(57)【要約】【課題】集電子を絶縁トロリ線に精度よく接触させる操作が容易な給電システムを提供すること。【解決手段】給電線に対して位置決めされて走行レーンの近傍に配置されたターゲット装置６１と、給電線に接触させて充電池に電力を供給するために、自走クレーン装置１０の走行方向に直交する幅方向に移動自在に自走クレーン装置１０に設けられた集電子と、集電子に対して位置決めされて自走クレーン装置１０に設けられ、ターゲット装置６１の映像を撮像するターゲット検出装置６３と、自走クレーン装置１０に対する集電子の位置を調整する移動機構と、給電線に対する集電子の幅方向の位置ずれ量を撮像部によって撮像されたターゲット装置６１の映像に基づいて算出する算出部７５と、を備え、移動機構は、算出部７５において算出された位置ずれ量だけ集電子を自走クレーン装置１０に対して移動させることを特徴とする。【選択図】図２
2011167042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電池を搭載した自走クレーン装置の走行レーンに沿って設けられた給電線から前記充電池に電力を供給する給電システムであって、
前記給電線に対して位置決めされて前記走行レーンの近傍に配置されたターゲットと、
前記給電線に接触させて前記充電池に電力を供給するために、前記自走クレーン装置の走行方向に直交する幅方向に移動自在に前記自走クレーン装置に設けられた集電子と、
前記集電子に対して位置決めされて前記自走クレーン装置に設けられ、前記ターゲットの映像を撮像する撮像部と、
前記自走クレーン装置に対する前記集電子の位置を調整する位置調整部と、
前記給電線に対する前記集電子の前記幅方向の位置ずれ量を前記撮像部によって撮像された前記ターゲットの映像に基づいて算出する算出部と、
を備え、
前記位置調整部は、前記算出部において算出された前記位置ずれ量に基づいて前記集電子を前記自走クレーン装置に対する位置を調整する
ことを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記自走クレーン装置と前記給電線との間の、前記走行レーンの長手方向の長手距離を検出する距離検出部をさらに備え、
前記算出部は、
前記撮像部によって撮像された前記映像における前記ターゲットの位置を、前記距離検出部によって検出された前記距離に基づいて実際の位置に換算し、
前記ターゲットに対して位置決めされた前記給電線に対する前記集電子の前記幅方向の位置ずれ量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記算出部は、前記自走クレーン装置が前記走行レーン内で走行不能になったときには前記位置ずれ量の算出を取りやめることを特徴とする請求項１または２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記算出部は、前記自走クレーン装置の高さ方向における前記給電線に対する前記集電子の高さずれ量を前記撮像部によって撮像された映像に基づいて検知する高さ検知部を有し、
前記算出部は、前記給電線に対する前記集電子の前記高さ方向における位置ずれ量の大きさが、前記集電子が前記給電線に接触可能な範囲から逸脱したことを前記高さ検知部が検知した場合には、前記映像に基づいた前記算出を取りやめる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項５】
前記算出部は、前記ターゲットが前記撮像部の撮像領域の外に移動したときには、前記ターゲットが前記撮像部の撮像領域の外に移動する直前の前記映像に対する前記ターゲットの移動方向と同方向に前記集電子を移動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項６】
前記ターゲットは、発散光束であるレーザー光束を前記走行レーンの長手方向に沿う方向に出射するレーザー光源を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項７】
前記レーザー光束は、赤外光であることを特徴とする請求項６に記載の給電システム。
【請求項８】
前記自走クレーン装置の高さ方向における前記自走クレーン装置の沈み込み量及び沈み込み方向を検出する高さ検出機構と、
前記高さ検出機構によって検出された前記沈み込み量及び前記沈み込み方向に基づいて、前記撮像部を前記自走クレーン装置の沈み込み方向と反対方向へ前記沈み込み量と同じ距離だけ移動させる昇降機構と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンテナヤードなどに蔵置されたコンテナを搬送するクレーンとして、コンテナヤードの走行レーンに沿って自走する自走クレーン装置が知られている。また、コンテナヤード内に複数の走行レーンが設けられている場合には、自走クレーン装置はある走行レーンから他の走行レーンへ走行して他の走行レーン内を走行することができるようになっているものも知られている。
【０００３】
このような自走クレーン装置の例として、例えば特許文献１には、コンテナが蔵置されるレーンの近傍に形成された給電用のレールに接触する受電装置が設けられた自走クレーン装置が記載されている。
特許文献１に記載の自走クレーン装置によれば、受電装置の伸縮方向へ集電子を給電線に押し付けることで集電子を通じて給電線から電力を受けることができる。
また、給電線の外面の一部が絶縁体で被覆された絶縁トロリ線を用いてホイスト式クレーンなどに給電を行うことも知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４２１０１号公報
【特許文献２】特開平７−２５５１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された装置では、給電用のレールに代えて絶縁トロリ線を用いる場合に、集電子と絶縁トロリ線とが一旦離間すると、集電子を精度よく絶縁トロリ線に位置合わせして給電線に接触させるために、例えば作業者の手作業などを要する場合がある。このため、集電子を絶縁トロリ線に精度よく位置合わせして接触させる操作の手間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は集電子を絶縁トロリ線に接触させる操作が容易な給電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の給電システムは、充電池を搭載した自走クレーン装置の走行レーンに沿って設けられた給電線から前記充電池に電力を供給する給電システムであって、前記給電線に対して位置決めされて前記走行レーンの近傍に配置されたターゲットと、前記給電線に接触させて前記充電池に電力を供給するために、前記自走クレーン装置の走行方向に直交する幅方向に移動自在に前記自走クレーン装置に設けられた集電子と、前記集電子に対して位置決めされて前記自走クレーン装置に設けられ、前記ターゲットの映像を撮像する撮像部と、前記自走クレーン装置に対する前記集電子の位置を調整する位置調整部と、前記給電線に対する前記集電子の前記幅方向の位置ずれ量を前記撮像部によって撮像された前記ターゲットの映像に基づいて算出する算出部と、を備え、前記位置調整部は、前記算出部において算出された前記位置ずれ量に基づいて前記集電子を前記自走クレーン装置に対する位置を調整することを特徴としている。
【０００８】
前記自走クレーン装置と前記給電線との間の、前記走行レーンの長手方向の長手距離を検出する距離検出部をさらに備え、前記算出部は、前記撮像部によって撮像された前記映像における前記ターゲットの位置を、前記距離検出部によって検出された前記距離に基づいて実際の位置に換算し、前記ターゲットに対して位置決めされた前記給電線に対する前記集電子の前記幅方向の位置ずれ量を算出することが好ましい。
【０００９】
前記算出部は、前記自走クレーン装置が前記走行レーン内で走行不能になったときには前記位置ずれ量の算出を取りやめることが好ましい。
【００１０】
前記算出部は、前記自走クレーン装置の高さ方向における前記給電線に対する前記集電子の高さずれ量を前記撮像部によって撮像された映像に基づいて検知する高さ検知部を有し、前記算出部は、前記給電線に対する前記集電子の前記高さ方向における位置ずれ量の大きさが、前記集電子が前記給電線に接触可能な範囲から逸脱したことを前記高さ検知部が検知した場合には、前記映像に基づいた前記算出を取りやめることが好ましい。
【００１１】
前記算出部は、前記ターゲットが前記撮像部の撮像領域の外に移動したときには、前記ターゲットが前記撮像部の撮像領域の外に移動する直前の前記映像に対する前記ターゲットの移動方向と同方向に前記集電子を移動させることが好ましい。
【００１２】
前記ターゲットは、発散光束であるレーザー光束を前記走行レーンの長手方向に沿う方向に出射するレーザー光源を有することが好ましい。
【００１３】
前記レーザー光束は、赤外光であることが好ましい。
【００１４】
前記自走クレーン装置の高さ方向における前記自走クレーン装置の沈み込み量及び沈み込み方向を検出する高さ検出機構と、前記高さ検出機構によって検出された前記沈み込み量及び前記沈み込み方向に基づいて、前記撮像部を前記自走クレーン装置の沈み込み方向と反対方向へ前記沈み込み量と同じ距離だけ移動させる昇降機構と、をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の給電システムによれば、集電子に対して位置決めされたターゲットの位置に基づいて、給電線に接触できる位置へ集電子を移動させることができるので、集電子を絶縁トロリ線に容易に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の給電システムを備えるクレーンシステムを示す全体図である。
【図２】同クレーンシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】同クレーンシステムにおける自走クレーン装置を示す斜視図である。
【図４】同クレーンシステムにおける充電端子部の構成を示す斜視図である。
【図５】同クレーンシステムにおける受電装置の構成を示す斜視図である。
【図６】同クレーンシステムの使用時における同給電システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】同クレーンシステムの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図８】同クレーンシステムの使用時におけるカメラの映像を示す模式図である。
【図９】同クレーンシステムの使用時におけるカメラの映像を示す模式図である。
【図１０】同クレーンシステムの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図１１】同クレーンシステムの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の給電システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態の給電システムを備えるクレーンシステムを示す全体図である。
【図１４】同クレーンシステムの一部の構成を示す部分断面図である。
【図１５】同クレーンシステムの構成を示すブロック図である。
【図１６】同給電システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】（Ａ）及（Ｂ）は、本発明の第４実施形態の給電システムにおける充電端子部を示す斜視図である。
【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第５実施形態の給電システムの一部の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の給電システム３０について、この給電システム３０を備えるクレーンシステム１とともに説明する。
図１は、クレーンシステム１を示す全体図である。また、図２は、クレーンシステム１の構成を示すブロック図である。また、図３は、クレーンシステム１における自走クレーン装置１０を示す斜視図である。また、図４は、クレーンシステム１における充電端子部３３の構成を示す斜視図である。また、図５は、クレーンシステム１における受電装置４０の構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態では、クレーンシステム１は、コンテナ２を蔵置するコンテナヤード３に備えられているものとして説明する。
コンテナヤード３は、長方形の複数の区画（走行レーン４）に地面Ｒが区画分けされている。走行レーン４のそれぞれの内側は、複数のコンテナ２を積み上げて蔵置するための蔵置領域５になっている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、クレーンシステム１は、自走クレーン装置１０と、給電システム３０と、クレーン管理システム８０と、をコンテナヤード３内に備えている。
【００１９】
図３に示すように、自走クレーン装置１０は、走行レーン４の内側に蔵置されたコンテナ２を搬送するものである。本実施形態では、自走クレーン装置１０は、タイヤを用いて走行レーン４の延設方向に沿って自走するタイヤ式門型クレーン（Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｉｒｅｄ  Ｇａｎｔｒｙ  Ｃｒａｎｅ）である。
なお、図３において、説明を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によってＸＹＺ座標系を定める。以下では、Ｘ軸は自走クレーン装置１０の幅方向に沿う軸線であり、Ｙ軸は自走クレーン装置１０の前後軸方向に沿う軸線であり、Ｚ軸は自走クレーン装置１０の高さ方向に沿う軸線であるものとして説明を行う。
【００２０】
自走クレーン装置１０は、クレーン本体１１と、走行機構１５と、吊り下げ機構１９と、充電池２４と、走行位置検出機構２５と、制御部２７と、通信システム２８とを備えている。
【００２１】
クレーン本体１１は、略平行に立設された一対の脚部１２と、脚部１２の上端に架け渡された梁部１３とを備え、蔵置領域５を跨ぐ門型に形成されている。
【００２２】
梁部１３は、吊り下げ機構１９を支持する支持部材である。梁部１３には、吊り下げ機構１９を梁部１３の長手方向に移動させるためのガイドレール１４が設けられている。
【００２３】
走行機構１５は、自走クレーン装置１０を地面Ｒに沿って走行させるものである。
走行機構１５は、脚部１２の下端に設けられている。走行機構１５は、脚部１２に対して鉛直回動軸１６を介して連結された車軸部１７と、車軸部１７に設けられた走行車輪１８とを備えている。
【００２４】
車軸部１７は、図示しないモータによって鉛直回動軸１６回りに回動されるものである。このため、車軸部１７によって走行車輪１８の向きを鉛直軸回りに変化させることができるようになっている。
走行車輪１８は、例えばゴムや樹脂などによって形成された中空タイヤである。走行車輪１８は、脚部１２のそれぞれの脚に対して４個ずつ設けられている。
走行機構１５は、後述する制御部２７によって制御され、制御部２７から送信される駆動信号に基づいて車軸部１７が回動されたり、走行車輪１８の回転速度が調整されたりするようになっている。
【００２５】
吊り下げ機構１９は、充電池２４から受電する電力を動力源としてコンテナ２を積み降ろしする動作を行うものである。吊り下げ機構１９は、梁部１３のガイドレール１４に沿って移動するトロリ２０と、コンテナ２を把持するスプレッダー２１と、トロリ２０からスプレッダー２１を吊り下げている吊下ロープ２２と、吊下ロープ２２の巻上げ及び繰り出しを行う巻上機２３と、を備えている。
【００２６】
トロリ２０、スプレッダー２１及び巻上機２３の動作は制御部２７によって制御されるようになっている。
【００２７】
充電池２４は、自走クレーン装置１０を駆動させるための駆動電力を蓄えるものである。充電池２４は、充電回路２４ａに接続されている。充電池２４の充電及び放電は、後述する制御部２７によって充電回路２４ａが制御されることによって管理されるようになっている。
【００２８】
走行位置検出機構２５は、コンテナヤード３内において自走クレーン装置１０の位置を検出するものである。
走行位置検出機構２５は、ＧＰＳ(Global Positioning System）装置２６を備えている。ＧＰＳ装置２６は、ＧＰＳ衛星が発する信号を受信して地上における自走クレーン装置１０の位置を検知するものである。ＧＰＳ装置２６は、制御部２７と電気的に接続されている。制御部２７はコンテナヤード３の地図情報が後述する記憶部７８に予め記憶されている。これにより、ＧＰＳ装置２６は、コンテナヤード３において自走クレーン装置１０が位置する走行レーン４と、走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置の位置とを検知できるようになっている。
【００２９】
図２に示すように、制御部２７は、自走クレーン装置１０の走行機構１５と、吊り下げ機構１９との動作をそれぞれ制御できるようになっている。さらに、制御部２７は、走行位置検出機構２５から送信されたＧＰＳ装置２６による位置情報を受信して後述する集電子位置制御システム６０の位置情報入力部７１へ向けて出力できるようになっている。
【００３０】
通信システム２８は、クレーン管理システム８０と通信を行うものである。通信システム２８によって、コンテナ２を荷役搬送するための荷役指示や荷役スケジュールを、クレーン管理システム８０から受信できるようになっている。本実施形態では、通信システム２８は、クレーン管理システム８０との間で無線通信できるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の給電システム３０について説明する。
給電システム３０は、自走クレーン装置１０を動作させるための駆動電力を自走クレーン装置１０に供給するものである。給電システム３０は、自走クレーン装置１０に設けられた充電池２４に駆動電力を蓄電させるものである。
【００３２】
給電システム３０は、コンテナヤード３に設けられた送電装置３１と、自走クレーン装置１０に設けられた受電装置４０と、集電子位置制御システム６０とを備えている。
【００３３】
送電装置３１は、電源配線部３２と、充電端子部３３とを備えている。
図１に示すように、電源配線部３２は、商用電源（例えば１００ボルトの交流電源）からの電気を充電端子部３３に通電させるものである。電源配線部３２は、商用電源の電力を受ける電源装置３２ａと、電源装置３２ａに接続され地面Ｒに沿って延ばして設けられた配線部３２ｂとを備えている。なお、配線部の一部はコンテナヤード３の地面Ｒに埋設されていてもよい。
【００３４】
図３及び図４に示すように、充電端子部３３は、走行レーン４を走行する自走クレーン装置１０に対して駆動電力を供給するために走行レーン４の一部に設けられたものである。  充電端子部３３は、走行レーン４の長手方向で走行レーン４の幅方向の一方側に設けられた地上ポスト３４と、地上ポスト３４に固定された絶縁トロリ線３５とを備えている。本実施形態では、充電端子部３３の近傍で、走行レーン４の長手方向に測って所定距離だけ離れた位置に、自走クレーン装置１０を一時停止させるための停止目標位置Ｐ１が設定されている。停止目標位置Ｐ１と充電端子部３３との間の距離は、少なくとも、自走クレーン装置１０を安全に停止させるために必要な空走距離よりも長い距離である。
【００３５】
図４に示すように、絶縁トロリ線３５は、給電線３６と、絶縁カバー３７と、を備えている。
給電線３６は、後述する集電子５３に接触して駆動電力を集電子５３に送電するものである。給電線３６は、走行レーン４の長手方向に延ばして設けられている。また、給電線３６は、長手方向の両端部と、地面Ｒに向かう下面側とが開口されたアーチ状に形成されている。
給電線３６の材質としては、電気伝導性を有し電気抵抗が小さい材料であることが好ましい。具体的には、給電線３６の材質としては、鉄、銅、あるいはアルミニウムなどを採用することができる。また、給電線３６の材質としては、雨などに対する腐食耐性が高い材料を採用してもよい。
【００３６】
絶縁カバー３７は、例えば作業者などが給電線３６に触れてしまうことを防止する目的で設けられたものである。絶縁カバー３７は、地面Ｒ側に向く開口が形成されており、開口を通じて集電子５３を内部に挿入できるようになっている。また、絶縁カバー３７は、長手方向の両端部が開口されている。絶縁カバー３７の長手軸に直交する断面形状は、アーチ状になっている。絶縁カバー３７の上端側は、内部に配置された給電線３６に雨などがかからないように覆われた形状に形成されている。絶縁カバー３７の材質としては、例えば樹脂やセラミックスなどの絶縁性を有する材料を採用することができる。
【００３７】
図５に示すように、受電装置４０は、移動機構（位置調整部）４１と、集電子５３とを備えている。
移動機構４１は、集電子５３を自走クレーン装置１０の幅方向へ動かす水平移動機構４２と、集電子５３を自走クレーン装置１０の高さ方向に移動可能に支持する垂直移動機構４９とを備えている。
水平移動機構４２は、支柱部材４３と、支柱部材４３に固定された第一支持部４４と、第一支持部４４の両端に連結されたリンク４５（リンク４５ａ、リンク４５ｂ）及びリンク４６（リンク４６ａ、リンク４６ｂ）と、リンク４５及びリンク４６に連結された第二支持部４７と、を有している。
【００３８】
第一支持部４４と第二支持部４７との間には、自走クレーン装置１０の幅方向に向かって伸縮動作するアクチュエータ４８が設けられている。本実施形態では、アクチュエータ４８は、シリンダ４８Ａが第一支持部４４に固定されるとともにピストンロッド４８Ｂが第二支持部４７に固定され、空気圧を用いて伸縮動作するエアシリンダである。
【００３９】
支柱部材４３は、自走クレーン装置１０の走行方向に対して直交する自走クレーン装置１０の幅方向外側に向かって、クレーン本体１１の脚部１２から突出して設けられている。本実施形態では、支柱部材４３は、脚部１２の幅方向外側の外面で、自走クレーン装置１０の走行方向において互いに離間する２箇所に一端が固定されている。支柱部材４３は、例えば角柱状の金属材料によって形成されている。
【００４０】
第一支持部４４は、自走クレーン装置１０の走行方向に長手方向が向く棒状の金属材料によって形成されている。第一支持部４４の長手方向の両端部には、リンク４５の一端が挿入される窪み４４ａと、自走クレーン装置１０の高さ方向に向かって延び、リンク４５と第一支持部４４とを連結する回動軸部材４４ｂとが設けられている。また、上述のアクチュエータ４８のシリンダＳ１は、第一支持部４４において長手方向の中間部の外面に固定されている。
【００４１】
リンク４５は、コンテナヤード３の地面Ｒ（図１参照）と平行な面内で、第一支持部４４に対して回動軸部材４４ｂ回りに回動可能な棒状の部材である。リンク４５は、例えば角柱状の金属材料によって形成されている。さらに、リンク４５は、一端は第一支持部４４の長手方向の端部に連結され、他端はリンク４６の端部に連結されている。また、リンク４６はリンク４５と同様に例えば角柱状の金属材料によって形成されており、自走クレーン装置１０の高さ方向に向かって延びる回動軸を介して一端がリンク４５と連結されている。リンク４６の他端は、第二支持部４７の両端部のそれぞれに、自走クレーン装置１０の高さ方向に延びる回動軸を介して連結されている。
【００４２】
第二支持部４７は、自走クレーン装置１０の走行方向に向かって延びる例えば金属材料によって形成されている。第二支持部４７には、リンク４６の他端が連結されるとともに、第二支持部４７の長手方向の中間部に伸縮動作部ＳのピストンロッドＳ２が固定されている。これにより、伸縮動作部Ｓが伸縮動作することで、第二支持部４７は、第一支持部４４と平行な位置関係のまま、自走クレーン装置１０の幅方向に向かって自走クレーン装置１０に対して進退動作するようになっている。
【００４３】
垂直移動機構４９は、第二支持部４７に固定された支柱部材５０と、支柱部材５０に一端が連結され自走クレーン装置１０の走行方向に向かって延びる連結部材５１（連結部材５１ａ、連結部材５１ｂ）と、連結部材５１の他端に連結され、自走クレーン装置１０の高さ方向に向かって延びる支柱部材５２（支柱部材５２ａ、支柱部材５２ｂ）と、支柱部材５２の上側の端部に固定された集電子５３（集電子５３ａ、集電子５３ｂ）と、を有している。
【００４４】
支柱部材５０は、第二支持部４７の側面に固定され、自走クレーン装置１０の高さ方向の上側に向かって延びて形成されている。支柱部材５０は、自走クレーン装置１０の走行方向において離間する２箇所で第二支持部４７に固定されている。
【００４５】
連結部材５１は、自走クレーン装置１０の幅方向に中心軸線方向が向く回動軸回りに回動可能に支柱部材５０に連結されている。また、連結部材５１と支柱部材５０との間には、連結部材５１において支柱部材５２に連結されている側が自走クレーン装置１０の高さ方向で下向きに押圧されたときに連結部材５１を上側に押し返す図示しない付勢手段を有している。なお、連結部材５１自身が弾性を有する材料で形成されていてもよい。
【００４６】
本実施形態では、連結部材５１は、支柱部材５０と支柱部材５２ａとの間に２個設けられ、支柱部材５０と支柱部材５２ｂとの間に２個設けられている。連結部材５１は、支柱部材５０と支柱部材５２ａとの間、及び支柱部材５０と支柱部材５２ｂとの間でそれぞれ平行リンク構造になっている。このため、集電子５３は上下方向に平行移動できるようになっている。
【００４７】
支柱部材５２は、自走クレーン装置１０の高さ方向に向かって延びており、例えば角柱状の金属材料によって形成されている。
集電子５３は、自走クレーン装置１０の走行方向に長手方向が向く棒状に形成されている。また、集電子５３の外面は、自走クレーン装置１０の高さ方向の上面が湾曲され、自走クレーン装置１０の幅方向に沿う鉛直断面で見たときの上側の輪郭形状は略円弧状になっている。さらに、集電子５３の長手方向の両端部は、自走クレーン装置１０の走行方向における自走クレーン装置１０の両端側に向かうにしたがって下方向に傾斜したテーパー状に形成されている。
自走クレーン装置１０の幅方向に測った集電子５３の幅の寸法は、給電線３６の下面側の開口幅よりも小さい寸法になっている。また、集電子５３の寸法は、給電線３６の形状に応じて適宜設定されている。
【００４８】
図２に示すように、集電子位置制御システム６０は、ターゲット装置６１と、ターゲット検出装置６３と、位置制御装置７０と、を備えている。
ターゲット装置６１は、自走クレーン装置１０に対して駆動電力を供給する動作において自走クレーン装置１０を充電端子部３３まで走行させるための制御目標位置を示すためのものである。
図４に示すように、本実施形態では、ターゲット装置６１は、発散するレーザー光束を発する発散レーザー装置である。
ターゲット装置６１は、レーザー光を照射するレーザー光源６２を有するものである。ターゲット装置６１は、走行レーン４の短手幅方向の一方側に設けられた充電端子部３３において、絶縁トロリ線３５の両端にそれぞれ固定されている。本実施形態では、ターゲット装置６１は、絶縁トロリ線３５の両端に設けられた出射部から、走行レーン４の長手方向に沿って走行レーン４の長手方向の両端側へそれぞれレーザー光を照射できるようになっている。
【００４９】
ターゲット装置６１によって照射できるレーザー光は、発散光である。具体的には、走行レーン４の長手方向に平行な直線に光軸が向けられており、光軸に対して角度θの範囲に照射されるようになっている。角度θの大きさは３０度以下であることが好ましい。本実施形態では、角度θの大きさは３０度である。
また、ターゲット装置６１によって照射できるレーザー光の波長は、紫外光、可視光、赤外光など、どのような波長であっても構わない。本実施形態ではレーザー光の波長は赤外の波長である。
なお、ターゲット装置６１は、レーザー光を照射できるものに限定されるものではなく、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて紫外光、可視光、あるいは赤外光などを照射できるものであってもよい。
【００５０】
図５に示すように、ターゲット検出装置６３は、レーザー光源６２から発せられるレーザー光が出射される位置を検出するために、走行レーン４の長手方向の両端側に撮影領域が向けられたカメラ６４を備えている。
【００５１】
カメラ６４は、移動機構４１の第二支持部４７から自走クレーン装置１０の高さ方向で上側に向かって延ばして形成されたカメラ支持部６５の上端部に固定されている。なお、本実施形態では、カメラ支持部６５は上端側において、自走クレーン装置１０の幅方向外側へ向かって突き出された形状に形成されている。これにより、自走クレーン装置１０の幅方向における集電子５３とカメラ６４との位置が位置合わせされている。
【００５２】
カメラ６４は、第二支持部４７が第一支持部４４に対して自走クレーン装置１０の幅方向へ移動するときには第二支持部４７と一体に幅方向へ移動する。集電子５３も第二支持部４７と一体に幅方向へ移動するので、このため本実施形態では、自走クレーン装置１０の幅方向においてカメラ６４は集電子５３に対して位置決めされている。
本実施形態では、カメラ６４は、撮影領域の映像を撮像してデジタル映像データとして取得し、位置制御装置７０の映像入力部７２へ送信できるようになっている。
【００５３】
図２に示すように、位置制御装置７０は、位置情報入力部７１と、映像入力部７２と、映像処理部７３と、距離検出部７４と、算出部７５と、判定部７６と、出力部７７と、記憶部７８とを備えている。
【００５４】
位置情報入力部７１は、走行位置検出機構２５のＧＰＳ装置２６が検知した自走クレーン装置１０の位置情報が入力されるものである。位置情報入力部７１は、自走クレーン装置１０の位置情報を距離検出部７４へ送信できるようになっている。
映像入力部７２は、カメラ６４によって取得されたデジタル映像データが入力されるものである。
映像処理部７３は、映像入力部７２に入力されたデジタル映像データから静止画像を生成するものである。
距離検出部７４は、位置情報入力部７１から送信された位置情報に基づいて、充電端子部３３と集電子５３との、走行レーン４の長手方向の長手距離を検出するものである。
【００５５】
算出部７５は、映像処理部７３によって生成された静止画像に基づいて、集電子５３と絶縁トロリ線３５との間における位置ずれ量を算出するものである。本実施形態では、集電子５３と絶縁トロリ線３５との間における位置ずれ量とは、自走クレーン装置１０の幅方向における集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の距離である。
【００５６】
判定部７６は、算出部７５において算出された位置ずれ量と、予め判定部７６に記憶された位置ずれ量の許容値とを比較して、集電子５３と絶縁トロリ線３５との位置ずれ量が許容値以下であるか否かを判定するものである。判定部７６に記憶された許容値は、受電装置４０において撓みなどによって吸収できる程度の集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の位置ずれ量に基づいて予め設定された値である。
【００５７】
出力部７７は、判定部７６における判定に基づいて、算出部７５で算出された位置ずれ量を許容値以下にするように移動機構４１を駆動させる駆動信号を生成して移動機構４１へ送信するものである。
【００５８】
記憶部７８には、集電子５３とカメラ６４との位置関係と、レーザー装置と絶縁トロリ線３５との間の位置関係と、走行レーン４における充電端子部３３の位置情報と、集電子５３を絶縁トロリ線３５に挿入するときの集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の位置ずれ量の許容値とが予め記憶されている。また、記憶部７８は、位置制御装置７０が動作するときに各種データを一時的に記憶させる一時記憶領域を備えている。
記憶部７８に記憶された集電子５３とカメラ６４との位置関係と、レーザー装置と絶縁トロリ線３５との間の位置関係とは、それぞれ走行レーン４の長手方向の距離と、走行レーン４の短手幅方向の距離と、地面Ｒに対する垂直方向の距離との３値を用いて表現されたものである。
記憶部７８に記憶された充電端子部３３の位置情報は、例えば走行レーン４の長手方向の一端から測った充電端子部３３までの距離などに基づいて、走行レーン４ごとに予め算出された情報である。
【００５９】
クレーン管理システム８０は、コンテナヤード３に設けられた複数の自走クレーン装置１０を管理するものである。クレーン管理システム８０は、自走クレーン装置１０と通信できるようになっている。
クレーン管理システム８０は、図示しない荷役管理サーバによって管理されている荷役スケジュールに基づいて、自走クレーン装置１０をコンテナヤード３内で走行させることができるようになっている。また、クレーン管理システム８０は、コンテナ２を荷役搬送させたりするためのクレーン制御信号を、自走クレーン装置１０の制御部２７へ送信できるようになっている。これにより、本実施形態の自走クレーン装置１０は、クレーン管理システム８０によって遠隔操作できるようになっている。
【００６０】
以上に説明した構成の、本実施形態のクレーンシステム１の作用について、給電システム３０の作用を中心に説明する。
図６は、クレーンシステム１の使用時における給電システム３０の動作を説明するためのフローチャートである。また、図７は、クレーンシステム１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。また、図８は、クレーンシステム１の使用時におけるカメラ６４の映像を示す模式図である。また、図９はクレーンシステム１の使用時におけるカメラ６４の映像を示す模式図である。また、図１０は、クレーンシステム１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。また、図１１は、クレーンシステム１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【００６１】
自走クレーン装置１０は、クレーン管理システム８０によって送信されるクレーン制御信号を受信することで、コンテナヤード３内を遠隔操作によって走行し、コンテナ２を荷役搬送する（荷役搬送工程Ｓ１）。
荷役搬送工程Ｓ１では、自走クレーン装置１０は、充電池２４に蓄えられた電力を用いて走行車輪１８を回転させて走行する。
【００６２】
自走クレーン装置１０が動作している間、制御部２７は、自走クレーン装置１０に設けられた充電池２４の残り電力を予め定められた一定の頻度で監視することによって充電池２４を管理する。
【００６３】
制御部２７によって充電池２４に蓄えられた電力が予め定められた下限値を下回ったことが検知されたら、充電池２４を充電する充電工程Ｓ３が開始する。なお、充電工程Ｓ３を開始できるタイミングは、自走クレーン装置１０が走行レーン４以外のコンテナヤード３内の位置にある場合や、吊り下げ機構１９がコンテナ２の吊り上げ及び吊り下げの動作をしている場合でなければ、適宜のタイミングでよい。
充電池２４に下限値以上の電力が蓄えられている場合には、荷役搬送が継続される。
【００６４】
以下では、充電工程Ｓ３におけるクレーンシステム１の動作について図７ないし図１１を参照して説明する。
充電池２４に蓄えられた電力が予め定められた下限値を下回ったら、自走クレーン装置１０の制御部２７は、自走クレーン装置１０の充電池２４を充電する充電工程Ｓ３を開始する。
【００６５】
充電工程では、まず、制御部２７は、充電池２４を充電するために用いる充電端子部３３を決定する。
ステップＳ１０１では、ＧＰＳ装置２６によって検出された走行レーン４内における自走クレーン装置１０の位置に基づいて、自走クレーン装置１０から最も近い充電端子部３３の位置を制御部２７が検出する。制御部２７は、自走クレーン装置１０から最も近い充電端子部３３へ向けて自走クレーン装置１０を走行させる駆動信号を走行機構１５へ送信する。なお、本実施形態では、例えば図７に示す充電端子部３３に向かって自走クレーン装置１０が走行するものとして説明する。
これでステップＳ１０１は終了し、ステップＳ１０２へ移行する。
【００６６】
ステップＳ１０２は、自走クレーン装置１０が停止目標位置Ｐ１にあるか否かを判定する工程である。
ステップＳ１０２では、ＧＰＳ装置２６によって検知された走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０の位置に基づいて、停止目標位置Ｐ１に自走クレーン装置１０が位置しているか否かを制御部２７が判定する。
図７に示すように自走クレーン装置１０が停止目標位置Ｐ１に達している場合には、ステップＳ１０２は終了し、ステップＳ１０３へ移行する。また、自走クレーン装置１０が停止目標位置Ｐ１に達していない場合には、ステップＳ１０２は終了しステップＳ１０１へ戻る。
【００６７】
ステップＳ１０３は、自走クレーン装置１０を充電端子部３３の手前の停止目標位置Ｐ１で停止させる工程である。
ステップＳ１０３では、クレーン管理システム８０からの遠隔操作に基づいて、制御部２７は自走クレーン装置１０の走行機構１５へ走行車輪１８の回転を停止させる駆動信号を送信する。
すると、自走クレーン装置１０は、走行レーン４内で停止する。
これでステップＳ１０３は終了し、ステップＳ１０４へ移行する。
【００６８】
ステップＳ１０４は、充電端子部３３の絶縁トロリ線３５の位置を検出する工程である。
ステップＳ１０４では、ターゲット装置６１のレーザー光をターゲット検出装置６３のカメラ６４が検知する。カメラ６４は、ターゲット装置６１のレーザー光の出射位置を撮像し、デジタル映像データにエンコードして制御部２７へ送信する。例えば、図８に示すように、カメラ６４の撮像領域には受電端子部３３Ａが映っており、充電端子部３３Ａに設けられたターゲット装置６１のレーザー光源６２から照射されるレーザー光Ｌの出射位置がカメラ６４によって撮像される。
これでステップＳ１０４は終了し、ステップＳ１０５へ移行する。
【００６９】
ステップＳ１０５は、カメラ６４によって撮影されて制御部２７へ送信されたデジタル映像データから静止画像を生成する工程である。
ステップＳ１０５では、制御部２７は、制御部２７と一体に設けられた位置制御装置７０の映像入力部７２にデジタル映像データを送信する。
位置制御装置７０の映像入力部７２は、デジタル映像データを記憶部７８の一時記憶領域に記憶させる。
続いて、映像処理部７３によってデジタル映像データを解析する。映像処理部７３は、デジタル映像データから時系列で一定間隔おきに画像を抽出し、それぞれの画像を算出部７５へと静止画像として送信する。
これでステップＳ１０５は終了し、ステップＳ１０６へ移行する。
【００７０】
ステップＳ１０６は、映像処理部７３から送信された静止画像に基づいて、集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の位置ずれ量を算出する工程である。
ステップＳ１０６では、距離検出部７４は、ＧＰＳ装置２６によって検知された走行レーン４内における自走クレーン装置１０の位置と、記憶部７８に記憶された充電端子部３３の位置情報とから、走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０と充電端子部３３との間の長手距離を検出する。
続いて、算出部７５は、静止画像の中央位置（図８及び図９に示す中央線Ｍの位置）と、静止画像におけるレーザー光の位置とに基づいて、自走クレーン装置１０の幅方向（Ｘ軸方向）における中央位置とレーザー光との間の静止画像上の長さを算出する。さらに、距離検出部７４によって検出された長手距離に基づいて算出部７５は静止画像の縮尺を判定し、静止画像上の長さを実際の距離に変換する。
また、算出部７５は、記憶部７８に記憶された集電子５３とカメラ６４との位置関係、及びターゲット装置６１と絶縁トロリ線３５との間の位置関係に基づいて、集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の、自走クレーン装置１０の幅方向（Ｘ軸方向）における集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の距離を算出する。算出部７５は、自走クレーン装置１０の幅方向内側がマイナス、自走クレーン装置１０の幅方向外側がプラスとなるように、絶縁トロリ線３５の位置を０として、集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の距離に、絶縁トロリ線３５を基準とした方向の情報を付加して位置ずれ量を算出し、位置ずれ量として判定部７６へ送信する。
これでステップＳ１０６は終了し、ステップＳ１０７へ移行する。
【００７１】
ステップＳ１０７は、算出部７５が算出した位置ずれ量に基づいて、移動機構４１を動作させるか否かを判定部７６によって判定する工程である。
ステップＳ１０７では、判定部７６は、算出部７５から位置ずれ量を受信する。さらに、位置ずれ量が記憶部７８に予め記憶された許容値（例えば図８及び図９に示す長さＤ１）以下であれば、自走クレーン装置１０を充電端子部３３へ向けて走行させることができることを示す走行許可信号を制御部２７へ送信する。
また、判定部７６は、位置ずれ量が上述の許容値より大きい場合には、自走クレーン装置１０を充電端子部３３へ向けて走行させることができないことを示す走行禁止信号を制御部２７へ送信する。さらに、この場合には、判定部７６は、受電装置４０の移動機構４１を動作させるための調整指示信号を出力部７７へ送信する。
これでステップＳ１０７は終了する。さらに、位置ずれ量が記憶部７８に予め記憶された許容値未満であればステップＳ１０９へ移行し、位置ずれ量が記憶部７８に予め記憶された許容値以上であればステップＳ１０８へ移行する。
【００７２】
ステップＳ１０８は、出力部７７から移動機構４１へ駆動信号を送信して集電子５３を自走クレーン装置１０の幅方向へ移動させる工程である。
ステップＳ１０８では、出力部７７は、判定部７６から調整指示信号を受信すると、算出部７５によって算出された位置ずれ量に基づいて、自走クレーン装置１０の幅方向へ集電子５３を移動させる駆動信号を移動機構４１（図５参照）へ送信する。
移動機構４１は、出力部７７から受信した駆動信号に基づいて、水平移動機構４２のアクチュエータ４８を伸縮動作させる。すると、集電子５３は、自走クレーン装置１０の幅方向に移動する。
これでステップＳ１０８は終了し、ステップＳ１０４へ戻る。なお、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０８で集電子５３が移動された後の静止画像に基づいて新たな位置ずれ量を算出する。
【００７３】
ステップＳ１０９は、自走クレーン装置１０を充電端子部３３側へ向けて走行させる工程である。
ステップＳ１０９では、制御部２７は、走行機構１５による自走クレーン装置１０の走行を開始させる走行開始信号を走行機構１５へ送信する。
すると、図１０に示すように、走行機構１５は、走行車輪１８を回転駆動させて、自走クレーン装置１０を充電端子部３３側へ走行させる。自走クレーン装置１０が充電端子部３３へ到達すると、集電子５３の位置は絶縁トロリ線３５の位置に位置合わせされたので、集電子５３は、絶縁トロリ線３５の絶縁カバー３７の開口から内部へ挿入される。さらに、移動機構４１の垂直移動機構４９によって、集電子５３は給電線３６側へ付勢され、集電子５３は給電線３６に押し付けられる（図１１参照）。
これでステップＳ１０９は終了し、ステップＳ１１０へ移行する。
【００７４】
ステップＳ１１０は、自走クレーン装置１０の位置が充電端子部３３の位置にあるか否かを判定する工程である。
ステップＳ１１０では、２つの集電子５３が給電線３６に接触したことを制御部２７が検知した場合には、ステップＳ１１０を終了してステップＳ１１１へ移行する。
２つの集電子５３が給電線３６に接触したことを制御部２７が検知しなかった場合には、ステップＳ１１０は終了してステップＳ１０９へ移行する。
【００７５】
ステップＳ１１１は、自走クレーン装置１０の走行を充電端子部３３の位置で停止させる工程である。
ステップＳ１１１では、制御部２７は、走行機構１５による自走クレーン装置１０の走行を停止させる走行停止信号を走行機構１５へ送信する。
すると、走行機構１５は走行車輪１８の回転を停止させる。これにより、自走クレーン装置１０は充電端子部３３の位置で停止する。
これでステップＳ１１１は終了し、ステップＳ１１２へ移行する。
【００７６】
ステップＳ１１２は、充電池２４に充電する工程である。
制御部２７は、充電池２４に接続された充電回路２４ａに対して、集電子５３から送電された電力を充電池２４に送る動作を開始させる充電開始信号を送信する。すると、充電回路２４ａによって、充電池２４に電力が供給される。
充電池２４が充電されたら、自走クレーン装置１０は、クレーン管理システム８０から送信された荷役スケジュールに基づいて再び自動運転によってコンテナ２を荷役搬送できるようになる。
これでステップＳ１１２は終了する。
【００７７】
以上で充電工程Ｓ３は終了し、自走クレーン装置１０は充電端子部３３から離れて走行レーン４内でコンテナ２を荷役搬送工程Ｓ１へ戻る。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の給電システム３０によれば、カメラ６４を用いてターゲット装置６１の映像を撮像し、撮像された映像を用いて集電子５３と絶縁トロリ線３５との間の位置ずれ量を算出部７５によって算出できる。このため、集電子５３に対して位置決めされたターゲット装置６１の位置に基づいて、給電線３６に接触できる位置へ集電子５３を移動させることができる。その結果、集電子５３を絶縁トロリ線３５に容易に位置合わせして接触させることができる。
【００７９】
また、集電子５３を絶縁トロリ線３５に容易に位置合わせして接触させることができるので、複数の走行レーン４にそれぞれ設けられた絶縁トロリ線３５間で集電子５３を容易に乗り換えさせることができる。
【００８０】
また、ＧＰＳ装置２６によって走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０の位置を検知できるので、走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０と充電端子部３３との間の長手距離を検知できる。このため、カメラ６４によって撮影された映像に基づいて集電子５３と絶縁トロリ線３５との実際の位置ずれ量を算出することができる。
【００８１】
また、ターゲット装置６１が発散光束であるレーザー光束を前記走行レーンの長手方向に沿う方向に出射するレーザー光源６２を有するので、走行レーン４内で自走クレーン装置１０が蛇行してもカメラ６４がレーザー光を受光しやすい。
【００８２】
また、ターゲット装置６１が照射するレーザー光が赤外光であるので、ターゲット装置６１のレーザー光と太陽光及び太陽光の反射光とを区別することができる。
【００８３】
（第２実施形態）
以下では、本発明の第２実施形態の給電システム３０について説明する。なお、以下に示す各実施形態では、上述の第１実施形態と共通とする箇所には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
図１２は、本実施形態の給電システム３０の使用時の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態では、位置制御装置７０における制御方法が第１実施形態で説明した制御方法と異なっている。すなわち位置制御装置７０は、充電工程Ｓ３に代えて充電工程Ｓ１３を行うように動作するようになっている。上述の充電工程Ｓ３では停止目標位置Ｐ１で自走クレーン装置１０を停止させているのに対して、停止目標位置Ｐ１と同じ位置に予め定められた減速目標位置Ｐ２（図７及び図１０参照）で自走クレーン装置１０を減速させる点で、充電工程Ｓ３と充電工程Ｓ１３とは異なっている。
【００８４】
以下、本実施形態における充電工程Ｓ１３について説明する。なお、第１実施形態で説明した充電工程Ｓ３と同一の動作をするステップは、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８５】
ステップＳ２０１は、第１実施形態で説明したステップＳ１０１と同様の工程である。
ステップＳ２０１が終了したら、ステップＳ２０２へ移行する。
【００８６】
ステップＳ２０２は、自走クレーン装置１０が充電端子部３３の手前の位置にあるか否かを判定する工程である。
ステップＳ２０２では、走行位置検出機構２５のＧＰＳ装置２６によって検知された走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０の位置に基づいて、上述の減速目標位置Ｐ２に自走クレーン装置１０が位置しているか否かを判定する。
自走クレーン装置１０が減速目標位置Ｐ２に達している場合にはステップＳ１０２は終了し、ステップＳ２０３へ移行する。また、自走クレーン装置１０が減速目標位置Ｐ２よりも手前に位置している場合には、ステップＳ２０２は終了しステップＳ２０１へ戻る。
【００８７】
ステップＳ２０３は、自走クレーン装置１０の走行を減速させる工程である。
ステップＳ２０３では、自走クレーン装置１０の制御部２７は、走行機構１５による走行車輪１８の回転動作の速度を減少させる駆動信号を走行機構１５へ送信する。すると、走行機構１５は、走行車輪１８の回転速度を減少させ、これにより、自走クレーン装置１０は減速される。本実施形態では、自走クレーン装置１０の走行速度は、ステップＳ２０３Ａにおいて、自走クレーン装置１０を例えば５０ｃｍ以内で停止させることができるように予め算出された徐行速度まで自走クレーン装置１０の走行速度を低下させる。
これでステップＳ２０３は終了し、ステップＳ２０４へ移行する。
【００８８】
ステップＳ２０４は、自走クレーン装置１０の走行速度が上述の徐行速度まで下がったか否かを判定する工程である。
ステップＳ２０４では、自走クレーン装置１０の走行速度を制御部２７が検出し、徐行速度未満であれば、ステップＳ２０４は終了してステップＳ２０５へ移行する。また、自走クレーン装置１０の走行速度が上述の徐行速度以上であれば、ステップＳ２０４は終了してステップＳ２０３へ戻る。
【００８９】
ステップＳ２０５ないしステップＳ２０８は、第１実施形態で説明したステップＳ１０４ないしステップＳ１０７と同様の工程である。
本実施形態では、ステップＳ２０５ないしＳ２０８のいずれの工程においても自走クレーン装置１０は走行レーン４内を走行している。
ステップＳ２０８において位置ずれ量が許容値以上であると判定されたら、ステップＳ２０８は終了してステップＳ２０９へ移行する。
【００９０】
ステップＳ２０９では、第１実施形態と同様に集電子５３を移動させる。
集電子５３を移動させたら、ステップＳ２０９は終了してステップＳ２１０へ移行する。
【００９１】
ステップＳ２１０は、走行レーン４の長手方向における自走クレーン装置１０と充電端子部３３との間の長手距離を検知して処理を分岐させる工程である。
ステップＳ２１０では、ＧＰＳ装置２６によって検知された自走クレーン装置１０の位置が制御部２７へ送信され、制御部２７において自走クレーン装置１０と充電端子部３３との間の長手距離が算出される。自走クレーン装置１０と充電端子部３３との間の長手距離が、自走クレーン装置１０を安全に停止させることができる所定距離以上である場合には、ステップＳ２１０は終了してステップＳ２０５に戻る。一方で、上記長手距離が自走クレーン装置１０を安全に停止させることができる所定距離未満である場合には、ステップＳ２１０は終了してステップＳ２１１へ移行する。
【００９２】
ステップＳ２１１は、自走クレーン装置１０の走行を停止させる工程である。
ステップＳ２１１では、走行レーン４内で自走クレーン装置１０の走行を停止させる。これにより、自走クレーン装置１０は充電端子部３３よりも手前の位置で停止する。
これでステップＳ２１１は終了し、ステップＳ２０５へ移行する。なお、ステップＳ２１１以降では、第１実施形態と同様に自走クレーン装置１０の走行が停止された状態でステップＳ２０５ないしＳ２１０までの工程が行われる。
【００９３】
ステップＳ２１２ないしステップＳ２１５は、第１実施形態で説明したステップＳ１０９ないしステップＳ１１２と同様に行われる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態では、自走クレーン装置１０を停止させることなく、自走クレーン装置１０を減速させて走行させつつ、絶縁トロリ線３５に集電子５３を位置合わせできる。また、集電子５３が充電端子部３３に近づきすぎたときには自走クレーン装置１０の走行を停止させるので、集電子５３が充電端子部３３の給電線３６以外の部分に当たることが防止できる。
【００９５】
（第３実施形態）
以下では、本発明の第３実施形態の給電システム２３０について、給電システム２３０を備えるクレーンシステム１Ａとともに説明する。
図１３は、本実施形態の給電システム２３０を備えるクレーンシステム１Ａを示す全体図である。また、図１４は、クレーンシステム１Ａの一部の構成を示す部分断面図である。また、図１５は、クレーンシステム１Ａの構成を示すブロック図である。また、図１６は給電システム２３０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００９６】
図１３に示すように、本実施形態では、クレーンシステム１Ａは、上述の第１実施形態のコンテナヤード３と構成が異なるコンテナヤード２０３内を走行するものとして説明する。
コンテナヤード２０３は、複数の地上ガイドラインＧＬが互いに平行に並べて地面に敷設され、短手幅方向の一方が地上ガイドラインＧＬ上に位置する矩形形状の複数の区画（走行レーン２０４）に地面が区画分けされている。走行レーン２０４のそれぞれの内側は、複数のコンテナ２を積み上げて蔵置するための蔵置領域２０５になっている。
本実施形態では、地上ガイドラインＧＬは磁化された磁性材料を含有する磁気ガイドラインであるものとして説明する。
【００９７】
クレーンシステム１Ａは、自走クレーン装置１０と、給電システム２３０と、クレーン管理システム８０と、をコンテナヤード内に備えている。
自走クレーン装置１０は、走行位置検出機構２５がオートステアリングセンサ部１２５をさらに備え、制御部２７に代えて制御部１２７を備えている点で第１実施形態の自走クレーン装置１０と構成が異なっている。
【００９８】
図１４に示すように、オートステアリングセンサ部１２５は、地上ガイドラインＧＬ側に検出領域が向けられた位置センサ１２６を有している。
位置センサ１２６は、地上ガイドラインＧＬと位置センサ１２６との間における走行レーン２０４の短手幅方向の距離を検出するものである。本実施形態では、位置センサ１２６は磁気を検知する磁気センサである。位置センサ１２６は、検出した距離を示す幅距離情報を制御部１２７へ送信できるようになっている。
【００９９】
オートステアリングセンサ部１２５は、走行レーン２０４の短手幅方向における地上ガイドラインＧＬからの距離を位置センサ１２６によって検知することで、走行レーン２０４の短手幅方向における自走クレーン装置１０の位置を検知できるようになっている。このため、走行位置検出機構は、走行レーン２０４の短手幅方向の位置を精度よく検出することができるようになっている。
【０１００】
制御部１２７は、オートステアリングセンサ部１２５から送信された幅距離情報に基づいて、走行レーン２０４の短手幅方向における自走クレーン装置１０の位置を検出する。さらに制御部１２７は、位置センサ１２６が地上ガイドラインＧＬの鉛直上方に位置するように走行機構１５に対して駆動信号を送信できるようになっている。
【０１０１】
また、本実施形態では、自走クレーン装置１０の走行機構１５は、クレーン管理システム８０によって管理されており、クレーン管理システム８０から送信される自動運転命令に基づいて動作できるようになっている。なお、クレーン管理システム８０においては、自動運転から手動運転に切り替えることで、自走クレーン装置１０を手動で遠隔操作することもできるようになっている。
【０１０２】
以上に説明した構成の、本実施形態の給電システム２３０の使用時の動作について説明する。
自走クレーン装置１０は、走行レーン２０４内における自走クレーン装置１０の位置を走行位置検出機構２５によって検出しながら、地上ガイドラインＧＬに沿って走行レーン２０４の長手方向に往復移動する。
【０１０３】
図１３および図１４に示すように、自走クレーン装置１０の前後軸方向が走行レーン２０４の長手方向に対して鉛直軸回りにずれたまま自走クレーン装置１０が走行すると、走行レーン２０４の短手幅方向において地上ガイドラインＧＬから位置センサ１２６が離れる方向へ動く。すると、位置センサ１２６は走行レーン２０４の短手幅方向における地上ガイドラインＧＬとの間の距離を検知し、制御部１２７へ送信する。これにより、制御部１２７は、自走クレーン装置１０の走行機構１５に対して鉛直回動軸１６を回動させる駆動信号を送信して自走クレーン装置１０が走行する向きを変化させる。走行機構１５は、制御部１２７から送信された駆動信号に基づいて、位置センサ１２６が地上ガイドラインＧＬの鉛直上方に位置するように自走クレーン装置１０の位置を変化させる。
【０１０４】
自走クレーン装置１０が動作している間、制御部１２７は、第１実施形態と同様に自走クレーン装置１０に設けられた充電池２４の残り電力を予め定められた一定の頻度で監視することによって充電池２４を管理する。
【０１０５】
制御部１２７によって自走クレーン装置１０の充電池２４に蓄えられた電力が予め定められた下限値を下回ったことが検知されたら、自走クレーン装置１０の充電池２４を充電する充電工程Ｓ２３が行われる。
【０１０６】
充電工程Ｓ２３では、図１６に示すように、最初に、ステップＳ３０１が開始する。
ステップＳ３０１及びステップＳ３０２は、第１実施形態で説明したステップＳ１０１及びステップＳ１０２と同様の工程である。
ステップＳ３０２において自走クレーン装置１０の位置が停止目標位置Ｐ１にある場合には、ステップＳ３０２は終了してステップＳ３０３へ移行する。自走クレーン装置１０の位置が停止目標位置Ｐ１よりも手前であると判定されたら、ステップＳ３０２は終了してステップＳ３１３へ移行する。
【０１０７】
ステップＳ３０３ないしステップＳ３１２は、第１実施形態で説明したステップＳ１０３ないしステップＳ１１２と同様の工程である。
【０１０８】
ステップＳ３１３は、走行レーン２０４に対する自走クレーン装置１０の位置ずれを検出する工程である。
ステップＳ３１３では、走行レーン２０４の短手幅方向における位置センサ１２６と地上ガイドラインＧＬとの距離を検知する。位置センサ１２６は、位置センサ１２６と地上ガイドラインＧＬとの間の距離の大きさを含むデータを制御部１２７へ送信する。制御部１２７では、位置センサ１２６から送信されたデータは一時記憶領域に記憶される。
これでステップＳ３１３は終了し、ステップＳ３１４へ移行する。
【０１０９】
ステップＳ３１４は、集電子５３と絶縁トロリ線３５との相対位置ずれ量を算出する工程である。
ステップＳ３１４では、ステップＳ１０４ないしステップＳ１０６と同様に位置ずれ量を算出する。すなわち、本実施形態では、充電端子部３３の近傍に自走クレーン装置１０が位置しているときに限らず、自走クレーン装置１０が走行レーン２０４にいる間には常に位置ずれ量を算出している。
これでステップＳ３１４は終了し、ステップＳ３１５へ移行する。
【０１１０】
ステップＳ３１５は、ステップＳ３１５において算出された位置ずれ量に基づいて、移動機構４１を動作させるか否かを判定する工程である。
ステップＳ３１５では、判定部７６は、算出部７５から位置ずれ量を受信し、位置ずれ量が記憶部７８に予め記憶された許容値以下であればステップＳ３１５は終了してステップＳ１０１へ戻る。また、判定部７６は、位置ずれ量が上述の許容値より大きい場合には、受電装置４０の移動機構４１を動作させるための調整指示信号を出力部７７へ送信する。
なお、ステップＳ３１５では、自走クレーン装置１０は特に減速する必要はなく走行レーン２０４を通常の走行速度で走行し続けている。
【０１１１】
ステップＳ３１６は、集電子５３を移動させて絶縁トロリ線３５に位置合わせする工程である。
ステップＳ３１６では、出力部７７は、自走クレーン装置１０の幅方向へ集電子５３を移動させる駆動信号を移動機構４１へ送信し、移動機構４１は、出力部７７から受信した駆動信号に基づいて集電子５３を自走クレーン装置１０の幅方向に移動させる。
これでステップＳ３１６は終了し、ステップＳ３０１へ戻る。
このような構成であると、自走クレーン装置１０が充電端子部３３に近づくまでの間で集電子５３の位置を絶縁トロリ線３５の位置に位置合わせできる。これにより、第１実施形態において停止目標位置Ｐ１で自走クレーン装置１０を停止させる時間よりも短時間で自走クレーン装置１０を充電端子部３３に位置させることができる。
【０１１２】
（変形例１）
以下では、本実施形態の給電システム２３０の変形例について説明する。
本変形例では、クレーンシステム１Ａは、上述の第２実施形態で説明した充電工程Ｓ１３におけるステップＳ２０２で自走クレーン装置１０が減速目標位置Ｐ２よりも手前に位置している場合には、ステップＳ２０２は終了し、第３実施形態で説明したステップＳ３１３へ移行する。
ステップＳ３１３ないしステップＳ３１６における動作は上述と同様に行われ、ステップＳ３１６が終了したらステップＳ２０１へ移行する。
【０１１３】
このような構成であっても、自走クレーン装置１０が充電端子部３３に近づくまでの間で集電子５３の位置を絶縁トロリ線３５の位置に位置合わせできる。さらに、本変形例では、第２実施形態において減速目標位置Ｐ２で自走クレーン装置１０を減速させた後の走行速度が上述の徐行速度より速くても、集電子５３を絶縁トロリ線３５に位置合わせできる。
【０１１４】
（第４実施形態）
以下では、本発明の第４実施形態の給電システム３３０について、給電システム３３０を備えるクレーンシステム１とともに説明する。
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、本実施形態の給電システム３３０における充電端子部３３を示す斜視図である。
【０１１５】
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、本実施形態では、充電端子部３３が案内部９０と、ターゲット装置６１に代えて案内部９０に設けられたターゲット装置１６１を備えている点で上述の各実施形態と構成が異なっている。
充電端子部３３に設けられた案内部９０は、走行レーン４の長手方向に沿って延ばして形成された一対の案内部材９１、９２を有している。
案内部材９１、９２は、絶縁カバー３７の長手方向の端部に固定されている。案内部材９１、９２の形状は、絶縁カバー３７及び給電線３６と同様に、長手方向の両端部と、路面Ｒに向かう側部とが開口されたアーチ状である。また、案内部材９１、９２において絶縁カバー３７に接続された側の端部は絶縁カバー３７のアーチの内側に連通されている。
【０１１６】
案内部材９１、９２において、絶縁カバー３７から遠い側の開口（以下、「入り口開口３９」と称する。）の幅の寸法は、絶縁カバー３７に近い側の開口の幅よりも大きい。案内部材９１、９２は、地面側に向く開口の両側で対向する内壁面が幅から幅へと幅が漸次狭くなるようにテーパー状に形成され、集電子５３を給電線へ案内する幅案内部Ｇ１になっている。
【０１１７】
また、案内部材９１、９２においてアーチ形状に形成された内壁面の稜線は、自走クレーン装置１０の走行方向に絶縁カバー３７から離間するにしたがって上に向かうように傾斜している。このため、案内部材９１、９２において絶縁カバー３７から遠い側の開口の高さの寸法は、絶縁カバー３７に近い側の開口の高さよりも大きい。案内部材９１、９２は、地面側に向く開口に対して反対側の内壁面は、集電子５３を給電線３６へ案内する高さ案内部Ｇ２になっている。
【０１１８】
また、走行レーン４の長手方向における案内部材９１、９２の長さは、自走クレーン装置１０に設けられた集電子５３が共に案内部材９１、９２の内部に位置する長さであることが好ましい。これは集電子５３が給電線３６に接触しているときにコンテナヤード内で作業などを行う作業者が、集電子５３に接触する可能性を低減できるからである。
【０１１９】
案内部材９１、９２の材質としては、絶縁カバー３７と同様に絶縁性を有する材料を採用することができる。
【０１２０】
ターゲット装置１６１は、案内部材９１、９２において絶縁トロリ線３５から遠い側の端に設けられている。また、ターゲット装置１６１は、案内部材９１、９２の内面側に設けられている。すなわち、本実施形態では、ターゲット装置１６１の下面１６１ａは高さ案内部Ｇ２の一部になっている。
ターゲット装置１６１は、第１実施形態で説明したターゲット装置６１と同様にレーザー光源６２を有しているものである。
【０１２１】
このような構成であっても、上述の第１実施形態ないし第３実施形態で説明したのと同様に絶縁トロリ線３５に対して集電子５３を位置合わせすることができる。
さらに、本実施形態では、案内部材９１、９２が、絶縁トロリ線３５の両端方向に向かうに従って幅及び高さの寸法が大きくなるようにテーパー状に形成されているので、案内部材９１、９２を通じて集電子５３を絶縁カバー３７の開口へさらに容易に挿入することができる。
【０１２２】
（第５実施形態）
以下では、本発明の第５実施形態の給電システム４３０について図１９を参照して説明する説明する。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は本実施形態の給電システム４３０の一部の構成を示す側面図である。
【０１２３】
本実施形態では、ターゲット検出装置１６３の構成が上述の各実施形態で説明したターゲット検出装置６３と異なっている。
ターゲット検出装置１６３は、自走クレーン装置１０の高さ方向にカメラ６４を直線移動させる昇降機構１６６と、自走クレーン装置１０の高さ方向における地面から自走クレーン装置１０までの高さを検出する図示しない高さ検出機構と、制御部２７に設けられた図示しない昇降制御部とを備えている。
【０１２４】
昇降機構１６６は、カメラ支持部６５の上端部とカメラ６４との間に、自走クレーン装置１０の高さ方向に伸縮動作可能な伸縮動作部１６７を備えている。
【０１２５】
伸縮動作部１６７は、例えばパンタグラフ状のリンク構造を有する伸縮動作部を備えることができる。また、例えばボールねじとこのボールねじにねじ合わされるナットとによるものや、ラックとこのラックに噛合するピニオンとによるものなどの直線移動機構を採用することもできる。
【０１２６】
高さ検出機構は、自走クレーン装置１０の脚部１２の下端に設けられた高さセンサ１６８（例えば図１４参照）を有し、高さセンサ１６８と地面Ｒとの間の距離を検出できるものである。
高さセンサ１６８は、制御部２７と電気的に接続されており、検出された距離情報を制御部２７へ送信できるようになっている。
【０１２７】
昇降制御部は、例えば制御部２７と一体に構成されたもので、高さセンサから送信された距離情報を用いて自走クレーン装置１０が沈み込んだときの沈み込み量を検知できるようになっている。
【０１２８】
図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すように、自走クレーン装置１０が走行しているときには、例えば自走クレーン装置１０がコンテナ２を吊り上げているときなどに自走クレーン装置１０が沈み込む場合がある。本実施形態の給電システム４３０では、自走クレーン装置１０の高さ方向にカメラ６４を昇降させることができるので、自走クレーン装置１０において自走クレーン装置１０全体が沈みこんでも、カメラ６４を上方に引き上げて地面Ｒからカメラ６４までの高さＨ３を維持できる。このため、自走クレーン装置１０が沈み込んでもカメラ６４の撮像領域の内側にターゲット装置のレーザー光を位置させることができる。
【０１２９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態及び変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
また、自走クレーン装置の走行位置の検出は、ＧＰＳ装置による検出に限定されるものではない。たとえば、走行車輪の軸や走行車輪を回転させるモータ軸などにエンコーダを設け、このエンコーダを用いて走行レーン上における自走クレーン装置の位置を検出してもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１、１Ａ  クレーンシステム
２  コンテナ
３、２０３  コンテナヤード
４  走行レーン
５、２０５  蔵置領域
１０  自走クレーン装置
１１  クレーン本体
１２  脚部
１３  梁部
１４  ガイドレール
１５  走行機構
１６  鉛直回動軸
１７  車軸部
１８  走行車輪
１９  吊り下げ機構
２０  トロリ
２１  スプレッダー
２２  吊下ロープ
２３  巻上機
２４  充電池
２５  走行位置検出機構
２６  ＧＰＳ装置
２７、１２７  制御部
２８  通信システム
３０、１３０、２３０、３３０、４３０  給電システム
３１  送電装置
３２  電源配線部
３３  充電端子部
３４  地上ポスト
３５  絶縁トロリ線
３６  給電線
３７  絶縁カバー
３８  下方開口
３９  入り口開口
４０  受電装置
４１  移動機構（位置調整部）
４２  水平移動機構
４３  支柱部材
４４  第一支持部
４５、４５ａ、４５ｂ、４６、４６ａ、４６ｂ  リンク
４７  第二支持部
４８  アクチュエータ
４９  垂直移動機構
５０、５０ａ、５０ｂ  支柱部材
５１、５１ａ、５１ｂ  連結部材
５２、５２ａ、５２ｂ  支柱部材
５３、５３ａ、５３ｂ  集電子
６０  集電子位置制御システム
６１、１６１  ターゲット装置
６２  レーザー光源
６３、１６３  ターゲット検出装置
６４  カメラ
６５  カメラ支持部
７０  位置制御装置
７１  位置情報入力部
７２  映像入力部
７３  映像処理部
７４  距離検出部
７５  算出部
７６  判定部
７７  出力部
７８  記憶部
８０  クレーン管理システム
９０  案内部
９１、９２  案内部材
１２５  オートステアリングセンサ部
１２６  位置センサ
２０４  走行レーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011167042.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011167042.tif 000019
【図１８】
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