(57)【要約】【課題】  干渉を起こさず確実にＡＧＶと通信することができるコンテナターミナルの通信設備及びコンテナターミナルの通信方法を提供すること。【解決手段】  コンテナターミナル側とＡＧＶ１０の双方にレーザ通信装置２５，２６および１０ａを設け、前記各レーザ通信装置１０ａ、２５，２６を用いてＡＧＶ１０の位置情報、運転制御の情報をＡＧＶ１０とコンテナターミナル側との間で送受信する。これにより、コンテナの蔵置状況に拘わらずに干渉を起こすことなく確実な通信が実現する。さらにレーザ通信装置２５，２６から発せられたレーザビームがＡＧＶ１０の走行レーンに沿って所定の俯角で走査されることで、前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置２５，２６と複数の前記ＡＧＶとを通信可能とすることができる。【選択図】      図１
2006151641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナターミナルを管理する制御管理部と、前記コンテナターミナル内のコンテナが段積される蔵置部の周辺において自動的に走行制御される自動搬送台車との間で通信を行うための通信設備において、
前記コンテナターミナル側と自動搬送台車側の双方にレーザ通信装置が設けられ、前記各レーザ通信装置によって前記自動搬送台車の位置情報および運転制御の情報が前記自動搬送台車と制御管理部との間で送受信されることを特徴とするコンテナターミナルの通信設備。
【請求項２】
前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置が、前記自動搬送台車の走行する走行レーンに沿って所定の俯角でレーザビームを走査して、複数の前記自動搬送台車に設けられたレーザ通信装置との通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のコンテナターミナルの通信設備。
【請求項３】
前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置から発せられたレーザビームが、複数の前記走行レーンに分配されることで、前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置と複数の自動搬送台車とが通信を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のコンテナターミナルの通信設備。
【請求項４】
コンテナターミナルを管理する制御管理部と、前記コンテナターミナル内のコンテナが段積される蔵置部の周辺において自動的に走行制御される自動搬送台車との間で通信を行うための通信方法において、
前記コンテナターミナル側と自動搬送台車側の双方にレーザ通信装置を設け、前記双方のレーザ通信装置によって前記自動搬送台車の位置情報および運転制御の情報を前記自動搬送台車と制御管理部との間で送受信させることを特徴とするコンテナターミナルの通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、箱型形状のコンテナが多数載置されるコンテナターミナルにおいて用いられる通信設備、及びコンテナターミナルの通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示したものである。なお、図５では、コンテナ荷役、搬送に直接関連する主要設備のみを示し、その他の設備は省略してある。
図５において、符号１で示す領域はコンテナターミナルの範囲、符号１Ａで示す部位は岸壁、符号２で示す構造物は岸壁に繋留されたコンテナ船である。また、符号１Ｂで示す領域は、コンテナターミナルにおいてコンテナを所定位置に積み付け保管する（以下蔵置と呼ぶ）領域、すなわちコンテナヤードである。
コンテナターミナル１には、岸壁１Ａに臨んで岸壁クレーン（移動式クレーン）３が設置されている。岸壁クレーン３は、岸壁１Ａに係留されたコンテナ船２と地上との間でコンテナＣを搬入・搬出するためのクレーンである。
【０００３】
コンテナヤード１Ｂにおいて、岸壁クレーン３にコンテナＣを運び込むために、または岸壁クレーン３からコンテナＣを運び出すために、自動搬送台車１０（以下、ＡＧＶ;Automated Guided Vehicleと呼ぶ。）が用いられる。ＡＧＶ１０は、コンテナヤード１Ｂ上に設定された走行レーン１１に沿って走行するように構成されている。図５に示すように、走行レーン１１は、岸壁クレーン３とコンテナ蔵置部の間に設けられている。なお、走行レーン１１には、ＡＧＶ１０によって走行レーン１１を検出することができるように、路内に埋め込まれた磁石などにより構成されたガイドライン等が設けられている。ＡＧＶ１０にはＡＧＶ制御装置が搭載されており、地上側に設けられた不図示の中央制御装置によって目的地が指示されると、前記ＡＧＶ制御装置はコンテナヤード１Ｂにおける位置を割り出しながら走行制御を行うよう構成されている。
【０００４】
ターミナル内のＡＧＶ１０の位置情報や運転制御の手段としては、例えば、ＳＤ（スペクトラム拡散）無線を行う無線通信装置が利用されている。すなわち地上側とＡＧＶ１０にそれぞれ無線通信装置が設けられ、これら無線通信装置間で電波を利用した無線通信を行うことにより、中央制御装置と各ＡＧＶ１０との通信が行われている。
【特許文献１】特開２００２−３７０８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、コンテナターミナルでは多くのコンテナが蔵置されているため、蔵置の状況に依存して、コンテナで反射した無線による干渉により無線通信に支障をきたす場合がある。特にＡＧＶは車高がコンテナの高さよりも低いため、電波がコンテナに反射することにより無線電波の干渉の問題が生じやすい。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、干渉を起こさず確実にＡＧＶと通信することができるコンテナターミナルの通信設備及びコンテナターミナルの通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に記載の発明は、コンテナターミナルを管理する制御管理部と、前記コンテナターミナル内のコンテナが段積される蔵置部の周辺において自動的に走行制御される自動搬送台車との間で通信を行うための通信設備において、前記コンテナターミナル側と自動搬送台車側の双方にレーザ通信装置が設けられ、前記各レーザ通信装置によって前記自動搬送台車の位置情報および運転制御の情報が前記自動搬送台車と制御管理部との間で送受信されることを特徴とする。
【０００８】
レーザビームは、無線通信に用いられる電波に比べて極めて指向性が高く、反射等による干渉を起こしにくいため、本発明によれば、コンテナの蔵置状況に拘わらずに干渉を起こすことなく確実な通信が実現する。
好ましくは、前記ＡＧＶに設けられたレーザ通信装置は、該ＡＧＶに積載されるコンテナと同程度以上の高さとすることでコンテナに阻害されることなく確実に通信が行われる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンテナターミナルの通信設備において、前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置が、前記自動搬送台車の走行する走行レーンに沿って所定の俯角でレーザビームを走査して、複数の前記自動搬送台車に設けられたレーザ通信装置との通信を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、一つの走行レーンを走行する複数のＡＧＶと通信を行うことが可能である。ここで、ＡＧＶからコンテナターミナル側のレーザ通信装置が見える位置は、走行レーン上でのＡＧＶの位置によって異なる。すなわち、コンテナヤード側のレーザ通信装置が発したレーザビームは、ＡＧＶ側のレーザ通信装置のレーザビーム受光部に対して、走行レーン上でのＡＧＶの位置によって異なる入射角度で入射する。
そこで、ＡＧＶ側のレーザ通信装置には、レーザビーム受光部の前方に、ＡＧＶからみてコンテナターミナル側のレーザ通信装置が移動する方向に曲率を有するレンズ（例えばシリンドリカルレンズ）を設けることが好ましい。このようにレンズを設けることにより、レーザビーム受光部に対して大きな入射角度で入射するレーザビームもレーザビーム受光部に導かれるので、レーザビーム受光部によるレーザビームの受信が良好に行われる。
同様の理由から、ＡＧＶ側のレーザ通信装置のレーザ光源の前方に、ＡＧＶからみてコンテナターミナル側のレーザ通信装置が移動する方向に曲率を有するレンズ（例えばシリンドリカルレンズ）を設けることが好ましい。このようにレンズを設けることにより、ＡＧＶ側のレーザ通信装置のレーザ光源が発するレーザビームが、所定角度範囲で拡散されるので、ＡＧＶの位置によらずにコンテナターミナル側のレーザ通信装置にレーザビームを照射することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコンテナターミナルの通信設備において、前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置から発せられたレーザビームが、複数の前記走行レーンに分配されることで、前記コンテナターミナル側のレーザ通信装置と複数の自動搬送台車とが通信を行うことを特徴とする。
【００１２】
例えばコンテナターミナルにおいて複数の走行レーンが交差する部分にハーフミラーや全反射ミラーを設け、コンテナターミナル側のレーザ通信装置からこれら交差する走行レーンのうちの一つの走行レーンに沿って走行レーンの交差する部分に向けてレーザビームを発し、このレーザビームを、ハーフミラーや全反射ミラーによって他の走行レーンに沿って反射する構成とする。これによってコンテナターミナル側に設けられた一つのレーザ通信装置と複数のＡＧＶ走行レーンを走行する複数のＡＧＶとが通信可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、コンテナターミナルを管理する制御管理部と、前記コンテナターミナル内のコンテナが段積される蔵置部の周辺において自動的に走行制御される自動搬送台車との間で通信を行うための通信方法において、前記コンテナターミナル側と自動搬送台車側の双方にレーザ通信装置を設け、前記双方のレーザ通信装置によって前記自動搬送台車の位置情報および運転制御の情報を前記自動搬送台車と制御管理部との間で送受信させることを特徴とする。
【００１４】
レーザビームは、無線通信に用いられる電波に比べて極めて指向性が高く、反射等による干渉を起こしにくいため、本発明によれば、コンテナの蔵置状況に拘わらずに干渉を起こすことなく確実な通信が実現する。
好ましくは、前記ＡＧＶに設けられたレーザ通信装置は、該ＡＧＶに積載されるコンテナと同程度以上の高さとすることでコンテナに阻害されることなく確実に通信が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては以下の効果を得ることができる。
通信手段として無線電波に比べ干渉が起きにくいレーザビームを用いているため、コンテナの蔵置状況に拘わらず確実な通信を実現することができる。また、レーザビームをＡＧＶ走行レーンに走査し、または複数の走行レーンに分配することで、複数のＡＧＶと通信を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお従来技術と同一の発明については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図１は本発明の一実施形態に係るコンテナターミナルの通信設備について示した図である。図の符号２０で示す領域はコンテナ蔵置部であり、コンテナ蔵置部２０に沿って二列のＡＧＶ走行レーン２１，２２が設けられている。なお、以下においては一つのコンテナ蔵置部２０を代表して説明するが、一つのコンテナターミナルに設けられた複数のコンテナ蔵置部のそれぞれに以下の構成が設けられている。
【００１７】
地上側（コンテナターミナル側）には、一括管理する制御管理部（図示せず）と、ＡＧＶ走行レーン２１，２２に対応させてレーザ通信装置２５，２６が設けられている。レーザ通信装置２５，２６は、レーザビームを媒体として他のレーザ通信装置と通信を行うものであって、レーザビームを発する図示せぬレーザ光源と、レーザビームを受信するレーザビーム受光部とを有している。
レーザ通信装置２５，２６はＡＧＶ走行レーン２１，２２の一端部に設けられている。レーザ通信装置２５，２６は、図２に示したように支柱２７によって、地上約５ｍの位置で、垂直方向に回動角θ＝約１７度の範囲で回動自在に支持されており、垂直方向に回動することで、レーザビームをそれぞれＡＧＶ走行レーン２１，２２に沿って所定の俯角で走査することができるようになっている。なお、レーザ通信装置２５，２６とＡＧＶとの通信は、ＡＧＶが一つの走行レーンを通過する間に２〜３回程度行うことができればよい。ＡＧＶ１０の走行速度は約８．３ｍ／ｓであって、例えば全長２４０ｍのＡＧＶ走行レーンならば、その一端から他端まで、約２９秒で到達する。このため、全長２４０ｍのＡＧＶ走行レーンであれば、レーザ通信装置２５，２６の走査周期は１０秒／回とすればよい。
また、ＡＧＶ走行レーン２１，２２には、ＡＧＶ１０に無線通信によって位置情報を通知するトランスポンダ（図示せず）が設けられている。
【００１８】
図２に示したように各ＡＧＶ１０にもレーザ通信装置１０ａが設けられている。レーザ通信装置１０ａは、ＡＧＶに積載されるコンテナＣに通信を阻害されないよう、このコンテナＣの高さ（２．５９ｍ）と同程度以上の高さに設置される。
ここで、ＡＧＶ１０からコンテナターミナル側のレーザ通信装置が見える位置は、走行レーン上でのＡＧＶ１０の位置によって異なる。このため、レーザ通信装置１０ａは、走行レーンのいかなる位置においてもレーザビームを受信することができるように、レーザ通信装置１０ａのレーザビーム受光部（図示せず）が、ＡＧＶ１０が走行レーン２１，２２の中央部に位置している際にレーザ通信装置２５，２６の見える位置を中心とする垂直方向の所定角度範囲（例えば２０度）の範囲で入射するレーザビームを受光することができるようになっている。なお、レーザビーム受光部単体では前記所定の角度範囲全体をカバーできない場合には、レーザビーム受光部の前方に、垂直方向に曲率を有するレンズ（例えばシリンドリカルレンズ）を設けてもよい。このようにレンズを設けることにより、レーザビーム受光部に対して大きな入射角度で入射するレーザビームもレーザビーム受光部に導かれるので、レーザビーム受光部によって前記所定角度範囲全体をカバーすることができる。
【００１９】
また、レーザ通信装置１０ａのレーザ光源（図示せず）は、走行レーンのいかなる位置においてもレーザビームをレーザ通信装置２５またはレーザ通信装置２６に照射することができるように、ＡＧＶ１０が走行レーン２１，２２の中央部に位置している際にレーザ通信装置２５，２６の見える位置を中心とする垂直方向の所定角度範囲（例えば２０度）の範囲でレーザビームを照射することができるようになっている。なお、レーザ光源単体では前記所定の角度範囲全体をカバーできない場合には、レーザ光源の前方に、垂直方向に曲率を有するレンズ（例えばシリンドリカルレンズ）を設けてもよい。このようにレンズを設けることにより、レーザ光源が発するレーザビームが所定角度範囲で拡散されるので、ＡＧＶ１０の位置によらずにレーザ通信装置２５またはレーザ通信装置２６にレーザビームを照射することができる。
また、ＡＧＶ１０は、図示せぬタイヤ走行装置によって走行する構成とされている。ＡＧＶ１０には、タイヤ走行装置のタイヤ車軸の回転速度をパルス信号に変換するエンコーダと、このエンコーダの出力値を積分してＡＧＶの移動量（すなわちＡＧＶ走行レーン上におけるＡＧＶ１０の位置情報）を算出する演算装置が設けられている。
【００２０】
本実施形態に係るコンテナターミナルの通信設備では、これら各レーザ通信装置２５，２６，１０ａを用いてＡＧＶ１０の位置情報、運転制御の情報を、ＡＧＶ１０とコンテナターミナルとの間で送受信する。例えばコンテナターミナル側のレーザ通信装置２５，２６からはＡＧＶ１０の移動場所の指示、移動速度、交差点への侵入可否等の情報がＡＧＶ１０に送信され、ＡＧＶ１０からはトランスポンダより得られたＡＧＶの位置情報、エンコーダ及び演算装置によって得られたＡＧＶ１０の位置情報、目的地への到着状況等がレーザ通信装置２５，２６に送信される。レーザ通信装置２５，２６によって受信されたデータは不図示の中央制御装置に与えられてＡＧＶ１０の制御管理に用いられる。
ここで、通信データに各ＡＧＶ１０に対応したＩＤを含ませておくことで、各ＡＧＶ１０のレーザ通信装置１０ａが自分が設けられるＡＧＶ１０宛ての通信データと他のＡＧＶ１０宛ての通信データとを識別することが可能となり、複数のＡＧＶ１０を同時に制御することが可能である。
【００２１】
以上のように、本実施形態によれば、通信手段として干渉が起きにくいレーザ通信を用いているため、コンテナの蔵置状況に拘わらず確実な通信が実現する。また、レーザビームをＡＧＶ走行レーン２１，２２に沿って所定の俯角で走査することで一つの走行レーンを走行する複数のＡＧＶ１０と通信を行うことが可能となる。
【００２２】
なお、図３に示したように、レーザ通信装置２５，２６を、支柱２７を回動中心として垂直軸回りに回動自在として、レーザ通信装置２５，２６を、ＡＧＶ走行レーン２１，２２に向けた状態と、これらＡＧＶ走行レーン２１，２２に交差するＡＧＶ走行レーン２３に向けた状態とを選択的に切替えることができるようにしてもよい。この場合には、一組のレーザ通信装置２５，２６の向きを変更することで、ＡＧＶ走行レーン２１，２２だけではなく、これらに交差する走行レーン２３に沿ってレーザビームを走査することができる。
【００２３】
また、上記実施形態においてはレーザビームを走行レーン２１，２２に沿って走査しているが、ＡＧＶ１０の位置と走行方向（向き）は中央制御装置により把握されているから、各ＡＧＶを目標として直接レーザビームを照射し、１対１の通信を行ってもよい。
【００２４】
図４は上記実施形態の変形例である。この例では、コンテナターミナル側においては、支柱２７にレーザ通信装置２５，２６を設ける代わりに、ミラー３１とミラー３２とが設けられており、支柱２７及びＡＧＶ走行レーン２１，２２から離間した位置に、一つのレーザ通信装置３０が設けられている。
ミラー３１は、ＡＧＶ走行レーン２２に対して傾斜させられており、これによってミラー３１が、ＡＧＶ走行レーン２２上を走行するＡＧＶ１０のレーザ通信装置１０ａが発するレーザビームをレーザ通信装置３０に向けて反射するとともに、レーザ通信装置３０が発するレーザビームをＡＧＶ走行レーン２２上のＡＧＶ１０のレーザ通信装置１０ａに向けて反射するようになっている。
【００２５】
また、ミラー３２は、ＡＧＶ走行レーン２１に対して傾斜させられており、これによってミラー３２が、ＡＧＶ走行レーン２１上を走行するＡＧＶ１０のレーザ通信装置１０ａが発するレーザビームをレーザ通信装置３０に向けて反射するとともに、レーザ通信装置３０が発するレーザビームをＡＧＶ走行レーン２１上のＡＧＶ１０のレーザ通信装置１０ａに向けて反射するようになっている。これらミラー３１，３２は、図示せぬ駆動装置によって向きを変更可能とされており、これらミラー３１，３２の向きを変化させることで、レーザ通信装置３０が発するレーザビームを走行レーン２１，２２に沿って走査させることができるようになっている。
【００２６】
これらミラー３１，３２の位置関係は任意であるが、レーザ通信装置３０の設置位置等の関係で、一方のミラーが他方のミラーによって中継されるレーザビームの光路上に位置してしまう場合には、他方のミラーによって中継されるレーザビームが一方のミラーを透過することができるよう、一方のミラーをハーフミラーにする。
図４に示す例では、ミラー３１がミラー３２によって中継されるレーザビームの光路上に位置しているので、ミラー３１をハーフミラーにしている。なお、ミラー３２は、反射効率に優れた全反射ミラーとすることで、ミラー３２による反射によって生じるレーザビームの減衰を最小限に抑えて通信品質を維持することができる。
【００２７】
この例では、コンテナターミナル側のレーザ通信装置３０から発せられたレーザビームが複数のＡＧＶ走行レーン２１，２２に分配されるので、コンテナターミナル側に設けられた一つのレーザ通信装置３０と複数のＡＧＶ走行レーン２１，２２を走行する複数のＡＧＶ１０とが通信可能となる。そして本変形例においてはレーザ通信装置の数を減らすことができるので、設置費用を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンテナターミナルの通信設備を示した平面図である。
【図２】同通信設備を示したＡＧＶ走行レーンの側面図である。
【図３】同通信設備の変形例を示した平面図である。
【図４】同通信設備の変形例を示した平面図である。
【図５】一般的なコンテナターミナルの配置の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  自動搬送台車（ＡＧＶ）
１０ａ  レーザ通信装置
２０  コンテナ蔵置部
２１、２２  ＡＧＶ走行レーン
２５、２６  レーザ通信装置
３０  レーザ通信装置
【図１】
2006151641.tif 000003
【図２】
2006151641.tif 000004
【図３】
2006151641.tif 000005
【図４】
2006151641.tif 000006
【図５】
2006151641.tif 000007