(57)【要約】【課題】荷揚げ対象の船庫を特定する。【解決手段】荷揚げ装置は、船舶の船庫について、船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときのアンローダ装置１００の特定部位の位置に関する位置情報を、記憶部から取得する位置情報取得部１５６と、荷揚げ開始時における特定部位の位置を導出する荷揚げ位置導出部１６０と、位置情報に示される位置と、荷揚げ位置導出部により導出された特定部位の位置とに基づき、荷揚げ対象の船庫を特定するハッチ番号特定部１６２と、を備える。【選択図】図７
2020172352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船庫に関連付けられた、前記船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの荷揚げ装置の特定部位の位置に関する位置情報を、記憶部から取得する位置情報取得部と、
荷揚げ開始時における前記特定部位の位置を導出する荷揚げ位置導出部と、
前記位置情報に示される位置と、前記荷揚げ位置導出部により導出された前記特定部位の位置とに基づき、荷揚げ対象の前記船庫を特定する船庫特定部と、
を備える荷揚げ装置。
【請求項２】
前記位置情報取得部は、
予め設定された基準位置に対する、前記船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの前記特定部位の位置を前記位置情報として前記記憶部から取得し、
前記荷揚げ位置導出部は、
荷揚げ開始時における、前記基準位置に対する前記特定部位の位置を導出する請求項１に記載の荷揚げ装置。
【請求項３】
前記位置情報には、前記船舶の着岸位置が関連付けられており、
前記船庫特定部は、
前記船舶が着岸した位置を取得し、前記位置情報に関連付けられた前記着岸位置と、前記船舶が着岸した位置との差分だけ前記位置情報を補正して、荷揚げ対象の前記船庫を特定する請求項１または２に記載の荷揚げ装置。
【請求項４】
前記着岸位置は、前記船舶に搭載したＧＮＳＳの緯度および経度の情報に基づき、
前記差分は、前記着岸位置、および、前記船舶が着岸した位置の差分のうち、岸壁の方向の成分とする請求項３記載の荷揚げ装置。
【請求項５】
前記荷揚げ位置導出部は、
前記荷揚げ開始時における前記特定部位の位置を、前記特定部位の位置が、岸壁より海側にあり、かつ、一定の高さ以上の位置から、所定の長さ以上降下した時の位置として取得する請求項２記載の荷揚げ装置。
【請求項６】
前記位置情報は、前記船舶に設けられた複数の前記船庫ごとに設けられており、
前記船庫特定部は、
前記位置情報に基づいて荷揚げ対象の前記船庫が特定できない場合、いずれかの前記船庫の積荷を過去に荷揚げした時の前記特定部位の位置情報を基準として、荷揚げ対象の前記船庫を推定する請求項１から５のいずれか１項に記載の荷揚げ装置。
【請求項７】
船舶の船庫について、前記船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの荷揚げ装置の特定部位の位置に関する位置情報を記憶部から取得する位置情報取得部と、
荷揚げ開始時における前記特定部位の位置を導出する荷揚げ位置導出部と、
いずれかの前記積荷に関連付けられた前記荷揚げ装置の前記特定部位の位置に関する位置情報、および、ハッチコーミングの大きさを基準として、荷揚げ対象の前記船庫の位置の候補を複数導出し、導出した前記船庫の位置の候補と、前記荷揚げ位置導出部により導出された前記特定部位の位置とに基づいて、荷揚げ対象の前記船庫を推定する船庫推定部と、
を備える荷揚げ装置。
【請求項８】
前記船庫推定部は、
前記位置情報として、現在の荷揚げに対して直近の荷揚げ時における位置情報を用いる請求項７に記載の荷揚げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、荷揚げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷揚げ装置は、船庫内に積載された積荷を、船庫外に搬出する。荷揚げ装置の一例としてアンローダ装置がある。アンローダ装置では、積荷の状態や、船庫の壁面までの距離等を操縦者が直接目視することが困難または不可能なことが多い。アンローダ装置では、掻取部にセンサを取り付け、船庫の壁までの距離を計測する技術（例えば、特許文献１）が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０１２０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、船舶には、複数の船庫が設けられている。そして、複数の船庫は、それぞれ形状が異なる。そこで、積荷を荷揚げする船庫を特定する技術が希求されている。
【０００５】
本開示は、このような課題に鑑み、荷揚げ対象の船庫を特定することが可能な荷揚げ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る荷揚げ装置は、船舶の船庫に関連付けられた、船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの荷揚げ装置の特定部位の位置に関する位置情報を、記憶部から取得する位置情報取得部と、荷揚げ開始時における特定部位の位置を導出する荷揚げ位置導出部と、位置情報に示される位置と、荷揚げ位置導出部により導出された特定部位の位置とに基づき、荷揚げ対象の船庫を特定する船庫特定部と、を備える。
【０００７】
位置情報取得部は、予め設定された基準位置に対する、船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの特定部位の位置を位置情報として記憶部から取得し、荷揚げ位置導出部は、荷揚げ開始時における、基準位置に対する特定部位の位置を導出してもよい。
【０００８】
位置情報には、船舶の着岸位置が関連付けられており、船庫特定部は、船舶が着岸した位置を取得し、位置情報に関連付けられた着岸位置と、船舶が着岸した位置との誤差分だけ位置情報を補正して、荷揚げ対象の船庫を特定してもよい。
【０００９】
着岸位置は、船舶に搭載したＧＮＳＳの緯度および経度の情報に基づき、差分は、着岸位置、および、船舶が着岸した位置の差分のうち、岸壁の方向の成分としてもよい。
【００１０】
荷揚げ位置導出部は、荷揚げ開始時における特定部位の位置を、特定部位の位置が、岸壁より海側にあり、かつ、一定の高さ以上の位置から、所定の長さ以上降下した時の位置として取得してもよい。
【００１１】
位置情報は、船舶に設けられた複数の船庫ごとに設けられており、船庫特定部は、位置情報に基づいて荷揚げ対象の船庫が特定できない場合、いずれかの船庫の積荷を過去に荷揚げした時の特定部位の位置情報を基準として、荷揚げ対象の船庫を推定してもよい。
【００１２】
課題を解決するために、本開示の一態様に係る荷揚げ装置は、船舶の船庫について、船庫内の積荷が過去に荷揚げされたときの荷揚げ装置の特定部位の位置に関する位置情報を記憶部から取得する位置情報取得部と、荷揚げ開始時における特定部位の位置を導出する荷揚げ位置導出部と、いずれかの積荷に関連付けられた荷揚げ装置の特定部位の位置に関する位置情報、および、ハッチコーミングの大きさを基準として、荷揚げ対象の船庫の位置の候補を複数導出し、導出した船庫の位置の候補と、荷揚げ位置導出部により導出された特定部位の位置とに基づいて、荷揚げ対象の船庫を推定する船庫推定部と、を備える。
【００１３】
船庫推定部は、位置情報として、現在の荷揚げに対して直近の荷揚げ時における位置情報を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
荷揚げ装置は、荷揚げ対象の船庫を特定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】アンローダ装置の概要を説明する図である。
【図２】アンローダ装置の構成を説明する図である。
【図３】測距センサの計測範囲を説明する図である。
【図４】測距センサの計測範囲を説明する図である。
【図５】測距センサの計測範囲を説明する図である。
【図６】測距センサの計測範囲を説明する図である。
【図７】アンローダ装置の電気的な構成を説明する図である。
【図８】ハッチ番号を特定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】ハッチ番号データベースを説明する図である。
【図１０】ハッチ番号推定処理を行う際のハッチ番号データベースを示す図である。
【図１１】ハッチ番号推定処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１７】
図１は、アンローダ装置１００の概要を説明する図である。図１に示すように、荷揚げ装置の一例としてのアンローダ装置１００は、岸壁２に沿って敷設された一対のレール３上を、レール３の延在方向に走行可能である。アンローダ装置１００は、岸壁２に停泊された船舶４の船庫５内に積載された積荷６を外部に搬出する。積荷６は、ばら荷が想定されており、一例として石炭が挙げられる。
【００１８】
船舶４には、複数の船庫５が設けられる。複数の船庫５は、互いに形状が異なっている場合がある。また、船舶４には、ＡＩＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）送信機９が設けられる。ＡＩＳ送信機９は、ＧＰＳによる船舶４の現在位置（緯度、経度）、速度、船名、船舶ＩＤ、目的地を含むＡＩＳ情報を定期的に送信する。
【００１９】
図２は、アンローダ装置１００の構成を説明する図である。なお、図２では、岸壁２および船舶４を断面で示している。図２に示すように、アンローダ装置１００は、走行体１０２、旋回体１０４、ブーム１０６、トップフレーム１０８、エレベータ１１０、掻取部１１２、ブームコンベア１１４を含んで構成される。
【００２０】
走行体１０２は、不図示のアクチュエータが駆動することで、レール３上を走行可能である。走行体１０２には、位置センサ１１６が設けられる。位置センサ１１６は、例えばロータリーエンコーダである。位置センサ１１６は、走行体１０２の車輪の回転数に基づき、所定の原点位置に対する走行体１０２の水平面上の位置を計測する。
【００２１】
旋回体１０４は、走行体１０２の上部に、垂直軸を中心に旋回自在に設けられる。旋回体１０４は、不図示のアクチュエータが駆動することで、走行体１０２に対して旋回可能である。
【００２２】
ブーム１０６は、旋回体１０４の上部に、傾斜角度を変更可能に設けられる。ブーム１０６は、不図示のアクチュエータが駆動することで、旋回体１０４を基準とした傾斜角度を変更可能である。
【００２３】
旋回体１０４には、旋回角度センサ１１８および傾斜角度センサ１２０が設けられる。旋回角度センサ１１８および傾斜角度センサ１２０は、例えばロータリーエンコーダである。旋回角度センサ１１８は、走行体１０２に対する旋回体１０４の旋回角度を計測する。傾斜角度センサ１２０は、旋回体１０４に対するブーム１０６の傾斜角度を計測する。
【００２４】
トップフレーム１０８は、ブーム１０６の先端に設けられる。トップフレーム１０８には、エレベータ１１０を旋回させるアクチュエータが設けられる。
【００２５】
エレベータ１１０は、略円柱形状に形成される。エレベータ１１０は、中心軸を中心として旋回自在にトップフレーム１０８に支持される。トップフレーム１０８には、旋回角度センサ１２２が設けられる。旋回角度センサ１２２は、例えばロータリーエンコーダである。旋回角度センサ１２２は、トップフレーム１０８に対するエレベータ１１０の旋回角度を計測する。
【００２６】
掻取部１１２は、エレベータ１１０の下端に設けられる。掻取部１１２は、エレベータ１１０の旋回に伴って、エレベータ１１０と一体的に旋回する。このように、掻取部１１２は、垂直運搬機構部として機能するトップフレーム１０８およびエレベータ１１０によって旋回自在に保持される。
【００２７】
掻取部１１２は、複数のバケツ１１２ａおよびチェーン１１２ｂが設けられる。複数のバケツ１１２ａは、チェーン１１２ｂに連続的に配置される。チェーン１１２ｂは、掻取部１１２、および、エレベータ１１０の内部に架け渡される。
【００２８】
掻取部１１２は、不図示のリンク機構が設けられる。リンク機構は、可動することにより、掻取部１１２の底部の長さを可変させる。これにより、掻取部１１２は、船庫５内の積荷６と接するバケツ１１２ａの数を可変させる。掻取部１１２は、チェーン１１２ｂを回動させることにより、底部のバケツ１１２ａによって船庫５内の積荷６を掻き取る。そして、積荷６を掻き取ったバケツ１１２ａは、チェーン１１２ｂの回動に伴ってエレベータ１１０の上部に移動する。
【００２９】
ブームコンベア１１４は、ブーム１０６の下方に設けられる。ブームコンベア１１４は、バケツ１１２ａによってエレベータ１１０の上部に移動された積荷６を外部に搬出させる。
【００３０】
このような構成でなるアンローダ装置１００は、走行体１０２によってレール３の延在方向に移動し、船舶４との長手方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置１００は、旋回体１０４によって、ブーム１０６、トップフレーム１０８、エレベータ１１０および掻取部１１２を旋回させ、船舶４との短手方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置１００は、ブーム１０６によって、トップフレーム１０８、エレベータ１１０および掻取部１１２を鉛直方向に移動させ、船舶４との鉛直方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置１００は、トップフレーム１０８によってエレベータ１１０および掻取部１１２を旋回させる。これにより、アンローダ装置１００は、掻取部１１２を任意の位置および角度に移動させることができる。
【００３１】
ここで、船舶４は、複数の船庫５が設けられる。船庫５は、上部にハッチコーミング７が設けられる。ハッチコーミング７は、鉛直方向に所定高さの壁面を有している。また、ハッチコーミング７は、船庫５における中央付近の水平断面に比べて、開口面積が小さい。つまり、船庫５は、ハッチコーミング７により開口が窄まった形状をしている。なお、ハッチコーミング７の上方には、ハッチコーミング７を開閉するハッチカバー８が設けられる。
【００３２】
アンローダ装置１００には、測距センサ１３０〜１３６が設けられる。測距センサ１３０〜１３６は、例えば、測距可能なレーザセンサであり、Ｖｅｌｏｄｙｎｅ社製のＶＬＰ−１６、ＶＬＰ−３２、Ｑｕａｎｅｒｇｙ社製のＭ８等が適用される。測距センサ１３０〜１３６は、例えば円柱形状の本体部の側面に、軸方向に沿って離隔した１６のレーザー照射部が設けられる。レーザー照射部は、３６０度回転可能に本体部に設けられる。レーザー照射部は、互いに隣接して配置されたレーザー照射部との軸方向のレーザーの発射角度の差が１〜２．５度間隔で均等となるようにそれぞれ配置される。つまり、測距センサ１３０〜１３６は、本体部の周方向に３６０度の範囲でレーザーを照射可能である。また、測距センサ１３０〜１３６は、本体部の軸方向に直交する平面を基準として、±１５度の範囲でレーザーを発射可能である。また、測距センサ１３０〜１３６は、レーザーを受信する受信部が本体部に設けられる。
【００３３】
測距センサ１３０〜１３６は、レーザー照射部を回転させながら所定角度毎にレーザーを照射する。測距センサ１３０〜１３６は、複数のレーザー照射部から照射（投影）されて物体（計測点）で反射したレーザーを受信部でそれぞれ受信する。そして、測距センサ１３０〜１３６は、レーザーが照射されてから受信するまでの時間に基づいて、物体までの距離を導出する。つまり、測距センサ１３０〜１３６は、１つのレーザー照射部によって、１つの計測ライン上で複数の計測点までの距離をそれぞれ計測する。また、測距センサ１３０〜１３６は、複数のレーザー照射部によって、複数の計測ライン上での複数の計測点までの距離をそれぞれ計測する。
【００３４】
図３および図４は、測距センサ１３０〜１３２の計測範囲を説明する図である。図３は、アンローダ装置１００を上方から見た際の測距センサ１３０〜１３２の計測範囲を説明する図である。図４は、アンローダ装置１００を側方から見た際の測距センサ１３０〜１３２の計測範囲を説明する図である。図３および図４において、測距センサ１３０〜１３２の計測範囲を一点鎖線で示す。
【００３５】
測距センサ１３０〜１３２は、主に、ハッチコーミング７を検出する際に用いられる。測距センサ１３０〜１３２は、図３および図４に示すように、トップフレーム１０８の側面に取り付けられる。具体的には、測距センサ１３０〜１３２は、エレベータ１１０の中心軸を基準として、周方向に互いに１２０度離して配置される。また、測距センサ１３０〜１３２は、本体部の中心軸が、エレベータ１１０の径方向に沿うように配置される。なお、測距センサ１３０〜１３２は、鉛直方向の上半分が不図示のカバーで覆われる。
【００３６】
したがって、測距センサ１３０〜１３２は、図３および図４に示すように、計測方向として、水平面よりも下方であって、トップフレーム１０８の側面に接する接線を基準として±１５度の範囲に存在する物体までの距離を計測することができる。
【００３７】
図５および図６は、測距センサ１３３〜１３６の計測範囲を説明する図である。図５は、掻取部１１２を上方から見た際の測距センサ１３３〜１３６の計測範囲を説明する図である。なお、図５では、アンローダ装置１００のうち、掻取部１１２のみを図示している。また、図５では、船舶４について、掻取部１１２と鉛直方向の同位置での水平断面を示している。図６は、アンローダ装置１００を側方から見た際の測距センサ１３３〜１３６の計測範囲を説明する図である。図５および図６において、測距センサ１３３、１３４の計測範囲を一点鎖線で示す。また、図５および図６において、測距センサ１３５、１３６の計測範囲を二点鎖線で示す。
【００３８】
測距センサ１３３〜１３６は、主に、船庫５内の積荷６、および、船庫５の壁面（側壁および底面）を検出する際に用いられる。測距センサ１３３は、図５および図６に示すように、掻取部１１２の側面１１２ｃに取り付けられる。測距センサ１３３は、本体部の中心軸が、掻取部１１２の側面１１２ｃに直交するように配置される。測距センサ１３４は、掻取部１１２の側面１１２ｄに取り付けられる。測距センサ１３４は、本体部の中心軸が、掻取部１１２の側面１１２ｄに直交するように配置される。測距センサ１３３、１３４は、鉛直方向の一部が不図示のカバーで覆われる。
【００３９】
したがって、測距センサ１３３、１３４は、計測方向として、掻取部１１２の側面１１２ｃおよび側面１１２ｄの上方側の一部および下方側であって、掻取部１１２の側面１１２ｃおよび側面１１２ｄと平行な位置を基準として±１５度の範囲に存在する物体の距離を計測することができる。なお、本実施形態の測距センサ１３３、１３４は、掻取部１１２の底部が位置する平面上において、少なくとも掻取部１１２の底部の最大長さ以上の範囲を計測できるように配置される。
【００４０】
測距センサ１３５は、掻取部１１２の側面１１２ｃに取り付けられる。測距センサ１３５は、本体部の中心軸が、掻取部１１２の底面と直交するように配置される。測距センサ１３６は、掻取部１１２の側面１１２ｄに取り付けられる。測距センサ１３６は、本体部の中心軸が、掻取部１１２の底面と直交するように配置される。
【００４１】
したがって、測距センサ１３５、１３６は、計測方向として、掻取部１１２の外方であって、掻取部１１２の側面１１２ｃおよび側面１１２ｄに直交する水平面(あるいは、本体部の中心軸と直交する平面)を基準として±１５度の範囲に存在する物体の距離を計測することができる。
【００４２】
測距センサ１３０〜１３６は、物体までの距離を計測すると、物体までの距離を示す計測データをアンローダ制御部１４０（図７参照）に送信する。
【００４３】
図７は、アンローダ装置１００の電気的な構成を説明する図である。図７に示すように、アンローダ装置１００には、アンローダ制御部１４０、記憶部１４２、表示部１４４およびＡＩＳ受信機１４６が設けられる。
【００４４】
アンローダ制御部１４０は、位置センサ１１６、旋回角度センサ１１８、傾斜角度センサ１２０、旋回角度センサ１２２、測距センサ１３０〜１３６、記憶部１４２、表示部１４４およびＡＩＳ受信機１４６と接続される。アンローダ制御部１４０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。アンローダ制御部１４０は、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。そして、アンローダ制御部１４０は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して、アンローダ装置１００全体を管理および制御する。
【００４５】
また、アンローダ制御部１４０は、駆動制御部１５０、ＡＩＳ情報取得部１５２、着岸判定部１５４、位置情報取得部１５６、荷揚げ開始判定部１５８、荷揚げ位置導出部１６０、ハッチ番号特定部１６２、ハッチ情報記憶部１６４、接近判定部１６６、船庫モデル生成部１６８として機能する。ハッチ番号特定部１６２は、ハッチ番号照合部１７０およびハッチ番号推定部１７２としても機能する。駆動制御部１５０は、アンローダ装置１００の駆動を制御する。なお、アンローダ制御部１４０の他の機能部の詳細については後述する。
【００４６】
記憶部１４２は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶媒体である。記憶部１４２は、アンローダ装置１００の３次元モデルのデータを記憶する。アンローダ装置１００の３次元モデルのデータは、エレベータ１１０および掻取部１１２の少なくとも外形形状が示されるボクセルデータである。また、記憶部１４２は、船庫５の３次元モデルのデータを記憶する。なお、３次元モデルのデータは、アンローダ装置１００および船庫５の３次元形状が把握可能なデータであればよく、ポリゴンデータ、輪郭（直線）や点群等であってもそれらを併用してもよい。また、船庫５の３次元モデルのデータは、船舶４ごとに、その船舶４に設けられる船庫５の数分だけ記憶部１４２に記憶される。
【００４７】
表示部１４４は、ＬＥＤディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等である。表示部１４４には、船庫５の３次元モデルに対してアンローダ装置１００の３次元モデルが配置された画像が表示される。
【００４８】
ＡＩＳ受信機１４６は、船舶４のＡＩＳ送信機９から定期的に送信されるＡＩＳ情報を受信し、アンローダ制御部１４０に送信する。
【００４９】
図８は、ハッチ番号を特定する処理の流れを示すフローチャートである。ハッチ番号を特定する処理を開始すると、ＡＩＳ情報取得部１５２は、ＡＩＳ受信機１４６を介してＡＩＳ情報を随時取得する（Ｓ１００）。
【００５０】
着岸判定部１５４は、ＡＩＳ情報を送信した船舶４が着岸しているかを判定する着岸判定処理を行う（Ｓ１０２）。ここで、記憶部１４２には、アンローダ装置１００が荷揚げを行う際の船舶４の平均的な荷揚げ位置（経度、緯度）が記憶されている。着岸判定部１５４は、記憶部１４２に記憶された荷揚げ位置と、ＡＩＳ情報に含まれる船舶４の現在位置との距離（以下、船舶距離と呼ぶ）を導出する。
【００５１】
着岸判定部１５４は、所定時間（例えば１０分）に亘って、船舶距離が所定範囲内（例えば、２００ｍ以内）であり、かつ、ＡＩＳ情報に含まれる船舶４の速度が０または０と見做せる範囲内である場合、ＡＩＳ情報を送信した船舶４が着岸していると判定する。
【００５２】
図９は、ハッチ番号データベースを説明する図である。ここで、記憶部１４２には、各船舶４のハッチ番号を特定するためのハッチ番号データベースが記憶されている。図９に示すように、ハッチ番号データベースは、船舶ＩＤ毎に、初回入港時の着岸位置、ハッチ番号、船庫５ごとの着岸位置、相対位置および３次元モデル等の各種情報が関連付けられている。
【００５３】
図９に示す例では、船舶ＩＤが「１」の船舶４が初めて着岸したときの（初回入港時の）着岸位置（緯度、経度）がＸ１、Ｙ１として記憶されている。また、船舶ＩＤが「１」の船舶４には、４つの船庫５が設けられており、４つの船庫５には、船首側からハッチ番号が「１」、「２」、「３」、「４」と順に振られている。
【００５４】
また、各ハッチ番号には、予め設定された基準位置に対する、積荷６の荷揚げが開始されたときのエレベータ１１０の中心位置（特定部位）が相対位置（位置情報）として関連付けられている。ここで基準位置とは、例えば船舶４が過去に着岸した位置を用いることができる。あるいは、本実施形態とは異なり事前に船舶４の設計情報を入手している場合は、仮想的に設定した停船位置を基準位置とすることもできる。なお、相対位置は、レール３に沿った方向における基準位置に対するエレベータ１１０の中心位置である。つまり、相対位置は、基準位置を基準とした、エレベータ１１０の中心位置までのレール３に沿った方向の距離である。
【００５５】
また、ハッチ番号には、そのハッチ番号に対応する船庫５に対する荷揚げ時の着岸位置が関連付けられている。さらに、ハッチ番号には、そのハッチ番号に対応する船庫５の３次元モデル（例えば、３次元モデル１）が関連付けられている。
【００５６】
ただし、ハッチ番号データベースには、初めて入港した船舶４に対する各種情報は記憶されていない。一方、ハッチ番号データベースには、入港が２回目以降である船舶４に対する各種情報が記憶される。ただし、ハッチ番号データベースには、入港が２回目以降である船舶４であっても、積荷６の荷揚げを行ったことがない船庫５（ハッチ番号）に対する各種情報は記憶されていない。
【００５７】
位置情報取得部１５６は、船舶４が着岸したと判定すると、ハッチ番号データベースを記憶部１４２から読み出す。そして、位置情報取得部１５６は、着岸している船舶４の船舶ＩＤについてハッチ番号データベースに登録されているかを判定する。なお、船舶ＩＤにはＡＩＳ情報に含まれるＭＭＳＩ番号やＩＭＯ番号を用いることができる。
【００５８】
そして、着岸している船舶４の船舶ＩＤについてハッチ番号データベースに登録されていない場合、位置情報取得部１５６は、初めて入港した船舶４であると判定する。この場合、位置情報取得部１５６は、着岸している船舶４の船舶ＩＤをハッチ番号データベースに追加するとともに、船舶４の現在位置（例えば、１０分間の平均的な位置）を初回入港時の着岸位置としてハッチ番号データベースに追加する。
【００５９】
一方、着岸している船舶４の船舶ＩＤについてハッチ番号データベースに登録されている場合、位置情報取得部１５６は、入港が２回目以降の船舶４であると判定する。
【００６０】
荷揚げ開始判定部１５８は、着岸している船舶４のいずれかの船庫５に対して積荷６の荷揚げ（掻き取り）が開始されるかを判定する荷揚げ開始判定処理を行う（図８のＳ１０４）。ここでは、荷揚げ開始判定部１５８は、積荷６の荷揚げを開始することを示す操作（ボタンの押下操作等）が作業者により行われたことをもって、積荷６の荷揚げの開始を判定するようにしてもよい。
【００６１】
また、積荷６の荷揚げが開始されるときには、岸壁２よりも海側において掻取部１１２が一定高さ以上の位置から下ろされる。そのため、荷揚げ開始判定部１５８は、位置センサ１１６、旋回角度センサ１１８、傾斜角度センサ１２０、旋回角度センサ１２２の計測結果に基づいて、岸壁２よりも海側において掻取部１１２が一定高さ以上の位置から所定の長さ以上降下したことをもって、積荷６の荷揚げの開始を判定するようにしてもよい。
【００６２】
積荷６の荷揚げが開始されると判定されると、荷揚げ位置導出部１６０は、位置センサ１１６、旋回角度センサ１１８、傾斜角度センサ１２０、旋回角度センサ１２２の計測結果に基づいて、基準位置に対する、エレベータ１１０の中心位置を導出する。また、荷揚げ位置導出部１６０は、導出したエレベータ１１０の中心位置のうち、レール３に沿った方向の位置、すなわち、基準位置からエレベータ１１０の中心までのレール３に沿った距離を荷揚げ位置として導出する（図８のＳ１０６）。
【００６３】
ハッチ番号特定部１６２は、ハッチ番号データベース、および、荷揚げ位置導出部１６０により導出された荷揚げ位置に基づいて、積荷６の荷揚げが開始された荷揚げ対象の船庫５（ハッチ番号）を特定する（図８のＳ１０８、Ｓ１１４）。したがって、ハッチ番号特定部１６２は、荷揚げ対象の船庫５を特定する船庫特定部として機能する。
【００６４】
ここで、積荷６の荷揚げを開始する場合、エレベータ１１０は、船庫５の中心付近に位置されることになる。したがって、船庫５に対して過去に積荷６の荷揚げを開始したときのエレベータ１１０の位置（相対位置）をハッチ番号データベースに記憶しておけば、それ以降もほぼ同一の位置で荷揚げが開始されるはずである。
【００６５】
ただし、船舶４は、入港する度に着岸位置が変化する。そのため、ハッチ番号照合部１７０は、入港が２回目以降である船舶４の場合、ハッチ番号データベースに記憶されている船庫５ごとの着岸位置と、ＡＩＳ情報に含まれる現在位置とに基づいて、船舶４の着岸位置の補正を行う。
【００６６】
具体的には、ハッチ番号照合部１７０は、ＡＩＳ情報に含まれる現在位置から、ハッチ番号データベースに記憶されている船庫５ごとの着岸位置までの岸壁もしくはレール３に沿った方向の距離を着岸位置の差分として導出する。
【００６７】
ハッチ番号照合部１７０は、導出した着岸位置の差分だけ、ハッチ番号データベースの各ハッチ番号に対応付けられた相対位置をそれぞれ補正して補正相対位置を導出する。例えば、船庫５ごとの着岸位置の差分が＋１０ｍであった場合、ハッチ番号照合部１７０は、ハッチ番号データベースに記憶された相対位置に１０ｍをそれぞれ加算することで、各ハッチ番号に対応付けられた補正相対位置を導出する。これにより、船舶４の着岸位置が入港する度に異なっていたとしても、相対位置を補正することで、後述する船庫５の特定を精度良く行うことができる。
【００６８】
そして、ハッチ番号照合部１７０は、導出された荷揚げ位置と、補正相対位置との差分を、ハッチ番号ごとにそれぞれ導出する。そして、ハッチ番号照合部１７０は、導出した差分が所定範囲以内であるハッチ番号がある場合、そのハッチ番号が、今回の荷揚げ対象となった船庫５のハッチ番号であると特定する。なお、所定範囲は、ハッチコーミング７の大きさによって予め決められている。所定範囲は、例えば、船舶４の進行方向におけるハッチコーミング７の長さの半分に設定されている。
【００６９】
ハッチ番号照合部１７０によりハッチ番号が特定されると（図８のＳ１１０におけるＹＥＳ）、接近判定部１６６は、特定されたハッチ番号に関連付けられた船庫５の３次元モデル、および、アンローダ装置１００の３次元モデルを記憶部１４２から読み出す。そして、接近判定部１６６は、測距センサ１３０〜１３６により計測される計測点の計測データに基づき、船庫５の３次元モデルと、アンローダ装置１００の３次元モデルとの相対姿勢を導出する。なお、船庫５の３次元モデルと、アンローダ装置１００の３次元モデルとの相対姿勢を導出する方法は、どのような方法であってもよい。例えば、測距センサ１３０〜１３２により計測される計測点の計測データに基づいて、船庫５のハッチコーミング７のエッジの形状を導出し、導出したエッジの形状に、船庫５の３次元モデルを対応付けることで相対姿勢を導出するようにしてもよい。
【００７０】
続いて、接近判定部１６６は、船庫５の３次元モデルと、アンローダ装置１００の３次元モデルとを相対姿勢に基づいて仮想的に配置する。そして、接近判定部１６６は、船庫５の３次元モデルと、アンローダ装置１００の３次元モデルとの各ボクセルの距離を総当りで導出する。また、接近判定部１６６は、導出した距離が、予め設定された閾値以下である場合、アンローダ装置１００と船庫５とが接近していると判定し、作業者に対して警告を行う（図８のＳ１１２）。
【００７１】
一方、ハッチ番号照合部１７０によりハッチ番号が特定されなかった場合（図８のＳ１１０におけるＮＯ）、ハッチ番号推定部１７２は、荷揚げ対象となった船庫５のハッチ番号を推定するハッチ番号推定処理を行う（Ｓ１１４）。したがって、ハッチ番号推定部１７２は、荷揚げ対象の船庫５を推定する船庫推定部として機能する。
【００７２】
図１０は、ハッチ番号推定処理を行う際のハッチ番号データベースを示す図である。図１１は、ハッチ番号推定処理を説明する図である。ここでは、船舶ＩＤが「１０」の船舶４に対して積荷６の荷揚げを行っているとする。図１０に示すように、ハッチ番号データベースには、初回入港時の着岸位置としてＸ１０、Ｙ１０が記憶されている。また、ハッチ番号データベースには、船舶ＩＤが「１０」について、船首から１番目（ハッチ番号「１」）の船庫５、および、船首から４番目（ハッチ番号「４」）の船庫５について各種情報が記憶されている。また、ハッチ番号データベースには、船舶ＩＤが「１０」について、船首から２番目（ハッチ番号「２」）の船庫５、および、船首から３番目（ハッチ番号「３」）の船庫５について各種情報が記憶されていない。
【００７３】
そして、アンローダ装置１００は、例えば、船首から２番目の船庫５（ハッチ番号「２」の船庫５）について、積荷６の荷揚げを開始したとする。
【００７４】
このような場合、荷揚げ対象の船庫５（ハッチ番号「２」の船庫５）についてハッチ番号データベースには各種情報が記憶されていないため、ハッチ番号照合部１７０は、荷揚げ対象の船庫５のハッチ番号を特定することができない。
【００７５】
そこで、ハッチ番号推定部１７２は、ハッチ番号データベースにすでに記憶されているハッチ番号「１」および「４」の相対位置のうち、荷揚げ位置と最も近い相対位置をベース相対位置として抽出する。ここでは、ハッチ番号「１」の相対位置がベース相対位置として抽出される。
【００７６】
そして、ハッチ番号推定部１７２は、抽出したハッチ番号「１」のベース相対位置を基準とした、船庫５の推定位置（Ｍ）を下記式（１）から導出する。
【００７７】
推定位置（Ｍ）＝ベース相対位置＋（±ｎ）×（ハッチサイズ＋ハッチ間距離）
・・・（１）
なお、ｎは、自然数であり、例えばｎ＝１〜５の範囲に設定されている。また、ハッチサイズは、船舶４の進行方向におけるハッチコーミング７の長さであり、アンローダ装置１００の大きさに基づいて予め設定されている。また、ハッチ間距離は、隣接するハッチコーミング７同士の長手方向の距離であり、アンローダ装置１００の大きさに基づいて予め設定されている。
【００７８】
ここで、図１１に示すように、船舶４では、長手方向に沿って船庫５が等間隔に並んで設けられている。式（１）によれば、ｎを変えて推定位置（Ｍ）を導出することで、基準となる船庫５のベース相対位置（ハッチ番号「１」の相対距離）に対して、船庫５間の距離Ｘ（ハッチサイズ＋ハッチ間距離）のｎ倍だけずらした推定位置が導出されることになる。つまり、推定位置（Ｍ）では、船庫５（ハッチ番号）の位置の候補が複数導出されることになる。たとえば、ハッチ番号「１」を基準とした場合、ｎ＝−１のときに、ハッチ番号「２」の推定位置が導出され、ｎ＝−２のときに、ハッチ番号「３」の推定位置が導出されることになる。
【００７９】
ハッチ番号推定部１７２は、導出された推定位置（Ｍ）のうち、荷揚げ位置に最も近い推定位置（ここでは、推定位置（−１））を採用し、採用した推定位置に対応するｎ（ここでは、「−１」）を特定する。そして、ハッチ番号推定部１７２は、ベース相対位置のハッチ番号に対して、採用した推定位置に対応するｎだけ減算したハッチ番号を荷揚げ対象の船庫５のハッチ番号と推定する。
【００８０】
ただし、荷揚げ位置に最も近い推定位置（Ｍ）と、荷揚げ位置との誤差がハッチサイズの１／２を超えていた場合、誤差が大きいとしてハッチ番号を推定しない（図８のＳ１１６におけるＮＯ）。この場合、ハッチ番号推定部１７２は、ハッチ番号が特定できなかったことを作業者に通知するエラー処理を行う（Ｓ１１８）。
【００８１】
一方、ハッチ番号が推定されると（図８のＳ１１６におけるＹＥＳ）、ハッチ情報記憶部１６４は、推定されたハッチ番号に対して、荷揚げ位置を相対位置として関連付けてハッチ番号データベースに追加する（図８のＳ１２０）。また、ハッチ情報記憶部１６４は、推定されたハッチ番号に対して、ハッチ番号ごとの着岸位置をハッチ番号データベースに追加する。ただし、着岸している船舶４において、初めて荷揚げを行う場合（最初の船庫５に対して荷揚げを行う場合）、いずれの船庫５も推定することができないため、この場合、作業者が荷揚げ対象の船庫５のハッチ番号を入力する。そして、ハッチ情報記憶部１６４は、入力されたハッチ番号に対して、ハッチ番号ごとの着岸位置をハッチ番号データベースに追加するとともに、荷揚げ位置を相対位置として関連付けてハッチ番号データベースに追加する。
【００８２】
このように、着岸している船舶４の船庫５のうち、積荷６の荷揚げを過去に行ったことがある船庫５が存在している場合、ハッチ番号データベースには、その船庫５の相対位置が記憶されることになる。したがって、着岸している船舶４の船庫５のうち、初めて荷揚げを行う船庫５のハッチ番号を、過去に荷揚げを行った船庫５の相対位置から推定することで、初めて荷揚げを行う船庫５のハッチ番号を推定することができる。なお、ハッチ番号推定部１７２は、今回の荷揚げに対して直近の荷揚げにおいて導出された相対位置のみを用いてハッチ番号を特定するようにしてもよい。
【００８３】
また、船庫モデル生成部１６８は、掻取部１１２により積荷６が掻き取られている間に測距センサ１３２〜１３６により計測された計測点の計測データに基づき、船庫５の３次元モデルを生成する（Ｓ１２２）。なお、船庫５の３次元モデルは、どのような方法で生成されてもよい。例えば、船庫５の図面データに基づいて、船庫５の３次元モデルを生成してもよい。また、積荷６が全て掻き取られた後で、他の計測器により計測された計測データに基づいて、船庫５の３次元モデルを生成してもよい。
【００８４】
そして、船庫モデル生成部１６８は、船庫５の３次元モデルを生成すると、生成した船庫５の３次元モデルを記憶部１４２に記憶する。また、船庫モデル生成部１６８は、ハッチ番号データベースにおいて、推定されたハッチ番号に船庫５の３次元モデルを関連付ける。
【００８５】
このように、アンローダ装置１００では、船庫５に対して荷揚げを開始する際のエレベータ１１０の中心位置と、ハッチ番号データベースに記憶されたハッチ番号の相対位置とに基づいて、荷揚げ対象の船庫５を特定するようにした。
【００８６】
これにより、アンローダ装置１００では、荷揚げ対象の船庫５を特定することができる。また、アンローダ装置１００では、特定した船庫５の３次元モデルを読み出すことで、船庫５とエレベータ１１０および掻取部１１２との接近判定を行うことができ、船庫５とエレベータ１１０および掻取部１１２との衝突を回避することができる。
【００８７】
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。
【００８８】
例えば、上記実施形態において、ハッチ番号照合部１７０が、船庫５ごとの着岸位置の差分だけ、ハッチ番号データベースの各ハッチ番号に対応付けられた相対位置をそれぞれ補正して補正相対位置を導出するようにした。しかしながら、船舶４が着岸する位置が変化しない場合、ハッチ番号照合部１７０は、補正相対位置を導出しなくてもよい。この場合、ハッチ番号照合部１７０は、導出した荷揚げ位置と、ハッチ番号データベースに記憶された相対位置との差分を、ハッチ番号ごとにそれぞれ導出する。そして、ハッチ番号照合部１７０は、導出した差分が所定範囲以内であるハッチ番号がある場合、そのハッチ番号が、今回の荷揚げ対象となった船庫５のハッチ番号であると特定する。
【００８９】
また、上記実施形態において、ハッチ番号推定部１７２によりハッチ番号が推定された場合、接近判定処理を行わないようにした。しかしながら、ハッチ番号推定部１７２によりハッチ番号が推定された場合に、そのハッチ番号の船庫５の３次元モデルが既に記憶部１４２に記憶されていれば、接近判定処理を行うようにしてもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、エレベータ１１０の中心位置を特定部位とした。しかしながら、アンローダ装置１００のいずれかの位置を特定部位としてもよい。特定部位は、例えば、掻取部１１２の位置であってもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、同一の船庫５に対して初めて荷揚げを行った際の着岸位置および相対位置をハッチ番号データベースに追加するようにした。しかしながら、同一の船庫５に対して複数回荷揚げを行った場合、ハッチ番号ごとの情報として、直近の着岸位置および相対位置をハッチ番号データベースに更新して追加するようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態において、荷揚げ装置の一例としてアンローダ装置１００を例に挙げて説明した。しかしながら、荷揚げ装置は、連続アンローダ(バケット式、ベルト式、垂直スクリューコンベア式など)、ニューマチックアンローダ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本開示は、荷揚げ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１００  アンローダ装置（荷揚げ装置）
１５６  位置情報取得部
１６０  荷揚げ位置導出部
１６２  ハッチ番号特定部（船庫特定部）
１７２  ハッチ番号推定部（船庫推定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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