CN110431101A - 将集装箱下降到运输平台或提升集装箱远离运输平台时集装箱转移装置的监控 - Google Patents

将集装箱下降到运输平台或提升集装箱远离运输平台时集装箱转移装置的监控 Download PDF

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Abstract

一种方法和光学检测设备(100)，用于在将集装箱(210)下降到运输平台上或从运输平台上提升时监控集装箱转移装置。通过光学检测设备(100)确定集装箱(210)、其销孔(810)的位置和运输平台(220)的锁销(222)的位置，光学检测设备包括一组光学检测装置(130)，在下降或提升集装箱(210)期间从集装箱(130)和运输平台(220)向上倾斜地测量，从而基于相同的光学检测装置(130)的测量确定集装箱(210)和锁销(222)的位置。

Description

将集装箱下降到运输平台或提升集装箱远离运输平台时集装 箱转移装置的监控
技术领域
本发明总体上涉及将集装箱下降到运输平台上或提升集装箱远离运输平台时集装箱转移装置的监控。
背景技术
该部分示出了有用的背景信息，但并不承认本文所述的任何技术代表现有技术的状态。
集装箱起重机通过吊具(spreader)抓住集装箱，吊具通常用机器操作的锁销附接到集装箱盖顶的顶部上的角件(corner fitting)(更具体地说，附接到其销孔)。相应地，集装箱被引导到运输平台，使得集装箱下方的角件与位于运输平台中并将集装箱附接到运输平台的锁销对准。运输平台可以例如位于火车车厢或装有橡胶轮的运输装置(例如卡车或货车的拖车)中。
将集装箱自动释放到运输平台上需要将集装箱准确地定位在运输平台上。在实践中，运输平台可以是设置在供应商具体实施的梁体(beam body)上的集装箱的至少一些边缘加强部分处的支撑件。因此，运输平台的尺寸相对于集装箱的角件而变化，并且为了停放集装箱，需要检测锁销。
WO2012152984A1描述了一种用于确定集装箱位于待装载集装箱的车辆和/或其拖车中的位置的系统。在该公开中，在每个车道旁边的固定结构上安装激光扫描仪，使得停放在车道上的车辆的位置和/或车辆的锁销的位置将用激光扫描仪确定。替代地，当每个待装载的车辆或拖车的至少两个锁销转向为对于每个待装载的集装箱可见时，一个激光扫描仪被布置成确定停在1至4个车道上的车辆的锁销和/或车辆的拖车的锁销的位置。在该公开中，采用了与地面和主场(home field)坐标相关的已知激光扫描仪位置。起重机配备有定位系统，该定位系统检测起重机关于主场坐标的位置，并且另一方面检测吊具关于起重机的位置。由激光扫描仪确定的位置信息被转移传达(relay)到起重机，并且起重机的定位系统基于吊具的位置信息计算锁销关于起重机的位置。
将集装箱自动装载到运输平台上，对于安全原因以及对于集装箱处理的效率都是非常重要的。错误很容易导致由解决错误情况所需的时间造成的直接和间接的损害。
本发明的目的是提高在将集装箱装载到运输平台上和/或从运输平台卸载时的集装箱处理效率，或者至少提供新技术作为已知解决方案的替代。
发明内容
根据本发明的第一示例性方案，提供了一种用于在将集装箱下降到运输平台上时监控集装箱转移装置的方法，该方法包括自动地：
通过光学检测设备监控由一个或多个光束限定的测量区域，该测量区域包括处于装载位置的运输平台的至少两个锁销以及所述运输平台上方的空间；
通过相同的光学检测设备检测：
锁销的位置；和
集装箱在测量区域的位置；该方法包括：
基于检测到的锁销的位置并基于检测到的集装箱的位置，确定集装箱的销孔和运输平台的锁销的相对位置。
基于销孔和运输平台的锁销的相对位置，集装箱转移装置可以相应地被自动控制以将集装箱转移到运输平台上，使销孔与锁销对准。
运输平台可以是陆地运输车辆的运输平台。陆地运输车辆可以是火车车厢或橡胶轮胎式运输工具，例如拖车、卡车或货车。
优选地，相同的光学检测设备可以检测所有限定目标位置(target place)的锁销的位置，使得光学检测设备的光学装置不需要与提升装置的自身定位系统分开地聚焦和定向。优选地，在将集装箱下降到运输平台上时，使用光学检测设备检测集装箱和锁销的相对位置。优选地，使用相同的光学检测设备可以实现如下优点：当集装箱和运输平台的锁销在同一测量区域中可见时，测量装置的相互校准需求大大减少。减少或完全消除校准有助于作业(working)，因为消除了传感器的精确定位和对其准确位置的测量。应当理解的是，在已知技术中，一个或多个传感器可能已经彼此相距十米或者与起重机的停泊系统相距十米，并且进一步地，它们可能已经处于数米的高度。因此，例如在安装或维修时可以免除人员升降机的使用，这在限制额外车辆或人员的移动的港口中是特别有利的。
根据本发明的第二方案，提供了一种用于在将集装箱提升远离运输平台时监控转移装置的方法，该方法包括自动地：
通过光学检测设备监控由一个或多个光束限定的测量区域，该测量区域包括位于装载位置处的运输平台的至少两个锁销和位于运输平台上方的空间；
在从运输平台移除集装箱之前，通过光学检测设备检测集装箱的初始位置；
基于集装箱的初始位置确定与集装箱的销孔对应的运输平台的锁销的初始位置；
使用光学检测设备验证(verify)被考虑的所述锁销在集装箱下方变得可见，作为运输平台的锁销(其与集装箱的销孔对应)确实与集装箱的销孔分离的指示(indication)。
如果所述验证失败，则可以自动中断集装箱的提升。
优选地，相同的光学检测装置可以检测集装箱的位置，并且在继续提升之前验证集装箱已经与运输平台分离。
优选地，除非在提升过程中光学检测设备检测到运输平台的锁销，否则集装箱从运输平台的提升可被自动地中断。优选地，通过使用光学检测设备可以检测错误情况，在错误情况中没有从运输平台的所有锁销释放集装箱。优选地，在集装箱被提升0.2m、0.5m、0.8m或1m之前检测集装箱与运输平台的距离。
除非在将集装箱提升第一距离时使更靠近光学检测设备的长侧的锁销变为可见的，且除非在将集装箱提升第二距离时更远离光学检测设备的长侧的锁销变为可见的，否则集装箱的提升可被中断。所述第二距离与所述第一距离的比例可取决于光学检测设备的安装高度以及取决于距较远长侧的锁销的横向(lateral)距离。
在本文中，纵向(longitudinal)方向是指在水平方向上沿运输平台和车辆的长度的方向，侧向(sideways)方向是指垂直于纵向方向的水平方向。横向方向是指沿纵向和/或侧向方向上的水平方向。
在测量提升距离时，可以利用有关集装箱的竖直转移距离的信息，该信息是从集装箱转移装置或其部件(诸如升降马达)接收的。
竖直转移距离可以被比作或用作用于验证集装箱的提升或下降的并行信息。另外，如此获得的信息可以用于不同提升位置中的不同光学传感器的差异测量和/或用于进行测量数据的其他相互校准或比较，或者与提升/下降有关的验证信息可以被验证以例如用于自我诊断。
光学检测设备可以包括一个或多个光学检测设备，它们可以彼此相似或不同。光学检测装置可以选自由以下组成的组：相机；3D相机、飞行时间(TOF)相机；立体相机；激光三角测量装置；和激光扫描仪。
光学检测设备可被固定地安装。光学检测设备可被固定地安装，使得测量区域的中心线处于从光学测量设备倾斜向下，例如更多地沿水平方向而不是沿竖直方向。测量区域的中心线可以与水平方向成小于20度、25度、30度、35度或40度的角度。
优选地，光学检测设备可被安装在例如相对较低的杆、起重机的本体或其他结构中，例如在1.5m至3m的高度(例如2m或2.5m的高度)处，使得此安装可以在无需机器操作的提升装置或高的施工支架的情况下容易且安全地进行。
光学检测设备可以包括位于一个或多个车道上、一个或多个装载位置处的检测装置。装载位置可以处于一个集装箱长度的间距(pitch，节距)处。
光学检测设备可以包括位于运输平台的第一端部处的用于检测锁销的位置的一个相机，以及位于运输平台另一端部处的用于检测锁销的位置的另一个相机。
优选地，光学检测设备可以通过两个或更多个光学检测装置形成不连续的测量区域，使得在锁销和集装箱端部的区域处可以形成精确的检测区域，用于控制集装箱的不那么重要的(less interesting，不那么引发关注的)中心区域可以完全留在测量区域之外，并且可以避免不必要的处理负载。不连续测量区域的不同部分的位置可以通过如下来确定：线性地且以恒定速度使集装箱或例如厢式货车移动穿过测量区域；以及测量被跟踪物体的到达和离开端何时到达测量区域的每个部分，及在测量区域的每个部分处物体关于相应的光学检测装置所处的高度。优选地，可以同时确定测量区域的每个部分关于集装箱转移装置的定位系统的关系。
可以关于所述测量区域检测锁销的位置。可以关于测量区域检测集装箱的位置。
所述锁销的位置可以指作为一组用于确定集装箱的装载位置的锁销的位置。
测量区域可以是三维测量空间。在该方法中，还可以关于集装箱处理系统的原点确定测量空间的位置。测量空间关于集装箱处理系统的原点的位置可以通过将集装箱带入测量空间中并通过同时确定集装箱的位置来设定，通过定位集装箱处理系统并用光学检测设备以及通过计算所确定的位置的对应性来确定集装箱的位置。可以在光学检测设备投入使用时设定测量空间关于集装箱处理系统的原点的位置。在将集装箱引导到运输平台上或从运输平台引导出来时，可以自动地再次设定或检查测量空间的关于集装箱处理系统的原点的位置，以补偿光学检测设备的可能的变化。
优选地，在安装时或在光学测量装置例如由于擦碰而移动后，可以容易且快速地定位测量区域，而无需仔细地将测量装置放置到位。
在一实施例中，在装载集装箱时：
使用光学检测设备检测锁销的位置；和
控制集装箱转移装置，以便在基于检测到的锁销的位置和检测到的集装箱的位置而进行集装箱销孔和运输平台的锁销的相对位置的确定发生之前，将集装箱带到测量区域。
优选地，可以自动检测被带到装载区域的运输平台的位置，并且可以引导集装箱转移装置靠近装载目标，使用集装箱转移装置的微调设备可以实现集装箱的微调。
根据本发明的一个方案，提供了一种用于自动地将集装箱引导到运输平台以及从运输平台引导出去的方法。使用光学检测设备确定集装箱、其销孔的位置和运输平台的锁销的位置，该光学检测设备包括在集装箱的下降或提升期间倾斜向上地测量集装箱和运输平台的一组光学检测装置，其从而基于相同的光学检测装置而确定集装箱和锁销的位置。
根据一实施例，提供了一种用于监控集装箱转移装置的光学检测设备，该光学检测设备包括：一个或多个光学检测装置；至少一个处理器；以及计算机程序代码，其特征在于，计算机程序代码被设置成，当所述至少一个处理器执行该程序代码时，执行任何前述方案的方法。
集装箱转移装置可以是集装箱起重机。集装箱起重机可以是船到岸(ship-to-shore，STS)起重机、移动门座式起重机(例如轨道安装式龙门起重机(rail mountedgantry crane，RMG)、橡胶轮胎式龙门起重机(rubber tired gantry crane，RTG)、自动堆垛起重机(automatic stacking crane，ASC))。
仅结合某个方案或多个方案描述了或已描述了本发明的不同实施例。本领域技术人员应当理解，一个方案的任何实施例可以单独地或者与其他实施例结合在相同或其他方案中地实现。
附图说明
现在将参考附图借助于示例描述本发明：
图1示出了与自动堆垛起重机的车道相关的本发明实施例的光学检测设备的示意图；
图2在车道方向上示出了根据本发明实施例的定位光学检测装置的实施方式和测量区域；
图3示出了根据本发明实施例的与图1的车道中的运输平台上的集装箱位置相关的光学检测装置的视图区域，其中光学检测装置被安装至杆；
图4示出了根据本发明实施例的与图1的车道中的运输平台上的集装箱位置相关的光学检测装置的视图区域，其中光学检测装置被安装至起重机的本体；
图5示出了根据本发明实施例的用于引导集装箱以下降集装箱的方法的流程图；
图6示出了根据本发明实施例的用于引导集装箱以提升集装箱的方法的流程图；
图7示出了根据本发明实施例的集装箱控制装置的简化框图；以及
图8示出了当车辆的期望离开方向是在纵向方向上向前(图中的左手侧)时，将被下降到运输平台且特别是后部上的集装箱。
具体实施方式
在以下描述中，相同的附图标记表示相同的元件或步骤。应该注意的是，附图并非完全按比例绘制，并且它们主要用于示出本发明的各种实施例。
图1示出了与自动堆垛起重机的车道110相关的本发明实施例的光学检测设备100的示意图。光学检测设备100包括安装在车道110旁边的一组杆，其中光学检测装置130已安装至杆的头部。另外，光学检测设备100包括控制器140，该控制器是与光学检测装置130及起重机的控制系统(未示出)的通信连接。
图2在车道110的方向上示出了根据本发明实施例的定位光学检测装置130和光束(beam)230的实施方式。图2还示出了集装箱210、位于集装箱下方的运输平台220和运输平台的锁销，例如适用于ISO集装箱(扭锁)的锁销。
图2示出了竖直绘制的杆120，以及关于光学检测设备130绘制的到集装箱210的一侧(光学检测装置130侧的长边)的水平距离dc和到锁销222(在光学检测装置130的侧部上)的中心线的水平距离dt。在图2所示的情况下，光学检测装置130还不能观察到更远的锁销222，因为它留在集装箱210的底部后方。
从应力的角度来看，图2的杆有利于竖直安装，但它也可以是倾斜的，例如在不干扰根据本发明的各种实施例的操作的情况下朝向车道或沿车道的方向倾斜。图3和图4进一步示出了如何使得杆120之间的距离和光学检测装置130的方向不必为恒定的。从安装和维护的观点来看，这带来了显著的优点。
图3和图4示出了两个不同的实施例，示出了光学检测装置130关于车道110上的运输平台220上的集装箱210的位置(place，地方)的视野范围230。在图3中，光学检测装置130已经固定地安装至车道110旁边，例如，安装到杆。在图4中，光学检测装置已安装至起重机(例如RTG起重机)的本体410。在图3的实施例中，光束230仅重叠在集装箱的后侧的后面，即，在光束的视野范围上，在集装箱210处存在间隙。图3进一步示出了第一光束和第二光束230(即mc1、mc2)在与第二光束mc2和第三光束mc3略有不同的点处相交。另一方面，在图4中，第三光束mc3和第四光束mc4在锁销222的线上、也在光学检测装置230的侧部上形成均匀的覆盖，而在图4中绘制的另外两条线中，在最前面的锁销线一侧上的绘制的光束的接缝处存在不连续性。
需要注意的是，为了清楚起见，图3和图4的光束是在一个运输平台的平面上绘制的。
接下来描述一些实施例的操作。图5示出了根据本发明实施例的控制集装箱转移装置在下降集装箱210时的方法的流程图，该方法包括自动地：
510.用光学检测设备100观察由一个或多个光束230形成的测量区域(mc1……mc4)，该测量区域包括位于装载位置上的运输平台220的至少两个锁销222和位于运输平台220上方的一些空间；
520.通过同一光学检测设备检测：
锁销222的位置；
集装箱210在测量区域上的位置；并且该方法包括：
530.基于检测到的锁销222和集装箱210的位置确定销孔810(图8)和运输平台220的锁销222的相对位置。可选地，集装箱转移装置相应地受到控制，以将集装箱210移动到运输平台220上，使集装箱210的销孔810与锁销222对准；和
540.用相同的光学检测设备100检查在集装箱210和运输平台220之间没有额外的物体，并且如果观察到额外的物体则中断集装箱210的下降。
在这方面，光束指的是光学测量装置130的测量空间，即光学检测系统100的光学检测装置130可以观察到的空间。
在图5的过程之前，集装箱210优选地被自动转移到测量区域(mc1……mc4)。对于这种自动转移，可以使用起重机定位系统和运输平台220的粗略定位的现有知识，使得集装箱210可以被转移到测量区域(mc1……mc4)以自动对接到运输平台220。
图6示出了根据本发明实施例的用于引导集装箱210以控制集装箱210提升远离运输平台220的方法的流程图，该方法包括：
610.通过光学检测设备监控由一个或多个光束230形成的测量区域，该测量区域包括位于装载位置上的运输平台220的至少两个锁销222和位于运输平台220上方的空间；
620.在从运输平台220移除集装箱210之前，通过光学检测设备100检测集装箱210的初始位置；
630.基于集装箱210的初始位置，确定运输平台220的锁销222的初始位置，所述锁销对应于集装箱210的销孔810；
640.使用光学检测设备100验证所述锁销222在集装箱210下方变得可见，作为运输平台220的与集装箱210的销孔810对应的锁销222确实与集装箱的销孔810分离的指示。可选地，该方法进一步包括：
650.如果所述验证失败，则中断集装箱的提升。
作为图1和图2的实施例的优点，可以使用相同的光学检测装置130检测集装箱210的位置以及在继续提升之前验证集装箱210已经与运输平台220分离。例如，除非在提升过程中没有观察到运输平台220的锁销222，否则可以自动中断集装箱210的提升。
在一个实施例中，除非在将集装箱210提升第一距离时更靠近光学检测设备100的长侧的锁销222变得可见并且除非在将集装箱210提升第二距离时更远离光学检测设备100的长侧的锁销222变得可见，否则中断集装箱210的提升。第二距离与第一距离的比例可以取决于光学检测设备100的安装高度以及取决于距较远长侧的锁销222的横向距离。
如图1和图2所示，光学检测设备100可被固定地安装。光学检测设备100测量区域的中心线可被设定为从光学检测设备100处于倾斜向下，例如更多地沿水平方向而不是沿竖直方向。测量区域的中心线可以与水平方向成小于20度、25度、30度、35度或40度的角度。安装也可以是半固定的，因为本发明不需要精确设定测量区域。例如通过固定在普通轿车车轮上的钢管可以实现足以用于相对低安装的杆，其中光学检测装置130和位于所述管的头部的太阳能电池(solar cells)及电池(batteries)处于一个灯单元中，通过将车道110旁边的这种半刚性检测站分布得大致指向车道110，能够简单地无线安装该灯单元。即，作为以上描述的实施例的优点，同一光学检测装置130用于检测集装箱210和锁销222两者，因此免除了根据预定的模型设定检测装置130的光束的需要。
在一个实施例中，光学检测设备100可以包括位于运输平台220的第一端部处的用于检测该端部处的锁销的位置的一个相机，以及位于运输平台220的另一端部处的用于检测该端部处的锁销222的位置的另一个相机。为了检测半长的集装箱，优选地在全长的集装箱的大约一半处具有第三光学检测装置130，或者存在多于三个的光学检测装置130。
如结合图3和图4所描述的，所述光学检测设备可通过两个或更多个光学检测装置130形成不连续的测量区域。然后，在锁销222处和集装箱210的端部处的区域可以形成尖锐的检测区域。从引导集装箱210的角度来看，甚至可以从测量区域完全排除不那么重要的中心区域。这可以减少处理负载。
关于使用光学检测设备并且在可能发生变化的情况下(例如，检测装置130的改变或杆的弯曲)，通常可以快速且简单地进行校准，例如使用下面将描述的实施例。
不连续测量区域的不同部分的位置可以通过如下来确定：例如线性地且以恒定速度使集装箱210或例如厢式货车移动穿过测量区域；跟踪被跟踪物体的到达和离开端何时到达测量区域的每一部分，以及在测量区域的每一部分处物体关于相应的光学检测装置所处的高度。优选地，可以同时确定测量区域的每个部分关于集装箱转移装置的定位系统的关系。作为这种校准的辅助，例如可使用白色厢式货车，该厢式货车的一侧粘贴有水平及竖直的黑色胶带，例如在使用立体相机或激光三角测量的情况下。如果是后者，用于三角测量的相机检测移动到所述相机的光束的校准物体(如厢式货车或集装箱)，并对相机获得的图像进行比较，以及确定相机光束彼此的关系。在比较的结果中，例如使用自相关可以检测出光束关于彼此的位置。同时，可以限定测量区域。
测量区域的限定可以使用光束中出现的形状(例如车道线、栅栏或地平线)被进一步指明。也可以通过以下实现测量区域的限定：例如，在锁销222可见的情况下，通过对停在不同装载位置处的空的运输平台220进行成像，以及通过检测锁销222的点。在该检测之后，基于在锁销222的检测中出现的角度差，利用已知的锁销222的布置(已知的矩形形状和距离)，可以用三角学方法确定每个光学检测装置130关于运输平台220的距离和高度。
在校准的结果中，测量区域可以是三维测量空间。另外，为了便于自动集装箱处理，还可以关于集装箱处理系统的原点进一步确定测量空间的位置。在自动集装箱处理系统中，在吊具离开集装箱210时的位置应该是已知的，并且优选地，还关于自动集装箱处理系统的原点确定了由光学检测设备100限定的位置。
测量空间关于集装箱处理系统的原点的位置可以通过将集装箱带入测量空间中并通过同时确定集装箱的位置来限定，通过定位集装箱处理系统并用光学检测设备以及通过计算所确定的位置的对应性来确定集装箱的位置。可在光学检测设备投入使用时确定光学检测设备100和集装箱处理系统的坐标系统的组合。在将集装箱引导到运输平台220或引导集装箱远离运输平台时，可以总是或有时自动地再次设定或检查测量区域关于集装箱处理系统的原点的位置，以补偿光学检测设备100的可能的变化。
根据一个实施例，在装载集装箱210时：
使用光学检测设备100检测锁销222的位置；和
控制集装箱转移装置，以便在基于检测到的锁销的位置和检测到的集装箱的位置而进行集装箱销孔和运输平台的锁销的相对位置的确定发生之前，将集装箱210带到测量区域。
可以将新的集装箱210带到其装载位置，例如使得卡车或火车车厢沿着车道110被带动。利用光学检测设备100监控进入的一个或多个集装箱210的移动前方，并且引导进入的运输平台220，以停止成使得在到达的运输平台220中有尽可能多的运输平台位于锁销222处的测量区域。为此目的，可以使用可由光学检测设备100控制的标志，例如信号灯“向前”、“停止”和“向后”。所有锁销222不一定必须到达测量区域，例如由于测量区域的不连续性，或者在锁销222处测量时车道110上来了更长的一组集装箱。如果需要，可以首先自动地移除其锁销222位于测量区域上的那些集装箱210，然后可以如此引导剩余的集装箱210的转移，使得更多的集装箱210可以被自动地移除。
例如通过将前述标志给予转移所述运输平台220的车辆的驾驶员或者在可自动控制的车辆的情况下通过直接向车辆发出相应的指令，可以完成运输平台220的转移。在机器人卡车或火车的情况下，可以例如在将车辆带至车道110之前或在车辆到达车道110之后形成所需的控制。在过渡阶段，机器人卡车可以在有限范围内采用局部自动控制实施，例如通过经由OBD或相应的数据传送端口连接局部控制装置并经由局部控制装置控制车辆移动(例如，向左直转)，或通过使用提供为车道保持助手的电动辅助转向系统来控制车辆。
当该集装箱210或多个集装箱210已经到达装载区域时(例如在车道110上)，优选地自动检测被带到装载区域的运输平台220的位置，然后集装箱转移装置被引导靠近装载目标，从而使用集装箱转移装置的微调设备能够实现集装箱210的微调。集装箱转移装置的微调设备可包括例如影响支撑吊具的电线的引导构件，例如电线或吊杆(boom，悬臂)。
图7示出了根据本发明实施例的集装箱控制装置140的简化框图。控制装置140包括数据传送电路710，例如，用于与集装箱转移系统及光学检测设备100的数字数据传送。控制设备140包括至少一个处理器720、可能地包括本地用户接口730和存储器740以及计算机程序代码750。通过用至少一个处理器720执行计算机程序代码750，控制装置140根据本发明的程序代码实施例实施，控制装置140被设置成根据该程序代码进行操作。控制装置140还可以包括专用形状识别器760，例如，用于检测锁销222和可能的异物。形状识别器可以包括例如处理器、存储器和计算机程序代码。
利用数据传送电路710进行通信，也可以与诸如起重机的集装箱转移装置进行通信。在这种情况下，从集装箱转移装置或其部件(例如，起重机升降马达)接收的关于集装箱210的竖直转移距离的信息可用于测量提升距离。竖直运输距离可以被比作或用作用于验证集装箱210提升或下降的并行信息。例如，在提升或下降集装箱210时，应该光学地检测相应的移动，因为可以基于从转移装置接收的集装箱210已经移动的信息推断出相应的移动。另外，以这种其他方式接收的信息可用于在不同提升位置的不同光学传感器的差异测量。附加地或替代地，可以执行其他的相互校准，或者可以验证其他验证信息的比较，例如用于自我诊断。例如，从转移装置接收到的集装箱210的竖直移动信息可用于校准光学检测系统100的操作。这可能特别有用，例如，因此光学检测装置130的安装高度可能会变化。此外，运输平台220的高度可根据车辆的具体情况而变化。可以使用从转移装置接收到的信息，例如用作粗初始信息，例如用于校准光学检测设备100。相应地，光学检测设备100给出的信息可以用来校准集装箱210的转移距离。
图8示出了当车辆的期望离开方向是在纵向方向上向前(图中朝向左手侧)时，向下降到运输平台220上、特别是后部的集装箱210。
在一个实施例中，光学检测设备100跟随集装箱210的向下降低到运输平台220上的下降。光学检测设备可以同时跟随运输平台220在纵向方向上相对于其环境保持基本上不动(例如，运输平台220不会移动超过5mm、超过10mm、超过20mm、超过30mm、超过40mm或超过50mm)。根据图8，集装箱210基本竖直地下降。基本竖直地是指当起重机降下集装箱210时集装箱向下移动，并且基于测量，通常可以进行小的横向校正移动，使得集装箱210的销孔810横向对准，即在基本相同的竖直线上。
根据图8，在集装箱210下降的同时，可以使用测量区域中的测量来监控运输平台220(是否)不会纵向移动。实际上，因而不允许车辆在车辆的纵向方向上开始向前或向后移动，并且驾驶员不得移动车辆，且在驾驶员离开后，车辆也不得自行开始移动(例如自由下坡)。这种停留在原地(staying in place)的监控可以通过跟随运输平台220的锁销222的位置来实现，如在测量区域上跟随集装箱210的销孔810从上方的接近(即，当发生集装箱210到运输平台220的对接发生时)。优选地，对于相同的光学检测装置130，跟随锁销222的位置以用于运输平台220的对接和保持不动，用于集装箱210以足够的精度对接(例如，5mm、10mm、15mm或20mm)。
通过运输平台220的纵向或侧向移动，此处不是指在集装箱210上接近与运输平台220的第一次接触，运输平台被略微向下压，并且可能还略微向侧部和/或向前和/或向后压，特别是当下降到橡胶轮胎式运输平台220上时。在运输平台220的驱动方向上，根据图8，运输平台的前边缘通常略高于其后边缘，以及除此之外的其他情况。因此，轻微的水平移动是可能的。此外，在集装箱210下降时运输平台220的轮胎压力和轮胎状况可以变化并且引起运输平台220的轻微侧向移动。
根据一个实施例，在将集装箱210和运输平台220对接在一起时监控集装箱210与运输平台220之间的(基本上水平的)间隙中没有进入异物，例如手、手套、头盔或工具。该监控可以基于运输平台220的三个检测到的锁销222中的至少一个确定平行于运输平台220的平面。如果任何其他表面或形状从该平面突出，则可以执行异物的检测并且可以中断下降。作为异物的这种检测的例外，可以保持检测到的锁销222以及可选地还有在集装箱210的其他销孔810处突出的其他表面或形状。为了检测异物，可以使用适合于点云库(PCL)(适合于形状检测)的形状。
除了留在间隙中的物体之外，还可以监控该间隙在将集装箱210下降到运输平台220上时预期地减小。然而，如果间隙没有减小和/或如果运输平台220开始下降，则间隙明显保持不变(与集装箱210试图下降的竖直距离相比，具有最多10％的变化)，对于留在间隙中的潜在的物体，集装箱210的下降可以被中断。该物体可以终止于该间隙，也粘在集装箱210的底部。例如，在由卡车拖车运输的集装箱210的底部可能积累了明显的冰层，在储存期间该冰层可能附着在液体集装箱的本体框架内。
在光学检测设备100中，可以使用各种不同类型的传感器，其中例如提到的Innoviz Lidar传感器InnovizProTM、IFM飞行时间相机O3D301和SICK立体相机Visionary-B 3D。
通过具体实施方式的非限制性示例提供了前面的描述。对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于前面提出的细节，而是可以以其他等同方式实现本发明。
可以有利地使用所呈现的实施例的一些特征而无需相应地使用其他特征。因此，前面的描述应被视为仅仅是对本发明原理的说明，而不是对其的限制。因此，本发明的范围仅受所附的专利权利要求的限制。

Claims (14)

1.一种用于在将集装箱(210)下降到运输平台上时监控集装箱转移装置的方法，所述方法包括自动地：
通过光学检测设备(100)监控由一个或多个光束限定的测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)；
其特征在于，所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)包括位于装载位置处的运输平台(220)的至少两个锁销(222)和位于所述运输平台(220)上方的空间；
通过相同的光学检测设备(100)自动地检测：
所述锁销(222)的位置；和
集装箱(210)的在所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)的位置；
所述方法还包括：
基于检测到的所述锁销(222)的位置并基于检测到的所述集装箱(210)的位置，自动地确定所述集装箱(210)的销孔(810)和所述运输平台(810)的锁销(222)的相对位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述集装箱(210)下降到所述运输平台(220)上时，利用所述光学检测设备(100)检测所述集装箱(210)和所述锁销(222)的相对位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述销孔(810)和所述运输平台(220)的锁销(222)的相对位置，相应地自动控制所述集装箱转移装置以将所述集装箱(210)转移到所述运输平台(220)上，使所述销孔(810)与所述锁销(222)对准。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，在将所述集装箱(210)下降到所述运输平台(220)上时，通过所述光学检测设备(100)监控所述锁销(222)的位置，以观察所述运输平台(220)的纵向移动。
5.一种用于在将集装箱(210)提升远离运输平台(220)时监控转移装置的方法，所述方法包括自动地：
通过光学检测设备(100)监控由一个或多个光束限定的测量区域，所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)包括装载位置处的运输平台(220)的至少两个锁销(222)和所述运输平台(220)上方的空间；
在从所述运输平台(220)移除所述集装箱(210)之前，通过所述光学检测设备(100)检测所述集装箱(210)的初始位置；
基于所述集装箱(210)的初始位置，自动地确定所述运输平台(220)的锁销(222)的初始位置，所述锁销与所述集装箱(210)的销孔(810)相对应；以及
使用所述光学检测设备(100)自动地验证被考虑的所述锁销(222)在所述集装箱(210)的下方变得可见，作为所述运输平台(220)的与所述集装箱(210)的销孔(810)对应的锁销(222)确实与所述集装箱(210)的销孔(810)分离的指示。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
如果所述验证失败，则自动中断所述集装箱(210)的提升。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，除非在将所述集装箱(210)从其初始位置提升第一距离时更靠近所述光学检测设备(100)的长侧的锁销(222)变得可见，否则中断所述集装箱(210)的提升。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，除非在将所述集装箱(210)提升大于所述第一距离的第二距离时更远离所述光学检测设备(100)的长侧的锁销(222)变得可见，否则中断所述集装箱(210)的提升。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：
接收有关所述集装箱(210)的竖直信息的比较信息；以及
使用所接收的比较信息来校准所述检测设备(100)或者验证用所述光学检测设备(100)做出的确定。
10.一种用于监控集装箱转移装置的光学检测设备(100)，所述光学检测设备包括：
一个或多个光学检测装置(130)；
至少一个处理器(720)；以及计算机程序代码，其特征在于，所述计算机程序代码(750)被设置成，当所述至少一个处理器执行所述程序代码(750)时，执行任一前述权利要求所述的方法。
11.根据权利要求10所述的光学检测设备(100)，其特征在于，所述光学检测设备(100)被固定地安装。
12.根据权利要求10所述的光学检测设备(100)，其特征在于，所述光学检测设备(100)被固定地安装，使所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)的中心线位于从所述光学测量设备倾斜向下，更多地沿水平方向而不是沿竖直方向。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的光学检测设备(100)，其特征在于，当在所述光束(230)的顶部边缘测量时，所述光学检测设备(100)的大多数所述光学检测装置(130)安装在2.5m以下的高度处。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的光学检测设备(100)，其特征在于，所述光学检测设备(100)被构造为通过两个或更多个光学检测装置(130)形成不连续的检测区域(mc1+mc2+mc3+mc4)，使得在纵向移动所述运输平台(220)时所述锁销(222)中的一些能够到达所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)处或离开所述测量区域(mc1+mc2+mc3+mc4)。
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