(57)【要約】【解決手段】  センサシステムは、装着部材、装着部材に隣接して配設されるアクチュエータと、アクチュエータに接続され、信号を使用して物体の動きを感知するセンサとを含む。アクチュエータは、センサが信号を読み取れない場合に、センサを第１の感知位置から第２の感知位置へと移動させる。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着部材と、
前記装着部材に隣接して配設されるアクチュエータと、
前記アクチュエータに接続され、信号を使用して物体の動きを感知するセンサと
を備え、
前記アクチュエータは、前記センサが前記信号を読み取れない場合に、前記センサを第１の感知位置から第２の感知位置へと移動させるものである、
センサシステム。
【請求項２】
前記物体はコンテナ又は車台である、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記第１の感知位置と前記第２の感知位置との間の距離はおよそ０．２０インチ（５．０８ｍｍ）である、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記センサが前記第２の感知位置に位置決めされた時に生成される前記信号を前記センサが読み取れない場合、前記アクチュエータは前記センサを前記第２の感知位置から第３の感知位置へと移動させる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータに接続されたフィルタを更に備え、前記フィルタは格納位置から係合位置へと移動可能である、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記フィルタは前記係合位置にある時、前記センサの前記信号が前記フィルタを通過するように前記センサの前に位置決めされる、請求項５に記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記フィルタは前記格納位置にある時、前記センサから外れて位置決めされる、請求項６に記載のセンサシステム。
【請求項８】
前記センサはレーザシステムを備えたものである、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記アクチュエータは前記センサを垂直方向に移動させる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項１０】
前記アクチュエータはモータを介して作動される、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項１１】
スルービームセンサ及び距離センサを含む複数のセンサを使用して、車台によって搬送されるコンテナのバッファ内へ進入する動きを感知するステップと、
前記距離センサから前記コンテナに信号を送信するステップと、
前記距離センサによって生成される前記信号を使用して前記距離センサから前記コンテナまでの距離を測定するステップと、
前記距離センサが可読信号を取得できない場合に、前記距離センサを移動させるステップと、
前記複数のセンサから受信したデータに基づいて前記コンテナの長さを測定するステップと、
前記コンテナの前記長さに基づいて前記車台を前記バッファ内に位置決めするために光信号機を用いてオペレータをガイドするステップと
を含む、距離センサを有するセンサシステムを使用してコンテナをバッファへと移送する方法。
【請求項１２】
前記距離センサを移動させるステップは、前記距離センサを第１の感知位置から第２の感知位置へと移動させるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記距離センサは前記第２の感知位置にある時、信号を前記コンテナに送信する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記距離センサが可読信号を取得できない場合、前記センサシステムに関連付けられたフィルタを格納位置から係合位置へと移動させるステップを更に含み、前記フィルタは前記係合位置にある時、前記距離センサの前に位置決めされる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタが係合位置にある時、前記信号は前記フィルタを通過する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記バッファに関連付けられた複数の支持パッドを前記コンテナの下側に伸長させるステップと、
前記複数の支持パッドを上昇させて前記コンテナを支持するステップと、
前記コンテナを前記車台から持ち上げるステップと、
前記車台を前記バッファから引き出すステップと
を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
コンテナをバッファに移送する際に使用される位置決めシステムであって、
前記バッファに隣接して配設され、車台を前記バッファ内に位置決めするためにオペレータをガイドする光信号機と、
前記位置決めシステムに関連付けられたプログラムロジックコントローラと、
前記バッファ内へ進入する前記コンテナの動きを感知し、データを前記プログラムロジックコントローラに出力するスルービームセンサと、
信号を用いて前記コンテナまでの距離を測定する距離センサを有し、可読信号が取得されない場合に、前記距離センサを第１の感知位置から第２の感知位置へと移動するものであるセンサシステムと
を備え、
前記距離センサは、データを前記プログラムロジックコントローラに出力し、
前記プログラムロジックコントローラは、前記スルービームセンサ及び前記距離センサから受信した前記データに基づいて前記コンテナの長さを算出し、
前記プログラムロジックコントローラは、前記コンテナの前記長さ及び前記距離センサから受信した前記データに基づいて、前記光信号機に出力信号を提供する、
位置決めシステム。
【請求項１８】
前記バッファは、
第１及び第２の垂直支持体を有する第１のフレーム部材であって、第１の可動リフトビームが前記第１及び第２の垂直支持体の間に配設され、これらに取り付けられた第１のフレーム部材と、
第３及び第４の垂直支持体を有する第２のフレーム部材であって、前記第１の可動リフトビームにほぼ平行な第２の可動リフトビームが前記第３及び第４の垂直支持体の間に配設され、これらに取り付けられた第２のフレーム部材と、
前記コンテナの下側を係合し前記コンテナを支持する、前記バッファに関連付けられた複数の支持パッドと、
前記第１及び第２のフレーム部材の間に配設されたガイドトラックのセットと
を更に備える、請求項１７に記載の位置決めシステム。
【請求項１９】
前記センサシステムは、前記距離センサを前記第１の感知位置から前記第２の感知位置へと移動させるアクチュエータを更に備えるものである、請求項１７に記載の位置決めシステム。
【請求項２０】
前記センサシステムは格納位置から係合位置へと移動可能なフィルタを含み、前記フィルタは前記係合位置にある時、前記距離センサの前に位置決めされる、請求項１７に記載の位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８０１，１０９号の一部継続出願である、２０１３年１１月６日出願の米国特許出願第１４／０７３，４３１号の継続出願であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、コンテナの移送で使用するための動的センサシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
商品の出荷は、荷送人、製造業者、卸売業者、及び小売業者を含む多くの関係者を伴う、複雑かつ費用の掛かるプロセスである。現在商品は、輸送のために、例えば２０’、４０’、４５’、４８’、及び５３’（約６．１ｍ、１２．２ｍ、１３．７ｍ、１４．６ｍ、及び１６．２ｍ）の様々な長さのコンテナ内に配置される。コンテナは船を介して港湾へ、又は列車を介して貨物駅へと輸送することができる。その後コンテナは、更に出荷又は流通のために、港湾又は貨物駅から牽引トレーラの車台へと移送することができる。様々なサイズのコンテナを収容するために、様々なサイズの車台が用意されている。
【０００４】
コンテナの車台上への移送は、現在煩雑であり時間がかかる。コンテナの移送は、空の車台を備えた牽引トレーラが到着した時に、クレーン又はサイドローダのオペレータ又は他の人員が居合わせることを必要とする。クレーンのオペレータ又は牽引トレーラのドライバが遅れた場合、牽引トレーラのドライバはコンテナを車台に積載するためにクレーンオペレータが応対できるまで待たなければならなくなる。コンテナが車台上に積載されると、コンテナは牽引トレーラによってその次の場所に移送される。次の目的地は別の港湾又は貨物駅、流通センターであるか、或いは、コンテナ内の商品が降ろされる倉庫又は小売店であり得る。いずれのケースでも、コンテナは最終的に車台から取り外されることになる。ここでも、コンテナを車台に積載するのと同様に、車台を取り外すことも煩雑で時間がかかり、クレーンオペレータ又は埠頭の人員及び牽引トレーラのドライバの両方を必要とする。
【０００５】
いくつかのシステムは、上記の非効率性を解決するよう試みている。例えば米国特許第７，２３１，０６５号（Ｐｅａｃｈら）は、カメラを制御し、コンテナ及び車台の施設への出し入れを処理するコンテナコード及び車台コードの光学式文字認識を実行するための方法及び装置を開示している。カメラは、トラックが施設内の特定のゲートレーン内に居た時点を特定するために使用される。カメラは、トラックがボブテールである（即ち牽引トレーラに車台又はコンテナがない）かどうか、空の車台かコンテナを有する車台かを判別するためにも使用される。後者のケースにおいて、カメラはコンテナのサイズを測定するために様々な画像を撮影する。次いで、コンテナのサイズ並びに他の情報は、トラックの施設への出し入れを処理するために使用される。しかしながらＰｅａｃｈらにより開示された方法及び装置は、コンテナを車台から取り外すか、又はコンテナを車台に積載するための自動化された方法を提供しておらず、ドライバが車台をゲートレーン内に位置決めする際に支援するための信号システムも提供していない。更にシステムは、コンテナのサイズを測定するためにカメラを使用し、これには費用がかかる可能性がある。
【０００６】
米国特許第５，１４２，６５８号（ＭｃＭｏｒｒａｎら）は、コンテナ車台位置決めシステムを開示している。このシステムでは、ドライバが積載又は荷下しレーン内の事前にプログラムされた停止ポイントに車台を位置決めするのを支援するために、光信号機及びカメラが使用される。しかしながらこのシステムは、車台上のコンテナを荷下し又は積載するためにクレーンを使用する必要がある。したがってドライバは、クレーンが空くまで待機してからでないと、牽引トレーラを次の場所まで運転できない。更に車台の位置決めのためにカメラが必要であり、これには費用がかかる可能性がある。
【０００７】
米国公開第２００８／０２１９８２７号（Ｌａｎｉｇａｎら）は、インラインターミナルシステムを開示している。このシステムは、コンテナの底部隅鋳造物を係合する４つの側部ラッチシリンダを含むバッファを含む。バッファは、クレーンの支援なしに車台からコンテナを降ろすために使用可能である。しかしながらシステムは、異なるサイズのコンテナで使用可能なバッファを提供せず、ドライバが車台又はコンテナをバッファ内の適切な停止位置に位置決めするのを支援する光信号機も提供しない。
【０００８】
米国公開第２００８／０２１９８２７号（Ｌａｎｉｇａｎ，Ｓｒ．等）は、バッファを含む流通システムを開示している。バッファは、収縮及び伸長位置を有する可動棚を含む。システムは、昇降制御を使用して上昇又は下降させることが可能な支持構造体を有する車台も有する。この支持構造体は、車台及びコンテナがバッファ内で位置決めされた後に、該支持構造体の上にコンテナを載せて上昇させるために使用され、それによりコンテナをバッファに移送できるようにする。更にバッファは、バッファ内で車台を整列させるのに役立つ少なくとも１つのホイールガイドを含む。本システムは、ドライバがクレーンの支援なしにコンテナを積載又は荷下しできるようにするものであるが、コンテナを上昇及び／又は下降させるための昇降構造と特別に一致する車台が必要である。したがってシステムは、標準の車台では使用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの理由により、クレーンを使用する必要なしに様々なサイズのコンテナを標準の車台から経済的に積載及び荷下しできるシステムが、当分野における重要な改善となろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態では、センサシステムが開示される。このセンサシステムは、装着部材と、装着部材に隣接して配設されるアクチュエータと、アクチュエータに接続され、信号を使用して物体の動きを感知するセンサとを含む。アクチュエータは、センサが信号を読み取れない場合に、センサを第１の感知位置から第２の感知位置へと移動させる。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、距離センサを有するセンサシステムを使用してコンテナをバッファへと移送する方法が開示される。この方法は、スルービームセンサ（thru beam sensor）及び距離センサを含む複数のセンサを使用して、車台によって搬送されるコンテナのバッファ内へ進入する動きを感知するステップと、距離センサからコンテナに信号を送信するステップと、距離センサによって生成された信号を使用して距離センサからコンテナまでの距離を測定するステップを含む。この方法は、距離センサが可読信号を取得できない場合に、距離センサを移動させるステップと、複数のセンサから受信したデータに基づいてコンテナの長さを測定するステップと、コンテナの長さに基づいて車台をバッファ内に位置決めするために光信号機を用いてオペレータをガイドするステップをも含む。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、コンテナをバッファに移送する際に使用するための位置決めシステムが開示される。この位置決めシステムは、バッファに隣接して配設され車台をバッファ内に位置決めするためにオペレータをガイドする光信号機と、位置決めシステムに関連付けられたプログラムロジックコントローラとを含む。この位置決めシステムは、バッファ内へ進入するコンテナの動きを感知し、データをプログラムロジックコントローラに出力する、スルービームセンサをも含む。センサシステムは、信号を用いてコンテナまでの距離を決定する距離センサを有する。この距離センサは、可読信号が取得されない場合に、第１の感知位置から第２の感知位置へと移動される。距離センサは、データをプログラムロジックコントローラに出力する。プログラムロジックコントローラは、スルービームセンサ及び距離センサから受信したデータに基づいてコンテナの長さを算出し、コンテナの長さ及び距離センサから受信したデータに基づいて、光信号機に出力信号を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光位置決めシステムの一実施形態を示す等角図である。
【図２】図１の光位置決めシステムを示す平面図である。
【図３】図１の光位置決めシステムを示す左側面図である。
【図４】図１の光位置決めシステムを示す正面図である。
【図５】図１の光位置決めシステムを示す背面図である。
【図６】図１に示された支持パッドを示す拡大図である。
【図７】図１に示された信号光を示す拡大図である。
【図８】様々なサイズのコンテナに対応する最終停止距離を示す図である。
【図９】図１の光位置決めシステムを使用してコンテナを移送する方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】図１の光位置決めシステムを使用してコンテナを移送する方法の別の実施形態を示すフローチャートである。
【図１１】図１の光位置決めシステムを使用してコンテナを移送する方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】図１の光位置決めシステムを使用してコンテナを移送する方法の更に他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１３】動的レーザシステムの一実施形態を示す等角図である。
【図１４】動的レーザシステムの別の実施形態を示す等角図である。
【図１５】図１３又は図１４の動的レーザシステムを使用してコンテナをバッファに移送する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
コンテナの移送に使用するための光位置決めシステム２０が開示される。図１〜図８は、バッファ２１に関連して使用される光位置決めシステム２０の一実施形態を示し、図９〜図１２は、光位置決めシステム２０を使用してバッファ２１へ又はバッファ２１からコンテナを移送するための方法の様々な実施形態を示す。一般的に、このバッファ２１は、コンテナを一時的に格納するために使用される。光位置決めシステム２０は、第三者の支援なしに牽引トレーラのオペレータによって、コンテナを牽引トレーラの車台からバッファ２１へと移送できるようにする。バッファ２１内に格納された後、コンテナは、空の車台を備えた牽引トレーラが受け取ることができる。前述のように、光位置決めシステム２０は、牽引トレーラのオペレータが、第三者を必要とすることなくバッファ２１からコンテナを取り外すことを可能にする。その後コンテナを、牽引トレーラによって目的地、例えば倉庫に移送することができる。
【００１５】
本明細書で使用される「コンテナ」という用語は、その一般的且つ通常の意味を有し、ＩＳＯコンテナ、国内コンテナ、セミトレーラ、エンクロージャなどの、任意の種類のコンテナを含むことができる。加えて「牽引車、トラック、及び牽引トレーラ」という用語は、それらの一般に受け入れられる意味を有し、互換的に使用される。これらの車両は、コンテナを牽引、搬送、及び／又は運搬するために使用される。更に本明細書で使用される「バッファ」という用語は、一時格納用の装置又はデバイスを指す。
【００１６】
図１に示すように、バッファ２１は第１のフレーム部材２２及び第２のフレーム部材２４を含む。第１のフレーム部材２２及び第２のフレーム部材２４は共に、チャネル２５を画定する。加えて、バッファ２１の一方の端部は入口２６であり、他方の端部は後部フレーム２８である。
【００１７】
第１のフレーム部材２２は、第１の垂直支持体３０及び第２の垂直支持体３２を含む。第１と第２の垂直支持体３０、３２の間に、第１のリフトビーム３４が配設される。一実施形態では、第１のリフトビーム３４は、第１の垂直支持体３０及び第２の垂直支持体３２に各々装着ブラケット３６Ａ及び３６Ｂを介して取り付けられている。装着ブラケット３６Ａ、３６Ｂは、第１及び第２の垂直支持体３０、３２に移動可能に取り付けられているため、これらの垂直支持体に沿って垂直方向にスライド可能である。第１の垂直支持体３０及び第２の垂直支持体３２に沿った装着ブラケット３６Ａ、３６Ｂの動きは、各々垂直アクチュエータ３８Ａ及び３８Ｂによって制御される。一実施形態では、垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂの各々に機械的に接続されたモータ４０によって、垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂに動力が提供される。モータ４０は、電気モータ又は油圧などの他のタイプのモータとすることができる。空気モータも本発明の範囲及び趣旨に反することなく使用可能である。
【００１８】
第２のフレーム部材２４の構造は第１のフレーム部材２２と同様であり、第１の垂直支持体４２及び第２の垂直支持体４４を含む。垂直支持体３０、３２、４２、４４は、アンカーボルト又は同様のデバイスなどの当分野で知られた任意の方法で地面に固定することができる。第１のリフトビーム３４と左右対称である第２のリフトビーム４６が、第２のフレーム部材２４の第１と第２の垂直支持体４２、４４の間に、第１のリフトビーム３４にほぼ平行に配設されている。装着ブラケット４８Ａ及び４８Ｂは、各々第１の垂直支持体４２及び第２の垂直支持体４４に移動可能に取り付けられている。装着ブラケット４８Ａ、４８Ｂは、垂直アクチュエータ５０Ａ（図示せず）及び５０Ｂ（図５を参照）に機械的に接続され、垂直アクチュエータ５０Ａ及び５０Ｂにより第１及び第２の垂直支持体４２、４４に沿って垂直に移動可能である。一実施形態では、垂直アクチュエータ５０Ａ、５０Ｂの各々に機械的に接続されたモータ４０によって、垂直アクチュエータ５０Ａ、５０Ｂに動力が提供される。別の実施形態では、垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂに動力を提供する単一のモータが使用される。垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂは、モータ付きスクリュー、油圧シリンダ、又は当分野で知られた任意の他の同様のデバイスとすることができる。モータ付きスクリューの場合では、モータは電気、油圧、又は空気式とすることができる。
【００１９】
モータ４０は、プログラムロジックコントローラ（「ＰＬＣ」）５２に電気的に接続される。ＰＬＣ５２は、以下でより詳細に説明するが、垂直支持体３０、３２、及び４２、４４に沿った第１のリフトビーム３４及び第２のリフトビーム４６の動きを制御する。より具体的には、ＰＬＣ５２は、モータ４０を介して垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂを制御し、それにより、第１のリフトビーム３４の装着ブラケット３６Ａ、３６Ｂ、及び第２のリフトビーム４６の装着ブラケット４８Ａ、４８Ｂを移動させる。一実施形態では、ＰＬＣ５２は後部フレーム２８に隣接して配設される。垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂは、後述する図８についての説明に記載したように、コンテナを搬送する車台がその最終停止距離に到達した時に、各々装着ブラケット３６Ａ、３６Ｂ、及び４８Ａ、４８Ｂを介して第１及び第２のリフトビーム３４及び４６を上昇させるように、ＰＬＣ５２によって指示される。同様に、コンテナを受け取るために空の車台がバッファ２１内に入った時に、ＰＬＣ５２は、各々装着ブラケット３６Ａ、３６Ｂ、及び４８Ａ、４８Ｂを介して第１及び第２のリフトビーム３４及び４６を下降させるように、垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂに指示する。
【００２０】
図２に最も良く示されるように、バッファ２１は２つのガイドトラック５４Ａ及び５４Ｂを含む。ガイドトラック５４Ａ、５４Ｂは、第１のフレーム部材２２と第２のフレーム部材２４との間、互いにほぼ平行に配設されている。ガイドトラック５４Ａ、５４Ｂは、車台の車輪をバッファ２１内へとガイドするために提供される。ガイドトラック５４Ａ、５４Ｂは、アンカーボルト又は同様のデバイスなどの当分野で知られた任意の様式で、地面に固定することが可能であり、第１のフレーム部材２２及び第２のフレーム部材２４の底板に溶接することが可能である。
【００２１】
図１〜図３に示されるように、４つの支持パッド５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、及び５６Ｄは、互いに間隔を空けて第１のリフトビーム３４に移動可能に取り付けられている。さらに、４つの支持パッド５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄは、互いに間隔を空けて第２のリフトビーム４６に移動可能に取り付けられている。支持パッド５６Ａ〜Ｄは、各々支持パッド５８Ａ〜Ｄに対応する。例えば支持パッド５６Ａは、支持パッド５８Ａの対向位置に配置され、支持パッド５６Ａ及び５８Ａは、各々第１のリフトビーム３４及び第２のリフトビーム４６に沿ったほぼ同じポイントに配置される（図２及び図３を参照）。更に、８つの支持パッドのうちの６つ（５６Ａ〜Ｃ及び５８Ａ〜Ｃ）は、第１及び第２のフレーム部材２２及び２４の各々の第１の垂直支持体３０及び４２にほぼ近接して配置され、残りの２つの支持パッド（５６Ｄ及び５８Ｄ）は、第１及び第２のフレーム部材２２及び２４の各々の第２の垂直支持体３２及び４４に近接して配置される。
【００２２】
支持パッド５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、及び５６Ｄの各々並びに第１のリフトビーム３４には、各々支持パッドアクチュエータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄが取り付けられている。同様に、支持パッド５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄの各々並びに第２のリフトビーム４６には、各々支持パッドアクチュエータ６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄが取り付けられている。合計８つの支持パッドが示されているが、様々なサイズのコンテナを適切に支持するのに十分なパッドが提供される限り、それぞれ任意数の支持パッド５６及び５８並びに対応する支持パッドアクチュエータ６０及び６２を含むことができる。一実施形態では、以下の表１に示されるように、２０’コンテナに使用される支持パッド５６、５８の数は４つであり、４０’〜５３’コンテナに使用される支持パッド５６、５８の数は６つである。表１は、本実施形態では、特定サイズのコンテナを支持するために使用される具体的な支持パッドも示している。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
支持パッドアクチュエータ６０Ａ〜Ｄ及び６２Ａ〜Ｄは、ＰＬＣ５２に電気的に接続されている。ＰＬＣ５２は、支持パッドアクチュエータ６０Ａ〜Ｄ及び６２Ａ〜Ｄを介して、各々支持パッド５６Ａ〜Ｄ及び５８Ａ〜Ｄの水平の動きを制御する。支持パッド５６Ａ〜Ｄ及び５８Ａ〜Ｄは、第１の位置６４から第２の位置６６へと移動可能である。一実施形態では、第１の位置６４は図４に示すような収縮位置とすることが可能であり、第２の位置６６は図５に示すような伸長位置とすることが可能である。別の実施形態では、第１の位置６４は伸長位置とすることが可能であり（図５を参照）、第２の位置６６は収縮位置とすることが可能である（図４を参照）。
【００２５】
伸長位置６６にある時、支持パッド５６及び５８はコンテナ下面の下側に位置決めされる。コンテナが格納のためにバッファ２１内に位置決めされる時、支持パッド５６Ａ〜Ｄは収縮位置６４から伸長位置６６へと移動される。コンテナが移送のために空の車台上に配置された時、支持パッド５６Ａ〜Ｄは、第１の位置６４（伸長位置）から第２の位置６６（収縮位置）へと移動される。対応する支持パッドは、別々又はまとめて移動させることができる。例えば一実施形態では、支持パッド５６Ａ及び５８Ａは、５６Ｂ及び５８Ｂ、５６Ｃ及び５８Ｃ、並びに５６Ｄ及び５８Ｄと共に、第１の位置６４から第２の位置６６へと同時に移動させることができる。しかしながら本実施形態では、支持パッドは典型的には、表１に示されるような対向するペアのグループで移動される。このように、表１に示される典型的なコンテナ長さのすべてのコンテナを、バッファ２１は取り扱うことができる。
【００２６】
図６は、デフォルトの収縮位置での支持パッド５８Ｄ及び支持パッドアクチュエータ６２Ｄの拡大図を示す。支持パッド５６Ａ〜Ｄ、５８Ａ〜Ｄ、及び支持パッドアクチュエータ６０Ａ〜Ｄ、６２Ａ〜Ｄはすべて同じ構成要素を含み、支持パッドのどちらの側にアクチュエータが位置するかのみが異なる。したがって、支持パッド５８Ｄ及び支持パッドアクチュエータ６２Ｄのみに関して詳細を述べる。一実施形態では、支持パッドアクチュエータ６２Ｄは、電動リニアアクチュエータ６８及び連結アセンブリ７０を備えている。連結アセンブリ７０は、突起部７２を介して支持パッド５８Ｄに取り付けられている。支持パッド５８Ｄは、下部７４、第１の上部７６、及び第２の上部７８を備えている。一実施形態では、下部７４及び第２の上部７８はそれぞれスチール板を備え、第１の上部７６はスリップパッド８０を含む。スリップパッド８０は、コンテナが牽引トレーラへ又は牽引トレーラから移送されている時に、コンテナが滑り落ちるのを防ぐために、コンテナの下面に接している。スリップパッド８０は、ウレタン又は任意の同様の材料で製造可能である。支持パッド５８Ｄはその左側、後部、及び右側が支持パッドフレーム８２に隣接している。一実施形態では、支持パッドフレーム８２は、この例では第２のリフトビーム４６に固定して取り付けられた４本の支持棒８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、及び８４Ｄを含む。支持パッドフレーム８２は、また留め具８８を用いて各々支持棒８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、及び８４Ｄに取り付けられた、４つの可動ローラ８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃ、及び８６Ｄも含む。支持パッド５８Ｄの下部７４は、その下面がローラ８６Ａ〜Ｄ上に置かれ、支持パッド５８Ｄが第１の位置６４から第２の位置６６へ、又はその逆へと移動される時、ローラ８６Ａ〜Ｄと係合する。
【００２７】
第１のフレーム部材２２の第１の垂直支持体３０に隣接するバッファ２１の入口２６近くに、光位置決めシステム２０の光信号機９０がある（図１、図２、及び図７を参照）。光信号機９０はライトポスト９２に取り付けられ、ＰＬＣ５２に電気的に接続されている。光信号機９０は、バッファ２１内の車台の位置の可視信号を提供することによって、バッファ２１内に進入する牽引トレーラのオペレータをガイドする。図４、図５、及び図７に最も良く示されるように、光信号機９０はライトバー９４を備えている。ライトバー９４は複数列のライト９６Ａ、Ｂ、・・・Ｎを含む。一実施形態では、ライトバー９４に隣接して、光カラーリングシステムを説明するテキストを含むディスプレイ（図示せず）を提供することができる。一実施形態では、ＬＥＤ光が使用される。しかしながら、白熱電球などの、当分野で知られた任意のタイプの照明デバイスが使用可能である。ライトバー９４は、第１のライトセット９８、第２のライトセット１００、及び第３のライトセット１０２からなる。第１のライトセット９８は緑色ＬＥＤからなる。第２のライトセット１００黄色ＬＥＤからなり、第３のライトセット１０２は赤色ＬＥＤからなる。第２のライトセット１００は、ライトサブセット１０４Ａ、Ｂ、・・・Ｎを更に含む。ライトサブセット１０４Ａ、Ｂ、・・・Ｎは、それぞれ少なくとも１列の黄色ＬＥＤからなる。緑色、黄色、及び赤色のＬＥＤを使用することは、これらの指定された色が一般に、すべての車両オペレータによってそれぞれ「進め」又は「速度維持」、「減速」又は「速度落とせ」、及び「止まれ」を意味するものと理解されるため、好ましい。
【００２８】
ライトポスト９２の頂部には警告灯１０６が配設されている。一実施形態では、警告灯１０６は点滅赤色灯を発する。警告灯１０６は任意のサイズであってよいが、牽引トレーラのオペレータが牽引トレーラのサイドミラー及び／又はバックミラーで容易に視認できるように十分な大きさであることが必要である。加えて、ライトポスト９２の下部、ライトバー９４の下方に、緊急停止ボタン１０７が配設されている。緊急停止ボタン１０７は、オペレータが任意の時点で光位置決めシステム２０を即時に停止するために押すことができる。
【００２９】
光位置決めシステム２０は、車台センサ１０８及びスルービームセンサ１１０も含む。車台センサ１０８及びスルービームセンサ１１０も、バッファ２１の入口２６近くに配置される。車台センサ１０８は、バッファ２１内へ進入する物体、即ち車台の動きを感知する。同様に、スルービームセンサ１１０は、バッファ２１内へ進入する物体、即ちコンテナの動きを感知し、コンテナの長さＬを測定するために使用される。
【００３０】
車台センサ１０８は超音波センサとすることができる。スルービームセンサ１１０は分離した受信部及び発信部からなる。一実施形態では、スルービームセンサ受信部１１２がライトポスト９２に取り付けられている。図７に最も良く示されるように、スルービームセンサ受信部は、ライトバー９４の背後のライトポスト９２に取り付けられている。実質的にライトポスト９２の対向位置であって、第２のフレーム部材２４の第１の垂直支持体４２に隣接した位置には、発信部ポスト１１６が配設されている。この発信部ポスト１１６には、スルービームセンサ発信部１２０が取り付けられている。スルービーム受信部１１２及びスルービームセンサ発信部１２０は合わせてスルービームセンサ１１０を形成し、スルービームセンサ１１０がバッファ２１に進入する任意の長さのコンテナを感知できるように、各々ライトポスト９２及び発信部ポスト１１６の所定の高さに配置される。更にスルービームセンサ１１０は、スルービームレーザ又は光電気センサ、或いは他の発信部及び受信部デバイスでもよい。
【００３１】
図１、図４、及び図５に示されるように、光位置決めシステム２０の後部フレーム２８は、クロスバー部材１２２及び後部支持部材１２４を含む。後部フレーム２８からある距離に、距離センサポスト１２６が配置されている。距離センサポスト１２６には、コンテナ距離センサ１２８並びに車台距離センサ１３０Ａ及び１３０Ｂが取り付けられている。距離センサポスト１２６は、第１のフレーム部材２２と第２のフレーム部材２４との間のほぼ中央地点に配設されるように示されている。中央位置が好ましいが、距離センサポスト１２６は、コンテナ距離センサ１２８又は車台距離センサ１３０Ａ、１３０Ｂからコンテナ又は車台までの視界が妨げられない位置であれば、第１及び第２のフレーム部材２２及び２４の間の任意の位置に配設することができる。
【００３２】
コンテナ距離センサ１２８は、コンテナ距離センサ１２８からコンテナまでの距離を測定する。車台距離センサ１３０Ａは、車台距離センサ１３０Ａから長さ２０’の車台までの距離を測定するために使用される。車台距離センサ１３０Ｂは、車台距離センサ１３０Ｂから長さ４０’、４５’、４８’、又は５３’の車台までの距離を測定するために使用される。すべての距離センサ１２８及び１３０Ａ、１３０Ｂは、ＰＬＣ５２への入力として電気的に接続されている。
【００３３】
コンテナ距離センサ１２８及び車台距離センサ１３０Ａ、１３０Ｂは、単一のユニットからなり、発信部及び受信部の両方を含む。例えば一実施形態では、コンテナ距離センサ１２８及び車台距離センサ１３０Ａ、１３０Ｂは、商標ＳＩＣＫＴＭの下で市販されているＤＴシリーズ距離センサなどのレーザシステムを備えることができる。コンテナ距離センサ及び車台距離センサは、他の好適な比例距離感知デバイス（proportional distance sensing device）とすることもできる。使用時、光位置決めシステム２０のコンテナ距離センサ１２８及び車台距離センサ１３０Ａ、１３０Ｂは、発信されたビームが物体（例えばコンテナ又は車台）に反射し、距離センサの受信部に戻るまでにかかる時間を測定する。この時間測定値は、距離センサから物体までの距離に比例する距離測定信号に変換される。その後、この距離測定信号はＰＬＣ５２に送信される。
【００３４】
モータ４０、垂直アクチュエータ３８Ａ、３８Ｂ、及び５０Ａ、５０Ｂ、ＰＬＣ５２、支持パッドアクチュエータ６０Ａ〜Ｄ、６２Ａ〜Ｄ、光信号機９０、ライトバー９４、様々なライト９８、１００、１０２、及び１０６、並びに複数のセンサ１０８、１１０、１２８、及び１３０を含む光位置決めシステム２０の電気的構成要素に、標準の送電網を介して、又はスタンドアロン型エンジン駆動発電機を用いて、電力を提供することができる。前記の構成要素を電源に接続するために、第１のリフトビーム３４及び第２のリフトビーム４６の外側部分に沿って電線１３２を走らせることができる。
【００３５】
また、光位置決めシステム２０を使用してコンテナを移送するための方法が開示される。図９に示すように、コンテナを移送する方法の一実施形態は、コンテナを載せた車台をバッファ内にバックさせるステップ２００と、コンテナの後端を感知するステップ２０２と、コンテナの前端を感知するステップ２０４と、コンテナの長さを算出するステップ２０６と、コンテナの最終停止距離を算出するステップ２０８と、ＰＬＣ内に最終停止距離を記憶するステップ２１０と、コンテナの長手方向位置を感知するステップ２１２と、最終停止距離とコンテナの位置との関係に基づいてライトバーを作動させるステップ２１４と、最終停止距離に達していることをライトバー上に示すステップ２１６と、を含む。
【００３６】
図１０に示されるように、コンテナを移送する方法の別の実施形態は、車台によって搬送されるコンテナのバッファ内へ進入する動きを複数のセンサを使用して感知するステップ２３０と、複数のセンサから受け取ったデータに基づいてコンテナの長さを算出するステップ２３２と、コンテナの長さに基づいて車台をバッファ内に位置決めするために光信号機を用いてオペレータをガイドするステップ２３４と、バッファに関連付けられた複数の支持パッドをコンテナの下側に伸長させるステップ２３６と、支持パッドを上昇させてコンテナを支持するステップ２３８と、車台をバッファから引き出すステップ２４０と、を含む。
【００３７】
図１１は、格納されたコンテナを取り出すために空の車台を格納バッファ内にバックさせるステップ２５０と、車台の長手方向位置を感知するステップ２５２と、以前に記憶された最終停止距離を読み出すステップ２５４と、以前に記憶された最終停止距離と車台の位置との関係に基づいてライトバーを作動させるステップ２５６と、車台が最終停止距離に達していることをライトバー上に示すステップ２５８と、を含む、コンテナを移送する方法の他の実施形態を開示している。
【００３８】
コンテナを移送する方法の更に他の実施形態が図１２に示されており、バッファに関連付けられた複数の支持パッド上でコンテナが位置決めされるバッファを提供するステップ２７０と、バッファ内へ進入する車台の動きを複数のセンサを使用して感知するステップ２７２と、コンテナの長さを含むコンテナに関する記憶されたデータを読み出すステップ２７４と、コンテナの下に車台を位置決めするために、記憶されたデータ及び複数のセンサから受け取ったデータに基づいて特定の色で点灯させる光信号機を用いてオペレータをガイドするステップ２７６と、複数の支持パッドを下降させ、コンテナを車台の上に載置するステップ２７８と、複数の支持パッドをコンテナの下から収縮位置へと移動させるステップ２８０と、コンテナを搬送する車台をバッファから引き出すステップ２８２と、からなる。
【００３９】
動作時、コンテナ１３４を車台１３６からバッファ２１へ移送しようとする時、牽引トレーラのオペレータはバッファ２１に入る前にコンテナ１３４の車台１３６への固定を解除するので、結果としてコンテナ１３４はバッファ２１によって車台１３６から自由に取り外すことができる。車台１３６は低速（即ち、５ｍｐｈ（約８ｋｍ／ｈ）未満）でバッファ２１内へ進入するので、コンテナ１３４が車台１３６上で不適切な位置にずれたり車台から落下したりするリスクは少ない。コンテナ１３４の固定を解除すると、オペレータは牽引トレーラをバッファ２１内にバックさせ始める。車台の車輪は入口２６付近のガイドトラック５４Ａ及び５４Ｂに係合する。ガイドトラック５４Ａ、５４Ｂは車台１３６をバッファ２１内へと比較的直線的にガイドし、それによって車台１３６が不適切な角度でバッファ２１内へ進入するのを防ぐ。
【００４０】
車台センサ１０８がベイに入る物体（例えば車台）を感知すると、コンテナ距離センサ１２８が作動し、コンテナ距離センサ１２８からコンテナまでの距離の測定を含むデータ信号がＰＬＣ５２に送信される。コンテナ１３４の後端がスルービームセンサ１１０のスルービームレーザを遮断すると、コンテナ距離センサ１２８からのデータ信号はＰＬＣ５２で中断される。コンテナ１３４の前端がポイントＡ（図８を参照）でスルービームセンサ１１０を通過すると、コンテナ距離センサ１２８からコンテナ１３４までの距離測定はＰＬＣ５２で再開される。
【００４１】
各特定の長さＬのコンテナは、対応する最終停止距離１３８Ｂを有する。各コンテナ長さＬの最終停止距離１３８Ｂは、使用前にＰＬＣ５２内に記憶されている。例えば図８に示されるように、２０’コンテナの最終停止距離１３８Ｂは４１４．４インチ（約１０５２．６センチメートル）であり、４０’コンテナの最終停止距離１３８Ｂは１７４．５インチ（約４４３．２センチメートル）であり、４５’コンテナの最終停止距離１３８Ｂは１２６インチ（約３２０．０センチメートル）であり、４８’コンテナの最終停止距離１３８Ｂは９０インチ（約２２８．６センチメートル）であり、５３’コンテナの最終停止距離１３８Ｂは３０インチ（約７６．２センチメートル）である。
【００４２】
図８には、スルービームセンサ１１０のスルービームレーザが再透過するポイントも示されている。スルービームセンサ１１０のスルービームレーザは、すべての異なるコンテナ長さＬについて、ポイントＡで再透過する。ポイントＡにあるとき、各コンテナ１３４はコンテナ距離センサ１２８から特定の距離１３８Ａにある。例えば実施形態では、ポイントＡで、２０’コンテナはコンテナ距離センサ１２８から４５５．５インチ（約１１５７．０センチメートル）の距離であり、４０’コンテナはコンテナ距離センサ１２８から２１４インチ（約５４３．６センチメートル）の距離であり、４５’コンテナはコンテナ距離センサ１２８から１５４インチ（約３９１．２センチメートル）の距離であり、４８’コンテナはコンテナ距離センサ１２８から１１８インチ（約２９９．７センチメートル）の距離であり、５３’コンテナはコンテナ距離センサ１２８から５８インチ（約１４７．３センチメートル）の距離である。これらの距離１３８Ａは使用前にＰＬＣ５２に記憶されている。したがって、ポイントＡでのスルービームセンサ１１０のスルービームレーザの再透過によってコンテナ距離センサ１２８が作動すると、コンテナがポイントＡにある時にコンテナ距離センサ１２８からコンテナ１３４までの測定された距離を用いてＰＬＣ５２のプログラムロジックはコンテナの長さＬを算出し、これがＰＬＣ５２内に記録及び記憶される。その後、光位置決めシステム２０はＰＬＣ５２を介し、コンテナ長さ測定値並びに対応する最終停止距離１３８Ｂを使用して、車台１３６のオペレータをバッファ２１内へとガイドする。
【００４３】
ＰＬＣ５２がコンテナ距離センサ１２８から受け取ったデータは、特定セットのＬＥＤを点灯させるように光信号機９０に指示するために使用される。より具体的には、コンテナ１３４が最初にバッファ２１に進入した時に、光信号機９０はＰＬＣ５２によって作動され、ライトバー９４上で第１のライトセット９８（即ち緑色ＬＥＤ）を点灯させる。コンテナ長さＬ及び最終停止距離１３８Ｂが算出されると、ライトバー９４の照明は第２のライトセット１００（即ち黄色ＬＥＤ）へと進行する。コンテナ距離センサ１２８は、コンテナ１３４がポイントＡ、即ちスルービームセンサ１１０のスルービームレーザが再透過するポイントから、バッファ２１内のより奥の位置（即ち、後部フレーム２８により近いポイント）へと移動している間、距離測定値に関するデータの送信を続行する。したがってＰＬＣ５２は、コンテナ距離センサ１２８からの続行される入力に基づいて、第２のライトセット１００のライトサブセット１０４Ａ、Ｂ、・・・Ｎを点灯させるように光信号機９０に指示する。ライトサブセット１０４Ａ、Ｂ、・・・Ｎは、ライトバー９４上で進行的に点灯する（図７を参照）。この照明の進行は、コンテナがその最終停止距離１３８Ｂに達するまで続行される。コンテナ距離センサ１２８から取得された測定値に基づいて最終停止距離１３８Ｂに達したと判断すると、ＰＬＣ５２は、第３のライトセット１０２（例えば赤色ＬＥＤ）を点灯させるように光信号機９０に指示する。ライトバー９４上の第３のライトセット１０２は、一定した赤色光を発する。オペレータが車台をバッファ２１内へとバックさせ続けて最終停止距離１３８Ｂを超えた場合、赤色ＬＥＤ１０２がフラッシュし、それによって車台が進み過ぎたことをオペレータに伝える。ライトバー９４に沿って異なるライトセット及びサブセットを点灯させることにより、光位置決めシステム２０の光信号機９０は、コンテナをバッファ２１内に位置決めするために牽引トレーラのオペレータをガイドする。
【００４４】
最終停止距離１３８Ｂに達し、車台１３６によって搬送されるコンテナ１３４が最早移動していない場合、ＰＬＣ５２は、デフォルトの収縮位置（第１の位置）６４から伸長位置（第２の位置）６６へと移動するように、特定の支持パッド５６及び５８に指示する。表１に示されるように、一実施形態では例えば２０’コンテナがバッファ２１内にある場合、支持パッド５６Ａ、５６Ｃ、及び５８Ａ、５８Ｃは、収縮位置６４から伸長位置６６へと移動することになる。適切に選択された支持パッド５６及び５８が伸長位置６６に達すると、ＰＬＣ５２は、いずれの車台又は車台／コンテナの組み合わせよりも低いデフォルトの開始位置から、コンテナのサイズに適した事前にプログラムされた高さまで、それぞれ第１及び第２のリフトビーム３４及び４６を上昇させるようにモータ４０に指示する。更に、第１及び第２のリフトビーム３４及び４６は、車台１３６よりも上の高さまで、コンテナ１３４を上昇させ、それにより車台１３６をバッファ２１から容易に引き出せるようにするとともに、また、車台１３６がバッファ２１から外へ移動する時に車台１３６がコンテナ１３４の下側と接触するのを防ぐ。コンテナ１３４が車台１３６から持ち上げられると、空の車台１３６はオペレータによってバッファ２１から引き出される。
【００４５】
図１１及び図１２に示されるように、コンテナ１３４をバッファ２１から空の車台へ移送しようとする時、光位置決めシステム２０はほぼ同様に動作する。車台１３６の車輪は、牽引トレーラがオペレータによってバッファ２１内にバックされる間、ガイドトラック５４に係合する。前述のように、バッファ２１へ以前に移送されたコンテナ１３４の長さＬは、ＰＬＣ５２に記録され記憶されている。記憶されたコンテナ長さＬ及び対応する最終停止距離１３８Ｂは、コンテナ１３４を受け取るように牽引トレーラのオペレータをバッファ２１内へとガイドするために必要なデータを、光位置決めシステム２０に提供する。
【００４６】
空の車台１３６が入口２６を通過すると、光信号機９０及び車台センサ１０８が作動される。この構成ではコンテナ長さＬが既に分かっているため、スルービームセンサ１１０は使用されない。また、コンテナ距離センサ１２８も使用されない。代わりに、車台距離センサ１３０Ａ及び車台距離センサ１３０Ｂのうちの一方を使用して、バッファ２１内へ進入する車台１３６の動きに関するデータをＰＬＣ５２に提供し、次にこのＰＬＣ５２が光信号機９０に信号を提供する。前述のように、車台距離センサ１３０Ａは長さ２０’を有するコンテナに使用され、車台距離センサ１３０Ｂは長さ４０’、４５’、４８’、又は５３’を有するコンテナに使用される。２０’車台は一般に、４０’〜５３’コンテナ用の車台よりも地面から高いため、２つの車台距離センサ１３０Ａ及び１３０Ｂが必要である。ＰＬＣ５２は、記憶されたコンテナ長さＬに基づいて車台距離センサ１３０Ａ又は車台距離センサ１３０Ｂのいずれかに作動するように指示する。コンテナ１３４がバッファ２１に移送される時と同様に、コンテナ１３４を受け取るために車台１３６がバッファ２１内に位置決めされる時、光信号機９０はオペレータをガイドする。車台１３６の現在の位置から最終停止距離１３８Ｂまでの測定された距離に基づいて、ＰＬＣ５２は、車台１３６からバッファ２１へのコンテナ１３４の移送に関して上記で説明したのと同様に、それぞれ第１、第２、又は第３のライトセット９８、１００、１０２、及びライトサブセット１０４Ａ、Ｂ、・・・Ｎを点灯させるように、光信号機９０に指示する。
【００４７】
最終停止距離１３８Ｂに達した時、ＰＬＣ５２は、車台１３６の邪魔にならない十分な低さのデフォルト高さまで、第１及び第２のリフトビーム３４及び４６を下降させるようにそれぞれのモータ４０に指示する。モータ４０は、コンテナ１３４が車台１３６上に下降させ、デフォルトの開始位置に達するまで第１及び第２のリフトビーム３４及び４６をそれぞれ下降させ続ける。第１及び第２のリフトビーム３４及び４６それぞれのデフォルトの開始位置に達すると、ＰＬＣ５２は、予め伸長している支持パッド５６及び５８に、伸長位置６６から収縮位置６４へ移動するように指示する。支持パッド５６及び５８が収縮された後、オペレータは、コンテナを搬送する車台をバッファ２１から引き出すことができる。オペレータは、車台１３６及びコンテナ１３４をバッファ２１から引き出した後、移送のためにコンテナ１３４を車台１３６に固定しなければならない。
【００４８】
上記の光位置決めシステム２０は、天井クレーンと共に使用することもできる。本実施形態では、天井クレーンはコンテナをバッファ２１上に載置する。第１及び第２のリフトビーム３４及び４６は上昇位置にあり、コンテナの長さに基づいて決定された適切な支持パッド５６Ａ〜Ｄ及び５８Ａ〜Ｄは伸長位置にあり、コンテナを受け取る。天井クレーン上のガイダンスシステムがコンテナをリフトビーム３４及び４６上の正しい位置に位置決めするので、コンテナを前述のように空の車台上に適切に下降させることができる。
【００４９】
車台及びコンテナの表面は製造業者によって均一でないため、前述のコンテナ及び車台距離センサ１３０Ａ、１３０Ｂなどの固定距離センサは、ＰＬＣ５２に送信するための可読又は正確な信号を必ずしも取得できない可能性がある。例えば車台又はコンテナの表面は、車台又はコンテナ上の様々な位置に配置された異なる色、反射ラベル、ラッチ、ステッカー、標識など距離センサ信号を遮るものを有する場合がある。固定距離センサによって生成される信号がたとえ可読であっても、車台及びコンテナ表面のこうした不均一性によって、固定距離センサがコンテナ又は車台の正確な距離データを取得できなくなる可能性もある。
【００５０】
これらの問題に対処するために、光位置決めシステム２０の別の実施形態では、動的センサシステム３００が提供される。図１３に示されるように、動的センサシステム３００は、装着部材３０２と、距離センサ３１２と、距離センサ３１２が接続される距離センサアクチュエータ３０４とを含む。距離センサアクチュエータ３０４は装着部材３０２上に又は隣接して配設可能であり、モータ３０６に電気的に接続され、これによって駆動される。モータ３０６は装着部材３０２上に又は隣接して配設可能であり、サーボ型モータ又は他の好適な電子制御モータとすることができる。モータ３０６は任意選択で、モータ３０６をユーザ、太陽、雨、風、及び他の外部要素から保護するためのモータカバー３０８を含む。装着部材３０２上にモータ制御ボックス３１０を配設することもできる。モータ制御ボックス３１０は、アクチュエータ３０４に動力を与えるモータ３０６をＰＬＣ５２に接続するために必要な電子機器を提供し、データ又は命令信号をＰＬＣ５２との間で送受信できるようにする。ＣＡＮバスを用いてモータ３０６を直接制御する、他の制御配置構成も使用可能である。
【００５１】
距離センサアクチュエータ３０４は、距離センサ３１２を装着部材３０２に沿って様々な高さへ垂直に上昇及び下降させる。本実施形態では、単一の距離センサ３１２が、コンテナ、２０フィート車台、又は４０〜５３フィートの長さを有する車台までの距離を測定する。距離センサ３１２は発信部分及び受信部分（図示せず）の両方を含むため、信号を送受信することができる。距離センサ３１２はレーザシステムなどとすることができる。距離センサ３１２は、受信した信号をＰＬＣ５２に提供する。その後ＰＬＣ５２は、距離センサ３１２によって受信された信号を使用して、別々の信号を光信号機９０に送信する。図面には示されていないが、距離センサ３１２は水平、斜め、又は円形方向に移動できることが企図される。距離センサ３１２は、ユーザ並びに風、太陽、及び雨などの外部要素によって生じる損傷から距離センサ３１２を保護するために、センサカバー３１４を含むことができる。
【００５２】
コンテナ高さセンサ３１６、２０フィート車台高さセンサ３１８Ａ、及び４０〜５０フィート車台高さセンサ３１８Ｂも、装着部材３０２上に又は隣接して配設することができる。コンテナ高さセンサ３１６は、地面からおよそ７０インチ（約１７７．８センチメートル）に配置される。２０フィート車台高さセンサ３１８Ａは、地面からおよそ５４インチ（約１３７．２センチメートル）に配置され、４０〜５０フィート車台高さセンサ３１９Ｂは、地面からおよそ４８インチ（約１２１．９センチメートル）に配置される。コンテナ高さセンサ３１６、２０フィート車台高さセンサ３１８Ａ、及び４０〜５０フィート車台高さセンサ３１８Ｂは、近接スイッチ又は他の同様のデバイスとすることができる。
【００５３】
コンテナ高さセンサ３１６並びに車台高さセンサ３１８Ａ及び３１８ＢはＰＬＣ５２によって作動され、距離センサ３１２が特定センサの場所又は高さに達した旨の信号をＰＬＣ５２に発信するために使用される。例えばコンテナ高さセンサ３１６は、距離センサ３１２がデフォルトの感知高さであるコンテナ高さセンサ３１６の高さに達した時に、ＰＬＣ５２への信号を生成する。その時点でＰＬＣ５２は、距離センサ３１２の動きを停止するように、距離センサアクチュエータ３０４に信号を発信する。同様に、距離センサ３１２が２０又は４０〜５３フィート車台高さセンサ３１８Ａ及び３１８Ｂに達した時、車台高さセンサ３１８Ａ又は３１８ＢはＰＬＣ５２に信号を送信する。次いでＰＬＣ５２は、距離センサ３１２の動きを停止するように、距離センサアクチュエータ３０４に指示することができる。
【００５４】
動作時、車台１３６上のコンテナ１３４がバッファ２１に進入した時、スルービームセンサ１１０のスルービームレーザが再透過し、距離センサ３１２がコンテナ１３４までの距離測定を開始する。距離センサ３１２は信号を送信し、可読信号を取得するためにおよそ０．１秒間デフォルトの感知高さでコンテナに当てる。可読信号が取得された場合、データはＰＬＣ５２に送信され、上記と同様にコンテナ長さＬ及び最終停止距離１３８Bを算出する。次いでこの情報は、光信号機９０により、オペレータをガイドするために使用される。
【００５５】
距離センサ３１２が何らかの理由で可読信号を受信しない場合、距離センサ３１２はセンサアクチュエータ３０４を介して、デフォルト又は第１の位置３２２Ａから、第１の位置よりおよそ０．２０インチ（約０．５センチメートル）下の第２の位置３２２Ｂまで下降される。距離センサ３１２は再度信号を送信し、これがおよそ０．１秒間コンテナに当たり、可読信号が取得されない場合、距離センサ３１２はセンサアクチュエータ３０４によって第２の位置よりおよそ０．２０インチ下の第３の位置３２２Ｃまで移動される。距離センサ３１２は信号の送信を続行し、これが各位置でコンテナに当たり、可読距離測定値が取得されるまで０．２０インチずつ下降されることになる。しかしながら、可読信号が取得されず、距離センサが４０〜５３フィート車台高さセンサ３１８Ｂに達した場合、エラーメッセージが生成され、ＰＬＣ５２に送信される。この時点で光信号機９０は作業を停止し、オペレータは手順を再度やり直すか、又は車台１３６及びコンテナ１３４をバッファ２１内に手動でバックさせることができる。
【００５６】
可読信号が取得されたと仮定すると、車台１３６及びコンテナ１３４はバッファ２１内への進入を続行する。コンテナ１３４がその最終停止距離１３８Ｂにあると距離センサ３１２が確認すると、光信号機９０はライトバー９４上の赤色ライトセットを点灯させる。次いでコンテナ１３４は、前述のように、支持パッド５６、５８及びリフトビーム３４、４６により車台１３６から持ち上げられる。
【００５７】
コンテナ１３４が、支持パッド５６、５８及びリフトビーム３４、４６によってその適切な移送高さまで上昇された時、空の車台が引き出される。次いで距離センサアクチュエータ３０４は、ＰＬＣ５２に記憶されたコンテナ長さＬ情報に基づいて、距離センサ３１２を適切な車台感知高さまで自動的に下降させる。車台高さセンサ３１８Ａ、３１８Ｂは、適切な車台感知高さに達した旨の信号をＰＬＣ５２に発信するために使用される。例えば２０フィートコンテナがバッファ内にある場合、２０フィート車台高さセンサ３１８Ａは作動され、距離センサ３１２が車台感知高さに達した時点でＰＬＣ５２に通知する。
【００５８】
ＰＬＣ５２によって以前に確認されたコンテナ１３４の既知の長さＬに基づいて、入力位置コマンドが距離センサアクチュエータ３０４に提供され、これにより距離センサ３１２を適切な高さに位置決めし、格納されたコンテナを取り出すためにバッファ２１内にバックしてくる空の２０フィート車台又は４０〜５３フィート車台に対して信号を生成することができる。ここでも、何らかの理由で距離センサ３１２が車台１３６の可読距離測定値を生成しない場合、格納されたコンテナを取り出すためにバッファ２１内にバックされている間に、距離センサアクチュエータ３０４は、可読距離測定値が取得されるまでおよそ０．２０インチずつ距離センサ３１２を自動的に下降させる。距離センサ３１２が地点Ｂに達し、可読信号が取得されない場合、光信号機９０は作業を停止し、オペレータは手順を再度やり直すか、又は車台１３６及びコンテナ１３４をバッファ２１内に手動でバックさせることができる。
【００５９】
図１４は、動的センサシステム３００の別の実施形態を示す。本実施形態では、動的センサシステム３００はフィルタシステム４００を含む。フィルタシステム４００は、コンテナ１３４又は車台１３６上に反射材料が存在することで、距離センサ３１２への信号が多過ぎる時に使用される。
【００６０】
フィルタシステム４００は、フィルタアクチュエータ４０２、アーム部材４０４、フィルタ位置決め機構４０６、及びフィルタ４０８を含む。フィルタ４０８は、ＬＡＭＩＮ−ｘ（商標）フィルムなどのフィルム又はレンズ、或いは他の好適な光学フィルタ材料とすることができる。フィルタアクチュエータ４０２は装着部材３０２及びアーム部材４０４に接続され、アーム部材４０４を垂直方向に移動させることができる。アーム部材４０４は一方の端部でフィルタアクチュエータ４０２に接続され、装着部材３０２から水平に突出している。アーム部材４０４は第２の端部を介してフィルタ位置決め機構４０６に接続されている。フィルタ位置決め機構４０６は延長部材４１０を含む。フィルタ位置決め機構４０６は、ＰＬＣ５２と通信するため、及びフィルタ４０８を格納位置４１２から係合位置４１４へと移動させるために必要な、電子機器（図示せず）も含む。
【００６１】
フィルタ４０８のデフォルト位置は格納位置４１２である。格納位置４１２では、フィルタ４０８は距離センサ３１２から離れて位置決めされるため、フィルタが距離センサ３１２の信号４１６を妨げることはない。格納位置は、垂直又は直立位置とすることができる。フィルタ４０８が使用される時、フィルタ位置決め機構４０６は延長部材４１０を介して、フィルタ４０８を格納位置４１２から係合位置４１４へと移動させる。係合位置４１４では、距離センサの信号４１６がフィルタ４０８を通過するように、フィルタ４０８は距離センサ３１２の前に配置される。
【００６２】
使用時、距離センサ３１２は信号送信を開始し、これが開始高さでコンテナ又は車台の指定されたターゲットに当たる。距離センサ３１２の開始高さは、前述のように、コンテナ１３４を搬送する車台１３６がバッファ２１に入ってくるのか、格納されたコンテナを取り出すために空の車台がバッファ２１に入ってくるのかに応じて、コンテナ感知高さ、２０フィート車台感知高さ、又は４０〜５３フィート車台感知高さとすることができる。開始高さで距離センサ３１２によって可読信号が受信されない場合、距離センサ３１２の信号４１６がフィルタ４０８を通過するように、フィルタ４０８はフィルタ位置決め機構４０６によって係合位置４１４へと移動される。可読距離測定値が取得される場合、データはＰＬＣ５２に送信され、コンテナ長さＬ及び最終停止距離１３８Ｂを算出する。次いでこの情報は、光信号機９０によってオペレータをガイドするために使用される。
【００６３】
しかしながら可読信号が取得されない場合、距離センサ３１２、及び係合位置４１４にあるフィルタ４０８は、それぞれ距離センサアクチュエータ３０４及びフィルタアクチュエータ４０２によって、開始高さよりおよそ０．２インチ下の高さまで下降される。距離センサ３１２は係合されたフィルタを介して再度信号を送信し、これがコンテナ又は車台に当たり、可読信号が取得されない場合、距離センサ３１２及びフィルタ４０８はおよそ０．２インチずつ再度下降される。これは、前述のように可読信号が取得されるか又はエラーメッセージが生成されるまで続行される。
【００６４】
他の実施形態では、距離センサを有するセンサシステムを使用してコンテナを移送する方法が図１５に示されている。この方法は少なくとも、車台によって搬送されるコンテナのバッファ内へ進入する動きを、スルービームセンサ及び距離センサを含む複数のセンサを使用して感知するステップ５００と、距離センサからコンテナへ信号を送信するステップ５０２と、距離センサによって生成された信号を使用して、距離センサからコンテナまでの距離を測定するステップ５０４と、からなる。この方法は、距離センサが可読信号を取得できない場合に距離センサを移動させるステップ５０６と、複数のセンサから受信したデータに基づいてコンテナの長さを算出するステップ５０８と、コンテナの長さに基づいて車台をバッファ内に位置決めするために光信号機を用いてオペレータをガイドするステップ５１０をも含む。この方法は、距離センサが可読信号を取得できない場合に距離センサに関連付けられたフィルタを格納位置から係合位置まで移動させるステップを更に含むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
当業者であれば、前述の説明に鑑みて本発明に対する多数の修正を行うことは自明である。したがって本説明は単に例示的であるものと解釈されるべきであり、当業者が本発明を作成及び使用すること、並びに同様に実施する最良のモードを教示することを可能にする目的で提示されている。添付の特許請求の範囲内にあるすべての修正に対する占有権が留保される。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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