(57)【要約】【課題】荷役機械の走行時において荷役を行う部分、例えば、ブームやジブの首振り運動を除去することで、荷役時の位置合わせを容易化して作業効率の向上を図るとともに、首振り運動に伴う走行時における揺れや振動を除去して作業環境の向上を図った荷役機械及びその走行制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】港湾に敷かれたレールＲ上を岸壁２１に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械１において、岸壁２１側に位置する海側脚２と陸側に位置する陸側脚３との相対変位を検出する相対変位検出手段３０と、該相対変位検出手段３０にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚２を基準として前記陸側脚３に備わる走行手段９の出力を制御する制御手段１０とを備えて構成した。【選択図】　　　図１
2004059159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械において、
岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、
該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚に備わる走行手段及び／または前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする荷役機械。
【請求項２】
港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械において、
岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、
該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚を基準として前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする荷役機械。
【請求項３】
前記相対変位検出手段は、荷役機械の海側に設けられた撮影手段と、荷役機械の陸側に設けられた被写体とを有する画像処理手段、または、荷役機械の海側に設けられた被写体と、荷役機械の陸側に設けられた撮影手段とを有する画像処理手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の荷役機械。
【請求項４】
前記相対変位検出手段は、荷役機械の海側に設けられた加速度計と、荷役機械の陸側に設けられた加速度計とを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の荷役機械。
【請求項５】
前記相対変位検出手段は、荷役機械の海側に設けられた歪ゲージと、荷役機械の陸側に設けられた歪ゲージと、これら各歪ゲージから出力された各歪データを増幅させる増幅器とを備えてなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の荷役機械。
【請求項６】
港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械の走行制御方法において、
岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出して該相対変位を小さくするべく、前記陸側脚及び／又は前記海側脚に備わる走行手段の出力を制御することを特徴とする荷役機械の走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岸壁に沿って走行可能とされて船舶との荷の受け渡しを行う荷役機械及びその走行制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明における荷役機械の１つとして、港湾に設置されてコンテナ船（船舶）からコンテナ（荷）を荷揚げ、荷の積み込みを行うコンテナクレーン（荷役機械）が従来より用いられている。
このコンテナクレーンは、図示しないレール上を走行する脚に支持された長い水平桁（一般に「ブーム」と呼ばれる。）に、コンテナ専用の吊具（「スプレッダ」と呼ばれる。）を垂下させるトロリを備えるクレーンであって、橋の形をしていることから橋形クレーンとも呼ばれる。
なお、橋形クレーンの荷役対象はコンテナに限定されるものではなく、橋形クレーンの一種としてコンテナクレーンが含まれている。また、このコンテナクレーンは、別名ガントリクレーンとも呼ばれている。
【０００３】
レールは、コンテナ埠頭（港湾）のエプロンに少なくとも２本敷かれており、岸壁に沿って平行に設置されている。このことによって、コンテナクレーンは岸壁に接岸されたコンテナ船に対して平行に走行することが可能であり、さらに、ブーム上のトロリがコンテナクレーンの走行方向、つまりはレールの敷設方向に対して直角に横行することにより、コンテナ船上の全域に渡ってコンテナに対する荷役が可能とされている。
【０００４】
また、レール上を走行する脚は、海側と陸側とに分かれて配置されて構成されており、これら海側脚及び陸側脚の下端部のそれぞれには車輪と車輪を駆動するモータから構成された走行装置（走行手段）が備えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上記説明したコンテナクレーンについて、図５を参照しながら本発明の解決すべき問題について説明する。
図５は、岸壁２１に沿って平行に走行するコンテナクレーン１を上方から見た場合の港湾における配置関係を示した配置図である。図に示される符号１がコンテナクレーンであり、主として海側脚２及び陸側脚３と、これら両脚２、３に支持されたブーム５とによって構成されている。
また、符号８，９はそれぞれの脚２，３に備えられた各走行装置を示しており、海側脚２に備わる走行装置８と、陸側脚３に備わる走行装置９とはそれぞれ独立して動作する構成とされている。
また、符号１０は運転室６からの操作指令に応じてコンテナクレーン１の運転を制御する制御装置（制御手段）であり、先に説明した各走行装置８，９のそれぞれに同一な速度指令信号ｘを出力している。
【０００６】
図の破線にて示される走行前のコンテナクレーン１のブーム５は、走行するためのレールの敷設方向に対して直角方向に位置するとともに、コンテナ船２２の頭上に突出している。しかし、図の実線にて示される走行後あるいは走行途中のコンテナクレーン１のブーム５は、走行前の状態と比較して傾くことが多く、岸壁２１あるいはレールの敷設方向に対して必ずしも直角に位置しない。このことは、コンテナクレーン１が走行すると、コンテナクレーン１のブーム５に首振り運動が生じるからである。
【０００７】
このことによって、荷役作業時の位置合わせに障害が生じたり、ブーム５の首振り運動によるオペレータへの乗り心地の低下が生じたりし、コンテナクレーン１における作業効率及び作業環境の低下が招かれていた。
【０００８】
また、後者の乗り心地については運転室６に緩衝材を設けるなどの対策を講じることがなされているが、揺れや振動を直接低減させる対策は講じられていないのが現状である。また、運転室６はコンテナの荷役状態を認識しやすいようにブーム５の中央から先端部の間、特に図示しないトロリの近隣に位置することが通常であるため、走行時に揺れや振動を受けやすいことも先の問題を助長している。
【０００９】
ブーム５の首振り運動の要因について説明すると、コンテナクレーン１の海側脚２と陸側脚３とに備わる各走行装置８，９には、図６（ａ）に示すようにオペレータの操作に基づいて制御装置１０から同じ速度指令信号ｘ８，ｘ９が与えられている。したがって、実際に同じ速度で海側脚２と陸側脚３とが走行すれば、ブーム５は首振りせずにコンテナクレーン１は平行に走行することが可能である。
【００１０】
しかし、コンテナクレーン１は海側に突出したブーム５、さらにはブーム５にて吊り上げられたコンテナを海側脚２で主に支える構造であるため、海側脚２にはモーメントによる大きな負荷がかかる。これに対して、陸側脚３は反転倒側であるために海側脚２に比較して大きな負荷がかかることはない。
【００１１】
このように両脚２、３に作用する負荷が大きく異なるため、海側脚２に備わる走行装置８と、陸側脚３に備わる走行装置９とに同じ速度指令信号ｘ８，ｘ９が与えられても、これらが実際に出力する駆動力に差が生じてしまい、図６（ｂ）に示すように海側脚２と陸側脚３との走行における実際の速度に差が生じていた。もちろん、これら走行装置８，９はレール上を走行してレールに拘束されることでコンテナクレーン１自体が走行時に曲がることはない。
【００１２】
しかし、コンテナクレーン１は大きな構造物であるため、これを構成する両脚２，３、さらに両脚２，３を連結する部材等は、上述したレールによる拘束と、各走行装置８，９の速度差とによって生じる応力によって変形が顕著に生じ、結果として両脚２に支持されたブーム５に首振り運動が引き起こされることとなる。
【００１３】
特に、大型化に伴って軽量化がなされたコンテナクレーン１であれば、両脚８，９及びこれらを連結する連結部材４からなる構造体の剛性低下は避けられず、ブーム５の首振り運動がより明確に露呈する可能性が高い。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、荷役機械の走行時において荷役を行う部分、例えば、ブームやジブの首振り運動を除去することで、荷役時の位置合わせを容易化して作業効率の向上を図るとともに、首振り運動に伴う走行時における揺れや振動を除去して作業環境の向上を図った荷役機械及びその走行制御方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用することとした。
請求項１に記載の発明は、港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械において、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚に備わる走行手段及び／または前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
【００１６】
このような構成とすることで、レール上を走行する際に海側脚と陸側脚との変位に差が生じた場合、この差である相対変位は相対変位検出手段に検出された後に制御手段に出力される。そして、制御手段は、取り込んだ相対変位に基づいて海側脚と陸側脚との相対変位が小さくなるように、陸側脚あるいは海側脚、又はこの両方の走行手段の出力を制御して互いの脚の相対変位が零に近づくように働きかける。このことによって、荷役機械の走行は、海側脚と陸側脚とで平行となるように制御されることになり、荷役を行う部分が首を振ることは回避される。
【００１７】
なお、相対変位検出手段は海側脚と陸側脚との相対変位を検出することが目的とされているため、好ましくは海側脚と陸側脚とに設けて構成することが望ましい。しかしながら、このことに限定解釈されるものでなく、相対位置検出手段を海側脚及び陸側脚に組み合わされる各部材や、荷役機械における海側に備わる部材と陸側に備わる部材等に設けて構成してもよい。なぜなら、上記説明する位置に相対変位検出手段を設けることであっても、海側脚と陸側脚との相対変位を検出することは演算にて得ることが可能であるからである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械において、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚を基準として前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
【００１９】
このような構成とすることで、レール上を走行する際に海側脚と陸側脚との変位に差が生じた場合、この差である相対変位は相対変位検出手段に検出された後に制御手段に出力される。そして、制御手段は、取り込んだ相対変位に基づいて海側脚を基準とした場合における陸側脚の変位を小さくするべく、該陸側脚に備わる走行手段の出力を制御して互いの脚の相対変位が零に近づくように働きかける。このことによって、荷役機械の走行は、海側脚と陸側脚とで平行となるように制御されることになり、荷役を行う部分が首を振ることは回避される。
【００２０】
また、海側脚を基準として陸側脚の走行を制御することにより、走行制御の容易化や適正化が図られる。より詳細に説明すると、船舶から荷の荷揚げ、荷の積み込みを行うため、運転室に搭乗したオペレータは荷役機械を適当な位置に停止させるべく船舶との位置関係を見ながら停止制御を行う。この際、オペレータは船舶との位置関係が見やすいようにトロリに付随する運転室を岸壁上である船舶に近い側、すなわち、海側脚に近いところに位置させて荷役機械の停止制御を行う。オペレータは自分が位置する海側脚に近いところを基準として停止制御を行うことで、海側脚を基準に陸側脚の相対変位が小さくなるような走行制御がなされ、この結果、荷役機械はオペレータの意とした停止位置に停止することとなる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の荷役機械において、前記相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた撮影手段と、荷役機械の陸側に設けられた被写体とを有する画像処理手段、または、荷役機械の海側に設けられた被写体と、荷役機械の陸側に設けられた撮影手段とを有する画像処理手段であることを特徴としている。
【００２２】
このような構成とすることで、レール上を走行する際に海側脚と陸側脚との変位に差が生じた場合、この差である相対変位は、荷役機械の海側に設けられた撮影手段が、この陸側に設けられた被写体の相対変位を視覚的に捉えること、または、荷役機械の陸側に設けられた撮影手段が、この海側に設けられた被写体の相対変位を視覚的に捉えるで得られることとなる。
そして、ここで検出された相対変位は、撮影手段から制御手段に出力され、請求項１記載と同様に、荷役機械の走行が海側脚と陸側脚とで平行となるように制御されることになる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の荷役機械において、前記相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた加速度計と、荷役機械の陸側に設けられた加速度計とを備えていることを特徴としている。
【００２４】
このような構成とすることで、それぞれの加速度計から得られた加速度データは制御手段にて相対変位として取り込まれることになり、請求項１，２記載と同様に荷役機械の走行が海側脚と陸側脚とで平行となるように制御されることになる。
なお、加速度計の設置に際しては、荷役機械の海側あるいは陸側の端側に設置させることが望ましく、間隔を空けることで相対変位を大きく捉えることが好適である。また、得られた加速度を積分して速度換算にて相対変位を得ることも可能である。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の荷役機械において、前記相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた歪ゲージと、荷役機械の陸側に設けられた歪ゲージと、これら各歪ゲージから出力された各歪データを増幅させる増幅器とを備えていることを特徴としている。
【００２６】
このような構成とすることで、それぞれの歪ゲージから得られた歪データは増幅器で増幅された後に制御手段に相対変位として取り込まれる。そして、取り込まれた歪データによる相対変位に基づいて、請求項１，２記載と同様に荷役機械の走行が海側脚と陸側脚とで平行となるよう制御手段によって制御されることになる。
なお、歪ゲージの構成によっては該歪ゲージに増幅器が含まれる場合ものあり、その場合においては、上記増幅器は歪ゲージの備わる要素として定義されるものである。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、港湾に敷かれたレール上を岸壁に沿って略平行に走行して荷役を行う荷役機械の走行制御方法において、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出して相対変位を小さくするべく前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御することを特徴としている。
【００２８】
このような制御方法とすることで、レール上を走行する際に海側脚と陸側脚との変位に差が生じた場合、この差である相対変位に基づいて海側脚を基準とした場合における陸側脚の変位を小さくするべく、該陸側脚に備わる走行手段の出力を制御して互いの脚の相対変位が零に近づくような制御がなされる。このことによって、荷役機械の走行は、海側脚と陸側脚とで平行となり、荷役を行う部分などが首を振ることがなくなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の各実施形態におけるコンテナクレーン（荷役機械）について、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態におけるコンテナクレーン（荷役機械）の構成を説明する図であって、岸壁２１に沿って平行に走行するコンテナクレーン１を側方から見た側面図である。
なお、以下に説明する構成及び作用については、解決しようとする課題にて説明した図５の従来のコンテナクレーンと比較して異なる点について詳しく説明するものとし、同様な構成については同一符号を用いてその説明を一部省略する。
【００３０】
コンテナクレーン１のブーム５は、海側脚２及び陸側脚３に支持されとともに、ワイヤーロープまたは支柱１４，１５が海側脚２の頂部Ｔからブーム５の両端部に張設されることで水平に支持されている。ブーム５にはコンテナＣを把持するスプレッダ１３（吊具）を吊りロープＷにて吊り下げ支持するトロリ１２が備わり、ブーム５上を紙面において左右方向に横行可能とされている。また、ブーム５の陸側端部には、トロリ１２等の各種機器を動作させる機械室１１が備えられている。
【００３１】
海側脚２及び陸側脚３の下端部には、レールＲ上を走行するための車輪を有する走行装置８，９（走行手段）が備わり、これらは制御装置１０（制御手段）からの速度指令信号ｘ８，ｘ９に応じて駆動することでコンテナクレーン１を紙面に対して垂直方向に走行させる機能を有している。
また、符号４は海側脚２と陸側脚３とを連結して剛性を高める連結部材であり、紙面において手前側と奥側とにそれぞれ設けられている。
【００３２】
さて、本実施形態の海側脚２にはカメラ３１ａ（撮影手段）が地上からブーム５の間に位置して備えられ、また、このカメラ３１ａの撮影方向に当たる陸側脚３には撮影ターゲット３２ａ（被写体）が備えられている。これらは本発明に係る相対変位検出手段をなす画像処理手段３０を構成するものであり、レールＲ上をコンテナクレーン１が走行する際での海側脚２と陸側脚３との相対変位を画像としてカメラ３１ａ側が視覚的に捉える。
【００３３】
そして、カメラ３１ａからの画像ｘＰは、制御装置１０に備わる画像処理部１０ａに取り込まれ、海側脚２と陸側脚３との数値的な相対変位として変換処理される。この結果、制御装置１０では取り込んだ相対変位に基づいて海側脚２を基準とした場合における陸側脚３の変位を可能な限り零とするべく、該陸側脚３に備わる走行装置９への速度指令信号ｘ９を、海側脚２に備わる走行装置８への速度指令信号ｘ８に応じてずらした状態で出力し、互いの脚２，３の相対変位が零に近づくように働きかける。
【００３４】
このことによって、コンテナクレーン１の走行は、海側脚２と陸側脚３とで平行となるように制御されることになり、海側脚２、陸側脚３、連結部材４等とからなるコンテナクレーン１の構造部分の変形が抑えられてブーム５の首振り運動が回避される。
【００３５】
また、海側脚は船舶との荷の受け渡しを行う都合により荷役機械の中心側に位置し、海側に突き出るブームなどの荷重が陸側脚よりも海側脚に多く作用している。また同様に、船舶との荷の受け渡しを行うことによりブーム先端側の荷重増によって海側脚には大きな負荷が作用している。このため、この陸側脚の走行手段を制御するよりも海側脚の走行手段を制御する方が電力の消費が大きくなるが、上述のように海側脚を基準としているので、消費電力を抑えて効率的に走行制御を行うことを可能としている。
【００３６】
また、画像処理部１０ａでは、画像ｘＰの微少な動きを振動と捉えて、制御装置１０に出力する。制御装置１０では、この振動の振幅を抑えるように各走行装置８，９への出力値を調整し、両脚２，３に生じる振動を除去するように働きかける。これにより、コンテナクレーン１の走行時において、ブーム５さらには運転室６の振動が極力抑えられることになる。
【００３７】
以上説明した本実施形態におけるコンテナクレーン１によれば、海側脚２にカメラ３１ａを設置して陸側脚３に設置した撮影ターゲット３２ａを撮影することで相対変位を検出することが可能となるので、得られた相対変位に基づいて陸側脚３に備わる走行装置９の速度出力を制御し、コンテナクレーン１を岸壁２１に沿って平行、且つ円滑に走行させることが可能となる。また、走行時の振動を直接的に捉えて除去することも可能となる。また、特に海側脚２を基準として陸側脚３に備わる走行装置９を制御するので、モーメントによる負荷に左右されることなくオペレータの操作に見合った適切な走行制御を行うことができる。
【００３８】
また、走行する際に生じるブーム５の首振り運動が除去されることでコンテナクレーン１が受ける揺れや振動は大幅に削減されることになり、運転室６に搭乗するオペレータに対する乗り心地を向上させて疲労の軽減を図ることが可能となる。したがって、コンテナクレーン１を用いた荷役作業におけるオペレータに対しての作業環境を向上させることができる。
【００３９】
また、ブーム５は常にレールＲの敷設方向に対して直角方向に向くことになるので、コンテナ船２２に対するブーム５の位置合わせ作業が容易となり、荷役作業時の位置合わせに関わる時間の短縮される。したがって、荷役の作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。図２は本実施形態におけるコンテナクレーン１の構成を説明する図であって、岸壁２１に沿って平行に走行するコンテナクレーン１を側方から見た側面図である。
なお、以下に説明する構成及び作用については、図５の従来のコンテナクレーン、及び図１に示した第１の実施形態と比較して異なる点について詳しく説明するものとし、同様な構成については同一符号を用いてその説明を一部省略する。
【００４１】
本実施形態のコンテナクレーン１の海側脚２と陸側脚３とのそれぞれには、加速度計３１ｂ，３２ｂが地上からブーム５の間に位置して備えられている。
コンテナクレーン１が走行すると、それぞれの加速度計３１ｂ、３２ｂが検出する加速度データｘｂ１，ｘｂ２は制御装置１０に送られ、制御装置１０では海側脚２に備わる加速度計３１ｂからの加速度データｘｂ１を基準として陸側脚３の加速度データｘｂ２を比較して相対変位を導き出す。
【００４２】
そして、制御装置１０は得られた相対変位に基づき、海側脚２の基準とした場合における陸側脚３の変位を零に近づけるべく、該陸側脚３に備わる走行装置９への速度指令信号ｘ９を、海側脚２に備わる走行装置８への速度指令信号ｘ８に応じてずらした状態で出力し、互いの脚２，３の相対変位が零、つまりは同一な加速度となるように働きかける。
【００４３】
また、制御装置１０では、両加速度計３１ｂ，３２ｂが検出した微少な検出値を振動と捉えて入力し演算することが可能であり、制御装置１０では、この振動の振幅を抑えるように各走行装置８，９への出力値を調整し、両脚２，３に生じる振動を除去するように働きかける。これにより、コンテナクレーン１の走行時において、ブーム５さらには運転室６の振動が極力抑えられることになる。
【００４４】
以上説明した本実施形態におけるコンテナクレーン１によれば、海側脚２と陸側脚３などに設置した加速度計３１ｂ、３２ｂからの加速度データｘｂ１，ｘｂ２に基づいて相対変位を得ることができるので、得られた相対変位に基づいて陸側脚３に備わる走行装置９の速度出力を制御し、コンテナクレーン１を岸壁２１に沿って平行、且つ円滑に走行させることが可能となる。また、走行時の振動を直接的に捉えて除去することも可能となる。また、特に海側脚２を基準として陸側脚３に備わる走行装置９を制御するので、モーメントによる負荷に左右されることなくオペレータの操作に見合った適切な走行制御を行うことができる。
【００４５】
また、加速度計３１ｂ，３２ｂは、微少な振動を捉えることが可能であるため、この振動データを制御装置１０が認識することで制御装置１０からの出力を制御して振動を抑えた走行を示唆することも可能である。また、加速度計３１ｂ，３２ｂにて得られた加速度データを積分して速度データに換算し、これを用いて相対変位を得ることとしてもよい。
また、加速度計３１ｂ、３２ｂを用いた構成であれば、比較的安価であり、コスト低減を図って相対変位検出手段を構成することができる。
【００４６】
なお、加速度計３１ｂ，３２ｂの設置に関しては、コンテナクレーン１のブーム５の海側端部に破線で示すような加速度計３３ｂ、及び陸側端部に破線で示すような加速度計３４ｂを設けることとしてもよい。つまり、ブーム５自体の首振り運動に対して間隔を空けて変化を捉えることでより詳細なデータが得られ、的確な制御を導くことが可能となる。
【００４７】
［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。図３は本実施形態におけるコンテナクレーン１の構成を説明する図であって、岸壁２１に沿って平行に走行するコンテナクレーン１を側方から見た側面図である。
なお、以下に説明する構成及び作用については、図５の従来のコンテナクレーン、図１に示した第１の実施形態、及び図２に示した第２の実施形態と比較して異なる点について詳しく説明するものとし、同様な構成については同一符号を用いてその説明を一部省略する。
【００４８】
本実施形態のコンテナクレーン１の海側脚２と陸側脚３とを連結する連結部材４の一端部側には、表面（紙面側）と裏面とに歪ゲージ３１ｃ，３２ｃが貼り付けられている。これら歪ゲージ３１ｃ，３２ｃと、後述する増幅器１０ｃからなる構成３０は、本発明における相対変位検出手段を言うものである。
【００４９】
これら歪ゲージ３１ｃ，３２ｃが貼付される連結部材４の壁面には、海側脚２と陸側脚３との相対変位によって生じる応力が作用し、例えば、表面に貼付された歪ゲージ３１ｃが正の値、つまり引っ張り荷重を受ける場合であれば、裏面に貼付された歪ゲージ３２ｃは負の値、つまり圧縮荷重を受ける。すなわち、歪ゲージ３１ｃ，３２ｃによって海側脚２と、陸側脚３と、連結部材４とからなる構造体が変形していることが検出される。
【００５０】
したがって、上記特性により、コンテナクレーン１の走行前にイニシャルをとってから走行が開始されると、それぞれの歪ゲージ３１ｂ、３２ｂでは応力の発生による歪データｘｓ１，ｘｓ２が制御装置１０に構成される増幅器１０ｃに送られ、ここで増幅された後の歪データは、海側脚２と陸側脚３との相対変位として認識される。なお、増幅器１０ｃは歪ゲージ本体に備わる場合であってもよい。
【００５１】
そして、制御装置１０は、海側脚２を基準とした場合での陸側脚３の変位を零とするべく、互いの歪データの値がほぼ同等、またはイニシャル値となるように、陸側脚３に備わる走行装置９への速度指令信号ｘ９を海側脚２に備わる走行装置８への速度指令信号ｘ８に応じてずらした状態で出力する。このように、制御装置１０は互いの脚２，３の相対変位が零、つまりは同一な加速度となるように働きかけ、走行前の変形がない状態に戻す役目を担うこととなる。
【００５２】
また、制御装置１０では、両歪ゲージ３１ｃ，３２ｃが検出した微少な検出値を振動と捉えて入力し演算することが可能であり、制御装置１０では、この振動の振幅を抑えるように各走行装置８，９への出力値を調整し、両脚２，３に生じる振動を除去するように働きかける。これにより、コンテナクレーン１の走行時において、ブーム５さらには運転室６の振動が極力抑えられることになる。
【００５３】
以上説明した本実施形態におけるコンテナクレーン１によれば、海側脚２と陸側脚３との相対変位を歪ゲージを用いて検出することができるので、得られた相対変位に基づいて陸側脚３に備わる走行装置９の速度出力を制御し、コンテナクレーン１を岸壁２１に沿って平行、且つ円滑に走行させることが可能となる。また、走行時の振動を直接的に捉えて除去することも可能となる。また、特に海側脚２を基準として陸側脚３に備わる走行装置９を制御するので、モーメントによる負荷に左右されることなくオペレータの操作に見合った適切な走行制御を行うことができる。また、歪ゲージ３１ｃ，３２ｃを用いることによって、コストを低減して相対変位検出手段を構成することができる。
【００５４】
なお、歪ゲージの貼付数、貼付位置についてはこれに限定されるものではなく、より多数貼付して平均をとることや、応力分布に応じて貼付することが望ましい。また、図においては各歪ゲージ３１ｃ，３２ｃを海側脚２との連結箇所に貼付しているが、応力集中する部分から離して連結部材４の主応力で変形を捉えることが望ましい。
【００５５】
以上説明した各実施形態のように、各実施形態にそれぞれ相対変位検出手段３０が備えられることにより、各走行装置８，９が独立して制御装置１０に制御されることとなり、図４に示すようにコンテナクレーン１は岸壁２１に対して直角方向に平行、且つ円滑に走行することが可能となる。したがって、荷役時の位置合わせが容易となるとともに、ブーム５の首振り運動や振動が除去されて運転室６での乗り心地の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した本発明の荷役機械及びその走行制御方法によれば以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、前記海側脚に備わる走行手段及び／または前記陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とが荷役機械に備えられているので、荷役機械は首を振ることなく平行に走行することになる。これによって、荷役する際の走行における位置合わせの容易化、あるいは位置合わせの自動化も可能となり、荷役効率の向上を図ることが可能となる。また、荷役機械の両脚がレール上を平行に走行することにより、荷役機械の走行動作が円滑になり、揺れや振動が抑えられることによって運転室に搭乗するオペレータに対する乗り心地の向上を図ることができる。
【００５７】
請求項２記載の発明によれば、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出する相対変位検出手段と、該相対変位検出手段にて得られた相対変位を小さくするべく、海側脚を基準として陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する制御手段とが荷役機械に備えられているので、荷役機械は首を振ることなく平行に走行することになる。これによって、荷役する際の走行における位置合わせの容易化、あるいは位置合わせの自動化も可能となり、荷役効率の向上を図ることが可能となる。また、荷役機械の両脚がレール上を平行に走行することにより、荷役機械の走行動作が円滑になり、揺れや振動が抑えられることによって運転室に搭乗するオペレータに対する乗り心地の向上を図ることができる。また、海側脚を基準として陸側脚の走行手段を制御することにより、走行制御における容易化と確実性を向上させることができる。
【００５８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１，２に記載した相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた撮影手段と、荷役機械の陸側に設けられた被写体とを有する画像処理手段、または、荷役機械の海側に設けられた被写体と、荷役機械の陸側に設けられた撮影手段とを有する画像処理手段とされているので、相対変位を誤差なく正確に捉えることができる。したがって、荷役機械の平行走行をより高精度に制御することができ、荷役機械の操作性の向上と乗り心地の向上を的確に図ることができる。
【００５９】
請求項４記載の発明によれば、相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた加速度計と、荷役機械の陸側に設けられた加速度計とを備えているので、コストを抑えて荷役機械の走行時における相対変位を的確に得ることができる。
【００６０】
請求項５記載の発明によれば、相対変位検出手段が、荷役機械の海側に設けられた歪ゲージと、荷役機械の陸側に設けられた歪ゲージと、これら各歪ゲージから出力された各歪データを増幅させる増幅器とを備えているので、コストをより抑えて荷役機械の走行時における相対変位を的確に得ることができる。
【００６１】
請求項６記載の発明によれば、岸壁側に位置する海側脚と陸側に位置する陸側脚との相対変位を検出して相対変位を小さくするべく陸側脚に備わる走行手段の出力を制御する荷役機械の走行制御方法とされているので、荷役機械は首を振ることなく平行に走行することになる。これによって、荷役する際の走行における位置合わせの容易化、あるいは位置合わせが必要とされなくなり、荷役効率の向上を図ることが可能となる。また、荷役機械がレール上を平行に走行することにより、荷役機械の走行動作が円滑になり、揺れや振動が抑えられることによって、運転室に搭乗するオペレータに対する乗り心地の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における相対変位検出手段を備えたコンテナクレーン（荷役機械）の構成を説明する側面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における相対変位検出手段を備えたコンテナクレーン（荷役機械）の構成を説明する側面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態における相対変位検出手段を備えたコンテナクレーン（荷役機械）の構成を説明する側面図である。
【図４】本発明の各実施形態におけるコンテナクレーン（荷役機械）の走行制御を説明するコンテナ埠頭（港湾）におけるコンテナクレーンの配置図である。
【図５】従来のコンテナクレーン（荷役機械）の走行制御を説明するコンテナ埠頭（港湾）におけるコンテナクレーンの配置図である。
【図６】時間に対する各走行装置（走行手段）の動作を説明するグラフ線図であって、（ａ）は各走行装置に出力された速度指令値を示すグラフ線図、（ｂ）は（ａ）の速度指令値における各走行装置が実際に出力する速度を示したグラフ線図である。
【符号の説明】
１　コンテナクレーン（荷役機械）
２　海側脚
３　陸側脚
５　ブーム
６　運転室
８，９　各走行装置（走行手段）
１０　制御装置（制御手段）
１０ａ　画像処理部
１０ｃ　増幅器
３０　相対変位検出手段、画像処理手段
３１ａ　カメラ（撮影手段）
３２ａ　撮影ターゲット（被写体）
３１ｂ，３２ｂ　各加速度計
３１ｃ，３２ｃ　各歪ゲージ
ｘ８　海側脚に備わる走行装置への速度指令信号
ｘ９　陸側脚に備わる走行装置への速度指令信号
【図１】
2004059159.tif 000003
【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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