(57)【要約】      （修正有）【課題】コンテナが上方に吊り上げられてスプレッダとトロリーが近接した場合でも、コンテナのスキュー振れを止めることができるコンテナのスキュー振れ止め装置を提供する。【解決手段】スプレッダ７の中心からの距離が互いに等しくなるようにスプレッダの長手方向の中心軸に沿って２個の標識灯９ａ、９ｂと、その中心軸に沿って２個の標識灯９ａ、９ｂの外側に少なくとも１個の標識灯９ｃとを配置して、スプレッダ７とトロリー２との間の距離Ｈに応じて解析制御装置１１が標識灯９ａ、９ｂ、９ｃのうちからスキュー振れ止めの標的を構成する標識灯を選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、
前記吊具の中心からの距離が互いに等しくなるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って２個の標識灯を配置すると共に、該中心軸に沿って前記２個の標識灯の外側に少なくとも１個の標識灯を配置し、
前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択するコンテナのスキュー振れ止め装置。
【請求項２】
トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、
前記吊具の中心に標識灯を配置すると共に、該吊具の中心からの距離が互いに異なるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って少なくとも２個の標識灯を配置し、
前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択するコンテナのスキュー振れ止め装置。
【請求項３】
前記吊具と前記トロリーとの間の距離が、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求められる請求項１又は２に記載のコンテナのスキュー振れ止め装置。
【請求項４】
前記吊具と前記トロリーとの間の距離が、前記吊具と前記トロリーとを結ぶワイヤロープが巻き回されたドラムの回転数から測定される請求項１又は２に記載のコンテナ振れ止め装置。
【請求項５】
前記吊具と前記トロリーとの間の距離が、前記吊具の上面又は前記トロリーの下面に設置されたレーザー発生装置又は超音波発生装置からなる測距手段により測定される請求項１又は２に記載のコンテナ振れ止め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸送用コンテナの積み替えを行うコンテナ用クレーンの荷役作業におけるコンテナのスキュー振れを抑制するスキュー振れ止め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流の合理化のためにコンテナを用いた輸送が盛んに行われており、埠頭などに設けられたコンテナヤードなどにおいては、大型のコンテナ用クレーンを用いたコンテナの荷役作業が頻繁に行われている。コンテナ用クレーンの代表的なものとして、コンテナ船とシャーシの間のコンテナの積み替えを行う岸壁クレーンや、コンテナヤードにおいてコンテナの移動を行うトランスファークレーンなどがある。
【０００３】
これらのコンテナ用クレーンにおいては、高い荷役効率を確保するために、トロリーからワイヤを介して吊り下げられたコンテナの鉛直軸回りの回転（以後、「スキュー振れ」という。）を抑制することが求められている。特に、図７に示すコンテナ船１９と陸上との間のコンテナ２０の荷役作業を行う岸壁クレーンのように揚程が大きい場合には、コンテナ２０のスキュー振れが発生しやすいと同時に、一旦発生すると長時間継続するため、スキュー振れの対策が強く求められている。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば特許文献１は図８に示すように、コンテナ２０の吊具であるスプレッダ２１上に、２個の標識灯２２から構成される標的を設け、それらをガーダ２３上のトロリー２４に設置されたカメラ２５で撮影した画像から解析制御装置２６でスキュー振れの回転角度と角速度を求めて、主ワイヤ２７の張力を制御するスキュー振れ止め装置を提案している。
【０００５】
しかし、上記の特許文献１の発明では、標的を構成する標識灯２２が２個しかないため、図９のように、コンテナ２０が上方に吊り上げられてスプレッダ２１とトロリー２４が近接すると、標識灯２２がカメラ２５の視野角αの外側に位置してしまうため、スキュー振れ止め装置が機能しなくなってしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−１７２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、コンテナが上方に吊り上げられてスプレッダとトロリーが近接した場合でも、コンテナのスキュー振れを止めることができるコンテナのスキュー振れ止め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、前記吊具の中心からの距離が互いに等しくなるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って２個の標識灯を配置すると共に、該中心軸に沿って前記２個の標識灯の外側に少なくとも１個の標識灯を配置し、前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択することを特徴とするコンテナのスキュー振れ止め装置である。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、前記吊具の中心に標識灯を配置すると共に、該吊具の中心からの距離が互いに異なるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って少なくとも２個の標識灯を配置し、前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択することを特徴とするコンテナのスキュー振れ止め装置である。
【０００９】
上記のいずれの発明においても、吊具とトロリーとの間の距離は、カメラで撮影した標的の画像を処理して求めることができるが、吊具とトロリーとを結ぶワイヤロープが巻き回されたドラムの回転数や、吊具の上面又はトロリーの下面に設置されたレーザー発生装置又は超音波発生装置からなる測距手段により測定することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る本発明によれば、トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、前記吊具の中心からの距離が互いに等しくなるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って２個の標識灯を配置すると共に、該中心軸に沿って前記２個の標識灯の外側に少なくとも１個の標識灯を配置し、前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択するようにしたので、コンテナが上方に吊り上げられてスプレッダとトロリーが近接した場合でも、カメラの視野角内に少なくとも２個の標識灯が位置するので、コンテナのスキュー振れを止めることができる。
【００１１】
請求項２に係る本発明によれば、トロリーの略中心に下方へ向けて設置されたカメラと、コンテナの吊具上面に配置された標的と、前記カメラで撮影した前記標的の画像を処理して求めた前記コンテナの回転振れの回転角と角速度とに基づいて、前記吊具に取り付けられたワイヤの巻き上げ量を制御する解析制御手段とを備えたコンテナのスキュー振れ止め装置において、前記吊具の中心に標識灯を配置すると共に、該吊具の中心からの距離が互いに異なるように該吊具の長手方向の中心軸に沿って少なくとも２個の標識灯を配置し、前記解析制御手段は、前記吊具と前記トロリーとの間の距離に応じて、前記標識灯のうちから少なくとも２つを前記標的として選択するようにしたので、コンテナが上方に吊り上げられてスプレッダとトロリーが近接した場合でもコンテナのスキュー振れを止めることができると共に、スプレッダの中心に標識灯が配置されているため、コンテナの横行時における振れ止めにも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の実施形態からなるコンテナのスキュー振れ止め装置を備えたコンテナ用クレーンを図１及び図２に示す。
【００１４】
このコンテナのスキュー振れ止め装置は、クレーンのガーダ１上を横行するトロリー２と、そのトロリー２に設置された主巻ドラム３に巻き回された主ワイヤ４により主シーブ５を介して懸架されたコンテナ６の吊具であるスプレッダ７に備えられている。
【００１５】
スキュー振れ止め装置は、トロリー２の下面の中心付近に下向きに設置されたＣＣＤカメラ８と、スプレッダ７の上面に配置された複数の標識灯９、及びＣＣＤカメラ８とジャッキ１０を接続する解析制御装置１１から主に構成される。
【００１６】
ＣＣＤカメラ８は、視野角αでスプレッダ７の上面に配置された標識灯９を撮影するものであり、その視野中心とスプレッダ７の中心とがほぼ一致するように設置されている。標識灯９は、スプレッダ７の中心からの距離が互いに等しくなるように、その長手方向の中心軸１２に沿って配置された２個の標識灯９ａ、９ｂと、中心軸１２に沿って標識灯９ｂの外側に配置された標識灯９ｃから構成される。これらの標識灯９は、コンテナの荷役作業中は常に点灯状態となる。
【００１７】
なお、本実施形態では２個の標識灯９ａ、９ｂの外側に配置する標識灯が１個（標識灯９ｃ）である場合を例示するが、複数の標識灯を配置してもよい。
【００１８】
解析制御装置１１は、ＣＣＤカメラ８が撮影した標識灯９の画像から標的となる標識灯９を選択し、コンテナ６のスキュー振れの回転角度と角速度を解析により求めて、それらの値に基づいてジャッキ１０の動きを制御してスキュー振れを抑制するものである。具体的には、図３に示すように、４本の主ワイヤ４のうちでスプレッダ７の中心に対して対称となる２本の主ワイヤ４のそれぞれの端部が、複数のシーブ１３を介して接続する端末板１４を、解析制御装置１１で制御されるジャッキ１０で動かすことにより主ワイヤ４の張力を調整してスキュー振れを抑制するようになっている。
【００１９】
解析制御装置１１における画像の解析方法及びジャッキ１０の制御方法については、特開平１０−１７２６８号に開示されている方法と同じものを用いることができる。
【００２０】
このようなスキュー振れ止め装置の作用を図４に基づいて以下に説明する。なお、図４においては、標的として選択された標識灯を黒色で、選択されていない標識灯を白色でそれぞれ示す。
【００２１】
コンテナ６の吊り上げ作業において、図４（ａ）のように、スプレッダ７とトロリー２間の距離ＨがＸ以下であってＹ以上となる場合には、解析制御装置１１は標識灯９ａと標識灯９ｃを標的として選択する。これらの標識灯９ａ、９ｃはＣＣＤカメラ８の視野角αの内側に位置するため、スキュー振れ止め装置を機能させることができる。
【００２２】
そして、図４（ｂ）のように、スプレッダ７とトロリー２が近接して距離ＨがＹ以下になった場合には、解析制御装置１１は標識灯９ａと標識灯９ｂを標的として選択する。このとき、外側に配置された標識灯９ｃはＣＣＤカメラ８の視野角αの外側に位置するが、標識灯９ｂは視野角αの内側に位置するので、スキュー振れ止め装置を継続して機能させることができる。
【００２３】
標識灯９ｃのスプレッダの中心からの距離Ｌは、ＣＣＤカメラ８の視野角αと距離Ｈから、以下の（１）式により決定することができる。
Ｌ＝Ｈ・ｔａｎ（α／２）  ---（１）
【００２４】
例えば、本発明を岸壁クレーンに適用した場合においては、距離Ｌの値は約２０００ｍｍとすることが効率的な荷役作業を行う上から好ましく、その場合には標識灯９ａ及び標識灯９ｂのスプレッダの中心からの距離は約３００ｍｍとなる。
トロリー２とスプレッダ７の間の距離Ｈについては、解析制御装置１１が標的として選択した複数の標識灯９のうち任意の標識灯９が垂線となす角度βを求めて、以下の（２）式により決定することができる。
Ｈ＝Ｂ／ｓｉｎ（β／２）  ---（２）
但し、Ｂはスプレッダの中心から任意の標識灯９までの距離である。
【００２５】
また、距離Ｈは、主巻ドラム３の回転数から推定される主ワイヤー４の繰り出し長さや、図５に示すようなトロリー２の下面に設けられたレーザー発生装置や超音波発生装置などの測距手段１５を用いることにより、更に正確に求めることができる。なお、この測距手段１５は、スプレッダ７の上面に設けてもよい。
【００２６】
本発明の別の実施形態からなるコンテナのスキュー振れ止め装置を備えたコンテナ用クレーンを図６に示す。
【００２７】
この実施形態は、前出の実施形態における標識灯９ａ及び標識灯９ｂのいずれか片方をスプレッダ７の中心に配置したものである。この例では標識灯９ｂを中心に配置しており、距離Ｈの大きさに応じて解析制御装置１１が標識灯９ａと共に標識灯９ｂ又は標識灯９ｃのいずれかを選択することにより、スプレッダ７とトロリー２が近接した場合でもスキュー振れ止め装置を機能させることができる。
【００２８】
また、スプレッダ７の中心に標識灯９ｂを配置したので、ＣＣＤカメラ８の画像からスプレッダ７の横行方向の中心を求めて横行方向の振れ量を検出することができるため、トロリー２の横行時におけるコンテナの振れも抑制することができる。
【００２９】
なお、上述した全ての実施形態においては、コンテナの吊具としてスプレッダを例示しているが、スプレッダとヘッドブロックから構成することもできる。その場合には、標的となる標識灯は、スプレッダの上部に接続されるヘッドブロックの上面に配置されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態からなるコンテナのスキュー振れ止め装置を備えたクレーンの一部側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図３】スプレッダに接続するワイヤの構成図である。
【図４】本発明の実施形態からなるコンテナのスキュー振れ止め装置の作用を説明する説明図である。
【図５】測距手段の取付位置を示すクレーンの一部側面図である。
【図６】本本発明の別の実施形態からなるコンテナのスキュー振れ止め装置を備えたクレーンの一部側面図である。
【図７】岸壁クレーンの一例を示す側面図である。
【図８】従来のコンテナのスキュー振れ止め装置を備えたクレーンの一部斜視図である。
【図９】従来のコンテナのスキュー振れ止め装置の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ガーダ
２  トロリー
３  主巻ドラム
４  主ワイヤ
５  主シーブ
６  コンテナ
７  スプレッダ
８  ＣＣＤカメラ
９  標識灯
１０  ジャッキ
１１  解析制御装置
１２  中心軸
１３  シーブ
１４  端末板
１５  測距手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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