集装箱装卸设备控制器布置制造技术

一种CHE控制器布置包括：执行控制器，其与CHE的一个或多个引擎可操作地连接，并且被配置为控制CHE的移动；通信控制器，其具有用于至少存储要由所述CHE执行的作业的存储器，所述通信控制器还包括：第一接口，其用于从外部实例并且特别是从终端操作系统检索与要由所述CHE执行的多个作业相关的指令，以及第二接口，其用于与至少第二CHE通信；执行控制器和通信控制器之间的控制接口，其适于响应于对所述作业的执行而向执行控制器提供指令，并且第二接口适于响应于所述至少一个第二CHE的相应请求而转发多个作业中的至少一个作业。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集装箱装卸设备控制器布置
本公开涉及用于在预定区域中操作的集装箱装卸设备(containerhandlingequipment)的通信布置，并且涉及在预定区域内操作的至少两个集装箱装卸设备之间的通信方法。本公开还涉及集装箱装卸设备控制器布置、短CHE控制器布置。
技术介绍
港口设施的操作员在使成本和环境影响最小化的同时努力优化集装箱运输的每个方面。一个相对新的优化提议是显著降低大型集装箱船的服务速度，由此同样显著减少燃料消耗。为了补偿航行期间的一些时间损失，拥有者和操作员现在迫切需要集装箱装卸设施或集装箱码头以操作得甚至更快。使用船到岸起重机的集装箱装卸能力或集装箱码头的性能通常受到集装箱装卸设备的操作的限制，所述集装箱装卸设备在本文中也称为首字母缩写CHE或复数形式的CHEs，并且其例如为门式起重机(gantrycrane)或其他起重机类型。集装箱的高效和有效分配、堆叠和移动变得越来越重要，同时应当避免错位。对速度的需求增加导致了在相同操作区域中工作的集装箱装卸设备的密度更大，或者换句话说，不同的CHE在相同区域中工作。集装箱装卸复杂性增加或不可预见的事件的可能导致以下情况，其中可用的CHE的负载不均匀分布，使得一些CHE空闲，而其他CHE仍然有许多任务要执行。EP2775429A1公开了一种用于在至少两个自主堆垛起重机之间调度工作顺序的方法。接收针对起重机的多个工作指令并确定这些工作指令的优先级。每个起重机中的控制器可彼此操作以确定工作指令的优先级。关于哪个工作指令要被哪个起重机执行的确定也可以以分布式控制方式在起重机自身之间进行。仍然需要提高CHE在操作区域的效率和有效性。
技术实现思路
根据权利要求1的特征的CHE控制器布置满足该目的。在从属权利要求、说明书和附图中描述了本专利技术的其他实施例。公开了一种通信布置或通信系统，以使得多个集装箱装卸设备或CHE能够在堆场(yard)环境中自主地操作。这种堆场环境包括其中必须移动大量集装箱状结构并且进行物流操作的所有环境，包括但不限于港口堆场、铁路堆场或机场。术语CHE或复数形式的CHEs对应于集装箱装卸设备，其包括各种类型的起重机，像例如门式起重机或船到岸起重机以及其他类型的设备(像叉式升降机，升降车等)。为简单起见，在某些情况下，表达“起重机”可以被用于这种设备，并且应当理解，本公开适于所有类型的集装箱装卸设备。在这点上，术语自主地是指除了操作系统向CHE提供作业列表之外，在没有来自外部控制层或终端操作系统的干扰的情况下，由多个CHE对作业的实际执行。虽然在常规解决方案中，操作员手动控制CHE的特定移动以执行作业，但是本公开提出多个CHE彼此通信以便在执行其作业时避免干扰。此外，多个CHE能够共享作业，简单地说，一个CHE执行起初由终端操作系统给予另一CHE的作业。因此，特定操作区域中的每个CHE可以执行其相应的自己的作业并且当可能时也执行共享工作。作业共享发生在CHE内的通信控制器层上，并且不受外部实例的干扰或触发。在这种情况下，表达“外部实例”可以指任何物流系统。作为结果，当在某些区域中操作时，CHE实现更均匀的工作负载分配。在这点上，术语“作业”表示命令CHE将集装箱从操作区域中的确定的给定集装箱点(所谓的源位置)移动到目的地点(目的地位置)。目的地点可以是该区域中的另一集装箱点，但也可以是轨道或火车车厢等。这可能需要将CHE移动到源位置、升降集装箱、移动到目的地位置并再次将集装箱释放到所述位置。在不受手动操作员、终端操作系统或任何其他外部实例的干扰的情况下触发CHE之间的通信。这种自主行为使得CHE不仅能够“知道”在操作区域中工作的每个其他CHE的位置，而且即使当与更高层或外部实例的通信暂时离线时也能够执行作业和共享作业。协作逻辑和行为独立于CHE的数量或类型，并且仅在操作区域内的装卸设备之间的通信失败的情况下，手动操作员可以采取行动。CHE控制器布置，特别是针对CHE的CHE控制器布置包括执行控制器，其与CHE的一个或多个引擎可操作地连接并且被配置为控制CHE的移动，并且CHE控制器布置还包括通信控制器，其具有用于至少存储要由所述CHE执行的作业的存储器，所述通信控制器还包括：第一接口，其用于从外部实例并且特别是从终端操作系统检索与要由所述CHE执行的多个作业相关的指令，以及第二接口，其用于与至少一个第二CHE通信。CHE控制器布置还可以包括执行控制器和通信控制器之间的控制接口，其用于响应于对所述作业的执行而向执行控制器提供指令，并且第二接口适于响应于所述至少一个第二CHE的相应请求而转发多个作业中的至少一个作业。第一CHE可以执行其自己的工作，并且如果可能的话，与至少一个第二CHE共享工作。CHE的通信控制器是相同的，意味着它们在相同的层级操作。第二接口可以适于响应于第二CHE的相应请求而转发作业。因此，第一CHE不是简单地将作业分配给第二CHE，而是仅根据来自第二CHE的相应请求转发作业。这种作业共享可以在不受外部实例干扰的情况下进行，并且作为作业共享的结果，CHE可以实现当在某个区域中操作时更均匀的工作负载分配。第一CHE不能强制第二CHE执行所转发的作业。第二CHE可以适于例如基于预先给定的标准自己决定其是否接受该作业。第二CHE的通信控制器可以适于发送相应的确认消息。在接收到确认消息时，第一CHE的通信控制器可以从其存储器中删除该作业和/或向外部实例传达该作业已被转发到第二CHE。第二CHE可以适于基于某个预先给定的标准(例如当存储在第二CHE的存储器中的作业的数量下降到预定量以下时)发送针对作业的相应请求。执行控制器可以被布置在CHE上或内。对于通信控制器也是如此，其也可以并入与执行控制器相同的设备/单元中。然而，通信控制器也可以与执行控制器局部地分离，并通过使用协议通过控制接口与其通信。通信控制器也可以被布置在距CHE一定距离处或者至少在CHE外部，例如在单独的单元中。通信控制器可以例如位于CHE和外部实例之间。因此，通信控制器可以被视为附加组件，其是单独的部件或设备。这具有以下优点：由制造商提供的CHE不必被改变或修改。附图说明从如附图中所示的示例实施例的以下更具体的描述，前述各个方面和细节以及益处和优点将变得显而易见，在附图中，相同的附图标记贯穿不同的视图指代相同的部分。附图不一定按比例，而是将重点放在示出示例实施例上。图1示出了包括船到岸起重机的港口设施的示意剖视图；图2公开了门式起重机的实施例的一些细节；图3示出了以多个行和列的集装箱点构造的港口或铁路设施中的示意性操作区域；图3A示出了适合于使用门式起重机将集装箱从一个点移动到另一点的方法步骤的说明性实施例；图4公开了具有多个子块的另一说明性操作区域，其中多个CHE正在操作；图5示出了图4的子块中的一个的详细视图；图6示出了堆叠的集装箱及其在根据图4的实施例的子块中的一个中的位置的实施例；图7示出了执行门架列车(gantrytrain)的集装箱移动作业的示例性方法步骤；图8示出了主过程的实施例，所述主过程示出了由CHE中的不同模块执行的各种步骤；图9示出了在上面的主过程中执行的一个或多个步骤的更详细视图；图10示出了在上面的主过程中执行的其他方面的更详细视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CHE控制器布置，包括：‑执行控制器，其与所述CHE的一个或多个引擎可操作地连接，并且被配置为控制所述CHE的移动；‑通信控制器，其具有用于至少存储要由所述CHE执行的作业的存储器，所述通信控制器还包括：o第一接口，其用于从外部实例并且特别是从终端操作系统检索与要由所述CHE执行的多个作业相关的指令，以及o第二接口，其用于与至少一个第二CHE通信；所述CHE控制器布置还包括：所述执行控制器和所述通信控制器之间的控制接口，其适于响应于对所述作业的执行而向所述执行控制器提供指令，并且所述第二接口适于响应于所述至少一个第二CHE的相应请求而转发所述多个作业中的至少一个作业。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.21 DK PA2016001711.一种CHE控制器布置，包括：-执行控制器，其与所述CHE的一个或多个引擎可操作地连接，并且被配置为控制所述CHE的移动；-通信控制器，其具有用于至少存储要由所述CHE执行的作业的存储器，所述通信控制器还包括：o第一接口，其用于从外部实例并且特别是从终端操作系统检索与要由所述CHE执行的多个作业相关的指令，以及o第二接口，其用于与至少一个第二CHE通信；所述CHE控制器布置还包括：所述执行控制器和所述通信控制器之间的控制接口，其适于响应于对所述作业的执行而向所述执行控制器提供指令，并且所述第二接口适于响应于所述至少一个第二CHE的相应请求而转发所述多个作业中的至少一个作业。2.根据权利要求1所述的CHE控制器布置，其中，所述第一接口被配置为利用与所述第二接口所利用的通信协议不同的通信协议。3.根据前述权利要求中任一项所述的CHE控制器布置，其中，所述通信控制器被配置为经由所述第二接口从所述至少一个第二CHE请求要执行的作业。4.根据前述权利要求中任一项所述的CHE控制器布置，其中，所述通信控制器被配置为存储经由所述第一接口和/或所述第二接口检索到的至少一个作业。5.根据前述权利要求中任一项所述的CHE控制器布置，其中，所述通信控制器被配置为响应于所述至少一个第二CHE的位置而选择所述多个作业中的所述至少一个作业。6.根据前述权利要求中任一项所述的CHE控制器布置，其中，所述通信控制器被配置为响应于所述CHE与所述至少一个作业的位置之间的距离而选择所述多个作业中的所述至少一个作业。7.根据前述权利要求中任一项所述的CHE控制器布置，其中，所述通信控制器被配置为在进...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山德鲁·杜卡，
申请(专利权)人：马士基码头公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL