(57)【要約】      （修正有）【課題】天候や輸送用コンテナの色による影響を受けにくく、輸送用コンテナの位置データを安定して測定できる位置測定装置を提供すること。【解決手段】複数のコンテナ上を移動するクレーン１のブレーキ信号を受信するトリガー手段８１と、トリガー手段８１でのブレーキ信号を元に、マイクロ波センサー３１からの計測信号の受信時間を決定する計測時間範囲決定手段８２と、受信時間に受信する計測信号の信号レベルを比較する信号レベル比較手段８４と、信号レベル比較手段８４での信号レベルの比較を元にコンテナ高さを算出するコンテナ高さ決定手段８６と、コンテナ高さ決定手段８６で決定したコンテナ高さを表示する表示手段９０を備え、計測時間範囲決定手段８２では、トリガー手段８１でのブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とすることを特徴とする。【選択図】図４
2011042439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発射するとともに前記マイクロ波の反射波を受けるマイクロ波センサーを用いて、段積みされたコンテナ高さを測定するコンテナ位置測定装置であって、
複数の前記コンテナ上を移動するクレーンのブレーキ信号を受信するトリガー手段と、
前記トリガー手段での前記ブレーキ信号を元に、前記マイクロ波センサーからの計測信号の受信時間を決定する計測時間範囲決定手段と、
前記受信時間に受信する前記計測信号の信号レベルを比較する信号レベル比較手段と、
前記信号レベル比較手段での前記信号レベルの比較を元に前記コンテナ高さを算出するコンテナ高さ決定手段と、
前記コンテナ高さ決定手段で決定した前記コンテナ高さを表示する表示手段を備え、
前記計測時間範囲決定手段では、前記トリガー手段での前記ブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とすることを特徴とするコンテナ位置測定装置。
【請求項２】
前記計測時間範囲決定手段では、前記トリガー手段での前記ブレーキ信号の入力時よりも前の所定時間を受信時間として含むことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項３】
前記計測時間範囲決定手段では、前記クレーンの停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項４】
複数の前記マイクロ波センサーを、前記クレーン下に載置された複数列の前記コンテナに対応させて配置し、
前記信号レベル比較手段、前記コンテナ高さ決定手段、及び前記表示手段での処理を、対応するそれぞれの前記マイクロ波センサーからの計測信号に基づいて行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項５】
前記クレーン上で前記コンテナ移動を行う吊具移動手段の動作信号によって前記コンテナの移動位置を演算するコンテナ移動検出手段を有し、
前記クレーンが停止された状態における、同一行下に載置された前記コンテナの列間移動では、前記コンテナ移動検出手段によってコンテナ移動位置を演算し、
演算した前記コンテナ移動位置によって前記表示手段における前記コンテナ高さ表示を変更することを特徴とする請求項４に記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項６】
前記クレーンのブレーキ解除信号、又は前記クレーンの移動信号を受信するリセット手段を備え、前記リセット手段が前記ブレーキ解除信号又は前記移動信号を受信したときには、前記トリガー手段により前記リセット手段による信号の受信後のブレーキ信号を受信し、前記計測時間範囲決定手段、前記信号レベル比較手段、及び前記コンテナ高さ決定手段によって前記コンテナ高さを算出し、前記表示手段によって新たなコンテナ高さを表示することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項７】
前記レベル比較手段では、あらかじめ設定している閾値より小さな信号レベルにある前記計測信号は比較対象外とすることを特徴とする請求項１から請求項６に記載のコンテナ位置測定装置。
【請求項８】
前記レベル比較手段では、既に受信している前記計測信号と新たに受信した前記計測信号を比較し、新たな前記計測信号の信号レベルが高い場合には新たな前記計測信号で書き換えることを特徴とする請求項１から請求項７に記載のコンテナ位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は船舶、車両等にて輸送されコンテナヤード等に積み下ろされる輸送用コンテナの、主に地表に段積みされた状態での輸送用コンテナの位置を測定するコンテナ位置測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に輸送用コンテナのハンドリングは専用のクレーンによって行われる。クレーンによる輸送用コンテナのハンドリングは、吊具が設置された吊具移動手段が本体架台上を横行し、吊具昇降手段によって吊具が昇降することでなされる。この際、クレーンの下方に積まれた輸送用コンテナと吊具によってハンドリングされる輸送用コンテナとの衝突を避ける目的で、クレーンの下方に積まれた輸送用コンテナの位置を測定する技術が開示されている（例えば特許文献１）。
以下、図面を参照しながら上記従来のコンテナ位置を測定する技術を説明する。
図５はコンテナ衝突防止装置を備えたヤードクレーンの全体図である。図５において、コンテナ１０１のハンドリングを行うクレーン１０５には、吊具１１０を昇降させる横行体１１１が備わる。そして、横行体１１１の、吊具１１０で吊られたコンテナ１０１の下縁部を見通しできる箇所に、横行方向に向けて扇形の検出範囲を有する二次元レーザセンサ１１３を取り付け、この二次元レーザセンサ１１３により横行移動方向を走査してコンテナ１０１の下縁部およびスタック対象コンテナ１０２の天井面のコーナー部の位置データを測定する。
一方、本出願人は、マイクロ波センサーを用いてコンテナ位置を測定する方法及び装置の開発に取り組んでいる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４６６５号公報
【特許文献２】特願２００８−２７０１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来技術では距離測定センサーとして二次元レーザセンサを用いているが、以下の問題点があった。すなわち、二次元レーザセンサは測定媒体が光であり、測定に際しては光が空間を透過することになるが、この際、光は大気の状態（雨や霧）などの影響を受け易く、その結果、測定不能となるケースがあった。輸送用コンテナのハンドリングは通常、屋外で行われ、特に気象条件の悪い時に目視による操縦ミスが生じやすくなるため距離測定センサーに頼ることが多く、そういった条件下で測定不能となるということは、かえって衝突事故を誘発する可能性が高まることになる。
また、二次元レーザセンサが光であることから、目標物の色が黒色や暗色の場合は光が吸収されて反射せず、測定が困難となる。輸送用コンテナの色については特に指定色といったものはないため黒色や暗色の輸送用コンテナも存在するが、この場合は対象の輸送用コンテナを検知できないことがあり、その結果、衝突事故を防ぎきれないという課題があった。特に目標物の色が黒色の場合、まったく検知できない。
さらに、従来技術では媒体を走査させる必要があり、そのため二次元レーザセンサには可動部が設けられるが、センシング中は常に走査のための首振りを継続する必要があり、この可動部を設けることで複雑で高価な装置となっていた。さらにこの可動部の摩耗や凝着といったことによる、機械的な寿命があった。またセンシングしたデータを合成して対象コンテナの天井面エッジの位置を推定するため、膨大で複雑なデータ処理が必要であった。こうしたことからどうしても高価な装置となってしまう。
一方、２４ＧＨｚＦＭ−ＣＷレーダを、地面から一定の高さに設置し、コンテナの屋根面までの距離を計測すると、安定した測定が行えないことが分かった。
すなわち、２４ＧＨｚレーダの波長は約１２ミリメートルでその半波長は６ミリメートルと短いため、電波反射面のわずかの凹凸で、受信波は干渉性フェージングの影響を受け、レベル変動が発生する。
また、送信波と反射波の位相差が１８０度になると、打ち消し合って反射波のレベルがゼロになってしまうこともある。
実際には電波の反射部分は点でなく面であるために反射レベルがゼロになることはまれであると想定されたが、クレーンに水平に複数台のコンテナを並べて実際に地面やコンテナ屋根面からの反射を測定すると、感度レベルは個々に都度バラバラであり、時には感度が無くなることが度々発生した。反射レベルがゼロや極めて低くなると距離を計測することはできなくなってしまう。
これを防止するためには、レーダアンテナをわずかの角度回転して反射面を走査して反射面の位置を変えればよいが、可動部分があると故障の原因となったり機械的な損耗等によりその寿命が短くなる心配がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、天候や輸送用コンテナの色による影響を受けにくく、輸送用コンテナの位置データを安定して測定できる位置測定装置を提供することを目的とする。
特に本発明は、干渉性フェージングの影響や反射レベルがゼロや極めて低くなることの無い、マイクロ波センサーを用いたコンテナ位置測定装置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】
【０００６】
請求項１記載の本発明のコンテナ位置測定装置は、マイクロ波を発射するとともに前記マイクロ波の反射波を受けるマイクロ波センサーを用いて、段積みされたコンテナ高さを測定するコンテナ位置測定装置であって、複数の前記コンテナ上を移動するクレーンのブレーキ信号を受信するトリガー手段と、前記トリガー手段での前記ブレーキ信号を元に、前記マイクロ波センサーからの計測信号の受信時間を決定する計測時間範囲決定手段と、前記受信時間に受信する前記計測信号の信号レベルを比較する信号レベル比較手段と、前記信号レベル比較手段での前記信号レベルの比較を元に前記コンテナ高さを算出するコンテナ高さ決定手段と、前記コンテナ高さ決定手段で決定した前記コンテナ高さを表示する表示手段を備え、前記計測時間範囲決定手段では、前記トリガー手段での前記ブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とすることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のコンテナ位置測定装置において、前記計測時間範囲決定手段では、前記トリガー手段での前記ブレーキ信号の入力時よりも前の所定時間を受信時間として含むことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のコンテナ位置測定装置において、前記計測時間範囲決定手段では、前記クレーンの停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のコンテナ位置測定装置において、複数の前記マイクロ波センサーを、前記クレーン下に載置された複数列の前記コンテナに対応させて配置し、前記信号レベル比較手段、前記コンテナ高さ決定手段、及び前記表示手段での処理を、対応するそれぞれの前記マイクロ波センサーからの計測信号に基づいて行うことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載のコンテナ位置測定装置において、前記クレーン上で前記コンテナ移動を行う吊具移動手段の動作信号によって前記コンテナの移動位置を演算するコンテナ移動検出手段を有し、前記クレーンが停止された状態における、同一行下に載置された前記コンテナの列間移動では、前記コンテナ移動検出手段によってコンテナ移動位置を演算し、演算した前記コンテナ移動位置によって前記表示手段における前記コンテナ高さ表示を変更することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のコンテナ位置測定装置において、前記クレーンのブレーキ解除信号、又は前記クレーンの移動信号を受信するリセット手段を備え、前記リセット手段が前記ブレーキ解除信号又は前記移動信号を受信したときには、前記トリガー手段により前記リセット手段による信号の受信後のブレーキ信号を受信し、前記計測時間範囲決定手段、前記信号レベル比較手段、及び前記コンテナ高さ決定手段によって前記コンテナ高さを算出し、前記表示手段によって新たなコンテナ高さを表示することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６に記載のコンテナ位置測定装置において、前記レベル比較手段では、あらかじめ設定している閾値より小さな信号レベルにある前記計測信号は比較対象外とすることを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７に記載のコンテナ位置測定装置において、前記レベル比較手段では、既に受信している前記計測信号と新たに受信した前記計測信号を比較し、新たな前記計測信号の信号レベルが高い場合には新たな前記計測信号で書き換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るコンテナ位置測定装置は、クレーンのブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーンが未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができるので、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例におけるコンテナ位置測定装置を適用したクレーンの設置現場での正面図
【図２】同クレーンの設置現場での上面図
【図３】同実施例におけるマイクロ波センサーの構造図
【図４】同実施例におけるブロック図
【図５】従来のコンテナ衝突防止装置を備えたヤードクレーンの全体図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態によるコンテナ位置測定装置は、複数のコンテナ上を移動するクレーンのブレーキ信号を受信するトリガー手段と、トリガー手段でのブレーキ信号を元に、マイクロ波センサーからの計測信号を受信する受信時間を決定する計測時間範囲決定手段と、受信時間に受信する計測信号の信号レベルを比較する信号レベル比較手段と、信号レベル比較手段での信号レベルの比較を元にコンテナ高さを算出するコンテナ高さ決定手段と、コンテナ高さ決定手段で決定したコンテナ高さを表示する表示手段を備え、計測時間範囲決定手段では、トリガー手段でのブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とするものである。本実施の形態によれば、クレーンのブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーンが未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるコンテナ位置測定装置において、計測時間範囲決定手段では、トリガー手段でのブレーキ信号の入力時よりも前の所定時間を受信時間として含むものである。本実施の形態によれば、トリガー信号前の時間帯による計測信号を得ることで、より確実に動作中の信号を得ることができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態によるコンテナ位置測定装置において、計測時間範囲決定手段では、クレーンの停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むものである。本実施の形態によれば、停止後のクレーンの揺れを利用して計測信号を得ることができる。
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態によるコンテナ位置測定装置であって、複数のマイクロ波センサーを、クレーン下に載置された複数列のコンテナに対応させて配置し、信号レベル比較手段、コンテナ高さ決定手段、及び表示手段では、対応するそれぞれのマイクロ波センサーからの計測信号に基づいて行うものである。本実施の形態によれば、各列のコンテナの高さを同時に計測することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態によるコンテナ位置測定装置において、クレーン上でコンテナ移動を行う吊具移動手段の動作信号によってコンテナの移動位置を演算するコンテナ移動検出手段を有し、クレーンが停止された状態における、同一行下に載置されたコンテナの列間移動では、コンテナ移動検出手段によってコンテナ移動位置を演算し、演算したコンテナ移動位置によって表示手段におけるコンテナ高さ表示を変更するものである。本実施の形態によれば、クレーン停止状態での列間でのコンテナ移動による高さ変更は、吊具移動手段の動作信号によって行うことで確実な高さ変更を行える。
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５の実施の形態によるコンテナ位置測定装置において、クレーンのブレーキ解除信号、又はクレーンの移動信号を受信するリセット手段を備え、リセット手段がブレーキ解除信号又は移動信号を受信したときには、トリガー手段によりリセット手段による信号の受信後のブレーキ信号を受信し、計測時間範囲決定手段、信号レベル比較手段、及びコンテナ高さ決定手段によってコンテナ高さを算出し、表示手段によって新たなコンテナ高さを表示するものである。本実施の形態によれば、クレーンが移動して停止する毎に、クレーンのブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーンが未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６の実施の形態によるコンテナ位置測定装置であって、信号レベル比較手段では、あらかじめ設定している閾値より小さな信号レベルにある計測信号は比較対象外とするものである。本実施の形態によれば、計測ノイズを除去して正確な信号を得ることができる。
本発明の第８の実施の形態は、第１から第７の実施の形態によるコンテナ位置測定装置であって、レベル比較手段では、既に受信している計測信号と新たに受信した計測信号を比較し、新たな計測信号の信号レベルが高い場合には新たな計測信号で書き換えるものである。本実施の形態によれば、確実に高い信号レベルの計測値を得ることができる。
【実施例】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例におけるコンテナ位置測定装置を適用したクレーンの設置現場での正面図、図２は同クレーンの設置現場での上面図、図３は同実施例におけるマイクロ波センサーの構造図、図４は同実施例におけるブロック図である。
【００１１】
まず、本発明が適用されるコンテナクレーンの構造について説明する。図１に示すように、コンテナクレーン１（以下、クレーン１）はタイヤマウント型クレーンである。本体架台１１は、門型をなし、両脚部１２と上部に張架されたガータ部１３によって構成される。
両脚部１２の下方には、それぞれ走行用モータ１４によって回転駆動する複数の走行用車輪１５が装着されている。
ガータ部１３には、吊具横行手段１７がガータ部１３の長手方向（以降、横行方向という）に沿って移動自在に支持され、吊具横行手段１７は、横行モータ（図示せず）によってガータ部１３上を横行する構造となっている。
輸送用コンテナ１８を保持可能な吊具１９は、ワイヤロープ２２によって吊具横行手段１７から吊り下げられ、吊具昇降手段２８によって上下に移動することができる。ここで、吊具昇降手段２８は、吊具横行手段１７に設けられた巻取モータおよび回転ドラム（図示せず）からなる。
回転ドラム（図示せず）の回転軸にはエンコーダ（図示せず）が設けられ、吊具１９の高さ方向の位置を検出できるようになっている。
吊具横行手段１７の下方には、クレーン１を操縦する運転手が前進方向と真下を見渡すことのできる運転室２６が設けられている。
ガータ部１３の下方には横行方向に、上限を４段として６列に段積みされた輸送用コンテナ１８が整列配置されている。ここではそれぞれの列をａ列からｆ列と呼ぶ。また、ａ列からｆ列へと順に、輸送用コンテナ１８が、２段、４段、２段、３段、１段、３段に積まれている。ｆ列の横には運搬用の車両であるシャーシ３０が配置されている。
吊具横行手段１７と吊具昇降手段２８によって吊具移動手段が構成される。
【００１２】
ガータ部１３の長手方向には、複数のマイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７が、クレーン１下に載置された複数列（ａ列からｆ列）のコンテナに対応させて直線状に配置している。
マイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７は、マイクロ波の発射方向をクレーン１の走行方向に対して所定角度を持たせて固定されている。
これは短いコンテナをオペレーションするとき、マイクロ波センサーの真下からコンテナの上面が外れてしまうので、マイクロ波を確実にコンテナの上面に当てるために所定の角度を持たせて固定しているものである。
図２に示すように、クレーン１は行方向に移動する。図２では、クレーン１はＤ行の位置に停止しており、停止状態ではブレーキがかけられている。例えばＢ行にある輸送用コンテナ１８を移動させる場合には、ブレーキを解除した後に走行用モータ１４を駆動してＢ行方向に移動する。走行用モータ１４は通常回転数制御により速度制御が可能であり、クレーン１が目的とするＢ行に近づくと減速し、Ｂ行の中央にて停止するために、ブレーキを作動させて目的位置にて停止する。
【００１３】
次にマイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７の具体的な構成について説明する。なお、これらのマイクロ波センサーは同一の構造をしている。
図２において、防水ケース４０にはＦＭ−ＣＷレーダーモジュール４５が収納されている。ＦＭ−ＣＷレーダーモジュール４５を構成するアンテナ４３は、１アンテナタイプのパッチアレイアンテナで、ＦＭ−ＣＷレーダーモジュール４５および制御モジュール４６とともに一体に結合されて構成されている。
通常、発射されるマイクロ波センサー３１の中心に対してゲインが５０％となる範囲を角度で表したものがマイクロ波センサーのアンテナの指向性角度であり、本実施例においてはアンテナ４３の指向性角度を４度（中心に対して±２度）とした。
その他、主な仕様は、送信周波数が２４．０８〜２４．２５（ＧＨｚ）、占有周波数帯域幅は７６（ＭＨｚ）、送信出力電力は９（ｍＷ）、変調方式はＦＭ変調ＣＷ、測定時間は１００（回／秒）、としている。また、距離測定精度は±３０ｍｍの誤差に抑えており、複数の高さ規格寸法に対して、その違いを判別することができる。
防水ケース４０には、信号のやりとり、電源の供給を行う防水端子４８が設けられた端子ケース４９が固定され、端子ケース４９を把持するように固定されたステイ５０を介して所定の対象に固定される。
【００１４】
ここで、本実施例のマイクロ波センサーとして用いたＦＭ―ＣＷセンサーによる、対象物までの距離を測定する原理を述べる。
アンテナ４３から出力されるマイクロ波センサー３１のアナログ信号は、対象物に反射して受信信号となり、送信波の位相と受信波の位相差の検出（位相検波）を行う。
アンテナ４３から出力される信号は低い周波数の信号であり、一般的にビート信号と称する信号は、以下のように求められる。
ビート信号（ｆ）＝（（４・Δｆ）／（ＳＴ・ｃ））・ｒ（ｍ）
Δｆは周波数掃引幅、ＳＴは周波数掃引時間、ｃは光速、ｒは反射物までの距離を表す。
これらの関係からビート信号を高速フーリエ変換処理にて周波数分解することで対象物との距離の測定が可能となる。
【００１５】
以上のように距離を測定することができるセンサーとしてＦＭ―ＣＷセンサーは公知である。一方、本実施例にて用いた、２４ＧＨｚのマイクロ波を用いたＦＭ―ＣＷセンサーには次のような特徴がある。
１）伝搬経路の媒質の影響を受けない。
２）高温・高圧・真空中・濃霧・強風の環境の影響を受けない。
３）透明、不透明に無関係に非金属の窓を通して目標物迄の距離を測定できる。
４）アンテナの形状を小型にできる。
５）容易に出力ビーム幅を絞ることができる。
６）従来（Ｘバンド帯）のレーダーに比べて小型である。
７）技術適合品を用いる為、個別免許は不要である。
このようにＦＭ―ＣＷセンサーの特徴は屋外における物体の位置を測定するのに好適なものである。
【００１６】
次に、図４を用いて本実施例におけるコンテナ位置測定装置の機能を説明する。
複数のコンテナ上を移動するクレーン１は、ブレーキ操作によって発生するブレーキ信号発生手段６１と、ブレーキ操作の解除又は走行用モータ１４への駆動指示によって発生するブレーキ解除／駆動信号発生手段６２とを有する。
吊具移動手段７０は、吊具横行手段１７の移動によって発生する横行移動信号発生手段７１と、吊具昇降手段２８の移動によって発生する昇降移動信号発生手段７２とを有する。
コンテナ位置算出手段８０は、ブレーキ信号発生手段６１でのブレーキ信号を受信するトリガー手段８１と、このトリガー手段８１でのブレーキ信号を元に受信時間を決定する計測時間範囲決定手段８２と、計測時間範囲決定手段８２で決定した受信時間内にマイクロ波センサー３１からの計測信号を受信する計測信号受信手段８３を有する。
また、コンテナ位置算出手段８０は、受信時間に受信する計測信号の信号レベルを比較する信号レベル比較手段８４を有する。信号レベル比較手段８４では、受信時間に受信する複数の計測信号の信号レベルを比較するが、既に受信している計測信号と新たに受信した計測信号を比較し、新たな計測信号の信号レベルが高い場合には新たな計測信号で計測信号記憶手段８５の計測信号を書き換える。従って、信号レベル比較手段８４では、計測信号記憶手段８５に記憶されている、それまでで最も高い信号レベルの計測信号と、計測信号受信手段８３で新たに受信した計測信号との間で信号レベルを比較する。ただし、信号レベル比較手段８４では、あらかじめ設定している閾値より小さな信号レベルにある計測信号は比較対象外とする。
【００１７】
計測時間範囲決定手段８２で決定した受信時間内の計測信号の受信が終了すると、コンテナ高さ決定手段８６では、計測信号記憶手段８５に記憶された計測信号の信号レベルからコンテナ高さが決定される。すなわち、コンテナ高さ決定手段８６では、信号レベル比較手段８４での信号レベルの比較を元にコンテナ高さを算出する。表示手段９０では、コンテナ高さ決定手段８６で決定したコンテナ高さを表示する。
計測時間範囲決定手段８２では、トリガー手段８１でのブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とする。このように、クレーン１のブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーン１が未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
また、計測時間範囲決定手段８２では、トリガー手段８１でのブレーキ信号の入力時よりも前の所定時間を受信時間として含むものであってもよい。トリガー信号前の時間帯による計測信号を得ることで、より確実に動作中の信号を得ることができる。
また、計測時間範囲決定手段８２では、クレーン１の停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むものであってもよい。クレーン１の停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むことで、停止後のクレーン１の揺れを利用して計測信号を得ることができる。
また、コンテナ位置算出手段８０は、吊具移動手段７０の動作信号によってコンテナの移動位置を演算するコンテナ移動検出手段８７を有する。
コンテナ移動検出手段８７には、横行移動信号発生手段７１と昇降移動信号発生手段７２からの信号が入力され、これらの信号によってコンテナの移動位置を演算することができる。
コンテナ移動検出手段８７では、クレーン１が停止した状態における、同一行下に載置されたコンテナの列間移動を演算する。
コンテナ移動検出手段８７によって演算したコンテナ移動位置は、コンテナ高さ決定手段によって決定したコンテナ位置を変更し、表示手段９０におけるコンテナ高さ表示を変更する。このように、クレーン１の停止状態での列間でのコンテナ移動による高さ変更は、吊具移動手段７０の動作信号によって行うことで確実な高さ変更を行える。
【００１８】
また、コンテナ位置算出手段８０は、クレーン１のブレーキ解除信号、又はクレーン１の移動信号を受信するリセット手段８８を有している。リセット手段８８がブレーキ解除信号又は移動信号を受信したときには、トリガー手段８１により、リセット手段８８による信号の受信後のブレーキ信号を受信し、計測時間範囲決定手段８２、信号レベル比較手段８４、及びコンテナ高さ決定手段８６によってコンテナ高さを算出し、表示手段９０によって新たなコンテナ高さを表示する。このように、クレーン１が移動して停止する毎に、クレーン１のブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーン１が未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
なお、上記実施例では、マイクロ波センサー３１を用いて説明したが、それぞれのマイクロ波センサー３２、３３、３４、３５、３６を、クレーン１下に載置された複数列のコンテナに対応させて配置し、それぞれ別々のコンテナ位置算出手段８０によって各列のコンテナの高さを同時に計測する。
【００１９】
以上のように本発明は、計測時間範囲決定手段８２では、トリガー手段８１でのブレーキ信号が入力された後の所定時間を受信時間とすることで、クレーン１のブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーン１が未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
また本発明は、計測時間範囲決定手段８２では、トリガー手段８１でのブレーキ信号の入力時よりも前の所定時間を受信時間として含むことで、より確実に動作中の信号を得ることができる。
また本発明は、計測時間範囲決定手段８２では、クレーン１の停止時よりも後の所定時間を受信時間として含むことで、停止後のクレーン１の揺れを利用して計測信号を得ることができる。
また本発明は、複数のマイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６を、クレーン１下に載置された複数列のコンテナ１８に対応させて配置し、信号レベル比較手段８４、コンテナ高さ決定手段８６、及び表示手段９０での処理を、対応するそれぞれのマイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６からの計測信号に基づいて行うことで、各列のコンテナ１８の高さを同時に計測することができる。
また本発明は、クレーン１が停止された状態における、同一行下に載置されたコンテナ１８の列間移動では、コンテナ移動検出手段８７によってコンテナ移動位置を演算し、演算したコンテナ移動位置によって表示手段９０におけるコンテナ高さ表示を変更することで、確実な高さ変更を行える。
また本発明は、リセット手段８８がブレーキ解除信号又は移動信号を受信したときには、トリガー手段８１により改めてブレーキ信号を受信し、計測時間範囲決定手段８３、信号レベル比較手段８４、及びコンテナ高さ決定手段８６によってコンテナ高さを算出し、表示手段９０によって新たなコンテナ高さを表示することで、クレーン１が移動して停止する毎に、クレーン１のブレーキ信号をトリガー信号として計測信号を受信するために、クレーン１が未だ停止していない状態での複数の計測信号を得ることができ、高い信号レベルの検出信号を確実に得ることができる。
また本発明は、信号レベル比較手段８４では、あらかじめ設定している閾値より小さな信号レベルにある計測信号を比較対象外とすることで、計測ノイズを除去して正確な信号を得ることができる。
また本発明は、レベル比較手段８４では、既に受信している計測信号と新たに受信した計測信号を比較し、新たな計測信号の信号レベルが高い場合には新たな計測信号で書き換えることで、確実に高い信号レベルの計測値を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、ガータ部１３の長手方向に、複数のマイクロ波センサー３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７を、クレーン１下に載置された複数列（ａ列からｆ列）のコンテナに対応させて直線状に配置しているため、クレーン１は行方向に移動しながら連続して各行のコンテナの段積高さを測定できる。したがって所定のエリアのコンテナの行、列、積み数を容易に把握することができる。
通常、コンテナヤードでは全コンテナの位置を行、列、段数でコンピュータ管理しており、コンテナの移動指示はこの位置データに基づいて出される。しかしながら稀にクレーンの運転手がコンテナの移動ミスを犯すことがあり、コンピュータ管理されたコンテナの位置データが実態と乖離することがある。すなわち行方不明のコンテナが生じることになる。
しかしながらこうしたケースにおいても、本実施の形態により、任意のエリアのコンテナの行、列、積み数を把握することでコンテナの実際の位置データを得ることができ、この実際の位置データとコンピュータ管理されたコンテナの位置データと照合すれば容易に行方不明のコンテナを発見することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、コンテナ船への輸送用コンテナの積み降ろしに用いられるガントレークレーンやストラドルキャリアにも適用でき、また鉄道車両への移載に用いるクレーン等にも適用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１  コンテナクレーン
１１  本体架台
１７  吊具横行手段
１８  輸送用コンテナ
１９  吊具
３１、３２、３３、３４、３５、３６  マイクロ波センサー
８０  コンテナ位置算出手段
８１  トリガー手段
８２  計測時間範囲決定手段
８３  計測信号受信手段
８４  信号レベル比較手段
８５  計測信号記憶手段
８６  コンテナ高さ決定手段
８７  コンテナ移動検出手段
８８  リセット手段
【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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