JP2025167033A - Cranes and crane usage - Google Patents
Cranes and crane usageInfo
- Publication number
- JP2025167033A JP2025167033A JP2024071301A JP2024071301A JP2025167033A JP 2025167033 A JP2025167033 A JP 2025167033A JP 2024071301 A JP2024071301 A JP 2024071301A JP 2024071301 A JP2024071301 A JP 2024071301A JP 2025167033 A JP2025167033 A JP 2025167033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- crane
- pile
- containers
- piles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
【課題】蔵置領域における作業員の監視負担を軽減できるクレーンの提供。【解決手段】クレーン1は、蔵置領域100に蔵置されるコンテナ10の荷役を行うクレーンであって、蔵置領域100に蔵置されたコンテナ10の積み山A~Fのうち、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山の異常を検知する検知手段30を備える。【選択図】図1[Problem] To provide a crane that can reduce the monitoring burden on workers in a storage area. [Solution] The crane 1 is a crane that handles containers 10 stored in a storage area 100, and is equipped with a detection means 30 that detects abnormalities in piles A to F of containers 10 stored in the storage area 100 that do not include the container 10 that the crane 1 is handling. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、クレーン及びクレーンの使用方法に関する。 The present invention relates to a crane and a method for using a crane.
コンテナターミナルのように、陸上の搬送手段であるシャシと、海上の搬送手段であるコンテナ船の間でコンテナの荷役を行う設備では、一方の搬送手段が搬送したコンテナを、他方の搬送手段が受け取りに来るまで蔵置する蔵置領域を備える。
蔵置領域は、荷役効率の妨げにならない範囲でなるべく多くのコンテナを蔵置できるように、多段にコンテナを配置する場合がある。多段に配置されたコンテナの高さ方向の集合は「積み山」とも呼ばれる。
蔵置領域におけるコンテナを蔵置する位置や配置する段数は、コンテナを搬送予定の搬送手段や搭載している貨物の種類によって変わるため、積み山によってその高さが異なる。そのため、蔵置領域内でコンテナの再配置や搬送手段への受け渡し等の荷役に用いるクレーンには、積み山の高さを検出する機構を備えたものがある(特許文献1)。
Facilities such as container terminals that handle containers between a chassis, which is a land-based transportation means, and a container ship, which is a sea-based transportation means, are equipped with a storage area where containers transported by one transportation means are stored until the other transportation means comes to receive them.
In a storage area, containers are sometimes arranged in multiple layers so that as many containers as possible can be stored without interfering with cargo handling efficiency. A collection of containers arranged in multiple layers in the vertical direction is also called a "piled pile."
The location and number of tiers where containers are stored in a storage area vary depending on the transport means that will transport the containers and the type of cargo they carry, so the height of each pile varies. For this reason, some cranes used for cargo handling, such as rearranging containers in a storage area and transferring them to transport means, are equipped with a mechanism for detecting the height of the pile (Patent Document 1).
積み山は段数が多くなるほど重心が高くなるため、荷役中のクレーンが接触する等して、水平方向に力が加えられると、積み山を構成する一部のコンテナが傾いたり、コンテナが転倒したりする等の異常が発生する場合がある。
しかしながら特許文献1の構成では、積み山の高さを検出することはできても、その検出結果からは積み山に異常が発生しているかはわからない。そのため、積み山の異常を運転手等の作業員が目視で監視する必要があり、作業員の監視負担が大きいという問題があった。特に自動化されたコンテナターミナルでは、蔵置領域で荷役に関わるクレーンやシャシが自動運転であるため作業員の数が非常に少なく、作業員に積み山の異常を監視させると、監視負担が非常に大きくなる問題があった。
The more layers a stack has, the higher the center of gravity becomes. Therefore, if a horizontal force is applied, such as when a crane comes into contact with the stack during loading and unloading, some of the containers that make up the stack may tilt or tip over, causing abnormalities such as the containers tipping over.
However, with the configuration of Patent Document 1, although it is possible to detect the height of the pile, the detection result does not indicate whether an abnormality has occurred in the pile. Therefore, workers such as drivers must visually monitor the pile for abnormalities, which poses a problem of a heavy monitoring burden on the workers. In particular, in automated container terminals, the cranes and chassis involved in loading and unloading in the storage area are automatically operated, so the number of workers is very small, and having workers monitor the pile for abnormalities poses a problem of a very heavy monitoring burden.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、蔵置領域における作業員の監視負担を軽減できるクレーン及びクレーンの使用方法の提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a crane and a method of using a crane that can reduce the monitoring burden on workers in storage areas.
上記した課題を解決するために、本発明のクレーンは、蔵置領域に蔵置されるコンテナの荷役を行うクレーンであって、前記蔵置領域に蔵置された前記コンテナの積み山のうち、前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の異常を検知する検知手段を備えることを特徴とする。
また、本発明のクレーンの使用方法は、コンテナが蔵置される蔵置領域に蔵置された前記コンテナの積み山の異常を検知する検知手段であって、前記コンテナの荷役を行うクレーンに設けられた検知手段を用い、前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の異常を検知する工程を実施することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the crane of the present invention is a crane that handles loading and unloading of containers stored in a storage area, and is characterized by having a detection means that detects abnormalities in a stack of containers stored in the storage area that does not include the container that the crane is attempting to load and unload.
Furthermore, the method of using a crane of the present invention is characterized in that it uses a detection means for detecting abnormalities in a stack of containers stored in a storage area where the containers are stored, the detection means being provided on a crane that handles the containers, and carries out a process of detecting abnormalities in the stack that does not include the containers that the crane is handling.
本発明では、コンテナの積み山に異常が発生した場合に、クレーンに設けられた検知手段が異常の発生を検知する。
そのため、蔵置領域における作業員の監視負担を軽減できる。
In the present invention, when an abnormality occurs in the stack of containers, the detection means provided on the crane detects the occurrence of the abnormality.
This reduces the monitoring burden on workers in the storage area.
以下、図面に基づき本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
まず図1~図4を参照して本発明の実施形態に係るクレーンの構成を説明する。ここではクレーンとして、コンテナターミナルの蔵置領域に蔵置されたコンテナをシャシとの間で受け渡す門型クレーンが例示されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
First, the configuration of a crane according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 4. Here, a gantry crane that transfers containers stored in a storage area of a container terminal to and from a chassis is shown as an example of the crane.
図1に示すように、クレーン1はコンテナターミナル200における、コンテナ10の蔵置領域100、及び蔵置領域100の延在方向に並走するように隣接して設けられたシャシ21の走行路である走行レーンMに跨設されている。蔵置領域100はコンテナ10が多段に蔵置された領域であり、ここではX方向に沿ってA~Fの6列に20フィート又は40フィートのコンテナ10がY方向に長手方向を向けて配置されている。このA~Fの列に積み上げられたコンテナ10の集合を以下の説明では積み山A~Fと称す。 As shown in Figure 1, the crane 1 is installed astride a storage area 100 for containers 10 in a container terminal 200, and a travel lane M, which is a travel path for chassis 21 installed adjacent to and running parallel to the extension direction of the storage area 100. The storage area 100 is an area where containers 10 are stored in multiple layers, and here, 20-foot or 40-foot containers 10 are arranged in six rows A to F along the X direction, with their length oriented in the Y direction. In the following explanation, the collections of containers 10 stacked in rows A to F will be referred to as piles A to F.
図2に示すように蔵置領域100において、コンテナ10はY方向にも沿って配置されている。ここでは積み山A~FのY方向正の向きに隣接配置された積み山を積み山A1~F1と称す。また、積み山A~FのY方向負の向きに隣接配置された積み山を積み山A2~F2と称す。 As shown in Figure 2, in the storage area 100, the containers 10 are also arranged along the Y direction. Here, the adjacent stacks of stacks A to F arranged in the positive Y direction are referred to as stacks A1 to F1. Additionally, the adjacent stacks of stacks A to F arranged in the negative Y direction are referred to as stacks A2 to F2.
図1~図3に示すようにクレーン1は脚部3a~3d、桁部5a、5b、走行装置7、トロリ9、及びスプレッダ11を備える。
脚部3a~3dは桁部5a、5b、トロリ9、及びスプレッダ11を支持する柱状の構造物である。図3に示すようにY方向に隣接する脚部3aと脚部3bの下端、及び脚部3cと脚部3dの下端はシルビーム6a、6bで各々連結される。シルビーム6a、6bは蔵置領域100をX方向に挟むように配置され、延在方向がY方向を向いている。よって脚部3a、3bと脚部3c、3dも蔵置領域100をX方向に挟むように配置される。また脚部3aと脚部3cがX方向に対向し、脚部3bと脚部3dがX方向に対向する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the crane 1 includes legs 3 a to 3 d, girders 5 a and 5 b, a traveling device 7 , a trolley 9 , and a spreader 11 .
Legs 3a to 3d are columnar structures that support girders 5a, 5b, trolley 9, and spreader 11. As shown in FIG. 3, the lower ends of adjacent legs 3a and 3b in the Y direction, and legs 3c and 3d are connected by sill beams 6a and 6b, respectively. Sill beams 6a and 6b are arranged to sandwich storage area 100 in the X direction, and their extension direction faces the Y direction. Therefore, legs 3a, 3b and legs 3c, 3d are also arranged to sandwich storage area 100 in the X direction. Legs 3a and 3c face each other in the X direction, and legs 3b and 3d face each other in the X direction.
桁部5a、5bは脚部3a~3dにX方向(横行方向)に跨設された桁状の構造物である。具体的には桁部5aは脚部3aと脚部3cの上端を連結して跨設され、桁部5bは脚部3bと脚部3dの上端を連結して跨設される。走行装置7は蔵置領域100の延在方向である走行方向(Y方向)にクレーン1を走行させる装置であり、ここではシルビーム6a、6bの下面に設けられる。トロリ9はスプレッダ11をX方向に横行させる台車であり、ここでは桁部5a、5bに跨設され、桁部5a、5b上をX方向に往復移動する。スプレッダ11はコンテナ10を吊り上げる吊具であり、トロリ9にワイヤ8で保持されて上下方向(Z方向)に移動する。 Girder sections 5a and 5b are girder-shaped structures straddling legs 3a-3d in the X direction (lateral direction). Specifically, girder section 5a straddles legs 3a and 3c, connecting their upper ends, while girder section 5b straddles legs 3b and 3d, connecting their upper ends. The traveling device 7 is a device that allows the crane 1 to travel in the traveling direction (Y direction), which is the extension direction of the storage area 100, and is installed on the underside of the sill beams 6a and 6b in this case. The trolley 9 is a carriage that moves the spreader 11 laterally in the X direction; here, it is installed astride girders 5a and 5b, and moves back and forth in the X direction on girders 5a and 5b. The spreader 11 is a hoisting device that lifts the container 10, and is held by wires 8 on the trolley 9, allowing it to move up and down (Z direction).
図1のクレーン1は自動運転方式であり、コンテナターミナル200内に設けられた管理棟31の制御部33の指示に従ってコンテナ10の荷役を自動で行う。
具体的にはクレーン1は走行装置7、トロリ9、及びスプレッダ11を駆動して、蔵置領域100の所定位置に蔵置されたコンテナ10を吊り上げ、走行レーンMで待機するシャシ21にコンテナ10を受け渡す。あるいは走行レーンMで待機するシャシ21からコンテナ10を受け取って蔵置領域100の所定位置に蔵置する。さらには、蔵置領域100内でのコンテナ10の配置換えも行い得る。なお、制御部33はクレーン1に設けられてもよい。
The crane 1 in FIG. 1 is an automatic operation type, and automatically handles the loading and unloading of containers 10 in accordance with instructions from a control unit 33 in a management building 31 provided in the container terminal 200 .
Specifically, the crane 1 drives the traveling device 7, trolley 9, and spreader 11 to lift the container 10 stored at a predetermined position in the storage area 100 and deliver the container 10 to the chassis 21 waiting in the travel lane M. Alternatively, the crane 1 receives the container 10 from the chassis 21 waiting in the travel lane M and stores it at a predetermined position in the storage area 100. Furthermore, the crane 1 can also rearrange the container 10 within the storage area 100. The control unit 33 may be provided in the crane 1.
図1に示すようにクレーン1は検知手段30を備える。
検知手段30は、蔵置領域100に蔵置されたコンテナ10の積み山A~Fのうち、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山の異常を検知する手段である。
As shown in FIG. 1, the crane 1 is provided with a detection means 30 .
The detection means 30 is a means for detecting abnormalities in the piles A to F of containers 10 stored in the storage area 100 that do not include the container 10 that the crane 1 is handling.
「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」とは、スプレッダ11の着床目標であるコンテナ10を含まない積み山、及びスプレッダ11が吊り上げようとしているコンテナ10を含まない積み山を意味する。
例えば図1でスプレッダ11がコンテナ10を掴んでおり、そのコンテナ10を積み山Cの最上段のコンテナ10に着床させる荷役中の場合、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」は、積み山A、B、D、E、Fである。
あるいは図4では、スプレッダ11が、積み山Dのコンテナ10aを掴むために下降しているが、図4で「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」とは、積み山D以外の積み山である積み山A~C、E、Fである。
これは、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山は、スプレッダ11との位置合わせの操作等のために、図示しない距離センサやカメラ等で位置や姿勢を検出しており、従来も、その検出結果から異常を検知しているためである。ただし、異常の検知精度をより高めたい場合や、検知対象をなるべく増やしたい場合等は、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山も検知手段30が異常を検知する対象としてもよい。
"A pile that does not include the container 10 that the crane 1 is handling" means a pile that does not include the container 10 that is the landing target of the spreader 11, and a pile that does not include the container 10 that the spreader 11 is trying to lift.
For example, in Figure 1, when the spreader 11 is holding a container 10 and the container 10 is being loaded onto the top container 10 of stack C, the "stacks that do not include the container 10 that the crane 1 is loading" are stacks A, B, D, E, and F.
Alternatively, in Figure 4, the spreader 11 is descending to grab the container 10a on pile D, but in Figure 4, the "piles that do not include the container 10 that the crane 1 is handling" are piles A to C, E, and F, which are piles other than pile D.
This is because the position and posture of the pile including the container 10 that the crane 1 is handling are detected by a distance sensor, camera, etc. (not shown) for operations such as aligning with the spreader 11, and abnormalities have conventionally been detected from the detection results. However, if it is desired to further improve the accuracy of abnormality detection or to increase the number of detection targets as much as possible, the pile including the container 10 that the crane 1 is handling may also be included in the targets for which the detection means 30 detects abnormalities.
また、積み山A~Fのいずれかが「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」である場合、蔵置領域100において、Y方向位置が異なる積み山も「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」である。よって、積み山A~Fのいずれかが「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」である場合、図2に示す積み山A1~F1や積み山A2~F2も「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」である。 Furthermore, if any of piles A to F is a "pile containing a container 10 that crane 1 is handling," then piles at different Y-direction positions in storage area 100 are also "pile not containing a container 10 that crane 1 is handling." Therefore, if any of piles A to F is a "pile containing a container 10 that crane 1 is handling," then piles A1 to F1 and A2 to F2 shown in Figure 2 are also "pile not containing a container 10 that crane 1 is handling."
「コンテナ10の積み山の異常」とは、蔵置されるべき場所からコンテナ10がずれて蔵置されている積み山の状態をいう。
具体的には、図4のコンテナ10bのように、X-Z平面内において傾斜している場合が挙げられる。この場合についてより詳細に説明する。
図4はコンテナ10を掴んでいないスプレッダ11が、積み山Dのコンテナ10aを掴むために下降しているが、積み山DにX方向に隣接する積み山C、Eの高さは積み山Dよりも高い。そのため、下降中にスプレッダ11がX方向に振れたり、位置決めのためにスプレッダ11をX方向に移動させたりすると、積み山C、Eのコンテナ10、図4では積み山Cのコンテナ10bの側面にスプレッダ11が接触する場合がある。この場合、コンテナ10bはX-Z平面内において傾斜する。この状態が続くとコンテナ10bが転倒して矢印Rに示すように積み山Bに落下したり、横倒しになったりする恐れがある。この状態で荷役を続行すると、特に自動運転の場合はコンテナ10bの位置を制御部33が見失い、コンテナ10bの荷役ができない可能性がある。また、コンテナ10bが横倒しになったまま、上からコンテナ10が積まれてしまう恐れもある。
"Abnormal stacking of containers 10" refers to a stacking state in which containers 10 are stored shifted from the location where they should be stored.
Specifically, there is a case where the container is tilted in the XZ plane, as in the container 10b in Figure 4. This case will be described in more detail.
In Figure 4, the spreader 11, which is not gripping a container 10, is descending to grip a container 10a in pile D. However, piles C and E, which are adjacent to pile D in the X direction, are higher than pile D. Therefore, if the spreader 11 swings in the X direction while descending or is moved in the X direction for positioning, the spreader 11 may come into contact with the side of the container 10 in piles C and E, or in Figure 4, the container 10b in pile C. In this case, the container 10b tilts within the X-Z plane. If this condition continues, there is a risk that the container 10b will tip over and fall into pile B, as indicated by arrow R, or will tip over. If loading and unloading continues in this state, particularly in the case of automatic operation, the control unit 33 may lose track of the position of the container 10b, potentially making it impossible to load and unload the container 10b. Furthermore, there is a risk that a container 10 will be stacked on top of the container 10b while it is still lying on its side.
そこで、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山Cを構成するコンテナ10bがX-Z平面内で傾斜している場合を、積み山Cの異常として検知する。これによりスプレッダ11をコンテナ10bから離れる向きにスプレッダ11を移動させる等の、コンテナ10bの転倒を防ぐ動作をクレーン1が行える。 Therefore, if a container 10b constituting pile C, which does not include the container 10 being handled by the crane 1, is tilted in the X-Z plane, this is detected as an abnormality in pile C. This allows the crane 1 to take action to prevent container 10b from tipping over, such as by moving spreader 11 away from container 10b.
またクレーン1は、コンテナ10の積み山の異常を検知手段30が検知する。そのため、異常を検知する作業者を別途、蔵置領域100の周囲に配置したり、蔵置領域100の周囲に設けた監視カメラ等の映像を作業員に監視させて異常を検知したりする必要はない。よって積み山の異常発生に要する作業者の監視負担を軽減できる。特にクレーン1が自動運転の場合は異常を検知した場合に異常を解消するための操作も自動で行える。例えばスプレッダ11がコンテナ10に接触したのが原因でコンテナ10が傾いた場合、スプレッダ11をコンテナ10から離れる向きに移動させることで、傾きを解消する操作を自動で行える。 In addition, the crane 1 uses the detection means 30 to detect any abnormalities in the stack of containers 10. Therefore, there is no need to station a separate operator around the storage area 100 to detect abnormalities, or to have an operator monitor footage from surveillance cameras installed around the storage area 100 to detect abnormalities. This reduces the operator's burden of monitoring for abnormalities in the stack. In particular, if the crane 1 is autonomous, operations to resolve an abnormality can be performed automatically when an abnormality is detected. For example, if the container 10 tilts due to the spreader 11 coming into contact with the container 10, an operation to resolve the tilt can be automatically performed by moving the spreader 11 away from the container 10.
ただし検知手段30は、蔵置領域100において、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」の全ての異常を必ずしも常に検知する必要はない。これは、検知手段30はクレーン1に設けられるため、検知方式にもよるが、異常を検知できる範囲が限られるためである。
「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」の内、異常を検知するのが好ましいのは、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」とY方向の位置が同じ積み山である。図4を例にすると、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」が積み山Dである場合、積み山A1~F1、A2~F2よりも積み山A~Fの異常を検知するのが好ましい。これは、コンテナ10は図3に示すようにY方向に長手方向を有する立方体であり、スプレッダ11と接触した場合にY方向よりもX方向に傾きやすいためである。
However, the detection means 30 does not necessarily always need to detect all abnormalities in the "piles that do not include the container 10 that the crane 1 is handling" in the storage area 100. This is because the detection means 30 is provided on the crane 1, and therefore the range in which it can detect abnormalities is limited, although this depends on the detection method.
Of the "piles that do not include the container 10 that the crane 1 is handling," it is preferable to detect abnormalities in the piles that are located at the same position in the Y direction as the "piles that include the container 10 that the crane 1 is handling." Taking Figure 4 as an example, if the "piles that include the container 10 that the crane 1 is handling" is pile D, it is preferable to detect abnormalities in piles A to F rather than piles A1 to F1 and A2 to F2. This is because the container 10 is a cube with its longitudinal direction in the Y direction as shown in Figure 3, and is more likely to tilt in the X direction than in the Y direction when it comes into contact with the spreader 11.
「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山」の内、異常を検知するのが特に好ましいのは、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」に隣接するコンテナ10の積み山である。これは、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」に隣接する積み山は、荷役中のスプレッダ11との距離が近くなり易く、スプレッダ11と接触して転倒する等の異常が発生しやすいためである。例えば図2で「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」が積み山Dである場合、異常を検知するのが好ましいのは積み山C、Eである。なお積み山D1、D2はY方向で積み山Dと隣接しているため、可能であれば積み山D1、D2の異常をさらに検知してもよい。
以下の説明では、「クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含む積み山」とY方向の位置が同じ積み山の異常を検知する場合を例に説明する。
Of the "piles that do not include the container 10 that the crane 1 is handling," it is particularly preferable to detect abnormalities in the piles of containers 10 adjacent to the "piles that include the container 10 that the crane 1 is handling." This is because piles adjacent to the "piles that include the container 10 that the crane 1 is handling" tend to be close to the spreader 11 during handling, making it easy for abnormalities such as contact with the spreader 11 and tipping over to occur. For example, in FIG. 2, if the "piles that include the container 10 that the crane 1 is handling" is pile D, it is preferable to detect abnormalities in piles C and E. Note that piles D1 and D2 are adjacent to pile D in the Y direction, and therefore, if possible, abnormalities in piles D1 and D2 may also be detected.
In the following explanation, an example will be given in which an abnormality is detected in a pile that is located at the same position in the Y direction as the "pile including the container 10 that the crane 1 is handling."
図3及び図4では「コンテナ10の積み山の異常」の例として、コンテナ10がX-Z平面内において傾斜した場合を例示した。ただし、蔵置されるべき場所からコンテナ10がずれて蔵置されている状態であれば、「コンテナ10の積み山の異常」はY-Z平面内において傾斜した場合や、X-Y平面内で傾斜した場合も含まれる。あるいは傾斜ではなく、単に蔵置されるべき場所からX、Y、Zのいずれかの向きにずれてコンテナ10が蔵置されている場合も「コンテナ10の積み山の異常」に含まれる。 In Figures 3 and 4, an example of an "abnormal stack of containers 10" is shown where the container 10 is tilted in the X-Z plane. However, if the container 10 is stored away from where it should be stored, "abnormal stack of containers 10" also includes a case where it is tilted in the Y-Z plane or in the X-Y plane. Alternatively, "abnormal stack of containers 10" also includes a case where the container 10 is simply stored away from where it should be stored in any of the X, Y, or Z directions, rather than being tilted.
「コンテナ10の積み山の異常」を検知できるのであれば、検知手段30の構成は種々の構成を適用できる。ここでは検知手段30の例として、レーザ距離計、カメラ、及び音響センサを例示する。 Various configurations of the detection means 30 can be applied as long as they can detect "abnormalities in the stacking of containers 10." Examples of the detection means 30 given here include a laser rangefinder, a camera, and an acoustic sensor.
まず、レーザ距離計を用いた構成について、コンテナ10がX-Z平面内において傾斜した場合に異常を検知する構成を例に図1、図3、及び図5を参照して説明する。
図1及び図3に示すように、クレーン1の桁部5a、5bの下面には検知手段30としてレーザ距離計30aが設けられている。レーザ距離計30aは蔵置領域100に向けてレーザを照射できるように配置される。レーザ距離計30aは、光軸の向きをX方向、Y方向に調整する図示しないアクチュエータを備える等して、レーザを照射する向きを変えながらレーザを照射できる走査型の距離計である。
First, a configuration using a laser range finder will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 5, taking as an example a configuration for detecting an abnormality when a container 10 is tilted within the XZ plane.
1 and 3, a laser rangefinder 30a is provided as detection means 30 on the underside of the girders 5a, 5b of the crane 1. The laser rangefinder 30a is positioned so that it can irradiate a laser toward the storage area 100. The laser rangefinder 30a is a scanning type rangefinder that can irradiate a laser while changing the direction of laser irradiation, for example, by including an actuator (not shown) that adjusts the direction of the optical axis in the X and Y directions.
この構成では、まず図3に示すように、1つのレーザ距離計30aが検知対象である積み山の最上段にあるコンテナ10の上面を、Y座標を固定してX方向に走査して上面の少なくとも2点のX座標及びZ座標を検出する。ここでは上面の2点として、長辺2本のエッジ41、43を例示している。ただし、レーザ距離計30aの種類や測定条件によっては、測定点の間隔が広すぎてエッジ41、43を検出し難い場合がある。この場合はエッジ以外の上面の2点以上のX座標及びZ座標を検出してもよい。この場合、レーザ距離計30aは走査式である必要はない。
エッジ以外の上面の2点以上を検出する場合、これらの点はY座標が同じで、X座標が異なる位置であるのが好ましい。またコンテナ10の上面にコルゲート等の凹凸形状がある場合、凹部と凸部の両方を検出すると、上面の傾きが正確に求められないため、凹部のみ、または凸部のみの2点以上を検出する必要がある。
さらにレーザ距離計30aはマーカ等の目印となる点を検出してもよい。
In this configuration, as shown in FIG. 3 , one laser rangefinder 30a first scans the top surface of the container 10 at the top of the pile, which is the detection target, in the X direction with the Y coordinate fixed, to detect the X and Z coordinates of at least two points on the top surface. Here, the two long edge edges 41 and 43 are shown as an example of the two points on the top surface. However, depending on the type of laser rangefinder 30a and the measurement conditions, the spacing between the measurement points may be too wide, making it difficult to detect the edges 41 and 43. In this case, the X and Z coordinates of two or more points on the top surface other than the edges may be detected. In this case, the laser rangefinder 30a does not need to be a scanning type.
When detecting two or more points on the top surface other than the edge, it is preferable that these points have the same Y coordinate but different X coordinates. Also, if the top surface of the container 10 has an uneven shape such as corrugation, detecting both the concave and convex portions will make it difficult to accurately determine the inclination of the top surface, so it is necessary to detect two or more points only on the concave portions or only on the convex portions.
Furthermore, the laser range finder 30a may detect landmarks such as markers.
次に、検出したエッジ41、43の座標を結ぶ傾斜線TLを引き、X-Z平面の傾きがゼロの線、つまりX方向に平行な線であるベースラインBLとのなす角度θをX-Z平面内における傾きとして算出する。この傾きが所定の閾値を超える場合は、積み山に異常が発生したと判断できる。なお、傾きが所定の閾値を超える判断を行う主体はレーザ距離計30a自体でもよいし、制御部33でもよい。制御部33が判断を行う場合は、制御部33が検知手段30の構成に含まれる。
なお、検出した座標が3つ以上ある場合は、検出した座標を線形近似した直線を傾斜線TLとすればよい。
Next, a tilted line TL is drawn connecting the coordinates of the detected edges 41, 43, and the angle θ between the line with zero tilt in the X-Z plane and the baseline BL, which is a line parallel to the X direction, is calculated as the tilt in the X-Z plane. If this tilt exceeds a predetermined threshold, it can be determined that an abnormality has occurred in the pile. Note that the entity that determines whether the tilt exceeds the predetermined threshold may be the laser rangefinder 30a itself or the control unit 33. If the control unit 33 makes the determination, the control unit 33 is included in the configuration of the detection means 30.
When three or more coordinates are detected, the slope line TL may be a straight line obtained by linearly approximating the detected coordinates.
所定の閾値とは、通常の荷役におけるコンテナ10の傾きの上限である。例えば図5に示すように、蔵置領域100のコンテナ接地面には排水のための水勾配と呼ばれる傾斜がある。そのため、積み山に異常が生じない通常の荷役でもコンテナ10は水勾配に対応した角度だけ傾斜している。そこで蔵置領域100の水勾配θ2を所定の閾値にすることで、水勾配の影響を排除した異常検知が行える。この場合、傾斜線TLとベースラインBLとのなす角度θが水勾配θ2を超えると、検知手段30は積み山に異常が発生したと判断すればよい。具体的な蔵置領域100の水勾配θ2は1%(0.57°)程度である。なお、水勾配θ2は蔵置領域100の施工後の経年劣化等で設計値から多少変動する可能性があるため、水勾配θ2の設計値に所定の安全率、例えば2倍程度の値を乗じた角度を所定の閾値としてもよい。
このように、所定の閾値となる角度を基に異常の発生を判断することで、水勾配θ2のような蔵置領域100のコンテナ設置面の傾きの影響を排除でき、積み山の異常の検知精度が向上する。
The predetermined threshold is the upper limit of the inclination of the container 10 during normal loading and unloading. For example, as shown in FIG. 5, the container contact surface in the storage area 100 has a slope called a water gradient for drainage. Therefore, even during normal loading and unloading operations where no abnormalities occur in the stack, the container 10 is inclined by an angle corresponding to the water gradient. Therefore, by setting the water gradient θ2 of the storage area 100 as a predetermined threshold, abnormality detection can be performed without the influence of the water gradient. In this case, if the angle θ between the inclined line TL and the baseline BL exceeds the water gradient θ2, the detection means 30 determines that an abnormality has occurred in the stack. Specifically, the water gradient θ2 of the storage area 100 is approximately 1% (0.57°). Note that the water gradient θ2 may vary slightly from the design value due to aging and deterioration of the storage area 100 after construction. Therefore, the predetermined threshold may be an angle obtained by multiplying the design value of the water gradient θ2 by a predetermined safety factor, for example, a value approximately two times the design value.
In this way, by determining whether an abnormality has occurred based on a predetermined threshold angle, the influence of the inclination of the container installation surface in the storage area 100, such as the water gradient θ2, can be eliminated, improving the accuracy of detecting abnormalities in the pile.
所定の閾値は、水勾配θ2のような予め定められた値(絶対値)ではなく相対値でもよい。例えば複数の積み山の最上段のコンテナ10の傾きを検出し、検出した傾きを比較して異常が発生した積み山を検知してもよい。具体的には、まず複数の積み山の最上段にあるコンテナ10の傾斜線TLとベースラインBLとのなす角度θを各々求める。次に、測定した全ての積み山のコンテナ10の角度の平均値、中央値を所定の閾値として、1つの積み山のコンテナ10の角度θが、所定の閾値を越えると積み山に異常が発生したと検知手段30が判断する。
このように、所定の閾値を相対値とすることで、水勾配のような蔵置領域自体のコンテナ設置面の傾きだけでなく、クレーン自体の傾きの影響も排除でき、積み山の異常を検知する精度が向上する。
The predetermined threshold value may be a relative value rather than a predetermined value (absolute value) such as the water gradient θ2. For example, the inclination of the topmost container 10 of multiple piles may be detected, and the detected inclinations may be compared to detect a pile in which an abnormality has occurred. Specifically, first, the angle θ between the inclination line TL of the topmost container 10 of the multiple piles and the baseline BL is calculated for each of the multiple piles. Next, the average or median of the angles of the containers 10 in all the measured piles is set as a predetermined threshold value, and the detection means 30 determines that an abnormality has occurred in the pile when the angle θ of a container 10 in one pile exceeds the predetermined threshold value.
In this way, by setting the specified threshold as a relative value, it is possible to eliminate the influence of not only the inclination of the container installation surface of the storage area itself, such as the water gradient, but also the inclination of the crane itself, thereby improving the accuracy of detecting abnormalities in the pile.
蔵置領域100における積み山A~Fの最上段のコンテナ10の傾きを検出できるのであれば、レーザ距離計30aの位置と数は適宜設定できる。
ただし、図1の積み山Dのように、隣接する積み山C、Eより段数が低い積み山にレーザを照射すると、レーザ距離計30aの位置によっては照射したレーザが積み山Dに当たる前に積み山C、Eのコンテナ10に当たる場合がある。この場合、走査範囲に死角が生じ、積み山Dの最上段のコンテナ10の傾きを求め難い。そのため、X方向に複数のレーザ距離計30aを配置して、積み山の段数の違いによる操作範囲の死角を互いにカバーする構成が好ましい。理想的にはすべての積み山A~Fの直上にレーザ距離計30aを配置するのが好ましいが、1列~2列おきに配置する構成でも死角をカバーすることは可能である。図1では2列目と5列目の積み山である積み山B、Eの直上にレーザ距離計30aを配置している。
レーザ距離計30aを複数設ける場合は、各々の検知可能な範囲に応じて予め検知する積み山を割り当てておいてもよいし、制御部33等の指示で検知する積み山を変更できるようにしてもよい。
レーザ距離計30aをX方向に1つのみ設ける場合、桁部5a、5bのX方向中央位置とするのが好ましい。
As long as the tilt of the topmost container 10 in the stacks A to F in the storage area 100 can be detected, the position and number of the laser range finders 30a can be set appropriately.
However, when a laser is irradiated onto a pile of piles that is lower in number of levels than adjacent piles C and E, such as pile D in Figure 1, depending on the position of the laser rangefinder 30a, the irradiated laser may hit the containers 10 of piles C and E before hitting pile D. In this case, a blind spot occurs in the scanning range, making it difficult to determine the inclination of the top container 10 of pile D. Therefore, a configuration is preferred in which multiple laser rangefinders 30a are arranged in the X direction to mutually cover blind spots in the operation range due to differences in the number of pile levels. Ideally, it is preferable to arrange the laser rangefinders 30a directly above all piles A to F, but it is also possible to cover blind spots by arranging them every other row or every two rows. In Figure 1, the laser rangefinders 30a are arranged directly above piles B and E, which are the second and fifth rows of piles.
When multiple laser range finders 30a are provided, the piles to be detected may be assigned in advance according to the detectable range of each, or the piles to be detected may be changed by instructions from the control unit 33 or the like.
When only one laser distance meter 30a is provided in the X direction, it is preferably located at the center of the beams 5a and 5b in the X direction.
積み山A~Fの異常を検知できるのであれば、桁部5a、5b以外のクレーン1を構成する部材にレーザ距離計30aを設置してもよい。具体的には、レーザ距離計30aの設置位置は、積み山A~Fの最上段のコンテナ10よりも高い位置であればよいので、脚部3a~3dに設けてもよい。 As long as it can detect abnormalities in piles A to F, the laser rangefinder 30a may be installed on a component constituting the crane 1 other than the girders 5a and 5b. Specifically, the laser rangefinder 30a may be installed on legs 3a to 3d as long as it is located higher than the topmost container 10 of piles A to F.
レーザ距離計30aの位置は固定ではなく、移動可能にしてもよい。例えばトロリ9やスプレッダ11にレーザ距離計30aを設けてもよい。この場合は1つのレーザ距離計30aで積み山A~Fの最上段のコンテナ10の傾きを求められるが、トロリ9やスプレッダ11の傾きや振動の影響を除外するための計測や演算が必要な場合がある。 The laser distance meter 30a does not have to be fixed in position, but may be movable. For example, the laser distance meter 30a may be mounted on the trolley 9 or spreader 11. In this case, the inclination of the topmost container 10 of stacks A to F can be determined using a single laser distance meter 30a, but measurements and calculations may be required to eliminate the effects of inclination or vibration of the trolley 9 or spreader 11.
レーザ距離計30aのY方向の設置数は、1つでもよいが、複数設けてもよい。例えば図3では、桁部5a、5bにおいて、X座標が同じ位置にレーザ距離計30aが設けられているため、Y方向に沿って複数のレーザ距離計30aが設けられている。このようにY方向に沿ってレーザ距離計30aを複数設けることで、Y方向に異なる位置での角度θを求めることができ、ノイズ等による異常点の影響を排除できる。 The number of laser rangefinders 30a installed in the Y direction may be one, or multiple may be installed. For example, in Figure 3, laser rangefinders 30a are installed at the same X coordinate position on beams 5a and 5b, so multiple laser rangefinders 30a are installed along the Y direction. By installing multiple laser rangefinders 30a along the Y direction in this way, the angle θ can be determined at different positions in the Y direction, eliminating the influence of abnormal points due to noise, etc.
レーザ距離計30aの検出対象はX-Z平面の傾きだけでなく、Y-Z平面の傾きやX-Y平面の傾き、あるいは単にX、Y、Z方向の位置ズレも含まれる。Y-Z平面の傾きは、コンテナ10の上面の対向する短辺のエッジ間のY方向の傾斜線と、Y方向に平行な線であるベースラインのなす角度で求められる。
X-Y平面の傾きやX、Y、Z方向の位置ズレは、蔵置領域100の地面に設置されたマーカ、又は図1に示すTOS32から取得した、コンテナ10を蔵置すべき位置の外周と、コンテナ10の最上面の長辺又は短辺との距離や角度から求められる。なおTOSとはTerminal Operating Systemの略である。
また、傾きや位置ズレを検出できるのであれば、ドップラーレーダ等を距離計として用いてもよい。
以上がレーザ距離計30aを用いた構成の説明である。
The detection targets of the laser rangefinder 30a include not only the tilt in the X-Z plane, but also the tilt in the Y-Z plane, the tilt in the X-Y plane, or simply positional deviations in the X, Y, and Z directions. The tilt in the Y-Z plane is determined by the angle between the inclined line in the Y direction between the edges of the opposing short sides of the top surface of the container 10 and the baseline, which is a line parallel to the Y direction.
The tilt of the XY plane and the positional deviation in the X, Y, and Z directions can be determined from the distance and angle between the outer periphery of the position where the container 10 is to be stored and the long or short side of the top surface of the container 10, which are obtained from markers installed on the ground in the storage area 100 or from the TOS 32 shown in Figure 1. Note that TOS is an abbreviation for Terminal Operating System.
Furthermore, if it is possible to detect tilt or positional deviation, a Doppler radar or the like may be used as a range finder.
The above is a description of the configuration using the laser range finder 30a.
次に、撮像手段を用いた構成について図1及び図6を参照して説明する。
図1に示すように、クレーン1のトロリ9のX方向右側端部には撮像手段としてのカメラ13が設けられている。カメラ13はトロリ9からスプレッダ11を見下ろす向きに光軸が保持されている。そのため、図1に示す状態で、カメラ13が撮像した映像のうち、積み山C、積み山D、及びスプレッダ11、及びワイヤ8の位置関係を模式的に示すと図6に示す映像14となる。
Next, a configuration using an imaging means will be described with reference to FIGS.
As shown in Figure 1, a camera 13 serving as an imaging means is provided at the right end in the X direction of the trolley 9 of the crane 1. The optical axis of the camera 13 is held in a direction looking down at the spreader 11 from the trolley 9. Therefore, in the image captured by the camera 13 in the state shown in Figure 1, the positional relationship between piles C, D, the spreader 11, and the wire 8 is schematically shown as image 14 in Figure 6.
この映像14から積み山Cの異常を検知する場合、まず積み山Cの最上面49aを示す画像を映像14から抽出する。次に、積み山Cの最上面49aが本来位置すべき範囲51を示す情報、例えば範囲51の外周の座標や形状を示す情報をTOS32等から取得する。次に、最上面49aを示す画像の位置や角度と、範囲51とを比較して位置や角度のズレを計測する。角度のズレはY-Z平面、X-Z平面、X-Y平面いずれの角度のズレを計測してもよい。この位置や角度のズレが所定の閾値を超える場合に積み山Cに異常が発生したと判断する。画像の抽出、位置や角度のズレの計測、及び異常の発生の判断の主体は、カメラ13自体が行ってもよいし、制御部33が行ってもよい。制御部33が判断を行う場合は、制御部33が検知手段30の構成に含まれる。 When detecting an abnormality in pile C from this video 14, first, an image showing the top surface 49a of pile C is extracted from video 14. Next, information indicating the range 51 in which the top surface 49a of pile C should be located, such as information indicating the coordinates and shape of the outer periphery of range 51, is obtained from the TOS 32 or the like. Next, the position and angle of the image showing top surface 49a are compared with range 51 to measure the position and angle deviation. The angular deviation measured may be in the Y-Z plane, X-Z plane, or X-Y plane. If this position or angle deviation exceeds a predetermined threshold, it is determined that an abnormality has occurred in pile C. The extraction of the image, measurement of the position and angle deviation, and determination of the occurrence of an abnormality may be performed primarily by the camera 13 itself or by the control unit 33. If the control unit 33 makes the determination, the control unit 33 is included in the configuration of the detection means 30.
このように、カメラ13を用いて異常を検知してもよい。
この構成では、監視カメラや、遠隔操作用の表示装置に表示する映像を取得するカメラのような、クレーン1に既設のカメラを利用できるので、検知手段30の設置コストを低減できる。
In this way, the camera 13 may be used to detect abnormalities.
In this configuration, it is possible to use cameras already installed on the crane 1, such as surveillance cameras or cameras that capture images to be displayed on a remote control display device, thereby reducing the installation costs of the detection means 30.
クレーン1が荷役対象としていないコンテナ10を撮像できるのであれば、撮像方式は種々の方式を利用できる。また、ステレオカメラのように、映像14の深さ方向の情報も得られる構造だと、傾きの検出精度を高められる。ステレオカメラを用いる場合は、レーザ距離計30aと同様に、コンテナ10のエッジ41、43の座標を抽出して傾斜線TLとベースラインBLのなす角度を求めることで傾きを求めてもよい。 A variety of imaging methods can be used as long as the crane 1 can capture images of containers 10 that are not being handled. Furthermore, if a structure such as a stereo camera can also obtain depth information from the image 14, the accuracy of tilt detection can be improved. When using a stereo camera, the tilt can be determined by extracting the coordinates of the edges 41, 43 of the container 10 and determining the angle between the tilt line TL and the baseline BL, similar to the laser rangefinder 30a.
撮像手段は、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山A~Fを撮像する際に死角が生じない位置や数とするのが好ましい。具体的な配置はレーザ距離計30aと同様である。
以上が撮像手段を用いた構成の説明である。
The number and position of the imaging means are preferably such that no blind spots are created when imaging piles A to F that do not include the container 10 that is the object of loading and unloading by the crane 1. The specific arrangement is the same as that of the laser rangefinder 30a.
The above is a description of the configuration using the imaging means.
次に音響センサを用いた構成を説明する。
図4に示したように、積み山に異常が発生する原因として、スプレッダ11がコンテナ10に衝突する場合がある。この場合は衝突する際に衝突音が発生する。また、コンテナ10が転倒する際には、コンテナ10の側面が地面に衝突する際にも衝突音が発生する。この衝突音の音波を音響センサで検出して、積み山に異常が発生したと判断するのが、音響センサを用いた構成である。
Next, a configuration using an acoustic sensor will be described.
As shown in Figure 4, one cause of abnormalities in the pile is when the spreader 11 collides with the container 10. In this case, a collision sound is generated at the time of the collision. Furthermore, when the container 10 tips over, a collision sound is also generated when the side of the container 10 collides with the ground. The acoustic sensor detects the sound waves of this collision sound and determines that an abnormality has occurred in the pile.
この構成では、コンテナ10の傾斜角や位置ズレは求め難いが、衝突音を検出するだけで積み山の異常を検知できる。衝突音の音波は波長が光波よりも長く、空気中で回折しやすいので、検出精度が音響センサの向きや、音響センサとコンテナ10の間の障害物に影響されにくい。そのため、レーザ距離計30aやカメラ13と比べて音響センサは取付位置や向きの制約が少ない点で有利である。また、音波は空気中を全方位に伝播するため、音響センサの全方位の積み山の異常を検知できる点も有利である。
また、コンテナ10が転倒して横倒しになった状態では、上面の傾斜角は0度に近いため、レーザ距離計30aで傾斜角を求める構成では、横倒しになったコンテナ10を検知し難い場合がある。一方で、音響センサを用いた構成ではコンテナ10が転倒したことを衝突音で把握できるので、転倒後の傾斜角によらず異常を検知できる。
また、音響センサを用いた構成では衝突音が発生した位置も、ある程度把握できるので、転倒したコンテナ10を起こして元の姿勢と位置に戻すための作業員や作業車両の手配を速やかに行える。
With this configuration, it is difficult to determine the tilt angle or positional deviation of the container 10, but pile abnormalities can be detected simply by detecting the collision sound. The sound waves of the collision sound have a longer wavelength than light waves and are easily diffracted in the air, so detection accuracy is less affected by the orientation of the acoustic sensor or obstacles between the acoustic sensor and the container 10. Therefore, compared to the laser rangefinder 30a and the camera 13, the acoustic sensor has the advantage of having fewer restrictions on installation position and orientation. Another advantage is that sound waves propagate in all directions through the air, so the acoustic sensor can detect pile abnormalities in all directions.
Furthermore, when the container 10 has tipped over and fallen on its side, the inclination angle of the top surface is close to 0 degrees, so a configuration that determines the inclination angle using the laser rangefinder 30a may have difficulty detecting the fallen container 10. On the other hand, a configuration that uses an acoustic sensor can detect that the container 10 has tipped over by the sound of a collision, so it is possible to detect an abnormality regardless of the inclination angle after the container 10 has tipped over.
In addition, since the configuration using an acoustic sensor makes it possible to grasp to some extent the location where the collision sound occurred, workers and work vehicles can be quickly arranged to right the overturned container 10 and return it to its original posture and position.
衝突音から異常が発生したと判断する基準としては、衝突音が所定の音圧レベル(dB)を超える場合を異常発生と判断する方法がある。これはコンテナ10の衝突や転倒の際は、通常の荷役では生じない音圧レベルの衝突音が生じる場合が多いためである。 One criterion for determining that an abnormality has occurred from the collision sound is if the collision sound exceeds a predetermined sound pressure level (dB). This is because when a container 10 collides or tips over, collision sounds of a sound pressure level that is not produced during normal loading and unloading are often produced.
一方で、音圧レベル(dB)の大小で異常の発生を検知した場合、スプレッダ11の着床音のように通常の荷役で発生する衝突音と、コンテナ10が転倒した場合の衝突音とを区別し難い場合がある。あるいはコンテナターミナル200内での工事による騒音や、他のクレーン1の荷役の際の騒音等の環境雑音を衝突音と誤検知する恐れもある。
そのため、コンテナ10が転倒した場合の衝突音を予め聴音して音響分析で衝突音の構成音を抽出することで、コンテナ10が転倒した場合の衝突音のみを検出できる構成としてもよい。衝突音から異常が発生したか否かの判断を行う主体は音響センサ自体でもよいし、制御部33でもよい。制御部33が判断を行う場合は、制御部33が検知手段30の構成に含まれる。
On the other hand, when detecting the occurrence of an abnormality based on the sound pressure level (dB), it may be difficult to distinguish between a collision sound that occurs during normal cargo handling, such as the sound of the spreader 11 landing on the floor, and a collision sound that occurs when the container 10 tips over. Alternatively, there is a risk that environmental noise, such as noise from construction work within the container terminal 200 or noise from other cranes 1 handling cargo, may be erroneously detected as a collision sound.
Therefore, a configuration may be adopted in which the collision sound when the container 10 tips over is listened to in advance and the constituent sounds of the collision sound are extracted by acoustic analysis, thereby making it possible to detect only the collision sound when the container 10 tips over. The entity that determines whether or not an abnormality has occurred from the collision sound may be the acoustic sensor itself or the control unit 33. When the control unit 33 makes the determination, the control unit 33 is included in the configuration of the detection means 30.
音響センサとしては、衝突音を検出できるのであれば、種々のセンサを適宜選択できる。マイクロホンのように空気中を伝播する音波を検出するセンサが一般的であるが、コンテナ10とスプレッダ11が衝突した際に、スプレッダ11内を伝播する音波を検出する音響センサをスプレッダ11に設けた構成でもよい。
また音響センサを設ける位置は、検出対象であるコンテナ10との距離がなるべく近く、かつコンテナ10との間に障害物がない位置である方が、音波の検出精度を向上させる点では好ましい。具体的な位置はレーザ距離計30aと同様である。よって図1の符号30bは音響センサを示す。
以上が音響センサ30bを用いた構成の説明である。
As the acoustic sensor, various sensors can be appropriately selected as long as they can detect the collision sound. A sensor that detects sound waves propagating through the air, such as a microphone, is generally used, but an acoustic sensor that detects sound waves propagating within the spreader 11 when the container 10 and the spreader 11 collide may be provided in the spreader 11.
Furthermore, it is preferable to install the acoustic sensor at a position as close as possible to the container 10, which is the detection target, and where there are no obstacles between the sensor and the container 10, in order to improve the accuracy of detecting sound waves. The specific position is the same as that of the laser rangefinder 30a. Therefore, reference numeral 30b in Fig. 1 denotes the acoustic sensor.
The above is a description of the configuration using the acoustic sensor 30b.
最後に、検知手段30を用いたコンテナ10の積み山の異常検出方法(クレーン1の使用方法)の手順について、簡単に説明する。なお、以下の説明ではクレーン1の走行装置7が停止した状態で、スプレッダ11を横行させてシャシ21とコンテナ10の受け渡しを行う荷役を例にする。ただし、検知手段30は、走行装置7を駆動させてクレーン1を走行させている間も積み山の異常を検知できる。
まず、検知手段30はクレーン1の荷役状況をTOS32や制御部33から取得して、現在、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山を選択する。
次に、検知手段30は、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山の異常を検知する。
Finally, a brief description will be given of the procedure for detecting an abnormality in the pile of containers 10 (method of using the crane 1) using the detection means 30. In the following description, an example of cargo handling will be taken, in which the spreader 11 is moved laterally to transfer the chassis 21 and the container 10 while the traveling device 7 of the crane 1 is stopped. However, the detection means 30 can also detect an abnormality in the pile while the traveling device 7 is being driven to travel the crane 1.
First, the detection means 30 acquires the cargo handling status of the crane 1 from the TOS 32 and the control unit 33, and selects a pile that does not include the container 10 that the crane 1 is currently handling.
Next, the detection means 30 detects an abnormality in the pile that does not include the container 10 that the crane 1 is handling.
積み山に異常が発生したと判断した場合、検知手段30は異常の発生をコンテナターミナル200の作業員や制御部33に知得させるのが好ましい。例えば管理棟31において、作業員が在室中の部屋の監視用のモニタやスピーカ等に異常が発生した積み山を知らせる画像や音声等の情報を送信するのが好ましい。
以上がクレーン1の使用方法の手順の説明である。
When it is determined that an abnormality has occurred in the pile, the detection means 30 preferably notifies the occurrence of the abnormality to the workers of the container terminal 200 or the control unit 33. For example, in the management building 31, it is preferable to transmit information such as images or sounds notifying the workers of the abnormality occurring in the pile to a monitoring monitor or speaker in a room where the workers are present.
The above is a description of the procedure for using the crane 1.
このように本実施形態によればクレーン1が検知手段30を備えており、クレーン1が荷役対象としているコンテナ10を含まない積み山に異常が発生した場合に、検知手段30が異常の発生を検知する。
そのため、蔵置領域100における作業員の監視負担を軽減できる。
According to this embodiment, the crane 1 is equipped with a detection means 30, and when an abnormality occurs in a pile that does not include the container 10 that the crane 1 is handling, the detection means 30 detects the occurrence of the abnormality.
This reduces the monitoring burden on workers in the storage area 100.
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は実施形態に限定されない。
例えば上記した実施形態では本発明の適用例として門型クレーンを例示したが、コンテナ10を荷役するクレーンであれば岸壁クレーンやジブクレーンでもよい。
また、上記した実施形態では本発明の適用例として自動運転方式のクレーンを例示したが、自動運転ではなく遠隔操作方式のクレーン、あるいはトロリ9に運転席を設けたクレーンにも本発明は適用できる。
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments.
For example, in the above embodiment, a gantry crane is used as an example of application of the present invention, but any crane capable of handling containers 10, such as a quay crane or a jib crane, may also be used.
Furthermore, in the above embodiment, an automatically operated crane was used as an example of application of the present invention, but the present invention can also be applied to a crane that is not automatically operated but is remotely operated, or a crane in which a driver's seat is provided on the trolley 9.
1 クレーン
3a、3b、3c、3d 脚部
5a、5b 桁部
6a、6b シルビーム
7 走行装置
8 ワイヤ
9 トロリ
10、10a、10b コンテナ
11 スプレッダ
13 カメラ
14 映像
21 シャシ
30 検知手段
30a レーザ距離計
30b 音響センサ
31 管理棟
32 TOS
33 制御部
41、43 エッジ
49a 最上面
51 範囲
100 蔵置領域
200 コンテナターミナル
1 Crane 3a, 3b, 3c, 3d Leg 5a, 5b Girder 6a, 6b Sill beam 7 Traveling device 8 Wire 9 Trolley 10, 10a, 10b Container 11 Spreader 13 Camera 14 Image 21 Chassis 30 Detection means 30a Laser range finder 30b Acoustic sensor 31 Management building 32 TOS
33 Control unit 41, 43 Edge 49a Top surface 51 Range 100 Storage area 200 Container terminal
Claims (6)
前記蔵置領域に蔵置された前記コンテナの積み山のうち、前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の異常を検知する検知手段を備えることを特徴とするクレーン。 A crane that handles containers stored in a storage area,
A crane characterized by comprising a detection means for detecting abnormalities in a stack of containers stored in the storage area that does not include the container that the crane is handling.
前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の傾きに基づき前記積み山の異常を検知する手段である請求項1に記載のクレーン。 The detection means
2. The crane according to claim 1, wherein the means detects an abnormality in the pile based on the inclination of the pile that does not include the container that the crane is handling.
前記コンテナを撮像し、撮像した前記コンテナのうち、前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の映像を画像解析することで前記積み山の異常を検知する手段である請求項1~3のいずれか一項に記載のクレーン。 The detection means
The crane according to any one of claims 1 to 3, wherein the means is for detecting abnormalities in the pile by capturing an image of the container and analyzing an image of the pile of containers that does not include the container that the crane is handling.
前記クレーンが荷役対象としている前記コンテナを含まない前記積み山の異常を検知する工程を実施することを特徴とする、クレーンの使用方法。 A detection means for detecting an abnormality in a stack of containers stored in a storage area where the containers are stored is provided on a crane that handles the containers,
A method of using a crane, comprising the step of detecting an abnormality in the pile that does not include the container that the crane is handling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024071301A JP2025167033A (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Cranes and crane usage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024071301A JP2025167033A (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Cranes and crane usage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2025167033A true JP2025167033A (en) | 2025-11-07 |
Family
ID=97565818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024071301A Pending JP2025167033A (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Cranes and crane usage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2025167033A (en) |
-
2024
- 2024-04-25 JP JP2024071301A patent/JP2025167033A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102439481B (en) | System for identification and/or location determination of container handling machine | |
| JP4671380B2 (en) | Means for implementing container handling method and method for selecting desired position on stacking target | |
| US9410804B2 (en) | Techniques for positioning a vehicle | |
| US9352939B2 (en) | Crane operation assistance system | |
| JP4295591B2 (en) | Container collision prevention method and apparatus | |
| CN105431370A (en) | Method and system for automatically unloading containers on unloading targets using a container crane | |
| JP2006312521A (en) | Object position measuring apparatus for container crane and automatic cargo handling apparatus using the object position measuring apparatus | |
| CN115003617B (en) | Container loading facility and method for operation monitoring therein | |
| US11377329B2 (en) | Sensor trolley and corresponding container crane | |
| EP3947241A1 (en) | Crane anti-collision system, method, program, and manufacturing method | |
| EP3613699A1 (en) | Inspection system for container | |
| JP6672530B2 (en) | Crane equipment | |
| KR102438943B1 (en) | Container crane with fiducial markers | |
| US20220260997A1 (en) | Movable body, movement control system, method for controlling movable body, and program | |
| JP6644955B2 (en) | Crane equipment | |
| JP2025167033A (en) | Cranes and crane usage | |
| CN119461068A (en) | A fully automatic method for grabbing and releasing containers in ports | |
| JP7629893B2 (en) | Crane operation system and method | |
| JP7162555B2 (en) | Cranes and crane stowage methods | |
| JP2024062097A (en) | Processing device, processing method, and program | |
| HK40052097A (en) | Crane and method for loading with crane | |
| CN118239383A (en) | A method for preventing the hatch cover of a shore crane from being smashed | |
| HK40052097B (en) | Crane and method for loading with crane | |
| HK40014481A (en) | Inspection system for container | |
| JPH04223904A (en) | Detection of stored coil in coil yard and device therefore |