに出力してよい。これにより、ユーザは、当該出力情報に基づいてアンテナ２７の向きを調整してよい。この場合、ユーザが手動にて、アンテナ２７の向きを基地局７へ向くように調整する。なお、アンテナ２７の向きをユーザが手動で調整する場合、アンテナ向き決定部５４を用いることなく、アンテナ２７の向きを基地局７へ向くように調整してもよい。例えば、アンテナ２７の向きをレーン毎に予め定めておき、クレーン１０が異なるレーンに移動する際、アンテナ２７が所定の方向を向くように、ユーザが手動で調整してもよい。
　次に、図８及び図９に示すフローチャートを参照して、クレーン１０のアンテナ２７の向きを決定する処理について説明する。図８は、いずれかのクレーン１０の向きを判定する処理内容を示すフローチャートである。まず、クレーン向き判定部５３は、記憶部５６から図６に示すようなデータテーブルを取得する（ステップＳ１０：クレーン向き判定ステップ）。このとき、クレーン向き判定部５３は、各レーンにおける範囲パラメータの情報を取得する。次に、相対位置情報取得部５２は、クレーン１０の位置検出を行うと共に、当該位置検出が出来ているかを判定する（ステップＳ２０：相対位置情報取得ステップ、クレーン向き判定ステップ）。ステップＳ２０において、クレーン１０の位置検出ができていないと判定された場合、相対位置情報取得部５２は、警告を出力し（ステップＳ３０）、再びステップＳ２０を繰り返す。ステップＳ２０において、クレーン１０の位置検出ができたと判定された場合、クレーン向き判定部５３は、クレーン１０の座標（Ｘ，Ｙ）が、データテーブルの中のどのレーンの範囲内に属するかを特定する（ステップＳ４０：クレーン向き判定ステップ）。クレーン向き判定部５３は、ステップＳ４０において特定したレーンと紐付けられている「クレーンの向き」を参照することで、クレーン１０の向きを判定する（ステップＳ５０：クレーン向き判定ステップ）。ステップＳ５０が終了したら、任意のタイミングでステップＳ２０から再び処理が繰り返される。
　図９は、図８で判定したクレーン１０の向きに基づいて、アンテナ２７の向きを決定する処理内容を示すフローチャートである。まず、アンテナ向き決定部５４は、相対位置情報取得部５２からクレーン１０の相対位置情報（Ｘ－Ｘｓ，Ｙ－Ｙｓ）を取得する（ステップＳ１１０：相対位置情報取得ステップ）。次に、アンテナ向き決定部５４は、上述の式（１）を用いて、基地局７に対するクレーン１０の相対角θｘｙを算出する（ステップＳ１２０：アンテナ向き決定ステップ）。次に、アンテナ向き決定部５４は、図８のステップＳ５０で判定したクレーン１０の向きに応じた角度反転処理を行う（ステップＳ１３０：アンテナ向き決定ステップ）。ステップＳ１３０が終了したら、任意のタイミングでステップＳ１１０から再び処理が繰り返される。
　次に、本実施形態に係るクレーン制御システム１００、及びクレーン制御方法の作用・効果について説明する。
　このクレーン制御システム１００では、相対位置情報取得部５２は、指向性を有するアンテナ２７を備える所定のクレーン１０と、アンテナ２７に対する基地局７との相対位置情報を取得する。また、アンテナ向き決定部５４は、相対位置情報に基づいて、アンテナ２７の向きを決定する。これにより、アンテナ向き決定部５４は、クレーン１０と基地局７との位置関係に基づいて、アンテナ２７の向きを決定できる。ここで、互いに向きが異なるクレーン１０Ａ，１０Ｂが存在している場合であっても、クレーン向き判定部５３が、クレーン１０の向きを判定することができる。そして、アンテナ向き決定部５４は、クレーン向き判定部５３による判定結果に基づいて、アンテナ２７の向きを決定する。そのため、アンテナ向き決定部５４は、クレーン１０の向きを考慮して、正確にアンテナ２７の向きを決定することができる。このように、正確にアンテナ２７の向きを決定することで、クレーン１０の通信の正確性を向上できる。
　クレーン向き判定部５３は、クレーン１０が属するレーンと各クレーン１０の向きとを対応付けたデータテーブルに基づいて、所定のクレーン１０の向きを判定してよい。この場合、クレーン向き判定部５３は、予め準備したデータテーブルに基づいて、容易にクレーン１０の向きを判定することができる。
　相対位置情報取得部５２は、ＧＰＳ情報に基づいて所定のクレーン１０の相対位置情報を取得してよい。この場合、相対位置情報取得部５２は、容易、且つ正確にクレーン１０の相対位置情報を取得することができる。
　アンテナ２７は、アンテナ向き決定部５４で決定した向きへ変更可能に構成されてよい。この場合、アンテナ２７は、アンテナ向き決定部５４で決定した向きへ向くことができる。
　クレーン制御方法は、クレーン１０を制御するクレーン制御方法であって、指向性を有するアンテナ２７を有する所定のクレーン１０と、アンテナ２７に対する基地局７との相対位置情報を取得する相対位置情報取得ステップと、所定のクレーン１０の向きを判定するクレーン向き判定ステップと、クレーン向き判定ステップによる判定結果、及び相対位置情報取得ステップで取得された相対位置情報に基づいて、アンテナ２７の向きを決定するアンテナ向き決定ステップと、を備える。
　本実施形態に係るクレーン制御方法によれば、上述のクレーン制御システム１００と同様の作用・効果を得ることができる。
　アンテナ調整方法は、クレーン１０に設けられた指向性を有するアンテナ２７の向きを調整するアンテナ調整方法であって、アンテナ２７に対する基地局７とアンテナ２７との相対位置に基づいて、基地局７へ向くように、アンテナ２７の向きを調整する。
　このアンテナ調整方法では、アンテナ２７に対する基地局７とアンテナ２７との相対位置に基づいて、基地局７へ向くように、アンテナ２７の向きを調整する。これにより、基地局７とアンテナ２７との相対位置に基づくことで、アンテナ２７を正確に基地局７へ向けることができる。これにより、クレーン１０の通信の正確性を向上できる。
　本開示は、上述の実施形態に限定されない。
　クレーン向き判定部５３は、データテーブルを用いてクレーン１０の向きを判定したが、判定方法は特に限定されず、データテーブルを用いることなくクレーン１０の向きを判定してよい。例えば、判定対象となるクレーン１０が、自身の向きを検出し、クレーン向き判定部５３は、当該検出結果に基づいてクレーン１０の向きを判定してよい。
　コンテナターミナル１内における管理棟６の位置は、上述の実施形態に限定されない。例えば、管理棟６は、Ｘ方向の端部に配置されてもよい。この場合、各クレーン１０の走行に伴う基地局７に対するアンテナ２７の位置の変化は小さいが、アンテナ２７の向きが逆向きになっていると、基地局７と正確に通信を行うことができない。従って、アンテナ向き決定部５４は、クレーン１０の向きの判定結果を用いることで、正しくアンテナ２７の向きを決定できる。
［形態１］
　クレーンを制御するクレーン制御システムであって、
　指向性を有するアンテナを備える所定のクレーンと、前記アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、
　前記所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定部と、
　前記クレーン向き判定部による判定結果、及び前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置情報に基づいて、前記アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定部と、を備える、クレーン制御システム。
［形態２］
　前記クレーン向き判定部は、クレーンが属するレーンと各クレーンの向きとを対応付けたデータテーブルに基づいて、前記所定のクレーンの向きを判定する、形態１に記載のクレーン制御システム。
［形態３］
　前記相対位置情報取得部は、ＧＰＳ情報に基づいて前記所定のクレーンの前記相対位置情報を取得する、形態１または２に記載のクレーン制御システム。
［形態４］
　前記アンテナは、前記アンテナ向き決定部で決定した前記向きへ変更可能に構成される、形態１～３の何れか一項に記載されたクレーン制御システム。
［形態５］
　クレーンを制御するクレーン制御方法であって、
　指向性を有するアンテナを有する所定のクレーンと、前記アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得ステップと、
　前記所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定ステップと、
　前記クレーン向き判定ステップによる判定結果、及び前記相対位置情報取得ステップで取得された前記相対位置情報に基づいて、前記アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定ステップと、を備える、クレーン制御方法。
［形態６］
　クレーンに設けられた指向性を有するアンテナの向きを調整するアンテナ調整方法であって、
　前記アンテナに対する基地局と前記アンテナとの相対位置に基づいて、前記基地局へ向くように、前記アンテナの向きを調整する、アンテナ調整方法。
　１０…クレーン、７…基地局、２７…アンテナ、５２…相対位置情報取得部、５３…クレーン向き判定部、５４…アンテナ向き決定部、１００…クレーン制御システム。

Claims (6)

  1. 　クレーンを制御するクレーン制御システムであって、
    　指向性を有するアンテナを備える所定のクレーンと、前記アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、
    　前記所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定部と、
    　前記クレーン向き判定部による判定結果、及び前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置情報に基づいて、前記アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定部と、を備える、クレーン制御システム。
  2. 　前記クレーン向き判定部は、クレーンが属するレーンと各クレーンの向きとを対応付けたデータテーブルに基づいて、前記所定のクレーンの向きを判定する、請求項１に記載のクレーン制御システム。
  3. 　前記相対位置情報取得部は、ＧＰＳ情報に基づいて前記所定のクレーンの前記相対位置情報を取得する、請求項１に記載のクレーン制御システム。
  4. 　前記アンテナは、前記アンテナ向き決定部で決定した前記向きへ変更可能に構成される、請求項１に記載されたクレーン制御システム。
  5. 　クレーンを制御するクレーン制御方法であって、
    　指向性を有するアンテナを有する所定のクレーンと、前記アンテナに対する基地局との相対位置情報を取得する相対位置情報取得ステップと、
    　前記所定のクレーンの向きを判定するクレーン向き判定ステップと、
    　前記クレーン向き判定ステップによる判定結果、及び前記相対位置情報取得ステップで取得された前記相対位置情報に基づいて、前記アンテナの向きを決定するアンテナ向き決定ステップと、を備える、クレーン制御方法。
  6. 　クレーンに設けられた指向性を有するアンテナの向きを調整するアンテナ調整方法であって、
    　前記アンテナに対する基地局と前記アンテナとの相対位置に基づいて、前記基地局へ向くように、前記アンテナの向きを調整する、アンテナ調整方法。
     
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