(57)【要約】【課題】  トランスファークレーンを正確に走行・停止することができ、コストおよびメンテナンス費用も抑えることができるトランスファークレーンの自動走行システムを提供すること。【解決手段】  横走行時には、オートステアリングセンサ３２でオートステア用ガイドライン３１を検出することで蛇行を防止し、ベイセンサ２５でベイマーク３０を検出することで停止位置決めを行う。縦走行時には、ベイセンサ２５で縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することで蛇行を防止し、縦走行用ベイセンサ２６でオートステア用ガイドライン３１を検出することで停止位置決めを行う。【選択図】  図５
2005239352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれにコンテナが載置される複数のレーンを該レーンの長手方向に横走行するとともに、これらレーンを横切る方向に縦走行するトランスファークレーンを自動走行制御させるトランスファークレーン自動走行システムにおいて、
前記各レーンの路面に該レーンの長手方向に沿って設けられる横走行用オートステア用ガイドラインと、
前記各レーンの路面に該レーンの長手方向に間隔をおいて設けられる複数の横走行用停止位置決めマークと、
前記トランスファークレーンに設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する横走行用オートステアリングセンサと、
前記トランスファークレーンに設けられ前記横走行用停止位置決めマークを検出する横走行用停止位置決めセンサと、
前記各レーンを横切って路面に設けられる縦走行用オートステア用ガイドラインと、
前記トランスファークレーンを走行制御するトランスファークレーン走行制御装置とを備え、
該トランスファークレーン走行制御装置は、
前記トランスファークレーンの横走行時には、前記横走行用オートステアリングセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて前記コンテナクレーンを該横走行用オートステア用ガイドラインに沿って横走行制御するとともに、前記横走行用停止位置決めセンサが前記横走行用停止位置決めマークを検出する検出出力に基づいて前記トランスファークレーンを該横走行用停止位置決めマークに対して位置決め停止させ、
前記トランスファークレーンの縦走行時には、前記横走行用停止位置決めセンサが前記縦走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記トランスファークレーンを該縦走行用オートステア用ガイドラインに沿って縦走行制御することを特徴とするトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項２】
前記トランスファークレーンに設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する縦走行用停止位置決めセンサを備え、
前記トランスファークレーン走行制御装置は、前記トランスファークレーンの縦走行時には、前記縦走行用停止位置決めセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記トランスファークレーンを前記横走行用オートステア用ガイドラインに対して位置決め停止させることを特徴とする請求項１に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項３】
前記トランスファークレーンに縦走行と横走行で向きを９０度変えるタイヤが設けられ、前記横走行用オートステアリングセンサおよび前記縦走行用停止位置決めセンサは、前記トランスファークレーンが備えるタイヤとともに向きを変える状態で取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項４】
前記各レーンの路面に設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインと直交する方向に長手方向を向けた縦走行用停止位置決めマークを備え、
前記横走行用オートステアリングセンサは、前記トランスファークレーンが備えるタイヤと共に縦走行と横走行とで向きを９０度変える状態で取り付けられ、
前記トランスファークレーン走行制御装置は、前記トランスファークレーンの縦走行時に前記横走行用オートステアリングセンサが停止目標レーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークを検出する検出出力に基づいて、前記トランスファークレーンを前記縦走行用停止位置決めマークに対して位置決め停止させることを特徴とする請求項１に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項５】
前記トランスファークレーンの走行量を該トランスファークレーンが備えるタイヤの回転数に基づいて検出するエンコーダを備え、
前記トランスファークレーン走行制御装置は、トランスファークレーンの縦走行時に、該エンコーダの出力に基づき、前記横走行用オートステアリングセンサが停止目標レーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークを検出する前に前記トランスファークレーンを減速制御することを特徴とする請求項４に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項６】
前記トランスファークレーン走行制御装置は、前記トランスファークレーンの縦走行時に、前記各レーンのうち停止目標ではないレーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークが検出される毎に前記エンコーダの出力を校正することを特徴とする請求項５に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【請求項７】
前記トランスファークレーン走行制御装置は、前記トランスファークレーンの縦走行時に前記横走行用オートステアリングセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記トランスファークレーンを前記横走行用オートステア用ガイドラインに対して位置決め停止させることを特徴とする請求項１に記載のトランスファークレーン自動走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、港湾にて、箱型形状のコンテナが多数載置されるコンテナトランスファーにて前記コンテナを搬送するトランスファークレーンの自動走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、港湾等のコンテナヤードでは、クレーンによって船舶あるいはトレーラへのコンテナの積み込み及び船舶あるいはトレーラからのコンテナの積み降ろし等の荷役作業が行われている。
この荷役作業に用いられるクレーンとして、図１１に示すものを例にとって説明する。
図１１において符号１は、吊荷であるコンテナＣを、目標位置または車両に荷積みするコンテナ用トランスファークレーン（以下「クレーン」という。）と呼ばれるクレーンである。
このクレーン１は、コンテナを段積みするタイヤ式門形クレーンであり、タイヤ２を備えたタイヤ式走行装置３によって無軌道面上を走行する門形のクレーン走行機体１ａを有している。クレーン走行機体１ａの水平な上部梁１ｂには、この上部梁１ｂに沿って水平方向に移動する横行トロリ１３が設けられている。
【０００３】
横行トロリ１３には巻上装置１４が搭載されており、巻上装置１４が巻き上げ、繰り出しを行う吊ロープ１５によってコンテナ用の吊具（スプレッダ）１６が吊り下げられている。吊具１６は吊荷であるコンテナＣを係脱可能に保持することができるようになっている。
【０００４】
図１２は、このようなクレーンが用いられているコンテナヤードである。コンテナヤードには複数のレーン１８が設けられており、一つのレーン１８に一台以上のクレーン１が設置されている。クレーン１は各レーン１８内で移動することで、ヤード上の任意のコンテナＣを車両１９に積み、または、車両１９からヤード上にコンテナＣを積み降ろす。
【０００５】
上記クレーン１は、あるレーン１８にコンテナＣが偏り、作業量が増加した場合、他のレーン１８からクレーン１を移動させる場合がある。これを容易にするため、クレーン１は軌道式ではなく、タイヤ式搬送装置３によって移動される構成となっている。タイヤ式搬送装置３は、他のレーン１８にクレーン１を移動する場合には、クレーン１に対して９０°姿勢をように変えることができるなっており、クレーン１を幅方向に移動させることで、レーン１８を変更するようになっている。
【特許文献１】特開平７−１１７９７８号公報
【特許文献２】特開平７−１１４４７８号公報
【特許文献３】特開平７−１１４４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年このようなクレーン１をコンテナヤード上の目的の位置に自動で移動させる自動走行制御を行う技術の開発進められており、例えば、図１１に示すようにコンテナヤードに設置した直線走行軌道線７を非接触のセンサ８により検出しながら、クレーン１左右のタイヤ速度差を制御して直進走行させている。
このような背景下において、クレーンを停止目標位置に走行・停止させるための更なる技術開発が望まれている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、クレーンを正確に走行・停止することができ、コストおよびメンテナンス費用も抑えることができるクレーンの自動走行システム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】
【０００８】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成のクレーンの走行制御装置を採用する。
請求項１に記載の発明は、それぞれにコンテナが載置される複数のレーンを該レーンの長手方向に横走行するとともに、これらレーンを横切る方向に縦走行するクレーンを自動走行制御させるクレーン自動走行システムにおいて、前記各レーンの路面に該レーンの長手方向に沿って設けられる横走行用オートステア用ガイドラインと、前記各レーンの路面に該レーンの長手方向に間隔をおいて設けられる複数の横走行用停止位置決めマークと、前記クレーンに設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する横走行用オートステアリングセンサと、前記クレーンに設けられ前記横走行用停止位置決めマークを検出する横走行用停止位置決めセンサと、前記各レーンを横切って路面に設けられる縦走行用オートステア用ガイドラインと、前記クレーンを走行制御するクレーン走行制御装置とを備え、該クレーン走行制御装置は、前記クレーンの横走行時には、前記横走行用オートステアリングセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて前記クレーンを該横走行用オートステア用ガイドラインに沿って横走行制御するとともに、前記横走行用停止位置決めセンサが前記横走行用停止位置決めマークを検出する検出出力に基づいて前記クレーンを該横走行用停止位置決めマークに対して位置決め停止させ、前記クレーンの縦走行時には、前記横走行用停止位置決めセンサが前記縦走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記クレーンを該縦走行用オートステア用ガイドラインに沿って縦走行制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、クレーンがレーン間を移動する縦走行時において、横走行用位置決め停止センサを用いて路面に設けられた縦走行用オートステア用ガイドラインを検出することで、蛇行を防止してクレーンをガイドラインに沿って進行させることができる。すなわち横走行用位置決め停止センサを縦走行時に蛇行防止用に兼用させる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記クレーンに設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する縦走行用停止位置決めセンサを備え、前記クレーン走行制御装置は、前記クレーンの縦走行時には、前記縦走行用停止位置決めセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記クレーンを前記横走行用オートステア用ガイドラインに対して位置決め停止させることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、縦走行時には縦走行用停止位置決めセンサにより停止位置決めを行う。位置決め停止目標は横走行用オートステア用ガイドラインである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記クレーンに縦走行と横走行で向きを９０度変えるタイヤが設けられ、前記横走行用オートステアリングセンサおよび前記縦走行用停止位置決めセンサは、前記クレーンが備えるタイヤとともに向きを変える状態で取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
横走行時には縦走行用停止位置決めセンサは用いない。また縦走行時には横走行用オートステアリングセンサは用いない。したがって、本発明ではこれらセンサを縦走行と横走行で９０度向きを変えるクレーンのタイヤと共に設ける。すなわち、横走行時には横走行用オートステアリングセンサを使用可能状態の姿勢となるように設置し、縦走行時にタイヤが９０度向きを変えると、次は縦走行用停止位置決めセンサが使用可能状態の姿勢となるように設置する。すなわち本発明ではより路面に近いタイヤの軸のブラケット等にセンサを固定することができ、センサ設置が容易である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記各レーンの路面に設けられ前記横走行用オートステア用ガイドラインと直交する方向に長手方向を向けた縦走行用停止位置決めマークを備え、前記横走行用オートステアリングセンサは、前記クレーンが備えるタイヤと共に縦走行と横走行とで向きを９０度変える状態で取り付けられ、前記クレーン走行制御装置は、前記クレーンの縦走行時に前記横走行用オートステアリングセンサが停止目標レーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークを検出する検出出力に基づいて、前記クレーンを前記縦走行用停止位置決めマークに対して位置決め停止させることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、横走行用オートステアリングセンサは、横走行時には横走行用オートステア用ガイドラインを検出し、縦走行時にはタイヤと共に９０度向きを変え、停止位置決めのために縦走行用停止位置決めマークを検出する。縦走行用停止位置決めマークはクレーンが縦走行する方向に沿って所定長さを持つようにすることで、横走行用オートステアリングセンサが通過する時間が長くなるので、確実に検出される。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記クレーンの走行量を該クレーンが備えるタイヤの回転数に基づいて検出するエンコーダを備え、前記クレーン走行制御装置は、クレーンの縦走行時に、該エンコーダの出力に基づき、前記横走行用オートステアリングセンサが停止目標レーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークを検出する前に前記クレーンを減速制御することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、好ましくは減速速度を、前記横走行用オートステアリングセンサが停止目標レーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークを検出してから停止させた場合に、その停止位置が許容範囲内に収まる速度とする。これは縦走行用停止位置決めマークの長さ寸法との関係で定められる。なお、許容範囲内とはクレーンが次に横走行する際に横走行用オートステアリングセンサが横走行用オートステア用ガイドラインを検出できる範囲であり、かつ、横走行直進制御起動条件を満たす範囲である。このように予め減速しておくことで、クレーンを正確な位置に停止することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記クレーン走行制御装置は、前記クレーンの縦走行時に、前記各レーンのうち停止目標ではないレーンに設けられた前記縦走行用停止位置決めマークが検出される毎に前記エンコーダの出力を校正することを特徴とする。
【００１９】
エンコーダは精度が低く、クレーンが走行するにしたがって誤差が開く。本発明では適宜エンコーダ出力を校正することで、縦走行時における走行位置検出を正確に行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のクレーン自動走行システムにおいて、前記クレーン走行制御装置は、前記クレーンの縦走行時に前記横走行用オートステアリングセンサが前記横走行用オートステア用ガイドラインを検出する検出出力に基づいて、前記クレーンを前記横走行用オートステア用ガイドラインに対して位置決め停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は横走行時でも縦走行時でもセンサの向きが変わらない場合に有効である。すなわち横走行用位置決め停止センサを縦走行時に蛇行防止用に兼用し、横走行用オートステアリングセンサを縦走行時に停止位置決め用に兼用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明のクレーン自動走行システムを備えたクレーンおよびコンテナヤードについて、図面を参照して説明する。なお従来技術と同一の構成には同一の符号を用いる。
（第１実施形態）
図１において、符号２０は、吊荷であるコンテナＣを、目標位置または車両に荷積みするクレーン（トランスファークレーン）である。
このクレーン２０は、コンテナを段積みするタイヤ式門形クレーンであり、タイヤ９を備えたタイヤ式走行装置２１によって無軌道面上を走行する門形のクレーンである。タイヤ式走行装置２１は、コンテナクレーン２０の前後両側に設けられている。各タイヤ９は後述する縦走行時に９０°回転可能に取り付けられている。クレーン２０の水平な上部梁２０ａには、この上部梁２０ａに沿って水平方向に移動する横行トロリ１３が設けられている。
【００２３】
横行トロリ１３には巻上装置１４が搭載されており、巻上装置１４が巻き上げ、繰り出しを行う吊ロープ１５によってコンテナ用の吊具（スプレッダ）１６が吊り下げられている。吊具１６は吊荷であるコンテナＣを係脱可能に保持することができるようになっている。
【００２４】
路面には、レーンの長手方向に間隔をおいて磁石によるベイマーク（横走行用停止位置決めマーク）３０が複数設けられており、一方、クレーン２０には、タイヤ走行装置２１が取り付けられている両側の下部梁２０ｂに同ベイマーク３０を検出するベイセンサ（横走行用停止位置決めセンサ）２５がそれぞれ設けられている。クレーン２０をベイマーク３０に位置決めすることで、コンテナを正確に積み降ろし／把持することができる。ベイセンサ２５は下部梁２０ｂから下方に延びるブーム２５ａの下端に設けられ、ベイマーク３０と対向している。
【００２５】
図２に、ベイセンサ２５とベイマーク３０との関係を示した。図のように、該ベイセンサ２５は、前記クレーン２０の横走行方向に所定長さを有するとともに、対向位置したベイマーク３０の磁力を検出することで、ベイマーク３０とベイセンサ２５の中心とのずれΔを検出することができる。
前記ベイマーク３０は、クレーン２０の横走行方向と直角方向に所定長さを有し、コンテナクレーン２０の横ずれがあった場合にも常にベイセンサ２５はベイマーク３０と対向位置することができるようになっている。
なお、後述の縦走行用ベイセンサ２６およびオートステアリングセンサ３２，３７の構成も上記のベイセンサ２５と同様である。また後述のオートステア用ガイドライン３１，縦走行用オートステア用ガイドライン３１’はベイマーク３０と同様に磁石により構成されている。すなわち各センサ２５，２６，３２，３７は、その長手方向において、路面のベイマーク３０，ガイドライン３１，３１’とのずれΔを検出する。
【００２６】
また、図１に示すように、前記クレーン２０を走行制御するとともに、前記ベイセンサ２５の検出出力が与えられるコンテナクレーン走行制御装置２７が設けられている。
また符号２６はコンテナクレーン２０のタイヤ９の中心部に位置する非回転部位９ａに固定された縦走行用ベイセンサ（縦走行用停止位置決めセンサ）である。縦走行用ベイセンサ２６は片側の下梁部２０ｂに二つ設けられ、オートステアリングセンサ３２とタイヤ９の同軸上に設けられている（図４参照）。そして後述のようにオートステア用ガイドライン３１とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７に出力が与えられることにより、クレーン走行制御装置２７はコンテナクレーン２０を位置決めする。
【００２７】
さらに図１において、符号３１は路面に設けられた磁石によるオートステア用ガイドラインであり、クレーン２０には図３に示すように、タイヤ９間にオートステア用ガイドライン３１を検出するオートステアリングセンサ（横走行用オートステアリングセンサ）３２が設けられている。オートステアリングセンサ３２は前記縦走行用ベイセンサ２６と同じ側に二つ設けられており、一対のタイヤ９間をつなぐ軸のブラケット９ｂに固定されている。本オートステアリングセンサ３２についても上記ベイセンサ２５と同様の構成であり、オートステアリングセンサ３２の出力はクレーン走行制御装置２７に与えられることにより、オートステアリングセンサ３２とオートステア用ガイドライン３１とのずれΔ（図２参照）に基づいてクレーン２０の蛇行量を制御することでクレーン２０をオートステア用ガイドライン３１に沿って走行させることができる。
【００２８】
また、各タイヤ９は横走行時と縦走行時で９０度向きが変えられるように支持されており、上記の縦走行用ベイセンサ２６およびオートステアリングセンサ３２はタイヤ９０とともに９０度向きが変わる状態で取り付けられている。
【００２９】
次に、上記のクレーン２０が、あるコンテナヤードのレーン１８内を自動的に横走行する場合の動作について説明する。なお、レーン１８の長手走行に沿った方向を横走行と呼び、これらを横切る方向の移動を縦走行と呼ぶ。また、クレーン２０の走行はクレーン走行制御装置２７により制御される。
図４において、クレーン２０の片側に設けられた各センサとベイマーク３０，オートステア用ガイドライン３１を平面視した状態を示した。クレーン２０が走行すると、ヤードの傾斜やタイヤ変形等を原因として蛇行する。蛇行するとオートステアリングセンサ３２がオートステア用ガイドライン３１とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７がこのずれΔに基づいてタイヤ走行装置２１を制御し、直進を保持するよう各タイヤ走行装置２１の速度制御を行う。
ベイセンサ２５がコンテナ荷役の目標位置にあるベイマーク３０に近づくと、該ベイマーク３０とベイセンサ２５とのずれΔが０となるようにクレーン走行制御装置２７が停止制御を行う。クレーン２０はヤードに載置されたコンテナＣをスプレッダ１６によって掴むことができるように、許容される停止位置ずれが±２５ｍｍ以内となるように停止される。
【００３０】
次に、上記のクレーン２０が、あるレーン１８から他のレーン１８に移動する際の自動縦走行動作について説明する。なお以下において停止目標のレーンをレーン１８Ａと呼ぶ。
図５において、符号３１’は縦走行用オートステア用ガイドラインである。縦走行用オートステア用ガイドライン３１’は各レーン１８のオートステア用ガイドライン３１を横切って設けられている。
まず上記の横走行によってクレーン２０をレーン１８の所定位置に移動させる。その際にベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することでこの位置に位置決めして停止させる。
次いで、図のように各タイヤ９を９０°回転させる。これによりオートステアリングセンサ３２はオートステア用ガイドライン３１の延在方向を向き、縦走行用ベイセンサ２６は縦走行用オートステア用ガイドライン３１’の延在方向を向く。
【００３１】
次にクレーン２０を縦走行用オートステア用ガイドライン３１’にそって縦走行させる。クレーン２０が走行すると、ヤードの傾斜やタイヤ変形等を原因として蛇行する。蛇行するとベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７がこのずれΔに基づいてタイヤ走行装置２１を制御し、直進を保持するよう各タイヤ走行装置２１の速度制御を行う。
クレーン２０が停止目標のレーン１８Ａに近づくと、縦走行用ベイセンサ２６がレーン１８Ａに設けられたオートステア用ガイドライン３１とのずれΔを検出し、このずれΔが０となるようにクレーン走行制御装置２７が停止制御を行う。なお、この際の停止位置のずれは、次にクレーン２０が横移動する際にオートステアリングセンサ３２がオートステア用ガイドライン３１を検出し、かつ横走行直進制御軌道条件を満たすように、±５０ｍｍ以内に停止させる。
その後、タイヤ９を再び９０°戻して上記のような横走行を行う。
【００３２】
このように、横走行時には、
・オートステアリングセンサ３２でオートステア用ガイドライン３１を検出することで蛇行を防止し、
・ベイセンサ２５でベイマーク３０を検出することで停止位置決めを行う。
縦走行時には、
・ベイセンサ２５で縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することで蛇行を防止し、
・縦走行用ベイセンサ２６でオートステア用ガイドライン３１を検出することで停止位置決めを行う。
したがって横走行時のみならず縦走行時にもクレーンを連続して自動走行させることができる。
しかも、横走行時に用いていたオートステア用ガイドライン３１を縦走行時には停止位置決めに用い、横走行時に停止位置決めに用いていたベイセンサ２５を縦走行時には蛇行防止に用いる。すなわちセンサおよびガイドラインを兼用することで、コストおよびメンテナンス費用を抑えることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
本実施形態のクレーン２０’の横走行時の状態を図６に、縦走行時の状態を図７に示した。
本実施形態では、上記第１実施形態の縦走行用ベイセンサ２６が設けられていない。また、タイヤ９の少なくともひとつにはエンコーダ（不図示）が取り付けられ、タイヤ９の回転数に基づいて走行位置を算出するようになっている。クレーン走行制御装置２７は、エンコーダの出力が与えられることによってクレーン２０’の走行位置を検出することができる。また、エンコーダには走行に伴って誤差が生じるため、後述のように適宜校正される。
さらに、図７（ｂ）に示したように、オートステア用ガイドライン３１の所定位置には、磁石による縦走行用ベイマーク（縦走行用停止位置決めマーク）３５が設けられている。縦走行用ベイマーク３５の位置は、ベイセンサ２５が縦走行用オートステアセンサ用ガイドライン３１’に位置決めされている状態において縦走行用に９０°回転したオートステアリングセンサ３２に位置合わせされた状態とされている。縦走行用ベイマーク３５は縦走行用オートステア用ガイドライン３１’と同じ方向に延在し、その長さは後述のように所定の徐行速度で縦走行するクレーン２０’が本縦走行用ベイマーク３５を検知してから停止した場合に許容範囲内に収まる長さとなっている。
【００３４】
このように構成されたクレーン２０’は、横走行時には上記第１実施形態と同様に自動走行する。
以下は縦走行時について説明する。
まず横走行によってクレーン２０’をレーン１８の所定位置に移動させる。その際にベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することでこの位置に位置決めして停止させる。
次いで、図７のように各タイヤ９を９０°回転させる。これによりオートステアリングセンサ３２はオートステア用ガイドライン３１の延在方向を向き、縦走行用ベイマーク３５と交差した状態となる。
またこの状態でクレーン走行制御装置２７はエンコーダを校正（リセット）する。
【００３５】
次にクレーン２０’を縦走行用オートステア用ガイドライン３１’にそって縦走行させる。クレーン２０’が走行すると、ヤードの傾斜やタイヤ変形等を原因として蛇行する。蛇行するとベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７がこのずれΔに基づいてタイヤ走行装置２１を制御し、直進を保持するよう各タイヤ走行装置２１の速度制御を行う。
なお、目標とするレーン１８Ａが隣り合っていない場合は、クレーン２０’は他のレーンを横切る。走行途中にクレーン２０’がレーン１８を横切る度に、オートステアリングセンサ３２が縦走行用ベイマーク３５を検出する。その出力がクレーン走行制御装置２７に与えられ、該クレーン走行制御装置２７は検知のタイミングで走行の進行方向、走行速度、制御遅れ時間、センサ反応時間と、予め定められた縦走行用ベイマーク３５の設置位置に基づき、その時点におけるクレーン２０’の位置を算出する。さらに算出した位置に基づいて、前記エンコーダを校正する。
【００３６】
クレーン２０’が停止目標のレーン１８Ａに近づくと、クレーン走行制御装置２７はクレーン２０’を減速して徐行させる。クレーン２０’が停止目標のレーン１８Ａに近づいたか否かはエンコーダの出力から判断される。
そしてオートステアリングセンサ３２が目標レーン１８Ａに設けられた縦走行用ベイマーク３５にさしかかり、オートステアリングセンサ３２が該縦走行用ベイマーク３５を検知すると、クレーン走行制御装置２７はコンテナクレーン２０’を停止させる。クレーン２０’は完全に停止するまでにわずかに進行するが、上記のようにクレーン２０’の徐行速度と縦走行用ベイマーク３５の長さが適切に設定されていることで、停止した位置が目標位置から±５０ｍｍの範囲に収まる。この範囲内であればオートステア用ガイドライン３１がオートステアリングセンサ３２の検知範囲にあり、かつ横走行直進制御軌道条件を満たすので許容範囲内である。
その後、タイヤ９を再び９０°戻して上記のような横走行を行う。
【００３７】
このように、横走行時には、
・オートステアリングセンサ３２でオートステア用ガイドライン３１を検出することで蛇行を防止し、
・ベイセンサ２５でベイマーク３０を検出することで停止位置決めを行う。
縦走行時には、
・ベイセンサ２５で縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することで蛇行を防止し、
・オートステアリングセンサ３２で縦走行用ベイマーク３５を検出することで停止位置決めを行う。
したがって横走行時のみならず縦走行時にもコンテナクレーンを連続して正確に自動走行させることができる。
しかも、横走行時に用いていたオートステアリングセンサ３２を縦走行時には停止位置決めに用い、横走行時に停止位置決めに用いていたベイセンサ２５を縦走行時には蛇行防止に用いる。すなわち上記第１実施形態からさらに縦走行用ベイセンサ２６を不要とし、センサおよびガイドラインを兼用することで、コストおよびメンテナンス費用をさらに抑えることができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
本実施形態のクレーン２０”の要部斜視図を図８に示した。また本実施形態のクレーン２０”の横走行時の状態を図９に、縦走行時の状態を図１０に示した。
本実施形態では、上記第１実施形態の縦走行用ベイセンサ２６は設けられていない。また、オートステアリングセンサ３２のかわりに下部梁２０ｂにブーム３６を介してオートステアリングセンサ３７が設けられている。本オートステアリングセンサ３７についても上記オートステアリングセンサ３２と同様の構成であり、オートステア用ガイドライン３１を検出したオートステアリングセンサ３７の出力はクレーン走行制御装置２７に与えられることにより、オートステアリングセンサ３７とオートステア用ガイドライン３１とのずれΔに基づいてクレーン２０”の蛇行量を制御することでクレーン２０”をオートステア用ガイドライン３１に沿って走行させることができる。
【００３９】
このように構成されたクレーン２０”は、横走行時には上記第１実施形態と同様に自動走行する。すなわち、クレーン２０”が走行すると、ヤードの傾斜やタイヤ変形等を原因として蛇行する。蛇行するとオートステアリングセンサ３７がオートステア用ガイドライン３１とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７がこのずれΔに基づいてタイヤ走行装置２１を制御し、直進を保持するよう走行の各タイヤ走行装置２１の速度制御を行う。
【００４０】
次に縦走行時について説明する。
まず横走行によってクレーン２０”をレーン１８の所定位置に移動させる。その際にベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することでこの位置に位置決めして停止させる。
次いで、図１０のように各タイヤ９を９０°回転させる。オートステアリングセンサ３７はブーム３６を介して下部梁２０ｂに固定されているから、タイヤ９の回転によってもその向きは変わらない。
【００４１】
次にクレーン２０”を縦走行用オートステア用ガイドライン３１’にそって縦走行させる。クレーン２０”が走行すると、ヤードの傾斜やタイヤ変形等を原因として蛇行する。蛇行するとベイセンサ２５が縦走行用オートステア用ガイドライン３１’とのずれΔを検出し、クレーン走行制御装置２７がこのずれΔに基づいてタイヤ走行装置２１を制御し、直進を保持するよう走行の各タイヤ走行装置２１の速度制御を行う。
クレーン２０”が停止目標のレーン１８Ａに近づくと、オートステアリングセンサ３７がレーン１８Ａに設けられたオートステア用ガイドライン３１とのずれΔを検出し、このずれΔが０となるようにクレーン走行制御装置２７が停止制御を行う。
その後、タイヤ９を再び９０°戻して上記のような横走行を行う。
【００４２】
このように、横走行時には、
・オートステアリングセンサ３７でオートステア用ガイドライン３１を検出することで蛇行を防止し、
・ベイセンサ２５でベイマーク３０を検出することで停止位置決めを行う。
縦走行時には、
・ベイセンサ２５で縦走行用オートステア用ガイドライン３１’を検出することで蛇行を防止し、
・オートステアリングセンサ３７でオートステア用ガイドライン３１を検出することで停止位置決めを行う。
したがって横走行時のみならず縦走行時にもクレーンを連続して自動走行させることができる。
しかも、横走行時に用いていたオートステアリングセンサ３７は縦走行時にはオートステア用ガイドライン３１を検出して停止位置決めに用い、横走行時に停止位置決めに用いていたベイセンサ２５を縦走行時には蛇行防止に用いる。すなわち上記第２実施形態からさらに縦走行用ベイマーク３５を不要とし、センサおよびガイドラインを兼用することで、コストおよびメンテナンス費用をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態として示したクレーン自動走行システムが設けられたクレーン斜視図である。
【図２】ベイセンサとベイマークとの関係について示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同クレーンのタイヤを示した図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】クレーンの横走行時の状態を模式的に示した図である。
【図５】クレーンの縦走行時の状態を模式的に示した図である。
【図６】第２実施形態に用いられるクレーンの横走行時の状態を模式的に示した図である。
【図７】第２実施形態に用いられるクレーンの縦走行時の状態を模式的に示した図である。
【図８】第３実施形態に用いられるクレーンの要部斜視図である。
【図９】第３実施形態に用いられるクレーンの横走行時の状態を模式的に示した図である。
【図１０】第３実施形態に用いられるクレーンの縦走行時の状態を模式的に示した図である。
【図１１】従来のクレーンを示した斜視図である。
【図１２】コンテナヤードの全体を示した概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
９  タイヤ
２０、２０’、２０”  クレーン（トランスファークレーン）
２５  ベイセンサ（横走行用停止位置決めセンサ）
２６  縦走行用ベイセンサ（縦走行用停止位置決めセンサ）
２７  クレーン走行制御装置
３０  ベイマーク（横走行用停止位置決めマーク）
３１  オートステア用ガイドライン（横走行用オートステア用ガイドライン）
３１’  縦走行用オートステア用ガイドライン
３２、３７  オートステアリングセンサ（横走行用オートステアリングセンサ）
３５  縦走行用ベイマーク（縦走行用停止位置決めマーク）
【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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