(57)【要約】  このクレーンシステムは、蔵置ブロックに、当該蔵置ブロックの幅方向一方の端に列領域の延長方向に沿って設けられてクレーン本体に給電を行うバスバー(191)が備えられる。そして、クレーンの検出部(190)がバスバー(191)に対向してスプレッダ(152)に取り付けられ、バスバー(191)及び、バスバーから蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する。
2016088253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、  前記走行部に支持されたクレーン本体と、  前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、  前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、  前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、  前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられ、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する検出部と、  を備えるクレーンシステム。
【請求項２】
垂直真下方向と検出部のレーザ光または超音波の放射方向とが成す角度とバスバー頂部までの距離とに基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、  を備える請求項１に記載のクレーンシステム。
【請求項３】
前記検出部は、カメラであり、  前記検出部と前記マークとの相対距離に対応する前記マークのパターンデータと、前記検出部が撮影した画像データとを比較し、前記画像データにおいて一致したデータを前記マークとして検出し、前記マークの中心が示す画素に基づく画像内の前記マークの中心の位置に基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、  を備える請求項１に記載のクレーンシステム。
【請求項４】
前記マークは、光を反射させる反射材を含み、  前記検出部は、発光した当該マークを検出する、  請求項３に記載のクレーンシステム。
【請求項５】
前記クレーンは、  前記バスバーまたは前記マークを照明する、照明部を備える、  請求項３または請求項４に記載のクレーンシステム。
【請求項６】
前記照明部は、赤外光を照射し、  前記検出部は、赤外光を検出可能である、  請求項５に記載のクレーンシステム。
【請求項７】
前記マークは、  前記列領域に配置される前記コンテナのピッチに応じて設けられている、  請求項１から請求項６の何れか一項に記載のクレーンシステム。
【請求項８】
地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、  前記走行部に支持されたクレーン本体と、  前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、  前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、  前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、  を備えたクレーンシステムにおける処理方法であって、  前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられ、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する  ことを特徴とする処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、クレーンシステム及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  地上に設けられた領域を示す蔵置ブロック内にコンテナを配置するクレーンがある。クレーンは、コンテナを把持して蔵置ブロック内にコンテナを配置するスプレッダと呼ばれる機構を有する。クレーンがコンテナを蔵置ブロックに配置する際に、コンテナ同士やコンテナとコンテナを把持するスプレッダとの衝突に注意する必要がある。  特許文献１には、関連する技術として、スプレッダとコンテナとの衝突を防止する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４１１５７７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、クレーンと接触してクレーンに給電を行う導電性の接触部を有するバスバーを介して給電された電力を動力源とするクレーンがある。このようなクレーンの場合、スプレッダとコンテナとの衝突以外に、スプレッダとバスバー、またはスプレッダとコンテナとの衝突を防止する必要がある。  本発明は、クレーンがコンテナを蔵置ブロックに配置する際に、コンテナやスプレッダがバスバーに衝突するのを防止することができるクレーンシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明の第１の態様によれば、クレーンシステムは、地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、前記走行部に支持されたクレーン本体と、前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられ、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する検出部と、を備える。【０００６】  本発明の第２の態様によれば、上述のクレーンシステムは、垂直真下方向と検出部のレーザ光または超音波の放射方向とが成す角度とバスバー頂部までの距離とに基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、を備える。【０００７】  本発明の第３の態様によれば、上述のクレーンシステムにおいて、前記検出部は、カメラであり、前記検出部と前記マークとの相対距離に対応する前記マークのパターンデータと、前記検出部が撮影した画像データとを比較し、前記画像データにおいて一致したデータを前記マークとして検出し、前記マークの中心が示す画素に基づく画像内の前記マークの中心の位置に基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、を備える。【０００８】  本発明の第４の態様によれば、上述のクレーンシステムにおいて、前記マークは、光を反射させる反射材を含み、前記検出部は、発光した当該マークを検出する。【０００９】  本発明の第５の態様によれば、上述のクレーンシステムにおいて、前記クレーンは、前記バスバーまたは前記マークを照明する、照明部を備える。【００１０】  本発明の第６の態様によれば、上述のクレーンシステムにおいて、前記照明部は、赤外光を照射し、前記検出部は、赤外光を検出可能である。【００１１】  本発明の第７の態様によれば、上述のクレーンシステムにおいて、前記マークは、前記列領域に配置される前記コンテナのピッチに応じて設けられている。【００１２】  本発明の第８の態様によれば、地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、前記走行部に支持されたクレーン本体と、前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、を備えたクレーンシステムにおける処理方法であって、前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられ、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定��なるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  上述のクレーンシステムによれば、クレーンがコンテナを蔵置ブロックに配置する際に、コンテナやスプレッダがバスバーに衝突するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンを備えるクレーンシステムの一例を示す上面斜視図。
【図２】本発明の第一の実施形態によるクレーンシステムが備えるバスバーの一例を示す上面斜視図。
【図３】本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンが備える衝突防止制御装置の構成の一例を示す図。
【図４】検出部を備えるスプレッダの一例を示す上面斜視図。
【図５】検出部を備えるスプレッダの一例を示す上面斜視図。
【図６】揺れセンサを備えるトロリに吊り下げられたスプレッダの一例を示す上面斜視図。
【図７】距離算出部がスプレッダからバスバーまでの蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する処理を説明する図。
【図８】本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンが備える衝突防止制御装置の処理フローの一例を示す図。
【図９】バスバーの頂部にマークが設けられた検出部の一例を示す上面図。
【図１０】距離算出部がスプレッダからバスバーまでの蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する処理を説明する図。
【図１１】本発明の第二の実施形態によるＲＴＧクレーンが備える衝突防止制御装置の処理フローの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、実施形態について図面を参照して説明する。＜第一の実施形態＞  本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンを含むクレーンシステムについて説明する。  まず、本発明の第一の実施形態によるクレーンの一例であるＲＴＧ（Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｉｒｅｄ  Ｇａｎｔｒｙ）クレーンの構成について説明する。  図１に示す本発明の第一の実施形態によるクレーンシステム１は、蔵置ブロック１０１と、ＲＴＧクレーン１００と、バスバー１９１と、を備える。  蔵置ブロック１０１は、複数のコンテナＣをＲＴＧクレーン１００の走行方向に沿って蔵置可能な列を少なくとも１列有する。図１の場合、蔵置ブロック１０１は、列１０１ａ〜列１０１ｇの７つの列により蔵置ブロック１０１が構成されている。  ＲＴＧクレーン１００は、蔵置ブロック１０１における列の延長方向に走行可能である。ＲＴＧクレーン１００は、コンテナを地上に設けられた領域を示す蔵置ブロック１０１内に配置する。  バスバー１９１は、蔵置ブロック１０１の幅方向一方の端に、列の延長方向に沿って設けられている。バスバー１９１は、後述するように、ＲＴＧクレーン１００と接触してＲＴＧクレーン１００に給電を行う導電性の一対の接触部１９３、１９４と、一対の接触部１９３、１９４を支持する支持部１９７とで構成されている。
【００１６】  図１において、ＲＴＧクレーン１００は、走行部１３１と、走行部１３２と、クレーン本体１１０と、トロリ１５１と、スプレッダ１５２と、スプレッダ１５２に備えられた検出部と、を備える。  図１に示すように、走行部１３１と走行部１３２とは、ＲＴＧクレーン１００の進行方向に交差する方向に離間した位置に設けられている。なお、図１では、トロリ１５１の操作方向を基準に、トロリ１５１からバスバー１９１がある方向を前（図１において「Ｆ」）、それと反対方向を後（図１において「Ｂ」）とする。また、図１では、トロリ１５１の操作方向を基準に、トロリ１５１からバスバー１９１がある方向を向いたときの左方向を左（図１において「Ｌ」）、トロリ１５１からバスバー１９１がある方向を向いたときの右方向を右（図１において「Ｒ」）とする。  走行部１３１と走行部１３２は、列の延長方向に走行可能である。  クレーン本体１１０は、走行部１３１と走行部１３２に支持される。  トロリ１５１は、クレーン本体１１０に、幅方向に走行可能に支持される。  スプレッダ１５２は、トロリ１５１に上下昇降可能に吊り下げられるとともに、コンテナＣを把持可能な機構である。  検出部は、スプレッダ１５２の幅方向一方であってバスバー１９１に対向する側に取り付けられ、検出部からバスバー１９１までの距離を検出する。
【００１７】  ＲＴＧクレーン１００は、クレーン本体１１０と、吊下機構１５０とを備える。クレーン本体１１０は、梁部１１１と、一対の脚部１２１、１２２と、走行部１３１と、走行部１３２と、電力受電部１４１と、位置情報取得装置１６０と、エンコーダ１６４と、エンコーダ１７０とを備える。走行部１３１はタイヤ１３３を備える。また、走行部１３２はタイヤ１３４を備える。吊下機構１５０は、トロリ１５１と、スプレッダ１５２と、吊下ロープ１５３と、巻上機１５４とを備える。さらに、ＲＴＧクレーン１００は、トロリ１５１に設けられた運転席１８０を備える。  また、図１には、前後左右の向きが示されている。この向きは、運転席１８０からの向きである。
【００１８】  ＲＴＧクレーン１００は、移動体の例に該当し、タイヤ１３３および１３４が回転することにより進行する。なお、ＲＴＧクレーン１００の進行を、走行と称する。  但し、本実施形態において、移動体はＲＴＧクレーンに限らず、進行方向が変化する際に移動体の形状が変化する様々な移動体とすることができる。
【００１９】  クレーン本体１１０において、一対の脚部１２１、１２２の各々が、おおよそ鉛直に配置され、一対の脚部１２１、１２２の上端間に梁部１１１が設けられて門型のフレームを形成している。また、脚部１２１の下部には走行部１３１が設けられている。また、脚部１２２の下部には走行部１３２が設けられている。走行部１３１のタイヤ１３３および走行部１３２のタイヤ１３４が回転することで、ＲＴＧクレーン１００が、図１に対して定義して左右方向に走行する。ＲＴＧクレーン１００が走行する際、タイヤ１３３とタイヤ１３４との回転速度差により、ＲＴＧクレーン１００の走行方向が、図１に対して定義した前後方向にずれる。
【００２０】  なお、線Ｌ１１は、ＲＴＧクレーン１００が直進する場合の目標走行方向（目標進行方向）の例を示す基準線である。この基準線は、明示されている必要はない。ＲＴＧクレーン１００の衝突防止制御装置は、一対の走行部１３１、１３２が基準線に沿って走行するように制御する。例えば、衝突防止制御装置は、基準線に沿って配置された磁石の磁力を検出し、一対の走行部１３１、走行部１３２のそれぞれが検出した磁力に沿って走行するように制御する。
【００２１】  なお、一対の走行部１３１、１３２は、タイヤを備えるものに限らない。例えば、一対の走行部１３１、１３２のそれぞれが、タイヤに代えて、キャタピラを備えていてもよい。
【００２２】  また、脚部１２１には電力受電部１４１が設置されている。電力受電部１４１は、バスバーを介して供給された電力をＲＴＧクレーン１００の各部に供給する。  但し、ＲＴＧクレーン１００は、発電機や蓄電池を備えていてもよい。または、ＲＴＧクレーン１００が、エンジンを備えていてもよいし、エンジンと蓄電池とを含むハイブリッドの動力源を備えていてもよい。  また、移動体制御装置の設置場所は、例えば、移動体制御装置が運転席１８０に設けられていてもよいし、ＲＴＧクレーン１００から離れた外部に設けられてＲＴＧクレーン１００と通信を行うようにしてもよい。
【００２３】  位置情報取得装置１６０は、ＲＴＧクレーン１００の複数の位置それぞれの位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得装置１６０は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を含んで構成され、クレーン本体１１０に設けられたアンテナで衛星からの電波を受信して、各アンテナの位置を検出する。  但し、位置情報取得装置１６０は、ＧＮＳＳ受信機を含むものに限らない。例えば、ＲＴＧクレーン１００の外部にＲＴＧクレーン１００を監視して位置を検出するシステムを設置しておき、位置情報取得装置１６０が、当該システムと無線通信を行って、クレーン本体１１０の左前、右後それぞれの位置情報を取得するようにしてもよい。  また、位置情報取得装置１６０が位置情報を取得する位置は、図１に示す位置に限らず、前後方向、左右方向のいずれともずれている２箇所以上の位置であればよい。例えば、位置情報取得装置１６０が位置情報を取得する位置が、梁部１１１の端よりも内側に設定されていてもよい。
【００２４】  エンコーダ１６４は、巻き上げ量や巻き下げ量をスプレッダ１５２の高さに換算する。  エンコーダ１７０は、走行部１３１、走行部１３２それぞれに設けられ、走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行速度を測定する。具体的には、エンコーダ１７０は、タイヤ１３３の回転速度を測定して走行部１３１の走行速度に換算する。また、エンコーダ１７０は、タイヤ１３４の回転速度を測定して走行部１３２の走行速度に換算する。  エンコーダ１７０が取得する走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行速度は、走行部１３１、走行部１３２それぞれの進行度合いを示す情報の例に該当する。
【００２５】  但し、エンコーダ１７０が測定し出力するデータは、走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行速度に限らず、走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行距離（進行距離）を取得可能なデータであればよい。例えば、エンコーダ１７０が、タイヤ１３３、１３４それぞれの回転速度を出力するようにしてもよい。または、エンコーダ１７０が、走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行速度を積分して走行部１３１、走行部１３２それぞれの走行距離を算出し、得られた走行距離を出力するようにしてもよい。
【００２６】  吊下機構１５０は、コンテナＣを吊下げて把持する。吊下機構１５０がコンテナＣを吊下げた状態でＲＴＧクレーン１００が走行することで、ＲＴＧクレーン１００はコンテナＣを運搬する。  トロリ１５１は、梁部１１１に、当該梁部１１１に沿って移動可能に設けられている。スプレッダ１５２は、コンテナＣを把持する。吊下ロープ１５３は、トロリ１５１からスプレッダ１５２を吊下げる。巻上機１５４は、トロリ１５１に設けられ、吊下ロープ１５３の巻上および巻出を行う。巻上機１５４が吊下ロープ１５３を巻き上げることで、スプレッダ１５２が上昇する。また、巻上機１５４が吊下ロープ１５３を巻き出すことで、スプレッダ１５２が下降する。
【００２７】  運転席１８０には、運転員によるＲＴＧクレーン１００の運転操作および吊下機構１５０の操作を受け付ける操作盤と、各種情報を表示する表示装置とが設置されている。  ここで、ＲＴＧクレーン１００の走行レーンの水はけを良くするために、走行レーンが図１の前後方向に傾斜している場合など、タイヤ１３３と１３４とを同じ回転速度で回転させても重力の影響によりＲＴＧクレーン１００が直進しない場合がある。そこで、ＲＴＧクレーン１００は、衝突防止制御装置にてＲＴＧクレーン１００自らの自動直進制御を行うなど、運転員による運転を補助するために、タイヤ１３３および１３４の回転速度の補正を行う。  または、ＲＴＧクレーン１００が運転席１８０を備えず無人で運用され、ＲＴＧクレーン１００が自動走行するようにしてもよい。  ＲＴＧクレーン１００がコンテナＣをバスバー付近の蔵置ブロック１０１に配置する際に、コンテナＣがバスバーに衝突する可能性がある。  本発明のクレーンシステム１は、ＲＴＧクレーン１００がコンテナＣを蔵置ブロック１０１に配置する際に、コンテナＣやスプレッダ１５２がバスバーに衝突するのを防止するものである。
【００２８】  次に、本発明の第一の実施形態によるバスバー１９１の構成について説明する。  図２に示すバスバー１９１は、支持部１９７と、一対の接触部１９３、１９４と、を備える。バスバー１９１が備える一対の接触部１９３、１９４は、支持部１９７の垂直面に付設され、ＲＴＧクレーン１００が備える電力受電部１４１に接触することで、ＲＴＧクレーン１００に電力を供給する。
【００２９】  次に、本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーン１００が備える衝突防止制御装置２００の構成について説明する。  図３に示す本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーン１００が備える衝突防止制御装置２００は、走行制御部２０１と、トロリ制御部２０２と、スプレッダ制御部２０３と、距離算出部２０４と、距離判定部２０５と、報知部２０６と、記憶部２０７と、を備える。
【００３０】  第一の実施形態による衝突防止制御装置２００が備える走行制御部２０１は、蔵置ブロック１０１の列の延長方向に走行可能な走行部１３１と走行部１３２とを制御し、基準線に示される基準位置からずれて走行しないように制御する。また、走行制御部２０１は、ＲＴＧクレーン１００自らの自動直進制御を行うなど、運転員による運転を補助するために、タイヤ１３３および１３４の回転速度に対する補正を行う。なお、走行制御部２０１は、ＲＴＧクレーン１００が運転席１８０を備えず無人で運用され、ＲＴＧクレーン１００が自動走行するように制御するものであってもよい。
【００３１】  トロリ制御部２０２は、蔵置ブロック１０１の幅方向に走行可能に支持されたトロリ１５１を制御し、トロリ１５１の当該横方向の位置を制御する。トロリ１５１が移動するとスプレッダ１５２も移動し、スプレッダ１５２とバスバー１９１との相対距離が変化する。トロリ制御部２０２は、距離判定部２０５がスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した場合、スプレッダ１５２をバスバー１９１から所定の距離離れるようにトロリ１５１を制御する。トロリ制御部２０２は、距離判定部２０５からスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した判定結果を入力すると、距離判定部２０５からスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも長くなるようにトロリ１５１の位置を制御する。  スプレッダ制御部２０３は、巻上機１５４を制御し、トロリ１５１に上下昇降可能に吊り下げられるとともに、コンテナＣを支持可能なスプレッダ１５２の上下方向の位置を制御する。スプレッダ制御部２０３は、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した判定結果を距離判定部２０５から入力すると、巻き下げを強制的に停止する。  距離算出部２０４は、垂直真下方向と検出部１９０のレーザ光または超音波の放射方向とが成す角度（スキャン角度）と、検出部１９０が検出したバスバー１９１の頂部までの距離とに基づいて、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を算出する。  距離判定部２０５は、距離算出部２０４が算出したスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いか否かを判定する。距離判定部２０５は、距離算出部２０４が算出したスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した場合、判定結果をトロリ制御部２０２、スプレッダ制御部２０３及び報知部２０６に出力する。  報知部２０６は、距離判定部２０５は、距離算出部２０４が算出したスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した場合、運転手に警報を報知する。  記憶部２０７は、衝突防止制御装置２００が行う種々の処理に必要な情報を記憶する。
【００３２】  次に、スプレッダ１５２における検出部１９０の設置位置について説明する。  図４に示す検出部１９０（１９０ａ、１９０ｂ）のそれぞれは、スプレッダ１５２における蔵置ブロック１０１の列方向の両端であってバスバー１９１に対向する側に設置されている。  検出部１９０（１９０ａ、１９０ｂ）のそれぞれがスプレッダ１５２の両端に設置されている場合、距離算出部２０４は、スプレッダ１５２の両端のそれぞれからバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を算出し、距離の短い方がスプレッダ１５２からバスバー１９１までの最短距離となる。  また、図５に示す検出部１９０は、スプレッダ１５２における蔵置ブロック１０１の列方向の中央に設置されている。検出部１９０がスプレッダ１５２の中央に設置されている場合、図６に示すように一対の揺れセンサ１５５がトロリ１５１に備えられる。距離算出部２０４は、スプレッダ１５２の中央からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を算出する。また、一対の揺れセンサ１５５は、スプレッダ１５２からトロリ１５１に対して上方にレーザ光を照射し照射位置のずれに基づいて水平方向のねじれを検出する。距離算出部２０４は、スプレッダ１５２の中央からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離と、一対の揺れセンサ１５５が検出したスキューとに基づいて、スプレッダ１５２の両端のそれぞれからバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を算出し、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの最短距離を算出する。  なお、図４と図５には、後述する照明部２１０の例も図示されている。
【００３３】  次に、第一の実施形態による距離算出部２０４が行うスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離の算出について説明する。  図７には、図１に対して定義した左方向から右方向を見た時の第一の実施形態によるクレーンシステム１と、検出部１９０とバスバー１９１の周辺の様子とが示されている。図７に示す検出部１９０は、例えば、二次元レーザセンサや二次元超音波センサであり、スプレッダ１５２の幅方向一方であってバスバー１９１に対向する側に取り付けられ、蔵置ブロック１０１の幅方向にスキャンする。そして、検出部１９０は、検出部１９０からバスバー１９１の頂部までの距離ｄと、垂直真下方向と検出部１９０のレーザ光または超音波の放射方向とが成す角度θとを特定する。距離算出部２０４は、検出部１９０からバスバー１９１の頂部までの距離ｄと角度θとを取得する。距離算出部２０４は、バスバー１９１の頂部までの距離ｄと角度θとに基づいて、検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘをｄ×ｓｉｎθの式を用いて算出する。  図４で示したように、検出部１９０（１９０ａ、１９０ｂ）のそれぞれがスプレッダ１５２の両端に設置されている場合、距離算出部２０４は、検出部１９０ａと検出部１９０ｂのそれぞれに対して算出した距離ｘのうち短い方をスプレッダ１５２からバスバー１９１までの最短距離として算出する。  また、図６で示したように、検出部１９０がスプレッダ１５２の中央に設置されている場合、距離算出部２０４は、算出した距離ｘから、蔵置ブロック１０１の列方向のスプレッダ１５２の半分の長さｌとスプレッダ１５２の蔵置ブロック１０１の列方向に対するねじれ角αとから算出したｌ×ｓｉｎαを減じて、ｘ−ｌ×ｓｉｎαと算出する。
【００３４】  次に、本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーン１００が備える衝突防止制御装置２００が行うコンテナＣやスプレッダ１５２がバスバー１９１に衝突するのを防止する処理ついて説明する。  図８に示す本発明の第一の実施形態による衝突防止制御装置２００が備える走行制御部２０１は、蔵置ブロック１０１の列の延長方向に走行可能な走行部１３１と走行部１３２とを制御し、基準線に沿って走行するように制御する。例えば、走行制御部２０１は、基準線に沿って配置された磁石の磁力を検出し、走行部１３１および走行部１３２が検出した磁力に沿って走行するように制御する。また、走行制御部２０１は、ＲＴＧクレーン１００自らの自動直進制御を行うなど、運転員による運転を補助するために、タイヤ１３３および１３４の回転速度に対する補正を行う。そして、走行制御部２０１は、所定位置に置かれる前のコンテナＣが置かれている蔵置ブロック１０１内の列方向の所定の位置までＲＴＧクレーン１００を移動させる（ステップＳ１）。なお、走行制御部２０１は、ＲＴＧクレーン１００が運転席１８０を備えず無人で運用され、ＲＴＧクレーン１００が自動走行するように制御するものであってもよい。
【００３５】  トロリ制御部２０２は、トロリ１５１における蔵置ブロック１０１の横方向の位置を制御し、コンテナＣが置かれている位置までトロリ１５１を移動させる（ステップＳ２）。そして、スプレッダ制御部２０３は、スプレッダ１５２を巻き下げてコンテナＣを把持する（ステップＳ３）。スプレッダ制御部２０３は、スプレッダ１５２を巻き上げる（ステップＳ４）。トロリ制御部２０２は、トロリ１５１における蔵置ブロック１０１の横方向の位置を制御し、バスバー１９１に隣接する蔵置ブロック１０１の列１０１ａにトロリ１５１を近づける（ステップＳ５）。この間、スプレッダ１５２に設置された検出部１９０は、バスバー１９１の頂部までの距離ｄと、バスバー１９１の頂部までの距離ｄを検出した時の垂直真下方向に対する角度θとを特定する（ステップＳ６）。距離算出部２０４は、検出部１９０から検出部１９０が検出したバスバー１９１の頂部までの距離ｄと角度θとを取得する。距離算出部２０４は、バスバー１９１の頂部までの距離ｄと角度θとに基づいて、検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘをｄ×ｓｉｎθの式を用いて算出する（ステップＳ７）。そして、距離算出部２０４は、検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘに基づいて、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を算出する（ステップＳ８）。例えば、図４で示したように、検出部１９０（１９０ａ、１９０ｂ）のそれぞれがスプレッダ１５２の両端に設置されている場合、距離算出部２０４は、検出部１９０ａと検出部１９０ｂのそれぞれに対して算出した距離ｘのうち短い方をスプレッダ１５２からバスバー１９１までの最短距離として算出する。また、例えば、図６で示したように、検出部１９０がスプレッダ１５２の中央に設置されている場合、距離算出部２０４は、算出した距離ｘから、蔵置ブロック１０１の列方向のスプレッダ１５２の半分の長さｌとスプレッダ１５２の蔵置ブロック１０１の列方向に対するねじれ角αとから算出したｌ×ｓｉｎαを減じて、ｘ−ｌ×ｓｉｎαと算出する。
【００３６】  距離算出部２０４は、算出したスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を距離判定部２０５に出力する。  距離判定部２０５は、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離を距離算出部２０４から入力すると、入力した距離が所定の距離よりも短いか否かを判定する（ステップＳ９）。距離判定部２０５は、距離算出部２０４から入力した距離が所定の距離よりも短いと判定した場合（ステップＳ９、ＹＥＳ）、判定結果をトロリ制御部２０２、スプレッダ制御部２０３及び報知部２０６に出力する（ステップＳ１０）。  スプレッダ制御部２０３は、距離判定部２０５からスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した判定結果を入力すると、巻き下げを強制的に停止する（ステップＳ１１）。  報知部２０６は、距離判定部２０５は、距離算出部２０４が算出したスプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも短いと判定した場合、運転手に警報を報知する（ステップＳ１２）。  トロリ制御部２０２は、トロリ１５１における蔵置ブロック１０１の横方向の位置を制御し、スプレッダ１５２からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離が所定の距離よりも長くなるようにトロリ１５１を後ろ方向に移動させる制御を行う（ステップＳ１３）。トロリ制御部２０２は、ステップＳ８の処理に戻す。  また、距離判定部２０５が距離算出部２０４から入力した距離が所定の距離よりも長いと判定した場合（ステップＳ９、ＮＯ）、スプレッダ制御部２０３は、現在吊られているコンテナＣを巻き下げる。そして、スプレッダ制御部２０３は、コンテナＣが地面に着床したか否かを判定する（ステップＳ１４）。  スプレッダ制御部２０３は、コンテナＣが地面に着床していないと判定した場合（ステップＳ１４、ＮＯ）、ステップＳ８の処理に戻す。  また、スプレッダ制御部２０３は、コンテナＣが地面に着床したと判定した場合（ステップＳ１４、ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００３７】  以上、本発明の第一の実施形態によるクレーンシステム１においてＲＴＧクレーン１００が備える衝突防止制御装置２００の処理について説明した。上述のクレーンシステム１は、複数のコンテナＣを蔵置可能な列を少なくとも１列有する蔵置ブロック１０１と、蔵置ブロック１０１における列の延長方向に走行可能なＲＴＧクレーン１００と、蔵置ブロック１０１の幅方向一方の端に、列の延長方向に沿って設けられて、ＲＴＧクレーン１００に給電を行うバスバー１９１と、を備える。ＲＴＧクレーン１００は、列の延長方向に走行可能な走行部１３１、１３２と、走行部１３１、１３２に支持されたクレーン本体１１０と、クレーン本体１１０に、幅方向に走行可能に支持されたトロリ１５１と、トロリ１５１に上下昇降可能に吊り下げられるとともに、コンテナＣを把持可能なスプレッダ１５２と、スプレッダ１５２の幅方向一方側に取り付けられ、バスバー１９１を検出する検出部１９０と、を備える。  このようにすれば、クレーンシステム１は、ＲＴＧクレーン１００がコンテナＣを蔵置ブロック１０１に配置する際に、コンテナＣやスプレッダ１５２がバスバーに衝突するのを防止することができる。  なお、第一の実施形態による検出部１９０は、カメラであってもよい。例えば、検出部１９０は、パターンマッチング法を用いて、画像の中からバスバー１９１を検出する。検出部１９０は、バスバー１９１の実際の形状と実際のサイズが予めわかっており、検出したバスバー１９１の画像が示す画素数と、バスバー１９１の実際のサイズとに基づいて、検出部１９０からバスバー１９１までの距離を検出するものであってもよい。
【００３８】＜第二の実施形態＞  次に、本発明の第二の実施形態によるクレーンシステム１について説明する。  本発明の第二の実施形態によるクレーンシステム１と第一の実施形態によるクレーンシステム１との違いは、第一の実施形態によるクレーンシステム１が備える検出部１９０がレーザセンサや超音波センサであるのに対して、本発明の第二の実施形態によるクレーンシステム１が備える検出部１９０がカメラであることである。
【００３９】  図９に示すようにバスバー１９１の頂部にマークＭを設け、検出部１９０が画像処理によって、バスバー１９１までの距離を検出する。より具体的には、検出部１９０は、例えば、カメラであり、図１０に示すように、スプレッダ１５２の幅方向一方側に取り付けられ、蔵置ブロック１０１の幅方向にスキャンする。そして、検出部１９０は、例えば、パターンマッチング法で，バスバー１９１の頂部のマークＭを検出する。画像上，マークＭの位置が右側に移動すれば吊コンテナ位置が近づいたことになる。定量的には、エンコーダ１６４でスプレッダ１５２の高さが分かり、バスバー１９１の高さを差し引いて、高さ方向の相対距離が分かる。マークＭの大きさは予めわかっているため、検出部１９０は、この高さ方向の相対距離におけるカメラの視野角の範囲内でマークＭを検出し、検出したマークＭの中心がコンテナ前端位置Ｐから何画素分ずれているかを特定する。１画素当たりの対応する距離が分かっているため、距離算出部２０４は、マークＭが示す画素数から、コンテナ前端位置Ｐからバスバー１９１までの距離を算出することができる。距離算出部２０４は、コンテナ前端位置Ｐと検出部１９０との相対位置がわかっており、検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘを算出することができる。  検出部１９０は、スプレッダ１５２の幅方向一方であってバスバー１９１に対向する側に取り付けられ、バスバー１９１と幅方向に所定の距離離れて付設されたマークを検出する。
【００４０】  なお、検出部１９０ａは、図９で示したバスバー１９１の頂部のマークＭに代わり、バスバー１９１と幅方向に所定の距離離れて付設された地上マークを検出するものであってもよい。
【００４１】  図１１に示す本発明の第二の実施形態によるＲＴＧクレーン１００が備える衝突防止制御装置２００の処理フローは、第一の実施形態による衝突防止制御装置２００の処理フローのステップＳ６とステップＳ７がステップＳ１５からステップＳ１７に置き換わったフローである。  衝突防止制御装置２００の処理フローにおいて第一の実施形態による衝突防止制御装置２００の処理フローのステップＳ１からステップＳ５と同様の処理を行う。その後、スプレッダ１５２に設置された検出部１９０は、バスバー１９１の頂部のマークＭを検出する（ステップＳ１５）。例えば、検出部１９０は、スプレッダ１５２とバスバー１９１の相対距離に対応するマークＭのパターンデータと撮影した画像データとを比較するパターンマッチング法を用いて、スプレッダ１５２とバスバー１９１の相対距離にあるマークＭを検出する。また、検出部１９０は、コンテナ前端を検出部１９０に設置位置に基づく所定の位置として検出する。そして、検出部１９０は、検出したマークＭの中心がコンテナ前端位置Ｐから何画素分ずれているかを特定する（ステップＳ１６）。検出部１９０は、特定した画素数のずれを距離算出部２０４に出力する。  距離算出部２０４は、巻き上げ量が示す巻高さに対応する１画素当たりに相当する距離がわかっているため、現在の巻高さから画素を距離に換算する（ステップＳ１７）。距離算出部２０４は、検出部１９０から入力した画素数のずれに１画素当たりに相当する距離を乗算してコンテナ前端位置Ｐからバスバー１９１までの距離を算出し、画素を検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘを算出する（ステップＳ８）。
【００４２】  以上、本発明の第二の実施形態によるクレーンシステム１について説明した。上述のクレーンシステム１において、検出部１９０はカメラである。検出部１９０はスプレッダ１５２とバスバー１９１の相対距離とカメラの視野角に応じたマークＭを検出する。  検出部１９０は、検出したマークＭの中心がコンテナ前端位置から何画素分ずれているかを特定する。距離算出部２０４は、１画素当たりに相当する距離がわかっているため、画素数のずれに１画素当たりに相当する距離を乗算して検出部１９０からバスバー１９１までの蔵置ブロック１０１の幅方向の距離ｘを算出する。  このようにすれば、クレーンシステム１は、ＲＴＧクレーン１００がコンテナＣを蔵置ブロック１０１に配置する際に、コンテナＣやスプレッダ１５２がバスバーに衝突するのを防止することができる。
【００４３】＜第三の実施形態＞  次に、本発明の第三の実施形態によるクレーンシステム１について説明する。  本発明の第三の実施形態によるクレーンシステム１と第二の実施形態によるクレーンシステム１との違いは、第三の実施形態によるクレーンシステム１は、検出部１９０の隣に照明部２１０を備え、マークＭを発光させる、例えば、微粒子ガラス塗布材とすることである。そして、検出部１９０は、発光したマークＭを検出する。なお、バスバー１９１を発光させて、検出部１９０は、バスバー１９１を検出するものであってもよい。  こうすることで、夜間でもマークＭやバスバー１９１を検出することができる。
【００４４】＜第四の実施形態＞  次に、本発明の第四の実施形態によるクレーンシステム１について説明する。  本発明の第四の実施形態によるクレーンシステム１と第三の実施形態によるクレーンシステム１との違いは、第四の実施形態によるクレーンシステム１は、照明部２１０が赤外照明であり、検出部１９０の前面に赤外光透過フィルタを備えることである。照明部２１０がマークＭやバスバー１９１に赤外光を照射する。そして、検出部１９０は、赤外光を検出することによりマークＭやバスバー１９１を検出する。  こうすることで、夏至の時などに太陽光の直接反射により画像が明るくなり過ぎた（画像全体が白っぽくなった）場合であっても、マークＭを検出することができる。
【００４５】  なお、本発明の実施形態について説明したが、上述のマークＭの色は、白や黒に限定するものではない。例えば、マークＭの色は、単色であってもよいし、マークＭの中央と周囲とが異なる色であってもよい。また、マークＭの形状は四角形に限定するものではない。また、マークＭの代わりにラインを用いて距離を検出するものであってもよい。例えば、バスバー１９１の列方向に延びるラインのエッジを検出して距離を検出するものであってもよい。適切に距離を検出できるマークＭやラインであれば、どのようなものであってもよい。  また、上述のマークＭは、蔵置ブロックの列方向に配置されるコンテナのピッチに応じて設けられるものであってよい。
【００４６】  なお、本発明の実施形態について説明したが、上述の衝突防止制御装置２００は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００４７】  また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００４８】  本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】  上述のクレーンシステムによれば、クレーンがコンテナを蔵置ブロックに配置する際に、コンテナやスプレッダがバスバーに衝突するのを防止することができる。
【符号の説明】
【００５０】１  クレーンシステム１００  ＲＴＧクレーン１０１  蔵置ブロック１１０  クレーン本体１１１  梁部１２１、１２２  脚部１３１、１３２  走行部１３３、１３４  タイヤ１４１  電力受電部１５０  吊下機構１５１  トロリ１５２  スプレッダ１５３  吊下ロープ１５４  巻上機１５５  揺れセンサ１６０  位置情報取得装置１６４、１７０  エンコーダ１８０  運転席１９０  検出部１９１  バスバー１９３、１９４  接触部１９７  支持部２００  衝突防止制御装置２０１  走行制御部２０２  トロリ制御部２０３  スプレッダ制御部２０４  距離算出部２０５  距離判定部２０６  報知部２０７  記憶部２１０  照明部Ｃ  コンテナＬ１１  線
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月19日(2015.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、
前記走行部に支持されたクレーン本体と、
前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、
前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、
前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、
前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられ、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する検出部と、
を備えるクレーンシステム。
【請求項２】
垂直真下方向と検出部のレーザ光または超音波の放射方向とが成す角度とバスバー頂部までの距離とに基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、
を備える請求項１に記載のクレーンシステム。
【請求項３】
前記検出部は、カメラであり、
前記検出部と前記マークとの相対距離に対応する前記マークのパターンデータと、前記検出部が撮影した画像データとを比較し、前記画像データにおいて一致したデータを前記マークとして検出し、前記マークの中心が示す画素に基づく画像内の前記マークの中心の位置に基づいて、前記スプレッダから前記バスバーまでの前記蔵置ブロックの幅方向の距離を算出する距離算出部、
を備える請求項１に記載のクレーンシステム。
【請求項４】
前記マークは、光を反射させる反射材を含み、
前記検出部は、発光した当該マークを検出する、
請求項３に記載のクレーンシステム。
【請求項５】
前記クレーンは、
前記バスバーまたは前記マークを照明する、照明部を備える、
請求項３または請求項４に記載のクレーンシステム。
【請求項６】
前記照明部は、赤外光を照射し、
前記検出部は、赤外光を検出可能である、
請求項５に記載のクレーンシステム。
【請求項７】
前記マークは、
前記列領域に配置される前記コンテナのピッチに応じて設けられている、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載のクレーンシステム。
【請求項８】
地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、
前記走行部に支持されたクレーン本体と、
前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、
前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、
前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、
前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられた検出部と、
を備えたクレーンシステムにおける処理方法であって、
前記検出部は、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出する
ことを特徴とする処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ークは、前記列領域に配置される前記コンテナのピッチに応じて設けられている。
［００１２］
本発明の第８の態様によれば、地上に設けられた領域であって複数のコンテナを蔵置可能な列領域を少なくとも１列有する蔵置ブロックの前記列領域の延長方向に走行する走行機構を有する走行部と、前記走行部に支持されたクレーン本体と、前記クレーン本体において前記蔵置ブロックの幅方向に走行可能に支持されたトロリと、前記トロリに上下昇降可能に吊り下げられるとともにコンテナを把持可能なスプレッダと、前記蔵置ブロックの幅方向一方の端に前記列領域の延長方向に沿って設けられて前記クレーン本体に給電を行うバスバーと、前記バスバーに対向して前記スプレッダに取り付けられた検出部と、を備えたクレーンシステムにおける処理方法であって、前記検出部は、前記バスバー及び、前記バスバーから前記蔵置ブロックの幅方向に離間距離が一定となるように設けられたマークのうちの何れか一方を検出することを特徴とする。
発明の効果
［００１３］
上述のクレーンシステムによれば、クレーンがコンテナを蔵置ブロックに配置する際に、コンテナやスプレッダがバスバーに衝突するのを防止することができる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンを備えるクレーンシステムの一例を示す上面斜視図。
［図２］本発明の第一の実施形態によるクレーンシステムが備えるバスバーの一例を示す上面斜視図。
［図３］本発明の第一の実施形態によるＲＴＧクレーンが備える衝突防止制御装置の構成の一例を示す図。
［図４］検出部を備えるスプレッダの一例を示す上面斜視図。
［図５］検出部を備えるスプレッダの一例を示す上面斜視図。
［図６］揺れセンサを備えるトロリに吊り下げられたスプレッダの一例を示す上面斜視図。
【国際調査報告】
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