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WO2024185406A1 - Ｒｔｇクレーン、及び産業車両 - Google Patents

Ｒｔｇクレーン、及び産業車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2024185406A1
WO2024185406A1 PCT/JP2024/004627 JP2024004627W WO2024185406A1 WO 2024185406 A1 WO2024185406 A1 WO 2024185406A1 JP 2024004627 W JP2024004627 W JP 2024004627W WO 2024185406 A1 WO2024185406 A1 WO 2024185406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
unit
adjustment
rtg crane
millimeter waves
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/004627
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義博 花田
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友重機械工業株式会社 filed Critical 住友重機械工業株式会社
Publication of WO2024185406A1 publication Critical patent/WO2024185406A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries

Definitions

  • This disclosure relates to RTG cranes and industrial vehicles.
  • Patent Document 1 describes the automation of part of the container transportation work in a container yard.
  • the cranes that transport the containers travel on a straight track.
  • a sensor may be provided to detect objects present in the travel path in order to prevent the object from coming into contact with the travel part of the crane when the object is present in the travel path.
  • containers are made of metal, the reflection strength of radio waves emitted from such a sensor is high when reflected by the container. Therefore, for example, when radio waves are reflected by a container placed at the side of the travel path, it becomes difficult to detect a detection target object with a low reflection strength, such as a person within the detection target area. In order to detect a person within the detection target area, it is preferable to suppress the reflection strength of objects outside the detection target area.
  • the present disclosure aims to provide an RTG crane and industrial vehicle that can improve the detection sensitivity of objects present within a detection target area relative to objects outside the detection target area.
  • An RTG crane is an RTG crane that travels on a roadway and includes a traveling section that travels in the traveling direction and a detection section that detects objects present on the forward side of the traveling direction, the detection section including at least one radar that detects the objects within its detection range using millimeter waves or quasi-millimeter waves, and an adjustment section that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • This RTG crane is equipped with a detection unit that detects objects present on the traveling side in the direction of travel. Therefore, if an object that acts as an obstacle is present on the traveling side, the detection unit can detect the object.
  • the detection unit is equipped with at least one radar that detects objects within the detection range using millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the radar detects objects based on the intensity of the waves reflected by the object by transmitting radio waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves to the surrounding area.
  • the detection unit is equipped with an adjustment unit that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the adjustment unit can adjust the attenuation rate to reduce strong reflected waves from objects outside the detection range, thereby improving the detection sensitivity of objects within the detection range relative to objects outside the detection target area.
  • the detection range in a plan view, expands to form a specified angle with respect to the radar's reference line, and the adjustment unit adjusts the attenuation rate so that the attenuation rate is greater in areas where the angle with respect to the reference line is greater.
  • the areas where the angle with respect to the reference line is greater are areas where radio waves expand in the width direction and are reflected by containers, etc., causing multipath occurrences. Therefore, by increasing the attenuation rate in areas where the angle with respect to the reference line is greater, the adjustment unit can suppress the occurrence of causes of reduced detection sensitivity, such as multipath occurrences of radio waves.
  • the adjustment section may increase the damping rate in stages from the reference line side toward the larger angle.
  • the adjustment section can be manufactured more easily than an adjustment section that increases the damping rate continuously.
  • the adjustment unit may have an adjustment member arranged on the traveling side of the radar in the direction of travel.
  • the adjustment unit can be easily configured by simply arranging the adjustment member relative to the radar.
  • the adjustment section may have a higher dielectric loss in the larger angle portion than in the portion on the reference line side.
  • the adjustment section can pass radio waves at high strength with low dielectric loss on the reference line side, thereby reducing the attenuation rate.
  • the adjustment section can pass radio waves at low strength with high dielectric loss in the larger angle portion, thereby increasing the attenuation rate.
  • the adjustment unit may be set to an attenuation rate that passes millimeter waves or quasi-millimeter waves in a specified angle range including the reference line, and may be set to an attenuation rate that does not pass millimeter waves or quasi-millimeter waves outside that angle range. In this case, it becomes easier to narrow the detection range of the detection unit to the detection target area that is the detection target.
  • the detection unit may be disposed on at least one end side in the width direction perpendicular to the traveling direction of the detection target area to be detected by the detection unit. In this case, the range within the detection target area that is not reached by the millimeter waves or quasi-millimeter waves can be reduced.
  • An industrial vehicle is an industrial vehicle that travels in a travel direction and includes a detection unit that detects objects present on the forward side of the travel direction, the detection unit includes at least one radar that detects objects within a detection range using millimeter waves or quasi-millimeter waves, and an adjustment unit that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves, and the detection range is changed by the adjustment unit in response to a change in the travel direction.
  • This industrial vehicle is equipped with a detection unit that detects objects present on the traveling side in the traveling direction. Therefore, if an object that may be an obstacle is present on the traveling side, the detection unit can detect the object.
  • the detection unit is equipped with at least one radar that detects the object within the detection range using millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the radar detects objects based on the intensity of the reflected waves reflected by the object by transmitting radio waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves to the surrounding area.
  • the detection unit is equipped with an adjustment unit that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • the adjustment unit can suppress the detection of unnecessary objects by adjusting the attenuation rate so as to reduce the intensity of the reflected waves from points within the detection range where there is a low possibility of contact with the object. Furthermore, the detection range is changed by the adjustment unit in response to a change in the traveling direction. Therefore, when the traveling direction is taken into consideration, points where there is a low possibility of contact with the object can be removed from the detection range. As a result, the detection range can be appropriately set to points where object detection is necessary, thereby improving the detection sensitivity of objects within the detection range.
  • object detection sensitivity within the detection range can be improved relative to objects outside the detection target area.
  • FIG. 1 is a plan view showing an exemplary container terminal to which an RTG crane according to an embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a group of containers to be loaded and a group of adjacent containers arranged along the traveling direction of the transport platform car.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an RTG crane according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the relationship between an RTG crane and a travel path of the RTG crane.
  • 1 is a block diagram showing the configuration and functions of a crane control system for an RTG crane according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view of a detection unit.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a detection unit.
  • FIG. 1 is a plan view showing an exemplary container terminal to which an RTG crane according to an embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a group of containers to be loaded and a group of adjacent containers arranged along the traveling
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a detection unit.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a detection unit.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a detection unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the occurrence of multipath.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a change in the detection range.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams illustrating an adjustment member.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a detection unit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detection range.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detection range.
  • FIG. 1 is a plan view showing an exemplary container terminal 1 to which the present disclosure is applicable.
  • the container terminal 1 is provided with a container yard 2 in which containers C are placed, multiple gantry cranes 3 that transfer containers C to and from docked container ships, multiple RTG cranes 10 that are placed in the container yard 2 and load and unload containers C, and a remote control room 5 that allows remote control of the multiple RTG cranes 10.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a container C in the container yard 2 and an exemplary transport cart 20.
  • the transport cart 20 is, for example, a truck, a freight car, a trailer, or an AGV (Automated Guide Vehicle).
  • the container yard 2 is provided with a storage area in which multiple containers are stored, and a track (track lane) for the transport cart 20 to travel on.
  • the RTG crane 10 retrieves the container C from the transport cart 20 stopped at a predetermined position and places the container C at a predetermined address in the container yard 2.
  • the RTG crane 10 also retrieves the container C placed in the container yard 2 and transfers the container C to the transport cart 20, which then transports the container C out.
  • container C is an ISO standard container.
  • Container C has a long rectangular parallelepiped shape, and for example, the longitudinal length of container C is 20 feet or more and 45 feet or less.
  • the height of container C is, for example, 8.5 feet or more and 9.5 feet or less.
  • Containers C are stacked in one or more layers in container yard 2. The number of layers in which containers C are arranged is sometimes called a tier.
  • the container yard 2 has multiple lanes L on which containers C are placed, and multiple RTG cranes 10 are arranged.
  • an RTG crane 10 is arranged for each lane L.
  • the number of RTG cranes 10 arranged in a lane L may be one or more.
  • containers C are stacked in one or more layers in the container yard 2 to form multiple rows R.
  • Each row R is aligned so that the longitudinal direction of the containers C constituting that row R (i.e., the containers C placed on that row R) is parallel to the longitudinal directions of the containers C constituting the other rows R.
  • the container yard 2 extends on the XY plane, and the containers C are stacked, for example, in the Z direction at any position on the XY plane.
  • the X direction coincides with the traveling direction of the RTG crane 10 in lane L.
  • the Y direction coincides with the lateral direction of the RTG crane 10 in lane L.
  • Containers C form bays B, which are groups of multiple containers lined up in the Y direction and stacked in the Z direction.
  • Container yard 2 is provided with multiple bays B lined up in the X direction.
  • Bays B include, for example, target container group B1, which is the target bay for loading and unloading containers C, and adjacent container groups B2 located on both sides of target container group B1 in the X direction.
  • the location where container C is loaded is virtually set in three-dimensional space, and this virtual loading location of container C is defined as an address (X, Y, Z).
  • the container yard 2 has a number of addresses (X, Y, Z) that are predefined as areas where container C can be loaded.
  • addresses (X, Y, Z) "X" indicates the bay number, "Y” indicates the row number, and "Z” indicates the tier number.
  • FIG 3 is a perspective view showing an example of an RTG crane 10 according to this embodiment arranged in a container yard 2.
  • the RTG crane 10 is a container handling crane that loads and unloads containers C.
  • the RTG crane 10 is a type of crane called a rubber tired gantry crane (RTG crane).
  • RTG crane 10 automatically loads and unloads containers C arranged in the container yard 2 at the container terminal 1, for example.
  • the RTG crane 10 for example, comprises a pair of legs 11, a crane girder 12 connecting the upper ends of the pair of legs 11, a trolley 13 capable of moving laterally on the crane girder 12, a spreader 14 for loading and unloading a container C, and a pair of running parts 15A, 15B having wheels 23.
  • the pair of legs 11 and the crane girder 12 are portal-shaped.
  • the RTG crane 10, for example, comprises two sets of portal-shaped pairs of legs 11 and crane girders 12, and the two sets are arranged side by side along the X direction.
  • the trolley 13 moves traversely along the Y direction, for example, by driving a traverse motor.
  • the Y direction coincides with the traverse direction of the trolley 13.
  • the trolley 13 has a winding drive unit 16 including a drum that rotates forward and backward by a drum drive motor, and suspends the spreader 14 via a suspension member 18 including a wire.
  • the suspension members 18 extend from the trolley 13 from two positions aligned in the X direction, and the spreader 14 is suspended from the suspension members 18 at two positions aligned in the X direction.
  • the spreader 14 is a hoisting device that suspends the container C.
  • the spreader 14 has, for example, a rectangular shape extending in the X direction.
  • the spreader 14 can hold the container C from above, and loads and unloads the container C by holding and lifting the container C.
  • the operation of the spreader 14 is controlled by the drive of the traverse motor and drum drive motor described above, and the drive of the traverse motor and drum drive motor is controlled by the crane control system 100.
  • the running parts 15A and 15B are mechanisms that run on the linear running path of the RTG crane 10.
  • the RTG crane 10 has a pair of running parts 15A and 15B provided below the legs 11 at both ends in the Y direction.
  • Each running part 15A and 15B has a connection member 21 that connects the legs 11 that are spaced apart from each other in the X direction, and a plurality of wheel units 22 provided below the connection member 21.
  • One wheel unit 22 is provided on each end of the connection member 21 in the X direction.
  • the wheel unit 22 has a plurality of wheels 23 and a wheel support part 24 that supports the wheels 23.
  • the wheel support part 24 supports the wheels of a pair of wheels 23 aligned in the Y direction, and supports two sets of the pair of wheels 23 aligned in the X direction. Note that the number of wheels 23 that each wheel unit 22 has and the number of wheel units 22 that each running part 15A and 15B has are not particularly limited.
  • the RTG crane 10 is equipped with a travel position detection unit 26 so that it can automatically travel straight along the travel path.
  • the travel position detection unit 26 detects the travel position of the RTG crane 10 in the Y direction relative to the travel path.
  • the travel position detection unit 26 is provided on the underside of the travel part 15A so as to detect a guide line 27 provided on the ground of the travel path in a straight line in the X direction.
  • the guide line 27 is configured to include a magnet
  • the travel position detection unit 26 is configured with a sensor that detects magnetic force. For example, when the travel part 15A travels straight in the X direction without deviation in the Y direction relative to the travel path, the magnetic force detected by the travel position detection unit 26 is constant.
  • the magnetic force detected by the travel position detection unit 26 fluctuates. This makes it possible to detect deviations in the travel position of the RTG crane 10 based on the detection results of the travel position detection unit 26.
  • FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the relationship between the RTG crane 10 and the travel paths RDA and RDB of the RTG crane 10.
  • the travel section 15A on one side in the Y direction travels on the travel path RDA.
  • the travel section 15B on the other side in the Y direction travels on the travel path RDB.
  • the RTG crane 10 travels in a direction parallel to the X direction by the travel section 15A traveling linearly on the travel path RDA and the travel section 15B traveling linearly on the travel path RDB.
  • the directions in the absolute coordinates based on the travel paths RDA and RDB are explained using the X direction and the Y direction, and the direction in which the RTG crane 10 travels may be referred to as the "travel direction D1".
  • the horizontal direction perpendicular to the travel direction D1 may be referred to as the "width direction D2" of the RTG crane 10.
  • the travel path RDA extends linearly in the X direction at one end of the RTG crane 10 in the Y direction, adjacent to one side of the bay B of the container C in the Y direction.
  • the RDB extends linearly in the X direction at the other end of the RTG crane 10 in the Y direction, adjacent to the other side of the bay B of the container C in the Y direction.
  • Each travel path RDA is set slightly wider in the Y direction than the dimension of the width direction D2 of the travel parts 15A and 15B.
  • the direction of one side in the travel direction D1 is the "direction A1"
  • the direction of the other side is the "direction A2”.
  • the travel parts 15A and 15B can travel toward the direction A1.
  • direction A1 corresponds to the forward direction in the travel direction D1 of the travel parts 15A and 15B.
  • the travel parts 15A and 15B can travel toward the direction A2.
  • direction A2 corresponds to the forward direction of travel of running sections 15A and 15B in travel direction D1.
  • the RTG crane 10 is equipped with a detection unit 30 attached to the RTG crane 10.
  • the detection unit 30 detects objects present on the traveling side of the RTG crane 10 in the traveling direction.
  • the detection unit 30 is composed of detection units 30A, 30B, 30C, and 30D provided at four locations.
  • the traveling units 15A and 15B are traveling with the direction A1 as the traveling side
  • the detection units 30A and 30B detect objects present on the traveling side of the traveling units 15A and 15B in the traveling direction D1.
  • the detection units 30A and 30B are attached to the direction A1 side of the traveling units 15A and 15B with respect to the crane girder 12.
  • the detection units 30A and 30B detect objects present in the detection target areas DEA and DEB extending to the traveling side (direction A1 side) in the traveling direction D1.
  • the detection target areas DEA and DEB are set so that objects present on the driving paths RDA and RDB within a predetermined distance on the direction A1 side as viewed from the driving units 15A and 15B, that is, the locations where the driving units 15A and 15B are expected to pass, can be detected.
  • the detection units 30C, 30D detect objects present on the travelling side of the running units 15A, 15B in the travelling direction D1.
  • the detection units 30C, 30D are attached to the direction A2 side of the running units 15A, 15B with respect to the crane girder 12.
  • the detection units 30C, 30D detect objects present in the detection target areas DEC, DED extending on the travelling side (direction A2 side) in the travelling direction D1.
  • the detection target areas DEC, DED are set so that objects present on the travel paths RDA, RDB within a predetermined distance range on the direction A2 side as seen from the running units 15A, 15B, where the running units 15A, 15B are expected to pass, can be detected.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration and functions of a crane control system 100 including an object detection system 120 for an RTG crane according to this embodiment.
  • the crane control system 100 includes a control device 110.
  • the control device 110 receives a detection result from the detection unit 30.
  • the control device 110 also receives a detection result from the travel position detection unit 26.
  • the control device 110 outputs a control signal to the drive unit 55 and the output unit 51 of the RTG crane 10.
  • the location where the control device 110 is disposed is not particularly limited, and the control device 110 may be disposed at any position on the RTG crane 10, or may be disposed at a position away from the RTG crane 10.
  • the drive unit 55 is a device that generates a drive force for moving the spreader 14 along a set transport path, and a device that generates a drive force for moving the running units 15A and 15B according to a set operation.
  • the drive unit 55 includes, for example, a hoisting device for the spreader 14, a motor for traversing the trolley 13, and a motor for running the running units 15A and 15B.
  • the output unit 51 is a device that outputs various information.
  • the output unit 51 is composed of, for example, a monitor, a speaker, a warning light, etc.
  • the control device 110 may be configured as a computer (also called an on-board automatic control PC) having, for example, a processor, memory, storage, and a communication interface.
  • the processor is an arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory is a storage unit such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory).
  • the storage is a storage unit (storage medium) such as a HDD (Hard Disk Drive).
  • the communication interface is a communication device that realizes data communication.
  • the processor controls the memory, storage, and communication interface, and realizes the functions of the control device 110 described below.
  • the control device 110 realizes various functions, for example, by loading a program stored in the ROM into the RAM and executing the program loaded into the RAM by the CPU.
  • the number of computers constituting the control device 110 may be one or more.
  • the control device 110 includes an information processing unit 111 (detection unit), a path setting unit 112, a drive control unit 113, and a warning control unit 114.
  • the information processing unit 111 acquires information related to the detection results detected by the detection unit 30, and detects objects within the detection range based on the results. Therefore, the information processing unit 111 also functions as the detection unit 30 that detects objects present on the traveling side of the RTG crane 10 in the traveling direction D1. The information processing unit 111 also performs an abnormality determination as to whether or not an obstacle is present within the detection range DS.
  • the route setting unit 112 sets the transport route of the container C by the spreader 14 of the RTG crane 10.
  • the drive control unit 113 controls the drive unit 55 so that the spreader 14 moves according to the transport path set by the path setting unit 112.
  • the drive control unit 113 also controls the travel of the travel units 15A and 15B based on the detection results by the detection unit 30.
  • the drive control unit 113 controls the spreader 14 to move according to a predetermined transport path by sending control signals to each device such as a motor that constitutes the drive unit 55, and controls the travel units 15A and 15B to perform the desired operation. For example, when the drive control unit 113 detects the presence of an object within the detection range DS of the detection unit 30, it stops the travel of the travel units 15A and 15B.
  • the warning control unit 114 controls the output unit 51 to warn the user. For example, the warning control unit 114 issues a warning when it detects that an object is present within the detection range of the detection unit 30.
  • the RTG crane uses a radar as a sensor that detects objects using radio waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves. Radio waves may be reflected by a container placed near the travel path, and an object existing outside the detection target area may be erroneously detected as a virtual image.
  • the detection unit 30 according to the present embodiment can suppress such erroneous detection.
  • the detection unit 30C will be described, but the other detection units 30A, 30B, and 30D have the same configuration.
  • Fig. 6 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of the detection unit 30C.
  • the detection unit 30C includes a radar 31 and an adjustment unit 32.
  • the radar 31 detects objects within the detection range DS using millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • the millimeter waves or quasi-millimeter waves emitted by the radar 31 are referred to as radio waves MW.
  • the detection unit 30C includes one radar 31 and one adjustment unit 32. Therefore, on the direction A2 side, the running unit 15A at one end of the width direction D2 is provided with one radar 31 and one adjustment unit 32 of the detection unit 30C, and the running unit 15B at the other end is provided with one radar 31 and one adjustment unit 32 of the detection unit 30D.
  • the running unit 15A at one end of the width direction D2 is provided with one radar 31 and one adjustment unit 32 of the detection unit 30A, and the running unit 15B at the other end is provided with one radar 31 and one adjustment unit 32 of the detection unit 30B.
  • quasi-millimeter waves are in a frequency band below 33 GHz and are sometimes called microwaves. Millimeter waves are in a frequency band from the region around 100 GHz to 33 GHz or higher.
  • the radio waves MW emitted by the radar 31 are assumed to be radio waves that include a frequency band from the quasi-millimeter wave region to around 100 GHz.
  • the radar 31 comprises a radar main body 33, a transmitting antenna 34, and a receiving antenna 36.
  • the radar main body 33 is the part that is attached to the RTG crane 10.
  • the transmitting antenna 34 is an antenna for transmitting radio waves MW forward.
  • the receiving antenna 36 is an antenna for receiving the reflected radio waves MW.
  • the radar 31 detects objects by receiving the reflected radio waves MW with the receiving antenna 36. Because the radar 31 has only a single set of transmitting antenna 34 and receiving antenna 36, it is not possible to perform angle resolution processing.
  • the adjustment unit 32 adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • the adjustment unit 32 has an adjustment member 37 arranged on the traveling side (direction A2 side) of the radar 31 in the traveling direction D1.
  • the attenuation rate is a value calculated from the intensity ratio of the radio wave MW before and after passing through the adjustment member 37.
  • the adjustment member 37 has a semicircular arc shape when viewed from above, and extends in the vertical direction with a constant cross-sectional shape. In this embodiment, the adjustment member 37 forms a semicircular arc of 180°.
  • the detection range DS is set according to the detection target area.
  • the detection range DS may be, for example, a range in which the intensity of the emitted millimeter waves or quasi-millimeter waves is half.
  • the detection range DS is set so that the intensity of radio waves reflected from objects outside the detection range DS is sufficiently small.
  • the adjustment unit 32 is arranged so as to be linearly symmetrical with respect to the reference line CL of the radar 31 in a plan view.
  • the adjustment unit 32 is also curved so as to be convex toward the direction A2.
  • the adjustment unit 32 adjusts the attenuation rate so that the attenuation rate is greater in the portion with a larger angle relative to the reference line CL. This allows the adjustment unit 32 to restrict the width of the detection range DS to fit within the width of the detection target area DEC.
  • the adjustment unit 32 also increases the attenuation rate in stages from the portion on the reference line CL side toward the portion with a larger angle.
  • the adjustment unit 32 has a larger dielectric loss in the portion with a larger angle than in the portion on the reference line CL side.
  • the thickness of the adjustment unit 32 may be constant.
  • the adjustment unit 32 has, in order of increasing angle from the reference line CL, dielectric loss adjustment units 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g.
  • the dielectric loss adjustment units 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g are provided in pairs so as to be linearly symmetrical with respect to the reference line CL, but only one of them is labeled with a reference symbol.
  • the dielectric loss adjustment units 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g are arranged at approximately equal intervals.
  • the dielectric loss adjustment unit 41a is arranged on the reference line CL, and the dielectric loss adjustment unit 41g is arranged at the end of the arc of the adjustment unit 32.
  • the dielectric loss adjustment unit 41a has the lowest dielectric loss, and the dielectric loss adjustment unit 41g has the highest dielectric loss.
  • the dielectric loss increases stepwise in the order of dielectric loss adjustment parts 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g.
  • the dielectric loss of dielectric loss adjustment parts 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g is adjusted by using a material having a desired dielectric loss in each part of adjustment member 37. Water, ethanol, epoxy resin, and the like are used as materials constituting the dielectric loss adjustment part of adjustment member 37.
  • the material of adjustment part 32 adjusts the relative dielectric constant and dielectric loss angle, and adjusting these adjusts the dielectric loss (power of radio waves).
  • the dielectric loss adjustment units 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g provide the radio wave reach ranges DSa, DSb, DSc, DSd, DSe, DSf, and DSg.
  • the reach range DSa of the dielectric loss adjustment unit 41a on the reference line CL has the smallest spread in the width direction D2, and therefore has the smallest attenuation rate. Therefore, the strength of the radio wave after passing through the dielectric loss adjustment unit 41a is the strongest.
  • the reach range DSg of the dielectric loss adjustment unit 41g which has the largest angle, has the largest spread in the width direction D2 and immediately reaches the edge of the detection target area DEC, and therefore has the largest attenuation rate. Therefore, the strength of the radio wave after passing through the dielectric loss adjustment unit 41g is the weakest.
  • the attenuation rate increases in the order of the reach ranges DSa, DSb, DSc, DSd, DSe, DSf, and DSg, and the strength of the radio wave weakens in this order. This allows the adjustment unit 32 to increase the attenuation rate in stages from the portion with the larger angle toward the reference line CL.
  • the adjustment unit 32 can also increase the attenuation rate in the portion with the larger angle relative to the reference line CL.
  • the dielectric loss is changed in stages, but it may be changed continuously without creating a boundary.
  • a situation in which the radio wave is reflected twice on a container is, for example, when the radio wave is reflected on the left (right) container and then reflected on the right (left) container.
  • the shape of the adjustment member 37 is not particularly limited, and as shown in FIG. 8(a), a flat adjustment member 37 may be used in plan view. Also, as shown in FIG. 8(b), a spherical adjustment member 37 may be used. In the spherical adjustment member 37, a dielectric loss adjustment section 41a that is circular in front view is provided at the center position. Dielectric loss adjustment sections 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, and 41g that are annular in plan view are provided in that order from the center toward the outer periphery.
  • the adjustment member 37 in order to control the attenuation rate of the radio wave.
  • the same material may be used for the entire adjustment member 37, and the attenuation rate of the radio wave may be controlled by changing the thickness.
  • a hollow meniscus lens container adjusted so that the part on the reference line CL is the thinnest and the part with the large angle is the thickest may be prepared, and the meniscus lens part 43 may be formed by filling the container with a liquid with high dielectric loss such as methanol or water.
  • the meniscus lens part 43 may be formed from a material with high dielectric loss such as epoxy resin.
  • the adjustment member 37 may be configured by arranging this meniscus lens part 43 on the lens surface. Also, for example, as shown in FIG. 9(b), the adjustment member 37 may be configured by arranging a concave lens 44 on the back surface of the lens, adjusted so that the part on the reference line CL is the thinnest and the part with the large angle is the thickest.
  • the concave lens 44 may be a biconcave lens or a single concave lens.
  • a spherical lens 45 may also be placed at the same time to correct the radio wave emission characteristics.
  • the thickness of the liquid portion can be set to 0 mm at the front of meniscus lens portion 43 where the distance is maximum, and the thickness of the liquid portion can be set to 1.1 mm at an angle where the distance is half.
  • the adjustment member 37 shown in FIG. 10 may be used.
  • the adjustment member 37 includes an incident side wall 70 and an exit side wall 71 that are spaced apart from each other in the X-axis direction.
  • a protrusion 72 that protrudes in an arch shape toward the wall 70 is formed at the center of the wall 71.
  • the walls 70, 71, and protrusion 72 are made of a material with a small attenuation rate, such as ABS.
  • the space between the walls 70 and 71 contains a damping material 73, such as water, ethanol, or epoxy resin.
  • the top of the protrusion 72 is located on the reference line CL, so the thickness of the ABS is large. As the angle increases, the thickness of the ABS decreases and the thickness of the damping material 73 increases. Therefore, the damping rate increases in the portion with a large angle.
  • the wall 70 may be the exit side and the wall 71 may be the incident side.
  • an RTG crane 150 according to a comparative example will be described.
  • the detection unit 30C of the RTG crane 150 according to the comparative example does not have the above-mentioned adjustment unit 32. Therefore, the attenuation rate of the radio wave MW of the radar 31 is not adjusted.
  • the radio waves MW transmitted from the radar 31 the radio waves MWa heading toward the container Ca on the left side are reflected by the container Ca and head toward the container Cb on the right side. In this case, an object 50B near the container Cb is detected.
  • the distances of the objects 50A and 50B for the radio waves MW are the same, the object 50A exists within the detection target area DEC, and the object 50B exists outside the detection target area DEC.
  • the RTG crane 150 according to the comparative example cannot distinguish whether an object is inside or outside the detection target area DEC. Therefore, a multipath occurs in which the radar 31 detects the object 50B as a virtual image that exists beyond the container Ca on the left side. This may make it difficult for the RTG crane 150 to perform normal measurements.
  • containers are generally made of metal, the strength of the radio waves reflected by the container is greater than the strength of the radio waves reflected by humans and the like. Therefore, it is not possible to distinguish between the reflection of a container that is outside the detection target area DEC and the reflection of a human that is inside the detection target area DEC, and the detection sensitivity of objects that are inside the detection target area DEC may be reduced.
  • the RTG crane 10 is equipped with a detection unit 30 that detects objects present on the travel side in the travel direction D1. Therefore, if an object that acts as an obstacle is present on the travel side, the detection unit 30 can detect the object.
  • the detection unit 30 is equipped with at least one radar that detects objects within the detection range DS using millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the radar detects objects based on the intensity of the waves reflected by the object by transmitting radio waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves to the surrounding area.
  • the detection unit 30 is equipped with an adjustment unit 32 that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the adjustment unit 32 can improve the detection sensitivity of objects within the detection range DS relative to objects outside the detection target area by adjusting the attenuation rate to reduce the strong reflected waves from objects outside the detection range DS.
  • the detection range DS in a plan view, extends to form a predetermined angle with respect to the radar's reference line CL, and the adjustment unit 32 adjusts the attenuation rate so that the attenuation rate is increased in the portion of the detection range DS that has a large angle with respect to the reference line CL.
  • the portion of the detection range DS that has a large angle with respect to the reference line CL is where the radio waves MW spread in the width direction D2 and are reflected by containers, etc., causing multipath generation. Therefore, by the adjustment unit 32 increasing the attenuation rate in the portion that has a large angle with respect to the reference line CL, it is possible to suppress the occurrence of causes of reduced detection sensitivity, such as multipath generation of the radio waves MW.
  • the adjustment section 32 may increase the damping rate stepwise from the portion on the reference line CL side toward the portion with the larger angle. In this case, the adjustment section 32 can be manufactured more easily than an adjustment section 32 that increases the damping rate continuously.
  • the adjustment unit 32 may have an adjustment member 37 arranged on the traveling side of the radar 31 in the traveling direction D1. In this case, the adjustment unit 32 can be easily configured by simply arranging the adjustment member 37 relative to the radar 31.
  • the adjustment unit 32 may have a higher dielectric loss in the larger angle portion than in the portion on the reference line CL side. In this case, the adjustment unit 32 can pass radio waves with high strength on the reference line CL side with low dielectric loss, thereby reducing the attenuation rate. On the other hand, the adjustment unit 32 can pass radio waves with low strength on the larger angle portion with high dielectric loss, thereby increasing the attenuation rate.
  • the detection range DS limited by the adjustment unit 32 may be changed in response to a change in the traveling direction. For example, as shown in Fig. 12(a), if the detection range when the radar 31 is not limited is "DSB" shown by a virtual line, the limited detection range DS will be narrower than the detection range DSB.
  • the detection range DS of the detection unit 30 is set so that the reference line CL of the radar 31 and the center line CL1 of the detection range DS coincide with each other.
  • the adjustment member 37 has an angle larger than the 180° adjustment member 37 shown in Figure 7.
  • the adjustment member 37 has dielectric loss adjustment parts 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, 41g, and 41h arranged to surround the radar 31.
  • the adjustment member 37 is configured to be rotatable around the radar 31.
  • the adjustment member 37 has a cylindrical shape and may have a function of limiting the vertical emission angle.
  • this adjustment member 37 is thin at the center and changes continuously, becoming thicker as the angle from the center increases.
  • This RTG crane 10 is equipped with a detection unit 30 that detects objects present on the traveling side of the traveling direction. Therefore, if an object 50 that acts as an obstacle is present on the traveling side, the detection unit 30 can detect the object.
  • the detection unit 30 is equipped with at least one radar 31 that detects objects within the detection range DS using millimeter waves or quasi-millimeter waves. Therefore, the radar 31 detects objects based on the intensity of the reflected waves reflected by the object by transmitting radio waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves to the surrounding area.
  • the detection unit 30 is equipped with an adjustment unit 32 that adjusts the attenuation rate of the millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • the adjustment unit 32 can suppress the detection of unnecessary objects by adjusting the attenuation rate so as to reduce the intensity of the reflected waves from points in the detection range DS that are unlikely to come into contact with an object. Furthermore, the detection range DS is changed by the adjustment unit 32 in response to a change in the traveling direction. Therefore, when the traveling direction is taken into consideration, points that are unlikely to come into contact with an object can be removed from the detection range DS. For example, as shown in FIG. 12(b), when the RTG crane 10 rotates to the left, there is a low possibility of contact with the object 50 on the right side. Therefore, if the object 50 is detected within the detection range DSB before the restriction, unnecessary stopping or deceleration will occur.
  • the detection range DS can be appropriately set to a location where object detection is required, thereby improving the detection sensitivity of objects within the detection range.
  • the detector 30 may be provided as shown in FIG. 15.
  • FIG. 15(a) is a plan view of the detector 30 seen from above.
  • FIG. 15(b) is a front view of the detector 30.
  • the detector 30 includes a radar 31, an adjustment unit 32, a housing 80, and a radio wave absorbing unit 81.
  • the housing 80 has the adjustment unit 32 at the end on the direction A2 side, and is a member for housing the radar 31.
  • the adjustment unit 32 is a member curved into a lens shape with the radar 31 at the center.
  • the adjustment unit 32 has a passing portion 83 and a non-passing portion 84.
  • the passing portion 83 is a portion of the adjustment unit 32 that passes radio waves MW (millimeter waves or quasi-millimeter waves).
  • the non-passing portion 84 is a portion of the adjustment unit 32 that does not pass radio waves MW.
  • the passing portion 83 is set to an attenuation rate that passes millimeter waves or quasi-millimeter waves in a predetermined angle range including the reference line CL.
  • the range of angle ⁇ centered on the reference line CL is the angular range of the passing portion 83.
  • the non-passing portion 84 may be set to an attenuation rate that does not allow millimeter waves or quasi-millimeter waves to pass outside of the angular range. Therefore, the range of the radio waves MW is limited at the boundary between the passing portion 83 and the non-passing portion 84, and the detection range DS is thereby limited to the range of angle ⁇ . In this case, it becomes easier to narrow the detection range DS of the detection unit 30 to the detection target area DE that is the detection target (FIG. 16).
  • the radar 31 is provided on the bottom surface 80a of the housing 80.
  • a radio wave absorbing section 81 is provided around the radar 31 on the bottom surface 80a.
  • the radio waves MW emitted from the radar 31 may be reflected by the non-passing section 84.
  • the radio wave absorbing section 81 may absorb the reflected radio waves MW.
  • the detection unit 30 may be disposed at least on one end side in the width direction D2 of the detection target area (here, the detection target area DEC is exemplified) to be detected by the detection unit 30.
  • the range in the detection target area where millimeter waves or quasi-millimeter waves do not reach can be reduced.
  • the length L1 of the detection target area DEC in the running direction D1 is set to 26.4 m
  • the width W1 in the width direction D2 is set to 2.5 m.
  • the angle ⁇ is set to 5.4°.
  • the detection unit 30 is provided only on one end side in the width direction D2.
  • the detection unit 30 is provided on both end sides in the width direction D2.
  • the reference line CL of one detection unit 30 and the reference line CL of the other detection unit 30 are disposed so as to be inclined inward in the width direction W2 with respect to the running direction D1.
  • the reference line CL of one detection unit 30 and the reference line CL of the other detection unit 30 intersect at the end of the detection target area DEC in the direction A2.
  • the width W2 between the intersection and the end of the detection target area DEC in the width direction D2 is half the width W1.
  • the angle between the width direction D2 of the detection target area DEC and the reference line CL is " ⁇ /2".
  • a detection unit 30 may be added with a radio wave emission angle of 10.8°, which is twice the angle ⁇ .
  • an RTG crane is given as an example of an industrial vehicle, but the type of industrial vehicle is not particularly limited.
  • the industrial vehicle may be a crane other than an RTG crane, or may be a power shovel or a forklift.
  • the direction in which it backs up may be treated as the traveling direction.
  • Industrial vehicles do not include general vehicles such as passenger cars that run on general roads.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

ＲＴＧクレーンは、走行路を走行するＲＴＧクレーンであって、走行方向に走行する走行部と、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部と、を備え、検出部は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の前記物体を検出する少なくとも一つのレーダーと、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部と、を備える。

Description

ＲＴＧクレーン、及び産業車両
　本開示は、ＲＴＧクレーン、及び産業車両に関する。
　特許文献１には、コンテナヤードにおけるコンテナの搬送作業の一部を自動化することが記載されている。コンテナを搬送するクレーンは、直線状の走行路を走行する。
特開２００４－１２３３６７号公報
　ここで、上述のようなクレーンにおいては、走行路内に物体が存在する場合に、当該物体とクレーンの走行部とが接触することを抑制するために、走行路に存在する物体を検出するセンサが設けられる場合がある。コンテナは金属製であるため、このようなセンサから発信された電波がコンテナに反射する際の反射強度は大きい。そのため、例えば、電波が走行路脇に配置されたコンテナに反射すると、検出対象領域内の人のように反射強度の小さい検出対象物が検出されにくくなる。検出対象領域内の人を検出するためには、検出対象領域の外にある物体の反射強度を抑制することが好ましい。
　本開示は、検出対象領域内に存在する物体の検出感度を、検出対象領域外の物体に対して相対的に向上することができるＲＴＧクレーン、及び産業車両を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係るＲＴＧクレーンは、走行路を走行するＲＴＧクレーンであって、走行方向に走行する走行部と、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部と、を備え、検出部は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の前記物体を検出する少なくとも一つのレーダーと、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部と、を備える。
　このＲＴＧクレーンは、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部を備える。従って、検出部は、進行側に障害物となる物体が存在していた場合、当該物体を検出することができる。ここで、検出部は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の物体を検出する少なくとも一つのレーダーを備える。従って、レーダーは、ミリ波又は準ミリ波などの電波を周囲に送信することで、物体で反射した反射波の強度に基づいて物体を検出する。これに対し、検出部は、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部を備える。従って、調整部は、検出範囲外の物体による強度の大きい反射波を低減するように減衰率を調整することで、検出範囲内の物体の検出感度を、検出対象領域外の物体に対して相対的に向上できる。
　検出範囲は、平面視において、レーダーの基準線に対して、所定の角度をなすように広がり、調整部は、基準線に対する角度の大きい部分の減衰率を大きくするように、減衰率を調整する。検出範囲のうち、基準線に対する角度が大きい部分は、電波が幅方向に広がることでコンテナ等に反射しマルチパス発生などの原因になる箇所である。従って、調整部は、基準線に対する角度の大きい部分の減衰率を大きくすることで、電波のマルチパス発生など、検出感度低下の原因の発生を抑制することができる。
　調整部は、基準線側の部分から角度の大きい部分へ向かって、段階的に減衰率を大きくしてよい。この場合、連続的に減衰率を大きくする調整部に比して、調整部の製造を容易に行うことができる。
　調整部は、レーダーに対して走行方向の進行側に配置された調整部材を有してよい。この場合、レーダーに対して調整部材を配置するだけで、容易に調整部を構成することができる。
　調整部は、角度の大きい部分が、前記基準線側の部分よりも高い誘電損失を有してよい。この場合、調整部は、基準線側では低い誘電損失にて強い強度で電波を通過させることができるため、減衰率を小さくすることができる。一方、調整部は、角度の大きい部分では高い誘電損失にて低い強度で電波を通過させることができるため、減衰率を大きくすることができる。
　調整部は、基準線を含む所定の角度範囲にて、ミリ波又は準ミリ波を通過させる減衰率に設定し、角度範囲以外にて、ミリ波又は準ミリ波を通過させない減衰率に設定されてよい。この場合、検出対象となる検出対象領域に、検出部の検出範囲を絞りやすくなる。
　検出部は、当該検出部による検出対象となる検出対象領域のうち、走行方向と直交する幅方向における、少なくとも一方の端部側に配置されてよい。この場合、検出対象領域内でミリ波又は準ミリ波が到達しない範囲を小さくすることができる。
　本開示の一側面に係る産業車両は、走行方向に走行する産業車両であって、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部を備え、検出部は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の物体を検出する少なくとも一つのレーダーと、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部と、を備え、走行方向の変更に応じて、調整部によって検出範囲が変更される。
　この産業車両は、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部を備える。従って、検出部は、進行側に障害物となる物体が存在していた場合、当該物体を検出することができる。ここで、検出部は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の前記物体を検出する少なくとも一つのレーダーを備える。従って、レーダーは、ミリ波又は準ミリ波などの電波を周囲に送信することで、物体で反射した反射波の強度に基づいて物体を検出する。これに対し、検出部は、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部を備える。従って、調整部は、検出範囲のうち、物体との接触の可能性が低い箇所からの反射波の強度を低減するように減衰率を調整することで、不要な物体の検出を抑制することができる。更に、走行方向の変更に応じて、調整部によって検出範囲が変更される。このため、走行方向を考慮すると、物体との接触の可能性が低い箇所を検出範囲から外すことができる。以上より、物体の検出が必要な箇所に適切に検出範囲を設定できるため、検出範囲内の物体の検出感度を向上できる。
　本開示によれば、検出範囲内の物体検出感度を、検出対象領域外の物体に対して相対的に向上できる。
実施形態に係るＲＴＧクレーンが適用される例示的なコンテナターミナルを示す平面図である。 搬送台車の走行方向に沿って並ぶ荷役対象コンテナ群及び隣接コンテナ群の例を示す斜視図である。 実施形態に係るＲＴＧクレーンを示す斜視図である。 ＲＴＧクレーンと当該ＲＴＧクレーンの走行路との関係について説明するための模式的な平面図である。 本実施形態に係るＲＴＧクレーンのクレーン制御システムの構成及び機能を示すブロック図である。 検出部の概略斜視図である。 検出部の概略構成を示す図である。 他の検出部の例を示す図である。 他の検出部の例を示す図である。 他の検出部の例を示す図である。 マルチパスの発生について説明する図である。 検出範囲の変更について説明するための図である。 調整部材を示す図である。 調整部材について説明する図である。 他の検出部の例を示す図である。 検出範囲について説明する図である。 検出範囲について説明する図である。
　以下では、図面を参照しながら本開示を実施する形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、説明の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
　図１は、本開示が適用される例示的なコンテナターミナル１を示す平面図である。図１に示されるように、コンテナターミナル１には、コンテナＣが配置されるコンテナヤード２と、接岸したコンテナ船に対してコンテナＣの移載を行う複数のガントリクレーン３と、コンテナヤード２に配置されてコンテナＣの荷役を行う複数のＲＴＧクレーン１０と、複数のＲＴＧクレーン１０の遠隔操作が可能な遠隔操作室５とが設けられる。
　図２は、コンテナヤード２のコンテナＣ及び例示的な搬送台車２０を示す斜視図である。搬送台車２０は、例えばトラック、貨車、トレーラ又はＡＧＶ（Automated Guide Vehicle：自動搬送台車）等である。図１及び図２に示されるように、コンテナヤード２には、複数のコンテナが蔵置される蔵置エリアと、搬送台車２０の走行路（トラックレーン）が敷設されている。ＲＴＧクレーン１０は、所定の位置に停止した搬送台車２０からコンテナＣを取得してコンテナＣをコンテナヤード２の所定の番地に載置する。また、ＲＴＧクレーン１０は、コンテナヤード２に配置されているコンテナＣを取得してコンテナＣを搬送台車２０に移載し、搬送台車２０はコンテナＣを搬出する。
　一例として、コンテナＣは、ＩＳＯ規格のコンテナである。コンテナＣは、長尺の直方体状を呈し、例えば、コンテナＣの長手方向の長さは２０フィート以上且つ４５フィート以下である。コンテナＣの高さは、例えば、８．５フィート以上且つ９．５フィート以下である。コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられる。コンテナＣが配置されている段数は、ティアとよばれることがある。
　図１に示すように、コンテナヤード２は、コンテナＣが配置される複数のレーンＬを備え、複数のＲＴＧクレーン１０が配置される。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、レーンＬごとにＲＴＧクレーン１０が配置されている。レーンＬに配置されるＲＴＧクレーン１０の台数は、１台であってもよいし、複数台であってもよい。
　図２に示すように、コンテナＣは、コンテナヤード２に一段又は複数段積み上げられて複数のロウＲを形成している。各ロウＲは、当該ロウＲを構成するコンテナＣ（すなわち、当該ロウＲに載置されるコンテナＣ）の長手方向が他のロウＲを構成するコンテナＣの長手方向に対して平行となるように、整列されている。
　コンテナヤード２に整列配置されたコンテナＣの長手方向をＸ方向、コンテナＣの短手方向をＹ方向、コンテナＣの高さ方向をＺ方向、とすると、コンテナヤード２はＸＹ平面上に延在しており、コンテナＣは、例えば、当該ＸＹ平面上のいずれかの位置においてＺ方向に積み上げられる。Ｘ方向はレーンＬにおけるＲＴＧクレーン１０の走行方向に一致する。Ｙ方向は、レーンＬにおけるＲＴＧクレーン１０の横行方向に一致する。
　コンテナＣは、Ｙ方向に沿って並ぶと共にＺ方向に沿って積み上げられる複数のコンテナ群であるベイＢを構成する。コンテナヤード２には、Ｘ方向に沿って並ぶ複数のベイＢが設けられる。ベイＢは、例えば、コンテナＣの荷役対象とされる荷役対象ベイである荷役対象コンテナ群Ｂ１、及び荷役対象コンテナ群Ｂ１のＸ方向の両側のそれぞれに位置する隣接コンテナ群Ｂ２を含んでいる。
　コンテナヤード２においては、コンテナＣを積み付ける位置が三次元空間に仮想的に設定されており、このコンテナＣの仮想的な積み付け位置は番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として定義される。すなわち、コンテナヤード２は、コンテナＣを載置可能な領域として予め定められた複数の番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。番地（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうち、「Ｘ」はベイ番号、「Ｙ」はロウ番号、「Ｚ」はティア番号を示している。
　図３は、コンテナヤード２に配置された本実施形態に係るＲＴＧクレーン１０の一例を示す斜視図である。図３に示されるように、ＲＴＧクレーン１０は、コンテナＣを荷役するコンテナ取り扱いクレーンである。ＲＴＧクレーン１０は、タイヤ式ガントリークレーン（ＲＴＧクレーン；Rubber Tired Gantry Crane）と称されるタイプのクレーンである。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、コンテナターミナル１においてコンテナヤード２に配置されたコンテナＣの荷役を自動で行う。
　ＲＴＧクレーン１０は、例えば、一対の脚部１１と、一対の脚部１１の上端同士を繋ぐクレーンガーダ１２と、クレーンガーダ１２上を横行可能なトロリ１３と、コンテナＣを荷役するスプレッダ１４と、車輪２３を有する一対の走行部１５Ａ，１５Ｂとを備える。一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２は、門形を呈する。ＲＴＧクレーン１０は、例えば、門形を呈する一対の脚部１１及びクレーンガーダ１２の組を２つ備え、２つの当該組がＸ方向に沿って並ぶように配置される。
　トロリ１３は、例えば、横行モータの駆動によってＹ方向に沿って横行する。本実施形態において、Ｙ方向はトロリ１３の横行方向に一致する。一例として、トロリ１３は、ドラム駆動モータにより正逆回転するドラムを含む巻駆動部１６を有し、ワイヤを含む吊部材１８を介してスプレッダ１４を吊り下げている。トロリ１３からは、Ｘ方向に並ぶ２箇所の位置から吊部材１８が延びており、スプレッダ１４はＸ方向に並ぶ２箇所の位置において吊部材１８に吊られている。
　スプレッダ１４は、コンテナＣを吊り下げる吊具である。スプレッダ１４は、例えば、Ｘ方向に延びる矩形状を呈する。スプレッダ１４は、コンテナＣを上方から係止可能であり、コンテナＣを係止して吊り上げることによってコンテナＣの荷役を行う。例えば、スプレッダ１４の動作は、前述した横行モータ及びドラム駆動モータの駆動によって制御され、当該横行モータ及びドラム駆動モータの駆動はクレーン制御システム１００によって制御される。
　走行部１５Ａ，１５Ｂは、ＲＴＧクレーン１０の直線状の走行路を走行する機構である。ＲＴＧクレーン１０は、Ｙ方向の両端側のそれぞれの脚部１１の下方に設けられる一対の走行部１５Ａ，１５Ｂを備える。それぞれの走行部１５Ａ，１５Ｂは、Ｘ方向に互いに離間する脚部１１同士を接続する接続部材２１と、接続部材２１の下側に設けられた複数の車輪ユニット２２と、を備える。車輪ユニット２２は、接続部材２１のＸ方向の両端にそれぞれ一つずつ設けられる。車輪ユニット２２は、複数の車輪２３と、車輪２３を支持する車輪支持部２４と、を備える。車輪支持部２４は、Ｙ方向に並ぶ一対の車輪２３の車輪を支持し、当該一対の車輪２３をＸ方向に並んだ状態で二組支持する。なお、一つ当たりの車輪ユニット２２が有する車輪２３の数、及び走行部１５Ａ，１５Ｂが有する車輪ユニット２２の数は特に限定されない。
　ＲＴＧクレーン１０は、自動的に走行路を真っ直ぐに走行できるように、走行位置検出部２６を備える。走行位置検出部２６は、走行路に対するＹ方向におけるＲＴＧクレーン１０の走行位置を検出する。走行位置検出部２６は、走行路の地面にＸ方向に直線状をなすように設けられたガイドライン２７を検出するように、走行部１５Ａの下面側に設けられる。例えば、ガイドライン２７は、磁石を含んで構成されており、走行位置検出部２６は、磁力を検出するセンサによって構成される。例えば、走行部１５Ａが走行路に対してＹ方向のずれなく、Ｘ方向に真っ直ぐ走行しているときは、走行位置検出部２６が検出する磁力は一定となる。これに対し、走行部１５Ａが走行路に対してＹ方向にずれたり、走行方向が走行路に対して傾いたような場合は、走行位置検出部２６が検出する磁力に変動が生じる。これにより、走行位置検出部２６の検出結果に基づいて、ＲＴＧクレーン１０の走行位置のずれを検出することが可能となる。
　図４は、ＲＴＧクレーン１０と当該ＲＴＧクレーン１０の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢとの関係について説明するための模式的な平面図である。図４に示すように、Ｙ方向における一方側の走行部１５Ａが、走行路ＲＤＡを走行する。Ｙ方向における他方側の走行部１５Ｂが、走行路ＲＤＢを走行する。これにより、ＲＴＧクレーン１０は、走行部１５Ａが走行路ＲＤＡを直線状に走行し、且つ、走行部１５Ｂが走行路ＲＤＢを直線状に走行することによって、Ｘ方向に平行な方向へ走行する。以降の説明においては、走行路ＲＤＡ，ＲＤＢを基準とした絶対座標における方向をＸ方向及びＹ方向を用いて説明し、ＲＴＧクレーン１０が走行する方向を「走行方向Ｄ１」と称する場合がある。また、走行方向Ｄ１と直交する水平方向をＲＴＧクレーン１０の「幅方向Ｄ２」と称する場合がある。
　走行路ＲＤＡは、ＲＴＧクレーン１０のＹ方向における一方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の一方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。ＲＤＢは、ＲＴＧクレーン１０のＹ方向における他方の端部側において、コンテナＣのベイＢとＹ方向の他方側に隣り合う位置にて、Ｘ方向に直線状に延びている。各走行路ＲＤＡは、Ｙ方向において、走行部１５Ａ，１５Ｂの幅方向Ｄ２の寸法よりも若干広く設定されている。ここで、図４に示すように、走行方向Ｄ１における一方側の向きを「向きＡ１」とし、他方側の向きを「向きＡ２」とする。このとき、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ１へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ１が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向Ｄ１における進行側に該当する。また、走行部１５Ａ，１５Ｂは、向きＡ２へ向かって走行することができる。このときは、向きＡ２が走行部１５Ａ，１５Ｂの走行方向Ｄ１における進行側に該当する。
　ＲＴＧクレーン１０は、当該ＲＴＧクレーン１０に取り付けられた検出部３０を備える。検出部３０は、ＲＴＧクレーン１０の走行方向の進行側に存在する物体を検出する。本実施形態では、検出部３０は、四箇所に設けられた検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄによって構成される。走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ１を進行側として走行しているときに、検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ａ，３０Ｂは、クレーンガーダ１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ１側に取り付けられる。検出部３０Ａ，３０Ｂは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ１側）に延びる検出対象領域ＤＥＡ，ＤＥＢに存在する物体を検出する。検出対象領域ＤＥＡ，ＤＥＢは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ１側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。
　走行部１５Ａ、１５Ｂが向きＡ２を進行側として走行しているときに、検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１において、走行部１５Ａ，１５Ｂの進行側に存在する物体を検出する。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、クレーンガーダ１２に対して、走行部１５Ａ，１５Ｂの向きＡ２側に取り付けられる。検出部３０Ｃ，３０Ｄは、走行方向Ｄ１における進行側（向きＡ２側）に延びる検出対象領域ＤＥＣ，ＤＥＤに存在する物体を検出する。検出対象領域ＤＥＣ，ＤＥＤは、走行部１５Ａ，１５Ｂが通過する予定の場所、すなわち、走行部１５Ａ，１５Ｂから見て向きＡ２側の所定距離の範囲の走行路ＲＤＡ，ＲＤＢに存在する物体を検出できるように設定される。
　次に、図５を参照して、本実施形態に係るＲＴＧクレーンの物体検出システム１２０を備えるクレーン制御システム１００のブロック構成について説明する。図５は、本実施形態に係るＲＴＧクレーンの物体検出システム１２０を備えるクレーン制御システム１００の構成及び機能を示すブロック図である。図５に示すように、クレーン制御システム１００は、制御装置１１０を備える。制御装置１１０は、検出部３０からの検出結果を受信する。また、制御装置１１０は、走行位置検出部２６からの検出結果を受信する。制御装置１１０は、ＲＴＧクレーン１０の駆動部５５、及び出力部５１へ制御信号を出力する。なお、制御装置１１０が配置される場所は得に限定されず、ＲＴＧクレーン１０の何れかの位置に設けられてもよいし、ＲＴＧクレーン１０から離れた位置に設けられてもよい。
　駆動部５５は、スプレッダ１４を設定した搬送経路に従って移動させるための駆動力を発生する機器、及び走行部１５Ａ，１５Ｂを設定した動作に従って移動させるための駆動力を発生する機器である。駆動部５５は、例えばスプレッダ１４の巻上げ装置、トロリ１３の横行用のモータ、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行用のモータなどを含んでいる。出力部５１は、各種情報を出力する機器である。出力部５１は、例えば、モニタ、スピーカ、警告灯などによって構成される。
　制御装置１１０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを備え、コンピュータ（機上自動制御ＰＣとも称される）として構成されていてもよい。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算器である。メモリは、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部（記憶媒体）である。通信インタフェースは、データ通信を実現する通信機器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ及び通信インタフェースを制御し、後述する制御装置１１０としての機能を実現する。制御装置１１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種機能を実現する。制御装置１１０を構成するコンピュータの数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。
　制御装置１１０は、情報処理部１１１（検出部）と、経路設定部１１２と、駆動制御部１１３と、警告制御部１１４と、を備える。
　情報処理部１１１は、検出部３０で検出された検出結果に関する情報を取得すると共に、当該結果に基づいて、検出範囲内の物体を検出する。従って、情報処理部１１１は、ＲＴＧクレーン１０の走行方向Ｄ１における進行側に存在する物体を検出する検出部３０としても機能する。また、情報処理部１１１は、検出範囲ＤＳ内に障害物が存在するか否かの異常判定を行う。経路設定部１１２は、ＲＴＧクレーン１０のスプレッダ１４によるコンテナＣの移送経路を設定する。
　駆動制御部１１３は、経路設定部１１２により設定された搬送経路に従いスプレッダ１４が移動するように駆動部５５を制御する。また、駆動制御部１１３は、検出部３０による検出結果に基づいて走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を制御する。駆動制御部１１３は、駆動部５５を構成するモータ等の各機器に対して、制御信号を送信することで、スプレッダ１４が、予め定めた搬送経路に従って移動するように制御し、走行部１５Ａ，１５Ｂが所望の動作を行うように制御する。例えば、駆動制御部１１３は、検出部３０の検出範囲ＤＳに物体が存在することが検知された場合、走行部１５Ａ，１５Ｂの走行を停止する。
　警告制御部１１４は、安全対応処理を行う必要がある場合に、出力部５１を制御して、ユーザーに対して警告を行う。例えば、警告制御部１１４は、検出部３０の検出範囲に物体が存在することが検知された場合、警告を行う。
［検出部］
　次に、図６及び図７を参照して、検出部３０の構成について詳細に説明する。比較例に係るＲＴＧクレーンは、センサとして、ミリ波又は準ミリ波などの電波によって物体を検出するレーダーを用いる。電波は、走行路付近に配置されたコンテナで反射することで、検出対象領域の外に存在する物体を虚像として誤って検出してしまうことがある。本実施形態に係る検出部３０は、このような誤検知を抑制することができるものである。なお、ここでは、四つの検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄのうち、検出部３０Ｃについて説明するが他の検出部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄも同趣旨の構成を有する。図６は、検出部３０Ｃの概略構成を示す概略斜視図である。検出部３０Ｃは、レーダー３１と、調整部３２と、を備える。
　レーダー３１は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲ＤＳ内の物体を検出する。なお、本実施形態では、レーダー３１が出射するミリ波又は準ミリ波を電波ＭＷとする。本実施形態では、検出部３０Ｃは、一つのレーダー３１と、一つの調整部３２と、を備える。従って、向きＡ２側において、幅方向Ｄ２の一端側の走行部１５Ａには検出部３０Ｃの一つのレーダー３１及び一つの調整部３２が設けられ、他端側の走行部１５Ｂには検出部３０Ｄの一つのレーダー３１及び一つの調整部３２が設けられる。向きＡ１側において、幅方向Ｄ２の一端側の走行部１５Ａには検出部３０Ａの一つのレーダー３１及び一つの調整部３２が設けられ、他端側の走行部１５Ｂには一つの検出部３０Ｂの一つのレーダー３１及び一つの調整部３２が設けられる。
　なお、準ミリ波は３３ＧＨｚ未満の周波数帯域であり、マイクロ波と称される場合もある。ミリ波は、１００ＧＨｚ付近の領域から３３ＧＨｚ以上の周波数帯域である。レーダー３１が出射する電波ＭＷは、準ミリ波領域～１００ＧＨｚ程度の周波数帯域を含む電波であるものとする。
　レーダー３１は、レーダー本体３３と、送信アンテナ３４と、受信アンテナ３６と、を備える。レーダー本体３３は、ＲＴＧクレーン１０に取り付けられる部分である。送信アンテナ３４は、電波ＭＷを前方へ送信するためのアンテナである。受信アンテナ３６は、反射した電波ＭＷを受信するアンテナである。レーダー３１は、受信アンテナ３６で反射した電波ＭＷを受信することで、物体を検出する。レーダー３１が有している送信アンテナ３４及び受信アンテナ３６一組であるため、角度分解処理を行うことができない。
　調整部３２は、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する。調整部３２は、レーダー３１に対して走行方向Ｄ１の進行側（向きＡ２側）に配置された調整部材３７を有する。なお、減衰率は、調整部材３７を通過する前後の電波ＭＷの強度比から求まる値である。図６に示す例では、調整部材３７は、上方から見て半円弧状をなして、一定の断面形状にて上下方向へ延びる。本実施形態では、調整部材３７は、１８０°の半円弧をなしている。
　図７（ａ）に示すように、検出範囲ＤＳは、検出対象領域に応じて設定される。検出範囲ＤＳは、例えば、出射されるミリ波又は準ミリ波の強度が半分になる範囲としてもよい。検出範囲ＤＳ外の物体から反射される電波の強度は十分に小さくなるように定められる。調整部３２は、平面視において、レーダー３１の基準線ＣＬに対して線対称となるように配置される。また、調整部３２は、向きＡ２へ向かって凸となるように湾曲する。
　図７（ｂ）に示すように、調整部３２は、基準線ＣＬに対する角度の大きい部分の減衰率を大きくするように、減衰率を調整する。これにより、調整部３２は、検出範囲ＤＳの幅を検出対象領域ＤＥＣの幅に収まるように制限することができる。また、調整部３２は、基準線ＣＬ側の部分から角度の大きい部分へ向かって、段階的に減衰率を大きくする。調整部３２は、角度の大きい部分が、基準線ＣＬ側の部分よりも誘電損失が大きい。調整部３２の厚みは、一定としてもよい。
　具体的に、図７（ａ）に示すように、調整部３２は、基準線ＣＬから角度が大きくなる方へ向かって順に、誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇを有する。なお、誘電損失調整部４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇは、基準線ＣＬに対して線対称となるように一対設けられているが、符号は一方のみに付している。誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇは略等間隔に配置される。誘電損失調整部４１ａは基準線ＣＬ上に配置され、誘電損失調整部４１ｇは、調整部３２の円弧の端部に配置される。誘電損失調整部４１ａが最も誘電損失が低く、誘電損失調整部４１ｇが最も誘電損失が高い。誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇの順で、段階的に誘電損失が高くなる。なお、誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇは、調整部材３７の各部位において所望の誘電損失を有する材料を採用することによって、誘電損失が調整される。調整部材３７の誘電損失調整部を構成する材料として、水、エタノール、エポキシ樹脂などが採用される。なお、調整部３２の材料で調整するのは比誘電率と誘電体損失角であり、これらを調整した結果、誘電損失（電波の電力）が調整される。
　図７（ｂ）に示すように、誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇによって、電波の到達範囲ＤＳａ，ＤＳｂ，ＤＳｃ，ＤＳｄ，ＤＳｅ，ＤＳｆ，ＤＳｇが得られる。基準線ＣＬ上の誘電損失調整部４１ａの到達範囲ＤＳａは、幅方向Ｄ２への広がりが小さいため、最も減衰率を小さくする。そのため、誘電損失調整部４１ａ通過後の電波の強度が最も強くなる。最も角度が大きい誘電損失調整部４１ｇの到達範囲ＤＳｇは、幅方向Ｄ２への広がりが大きく直ちに検出対象領域ＤＥＣの縁部に到達するため、最も減衰率を大きくする。従って、誘電損失調整部４１ｇ通過後の電波の強度が最も弱くなる。到達範囲ＤＳａ，ＤＳｂ，ＤＳｃ，ＤＳｄ，ＤＳｅ，ＤＳｆ，ＤＳｇの順で減衰率が大きくなり、この順で電波の強度が弱くなる。これにより、調整部３２は、角度の大きい部分から基準線ＣＬ側へ向かって、段階的に減衰率を大きくできる。また、調整部３２は、基準線ＣＬに対する角度の大きい部分の減衰率を大きくできる。なお、図７の例では、誘電損失を段階的に変化させているが境目を作らずに連続的に変化させてもよい。また、マルチパス発生の抑制が目的の場合、電波の到達範囲の幅を検出対象領域ＤＥＣの幅に制限する必要は必ずしもなく、コンテナに二回反射しない範囲に制限してもよい。コンテナに二回反射する状況とは、例えば、左（右）のコンテナに反射した後、右（左）のコンテナに反射することである。
　調整部材３７の形状は特に限定されず、図８（ａ）に示すように、平面視において、平板状の調整部材３７を採用してもよい。また、図８（ｂ）に示すように、球面状の調整部材３７を採用してもよい。球面状の調整部材３７においては、中心位置には、正面視において円形をなす誘電損失調整部４１ａが設けられる。中心側から外周側へ向かって順に、平面視において円環状の誘電損失調整部４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇが設けられる。
　前述の調整部３２では電波の減衰率を制御するために調整部材３７の材質に誘電損失が異なるものを用いた。これに代えて、調整部材３７全体に同一の物質を用いて、その厚みを変化させることで電波の減衰率を制御しても良い。例えば、図９（ａ）に示すように、基準線ＣＬ上の部分を最も薄くし、角度の大きい部分を厚くなるように調整した空洞のメニスカスレンズの容器を準備し、当該容器の中をメタノール、水などの誘電損失が大きい液体で満たすことで、メニスカスレンズ部４３を形成してよい。またはエポキシ樹脂等の誘電損失が大きい物質でメニスカスレンズ部４３を形成してもよい。このメニスカスレンズ部４３をレンズ表面に配置することで、調整部材３７を構成してよい。また、例えば、図９（ｂ）に示すように、基準線ＣＬ上の部分を最も薄くし、角度の大きい部分を厚くなるように調整した凹レンズ４４をレンズ裏面に配置することで、調整部材３７を構成してよい。凹レンズ４４は、両凹レンズであっても片凹レンズであってもよい。また、電波の出射特性を補正するための球面レンズ４５を同時に配置してもよい。
　このようなメニスカスレンズ部４３の表面厚みの設計の具体例について説明する。ここでは、周波数５０ＧＨｚの電波を使用するときを例にする。メタノールの誘電体損失角tanδを０．２４５とする。誘電損失εを６とすると、「√ε・tanδ=０．６」となる。また、電力半減深度Ｄは、式（１）で表される。
　よって、「Ｄ＝３．３２ × １０７／（５０　×　１０９　×０．６)＝０．１１×１０－２＝１．１ｍｍ）となる。従って、距離が最大となるメニスカスレンズ部４３の正面では液体部の厚みを「０ｍｍ」とし、距離が半分に相当する角度では液体部の厚みを「１．１ｍｍ」とすることができる。
　図１０に示すような調整部材３７を採用してもよい。調整部材３７は、Ｘ軸方向に互いに離間した入射側の壁部７０と、出射側の壁部７１と、を備える。壁部７１の中央位置には、壁部７０へ向かって山なりに突出する突出部７２が形成されている。壁部７０、壁部７１、及び突出部７２は、ＡＢＳなどの減衰率が小さい部材によって形成される。壁部７０と壁部７１との間の空間には、水、エタノール、エポキシ樹脂などの減衰材７３が収容されている。基準線ＣＬ上には、突出部７２の頂部が配置されているため、ＡＢＳの厚みが大きい。角度が大きくなるに従って、ＡＢＳの厚みが薄くなり、減衰材７３の厚みが厚くなる。よって、角度が大きい部分の減衰率が大きくなる。なお、壁部７０を出射側とし、壁部７１を入射側としてもよい。
　本実施形態に係るＲＴＧクレーンの作用・効果について説明する。
　まず、図１１を参照して、比較例に係るＲＴＧクレーン１５０について説明する。比較例に係るＲＴＧクレーン１５０の検出部３０Ｃは、上述の調整部３２を有さない。そのため、レーダー３１の電波ＭＷの減衰率は調整されない。レーダー３１から送信された電波ＭＷのうち、左側のコンテナＣａへ向かう電波ＭＷａは、当該コンテナＣａにて反射して、右側のコンテナＣｂへ向かう。この場合、コンテナＣｂ付近の物体５０Ｂを検出してしまう。物体５０Ａと物体５０Ｂの電波ＭＷにとっての距離は同じであるが、物体５０Ａは検出対象領域ＤＥＣ内に存在し、物体５０Ｂは検出対象領域ＤＥＣ外に存在する。比較例に係るＲＴＧクレーン１５０は、物品が検出対象領域ＤＥＣの内外を区別することができない。そのため、レーダー３１が左側のコンテナＣａ越しの位置に存在する虚像を物体５０Ｂを検出する、マルチパスが発生する。これにより、ＲＴＧクレーン１５０は、正常な測定を行うことが困難となるかもしれない。また、一般にコンテナは金属製であるため、人間などで反射する電波ＭＷの強度に対して、コンテナで反射する電波ＭＷの強度は大きい。そのため、検出対象領域ＤＥＣ外に存在するコンテナの反射と、検出対象領域ＤＥＣ内に存在する人間の反射を区別することができず、検出対象領域ＤＥＣ内に存在する物体の検出感度が低くなるかもしれない。
　これに対し、本実施形態に係るＲＴＧクレーン１０は、走行方向Ｄ１の進行側に存在する物体を検出する検出部３０を備える。従って、検出部３０は、進行側に障害物となる物体が存在していた場合、当該物体を検出することができる。ここで、検出部３０は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲ＤＳ内の物体を検出する少なくとも一つのレーダーを備える。従って、レーダーは、ミリ波又は準ミリ波などの電波を周囲に送信することで、物体で反射した反射波の強度に基づいて物体を検出する。これに対し、検出部３０は、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部３２を備える。従って、調整部３２は、検出範囲ＤＳ外の物体による強度の大きい反射波を低減するように減衰率を調整することで、検出範囲ＤＳ内の物体の検出感度を、検出対象領域外の物体に対して相対的に向上できる。
　検出範囲ＤＳは、平面視において、レーダーの基準線ＣＬに対して、所定の角度をなすように広がり、調整部３２は、基準線ＣＬに対する角度の大きい部分の減衰率を大きくするように、減衰率を調整する。検出範囲ＤＳのうち、基準線ＣＬに対する角度が大きい部分は、電波ＭＷが幅方向Ｄ２に広がることでコンテナ等に反射しマルチパス発生などの原因になる箇所である。従って、調整部３２が、基準線ＣＬに対する角度の大きい部分の減衰率を大きくすることで、電波ＭＷのマルチパス発生など、検出感度低下の原因の発生を抑制することができる。
　調整部３２は、基準線ＣＬ側の部分から角度の大きい部分へ向かって、段階的に減衰率を大きくしてよい。この場合、連続的に減衰率を大きくする調整部３２に比して、調整部３２の製造を容易に行うことができる。
　調整部３２は、レーダー３１に対して走行方向Ｄ１の進行側に配置された調整部材３７を有してよい。この場合、レーダー３１に対して調整部材３７を配置するだけで、容易に調整部３２を構成することができる。
　調整部３２は、角度の大きい部分が、基準線ＣＬ側の部分よりも高い誘電損失を有してよい。この場合、調整部３２は、基準線ＣＬ側では低い誘電損失にて強い強度で電波を通過させることができるため、減衰率を小さくすることができる。一方、調整部３２は、角度の大きい部分では高い誘電損失にて低い強度で電波を通過させることができるため、減衰率を大きくすることができる。
［検出範囲の変更］
　図１２に示すように、ＲＴＧクレーン１０では、走行方向の変更に応じて、調整部３２によって制限された検出範囲ＤＳが変更されてよい。例えば、図１２（ａ）に示すように、レーダー３１の制限がなされないときの検出範囲を仮想線に示す「ＤＳＢ」とすると、制限された検出範囲ＤＳは、検出範囲ＤＳＢよりも狭くなる。ＲＴＧクレーンが直進し、Ｘ軸方向と走行方向Ｄ１が平行になっているときは、検出部３０の検出範囲ＤＳは、レーダー３１の基準線ＣＬと検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ１とが一致するように設定される。
　これに対し、図１２（ｂ）に示すように、ＲＴＧクレーン１０が旋回して走行方向が「Ｄ１」から「Ｄ３」へ変更される場合、検出範囲ＤＳは、走行方向Ｄ３の進行側へ寄るように位置が変更される。このとき、検出範囲ＤＳの中心線ＣＬ１は、レーダー３１の基準線ＣＬに対して傾斜する。
　図１３及び図１４を参照して、検出部３０Ｃが検出範囲ＤＳを変更するための機構について説明する。図１３（ａ）に示すように、調整部材３７は、図７に示す１８０°の調整部材３７よりも大きな角度を有する。調整部材３７は、レーダー３１を取り囲むように配置された誘電損失調整部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈを有する。当該調整部材３７は、レーダー３１周りに回転可能に構成されている。図１３（ｂ）（ｃ）に示すように、調整部材３７は、シリンドリカル形状を有し、垂直方向の出射角度を制限する機能を有してよい。
　図１４（ａ）に示すように、ＲＴＧクレーン１０のステアリングを左に切ったとき、調整部材３７を左に回転させて、出射される強度が最大になる電波ＭＷＭＡＸの方向を左方向に移動させる。また、図１４（ｂ）に示すように、ＲＴＧクレーン１０のステアリングを右に切ったとき、調整部材３７を右に回転させて、出射される強度が最大になる電波ＭＷＭＡＸの方向を右方向に移動させる。このようにＲＴＧクレーン１０の走行方向と電波ＭＷＭＡＸの方向が同方向になるように動作する。
　図１４（ｃ）に示すように、シリンドリカルレンズ５４の内側、または外側に、誘電損失の大きな物質５６を配置する。この調整部材３７の厚みは中央で薄く、中央からの角度が大きくなるにつれて厚くなるに連続的に変化する。
　このＲＴＧクレーン１０は、走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部３０を備える。従って、検出部３０は、進行側に障害物となる物体５０が存在していた場合、当該物体を検出することができる。ここで、検出部３０は、ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲ＤＳ内の物体を検出する少なくとも一つのレーダー３１を備える。従って、レーダー３１は、ミリ波又は準ミリ波などの電波を周囲に送信することで、物体で反射した反射波の強度に基づいて物体を検出する。これに対し、検出部３０は、ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部３２を備える。従って、調整部３２は、検出範囲ＤＳのうち、物体との接触の可能性が低い箇所からの反射波の強度を低減するように減衰率を調整することで、不要な物体の検出を抑制することができる。更に、走行方向の変更に応じて、調整部３２によって検出範囲ＤＳが変更される。このため、走行方向を考慮すると、物体との接触の可能性が低い箇所を検出範囲ＤＳから外すことができる。例えば、図１２（ｂ）に示すように、ＲＴＧクレーン１０が左側へ旋回するときは、右側に存在する５０との接触の可能性は低い。従って、制限前の検出範囲ＤＳＢで物体５０を検出してしまうと、不要な停止や減速が発生してしまう。これに対し、検出範囲ＤＳを制限すると共に旋回する方向へ変更することで、物体５０を検出範囲ＤＳから外すことができる。以上より、物体の検出が必要な箇所に適切に検出範囲ＤＳを設定できるため、検出範囲内の物体の検出感度を向上できる。
　図１５に示すような検出部３０を備えてもよい。図１５（a）は、検出部３０を上方から見た平面図である。図１５（ｂ）は、検出部３０を正面から見た図である。検出部３０は、レーダー３１と、調整部３２と、筐体８０と、電波吸収部８１と、を備える。筐体８０は、向きＡ２側の端部に調整部３２を有し、レーダー３１を収容するための部材である。調整部３２は、レーダー３１を中心としてレンズ状に湾曲した部材である。調整部３２は、通過部８３と、非通過部８４と、を有する。通過部８３は、調整部３２のうち、電波ＭＷ（ミリ波または準ミリ波）を通過させる部分である。非通過部８４は、調整部３２のうち、電波ＭＷを通過させない部分である。通過部８３は、基準線ＣＬを含む所定の角度範囲にて、ミリ波又は準ミリ波を通過させる減衰率に設定されている。ここでは、基準線ＣＬを中心として角度θの範囲を通過部８３の角度範囲としている。非通過部８４は、角度範囲以外にて、ミリ波又は準ミリ波を通過させない減衰率に設定されてよい。従って、通過部８３と非通過部８４との境界部にて、電波ＭＷの範囲が制限され、これにより検出範囲ＤＳが角度θの範囲に制限される。のこの場合、検出対象となる検出対象領域ＤＥに、検出部３０の検出範囲ＤＳを絞りやすくなる（図１６）。
　筐体８０の底面８０ａには、レーダー３１が設けられる。また、底面８０ａのレーダー３１の周囲には、電波吸収部８１が設けられる。レーダー３１から出射された電波ＭＷは、非通過部８４にて反射する可能性がある。とのとき、電波吸収部８１は、反射した電波ＭＷを吸収してよい。
　図１６に示すように、検出部３０は、当該検出部３０による検出対象となる検出対象領域（ここでは、検出対象領域ＤＥＣを例示）のうち、幅方向Ｄ２における、少なくとも一方の端部側に配置されてよい。この場合、検出対象領域でミリ波又は準ミリ波が到達しない範囲を小さくすることができる。図１６に示す例では、検出対象領域ＤＥＣの走行方向Ｄ１の長さＬ１は２６．４ｍに設定され、幅方向Ｄ２の幅Ｗ１は２．５ｍに設定される。この場合、角度θは５．４°に設定される。図１６（ａ）に示す例では、幅方向Ｄ２の一方の端部側のみに検出部３０が設けられる。図１６（ｂ）に示す例では、幅方向Ｄ２の両方の端部側に検出部３０が設けられる。このとき、一方の検出部３０の基準線ＣＬと、他方の検出部３０の基準線ＣＬは、走行方向Ｄ１に対して幅方向Ｗ２の内側へ傾斜するように配置される。一方の検出部３０の基準線ＣＬと、他方の検出部３０の基準線ＣＬは、検出対象領域ＤＥＣの向きＡ２の端部において交差する。当該交点と検出対象領域ＤＥＣの幅方向Ｄ２の端部との幅Ｗ２は幅Ｗ１の半分となる。検出対象領域ＤＥＣの幅方向Ｄ２と基準線ＣＬとの間の角度は「θ／２」となる。
　ここで、図１６（ｂ）の形態では、検出対象領域ＤＥＣのうち、検出部３０に近い箇所には、死角が形成される。従って、図１７に示すように、検出部３０近傍の死角となる領域を減少させるために、電波の出射角度を角度θの２倍である１０．８°とした検出部３０を追加してよい。この検出部３０の検出範囲ＤＳの端部は距離Ｌ２（＝１３．２ｍ）の位置で、幅Ｗ１（＝２．５）となるように、検出部３０が幅方向Ｄ２の中央に配置されてもよい。
　なお、上述の実施形態では、産業車両の例として、ＲＴＧクレーンを例示したが、産業車両の種類は特に限定されない。例えば、産業車両は、ＲＴＧクレーン以外のクレーンであってもよく、パワーショベル、フォークリフトであってもよい。なお、フォークリフトの場合、バックするときの方向を走行方向として取り扱えばよい。産業車両には、一般道路を走行する乗用車などの一般車両は含まれないものとする。
　１０…ＲＴＧクレーン、１５Ａ，１５Ｂ…走行部、３０…検出部、３１…レーダー、３２…調整部、３７…調整部材、１１１…情報処理部（検出部）、１２０…物体検出システム。

Claims (8)

  1. 　走行路を走行するＲＴＧクレーンであって、
    　走行方向に走行する走行部と、
    　前記走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部と、を備え、
    　前記検出部は、
    　　ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の前記物体を検出する少なくとも一つのレーダーと、
    　　前記ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部と、を備える、ＲＴＧクレーン。
  2. 　前記検出範囲は、平面視において、前記レーダーの基準線に対して、所定の角度をなすように広がり、
    　前記調整部は、前記基準線に対する角度の大きい部分の前記減衰率を大きくするように、前記減衰率を調整する、請求項１に記載のＲＴＧクレーン。
  3. 　前記調整部は、前記基準線側の部分から角度の大きい部分へ向かって、段階的に減衰率を大きくする、請求項２に記載のＲＴＧクレーン。
  4. 　前記調整部は、前記レーダーに対して前記走行方向の進行側に配置された調整部材を有する、請求項１に記載のＲＴＧクレーン。
  5. 　前記調整部は、角度の大きい部分が、前記基準線側の部分よりも高い誘電損失を有する、請求項２に記載のＲＴＧクレーン。
  6. 　前記調整部は、前記基準線を含む所定の角度範囲にて、前記ミリ波又は準ミリ波を通過させる前記減衰率に設定し、前記角度範囲以外にて、前記ミリ波又は準ミリ波を通過させない前記減衰率に設定に設定する、請求項２に記載のＲＴＧクレーン。
  7. 　前記検出部は、当該検出部による検出対象となる検出対象領域のうち、前記走行方向と直交する幅方向における、少なくとも一方の端部側に配置される、請求項６に記載のＲＴＧクレーン。
  8. 　走行方向に走行する産業車両であって、
    　前記走行方向の進行側に存在する物体を検出する検出部を備え、
    　前記検出部は、
    　　ミリ波又は準ミリ波によって、検出範囲内の前記物体を検出する少なくとも一つのレーダーと、
    　　前記ミリ波又は準ミリ波の減衰率を調整する調整部と、を備え、
    　前記走行方向の変更に応じて、前記調整部によって前記検出範囲が変更される、産業車両。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004312696A (ja) * 2003-03-24 2004-11-04 Hitachi Ltd ミリ波レーダおよびその製造方法
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