DE102012003650B4

DE102012003650B4 - Method and device for supervised vertical lifting of a standard container

Info

Publication number: DE102012003650B4
Application number: DE201210003650
Authority: DE
Inventors: Jörg Krüger; Maik Neuendorf
Original assignee: RECOGNITEC GES fur DIGITALE BILDVERARBEITUNG MBH; Recognitec Gesellschaft fur Digitale Bildverarbeitung Mbh
Current assignee: RECOGNITEC GES fur DIGITALE BILDVERARBEITUNG MBH; Recognitec Gesellschaft fur Digitale Bildverarbeitung Mbh
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2032-02-25
Also published as: DE102012003650A1

Abstract

Verfahren zum überwachten vertikalen Anheben eines Normcontainers (2), mit einer Containerunterseite (2u), von wenigstens einem ruhenden Auflager, dem eine Abstützebene (1a) zuordenbar ist, bei dem ein sich im Wege des Anhebens des Normcontainers (2) von dem wenigstens einen Auflager ein Spalt (12) zwischen der Containerunterseite (2u) und der Abstützebene (1a) ausbildet, der zumindest bereichsweise mittels einer bildgebenden Sensorik (7) erfasst wird, die wenigstens ein die Ausbildung des Spaltes (12) repräsentierendes Szenebild generiert, das zumindest bereichsweise einer bildverarbeitungstechnischen Auswertung unterzogen wird, bei der unter Zugrundelegung wenigstens eines Abbruchkriteriums eine Bewertung der Spaltbildung vorgenommen und im Falle einer Entsprechung des Abbruchkriteriums ein Signal erzeugt wird, das mittel- oder unmittelbar ein weiteres Anheben des Normcontainers (2) beendet.Method for the monitored vertical lifting of a standard container (2), with a container underside (2u), of at least one resting support to which a support plane (1a) can be assigned, in which one of the at least one is lifted by lifting the standard container (2) Support forms a gap (12) between the underside of the container (2u) and the support plane (1a), which is detected at least in regions by means of an imaging sensor system (7) that generates at least one scene image that represents the formation of the gap (12), at least in regions is subjected to an image processing evaluation in which, based on at least one termination criterion, an evaluation of the gap formation is carried out and, if the termination criterion corresponds, a signal is generated which immediately or indirectly ends a further lifting of the standard container (2).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum überwachten vertikalen Anheben eines Normcontainers, mit einer Containerunterseite, von wenigstens einem ruhenden Auflager, dem eine Abstützebene zuordenbar ist, bei dem ein sich im Wege des Anhebens des Normcontainers von dem wenigstens einen Auflager ein Spalt zwischen der Containerunterseite und der Abstützebene ausbildet.The invention relates to a method and apparatus for the monitored vertical lifting of a standard container, with a container base, at least one stationary support, which is assigned to a support plane, in which a by way of raising the standard container of the at least one support a gap forms between the container base and the support plane.

Stand der TechnikState of the art

Norm- oder sog. ISO-Container sind stabile Großraumbehältnisse, mit denen die Handhabung, der Transport sowie die Lagerung von Gütern nahezu jeglicher Art vereinfacht und beschleunigt werden können. Normcontainer verfügen über eine Breite von 8 Fuß, d. h. 2,345 m, und sind entweder 20, 40 oder 45 Fuß lang. Sowohl zu Zwecken der Lagerung als auch für einen sicheren Transport derartiger Container, bspw. auf der Ladefläche eines LKW-Trailers oder eines Eisenbahnwagons, verfügen die einzelnen quaderförmig ausgebildeten Normcontainer zumindest an ihren unteren Containerecken über Befestigungsstrukturen, so genannte „Corner Castings”, die in Eingriff mit an einem jeweiligen Auflager vorhandenen Verschlussmechanismen, so genannten Twistlocks bringbar sind. In gleicher Weise sind die Normcontainer auch an ihren oberen Containerecken mit derartigen Verbindungsstrukturen ausgerüstet, so dass ein sicheres Stapeln der Container übereinander, insbesondere zu Zwecken der sicheren Zwischenlagerung an Containerumschlagstationen oder zu Zwecken eines platzsparenden Verstauens in Schiffskörpern für den Seewegtransport ermöglicht wird.Standard or so-called ISO containers are stable large-capacity containers with which the handling, transport and storage of goods of almost any kind can be simplified and accelerated. Standard containers have a width of 8 feet, d. H. 2,345 m, and are either 20, 40 or 45 feet long. Both for purposes of storage and for the safe transport of such containers, for example. On the back of a truck trailer or a railroad car, the individual cuboid-shaped standard container at least at their lower container corners on attachment structures, so-called "Corner Castings" in Intervention with existing on a respective support closure mechanisms, so-called twistlocks can be brought. In the same way, the standard containers are also equipped at their upper container corners with such connection structures, so that a secure stacking of the containers one above the other, especially for purposes of safe temporary storage at container handling stations or for purposes of space-saving stowage in hulls for sea transport is possible.

Beim Anheben eines Normcontainers von einem Auflager, bspw. von der Ladefläche eines LKW-Trailers, eines Eisenbahnanhängers, oder von der Oberseite eines sich im Stapelverbund befindlichen unteren Normcontainers, mit Hilfe einer geeignet ausgebildeten Containerhubvorrichtung ist darauf zu achten, dass die Twistlock-Corner-Casting-Verbindungen des anzuhebenden Normcontainers geöffnet sind, da ein sicheres Anheben ansonsten nicht möglich ist und ein erhöhtes Schadenspotenzial in Bezug auf die Verbindungsstrukturen der Container sowie des Auflagers sowie auch für die Umgebung nach sich zieht.When lifting a standard container from a support, for example from the back of a truck trailer, a railway trailer, or from the top of a stacked lower standard container, with the help of a suitably trained Containerhubvorrichtung care must be taken to ensure that the Twistlock Corner Casting connections of the standard container to be lifted are opened, since safe lifting is otherwise impossible and entails an increased potential for damage with regard to the connection structures of the containers and the support as well as the environment.

Die große Anzahl an Normcontainern, die es an einzelnen sog. Umschlagstationen zu bewegen gilt, macht einen reibungslosen, fehlerfreien und zügigen Arbeitsablauf erforderlich. Dies führt zu einer weitgehenden Automatisierung der für das Containerhandling erforderlichen einzelnen Vorgänge.The large number of standard containers, which must be moved to individual so-called transhipment stations, requires a smooth, error-free and speedy workflow. This leads to an extensive automation of the individual operations required for container handling.

Aus der DE 102 12 590 A1 ist eine optische Einrichtung zur automatischen Be- und Entladung von Containern auf bzw. von Fahrzeugen zu entnehmen, die mit Hilfe eines an einem Containerumschlageplatz fest installierten, kalibrierten Kamerasystems einen auf einem Transportfahrzeug aufliegenden Normcontainer identifiziert sowie dessen räumliche Koordinaten erfasst. Unter Abgleich dieser Informationen mit entsprechend in einem DV-System abgelegten Referenzinformationen verfährt ein Stapelkran computergesteuert exakt deckungsgleich über den vom Transportfahrzeug abzuhebenden Container, wobei ein kranseitiges Lastaufnahmemittel formschlüssig mit den containerseitig vorgesehenen Befestigungsmitteln in Eingriff gebracht wird. Das kalibrierte Kamerasystem umfasst eine Vielzahl räumlich verteilt um einen LKW-Umschlageplatz installierter Einzelkameras. Im Falle eines Beladevorganges werden die am Transportfahrzeug vorgesehenen Befestigungsmittel von verschiedenen Kameras erfasst und von einem Bediener visuell überprüft. Sollten die Befestigungsmittel nicht korrekt geöffnet sein, fordert der Bediener den LKW-Fahrer über eine Gegensprechanlage auf, die Fehlstellung zu beseitigen. Eine entsprechende Überwachung der Twistlock-Verbindungen im Falle eines Anhebens eines Containers ist mit dem bekannten Kamerasystem weder vorgesehen noch möglich.From the DE 102 12 590 A1 is an optical device for automatically loading and unloading of containers refer to or from vehicles that uses a fixed at a Containerumschlageplatz, calibrated camera system identifies a resting on a transport vehicle standard container and detects its spatial coordinates. By balancing this information with corresponding reference information stored in a computer system, a stacker crane moves in a computer-controlled manner exactly congruent with the container to be lifted off the transport vehicle, with a crane-side load-receiving means being positively engaged with the fastening means provided on the container side. The calibrated camera system comprises a large number of individual cameras installed spatially distributed around a truck transhipment point. In the case of a loading process, the fastening means provided on the transport vehicle are detected by different cameras and visually checked by an operator. If the fasteners are not properly opened, the operator will ask the truck driver via an intercom to eliminate the misalignment. A corresponding monitoring of the twistlock connections in case of lifting a container is neither provided nor possible with the known camera system.

Ferner wurden Versuche unternommen, aus der messtechnisch ermittelten Gesamtlast, die beim Anheben eines Normcontainers auf eine entsprechende Hubvorrichtung wirkt, auf zusätzliche Last- bzw. Gewichtskomponenten zu schließen, die nicht durch das Eigengewicht des anzuhebenden Containers herrühren. Derartige Anstrengungen sind jedoch nur bedingt praktikabel, zumal die Last eines Containers sehr stark schwanken kann, bspw. zwischen zwei Tonnen und 40 Tonnen betragen kann, so dass bereits das Eigengewicht eines Trailers in dieser Gewichtsspannweite zu liegen kommt.Furthermore, attempts have been made to conclude from the metrologically determined total load, which acts when raising a standard container on a corresponding lifting device on additional load or weight components that do not originate from the weight of the container to be lifted. However, such efforts are only conditionally practicable, especially since the load of a container can fluctuate very strongly, for example. Between two tons and 40 tons can be, so that even the weight of a trailer comes to rest in this weight range.

Aus der EP 2 019 808 B1 ist ein Hubglied zu entnehmen, das dazu bestimmt ist, die gesamte Hubkraft zwischen einem Hebeapparat und einer anzuhebenden Last zu erfassen. Wird ein als Containergreifer, ein sog. Spreader, an seinen vier Ecken zur Aufnahme eines Normcontainers jeweils mit einem derartigen Hubglied versehen, so ist es möglich, beim Anheben eines Normcontainers auf möglicherweise ungleiche Lastprofile zu schließen und bei Überschreiten vorgegebener Toleranzwerte den Anhebevorgang automatisch abzubrechen. Da jedoch die Beladungsprofile von Containern grundsätzlich unbekannt ist, kann es durchaus vorkommen, dass Fehlinterpretationen des messtechnisch erfassten Lastprofils auftreten, so dass nicht mit ausreichender Sicherheit festgestellt werden kann, ob beim Anheben eines Normcontainers dieser noch über eine geschlossene Twistlockverbindung mit einem entsprechenden Auflager verbunden ist oder nicht.From the EP 2 019 808 B1 is to remove a lifting member which is intended to detect the entire lifting force between a lifting apparatus and a load to be lifted. If a container gripper, a so-called spreader, is provided with such a lifting member at each of its four corners for receiving a standard container, then it is possible to close possibly unequal load profiles when lifting a standard container and to cancel the lifting process automatically when predetermined tolerance values are exceeded. However, since the loading profiles of containers are basically unknown, it may well happen that misinterpretations of the metrologically recorded load profile occur, so that not with sufficient Safety can be determined whether when lifting a standard container this is still connected via a closed twistlock connection with a corresponding support or not.

Aus US 5 260 688 A sind Sensoren am LKW bekannt, die beim Anheben des Containers eine Winkeländerung der Ladefläche detektieren, die bei ungelösten Verbindungen auftritt.Out US 5 260 688 A sensors are known on the truck, which detect when lifting the container, an angular change of the loading surface, which occurs in undissolved connections.

Die US 6 081 292 A befasst sich mit dem positionsgenauen Absetzen eines Spreaders auf einem Container mit Unterstützung von bildgebenden Sensoriken.The US Pat. No. 6,081,292 A. deals with the positionally accurate settling of a spreader on a container with the support of imaging sensors.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum überwachten, vertikalen Anheben eines Normcontainers derart weiter zu bilden, so dass der Anhebevorgang vollautomatisch und weitgehend ohne jegliches Schadensrisiko sowohl für den Normcontainer selbst, als auch für das Auflager, von dem der Normcontainer abzuheben ist, durchgeführt werden kann. Insbesondere gilt es jene Schaden verursachende Situationen auszuschließen, bei denen ein Normcontainer über wenigstens eine Containerecke über eine nicht geöffnete Befestigungsvorkehrung, bspw. in Form einer nicht geöffneten Twistlock-Verbindung, mit dem Auflager verbunden ist und ein Anheben des Containers unweigerlich zu einer kostenverursachenden Beschädigung des Auflagers und/oder des Normcontainers führen würde.The invention has the object of providing a method and apparatus for monitored, vertical lifting of a standard container so on, so that the lifting fully automatic and largely without any risk of damage for both the standard container itself, as well as for the support to withdraw from the standard container is, can be performed. In particular, it is necessary to exclude those situations causing damage, in which a standard container via at least one container corner via an unopened Befestigungsvorkehrung, eg. In the form of an unopened twistlock connection, connected to the support and lifting the container inevitably to a cost-causing damage Auflagers and / or the standard container would lead.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Eine lösungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruches 10.The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. A device according to the solution is the subject of claim 10.

Den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.The concept of the invention advantageously further-forming features are the subject of the dependent claims and the further description in particular with reference to the exemplary embodiments.

Der lösungsgemäße Ansatz geht von der Idee aus, dass sich durch vertikales Anheben eines Normcontainers mit einer Containerunterseite von wenigstens einem ruhenden Auflager, dem eine Abstützebene zuordenbar ist, ein Spalt zwischen der Containerunterseite und der Abstützebene ausbildet, der zumindest bereichsweise optisch, mittels einer bildgebenden Sensorik erfasst wird, die wenigstens ein die Ausbildung des Spaltes repräsentierendes Szenebild generiert. Als bildgebende Sensorik sind all jene Sensorsysteme zu verstehen, mit denen es möglich ist, die Spaltgeometrie in Bezug auf Spaltform und Größe zu erfassen und den sensorisch erfassten Spaltbereich möglichst ortsaufgelöst als Abbild des Spaltes in Form eines Szenebildes darzustellen. In besonders vorteilhafter Weise eignen sich hierfür Video- bzw. CCD- oder CMOS-Kameras oder aktiv abtastende Systeme, bspw. Laserscanner. Das mit Hilfe der bildgebenden Sensorik erzeugbare, den Spalt repräsentierende Szenebild wird nachfolgend zumindest bereichsweise einer bild- und signalverarbeitungstechnischen Auswerte unterzogen, bei der unter Zugrundelegung wenigstens eines Abbruchskriteriums eine Bewertung der Spaltbildung vorgenommen wird, bei der im Falle einer Entsprechung des Abbruchkriteriums ein Signal erzeugt wird, das mittel- oder unmittelbar ein weiteres Anheben des Normcontainers beendet.The approach according to the solution is based on the idea that by vertical lifting of a standard container with a container bottom of at least one stationary support, which is attributable to a support plane, a gap between the container bottom and the support plane forms, at least partially optically, by means of an imaging sensor is detected, which generates at least one scene image representing the formation of the gap. Imaging sensors are to be understood as meaning all those sensor systems with which it is possible to detect the gap geometry with regard to gap shape and size and to represent the sensory gap region as spatially resolved as possible as an image of the gap in the form of a scene image. In a particularly advantageous manner, video or CCD or CMOS cameras or actively scanning systems, for example laser scanners, are suitable for this purpose. The scene image representing the gap that can be generated with the aid of the imaging sensor system is subsequently subjected to an image and signal processing evaluation in which, based on at least one termination criterion, an evaluation of the gap formation is made in which a signal is generated in the case of a correspondence of the termination criterion which terminates, directly or indirectly, a further lifting of the standard container.

Im Rahmen der bildverarbeitungstechnischen Auswertung des wenigstens einen Szenebildes bzw. wenigstens von Bereichen des Szenebildes wird eine Mustererkennung durchgeführt, anhand der wenigstens ein die Ausbildung des Spaltes charakterisierendes Szenebildmerkmal generiert wird, das einer weiteren Bewertung zugrunde gelegt wird. Vorzugsweise erfolgt im Rahmen der Bewertung ein Vergleich zwischen dem wenigsten einen generierten Szenebildmerkmal mit einer Referenzinformation, wobei bei Überschreiten einer tolerablen Abweichung zwischen dem Szenebildmerkmal und der Referenzinformation ein vorgebbares Abbruchkriterium erfüllt ist und das Signal erzeugt wird. In vorteilhafter Weise dient das Signal ohne Zwischenschaltung jeglicher menschlicher Geisteskraft zur Unterbrechung des Anhebevorganges, so dass das lösungsgemäße Verfahren zum überwachten vertikalen Anheben eines Normcontainers vollkommen autonom und ohne die Notwendigkeit der Überwachung durch einen Menschen durchgeführt werden kann, wobei zusätzlich sichergestellt ist, dass im Falle eines fehlerhaften Anhebevorganges dieser rechtzeitig ohne jegliche Schadensausbildung sowohl am Container als auch am ruhenden Auflager unterbrochen wird.In the context of the image-processing-technical evaluation of the at least one scene image or at least regions of the scene image, a pattern recognition is carried out, on the basis of which at least one scene image feature characterizing the formation of the gap is generated, which is used as the basis for a further evaluation. Preferably, in the context of the evaluation, a comparison is made between the at least one generated scene image feature with a reference information, wherein a predefinable termination criterion is fulfilled when a tolerable deviation between the scene image feature and the reference information is exceeded and the signal is generated. Advantageously, the signal serves to interrupt the lifting process without the intervention of any human brainpower, so that the method according to the invention for the controlled vertical lifting of a standard container can be carried out completely autonomously and without the need for human monitoring, it being additionally ensured that a faulty lifting process this is timely interrupted without any damage training on both the container and the dormant support.

Für eine bestmögliche Erfassung des sich zwischen der Containerunterseite und der auflagerseitigen Abstützebene ausbildenden Spaltes gilt es die optische Erfassungsrichtung der bildgebenden Sensorik möglichst parallel oder längs zur Abstützebene des Auflagers auszurichten, um auf diese Weise die Spaltausbildung in wenigstens einer zur Abstützebene orthogonalen Spaltebene optisch erfassen zu können. Handelt es sich bei der bildgebenden Sensorik bspw. um eine scannende Einrichtung, wie bspw. ein Laserscanner, so gilt es den Laserscanner möglichst seitlich neben dem auf dem Auflager aufliegenden Normcontainer anzuordnen, so dass die von dem Laserscanner emittierten Laserstrahlen möglichst parallel zur Abstützebene emittiert werden, um auf diese Weise möglichst die gesamte Spaltbreite und Spalttiefe erfassen zu können.For the best possible detection of the gap formed between the container underside and the support-side support plane, the optical detection direction of the imaging sensor should be aligned as parallel or longitudinal to the support plane of the support so as to optically detect the gap formation in at least one plane orthogonal to the support plane , If the imaging sensor system is, for example, a scanning device, such as a laser scanner, then the laser scanner should be arranged laterally next to the standard container resting on the support, so that the laser beams emitted by the laser scanner are emitted as parallel as possible to the support plane in order to be able to capture as much as possible the entire gap width and gap depth in this way.

Zur Erfassung der sich ausbildenden Spaltgeometrie zwischen der auflagerseitigen Abstützebene und der Containerunterseite ist es nicht erforderlich, dass das scannende Systems unmittelbar neben dem Normcontainer angeordnet ist, vielmehr gilt es dafür Sorge zu tragen, dass die den sich ausbildenden Spalt abtastenden Laserstrahlen parallel zur Abstützebene geleitet werden. So kann bspw. die Laserquelle des scannenden Systems an einem beliebigen Ort angebracht sein, sofern über geeignete Umlenkmittel der scannende Laserstrahl zur Spalterfassung entsprechend in oder parallel zur Abstützebene geleitet wird. Auch im Falle der Verwendung einer bildgebenden Kamera kann diese entweder unmittelbar neben dem Container oder mit Hilfe geeigneter optischer Umlenkmittel, bspw. durch geeignet positionierte Spiegel, an einem anderen geeigneten Ort angebracht sein. To detect the forming gap geometry between the support side supporting plane and the container base, it is not necessary that the scanning system is located immediately adjacent to the standard container, but it is necessary to ensure that the forming the gap forming laser beams are conducted parallel to the support plane , Thus, for example, the laser source of the scanning system can be mounted at any location, provided that the scanning laser beam for clipping detection is guided correspondingly in or parallel to the support plane via suitable deflection means. Even in the case of using an imaging camera this can either be mounted directly next to the container or by means of suitable optical deflection means, for example. By suitably positioned mirror, at another suitable location.

Die vorstehende Forderung der parallel oder längs zur Abstützebene ausgerichtete optische Erfassungsrichtung der bildgebenden Sensorik soll in erweiterter Weise auch jene Beobachtungskonstellationen umfassen, in denen die optische Erfassungsrichtung der bildgebenden Sensorik mit der Abstützebene oder der Containerunterseite einen Winkel von bis zu +/–45° einschließt. Die Ausrichtung der optischen Erfassungsrichtung der bildgebenden Sensorik ist grundsätzlich unter Maßgabe der optischen Erfassung des sich zwischen der Abstützebene des Auflegers und der Containerunterseite ausbildenden Spaltes vorzunehmen bzw. einzurichten.The above requirement of the optical detection direction of the imaging sensor system oriented parallel or longitudinally to the support plane should also include in an expanded manner those observation constellations in which the optical detection direction of the imaging sensor system with the support plane or the container underside encloses an angle of up to +/- 45 °. The orientation of the optical detection direction of the imaging sensor is basically to be carried out or set up in accordance with the optical detection of the gap formed between the support plane of the support and the container underside.

Das lösungsgemäße Überwachungsverfahren zum vollständig automatischen Anheben eines Normcontainers ist sowohl an Containerumschlagplätzen, an denen ein Normcontainer auf einem LKW-Trailer oder einem Eisenbahnanhänger aufliegt, als auch zum Entladen eines Containerschiffes einsetzbar, in dem die Container in vertikaler Stapelanordnung innerhalb des Schiffskörpers untergebracht sind.The solution according to the monitoring method for fully automatic lifting a standard container is used both at container handling sites where a standard container rests on a truck trailer or a rail trailer, as well as for unloading a container ship in which the containers are housed in a vertical stacking arrangement within the hull.

Zumeist finden die Entlade- sowie auch Beladevorgänge von Containern auf LKW-Trailer oder Eisenbahnanhänger an räumlich fest vorgegebenen Be- und Entladestationen statt, an denen bspw. der LKW-Trailer eine definierte Be- und Entladeposition einnimmt. Zur Durchführung des lösungsgemäßen Verfahrens bietet es sich in einer ersten bevorzugten Ausführungsform an, wenigstens eine optische Sensorik in Form einer scannenden Einheit oder einer Video- oder CCD- bzw. CMOS-Kamera räumlich getrennt neben dem zu entladenden LKW-Trailer bzw. Eisenbahnanhänger anzuordnen, die beim Anheben des Normcontainers den sich zwischen der Containerunterseite und dem LKW-Trailer bzw. dem Eisenbahnanhänger ausbildenden Spalt zu erfassen vermag. Mittels einer drahtgebundenen oder drahtlosen Übertragung der seitens der bildgebenden Sensorik gewonnenen Sensordaten an eine bildverarbeitende Auswerteeinheit wird der Abhebevorgang im Rahmen eines bildverarbeitenden Verfahrens analysiert und bewertet. Das Ergebnis der Bildauswertung stellt eine binäre Entscheidung darüber dar, ob der Container korrekt abgehoben oder fehlerhaft, beispielsweise gemeinsam mit dem LKW-Trailer oder der LKW-Zugmaschine, angehoben wurde. Das binäre Signal wird über eine entsprechende Rechnerschnittstelle an die Steuerung der Hubvorrichtung übermittelt, um im Fehlerfall den Entladevorgang zu stoppen.In most cases find the unloading and loading of containers on truck trailers or trailers to fixed fixed loading and unloading stations instead, where, for example, the truck trailer occupies a defined loading and unloading. In order to carry out the method according to the invention, in a first preferred embodiment it is appropriate to arrange at least one optical sensor in the form of a scanning unit or a video or CCD or CMOS camera spatially separated next to the truck trailer or rail trailer to be unloaded. which when lifting the standard container is able to detect the gap forming between the container underside and the truck trailer or the railroad trailer. By means of a wired or wireless transmission of the sensor data obtained by the imaging sensor to an image-processing evaluation unit, the lift-off process is analyzed and evaluated as part of an image-processing method. The result of the image analysis represents a binary decision as to whether the container was lifted off correctly or raised incorrectly, for example together with the truck trailer or the truck tractor. The binary signal is transmitted via a corresponding computer interface to the control of the lifting device to stop the discharge in case of failure.

In besonders vorteilhafter Weise ist es bei der Entladung von LKW-Trailern zusätzlich möglich die Entlastung des LKW-Fahrgestells durch das Abheben des Normcontainers vom LKW-Trailer als weiteres Entscheidungskriterium für ein korrektes Abheben zu erfassen. So entspannen sich die Trailerseitigen Stoßdämpfersysteme sowie auch die einzelnen LKW-Reifen im Wege der Entlastung des LKW-Trailerfahrgestells. Auch die LKW-Reifen vollziehen aufgrund der Lastreduzierung eine durch die Sensorik erfassbare Vertikalbewegung. Derartige Entlastungsbedingten Differenz- und Vertikalbewegungen am LKW-Trailerfahrgestell sind mit Hilfe der bildgebenden Sensorik bereits erfassbar noch bevor sich ein Spalt zwischen der Ladeebene des LKW-Trailers und der Containerunterseite ausbildet, zumal die Last des auf dem Trailer aufliegenden Normcontainers vollständig von einer Hubvorrichtung aufzunehmen ist, bevor sich ein Spalt ausbildet. Insofern nimmt das Fahrgestell eines LKW-Trailers unmittelbar vor Ausbildung eines Spaltes zwischen Abstützebene und Containerunterseite einen entlasteten Zustand ein, der mit Hilfe der bildgebenden Sensorik erfasst werden kann. Der entlastete Zustand des LKW-Trailers kann gleichfalls im Rahmen einer bildverarbeitungstechnischen Auswertung bewertet und entsprechend erkannt werden, vorzugsweise im Rahmen einer Mustererkennung, in der ein das LKW-Fahrgestell enthaltenes Szenebild mit einer entsprechenden Referenzinformation verglichen wird. Sollte sich bspw. trotz festgestellten, entlasteten LKW-Trailer und fortdauerndem Anheben kein Spalt zwischen der Abstützebene und der Containerunterseite trotz fortdauerndem Anheben einstellen, so ist davon auszugehen, dass wenigstens eine Verbindung oder gar sämtliche Verbindungen zwischen Normcontainer und LKW-Trailer geschlossen sind. Auch in diesem Fall gilt es den Anhebevorgang unverzüglich zu unterbrechen, obwohl sich kein Spalt zwischen Abstützebene und Containerunterseite ausbildet. Auch der Fall eines Abhebens von wenigstens einem LKW-Rad vom Boden kann mit der bildgebenden Sensorik erfasst werden. Ein derartiger Fall erfüllt ein robustes Abbruchkriterium für ein weiteres Anheben eines Containers mittels einer Hubvorrichtung.In a particularly advantageous manner, when unloading truck trailers it is additionally possible to grasp the unloading of the truck chassis by lifting off the standard container from the truck trailer as a further decision criterion for a correct lifting. This is how the trailer-side shock absorber systems as well as the individual truck tires relax by relieving the load on the truck trailer chassis. The truck tires also perform due to the load reduction by a detectable by the sensor vertical movement. Such relief-induced differential and vertical movements on the truck trailer chassis are already detectable with the help of imaging sensors before a gap between the loading level of the truck trailer and the container base is formed, especially since the load of resting on the trailer standard container is completely absorbed by a lifting device before forming a gap. In this respect, takes the chassis of a truck trailer immediately before the formation of a gap between the support plane and container underside a relieved condition, which can be detected with the help of imaging sensors. The unloaded state of the truck trailer can also be evaluated as part of a picture processing evaluation and recognized accordingly, preferably in the context of a pattern recognition, in which a scene containing the truck chassis scene is compared with a corresponding reference information. Should, for example, set despite posted, unloaded truck trailer and continuous lifting no gap between the support plane and the container bottom despite continued lifting, it can be assumed that at least one connection or even all connections between standard container and truck trailer are closed. Also in this case, it is important to interrupt the lifting process immediately, although no gap between the support plane and container underside forms. Also, the case of lifting at least one truck wheel from the ground can be detected with the imaging sensor. Such a case fulfills a robust termination criterion for further lifting a container by means of a lifting device.

Eine entsprechende Übertragung der optischen Erfassung von sich im Wege der Entlastung einstellenden Differenzbewegungen am LKW-seitigen Fahrwerk auf die Entladesituation eines Eisenbahnanhängers gilt es zu prüfen, jedoch ist eine äquivalente Beurteilung des Entladevorganges von einem Eisenbahnanhänger gleichfalls denkbar.A corresponding transmission of the optical detection of itself by way of discharge Adjusting differential movements on the truck-side landing gear on the unloading situation of a railway trailer, it should be considered, however, an equivalent assessment of the unloading process of a railway trailer is also conceivable.

Im Falle des überwachten Abhebens eines in einer Containerstapelanordnung zuoberst angeordneten Normcontainers, wie dies bspw. beim Entladen von Frachtcontainerschiffen der Fall ist, in denen eine große Vielzahl von Containern unter Ausbildung von vertikalen Containerstapeln in Schiffsrümpfen zum Seetransport untergebracht ist, ist die wenigstens eine bildgebende Sensorik mit der beweglichen Hubvorrichtung verbunden, so dass eine optische Erfassung eines Bereiches des jeweils ab- bzw. anzuhebenden Normcontainer möglich wird, vorzugsweise aus einer Position seitlich neben dem jeweils abzuhebenden Normcontainer mit einer optischen Erfassungsrichtung, die längs oder parallel zur Containerunterseite orientiert ist.In the case of the supervised lifting of a container stack uppermost arranged standard container, as is the case, for example, in the unloading of freight containers ships, in which a large variety of containers is housed to form vertical container stacks in ship hulls for maritime transport, which is at least one imaging sensor connected to the movable lifting device, so that an optical detection of an area of the respectively ab- or to be lifted standard container is possible, preferably from a position laterally next to the respectively levied standard container with an optical detection direction, which is oriented longitudinally or parallel to the container base.

Typischerweise weist eine Hubvorrichtung für Normcontainer ein an einer horizontal verfahrbaren Laufkatze angebrachtes, vertikal auslenkbares Greif- und Hebegeschirr auf, das auch als Spreader bezeichnet wird und zum Anheben eines Normcontainers vorzugsweise über mit den an den oberen Containerecken vorgesehenen Verbindungsstrukturen in Eingriff bringbar ist.Typically, a lifting device for standard containers has a vertically deflectable gripping and lifting gear mounted on a horizontally movable trolley, which is also referred to as a spreader and can preferably be brought into engagement with the connecting structures provided on the upper container corners for lifting a standard container.

Eine Möglichkeit zur optischen Erfassung des sich im Wege des Abhebens ausbildenden Spaltes besteht darin, am vertikal auslenkbaren Greif- und Hebegeschirr der Hubvorrichtung ein geeignetes, das Greif- und Hebegeschirr seitlich überkragendes Befestigungsmittel vorzusehen, an dem die wenigstens eine bildgebende Sensorik angebracht ist, mit einer optischen Erfassungsrichtung, die längs oder parallel zur Containerunterseite des jeweils anzuhebenden Containers orientiert ist. Gleichfalls kann die bildgebende Sensorik an einem anderen, geeigneten Ort am Greif- und Hebegeschirr oder am Befestigungsmittel angebracht sein, wobei die der bildgebenden Sensorik zuordenbare optische Erfassungsrichtung mittels wenigstens einer, an dem Befestigungsmittel angebrachten Umlenkeinheit zur seitlichen Erfassung der Containerunterseite umgelenkt wird.One way to optically detect the forming by lifting off gap is to provide the vertically deflectable gripping and lifting harness of the lifting a suitable, the gripping and lifting harness laterally überkragendes attachment means on which the at least one imaging sensor is mounted with a optical detection direction, which is oriented longitudinally or parallel to the container bottom of each container to be lifted. Likewise, the imaging sensor can be attached to another suitable location on the gripping and lifting harness or on the fastening means, wherein the optical detection direction assignable to the imaging sensor is deflected by means of at least one, attached to the fastening means deflecting unit for lateral detection of the container base.

Eine weitere, alternative Ausführungsform zur Realisierung des lösungsgemäßen Verfahrens sieht die Anbringung der bildgebenden Sensorik unmittelbar an der horizontal verfahrbaren Laufkatze vor, mit einer vertikal orientierten optischen Erfassungsrichtung, mit der der Normcontainer vertikal von oben erfasst wird. Zur Umlenkung der optischen Erfassungsrichtung parallel oder längs zur Containerunterseite ist gleichfalls eine entsprechende Umlenkeinheit vorgesehen, die vorzugsweise an einem mit dem Greif- und Hebegeschirr verbundenen Befestigungsmittel angebracht ist. Selbstverständlich können alternativ oder in Kombination auch die optische Erfassungsrichtung der bildgebenden Sensorik umlenkende Einheiten an geeigneten Masten oder Säulen montiert sein, die neben dem jeweiligen Containerstapel angebracht sind. Weitere Einzelheiten zur Ausbildung und Realisierung des lösungsgemäßen Verfahrens sowie der Ausgestaltung einer lösungsgemäße Vorrichtung zum überwachten vollautomatischen vertikalen Anheben eines Normcontainers, sind der weiteren Beschreibung unter Bezug auf illustrierte Ausführungsbeispiele zu entnehmen.Another alternative embodiment for realizing the method according to the invention provides for the attachment of the imaging sensor directly to the horizontally movable trolley, with a vertically oriented optical detection direction, with which the standard container is detected vertically from above. For deflecting the optical detection direction parallel or along the container underside a corresponding deflection unit is also provided, which is preferably attached to a connected to the gripping and lifting harness attachment means. Of course, as an alternative or in combination, the optical detection direction of the imaging sensor may also be deflecting units mounted on suitable masts or columns which are mounted adjacent to the respective container stack. Further details regarding the design and implementation of the method according to the invention and the design of a device according to the solution for the monitored fully automatic vertical lifting of a standard container can be found in the further description with reference to illustrated exemplary embodiments.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 LKW-Trailerumschlagplatz mit Hubvorrichtung sowie seitlich angebrachter bildgebender Sensorik, 1 Truck trailer hub with lifting device and side-mounted imaging sensor,

2 vergrößerte Darstellung der in 1 illustrierten bildgebenden Sensorik, 2 enlarged view of in 1 illustrated imaging sensors,

3a–e Sequenzbilddarstellungen zum überwachten Anheben eines Normcontainers von LKW-Trailer sowie 3a -E sequence image representations for the monitored lifting of a standard container of truck trailer as well

4 Hubvorrichtung mit einer daran angebrachten bildgebenden Sensorik. 4 Lifting device with an attached imaging sensor.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to carry out the invention, industrial usability

1 zeigt schematisiert einen stationären Containerumschlagplatz, an dem ein LKW-Trailer 1 mit einem darauf aufliegenden Normcontainer 2 in einer relativ zu einer Hubvorrichtung 3 vorgegebenen Position ausgerichtet ist. An der über dem auf dem LKW-Trailer 1 aufliegenden Normcontainer 2 angeordneten Hubvorrichtung 3 ist eine horizontal verfahrbare Laufkatze 4 angebracht, an der wiederum ein vertikal auslenkbares Greif- und Hebegeschirr 5 angebracht ist, das zu Zwecken des Entladens des LKW-Trailers 1 in Eingriff mit dem Normcontainer 2 bringbar ist. Seitlich zum LKW-Trailer 1 ist eine Messsäule 6 zur optischen Erfassung der Ladeebene des LKW-Trailers 1 angeordnet. In 2 ist eine schematische Detaildarstellung der Messsäule 6 gezeigt. Die Messsäule 6 enthält eine bildgebende Sensorik 7, vorzugsweise in Form einer CCD-, CMOS- oder Videokamera oder in Form einer scannenden Einheit, vorzugsweise eines Laserscanners, und weist eine optische Erfassungsrichtung 7' auf, die längs zur Abstützebene 1A des LKW-Trailers 1 bzw. zur Unterseite 2u des Containers 2 orientiert ist. 1 schematically shows a stationary container handling station, where a truck trailer 1 with a standard container resting thereon 2 in a relative to a lifting device 3 is aligned to predetermined position. At the above on the truck trailer 1 resting standard container 2 arranged lifting device 3 is a horizontally movable trolley 4 attached, in turn, a vertically deflectable gripping and lifting harness 5 attached, for the purpose of unloading the truck trailer 1 in engagement with the standard container 2 can be brought. Laterally to the truck trailer 1 is a measuring column 6 for optical detection of the loading level of the truck trailer 1 arranged. In 2 is a schematic detail of the measuring column 6 shown. The measuring column 6 contains an imaging sensor 7 , preferably in the form of a CCD, CMOS or video camera or in the form of a scanning unit, preferably a laser scanner, and has an optical detection direction 7 ' on, along the support plane 1A the truck trailer 1 or to the bottom 2u of the container 2 is oriented.

Ferner verfügt die Messsäule 6 über eine Beleuchtungseinheit 8, um die Lichtverhältnisse am Ort des LKW-Trailers 1 zu optimieren. Darüber hinaus ist in der Messsäule 6 eine weitere bildgebende Sensorik 9 optional vorgesehen, die zumindest die Räder 10 des LKW-Trailers 1 zu erfassen vermag. Grundsätzlich würde auch nur eine einzige Kamera zur Erfassung sowohl des sich ausbildenden Spalt, als auch der LKW-Räder ausreichen. Schließlich befindet sich ebenfalls in der Messsäule 6 eine bildverarbeitende Auswerteeinheit 11, in der die von der bildgebenden Sensorik 7 und 9 generierten Szenebilder unter Verwendung bildverarbeitungstechnischer Verfahren analysiert und bewertet werden. In Abhängigkeit des Bewertungsergebnisses wird ein Signal S generiert, das drahtgebunden oder drahtlos zur Steuereinrichtung der Hubvorrichtung 3 übermittelt wird um ggf. den Anhebevorgang des Normcontainers zu unterbrechen. Furthermore, the measuring column has 6 via a lighting unit 8th to adjust the lighting conditions at the place of the truck trailer 1 to optimize. In addition, in the measuring column 6 another imaging sensor 9 optionally provided, the at least the wheels 10 the truck trailer 1 to capture. Basically, only a single camera for detecting both the forming gap, and the truck wheels would be sufficient. Finally, also located in the measuring column 6 an image processing evaluation unit 11 in which the of the imaging sensors 7 and 9 generated scene images are analyzed and evaluated using image processing techniques. Depending on the evaluation result, a signal S is generated which is wired or wireless to the control device of the lifting device 3 is transmitted in order to interrupt the lifting operation of the standard container, if necessary.

Die in der Messsäule 6 integrierte bildgebende Sensorik 7 dient der Erfassung eines Spaltes, der sich zwischen der Containerunterseite 2u und der Abstützebene 1a des LKW-Trailers im Wege des Abhebens des Containers 2 ausbildet. Um die Kontrastverhältnisse im Falle der Verwendung einer Kamera als bildgebende Sensorik 7 im Bereich des sich ausbildenden Spaltes zu verbessern, bietet es sich an, auf der der Messsäule 6 gegenüberliegenden Seite des LKW-Trailers 1 einen geeignet gewählten, vorzugsweise hellen oder spezifisch gemusterten Szenebildhintergrund 16 anzubringen. Auch im Falle einer scannenden optischen Sensorik hilft ein ebener Szenebildhintergrund 16 relevante Konturen des Containers sowie des LKW-Trailers fehlerfrei zu erfassen.The in the measuring column 6 integrated imaging sensor 7 serves to detect a gap that extends between the bottom of the container 2u and the support plane 1a the truck trailer by lifting the container 2 formed. To the contrast ratios in the case of using a camera as imaging sensors 7 In the area of the forming gap, it is advisable to work on the measuring column 6 opposite side of the truck trailer 1 a suitably chosen, preferably bright or specifically patterned scene background 16 to install. Even in the case of a scanning optical sensor helps a flat scene image background 16 capture relevant contours of the container and the truck trailer error-free.

Die in den 3a–e gezeigten Sequenzbilder sollen die Fälle eines konkreten sowie eines fehlerhaften Ab- und Anhebens eines Normcontainers 2 von einem LKW-Trailer 1 illustrieren. Im Fallbeispiel gemäß 3a sei angenommen, dass ein Normcontainer 2 auf dem Auflager eines LKW-Trailers 1 aufliegt. Im Sequenzbild gemäß 3b hebt das mit der Hubvorrichtung 3 verbundene Greif- und Hebegeschirr 5 den Normcontainer 2 an, so dass der LKW-Trailer 1 vollständig entlastet ist, wodurch sich sowohl die Räder 10 des LKW-Trailers 1 als auch Strukturen des LKW-Trailerauflagers vertikal nach oben bewegen. In 3b ist diese vertikale LKW-Trailerbewegung durch die Pfeildarstellung δh angegeben und wird durch die bildgebende Sensorik erfasst. In der Bildsequenz gemäß 3c wird der Container 2 korrekt vom LKW-Trailer 1 getrennt, wodurch sich ein Spalt 12 ausbildet, der mit Hilfe der bildgebenden Sensorik erfasst wird. Die von Seiten der bildgebenden Sensorik erfasste Spaltgeometrie wird im Rahmen einer bildverarbeitungstechnischen Mustererkennung erfasst und mit entsprechenden Referenzinformationen bewertet. Im Falle der in 3c illustrierten Situation hebt der Container 2 unter Ausbildung eines Spaltes mit über die Länge des LKW-Trailers konstanter Spaltbreite b ab, so dass davon ausgegangen werden kann, dass keine, den Abhebevorgang behindernde Verbindungen zwischen Container 2 und LKW-Trailer 1 bestehen. Der in 3c illustrierte Fall entspricht somit einem korrekten Abheben eines Containers 2 vom LKW-Trailer 1.The in the 3a The sequence pictures shown are intended to illustrate the cases of a concrete as well as a faulty lifting and lifting of a standard container 2 from a truck trailer 1 illustrate. In the case of example 3a Let's assume that a standard container 2 on the trailer of a truck trailer 1 rests. In the sequence picture according to 3b lift that with the lifting device 3 Connected gripping and lifting harness 5 the standard container 2 on, leaving the truck trailer 1 is completely relieved, resulting in both the wheels 10 the truck trailer 1 as well as moving structures of the truck trailer support vertically upwards. In 3b this vertical truck trailer movement is indicated by the arrow δh and is detected by the imaging sensor. In the picture sequence according to 3c becomes the container 2 correct from the truck trailer 1 separated, which creates a gap 12 formed with the help of imaging sensors. The gap geometry detected by the imaging sensor system is detected as part of an image-processing-related pattern recognition and evaluated with corresponding reference information. In the case of in 3c illustrated situation highlights the container 2 forming a gap with over the length of the truck trailer constant gap width b, so that it can be assumed that no, the lifting process obstructing connections between containers 2 and truck trailers 1 consist. The in 3c illustrated case thus corresponds to a correct lifting a container 2 from the truck trailer 1 ,

Ist hingegen der Container 2 aufgrund einer nicht geöffneten Twistlockverbindung an einer Containerecke mit dem LKW-Trailer 1 verbunden und wird der Container 2 dennoch abgehoben, so stellt sich ein in 3d illustriertes Spaltbild ein. Durch das Anheben des mit dem Spreader 5 verbundenen Containers 2 bleibt der Container 2 weitgehend waagrecht orientiert, jedoch kann der LKW-Trailer einseitig angehoben werden, wodurch sich ein Spalt 12 zwischen LKW-Trailer 1 und Container 2 derart ausbildet, so dass die Containerunterseite 2u mit der Abstützebene 1a des LKW-Trailers 1 einen keilförmigen Spalt einschließt. Auch dieses Spaltbild wird mit Hilfe der bildgebenden Sensorik erfasst und entsprechend bewertet. Wird im Rahmen der Mustererkennung ein als Referenz vorgegebener Grenzwinkel α_G überschritten, so wird der Anhebevorgang automatisch unterbrochen. Ein weiteres Anheben führt in der Regel zu einer vertikalen Bewegung der Räder, die durch die Bildverarbeitungseinheit ebenfalls erkannt und entsprechend bewertet werden kann.Is, however, the container 2 due to an unopened twistlock connection on a container corner with the truck trailer 1 connected and becomes the container 2 still lifted, so it is in 3d illustrated slit image. By lifting the with the spreader 5 connected containers 2 the container stays 2 largely horizontally oriented, however, the truck trailer can be lifted on one side, creating a gap 12 between truck trailers 1 and containers 2 such forms, so that the container bottom 2u with the support plane 1a the truck trailer 1 includes a wedge-shaped gap. This slit image is also detected with the help of imaging sensors and evaluated accordingly. If, as part of the pattern recognition, a limit angle α _G predetermined as a reference is exceeded, the lifting process is automatically interrupted. A further lifting usually leads to a vertical movement of the wheels, which can also be recognized by the image processing unit and evaluated accordingly.

3e illustriert die Situation, in der der Normcontainer 2 vollständig mit dem LKW-Trailer 1 verbunden bleibt, trotz fortschreitendem Anheben des Normcontainers 2. Mit Hilfe der bildgebenden Sensorik werden sowohl der Entlastungsweg δh des LKW-Trailers 1 sowie eine vertikale Beabstandung δx des LKW-Trailers 1 vom Boden erfasst. Eine Spaltausbildung zwischen Containerunterseite 2U und LKW-Trailer findet in diesem Fall nicht statt. Auch diese Situation wird von Seiten der bildgebenden Sensorik erfasst und entsprechend ausgewertet. Bei Überschreiten des Entlastungsweges δh über einen vorgegebenen Grenzwert G wird trotz ausbleibender Spaltbildung der Anhebevorgang abrupt abgebrochen. 3e illustrates the situation in which the standard container 2 completely with the truck trailer 1 remains connected despite progressive lifting of the standard container 2 , With the help of imaging sensors both the unloading δh the truck trailer 1 and a vertical spacing δx of the truck trailer 1 captured from the ground. A gap formation between container underside 2U and truck trailer does not take place in this case. This situation is also detected by the imaging sensors and evaluated accordingly. When the discharge path δh is exceeded over a predetermined limit value G, the lifting process is interrupted abruptly despite the absence of a gap formation.

Alternativ zur Anbringung der bildgebenden Sensorik neben einem Entladeplatz für einen LKW-Trailer oder auch für einen Eisenbahnanhänger, wie dies bspw. in 1 illustriert ist, bietet es sich an die bildgebende Sensorik mit der Hubvorrichtung 3 zu kombinieren. Eine mögliche Ausführungsvariante ist in 4 illustriert. So sei angenommen, dass mehrere Container 2', 2 in einem Vertikalstapel angeordnet sind. Derartige Containerstapel können entweder innerhalb eines Containerschiffkörpers untergebracht sein oder landseitig in einem Zwischenlager deponiert sein. Die Hubvorrichtung 3 weist eine horizontal bewegliche Laufkatze 4 auf, sowie ein daran angebrachtes, vertikal auslenkbares Greif- und Hebegeschirr 5. Zudem ist an der Laufkatze 4 eine bildgebende Sensorik 7, vorzugsweise in Form einer Kameraeinheit angebracht, deren Kamerablickrichtung vertikal nach unten orientiert ist. Um die Blickrichtung der Kameraeinheit 7 gemäß den vorstehenden Erläuterungen längs zur Containerunterseite 2U umzulenken, ist eine Umlenkeinheit 13, vorzugsweise in Form eines Spiegels seitlich zur Containerunterseite angebracht. Die Umlenkeinheit 13 ist ihrerseits über ein Befestigungsmittel 14 mit dem Greif- und Hebegeschirr 5 verbunden. Alternativ ist es möglich die Umlenkeinheit 13 an einer Säule 15 neben dem Containerstapel zu befestigen.Alternatively to the attachment of the imaging sensor next to an unloading space for a truck trailer or for a railway trailer, such as, for example. In 1 is illustrated, it lends itself to the imaging sensor with the lifting device 3 to combine. One possible embodiment variant is in 4 illustrated. So, suppose that several containers 2 ' . 2 are arranged in a vertical stack. Such container stacks may either be housed within a container ship body or be landfilled in an intermediate storage. The lifting device 3 has a horizontally movable trolley 4 on, as well as attached thereto, vertically deflectable gripping and lifting harness 5 , It is also on the trolley 4 an imaging sensor 7 , preferably in the form of a camera unit, whose camera viewing direction is oriented vertically downwards. To the viewing direction of the camera unit 7 according to the above explanations along the container bottom 2U to divert, is a deflection unit 13 , preferably in the form of a mirror attached laterally to the container base. The deflection unit 13 is in turn about a fastener 14 with the gripping and lifting harness 5 connected. Alternatively, it is possible the deflection unit 13 on a pillar 15 to attach next to the container stack.

Alternativ ist es ferner möglich die bildgebende Sensorik 7 direkt am Befestigungsmittel 14 oder an der Säule 15 seitlich neben der Containerunterseite 2u vorzusehen.Alternatively, it is also possible the imaging sensors 7 directly on the fastener 14 or at the column 15 laterally next to the bottom of the container 2u provided.

Die örtliche Anbringung der bildgebenden Sensorik 7 an der Hubvorrichtung 3 oder neben dem Entladeplatz sowie auch die Anzahl der vorzusehenden bildgebenden Sensoriken sind je nach Platzverhältnissen, Anzahl und Größe der zu entladenden Normcontainer individuell frei wählbar. So kann davon ausgegangen werden, dass Normcontainer mit einer Länge von über 40 Fuß zwei oder mehr bildgebende Sensoriken erfordern, um Entladungen von unterschiedlichen Beladepositionen sicher erfassen zu können.The local attachment of the imaging sensor 7 at the lifting device 3 or in addition to the unloading space as well as the number of imaging sensors to be provided are individually freely selectable depending on space, number and size of the standard containers to be unloaded. It can be assumed that standard containers with a length of more than 40 feet require two or more imaging sensors to reliably detect discharges from different loading positions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: LKW-TrailerTruck Trailer
22: Normcontainerstandard container
33: Hubvorrichtunglifting device
44: Laufkatzetrolley
55: Greif- und HebegeschirrGripping and lifting harness
66: Messsäulemeasuring column
77: Bildgebende SensorikImaging sensors
7'7 ': Optische ErfassungsrichtungOptical detection direction
88th: Beleuchtungseinheitlighting unit
99: Bildgebende SensorikImaging sensors
1010: LKW-RadTruck wheel
1111: Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
1212: Spaltgap
1313: UmlenkeinheitReturn unit
1414: Befestigungsmittelfastener
1515: Säulepillar
2u2u: ContainerunterseiteContainer bottom
1a1a: Abstützebenesupport plane
δh.delta.h: Differenzweg durch VertikalbewegungDifference path by vertical movement
δxAx: Spaltmaß zwischen LKW-Räder und BodenGap between truck wheels and ground
α_G α _G: Grenzwinkelcritical angle
1616: SzenebildhintergrundScene Backgrounds

Claims

Method for supervised vertical lifting of a standard container ( 2 ), with a container bottom ( 2u ), of at least one stationary support having a support plane ( 1a ), in which, by lifting the standard container ( 2 ) from the at least one support a gap ( 12 ) between the bottom of the container ( 2u ) and the support plane ( 1a ), which at least partially by means of an imaging sensor ( 7 ), at least one of the formation of the gap ( 12 ), which is subjected at least regionally to an image-processing evaluation in which, based on at least one termination criterion, an assessment of the gap formation is made and in the case of a correspondence of the termination criterion, a signal is generated which directly or indirectly enhances the standard container (FIG. 2 ) completed.

A method according to claim 1, characterized in that in the context of the image processing technology evaluation, a pattern recognition is performed, the at least one the formation of the gap ( 12 ) characterizing scene image feature that is used as the basis for the evaluation.

A method according to claim 2, characterized in that in the context of the evaluation, the at least one scene image feature is compared with a reference information, and that when a tolerable deviation between scene feature and reference information is exceeded, the termination criterion is met and the signal is generated.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the imaging sensor ( 7 ) one parallel to or along the support plane ( 1a ) oriented optical detection direction ( 7 ' ) can be assigned directly or indirectly, with which the gap formation in at least one of the support plane ( 1a ) orthogonal cleavage plane is detected optically.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the signal prevents further lifting of the load.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the container underside ( 2u ) of the standard container ( 2 ) is limited by straight edge structures and on a flat supporting plane ( 1a ), in the form of a loading area of a truck trailer ( 1 ) or a roof surface of another standard container, rests, which is also limited by rectilinear edge structures, and that by lifting the standard container ( 2 ) forming gap ( 12 ), along the vertical lifting direction is limited on both sides at least partially by the respective rectilinear edge structures, and that at least partial areas that the standard container ( 2 ) and at least portions of the support plane ( 1a ) assignable, rectilinear edge structures by means of the imaging sensor ( 7 ).

A method according to claim 6, characterized in that as part of the image processing evaluation as at least one of the formation of the gap ( 12 ) characterizing scene image feature an angle of inclination is determined by which the container underside ( 2u ) of the standard container ( 2 ) opposite the support plane ( 1a ), and that the at least one termination criterion is satisfied when the inclination angle is equal to or greater than a critical angle α _G.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that in the case of a truck trailer ( 1 ) as a support plane ( 1a ) the imaging sensors ( 7 ) at least parts of the wheels of the truck trailer ( 1 ) and / or the tractor, which are identified as part of the image processing evaluation by means of pattern recognition, and that a by lifting the standard container ( 2 ) and relieving the truck conditional vertical wheel movement is detected and that the at least one termination criterion is met if the vertical wheel movement is equal to or greater than a predetermined limit value G.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that as imaging sensors ( 7 ) a camera or a scanning system is used.

Device for the controlled vertical lifting of a standard container ( 2 ), with a container bottom ( 2u ), with a lifting device ( 3 ) of at least one stationary support having a support plane ( 1a ), characterized in that at least one imaging sensor ( 7 ) is provided by a lifting of the standard container ( 2 ) of the at least one support forming gap ( 12 ) between the bottom of the container ( 2u ) and the support plane ( 1a ) optically detected and at least one the formation of the gap ( 12 ), and that an image processing evaluation unit ( 11 ) with the imaging sensor ( 7 ) is connected wirelessly or by wire, which at least areas of the scene image and evaluated and generates a signal depending on the rating.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the at least one imaging sensor ( 7 ) separated from the lifting device ( 3 ) laterally next to the resting on the resting support standard container ( 2 ) is positioned.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the at least one imaging sensor ( 7 ) with the lifting device ( 3 ) is connected such that one of the imaging sensors ( 7 ) directly or indirectly assignable optical detection direction ( 7 ' ) the container underside ( 2u ) detected.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the lifting device ( 3 ) a vertically deflectable gripping and lifting harness ( 5 ) for lifting a standard container ( 2 ) with at the top of the standard container ( 2u ) gripping structures is engageable and at least one gripping and lifting harness ( 5 ) laterally overhanging fastening means ( 14 ) provides that at the fastening means ( 14 ) the imaging sensors ( 7 ) with an at least the container underside laterally detecting, optical detection direction ( 7 ' ) or that the imaging sensors ( 7 ) on the gripping and lifting harness ( 5 ) or the fastening means ( 14 ), wherein one of the imaging sensors ( 7 ) assignable optical detection direction by means of at least one deflection unit ( 13 ) for lateral detection of at least the container underside ( 2u ) is deflectable.

Apparatus according to claim 13, characterized in that the deflection unit ( 13 ) on the fastening means ( 14 ) or at one side beside the standard container ( 2 ) permanently installed unit, preferably a column ( 15 ) is attached.

Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the lifting device ( 3 ) a horizontally movable trolley ( 4 ), on which a vertically deflectable gripping and lifting harness ( 5 ) for lifting a standard container ( 2 ) with at the top of the standard container ( 2 ) gripping structures is engageable and at least one gripping and lifting harness ( 5 ) laterally overhanging fastening means ( 14 ) provides that on the trolley ( 4 ) the at least one imaging sensor ( 7 ) is mounted with a vertically downward optical detection direction, and that on the fastening means ( 14 ) at least one of the optical detection direction deflecting deflection ( 13 ) is mounted for lateral detection of at least the container bottom ( 2u ).

Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the imaging sensor ( 7 ) is a scanning system and / or a camera.