DE19614248A1

DE19614248A1 - Method for correcting the target path of a load carrier as well as target detection device and directional beam emitting unit for carrying out this method

Info

Publication number: DE19614248A1
Application number: DE19614248A
Authority: DE
Inventors: Hans Tax Baumeister; Dieter Dipl Ing Bauer; Klaus Prof Dr Ing Hoesler
Original assignee: Tax Ingenieurgesellschaft mbH
Current assignee: Tax Ingenieurgesellschaft mbH
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 1997-10-16
Also published as: WO1997037926A1; AU2694597A; DE19780268D2; EP0892757A1

Abstract

Target detection means (64) is used to correct the course of a container (36) towards a target. Said means comprises a beam emitting unit with a plurality of laser beam emitters (76). The orientation of the laser beams (76) is changed in relation to each other to increase and reduce the area of detection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zielwegkorrektur eines sich einer Zielposition nähernden Lastträgers, welcher beispielsweise an einem horizontal beweglichen Hubseilträger über ein Hubseilsystem höhenverstellbar aufgehängt ist,
wobei während der Zielannäherung nach Maßgabe einer Zielfeh lerdetektion eine Korrektur des Zielannäherungswegs vorgenom men wird und
wobei die Zielfehlerdetektion vorgenommen wird, indemThe invention relates to a method for correcting the target path of a load carrier approaching a target position, which is suspended in a height-adjustable manner, for example, on a horizontally movable lifting cable carrier, using a lifting cable system.
wherein during the target approach according to a target mistake detection a correction of the target approach path is made and
wherein the target error detection is made by

a) from a direction arranged at the location of the load carrier Beam emitting unit pulsed directional beams in the direction be sent to a detection area so that time-shifted, pulsed beams on below hit different parts of the detection area,
b) in a retroreflective receiver unit with a known one geometric assignment to the directional beam transmission the corresponding pulsed directional beams Scattered reflection is received,
c) the duration of the emission of a pulsed Beam until receipt of the corresponding Scattered reflection for a plurality of on different directional beams emitted becomes,
d) based on the run times measured and known geo metric assignment of the associated directional beams other data according to a spatial mapping at least part of the detection range is obtained the.

Ein solches Verfahren ist aus der DE 44 16 707 A1 bekannt, welche am 16.11.1995 veröffentlicht worden ist und demnach im Hinblick auf eine deutsche Gebrauchsmusteranmeldung und eine US-Patentanmeldung nicht als Stand der Technik zu werten ist.Such a method is known from DE 44 16 707 A1, which was published on November 16, 1995 and accordingly in With regard to a German utility model application and a US patent application is not to be considered as prior art.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Richtstrahl-Aussendeein heit gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 von einer Mehrzahl über ein ebenes Feld verteilt angeordneter Laserstrahlsendern ge bildet. Die Laserstahlsender sind starr an einem gemeinsamen Träger angeordnet. Die Größe des Feldes, über welches die Laserstrahlsender verteilt sind, ist darauf abgestimmt, in kurzer Zeit Singularitäten auf ihre Zuordnung auf ein bestimm tes Zielfeld hin untersuchen zu können.In the known method, the directional beam emitter unit according to FIG. 13 of DE 44 16 707 A1 is formed by a plurality of laser beam transmitters arranged over a flat field. The laser steel transmitters are rigidly arranged on a common carrier. The size of the field over which the laser beam transmitters are distributed is tailored to the ability to examine singularities for their assignment to a specific target field in a short time.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Richtung der von den ein zelnen Laserstrahlsendern ausgehenden Richtstrahlen durch die Zuordnung der Laserstrahlsender an dem gemeinsamen Träger unveränderbar festgelegt.In the known method, the direction is that of one individual laser beam transmitters outgoing beams through the Assignment of the laser beam transmitters to the common carrier fixed unchangeable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art die Größe des Detektionsbereichs und die Verteilung der durch die Mehrzahl von Richtstrahlen bestimmten Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs ver ändern zu können.The invention has for its object in a method the size of the detection area and the distribution of the through the plurality of beams certain sub-areas within the detection area ver to be able to change.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß durch Veränderung der geometrischen Zuordnung der Richt strahlen zueinander die Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs verändert werden.To solve this problem, the invention proposes that by changing the geometric assignment of the dir the distances between the sub-areas within each other of the detection area can be changed.

Zur Erläuterung dieser Aufgabe diene ein beispielhafter Ver gleich zwischen dem eingangs erwähnten Stand der Technik gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 einerseits und dem erfindungsgemä ßen Verfahren andererseits.To explain this task, an exemplary comparison serves between the aforementioned prior art according to FIG. 13 of DE 44 16 707 A1 on the one hand and the method according to the invention on the other hand.

Nach dieser Fig. 13 sind die von der Richtstrahl-Aussendeein heit ausgehenden Laserstrahlen durchwegs parallel zueinander angeordnet. Dies bedeutet, daß der jeweilige Detektionsbereich beispielsweise am Deck eines Schiffes der Größe des Feldes entspricht, über welches gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 die Laserstrahlsender verteilt sind, jedenfalls wenn man annimmt, daß die Richtstrahlen im wesentlichen orthogonal auf das Deck des Schiffes auftreffen. Dementsprechend klein ist der Be reich, der während einer vorgegebenen Relativstellung zwischen der Richtstrahl-Aussendeeinheit und dem Schiff untersucht werden kann. Deshalb bereitet es Schwierigkeiten, bei Bewegung der Last entlang der Oberfläche eines Schiffes kennzeichnende Strukturen zu finden, welche das Ziel kennzeichnen. Die Größe des Feldes, über welches die Laserstrahlaussender verteilt sind, läßt sich nicht beliebig vergrößern, zum einen wegen des regelmäßig beschränkten Raumangebots im Bereich des Lastträ gers, zum anderen wegen der bei Vervielfachung der Laser strahlsender auftretenden Kosten.According to this FIG. 13, the laser beams emanating from the directional beam emitting unit are arranged in parallel with one another throughout. This means that the respective detection area, for example on the deck of a ship, corresponds to the size of the field over which the laser beam transmitters are distributed according to FIG. 13 of DE 44 16 707 A1, at least if one assumes that the directional beams are essentially orthogonal to the deck of the Ship. The range that can be examined during a predetermined relative position between the directional beam transmission unit and the ship is correspondingly small. Therefore, when the load moves along the surface of a ship, it is difficult to find structures that identify the target. The size of the field over which the laser beam emitters are distributed can not be increased arbitrarily, on the one hand because of the regularly limited space available in the area of the Lastträ gers, and on the other hand because of the costs associated with multiplying the laser beam transmitter.

Wenn nun andererseits gemäß der Erfindung die Möglichkeit besteht, die geometrische Zuordnung der Richtstrahlen zuein ander zu verändern, so bedeutet dies, angewandt auf die Fig. 13 der DE 44 16 707 A1, daß aus dem Bündel paralleler Richt strahlen ein divergierendes Bündel von Richtstrahlen gemacht werden kann. Je nach dem Grad der Divergenz der Richtstrahlen kann bei unverändertem Abstand zwischen der Richtstrahl-Aus sendeeinheit und der zu betrachtenden Fläche, etwa dem Schiffsdeck, der am Schiffsdeck insgesamt erfaßte Bereich vergrößert werden. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise während des Aufsuchens einer bestimmten kennzeichnenden Struk tur für das Ziel der insgesamt erfaßte Suchbereich vergrößern. Natürlich liegen dann die von den einzelnen Richtstrahlen des divergierenden Richtstrahlbündels getroffenen Teilbereiche in einem gegenüber der Verwendung eines parallel gerichteten Richtstrahlbündels größeren Abstand voneinander. Gleichwohl ist es in der Regel möglich, mit dem divergierenden Richt strahlbündel innerhalb des getroffenen Detektionsbereichs Grobstrukturen festzustellen, beispielsweise das Auftreten einer Ecke eines Containerschachteingangs oder das Auftreten eines Containereckbeschlags. If, on the other hand, according to the invention there is the possibility of changing the geometrical assignment of the directional beams to one another, this means, applied to FIG. 13 of DE 44 16 707 A1, that a bundle of directional beams is made from the bundle of parallel directional beams can be. Depending on the degree of divergence of the directional beams, the overall area detected on the ship deck can be enlarged with the distance between the directional beam emitter unit and the surface to be viewed, such as the ship deck, unchanged. In this way it is possible, for example, to enlarge the search area as a whole during the search for a specific identifying structure for the target. Of course, the partial areas hit by the individual directional beams of the diverging directional beam bundle are at a greater distance from one another than the use of a parallel directional beam bundle. Nevertheless, it is generally possible to use the diverging directional beam within the detection area to determine coarse structures, for example the appearance of a corner of a container shaft entrance or the appearance of a container corner fitting.

Für die exakte Einjustierung des Lastträgers auf den Zielort, die es erlaubt, den Lastträger letztlich mit hoher Senkge schwindigkeit am Zielort absetzen zu können, ist häufig eine Kenntnis der Feinstruktur der jeweiligen zielortbestimmenden Oberflächenausbildung erforderlich. Diese Feinstruktur kann mit einem stark divergierenden Bündel von Richtstrahlen nicht erkannt werden. Man stelle sich vor, daß die jeweils zu erken nende Feinstruktur durch Niveausprünge gebildet ist. Die Posi tion dieser Niveausprünge kann umso exakter festgestellt und in Daten für eine räumliche Abbildung umgesetzt werden, je enger ein Niveausprung zwischen zwei Richtstrahlen eingegabelt wird.For the exact adjustment of the load carrier to the destination, which ultimately allows the load carrier to be lowered Being able to drop speed at the destination is often one Knowledge of the fine structure of the respective destination Surface training required. This fine structure can with a strongly divergent bundle of directional beams be recognized. Imagine recognizing each one ning fine structure is formed by level jumps. The posi tion of these level jumps can be determined and are converted into data for a spatial mapping, each narrower a level jump between two directional beams becomes.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht beispielsweise die Möglichkeit, zum Aufsuchen einer kennzeichnenden Struktur für einen Zielort die Richtstrahlen in einem divergierenden Bündel anzuordnen und nach Erkennen dieser kennzeichnenden Struktur innerhalb des von dem divergierenden Bündel beaufschlagten Detektionsfeldes das divergierende Bündel einzuengen, ggf. bis zur Parallelität der Richtstrahlen und weiterhin bis zur Kon vergenz der Richtstrahlen.In the method according to the invention there is, for example Ability to look up a distinctive structure for the target beams in a divergent bundle to be arranged and after recognizing this characteristic structure within that of the diverging bundle Detection field to narrow the diverging bundle, if necessary to to the parallelism of the directional beams and continue to the Kon convergence of the directional rays.

Es sei noch einmal angemerkt, daß diese Möglichkeit der Ver größerung und Verkleinerung des Detektionsfeldes unabhängig von dem Abstand der Richtstrahl-Aussendeeinheit von der zu untersuchenden Oberfläche ist.It should be noted once again that this possibility of ver Enlargement and reduction of the detection field independently from the distance of the directional beam transmission unit from to investigating surface is.

Wenn bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens davon die Rede war, daß die Laufzeit für aufunterschiedliche Teil bereiche ausgesandte Richtstrahlen gemessen wird, so soll diese Aussage insbesondere auch die Ermittlung der Laufzeit differenz von benachbarten Richtstrahlen miteinschließen, die zur Ermittlung von Niveaudifferenzen an der zu detektierenden Fläche notwendig ist. Durch solche Laufzeitdifferenzmessungen können Niveausprünge grundsätzlich und auch hinsichtlich der Niveaudifferenz ermittelt werden. If in the definition of the method according to the invention there was talk that the term for different part ranges emitted directional beams is measured, so this statement in particular also the determination of the term include the difference from neighboring beams that to determine level differences on the detected Area is necessary. Through such transit time difference measurements can basically level jumps and also in terms of Level difference can be determined.

Wenn weiter davon die Rede ist, daß die Rückstrahlungsempfän gereinheit in bekannter geometrischer Zuordnung zu der Richt strahl-Aussendeeinheit steht, so soll damit insbesondere auch der Fall erfaßt sein, daß die Rückstrahlungsempfängereinheit in starrer geometrischer Beziehung zur Richtstrahl-Aussende einheit steht.If there is further talk that the retroreflective receivers Ger unit in a known geometric assignment to the direction beam emitting unit is, so should in particular be the case that the reflection receiver unit in a rigid geometric relationship to the directional beam emitter unity stands.

Wenn weiter bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfah rens davon gesprochen wird, daß zur Ermittlung der Daten für eine räumliche Abbildung die geometrische Zuordnung der ein zelnen Richtstrahlen zueinander bekannt sein muß, so ist zu beachten, daß das Bekanntsein der relativen geometrischen Zuordnung der einzelnen Richtstrahlen bereits einen Datensatz entsprechend einer räumlichen Abbildung zu gewinnen erlaubt. Für die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens ist es darüber hinaus hilfreich, wenn die geometrische Zuordnung der einzelnen Richtstrahlen zu einem der Richt strahl-Aussendeeinheit zugeordneten Koordinatensystem bekannt ist.If further in the definition of the inventive method It is said that the data for a spatial mapping the geometric assignment of the one individual directional beams must be known to each other, is too note that the knowledge of the relative geometric Assignment of the individual beams already a data record allowed to win according to a spatial mapping. For the practical implementation of the method according to the invention rens it is also helpful if the geometric Assignment of the individual beams to one of the beams Coordinate system associated with the beam emitting unit is.

Mit Hilfe der Laufzeitmessungen und der bekannten geometri schen Zuordnung der Richtstrahlen zueinander oder auch der Richtstrahlen zu einem fest an der Richtstrahl-Aussendeinheit festgelegten Koordinatensystem, können nicht nur Höhendiffe renzen einzelner Oberflächenbereiche der jeweils zu untersu chenden Fläche festgestellt werden, sondern auch die Horizon tal-Koordinaten der Singularitäten, wie z. B. Niveausprünge, so daß durch die Horizontalkoordinaten die Zielwegkorrekturen vorgenommen werden können. Möglichkeiten zur Zielwegkorrektur sind in der DE 44 16 707 A1 im einzelnen beschrieben. Auf diese DE 44 16 707 A1 wird zur Ergänzung der Offenbarung, ins besondere bezüglich der Möglichkeiten der Zielwegkorrektur, verwiesen.With the help of the runtime measurements and the known geometri the assignment of the directional beams to each other or Directional beams to a fixed on the directional beam transmitter fixed coordinate system, not only height differences boundaries of individual surface areas to be examined area, but also the horizon valley coordinates of the singularities, such as B. level jumps, so that the target path corrections by the horizontal coordinates can be made. Options for correcting the route are described in detail in DE 44 16 707 A1. On this DE 44 16 707 A1 is to supplement the disclosure, ins special with regard to the possibilities of target path correction, referred.

Wenn bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens wei ter davon die Rede ist, daß Daten entsprechend einer räumli chen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs, gewonnen werden, so ist es grundsätzlich möglich, diese Daten zu verwenden, um ein mit dem Auge sichtbares Bild, beispiels weise auf einem Bildschirm, zu entwerfen. Die Bedienungsperson ist dann in der Lage, aufgrund der Beobachtung dieses sicht baren Bildes, insbesondere bei gleichzeitiger Darstellung des Lastträgers auf dem sichtbaren Bild, Zielkorrekturmaßnahmen an dem Lastträger oder an dem Hubseilträger vorzunehmen und die Wirkung der von ihr eingeleiteten Korrekturmaßnahmen an dem sichtbaren Bild zu verfolgen. Dies ist aber nur eine Möglich keit. Es ist auch möglich, die der jeweiligen räumlichen Ab bildung entsprechenden Daten unmittelbar zur Zielwegkorrektur zu benutzen, indem der Istort des Lastträgers mit dem Sollort, d. h. dem Zielbereich verglichen wird und aus der Ortsdifferenz Signale für die Horizontalkorrektur des Lastträgers abgeleitet werden. Wegen näherer Einzelheiten hierzu wird auf die bereits erwähnte DE 44 16 707 A1 und auf die EP 0 342 655 A2 verwies en. Dadurch, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit an dem Last träger angeordnet ist, läßt sich die Relativposition zwischen einem erkannten Zielort und dem jeweiligen Istort des Last trägers sowohl für die bildliche Darstellung als auch für die unmittelbare Zielwegkorrektur leicht bestimmen. Es versteht sich, daß bei der Zielwegkorrektur eine Vielzahl von weiteren Parametern berücksichtigt werden muß, z. B. die jeweilige Rela tivgeschwindigkeit zwischen Lastträger und Zielort, die jewei lige Höhe des Lastträgers über dem Zielort und auf den Last träger einwirkende Kräfte, z. B. Windkräfte.If in the definition of the method according to the invention ter it is said that data corresponds to a spatial image of at least part of the detection area, can be obtained, it is basically possible to use this data to use an image that is visible to the eye, for example wise on a screen to design. The operator is then able to view this from observation edible image, especially when the Load carrier on the visible image, target corrective actions to carry the load carrier or on the hoist cable carrier and the Effect of the corrective measures initiated by her on the track visible image. However, this is only one possibility speed. It is also possible that the respective spatial Ab Formation of corresponding data immediately for target path correction to be used by the actual location of the load carrier with the target location, d. H. the target area is compared and from the location difference Signals for the horizontal correction of the load carrier are derived will. For more details, please refer to the mentioned DE 44 16 707 A1 and referred to EP 0 342 655 A2 en. The fact that the directional beam transmission unit on the load is arranged carrier, the relative position between a recognized destination and the respective actual location of the load carrier for both the visual representation and for the Easily determine immediate route correction. It understands yourself that a large number of other target correction Parameters must be taken into account, e.g. B. the respective Rela tiv speed between load carrier and destination, the respective height of the load carrier above the destination and on the load inertial forces, e.g. B. Wind forces.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es grund sätzlich auch möglich, die Abstände parallel gerichteter Richtstrahlen innerhalb eines Richtstrahlenbündels zu verän dern. Bevorzugt werden aber wegen des dadurch erzielbaren Vergrößerungsverhältnisses die Winkel zwischen auf unter schiedliche Teilbereiche hin auszusendenden Richtstrahlen verändert.When using the method according to the invention, it is basic In addition, the distances can also be aligned in parallel To change beam within a beam other. But are preferred because of the achievable thereby Enlargement ratio the angle between to below different partial areas to be emitted directional beams changed.

Die auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendenden Richt strahlen können durch ihnen individuell zugeordnete Richtungs bestimmungskomponenten gerichtet werden; dies bedeutet, daß die Richtwirkungen mindestens eines Teils dieser Richtungsbe stimmungskomponenten verändert werden müssen. Zum besseren Verständnis möge man sich als Richtungsbestimmungskomponen ten beispielsweise komplett montierte stabförmige Laserstrahl sender vorstellen, welche den jeweiligen Richtstrahl in Stab längsrichtung aussenden; dann erreicht man die Veränderung der Richtwirkung einfach dadurch, daß man die Relativwinkel zwi schen benachbarten Laserstrahlsendern verändert.The direction to be sent to different areas can radiate individually assigned direction determination components are directed; This means that the directional effects of at least a part of this direction mood components must be changed. For the better One should understand oneself as directional components For example, completely assembled rod-shaped laser beams Introduce the transmitter, which the respective beam in rod send lengthways; then you achieve the change in Directionality simply by having the relative angle between neighboring laser beam transmitters changed.

Es ist aber grundsätzlich auch möglich, daß zur Ausrichtung von Richtstrahlen auf unterschiedliche Teilbereiche des Detek tionsbereichs eine für diese Richtstrahlen gemeinsame Rich tungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung verwen det wird und daß zur Veränderung der Winkel zwischen diesen Richtstrahlen der Variationsablauf der Richtwirkung verändert wird.In principle, however, it is also possible for alignment of directional beams on different parts of the Detek a common direction for these beams determination component with variable directivity det and that to change the angle between them Directional beams the variation sequence of the directivity changed becomes.

Zum besseren Verständnis dieser zuletzt genannten Durchfüh rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die EP 0 342 655 A2, und zwar dort insbesondere auf die Fig. 3 verwie sen. Man erkennt dort einen Spreader als Träger eines Contai ners, der gerade in einen Schacht im Rumpf eines Schiffes abgesenkt werden soll. An dem Spreader ist eine Richtstrahl- Aussendeeinheit in Kombination mit einer Rückstrahlungsempfän gereinheit angeordnet. Die verschiedenen in einem divergieren den Bündel dargestellten Richtstrahlen werden unter Verwendung einer einzigen Strahlungsquelle dadurch erzeugt, daß ein von dieser einzigen Strahlungsquelle ausgehender Richtstrahl auf einen periodisch bewegten Reflektionsspiegel gerichtet wird, so daß nacheinander Richtstrahlen in verschiedenen Richtungen auf die Detektionsfläche gesandt werden.For a better understanding of this last-mentioned embodiment of the method according to the invention, reference is made to EP 0 342 655 A2, specifically there to FIG. 3. A spreader can be seen there as the carrier of a container that is about to be lowered into a shaft in the hull of a ship. On the spreader, a directional beam transmission unit is arranged in combination with a reflection device. The various directional beams shown in a diverging bundle are generated using a single radiation source by directing a directional beam emanating from this single radiation source onto a periodically moving reflection mirror, so that directional beams are successively sent to the detection surface in different directions.

Solange keine besonderen Maßnahmen getroffen sind, ist der Reflektionsspiegel einer periodischen Schwenkbewegung um min destens eine Achse ausgesetzt, wobei die Amplitude und die Frequenz dieser periodischen Bewegung konstant sind. Konstanz der Amplitude bei ebenfalls konstanter Frequenz bedeutet eine unveränderliche geometrische Zuordnung der einzelnen nachein ander durch den Spiegel weitergeleiteten Richtstrahlen. Dies bedeutet weiter, daß das Detektionsfeld jedenfalls bei unver änderter Relativposition von Lastträger und Schiffsrumpf nicht verändert werden kann.As long as no special measures are taken, the Reflection mirror of a periodic swiveling movement by min exposed at least one axis, the amplitude and the Frequency of this periodic movement are constant. Constance the amplitude at a constant frequency means a unchangeable geometric assignment of the individual in succession other directional rays passed through the mirror. This further means that the detection field is at least at changed relative position of load carrier and hull not can be changed.

Der Gedanke der Veränderung des Variationsablaufs der Richt wirkung im Sinne der zuletzt diskutierten Weiterbildung der Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, daß bei kon stanter Schwenkfrequenz des Spiegels dessen Schwenkamplitude verändert wird. Dann werden die aufeinander folgenden, zu unterschiedlichen Detektionsbereichen hin gerichteten Richt strahlen um so mehr divergent, je größer die Schwenkamplitude des Spiegels ist und umgekehrt.The idea of changing the course of variation of the direction effect in terms of the last discussed further training of Invention can be implemented in such a way that at con constant swivel frequency of the mirror's swivel amplitude is changed. Then the successive ones, too direction towards different detection areas radiate more divergent, the larger the swing amplitude of the mirror and vice versa.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß nach erstmaliger Detektion eines kennzeichnenden Zielstrukturbereichs innerhalb eines größeren Detektionsbereichs der Detektionsbereich unter Verkleinerung der Abstände der Teilbereiche verkleinert werden kann. Stellt man sich nun vor, daß bei gleichbleibender Rela tivposition von Lastträger und Zielort der größere Detektions bereich gerade so auf die zu untersuchende Oberfläche fällt, daß die interessierende zielkennzeichnende Zielstruktur am Rande des Detektionsbereichs liegt, so würde die anschließende Verkleinerung des Detektionsbereichs dazu führen, daß der interessierende zielkennzeichnende Zielstrukturbereich nicht mehr mit dem verkleinerten Detektionsbereich in Deckung ist, die feinstrukturelle Untersuchung des Zielstrukturbereichs also gar nicht möglich wäre. Aus diesem Grunde wird es häufig nötig sein, vor Verkleinerung des Detektionsbereichs das Zen trum des Detektionsbereichs in Richtung auf den zielkennzeich nenden Zielstrukturbereich zu verlagern; dies kann etwa da durch geschehen, daß man eine gedachte Zentralachse des Richt strahlenbündels, die vorzugsweise gegenüber der Rückstrah lungsempfängereinheit festliegt, in Richtung auf den zielkenn zeichnenden Zielstrukturbereich einstellt. Diese "Nachführung" ist leicht möglich, wenn man einerseits die Lage der Zentra lachse gegenüber einem lastträgerfesten Koordinatensystem kennt und andererseits die Relativposition des interessieren den zielkennzeichnenden Zielstrukturbereichs gegenüber dem lastträgerfesten Koordinatensystem kennt. Man kann dann die Nachführung der Zentralachse aufgrund der ohnehin verfügbaren Datenmenge durchführen, die man unter Verwendung gemessener Laufzeiten und in Kenntnis geometrischer Zuordnung der Zen tralachse des Richtstrahlbündels zu dem lastträgerfesten Koor dinatensystem gewinnt.It has already been pointed out that after the first Detection of a characteristic target area within a larger detection area the detection area below Reduction of the distances between the partial areas can be reduced can. Now imagine if the Rela Position of the load carrier and the destination of the larger detection area just falls on the surface to be examined, that the target structure of interest characterizing the target Edge of the detection area, then the subsequent Reduction of the detection area cause the target structure area of interest not of interest is more in line with the reduced detection area, the fine structural examination of the target structure area would not be possible. Because of this, it becomes common zen before reducing the detection area the detection area towards the target indicator to shift the target structure area; this may be about there by happening that an imaginary central axis of the direction bundle of rays, which is preferably compared to the rear beam is set in the direction of the target identifier drawing target structure area. This "tracking" is easily possible if, on the one hand, the location of the Zentra Salmon compared to a coordinate system fixed to the load carrier knows and on the other hand the relative position of interest the target-characteristic target structure area compared to the coordinate system fixed to the load carrier. You can then Tracking of the central axis due to the already available Perform amount of data that you measured using Terms and knowledge of the geometric assignment of the Zen tral-axis of the directional beam to the load-bearing fixed boor dinate system wins.

Man kann unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens den Detektionsbereich in Abhängigkeit von der Annäherung des Last trägers an den Detektionsbereich verkleinern unter Verkleine rung der Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektions bereichs. Man trägt damit dem Umstand Rechnung, daß mit zuneh mender Annäherung des Lastträgers an die den Zielort enthal tende Oberfläche in zunehmendem Maße Feinstrukturen untersucht werden müssen, um letztlich den Zielort genau zu treffen. Dabei kommt zu Hilfe, daß durch die bereits durchgeführten Zielkorrekturmaßnahmen der zu untersuchende Zielstrukturbe reich mit hoher Wahrscheinlichkeit ohnehin in den verkleiner ten Detektionsbereich fällt. Es ist aber auch hier das oben erwähnte Nachführprinzip anwendbar.You can use the method of the invention Detection range depending on the approach of the load Reduce the carrier to the detection area under Reduce distance between the sub-areas within the detection area. This takes into account the fact that with increasing approaching the load carrier to the destination surface increasingly examined fine structures have to be in order to ultimately hit the destination exactly. This comes to the aid of those already carried out Corrective measures of the target structure to be examined rich with a high probability anyway in the reduced th detection range falls. But it’s the same up here mentioned tracking principle applicable.

An dieser Stelle wird auch deutlich, daß die erfindungsgemäße Veränderung des Detektionsbereichs nicht vergleichbar ist mit einer bei divergierenden Richtstrahlbündeln zwangsläufig ein tretenden Veränderung des Detektionsbereichs in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen Richtstrahl-Aussendeeinheit und der zu untersuchenden Oberfläche.At this point it is also clear that the invention Changing the detection range is not comparable to one inevitably in the case of diverging directional beams occurring change in the detection range depending on the distance between the directional beam transmission unit and the surface to be examined.

Wenn weiter oben von Richtungsbestimmungskomponenten die Rede war, so können diese beispielsweise von relativ zueinander winkelverstellbaren Richtstrahlsendern gebildet sein, also z. B. einer Gruppe von Lasersendern. When talking about direction determining components above was, for example, they can be relative to each other be formed angle-adjustable directional beam transmitters, so e.g. B. a group of laser transmitters.

Wenn eine gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente, etwa ein Reflexionselement oder sonstiges Richtstrahlumlenkelement, verwendet wird und dessen periodische Bewegung hinsichtlich der Amplitude verändert wird, um die Divergenz eines von die sem Richtstrahlumlenkelement ausgehenden Richtstrahlbündels zu verändern, so ist zu unterscheiden zwischen dem Fall, daß die periodische Bewegung kontinuierlich erfolgt und daß die kon tinuierliche Bewegung schrittweise erfolgt. Im Falle der schrittweisen Durchführung der periodischen Bewegung ist da rauf zu achten, daß bei Veränderung der Amplitude der periodi schen Bewegung in entsprechendem Maße auch die Schrittlänge der periodischen Bewegung verändert wird.If a common direction determining component, such as a Reflection element or other directional beam deflection element, is used and its periodic movement with respect the amplitude is changed to the divergence of one of the his directional beam deflecting outgoing beam change, a distinction must be made between the case that the periodic movement takes place continuously and that the con continuous movement is gradual. In case of gradual implementation of the periodic movement is there to ensure that when changing the amplitude of the periodi movement to a corresponding extent also the stride length the periodic movement is changed.

Es war bisher immer nur von Richtstrahlen die Rede, die ein zelnen Teilbereichen des jeweiligen Detektionsbereichs entspre chen. Es ist zu beachten, daß zur Erzielung möglichst genauer Abbildungen der Verhältnisse an der jeweils zu untersuchenden Oberfläche auch Serien von gepulsten Richtstrahlen ausgesandt werden können, wobei die zeitliche Folge dieser Richtstrahlen innerhalb einer solchen Serie so kurz eingestellt wird, daß von den Richtstrahlen dieser Serie jeweils annähernd der gleiche Teilbereich des Detektionsbereichs getroffen wird, also auch gleiche Meßergebnisse hinsichtlich der Laufzeit zu erwarten sind. Auf diese Weise wird eine Serie von Laufzeit messungen durchgeführt, wobei als "Laufzeit" für einen be stimmten Teilbereich des Detektionsbereichs dann der Mittel wert dieser Laufzeitmessungen genommen wird.So far there has only been talk of directional beams, the one correspond to individual partial areas of the respective detection area chen. It should be noted that in order to achieve the most accurate Illustrations of the relationships at the respective to be examined Surface also emitted series of pulsed beams can be, the temporal sequence of these directional beams is set so short within such a series that of the directional beams of this series approximate each same sub-area of the detection area is hit, So also the same measurement results with regard to the runtime are expected. This way a series of term measurements carried out, being the "term" for a be part of the detection area then agreed the means value of these runtime measurements is taken.

Zur Verbesserung des Auflösevermögens bei dem erfindungsgemä ßen Verfahren kann in der Weise vorgegangen werden, daß wäh rend eines Zustands im wesentlichen unveränderter geometri scher Zuordnung der Richtstrahlen relativ zueinander einer Gruppe von Richtstrahlen eine gemeinsame Querverlagerung im wesentlichen transversal zur Laufrichtung überlagert wird, vorzugsweise eine periodische Querverlagerung, und daß in definierten Zeitphasen dieser Querverlagerung aufgrund der in der jeweiligen Zeitphase gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der durch die Querverlagerung in der jeweiligen Zeitphase verlagerten Richtstrahlen jeweils zumin dest ein Teil des Detektionsbereichs untersucht wird, wobei die Daten zur Erzeugung der räumlichen Abbildung aufgrund der in einer Folge von Zeitphasen vorgenommenen Messungen gewonnen werden. Dabei ist zu beachten, daß auch in jeder dieser Zeit phasen eine Mehrzahl von Laufzeitmessungen durchgeführt werden kann, so daß durch Mittelwertbildung eine erhöhte Meßgenau igkeit erreicht wird.To improve the resolving power in the invention The procedure can be followed in such a way that due to a state of essentially unchanged geometri assignment of the beams relative to one another Group of directional beams a common transverse displacement in the is essentially superimposed transversely to the running direction, preferably a periodic transverse shift, and that in defined time phases of this cross shift based on the in the running times measured in the respective time phase and known geometrical assignment of the through the transverse displacement in the Directional beams shifted at the respective time phase at least part of the detection area is examined, whereby the data for generating the spatial image based on the measurements made in a sequence of time phases will. It should be noted that in each of these times phases a plurality of runtime measurements are carried out can, so that an increased measurement accuracy by averaging is achieved.

Weiter ist darauf hinzuweisen, daß die Zuordnung von Richt strahlen zueinander oder zu einem gemeinsamen Koordinatensy stem in Abhängigkeit von mindestens einem lagebestimmenden Parameter durch einen vorangehenden Eichvorgang ermittelt wird, bei dem für eine Mehrzahl von Parameterwerten dieses mindestens einen Parameters jeweils die Zuordnung des Richt strahls bestimmt wird, und daß bei der Ermittlung der Daten zur Gewinnung der räumlichen Abbildung die Daten über die Zuordnung der Richtstrahlen in Abhängigkeit des jeweiligen Werts des mindestens einen Parameters ermittelt werden. Dabei ist es möglich, daß die Daten über die geometrische Zuordnung einzelner Richtstrahlen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Wert des mindestens einen Parameters durch Vermessung des jeweiligen Richtstrahls gewonnen werden. Diese Möglichkeiten des Eichens haben den großen Vorteil, daß Abweichungen von einem vorgegebenen Bewegungsprogramm der Richtstrahlen elimi niert sind.It should also be noted that the assignment of dir radiate to each other or to a common coordinate system stem depending on at least one position determining Parameters determined by a previous calibration process is used for a plurality of parameter values at least one parameter each the assignment of the dir beam is determined, and that when determining the data to obtain the spatial image, the data on the Assignment of the directional beams depending on the respective Value of the at least one parameter can be determined. Here it is possible that the data on the geometric assignment individual directional beams depending on the respective Value of the at least one parameter by measuring the respective directional beam can be obtained. These opportunities of oak have the great advantage that deviations from a predetermined movement program of the directional beams elimi are nated.

Die Erfindung betrifft weiter eine Zieldetektionseinrichtung zum Detektieren des Zielorts eines bewegten Lastträgers, umfa ssend eine mit dem bewegten Lastträger zur gemeinsamen Bewe gung verbundene Richtstrahl-Aussendeeinheit, welche dazu aus gebildet ist, zeitlich versetzte, gepulste Richtstrahlen in Richtung auf unterschiedliche Teilbereiche eines Detektions bereichs auszusenden,
ferner umfassend eine Rückstrahlungsempfängereinheit mit be kannter geometrischer Zuordnung zu der Richtstrahl-Aussende einheit, wobei diese Rückstrahlungsempfängereinheit dazu aus gebildet ist, die einzelnen gepulsten Richtstrahlen entspre chende Streurückstrahlung zu empfangen,
ferner umfassend Laufzeit-Meßmittel, um die Laufzeit gepulster Richtstrahlen vom Zeitpunkt der Aussendung bis zum Zeitpunkt des Empfangs zu bestimmen,
ferner umfassend Berechnungsmittel, welche dazu ausgebildet sind, um aufgrund der gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der zugehörigen Richtstrahlen zuein ander Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs zu gewinnen. Dabei sind erfindungsgemäß der Richtstrahl-Aussendeeinheit Richtmittel zugeordnet, welche die relative geometrische Zuordnung der nach verschiedenen Teilbereichen des Detektionsbereichs aus zu sendenden Richtstrahlen zu verändern gestatten.The invention further relates to a target detection device for detecting the target location of a moving load carrier, comprising a directional beam transmission unit connected to the moving load carrier for common movement, which is designed to emit temporally offset, pulsed directional beams in the direction of different partial areas of a detection area ,
further comprising a retroreflection receiver unit with known geometric assignment to the directional beam emitting unit, this retroreflection receiver unit being designed to receive the scattered retroreflection corresponding to the individual pulsed directional beams,
further comprising transit time measuring means to determine the transit time of pulsed directional beams from the time of transmission to the time of reception,
furthermore comprises calculation means which are designed to obtain data on the basis of the measured transit times and known geometric assignment of the associated directional beams to one another in accordance with a spatial mapping of at least part of the detection area. According to the invention, directional beam emitting units are assigned according to the invention, which allow the relative geometrical assignment of the directional beams to be transmitted according to different partial areas of the detection area to be changed.

Die Richtmittel können dabei dazu ausgebildet sein, die Winkel zwischen auf unterschiedliche Teilbereiche ausgesandten Richt strahlen zu verändern.The straightening means can be designed for the angles between direction sent to different areas to change rays.

In einer ersten Alternative ist vorgesehen, daß die Richtmit tel für auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendende Richt strahlen diesen individuell zugeordnete und zur relativen Richtungsfestlegung der Richtstrahlen veränderliche Richtungs bestimmungskomponenten umfassen.In a first alternative it is provided that the direction tel for guidelines to be sent to different sub-areas radiate this individually assigned and relative Directional determination of the directional beams variable direction determination components include.

Nach einer weiteren Alternative ist vorgesehen, daß die Richt mittel für auf unterschiedliche Teilbereiche hin auszusendende Richtstrahlen eine gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung umfassen, wobei die Richtwirkung dieser Richtungsbestimmungskomponente im Sinne der Veränderung des Winkels zwischen den Richtstrahlen veränderbar ist.According to a further alternative it is provided that the dir medium for those to be sent out to different sub-areas Beams a common directional component with variable directivity, where the directivity this direction determining component in the sense of change the angle between the directional beams is changeable.

Die Richtstrahl-Aussendeeinheit kann überdies in ihrer geome trischen Zuordnung zu einem lastträgerfesten Koordinatensystem veränderbar sein; dann kann man der Relativbewegung der auf verschiedene Teilbereiche zu richtenden Richtstrahlen noch eine gemeinsame Bewegung dieser Richtstrahlen relativ zu dem lastträgerfesten Koordinatensystem überlagern, etwa um die oben erwähnte "Nachführung" durchführen zu können. Insbeson dere ist es möglich, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit eine durch die auf verschiedene Teilbereiche des Detektionsbereichs auszusendenden Richtstrahlen definierte Zentralachse besitzt, deren Winkellage in bezug auf das lastträgerfeste Koordinaten system variabel ist.The directional beam transmission unit can also geome trical assignment to a load carrier fixed coordinate system be changeable; then you can see the relative movement of the different beam sections to be directed a common movement of these beams relative to that superimposed coordinate system, for example around the to be able to carry out the "tracking" mentioned above. In particular it is possible that the directional beam emitting unit through to different sub-areas of the detection area directional beams to be transmitted has a defined central axis, their angular position in relation to the coordinates fixed to the load carrier system is variable.

Die Berechnungsmittel werden dann so ausgebildet, daß aufgrund der gemessenen Laufzeiten, bekannter geometrischer Zuordnung der Richtstrahlen untereinander und bekannter Winkeleinstel lung der Zentralachse gegenüber dem lastträgerfesten Koordina tensystem die Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs gewonnen werden können.The calculation means are then designed so that the measured transit times, known geometric assignment the directional beams with each other and known angle setting the central axis in relation to the load carrier-fixed coordina system the data according to a spatial mapping at least part of the detection area can be obtained can.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Richtungsbestimmungskomponenten an einem gemeinsamen Träger schwenkbar, vorzugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sind und mit Schwenkwinkel-Einstellmitteln in Verbindung stehen, welche die individuellen Richtungsbestimmungskomponenten in gegenseitiger Abhängigkeit zu verschwenken gestatten. Um einen möglichst einfachen mechanischen Aufbau der Schwenkwinkel- Einstellmittel zu erzielen, kann man eine Ausführungsform dergestalt wählen, daß die Schwenkwinkel-Einstellmittel ein die Richtungsbestimmungskomponenten außerhalb der Schwenkla gerstellen miteinander koppelndes elastisches Verbindungssy stem umfassen, welches durch Anlegen äußerer Kräfte in minde stens einer Richtung elastisch deformierbar ist. Das ela stische Verbindungssystem kann beispielsweise von einem Ela stomerkörper gebildet sein; dieser kann als eine Elastomer platte ausgebildet sein, welche mindestens in einer Richtung, vorzugsweise in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, de formierbar ist.According to a preferred embodiment it is provided that the Direction determining components on a common carrier are pivotable, preferably pivotable cardanically and are connected to swivel angle setting means, which the individual direction determination components in allow interdependency to pivot. To one simple mechanical construction of the swivel angle To achieve adjusting means, one embodiment choose such that the swivel angle setting means the direction determination components outside the swivel provide an interconnecting elastic connection system stem include, which by applying external forces in minde least one direction is elastically deformable. The ela tical connection system can, for example, by an Ela stomer body be formed; this can act as an elastomer be formed plate, which at least in one direction, preferably in two mutually orthogonal directions, de is malleable.

Die Richtungsbestimmungskomponenten können auch hier wieder von einzelnen, jeweils eine Strahlungsquelle umfassenden Richtstrahlern gebildet sein, z. B. von Laserstrahlern. Wenn die Richtungsbestimmungskomponenten stabförmig ausgebildet sind, so kann vorgesehen werden, daß an einer von zwei in Stablängsrichtung beabstandeten Stellen des stabförmigen Ge bildes die schwenkbare Lagerung erfolgt und daß an der jeweils zweiten dieser axial beabstandeten Stellen die Schwenkwinkel- Einstellmittel angreifen.The direction determination components can again here of individual, each comprising a radiation source Directional spotlights are formed, for. B. of laser emitters. If the direction determination components are rod-shaped are, it can be provided that in one of two in Rod longitudinally spaced locations of the rod-shaped Ge picture the pivoting storage is done and that at the respective second of these axially spaced locations the swivel angle Attack adjusting means.

Wird mit einer gemeinsamen Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung gearbeitet, so ist es möglich, daß die gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richt wirkung von einem einer gemeinsamen Strahlungsquelle im Strah lengang nachgeschalteten Richtstrahl-Umlenkelement gebildet ist, welches mit einem periodischen Schwenkantrieb verbunden ist, wobei der dem gemeinsamen Richtstrahl-Umlenkelement mit geteilte periodische Bewegungsablauf veränderbar ist. Dabei kann aus den bereits weiter oben im Rahmen der Ausführungen zum Verfahren angegebenen Gründen die Schwenkamplitude des Richtstrahlumlenkelements bei konstanter Frequenz veränderbar sein. Erfolgt der schrittweise Bewegungsablauf der periodi schen Schwenkbewegung schrittweise, so ist darauf zu achten, daß die Schrittgröße entsprechend der Größe der Schwenkampli tude veränderbar ist.With a common direction determination component with variable directivity worked, so it is possible that the common direction determination component with variable direction effect of a common radiation source in the beam lengang downstream directional beam deflection element is formed which is connected to a periodic rotary actuator is, with the common directional beam deflecting element with divided periodic movement is changeable. Here can be from the above in the context of the remarks reasons given for the procedure the swing amplitude of the Directional beam deflection elements changeable at constant frequency be. Is the gradual movement of the periodi pivotal swivel movement, make sure that that the step size corresponds to the size of the swivel ampli tude is changeable.

Die Richtstrahl-Aussendeeinheit kann - wie schon im Zusammen hang mit der Beschreibung des Verfahrens erwähnt - an einem Lastträger angebracht sein, welcher an einem horizontal be weglichen Hubseilträger über ein Hubseilsystem höhenverstell bar aufgehängt ist. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Richt strahl-Aussendeeinheit an einem beweglichen Halteelement ange bracht ist, welches relativ zu dem Lastträger zwischen einer Aktivstellung und einer zurückgezogenen Stellung verstellbar ist, wobei die Aktivstellung derart ausgebildet ist, daß auch bei Verbindung des Lastträgers mit einer Last die Richtstrahl beaufschlagung des Detektionsbereichs möglich ist und die zurückgezogene Stellung derart ausgebildet ist, daß der Last träger ggf. mit angekoppelter Last in beengte Räume, wie an Containerstapel oder in Containerschächte in Schiffen einfah ren kann.The directional beam emitting unit can - as already together mentioned with the description of the procedure - on one Load carrier be attached, which be on a horizontal Movable hoist rope carrier height adjustable via a hoist rope system bar is hung. It is advantageous that the dir beam emitting unit is attached to a movable holding element is brought, which is relative to the load carrier between a Active position and a retracted position adjustable is, the active position is designed such that also the directional beam when the load carrier is connected to a load the detection area is possible and the retracted position is such that the load Carrier if necessary with a connected load in confined spaces, such as Containers or stacked in container shafts in ships can.

Die erfindungsgemäße Zieldetektionseinrichtung muß nicht an einem durch ein Seilsystem aufgehängten Lastträger angebracht sein. Man könnte die Zieldetektionseinrichtung beispielsweise auch dazu verwenden, um einen Zielort für eine Laufkatze zu detektieren.The target detection device according to the invention does not have to attached to a load carrier suspended by a cable system be. One could use the target detection device, for example also use it to find a destination for a trolley detect.

Die Zieldetektionseinrichtung kann weiterhin in der Weise ausgebildet sein, daß der Richtstrahl-Aussendeeinheit eine Querverlagerungseinrichtung zugeordnet ist, welche geeignet ist, in mindestens einem Zustand der geometrischen Zuordnung einer Gruppe von Richtstrahlen zueinander den Richtstrahlen dieser Gruppe eine gemeinsame, vorzugsweise periodische, Quer verlagerung zu erteilen, und daß die Berechnungsmittel dazu ausgebildet sind, die einer räumlichen Abbildung mindestens eines Teils des Detektionsbereichs entsprechenden Daten auf grund der Laufzeitmessungen für verschiedene Querverlagerungs zustände einer Folge von Querverlagerungszuständen zu errech nen, die durch die gemeinsame Querverlagerung herbeigeführt werden. Diese Ausbildung der Zieldetektionseinrichtung erlaubt eine Verbesserung des Auflösevermögens: Man kann bei einem durch die gegenseitige Zuordnung der Richtstrahlen vorgegebe nen Abstand der Teilbereiche die Lage einer bestimmten Kante, an der ein Laufzeitsprung eintritt, genauer bestimmen als es dem Abstand der Teilbereiche quer zu dieser Kante entspricht.The target detection device can continue in this way be designed that the directional beam emitting unit Transversal displacement device is assigned, which is suitable is in at least one state of geometric assignment a group of beams to each other the beams this group has a common, preferably periodic, cross relocation, and that the calculation means to do so are trained that a spatial mapping at least data corresponding to a part of the detection area based on the runtime measurements for different cross-shifts states of a sequence of transverse displacement states nen, brought about by the common cross-shift will. This design of the target detection device allows an improvement in resolving power: you can with one given by the mutual assignment of the directional beams the distance of the partial areas, the position of a certain edge, at which a leap in time occurs, determine more precisely than it corresponds to the distance of the partial areas across this edge.

Die Erfindung betrifft weiter eine Richtstrahl-Aussendeinheit, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens und als Teil der erfindungsgemäßen Zieldetektionsein richtung verwendbar ist, darüber hinaus aber auch weitere Anwendungsmöglichkeiten besitzt.The invention further relates to a directional beam transmission unit, which in particular for carrying out the Ver driving and as part of the target detection according to the invention direction can be used, but also others Has possible applications.

Diese Richtstrahl-Aussendeeinheit ist in der Weise ausgebil det, daß die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten an einem gemeinsamen Träger relativ zueinander beweglich angeord net und durch ein ihnen gemeinsames Antriebssystem relativ zueinander verstellbar sind.This directional beam transmission unit is designed in this way det that the individual direction determination components a common carrier is arranged movable relative to each other net and relative through a common drive system are adjustable to each other.

Dabei können die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten an dem gemeinsamen Träger schwenkbar, vorzugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sein und außerhalb ihrer Schwenklager von dem gemeinsamen Antriebssystem beaufschlagt sein. Das gemein same Antriebssystem kann dabei von einem die Richtungsbestim mungskomponenten miteinander verbindenden elastischen Verbin dungssystem gebildet sein, welches durch äußere Krafteinwir kung deformierbar ist, so daß als Folge dieser Deformation den einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten aufeinander abge stimmte Schwenkbewegungen erteilt werden. Dies ergibt minima len mechanischen Aufwand, um aufeinander abgestimmte Schwenk bewegungen der Richtungsbestimmungskomponenten zu erhalten.The individual direction determination components can be used the common carrier pivotable, preferably gimbal be pivotable, stored and outside of their pivot bearings be applied to the common drive system. That mean same drive system can determine the direction from one elastic components connecting together be formed system, which acts by external forces kung is deformable, so that as a result of this deformation individual direction-determining components are mutually coordinated agreed swivel movements are granted. This gives minima len mechanical effort to coordinate swivel to obtain movements of the direction determination components.

Das elastische Verbindungssystem kann beispielsweise ein Ela stomer-Band oder eine Elastomer-Folie oder eine Elastomer- Platte umfassen, welche in mindestens einer, ggf. in zwei zueinander orthogonalen Richtungen deformierbar ist.The elastic connection system can be, for example, an ela stomer tape or an elastomer film or an elastomer Include plate, which in at least one, possibly in two mutually orthogonal directions is deformable.

Es ist beispielsweise möglich, daß bei stabförmiger Ausgestal tung der Richtungsbestimmungskomponenten diese das Band bzw. die Folie bzw. die Platte durchsetzen und dadurch mit dieser gelenkig verbunden sind. Damit läßt sich erreichen, daß die Schwenklagerstellen benachbarter Richtungsbestimmungskomponen ten untereinander annähernd gleichen Abstand innerhalb der Reihe bzw. des Feldes haben und daß die Verbindungsstellen benachbarter Richtungsbestimmungskomponenten mit dem elasti schen Verbindungssystem untereinander ebenfalls annähernd gleichen Abstand haben, wobei der Abstand dieser Verbindungs stellen bei Krafteinwirkung auf das elastische Verbindungs system im wesentlichen untereinander gleichbleibend vergrößert oder verkleinert wird.It is possible, for example, for a rod-shaped configuration direction of the direction determining components these the tape or push through the foil or plate and thereby with it are articulated. It can be achieved that the Swivel bearing points of adjacent direction determination components approximately the same distance between them within the Row or field and that the connection points neighboring direction determination components with the elasti connection system between them also approximately have the same distance, the distance of this connection put force on the elastic connection system essentially enlarged with each other or reduced.

Nach einer anderen Ausführungsform weist das gemeinsame An triebssystem Steuerflächen für die einzelnen Richtungsbestim mungskomponenten auf, welche außerhalb der Schwenklager mit den Richtungsbestimmungskomponenten in Eingriff stehen. Dabei können die Steuerflächen an einem mindestens einer Gruppe von Richtungsbestimmungskomponenten gemeinsamen Steuerflächenträ ger angebracht sein. Insbesondere ist es möglich, daß der Steuerflächenträger im wesentlichen orthogonal zu einer die Schwenklager enthaltenden Schwenklagerfläche beweglich ist und für die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten je eine Steuerbohrung aufweist.According to another embodiment, the common instruction Drive system control surfaces for the individual direction determination tion components, which outside the pivot bearing with the direction determining components are engaged. Here can the control surfaces on at least one group of Direction determining components common control surfaces be attached. In particular, it is possible that the Control surface support substantially orthogonal to one of the Swivel bearing surface containing pivot bearing is movable and one for each direction determination component Has control bore.

Unabhängig davon, wie das gemeinsame Antriebssystem ausgebil det ist, ist es möglich, daß mindestens eine Gruppe von Rich tungsbestimmungskomponenten durch eine Zusatzverlagerungsein richtung im wesentlichen gemeinsam verlagerbar ist. Die Zu satzverlagerungseinrichtung kann dabei entweder auf den ge meinsamen Träger der Richtungsbestimmungskomponenten einwirken oder auch auf deren gemeinsames Antriebssystem.Regardless of how the common drive system is trained det, it is possible that at least one group of Rich determination determination components by an additional relocation direction is essentially shiftable together. The To sentence shifting device can either on the ge act together carrier of the direction determination components or also on their common drive system.

Benutzt man die erfindungsgemäße Richtstrahl-Aussendeinheit im Rahmen des weiter oben beschriebenen Verfahrens zur Zielweg korrektur oder im Rahmen der daran anschließend beschriebenen Zieldetektionseinrichtung, so ist folgendes zu beachten: Auch dann wenn die Koppelung der einzelnen Richtungsbestimmungskom ponenten durch ein gemeinsames Antriebssystem nicht zu einer hochpräzisen Bewegungsabstimmung führt, so bleiben die Detek tionsfehler vernachlässigbar. Man muß nämlich folgendes be rücksichtigen: Man kann in einem Eichverfahren unschwer er mitteln, welche Schwenkstellungen der einzelnen Richtungsbe stimmungskomponenten einem bestimmten Zustand des gemeinsamen Antriebssystems entsprechen. Im Rahmen dieses Eichprozesses kann man nun eine Datensammlung anlegen, welche für alle vor kommenden Zustände des gemeinsamen Antriebssystems die jewei lige Schwenkstellung der einzelnen Richtungsbestimmungskom ponenten datenmäßig festhält. Man kann also dann aufgrund von Laufzeitmessungen und Daten über die geometrische Zuordnung der einander zugehörigen Richtstrahlen oder der geometrischen Einordnung dieser Richtstrahlen in ein bestimmtes Koordinaten system die der geometrischen Zuordnung entsprechenden Daten jeweils aus der Datensammlung abfragen, indem man von dieser die einem bestimmten Zustand des gemeinsamen Antriebssystems entsprechenden Daten abruft.If one uses the directional beam emitting unit according to the invention in As part of the procedure for the destination route described above correction or within the framework of the following Target detection device, the following should be noted: Also then when the coupling of the individual direction determination com components do not become one through a common drive system leads to high-precision movement coordination, so the detec negligible. You have to be the following take into account: You can easily in a calibration process average which swivel positions of the individual direction mood components a certain state of common Drive system. As part of this calibration process you can now create a data collection, which is for everyone coming states of the common drive system each current pivot position of the individual direction determination com data components. So you can because of Runtime measurements and data on the geometric assignment the associated directional beams or the geometric Classification of these directional beams in a specific coordinate system the data corresponding to the geometric assignment query each from the data collection by using this the a certain state of the common drive system retrieves corresponding data.

Man könnte daran denken, die Richtstrahl-Aussendeeinheit bei spielsweise dafür einzusetzen, Richtstrahlen bei variierendem Abstand bei der Richtstrahl-Aussendeeinheit und einem zu be leuchtenden oder zu beheizenden Objekt mehr oder minder zu fokusieren.One could think of the directional beam transmission unit at for example to use directional beams with varying Distance with the directional beam transmission unit and one to be luminous or to be heated object more or less focus.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen; es stellen dar:The accompanying figures explain the invention with reference to Embodiments; it represents:

Fig. 1 eine Krananlage mit erfindungsgemäßer Zieldetek tionseinrichtung; Fig. 1 tion means comprises a crane system with the inventive Zieldetek;

Fig. 2 als Detail zur Fig. 1 eine Richtstrahl-Aussendeein heit, schematisch dargestellt; Fig. 2 as a detail to Figure 1, a directional beam unit, shown schematically.

Fig. 3a und 3b eine erfindungsgemäße Richtstrahl-Aussen deeinheit in verschiedenen Betriebszustän den; FIGS. 3a and 3b according to the invention a straightening beam outside the deeinheit in various Betriebszustän;

Fig. 4 eine zielortkennzeichnende Eckstruktur eines Contai ners mit einem Eckbeschlag zum Einkuppeln eines Spreaders; Fig. 4 shows a destination-characterizing corner structure of a container with a corner fitting for coupling a spreader;

Fig. 5 ein Blockdiagramm zum Funktionsablauf eines Detek tionsvorgangs; Fig. 5 is a block diagram of the operation of a detection process;

Fig. 6a, 6b, 6c und 7a, 7b, 7c eine abgewandelte Ausführungs form der Erfindung; FIG. 6a, 6b, 6c and 7a, 7b, 7c shows a modified execution of the invention;

Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfin dung und Fig. 8 shows another modified embodiment of the inven tion and

Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Scannens. Fig. 9 is a schematic representation for explaining the scanning.

In Fig. 1 ist eine Hafenanlage gezeichnet mit einer Quai-Kan te; diese ist mit 10 bezeichnet und verläuft senkrecht zur Zeichenebene. Seitlich der Quai-Kante 10 erkennt man ein Ha fenbecken 12, in dem ein Schiff 14 liegt. Das Schiff 14 sei an der Quai-Kante vertaut und soll mit Containern beladen werden. Auf der linken Seite der Quai-Kante erkennt man eine Fahr fläche 15 des Hafengeländes. Auf dieser Fahrfläche 15 sind Schienen 16 verlegt, auf denen ein Kranbock oder Kranturm 18 fährt. Der Kranbock oder Kranturm 18 trägt einen Brückenträger 20. Dieser Brückenträger 20 erstreckt sich orthogonal zur Quai-Kante über das Schiff 14. An dem Brückenträger 20 ist eine Laufkatze 22 in Längsrichtung des Brückenträgers 20 durch Laufräder 24 verfahrbar. Der Transportantrieb der Laufkatze 22 längs des gesamten Brückenträgers 20 erfolgt durch ein Zugseil 26, das sich zwischen zwei Umlenkrollen 28 erstreckt und mit einem Antrieb versehen ist. Das Zugseil 26 ist mit dem Hub seilträger 22 bei 30 antriebsmäßig verbunden, so daß durch Längsbewegung des unteren Trums des Zugseils 26 der Hubseil träger 22 über die ganze Länge des Brückenträgers 20 verfahren werden kann. An dem Hubseilträger hängt über ein Hubseilsystem 32 ein Lastträger in Form eines sogenannten Spreaders, der mit 34 bezeichnet ist. An dem Spreader 34 hängt ein Container 36, der einem Standplatz innerhalb des Schiffes 14 zugeführt wer den soll. Man erkennt an dem Schiff 14 den Eingang 40 eines Containeraufnahmeschachts, in welchem eine Mehrzahl von Con tainern 36 übereinander gestapelt werden können. Der Contai neraufnahmeschacht 42 bildet mit seinem oberen Eingang 40 eine Zielposition für den Container 36. Der Container 36 wurde von einem Containerstapel 44 im Bereich der Krananlage durch den Spreader 34 aufgenommen und von links nach rechts durch Bewe gung der Laufkatze 22 in die in Fig. 1 gezeigte Position ver fahren. Während dieser Verfahrbewegung wurde bereits durch entsprechende Steuerung der Bewegung des Zugseils 26 darauf hingewirkt, daß der Lastträger 34 ungefähr in Flucht mit dem Containerschachteingang 40 gelangt. Weiterhin wurde bereits durch entsprechende Beschleunigungen und Verzögerungen des Zugseils 26 darauf hingewirkt, daß möglichst keine Schwin gungsbewegungen des Lastträgers 34 parallel zu der Zeichen ebene stattfinden oder, falls solche Schwingungsbewegungen bereits aufgetreten waren, diese Schwingungsbewegungen im wesentlichen unterdrückt werden. Man hat also davon auszuge hen, daß der Lastträger 34 mit dem Container 36 in der in Fig. 1 dargestellten Situation bereits annähernd in Flucht mit der Zielposition, d. h. mit dem Eingang 40 des Containeraufnahme schachts 42, ist und im wesentlichen schwingungsfrei ist. Dennoch ist der Lastträger 34 mit dem Container 36, wie in Fig. 1 übertrieben dargestellt, noch nicht in exakter Flucht zu dem Containerschachteingang 40, so daß weitere Korrekturbe wegungen des Lastträgers 34 in horizontaler Richtung parallel zur Zeichenebene und unter Umständen auch senkrecht zur Zei chenebene notwendig sind, damit der Lastträger 34 mit dem Container 36 ohne Stillstand am Eingang 40 des Container schachts 42 in den Letzteren im Verlauf seiner Senkbewegung abgesenkt werden kann.In Fig. 1, a port facility is drawn with a Quai-Kan; this is designated 10 and runs perpendicular to the plane of the drawing. To the side of the quay edge 10 one can see a Ha fenbecken 12 , in which a ship 14 lies. Ship 14 is stowed on the quay edge and is to be loaded with containers. On the left side of the quay edge you can see a driving surface 15 of the port area. Rails 16 , on which a crane gantry or crane tower 18 travels, are laid on this running surface 15 . The crane gantry or crane tower 18 carries a bridge girder 20 . This bridge girder 20 extends orthogonally to the quai edge over the ship 14 . On the bridge support 20 , a trolley 22 can be moved in the longitudinal direction of the bridge support 20 by wheels 24 . The trolley 22 is driven along the entire bridge girder 20 by means of a traction cable 26 which extends between two deflection rollers 28 and is provided with a drive. The tension cable 26 is drivingly connected to the hub rope support 22 at 30 such that the traction cable of the hoisting cable carrier can be moved 22 along the entire length of the bridge girder 20 by longitudinal movement of the lower run 26th A load carrier in the form of a so-called spreader, which is designated by 34 , hangs on the hoist cable carrier via a hoist cable system 32 . On the spreader 34 hangs a container 36 which is supplied to a stand within the ship 14 who should. One recognizes on the ship 14 the entrance 40 of a container receiving shaft, in which a plurality of containers 36 can be stacked one above the other. The container receptacle 42 forms a target position for the container 36 with its upper entrance 40 . The container 36 was picked up by a container stack 44 in the area of the crane system by the spreader 34 and moved from left to right by moving the trolley 22 into the position shown in FIG. 1. During this traversing movement, appropriate control of the movement of the pulling cable 26 was used to ensure that the load carrier 34 is approximately aligned with the container shaft entrance 40 . Furthermore, appropriate accelerations and decelerations of the traction cable 26 have been used to ensure that as far as possible no vibratory movements of the load carrier 34 take place parallel to the plane of the drawing or, if such vibratory movements had already occurred, these vibratory movements are essentially suppressed. One has to assume that the load carrier 34 with the container 36 in the situation shown in FIG. 1 is already approximately in alignment with the target position, ie with the entrance 40 of the container receptacle 42 , and is essentially free of vibrations. Nevertheless, the load carrier 34 with the container 36 , as exaggerated in Fig. 1, is not yet in exact alignment with the container shaft entrance 40 , so that further correction movements of the load carrier 34 in the horizontal direction parallel to the plane of the drawing and, under certain circumstances, also perpendicular to the drawing plane are necessary so that the load carrier 34 can be lowered with the container 36 without standing still at the entrance 40 of the container shaft 42 in the latter in the course of its lowering movement.

Von zwei Hubseilzügen 50 des Hubseilsystems 32 gemäß Fig. 1 wird nun der in Fig. 1 links dargestellte Hubseilzug 50 de tailliert beschrieben. Dieser Hubseilzug 50 läuft von einer an der Laufkatze 22 ortsfest und drehbar gelagerten Seiltrommel 52 über eine Seilumlenkrolle 54 an dem Spreader 34 zu einem Seilverankerungspunkt 56, der wiederum an der Laufkatze 22 angebracht ist. Man erkennt ohne weiteres, daß an dem Spreader 34 insgesamt vier solcher Hubseilzüge 50 angebracht sein kön nen, die jeweils mit einer Umlenkrolle 54 zusammenwirken. Die Umlenkrollen 54 können in den vier Ecken eines recht eckig ausgebildeten Spreaders 34 angeordnet sein. Man erkennt, daß der Verankerungspunkt 56 des Hubseilzugs an einem Schlitten 58 liegt, welcher in horizontaler Richtung parallel zur Zeichen ebene an der Laufkatze 22, d. h. am Rahmen der Laufkatze, verschiebbar geführt ist. Zur Verschiebung des Seilveranke rungspunkts 56 mit dem Schlitten 58 ist ein hydraulisches Kraftgerät 60 vorgesehen, so daß der Verlauf des Seilelements 50′ des Hubseilzugs 50 verändert werden kann. Es ist für den Sachkundigen technischer Mechanik ohne weiteres ersichtlich, daß durch Verlagerung des Seilelements 50′ aus der gezeichne ten Stellung nach links eine Gleichgewichtsveränderung ein tritt und daß durch diese Gleichgewichtsveränderung eine Kraft K auf den Lastträger 34 ausgeübt wird in der durch den Pfeil K dargestellten horizontalen Richtung parallel zur Zeichenebene. Es ist weiter zu erkennen, daß die Größe und Richtung dieser Kraft K durch den Bewegungsverlauf des Schlittens 58 beein flußt werden kann. Weiter ist zu erkennen, daß die Größe der Kraft K von der Neigung des Seilelements 50′ zu Beginn und am Ende seiner Verlagerung abhängig ist zusätzlich zu der Abhän gigkeit von dem Bewegungsverlauf des Seilverankerungspunkts 56, der diesem durch das hydraulische Kraftgerät 60 erteilt wird.Two Hubseilzügen 50 of Hubseilsystems 32 according to Fig. 1 of the lift cable shown in Fig. 1 to the left will now be de described Fitted 50. This hoisting cable 50 runs from a cable drum 52 which is mounted on the trolley 22 in a stationary and rotatable manner via a cable deflection pulley 54 on the spreader 34 to a cable anchoring point 56 which is in turn attached to the trolley 22 . It can easily be seen that a total of four such hoist cables 50 can be attached to the spreader 34 , each of which cooperates with a deflection roller 54 . The deflection rollers 54 can be arranged in the four corners of a spreader 34 which is of rectangular design. It can be seen that the anchoring point 56 of the hoist cable lies on a carriage 58 which is guided in the horizontal direction parallel to the drawing plane on the trolley 22 , ie on the frame of the trolley, so as to be displaceable. To shift the cable anchorage point 56 with the carriage 58 , a hydraulic power device 60 is provided so that the course of the cable element 50 'of the hoist cable 50 can be changed. It is readily apparent to the skilled technical mechanics that by shifting the cable element 50 'from the drawing position to the left a change in equilibrium occurs and that this change in equilibrium exerts a force K on the load carrier 34 in the direction represented by the arrow K. horizontal direction parallel to the drawing plane. It can also be seen that the magnitude and direction of this force K can be influenced by the course of movement of the carriage 58 . It can also be seen that the magnitude of the force K depends on the inclination of the cable element 50 'at the beginning and at the end of its displacement, in addition to the dependency on the course of movement of the cable anchoring point 56 , which is given by the hydraulic power device 60 .

Als Fazit kann man festhalten, daß durch die Verlagerung des Seilverankerungspunkts 56 gegenüber dem Hubseilträger, d. h. gegenüber der Laufkatze 22, die Größe der Kraft K bestimmt werden kann. Es ist weiter zu ersehen, daß zur Verlagerung des Seilverankerungspunkts 56 nur eine relativ geringe Masse in Bewegung gesetzt werden muß und daß jedenfalls die Hauptmasse der Laufkatze 22 nicht bewegt werden muß, um den Seilveranke rungspunkt 56 zur Erzeugung der Kraft K zu verlagern.In conclusion, it can be stated that the magnitude of the force K can be determined by shifting the rope anchoring point 56 with respect to the hoist rope carrier, ie with respect to the trolley 22 . It is further seen that the displacement of the rope anchorage point 56 only a relatively small mass to be set into motion and that in any case the bulk of the trolley 22 must not be moved to the Seilveranke approximately point 56 to shift to generate the force K.

Man erkennt in Fig. 1, daß die in ihrer Entstehungsgeschichte beschriebene Kraft K als Korrekturkraft benutzt werden kann, um den Lastträger 34 und den von ihm getragenen Container 36 in Fluchtstellung gegenüber der Zielposition 40 zu bringen, die durch den Eingang des Containeraufnahmeschachts 42 be stimmt ist. Man muß nun bedenken, daß der Lastträger 34 im Zeitpunkt, welcher durch die Fig. 1 dargestellt ist, eine Senkgeschwindigkeit v_s und möglicherweise auch eine Horizontal geschwindigkeit v_h besitzt, möglicherweise auch eine Beschleu nigung in Richtung des die Horizontalgeschwindigkeit darstel lenden Pfeils v_h. Weiter muß man berücksichtigen, daß der Lastträger 34 und der Container 36 möglicherweise einer Wind kraft W unterliegen.It can be seen in Fig. 1 that the force K described in its genesis can be used as a correction force to bring the load carrier 34 and the container 36 carried by it into alignment with the target position 40 , which is determined by the entrance of the container receiving shaft 42 be is. It must now be borne in mind that the load carrier 34 at the time shown in FIG. 1 has a lowering speed v _s and possibly also a horizontal speed v _h , possibly also an acceleration in the direction of the arrow v _{h representing} the horizontal speed . Furthermore, one must take into account that the load carrier 34 and the container 36 may be subject to a wind force W.

Man erkennt weiter, daß der Container 36 mit seinem unteren Ende noch einen Abstand Δh in vertikaler Richtung gegenüber der Zielposition 40 besitzt und daß ferner der Lastträger 34 mit dem Container 36 um die Strecke Δx entlang der Koordina tenachse x gegenüber der Zielposition 40 versetzt ist. Die vorstehend beschriebenen Zustandsgrößen Δh, Δx, v_s, v_h, W und die Masse M sowie ferner die Neigung des Seilelements 50′ sind dafür verantwortlich, welche Position der Lastträger 34 und der Container 36 bei unkorrigiertem weiterem Absenkverlauf relativ zu der Zielposition 40 einnehmen, wenn eine Korrektur des Zielpositionsannäherungswegs nicht vorgenommen wird. Diese Zustandsgrößen sind deshalb auch verantwortlich für die not wendige Größe und Richtung einer Korrekturkraft K, die man, wie vorstehend beschrieben, erzeugen muß, wenn man erreichen will, daß der Container dann, wenn er mit seinem Boden auf dem Niveau D des Schiffes 14 ankommt, tatsächlich in die Zielposi tion 40 trifft und in den Containeraufnahmeschacht 42 ohne Stopp einfahren kann.It can also be seen that the container 36 with its lower end still has a distance Δh in the vertical direction with respect to the target position 40 and that the load carrier 34 with the container 36 is offset by the distance Δx along the coordinate axis x from the target position 40 . The state variables Δh, Δx, v _s , v _h , W and the mass M as well as the inclination of the cable element 50 'described above are responsible for the position of the load carrier 34 and the container 36 relative to the target position 40 in the case of an uncorrected further lowering profile when the target position approach path is not corrected. These state variables are therefore also responsible for the neces sary size and direction of a correction force K, which, as described above, must be generated if one wants to achieve that the container when it arrives with its bottom at level D of the ship 14 , actually hits the target position 40 and can enter the container receiving shaft 42 without stopping.

Um die Werte Δh und Δx bestimmen zu können, ist an dem Last träger 34 eine ausrückbare Zieldetektionseinrichtung 64 ange bracht. Die Zieldetektionseinrichtung 64 ist um einen Schwenk punkt 70 schwenkbar.In order to be able to determine the values Δh and Δx, a releasable target detection device 64 is attached to the load carrier 34 . The target detection device 64 is pivotable about a pivot point 70 .

Eine charakteristische Struktur des Containerschachteingangs 40, d. h. des Zielorts, ist der Eckwinkel 72 des Container schachteingangs 40. Es ist ohne weiteres vorstellbar, daß die Lage des Spreaders 34 bei Eintritt des Containers 36 in den Containerschacht 42 so ist, daß zwei diagonal einander gegen überliegende Ecken des Containers 36 in vertikaler Flucht zu zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken des Container schachts 42 sind. Man muß also dafür sorgen, daß spätestens zum Zeitpunkt des Eintritts des Containers 36 in den Contai nerschacht 42 diese Fluchtstellung erreicht ist. Um diese Fluchtstellung zu erreichen, muß - wie bereits angedeutet - u. a. die Höhe Δh gemessen werden, daneben aber auch die Hori zontalabweichung Δx und ggf. auch eine Horizontalabweichung in Richtung der Achse y.A characteristic structure of the container shaft entrance 40 , ie the destination, is the corner angle 72 of the container shaft entrance 40 . It is readily conceivable that the position of the spreader 34 when the container 36 enters the container shaft 42 is such that two diagonally opposite corners of the container 36 are in vertical alignment to two diagonally opposite corners of the container shaft 42 . So you have to make sure that this escape position is reached at the latest when the container 36 enters the container shaft 42 . In order to achieve this escape position, the height Δh must be measured, as already indicated, but also the horizontal deviation Δx and possibly also a horizontal deviation in the direction of the axis y.

Auch wenn die Grobeinstellung des Spreaders und des Containers 34 bzw. 36 beispielsweise durch Vorgabe eines Adressensignals bezüglich des zu wählenden Containerschachts 42 bereits herge stellt ist wenn der Spreader 34 mit dem Container 36 in den Bereich des Containerschachts 42 gelangt, so kann durchaus die Notwendigkeit sich ergeben, daß die Zieldetektionseinrichtung 64 zunächst einmal den Eckwinkel 72 als eine charakteristische Struktur des Zielorts, d. h. des Containerschachteingangs 40 ermitteln muß. Hierzu ist die Zieldetektionseinrichtung 64, wie aus Fig. 2, 3a und 3b zu ersehen, ausgebildet.Even if the rough setting of the spreader and the container 34 or 36 has already been established, for example by specifying an address signal with respect to the container shaft 42 to be selected, when the spreader 34 with the container 36 reaches the area of the container shaft 42 , the necessity may well arise result that the target detection device 64 must first determine the corner angle 72 as a characteristic structure of the destination, ie the container shaft entrance 40 . For this purpose, the target detection device 64 is designed , as can be seen from FIGS . 2, 3a and 3b.

In Fig. 2 erkennt man, daß die Zieldetektionseinrichtung 64 einen Rahmen 74 umfaßt, den man auch als Richtstrahl-Aussende einheit bezeichnen kann. In diesem Rahmen ist eine Vielzahl von Laserstrahlern 76 über ein etwa rechteckiges Feld 78 ver teilt angeordnet, so daß sämtliche Laserstrahler 76 Richt strahlen 80 in Form eines vertikal abwärts verlaufenden Richt strahlenbündels 82 aussenden. Der Rahmen 74 ist in dem Schwenkpunkt 70 schwenkbar gelagert, und zwar sowohl um eine zur Zeichnungsebene orthogonale Schwenkachse als auch um eine zur Zeichenebene parallele horizontale Schwenkachse.In Fig. 2 it can be seen that the target detection device 64 comprises a frame 74 , which can also be referred to as a directional beam transmission unit. In this context, a large number of laser emitters 76 is arranged over an approximately rectangular field 78 , so that all laser emitters 76 emit rays 80 in the form of a vertically downward directional beam 82 . The frame 74 is pivotally mounted in the pivot point 70 , specifically both about a pivot axis orthogonal to the drawing plane and about a horizontal pivot axis parallel to the drawing plane.

Durch Schwenken des Rahmens 74 um die beiden Schwenkachsen kann man erreichen, daß das parallele Strahlenbündel 82 annä hernd auf einen Eckwinkelbereich 72 fällt. Verständlicherweise sind die Abmessungen des Rahmens 74 und die Zahl der Laser strahler 76 beschränkt einmal im Hinblick auf die räumliche Unterbringung des Rahmens 74 im Bereich des Spreaders 34 und zum anderen im Hinblick auf die mit der Anzahl der Laserstrah ler 76 ansteigenden Kosten. Um dennoch insbesondere bei großer Höhe des Spreaders 34 über dem Niveau D durch das Richtstrahl bündel 82 einen Eckbereich 72 mit seinen charakteristischen Merkmalen erfassen zu können, müßte der Rahmen 74 eine prak tisch kaum akzeptable Größe mit einer entsprechenden Anzahl von Laserstrahlern 76 annehmen. Aus diesem Grunde sind die Laserstrahler 76 - wie in Fig. 3a dargestellt - divergierend angeordnet. Zufolge dieser divergierenden Anordnung der Laser strahler 76 kann bei geringer Größe des Rahmens 74 und ver hältnismäßig geringer Anzahl von Laserstrahlern 76 gerade bei großer Höhe des Spreaders 34 über dem Schiffsniveau D ein großer Detektionsbereich erfaßt werden, der zum einen eine hohe Wahrscheinlichkeit bietet, den Eckwinkel 72 rasch zu identifizieren und in den Detektionsbereich vollständig auf zunehmen. Auf diese Weise ist es dann möglich, durch die La serstrahler 76 ein ungefähres Bild des Eckwinkelbereichs 72 zu erhalten.By pivoting the frame 74 about the two pivot axes it can be achieved that the parallel beam 82 approximately falls on a corner angle region 72 . Understandably, the dimensions of the frame 74 and the number of laser emitters 76 are limited on the one hand with regard to the spatial accommodation of the frame 74 in the region of the spreader 34 and on the other hand with regard to the costs which increase with the number of laser emitters 76 . In order to be able to detect a corner area 72 with its characteristic features, especially at a great height of the spreader 34 above the level D by the directional beam bundle 82 , the frame 74 would have to assume a practically barely acceptable size with a corresponding number of laser beams 76 . For this reason, the laser emitters 76 - as shown in FIG. 3a - are arranged in a divergent manner. According to this divergent arrangement of the laser light beam 76 may be at a low size of the frame 74 and ver proportionate small number of laser emitters 76 just at a great height of the spreader 34, a large detection region can be detected above the ship level D, which on the one hand provides a high probability of the corner angle 72 can be quickly identified and fully recorded in the detection area. In this way it is then possible to obtain an approximate image of the corner angle region 72 through the laser emitters 76 .

Hier ist es nun zunächst einmal erforderlich, die Wirkung der Zieldetektionseinrichtung 64 kurz zu beschreiben. Die Laser strahler 76 sind mit einer gemeinsamen Zündeinrichtung 84 verbunden, die es erlaubt, die Laserstrahler 76 zeitlich nach einander zu zünden, so daß jeder der Laserstrahler 76 in kur zen Zeitabständen einen gepulsten Richtstrahl 80 aussendet. Die nacheinander ausgesandten gepulsten Richtstrahlen 80 wer den, sofern der Rahmen 74 auf einen Eckwinkelbereich 72 hin ausgerichtet ist, in dem Eckwinkelbereich teilweise auf dem Niveau D der Schiffsoberfläche reflektiert, teilweise am nicht eingezeichneten Boden des Containeraufnahmeschachts 42 oder an der Oberfläche eines dort befindlichen Containers. Die ein zelnen unter Streuung reflektierten Richtstrahlen treffen als Streurückstrahlung 88 auf die Rückstrahlungsempfängereinheit 86 auf. Die Laufzeit des Richtstrahls 88 bzw. der Streurückstrahlung 88 von dem Laserstrahler 76 zu der Rück strahlungsempfängereinheit 86 wird elektronisch für jeden einzelnen der nacheinander gezündeten Richtstrahlen gemessen. Diese Laufzeitmessung erlaubt es, für einzelne nacheinander ausgesandte Richtstrahlen 80 je nach Laufzeit zu entscheiden, ob diese auf der Fläche D oder in der Tiefe des Container schachts 42 reflektiert worden sind. Wenn man nun den Ort und die Orientierung der Laserstrahler 76 und damit der Richt strahlen 80 kennt, und wenn man ferner die Höhe der Zieldetek tionseinheit 64 beispielsweise aus den jeweils kürzeren Lauf zeiten kennt, so kann man aus der Kenntnis dieser Größen durch einfache trigonometrische Rechenoperationen die Auftreffpunkte oder Auftreffbereiche der Richtstrahlen 80 in der Ebene D bestimmen, und zwar bezogen auf ein spreaderfestes Koordina tensystem. Hat man nun festgestellt, daß zwei benachbarte Richtstrahlen 80 unterschiedliche Laufzeit haben und erkennt man die Koordinaten der Auftreffpunkte dieser benachbarten Richtstrahlen 80 auf die Ebene D, so erfährt man aus der Tat sache der unterschiedlichen Laufzeit, daß zwischen diesen Auftreffpunkten der Richtstrahlen 80 ein Niveausprung vorlie gen muß und hat damit den Ort einer Kante des Eckwinkels 72 eingegabelt.Here it is first of all necessary to briefly describe the effect of the target detection device 64 . The laser emitters 76 are connected to a common ignition device 84, which allows the laser emitter 76 according to time, so that each of the laser emitter 76 emits one another to ignite in health zen intervals a pulsed directional beam 80th The successively emitted pulsed directional beams 80 who, provided the frame 74 is oriented towards a corner angle region 72 , partially reflect in the corner angle region at the level D of the ship's surface, partly on the bottom of the container receiving shaft 42 (not shown) or on the surface of a container located there. The individual directional rays reflected under scatter meet as scatter reflection 88 on the reflection receiver unit 86 . The transit time of the directional beam 88 or the scattered reflection 88 from the laser emitter 76 to the return radiation receiver unit 86 is measured electronically for each of the successively ignited directional beams. This transit time measurement makes it possible to decide, depending on the transit time, for individual directional beams 80 which are emitted one after the other, whether these have been reflected on the surface D or in the depth of the container shaft 42 . If one now knows the location and the orientation of the laser emitters 76 and thus the directional rays 80 , and if one also knows the height of the target detection unit 64, for example from the shorter running times, one can from the knowledge of these quantities by simple trigonometric arithmetic operations determine the impingement points or impingement areas of the directional beams 80 in the plane D, based on a spreader-resistant coordinate system. If it has now been found that two adjacent directional beams 80 have different running times and one recognizes the coordinates of the points of impact of these neighboring directional beams 80 on plane D, one learns from the fact that the running time is different between these points of impact of the directional beams 80 gene must and has forked the location of an edge of the corner bracket 72 .

Durch eine Vielzahl solcher Operationen läßt sich der Verlauf des Eckwinkelbereichs 72 in bezug auf das spreaderfeste Koor dinatensystem feststellen und damit die Lage des Spreaders 34 bzw. des Containers 36 relativ zu diesem Eckwinkelbereich 72. Wenn man nun auf diese Weise die Position von zwei einander diagonal gegenüber liegende Ecken des Spreaders 34 oder des Containers 36 bezüglich zugehöriger Eckwinkelbereiche 72 da tenmäßig festgelegt hat, so kann man aufgrund dieser Daten entweder eine Abbildung der Lage des Spreaders 34 oder Contai ners 36 gegenüber den Eckwinkelbereichen 72 auf einem Bild schirm erzeugen, so daß eine Bedienungsperson aus Kenntnis der Relativposition von Spreader 34 und Container 36 einerseits und Eckwinkelbereichen 72 andererseits Lagekorrekturimpulse an die Kraftgeräte 60 geben kann. Alternativ kann man die gewon nenen Daten bezüglich der Relativposition des Spreaders 34 und Containers 36 gegenüber den Eckwinkelbereichen 72 auch dazu benutzen, um unmittelbar Steuersignale für die Betätigung der Kraftgeräte 60 zu erzeugen derart, daß diese auf dem Restab senkweg Δh eine Korrektur des Zielwegs des Spreaders 34 und Containers 36 herbeiführen, die zum Eintauchen des Spreaders 34 bzw. Containers 36 in den Containeraufnahmeschacht 42 im weiteren Absenkvorgang führt.The course of the corner angle region 72 with respect to the spreader-fixed coordinate system and thus the position of the spreader 34 or of the container 36 relative to this corner angle region 72 can be determined by a large number of such operations. If the position of two diagonally opposite corners of the spreader 34 or of the container 36 with respect to the associated corner angle regions 72 has been determined in this way, then based on this data one can either map the position of the spreader 34 or container 36 opposite generate the corner angle areas 72 on a screen so that an operator can give position correction pulses to the power devices 60 from knowledge of the relative position of spreader 34 and container 36 on the one hand and corner angle areas 72 on the other hand. Alternatively, the data obtained with respect to the relative position of the spreader 34 and container 36 with respect to the corner angle regions 72 can also be used to directly generate control signals for the actuation of the power devices 60 in such a way that they correct the target path of the spreader on the remaining travel path Δh 34 and bring about container 36 , which leads to the immersion of the spreader 34 or container 36 in the container receiving shaft 42 in the further lowering process.

Der Abstand benachbarter Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 ist verantwortlich für die Abbildungsgenauigkeit der Eckwin kelbereiche 72. Die Divergenz des Strahlenbündels 82 der Richtstrahlen 80, die als wertvoll für die Erhaltung eines großen Detektionsbereichs erklärt worden war, erweist sich deshalb für die Ermittlung eines präzisen Bildes der Eckwin kelbereiche 72 als nachteilig, da sie zu großen Abständen der Auftreffpunkte benachbarter Richtstrahlen 80 führt. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, daß die Orientierung der Laserstrahler 76, welche gemäß Fig. 3a ein nach unten divergierendes Richt strahlbündel ergeben, geändert werden kann in Richtung auf den Zustand von Fig. 3b, wo die Laserstrahler 76 und die nach unten austretenden Richtstrahlen 80 konvergieren. Auf diese Weise wird der Abstand der Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf der Ebene D bei gleichzeitiger Verkleinerung des Detek tionsbereichs kleiner, so daß ein präzises Bild der Eckwinkel 72 erhalten wird. Man kann auch sagen "das Auflösungsvermögen wird verbessert".The distance between adjacent points of incidence of the directional beams 80 is responsible for the imaging accuracy of the corner angle regions 72 . The divergence of the beam bundle 82 of the directional beams 80 , which had been declared valuable for maintaining a large detection area, is therefore disadvantageous for the determination of a precise image of the corner angle areas 72 , since it leads to large distances between the impingement points of adjacent directional beams 80 . For this reason, it is provided that the orientation of the laser emitters 76 , which result in a downward diverging directional beam according to FIG. 3a, can be changed in the direction of the state of FIG. 3b, where the laser emitters 76 and the downward directional beams 80 converge. In this way, the distance between the points of incidence of the directional beams 80 on the plane D becomes smaller while at the same time reducing the detection area, so that a precise image of the corner angle 72 is obtained. One can also say "the resolving power is improved".

Die Ermittlung der Abbildung erfolgt in dem Zustand gemäß Fig. 3b genauso wie vorher für den Zustand der Fig. 3a beschrieben.The determination of the image takes place in the state according to FIG. 3b in exactly the same way as previously described for the state of FIG. 3a.

Es ist beispielsweise möglich, in einer bestimmten Höhe des Spreaders 34 und des Containers 36 zunächst die Laserstrahler in der gegenseitigen Orientierung gemäß Fig. 3a zu verwenden, um ein grobes Bild der Umgebung des Containerschachteingangs zu ermitteln und dabei die für den Zielort charakteristischen Eckwinkelbereiche 72 zu identifizieren. Sind diese einmal identifiziert, so kann man durch Übergang zu dem Zustand gemäß Fig. 3b das Auflösungsvermögen erhöhen mit der Folge, daß ein scharfes Bild der Eckwinkelbereiche 72 erhalten wird, das scharf genug ist, um die notwendigen Lagekorrekturen des Spreaders 34 bzw. Containers 36 durchzuführen. Stellt man fest, daß bei der anfänglichen Zielbeobachtung mit der Anord nung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a der interessierende Eckwinkelbereich 72 am Rande des durch die Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf die Ebene D definierten Detektionsbe reichs liegt, so kann man vor Durchführung des Übergangs von der Winkeleinstellung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a zur Winkeleinstellung gemäß Fig. 3b eine Schwenkbewegung des Rah mens 74 im Schwenkpunkt 70 vornehmen, so daß die Zentralachse ZA der von den Laserstrahlern 76 gebildeten Richtstrahl-Aus sendeeinheit in den Eckwinkelbereich 72 fällt. Dann ist er reicht, daß auch nach erfolgtem Übergang zum Zustand gemäß Fig. 3b der Eckwinkelbereich 72 voll in dem durch die Auf treffpunkte der Richtstrahlen 80 definierten Detektionsbereich liegt.It is possible, for example, to first use the laser emitters in the mutual orientation according to FIG. 3a at a certain height of the spreader 34 and the container 36 , in order to determine a rough picture of the surroundings of the container shaft entrance and thereby the corner angle regions 72 characteristic of the destination identify. Once these have been identified, the resolution can be increased by moving to the state according to FIG. 3b, with the result that a sharp image of the corner angle regions 72 is obtained which is sharp enough to make the necessary positional corrections of the spreader 34 or container 36 perform. It is found that in the initial target observation with the arrangement of the laser emitters 76 according to FIG. 3a, the corner angle region of interest 72 lies at the edge of the detection region defined by the points of incidence of the directional beams 80 on the plane D, so one can before carrying out the transition from the angular adjustment of the laser emitter 76 according 3a to the angular setting according to Fig mens 74 make 3b pivotal movement of the framework in the swivel point 70. Fig.., so that the central axis ZA of the directional beam-stop formed by the laser emitters 76 transmit unit in the Eckwinkelbereich 72 falls. Then it is sufficient that even after the transition to the state according to FIG. 3b has taken place, the corner angle region 72 lies completely in the detection region defined by the points of incidence of the directional beams 80 .

Die Laserstrahler 76 sind gemäß den Fig. 3a und 3b stabförmig ausgebildet. Die stabförmigen Laserstrahler 76 sind an ihren unteren Enden mit Kardangelenkköpfen 90 in sphärischen Lager öffnungen 92 einer Grundplatte 94 gelagert. Die in Richtung parallel zur Zeichenebene und in Richtung orthogonal zur Zei chenebene einander benachbarten Lageröffnungen 92 haben unter einander gleiche Abstände a. Nahe ihren oberen Enden durch dringen die stabförmigen Laserstrahler eine Elastomerplatte 96 in Durchtrittsöffnungen 98, die in Richtung parallel zur Zei chenebene und in Richtung orthogonal zur Zeichenebene wiederum gleiche Abstände a′ haben. Die Elastomerplatte 96 ist in Rich tung parallel zur Zeichenebene durch zwei einander gegenüber liegende Randangriffsleisten 100 belastbar, so daß sie durch Annäherung dieser Randangriffsleisten 100 unter Krafteinwir kung von dem Zustand gemäß Fig. 3b in den Zustand gemäß Fig. 3a überführt werden kann. Entsprechende Randangriffsleisten 100 sind auch an den zur Zeichenebene parallelen Kantflächen der Elastomerplatte 96 vorgesehen.The laser emitters 76 are rod-shaped according to FIGS . 3a and 3b. The rod-shaped laser emitters 76 are mounted at their lower ends with universal joint heads 90 in spherical bearing openings 92 of a base plate 94 . The bearing openings 92 which are adjacent to one another in the direction parallel to the drawing plane and in the direction orthogonal to the drawing plane have the same spacings a. Near their upper ends, the rod-shaped laser emitters penetrate an elastomer plate 96 into passage openings 98 which, in the direction parallel to the plane of the drawing and in the direction orthogonal to the drawing plane, in turn have the same distances a '. The elastomer plate 96 is loadable in Rich direction parallel to the plane of the drawing by two opposite edge strips 100 , so that it can be transferred from the state according to FIG. 3b to the state according to FIG. 3a by approximation of these edge strips 100 with force effect. Corresponding edge attack strips 100 are also provided on the edge surfaces of the elastomer plate 96 which are parallel to the plane of the drawing.

Es ist natürlich auch möglich, die Randangriffsleisten 100 Zugkräften zu unterwerfen, so daß man vom einem Ausgangszu stand gemäß Fig. 3a durch Zugkrafteinwirkung in den Zustand gemäß Fig. 3b kommen kann. In diesem Fall kann die Elastomer platte 96 auch als relativ dünne Folie ausgebildet sein, so daß keine Faltungs- oder Knickgefahr besteht.It is of course also possible to subject the edge attack strips 100 to tensile forces, so that one could stand from an initial state according to FIG. 3a by the action of tensile force in the state according to FIG. 3b. In this case, the elastomer plate 96 can also be designed as a relatively thin film, so that there is no risk of folding or kinking.

Zur Eichung der Zieldetektionseinrichtung kann man die Elasto merplatte 96 einer Vielzahl von unterschiedlichen Belastungs zuständen unterwerfen, deren jeder einer bestimmten Orientie rung der Laserstrahler 76 entspricht. Wenn man nun für jeden dieser Belastungszustände die Orientierung der Laserstrahler 76 ermittelt, so stehen für jeden Zustand der Elastomerplatte 96 entsprechende Orientierungsdaten für die einzelnen Laser strahler 76 zur Verfügung. Diese Orientierungsdaten können in einem Datenspeicher in Zuordnung zu den jeweiligen Belastungs werten gespeichert werden, so daß durch Eingabe der jeweiligen Belastungswerte die Orientierungsdaten aus dem Speicher leicht abgerufen werden können, wenn sie benötigt werden, um die Ortskoordinaten der Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf der Ebene D zu bestimmen.To calibrate the target detection device, one can subject the elastomer plate 96 to a variety of different load conditions, each of which corresponds to a specific orientation of the laser emitter 76 . If one now determined for each of these load conditions the orientation of the laser emitter 76, the elastomer plate are provided for each state 96 corresponding orientation data for the individual laser emitters 76 are available. This orientation data can be stored in a data memory in association with the respective load values, so that by entering the respective load values, the orientation data can be easily retrieved from the memory when they are required to determine the location coordinates of the points of incidence of the directional beams 80 on level D. to determine.

Es ist ohne weiteres zu ersehen, daß man mit Hilfe der bisher beschriebenen Mittel auch andere zielortkennzeichnende Struk turen identifizieren und in ihrer Lage bezüglich eines sprea derfesten Koordinatensystems bestimmen kann. Es wird bei spielsweise verwiesen auf Fig. 4, wo die Ecke eines Containers 36 dargestellt ist. An dieser Ecke ist ein Eckbeschlag 102 zu erkennen. Dieser Eckbeschlag 102 weist eine hinterschnittene Öffnung zur Ankupplung von Kupplungselementen des Spreaders 34 auf. Die hinterschnittene Öffnung ist mit 104 bezeichnet. Ihre Kontur ist durch Ortsbestimmung einander benachbarter Auf treffpunkte von Richtstrahlen erkennbar, die unterschiedliche Laufzeiten entsprechend der Niveaudifferenz innerhalb und außerhalb des Lochbereichs haben.It can be seen without further ado that one can also identify other destination-characterizing structures with the aid of the means described so far and determine their position with respect to a spreader-fixed coordinate system. For example, reference is made to FIG. 4, where the corner of a container 36 is shown. A corner fitting 102 can be seen at this corner. This corner fitting 102 has an undercut opening for coupling coupling elements of the spreader 34 . The undercut opening is labeled 104 . Their contour is recognizable by determining the location of adjacent impingement points of directional beams, which have different transit times depending on the level difference inside and outside the hole area.

Wenn, wie dargestellt, die von der Gesamtheit der Laserstrah ler 76 gebildete Richtstrahl-Aussendeeinheit im Gelenkpunkt 70 einachsig oder zweiachsig schwenkbar gelagert ist, so ist es zur Bestimmung der Ortskoordinaten der Auftreffpunkte der Richtstrahlen auf der Ebene D auch notwendig, die Schwenkwin kelwerte im Schwenkpunkt 70 etwa durch Goniometer-Einheiten zu ermitteln und die in den Goniometer-Einheiten ermittelten Meßwerte bei der Berechnung der Ortskoordinaten der Auftreff punkte der Richtstrahlen 76 auf der Ebene D zu berücksichti gen.If, as shown, the directional beam transmitter unit formed by the entirety of the laser beam 76 is pivotally mounted in the pivot point 70 in one or two axes, it is also necessary to determine the location coordinates of the points of incidence of the directional beams on the plane D, the pivoting angle values in the pivot point 70 to be determined, for example, by goniometer units and to take into account the measured values determined in the goniometer units when calculating the location coordinates of the impingement points of the directional beams 76 on plane D.

Nach der Erfindung ist es möglich, mit zunehmender Annäherung des Spreaders 34 bzw. der Last 36 an die Ebene D kontinuier lich oder stufenweise von der divergenten Orientierung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a zu einer Parallelbündelung oder der konvergenten Orientierung gemäß Fig. 3b überzugehen, um dadurch das "Auflösevermögen" zu verbessern.According to the invention it is possible, with increasing approach of the spreader 34 or the load 36 to the plane D, to proceed continuously or in stages from the divergent orientation of the laser emitters 76 according to FIG. 3a to a parallel bundling or the convergent orientation according to FIG. 3b, to thereby improve the "resolving power".

In Fig. 5 erkennt man wieder die Laserstrahler 76 in Zuordnung zu der Deckfläche D. Die Laserstrahler 76 werden von der Zünd einheit 84 nacheinander gezündet; eine Zündung findet jeweils dann statt, wenn von einem Computer 106 ein Startsignal 108 an die Zündeinheit 84 gegeben wird. Die von den Laserstrahlern 76 ausgehenden gepulsten Richtstrahlen 80 gelangen nacheinander zu der Rückstrahlungsempfängereinheit 86. Die Laufzeiten der einzelnen Richtstrahlen 80 werden nacheinander in der Lauf zeitmeßeinrichtung 110 gemessen, welche von der Zündeinheit 84 jeweils den Startzeitpunkt eines gepulsten Laserstrahls 80 und von der Rückstrahlungsempfängereinheit 86 den Empfangszeit punkt der rückgestreuten Laserstrahlung 88 mitgeteilt bekommt. Die Ergebnisse der Laufzeitmessungen werden in einer der Zün dung der Laserstrahler 76 entsprechenden Reihenfolge über eine Leitung 112 an den Rechner 106 mitgeteilt. Der Rechner 106 ist mit einem Datenspeicher 114 versehen, in welchem zu jedem Laserstrahler 76 die Ortskoordinaten innerhalb des Rahmens 74 und die Orientierungsdaten für jeden Belastungszustand der Elastomerplatte 96 eingespeichert sind. Ferner ist der Rechner 106 mit Goniometereinheiten 116 und 118 verbunden, die an den Rechner 106 die jeweiligen Winkeleinstellungen des Rahmens 74 um den Schwenkpunkt 70 in bezug auf das spreaderfeste Koor dinatensystem liefern. Der Rechner 106 legt die Belastungs zustände der Elastomerplatte 96 fest und gibt hierzu über eine Leitung 120 Belastungseinstellsignale an ein auf die Leisten 100 einwirkendes Kraftgerät 122. Von dem Kraftgerät 122 ge langt ein den jeweiligen Belastungszustand identifizierendes Signal über eine Leitung 124 an den Speicher 114, so daß von dem Speicher 114 jeweils diejenigen Orientierungsdaten bezüg lich der Laserstrahler 76 über die Leitung 126 an den Rechner 106 gelangen, die dem eingestellten Belastungszustand an der Elastomerplatte 96 entsprechen. Außerdem gelangen von dem Speicher 114 über eine Leitung 128 die Ortsdaten der Laser strahler 76 an den Rechner 106, d. h. diejenigen Daten, welche die Lage der Kugelgelenkköpfe 90 in der Grundplatte 94 defi nieren. Aus den dem Rechner 106 zugeführten Daten lassen sich Bildschirm-Ansteuerungssignale gewinnen, welche ein räumliches Bild des jeweiligen Detektionsbereichs auf einem Bildschirm 130 erzeugen.In Fig. 5 you can again see the laser emitters 76 in association with the top surface D. The laser emitters 76 are ignited by the ignition unit 84 one after the other; ignition takes place each time a start signal 108 is sent from a computer 106 to the ignition unit 84 . The pulsed directional beams 80 emanating from the laser emitters 76 successively reach the reflection receiver unit 86 . The transit times of the individual directional beams 80 are measured successively in the transit time measuring device 110 , which receives the starting time of a pulsed laser beam 80 from the ignition unit 84 and the reception time of the backscattered laser radiation 88 from the reflection receiver unit 86 . The results of the transit time measurements are communicated in a sequence corresponding to the ignition of the laser emitters 76 via a line 112 to the computer 106 . The computer 106 is provided with a data memory 114 , in which the location coordinates within the frame 74 and the orientation data for each load state of the elastomer plate 96 are stored for each laser emitter 76 . Furthermore, the computer 106 is connected to goniometer units 116 and 118 , which deliver to the computer 106 the respective angle settings of the frame 74 about the pivot point 70 with respect to the spreader-resistant coordinate system. The computer 106 determines the load conditions of the elastomer plate 96 and, for this purpose, transmits load setting signals to a force device 122 acting on the strips 100 via a line 120 . From the force device 122, a signal identifying the respective load state reaches a line 124 to the memory 114 , so that from the memory 114 those orientation data relating to the laser emitter 76 arrive via line 126 to the computer 106 which corresponds to the set load state correspond to the elastomer plate 96 . In addition, the location data of the laser emitters 76 reach the computer 106 from the memory 114 via a line 128 , ie those data which define the position of the ball joint heads 90 in the base plate 94 . Screen control signals can be obtained from the data supplied to the computer 106 , which generate a spatial image of the respective detection area on a screen 130 .

Alternativ oder zusätzlich können von dem Rechner 106 über eine Leitung 132 auch Signale an das Kraftgerät 60 (Fig. 1) gegeben werden, welche unter Berücksichtigung der Parameter v_s, v_h, W, M, Δx und Δh die notwendige Korrekturkraft des Kraftge räts 60 bestimmen.Alternatively or additionally, the computer 106 can also send signals to the power device 60 ( FIG. 1) via a line 132 which, taking into account the parameters v _s , v _h , W, M, Δx and Δh, provides the necessary correction force for the power device 60 determine.

Es wurde darauf hingewiesen, daß die gepulsten Richtstrahlen 80 in zeitlicher Versetzung nacheinander ausgesandt werden. Die Gesamtzeit zwischen der Zündung eines ersten der Laser strahler 76 und der Zündung des letzten Laserstrahlers sei als die Detektionszeit bezeichnet. Diese Detektionszeit ist so kurz bemessen, daß unter Berücksichtigung der zu erwartenden Bewegungsvorgänge des Spreaders 34 und des Schiffes 14 die Relativposition zwischen Spreader und Schiff während der De tektionszeit im wesentlichen unverändert bleibt.It was pointed out that the pulsed directional beams 80 are emitted one after the other with a time delay. The total time between the ignition of a first of the laser emitters 76 and the ignition of the last laser emitter is referred to as the detection time. This detection time is so short that taking into account the expected movements of the spreader 34 and the ship 14, the relative position between the spreader and the ship remains essentially unchanged during the detection time.

Es ist auch noch einmal darauf hinzuweisen, daß dann, wenn von einem Richtstrahl gesprochen wird, der Begriff "Richtstrahl" im Sinne der Erfindung auch eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Richtstrahlen gleicher geometrischer Zuordnung zu dem spreaderfesten Koordinatensystem bedeuten kann. Durch die Verwendung einer solchen Folge von Richtstrahlen, die auf den gleichen Auftreffpunkt an der Deckfläche D treffen, wird er reicht, daß man eine Vielzahl von Laufzeitmessungen zur Ver fügung hat, um durch Mittelwertbildung einen möglichst genauen Wert der Laufzeit zu erhalten.It should also be pointed out that if a beam is spoken, the term "beam" in the sense of the invention also a plurality of one another following directional beams of the same geometric assignment can mean the spreader-proof coordinate system. Through the Use of such a sequence of directional beams, which on the meet the same point of impact on the surface D, he will is enough that a variety of runtime measurements for ver has to be as accurate as possible by averaging Get value of the term.

In den Fig. 6a, 6b, 6c und 7a, 7b, 7c ist eine weitere Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Zieldetektionseinrichtung dargestellt. In Fig. 6a und 7a erkennt man die Zieldetektions einrichtung 64a in verschiedenen Betriebszuständen.In Figs. 6a, 6b, 6c and 7a, 7b, 7c is further from the guide form a target detection device according to the invention shown. In Fig. 6a and 7a, one recognizes the target detection means 64 in a different operating states.

Die Zieldetektionseinheit 64a umfaßt einen einzigen Laser strahler 76a, der einen Grundstrahl 77a gegen einen Schwenk spiegel 134a richtet. Der Schwenkspiegel 134a ist um eine Schwenkachse 136a in Richtung des Schwenkpfeils 138a schwenk bar. In Fig. 6a ist die Mittelstellung des Schwenkspiegels 134a eingezeichnet, und die laufende Winkelkoordinate des Schwenk wegs ist mit α bezeichnet. In der Laserstrahlquelle 76a werden nacheinander gepulste Grundstrahlen 77a gezündet, welche in folge der während der Zündfolge sich ändernden Einstellung des Schwenkspiegels 134a ein nach unten divergierendes Bündel von Richtstrahlen 80a ergeben, die nacheinander auf die Deckfläche D auftreffen und dabei den Detektionsbereich DB6 beschreiben.The target detection unit 64 a comprises a single laser emitter 76 a, which directs a basic beam 77 a against a swivel mirror 134 a. The pivoting mirror 134 a is pivotable about a pivot axis 136 a in the direction of the pivot arrow 138 a. In Fig. 6a, the center position of the swivel mirror 134 a is shown, and the current angular coordinate of the swivel path is designated by α. In the laser beam source 76 a successively pulsed basic beams 77 a are ignited, which result in a downward diverging bundle of directional beams 80 a as a result of the adjustment of the pivoting mirror 134 a during the firing sequence, which successively strike the top surface D and thereby the detection area DB6 describe.

Man kann natürlich auch ein räumliches Bündel von Richtstrah len 80a erzeugen, indem man den Spiegel zusätzlich mit einer Schwenkwelle 140a in Richtung des Schwenkpfeils 142a oszillie rend rotieren läßt. Im folgenden wird nur der ebene Fall be trachtet.Of course, you can also generate a spatial bundle of directional beams 80 a by additionally rotating the mirror with a swivel shaft 140 a in the direction of the swivel arrow 142 a. In the following only the flat case is considered.

Die Divergenz des Strahlenbündels der Richtstrahlen 80a ist durch den Zentriwinkel γ6 bezeichnet. Dies ist der Winkel zwischen den beiden Richtstrahlen 80a, die jeweils bei Maxi malausschlag α des Schwenkspiegels 134a in der einen bzw. anderen Richtung entstehen.The divergence of the beam of directional beams 80 a is indicated by the central angle γ6. This is the angle between the two directional beams 80 a, which arise in each case at maximum deflection α of the pivoting mirror 134 a.

Die zwischen den beiden äußersten Richtstrahlen 80a liegenden weiteren Richtstrahlen sind nicht eingezeichnet; lediglich der Zentralstrahl 80a ist eingezeichnet.The further directional beams lying between the two outermost directional beams 80 a are not shown; only the central beam 80 a is shown.

Jeder der Richtstrahlen ist in seiner Orientierung bestimmt durch den augenblicklichen Winkelwert α. Der Verlauf des Win kelwerts α in Abhängigkeit von der Zeit ist in Fig. 6b darge stellt. Die äußersten Strahlen 80a des Richtstrahlenbündels gemäß Fig. 6a entstehen dann, wenn der Winkelausschlag α des Schwenkspiegels 134a den Wert αmax6+ bzw. αmax6- erreicht.The orientation of each of the directional beams is determined by the instantaneous angle value α. The course of the angle α value as a function of time is shown in Fig. 6b Darge. The outermost rays 80 a of the directional beam according to FIG. 6a arise when the angular deflection α of the swivel mirror 134 a reaches the value αmax6 + or αmax6-.

Während in Fig. 6a ein relativ weitwinkeliges Bündel von Richtstrahlen 80a mit dem Zentriwinkel γ6 entsteht, wird nach Fig. 7a ein sehr viel engeres Bündel von Richtstrahlen 80a mit dem Zentriwinkel γ7 erreicht. Der Fig. 6a entspricht ein gro ßer Detektionsbereich DB6, und der Fig. 7a entspricht ein kleiner Detektionsbereich DB7. Der Betriebszustand von Fig. 6a entspricht deshalb etwa dem Aufsuchen einer Zielstruktur, während der Zustand gemäß Fig. 7a der näheren Untersuchung der Feinstruktur einer Zielstruktur dient.While in FIG. 6a a relatively wide-angle bundle of directional beams 80 a with the central angle γ6 is produced, according to FIG. 7a a much narrower bundle of directional beams 80 a with the central angle γ7 is achieved. FIG. 6a corresponds to a large detection area DB6, and FIG. 7a corresponds to a small detection area DB7. The operating state of FIG. 6a therefore roughly corresponds to the search for a target structure, while the state according to FIG. 7a serves for a closer examination of the fine structure of a target structure.

Der Unterschied der Betriebszustände von Fig. 6a und Fig. 7a beruht darauf, daß der etwa einer Sinuslinie entsprechende Bewegungsablauf der Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 134a gemäß Fig. 6b eine größere Amplitude αmax6 und gemäß Fig. 7b eine kleinere Amplitude αmax7 besitzt. Es ist also durch ein fache Amplitudenänderung des periodischen Schwenkverlaufs α möglich, unterschiedliche Öffnungsweiten der Bündel von Richt strahlen 80a und damit unterschiedliche Detektionsbereiche zu erhalten.The difference of the operating states of FIG. 6a and FIG. 7a based on the fact that the corresponding as a sine curve of movement of the pivotal movement of the pivotal mirror 134 a in FIG. 6b is a larger amplitude αmax6 and according to Figure 7b is a smaller amplitude αmax7 has.. It is therefore possible to obtain different opening widths of the bundles of directional beams 80 a and thus different detection ranges by a simple change in the amplitude of the periodic swivel profile α.

In den Fig. 6c und 7c ist angedeutet, daß im Falle einer schrittweisen Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 134a bei Übergang von der großen Amplitude αmax6 zur kleinen Amplitude αmax7 auch die Schrittgröße der jeweiligen Schwenkwinkelände rung α verkleinert werden muß.In Figs. 6c and 7c, it is indicated that in the case of a gradual pivot movement of the pivotal mirror 134 a must be decreased α at the transition from the large amplitude αmax6 for small amplitude αmax7 tion also the step size of the respective swivel angle border.

In der Ausführungsform nach Fig. 8 sind analoge Bauteile einer Richtstrahl-Aussendeeinheit 64b mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Ausführungsform nach Fig. 3a und 3b, je doch ergänzt durch den Zusatz b.In the embodiment according to FIG. 8, analog components of a directional beam transmission unit 64 b are provided with the same reference numerals as in the embodiment according to FIGS . 3 a and 3 b, each supplemented by the addition b.

Man erkennt einen Rahmen 74b, in dem stabförmige Laserstrahler 76b mittels Kardangelenkköpfen 90b in sphärischen Lageröff nungen 92b einer Grundplatte 94b gelagert sind. Die stabförmi gen Laserstrahler 76b sind an ihren oberen Enden mit teilsphä rischen Steuerköpfen 150b ausgeführt. Diese Steuerköpfe 150b greifen in Steuerbohrungen 152b eines als Steuerflächenträger dienenden Steuerkolbens 154b ein, welcher in dem Rahmen 74b in Richtung des Doppelpfeils 156b verschiebbar ist. Die Steuer bohrungen 152b sind auf konzentrischen Kreisen um die Zentra lachse ZA angeordnet und derart schräggestellt, daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 154b in Richtung des Doppel pfeils 156b eine Veränderung der Winkel zwischen den Laser strahlern 76b eintritt, ähnlich der Winkelveränderung, die bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3a und 3b durch die elastische Deformation der Elastomerplatte 96 eintritt.It can be seen a frame 74 b, b in the rod-shaped laser emitter 76 by means Kardangelenkköpfen 90 b in spherical Lageröff voltages 92 b of a base plate 94 are mounted b. The rod-shaped gene laser emitter 76 b are executed at their upper ends with partially spherical control heads 150 b. These control heads 150 b engage in control bores 152 b of a control piston 154 b serving as a control surface carrier, which is displaceable in the frame 74 b in the direction of the double arrow 156 b. The control holes 152 b are arranged on concentric circles around the central axis ZA and inclined such that when the control piston 154 b is displaced in the direction of the double arrow 156 b, a change in the angle between the laser emitters 76 b occurs, similar to the change in angle, which occurs in the embodiment according to FIGS . 3a and 3b due to the elastic deformation of the elastomer plate 96 .

Durch einen Doppeldrehpfeil 158b ist angedeutet, daß die Ziel detektionseinrichtung 64b auch als ganze verschwenkt werden kann. Diese Verschwenkbarkeit entspricht, bezogen auf Fig. 1, einer Verschwenkung um den Schwenkpunkt 70. Auf diese Weise kann zum einen eine Schwenkbewegung des Rahmens 74b vorgenom men werden, so daß die Zentralachse ZA der von den Laserstrah lern 76b gebildeten Richtstrahl-Aussendeeinheit 64b in den Eckwinkelbereich 72 fällt. Darüber hinaus besteht folgende Möglichkeit: Man kann in einer bestimmten Winkelanordnung der Laserstrahler 76b zueinander entsprechend einer bestimmten Achslage des Steuerkolbens 154b gegenüber dem Rahmen 74b die Zieldetektionseinrichtung 64b einer Scanbewegung kleiner Win kelamplitude in Richtung des Doppeldrehpfeils 158b unterwer fen, so daß ohne Veränderung der relativen Winkellage der Laserstrahler 76b ein Bündel von Laserstrahlern 76b und damit die von diesen ausgehenden Richtstrahlen 80b eine synchroni sierte Scanbewegung gegenüber einer zu beobachtenden Kante 72b nach Fig. 9 eines Eckwinkels 72 (siehe Fig. 1) ausführen. A double rotary arrow 158 b indicates that the target detection device 64 b can also be pivoted as a whole. This pivotability corresponds, based on FIG. 1, to pivoting about pivot point 70 . In this way, on the one hand, a pivoting movement of the frame 74 b can be performed so that the central axis ZA of the directional beam emitting unit 64 b formed by the laser beam learners 76 b falls into the corner angle region 72 . In addition, there is the following possibility: You can in a certain angular arrangement of the laser emitter 76 b to each other according to a certain axial position of the control piston 154 b relative to the frame 74 b, the target detection device 64 b a scan movement small Win kelamplitude in the direction of the double rotary arrow 158 b, so that without changing the relative angular position of the laser emitters 76 b, a bundle of laser emitters 76 b and thus the directional rays 80 b emanating from them execute a synchronized scanning movement relative to an edge 72 b to be observed according to FIG. 9 of a corner angle 72 (see FIG. 1).

In Fig. 9 erkennt man in voller Linie gezeichnet zwei einander unmittelbar benachbarte Richtstrahlen 80b in einer ersten Zeit- und damit Winkelphase der Scanbewegung, und mit gestrichelter Linie dargestellt die Richtstrahlen 80b′ in einer zweiten anschließenden Zeit- und damit Winkelphase der Scanbewegung in Richtung des Doppeldrehpfeils 158b.In Fig. 9 you can see drawn in full line two immediately adjacent directional beams 80 b in a first time and thus angular phase of the scan movement, and shown with a broken line, the directional beams 80 b 'in a second subsequent time and thus angular phase of the scan movement in Direction of the double rotary arrow 158 b.

Man wird die Winkel zwischen den Richtstrahlen 80b einerseits und den Richtstrahlen 80b′ andererseits kleiner machen als die Winkel zwischen aufeinander folgenden Richtstrahlen 80b. Man kann auch im Verlauf einer Scanbewegung in mehr als zwei Zeit- und Ortsphasen Laufzeitmessungen vornehmen und jeder dieser Laufzeitmessungen wiederum die Ortskoordinaten zuordnen, die in verschiedenen Phasen der Scanbewegung für benachbarte Richtstrahlen gelten. Wenn man dann für jeden der Richtstrah len 80b bzw. 80b′ den geometrischen Ort der Richtstrahlen kennt, so erfährt man für eine Gruppe von aufeinander folgen den Richtstrahlpaarungen jeweils, ob die Kante 72b schon ein gegabelt ist, noch eingegabelt ist oder nicht mehr eingegabelt ist. Auf diese Weise läßt sich wiederum durch Laufzeitmessun gen in Verbindung mit den zugehörigen geometrischen Lagedaten der Richtstrahlen die Lage der Kante 72b mit erhöhter Genau igkeit ermitteln, ohne daß die Zahl der Laserstrahler 76b erhöht werden muß. Diese Scantechnik ist auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen anwendbar; beispielsweise kann man in Fig. 3a und 3b der Zieldetektionseinrichtung 64 Scanbe wegungen in Richtung der Doppelpfeile 65 und 67 überlagern, indem man etwa in Richtung des Doppelpfeils 65 die Zusatzan triebseinrichtung 69 und eine entsprechende nicht dargestellte Zusatzantriebseinrichtung in Richtung des Doppelpfeils 67 wirken läßt.One will make the angle between the directional beams 80 b on the one hand and the directional beams 80 b 'on the other hand smaller than the angle between successive directional beams 80 b. It is also possible to carry out time-of-flight measurements in the course of a scan movement in more than two time and location phases and in turn to each of these time-of-flight measurements assign the location coordinates which apply to neighboring directional beams in different phases of the scan movement. If one then knows for each of the directional beams 80 b or 80 b 'the geometric location of the directional beams, one learns for a group of successive pairs of directional beams in each case whether the edge 72 b is already forked, is still forked or not is more forked. In this way, the position of the edge 72 b can again be determined with increased accuracy by means of transit time measurements in conjunction with the associated geometric position data of the directional beams, without the number of laser emitters 76 b having to be increased. This scanning technique can also be used in the previously described embodiments; For example, in Fig. 3a and 3b of the target detection device 64 Scanbe movements overlapping in the direction of the double arrows 65 and 67 by approximately in the direction of the double arrow 65, the additional drive device 69 and a corresponding auxiliary drive device, not shown, can act in the direction of the double arrow 67 .

Diese Zusatzantriebseinrichtungen können dann eine scannende Schwenkbewegung um den Schwenkpunkt 70 gemäß Fig. 1 erzeugen; alternativ ist es auch denkbar, zur Erzeugung der scannenden Schwenkbewegung die Randangriffsleisten 100 unter Beibehaltung ihres Abstands P voneinander gemeinsam einer Hin- und Herbewe gung in Richtung der Doppelpfeile 101 zu unterwerfen, wobei während dieser Scanbewegung der Verformungszustand der Platte 96 im wesentlichen unverändert bleibt, so daß die Winkel zwi schen den Laserstrahlern 76 unverändert bleiben.These additional drive devices can then generate a scanning pivoting movement about pivot point 70 according to FIG. 1; alternatively, it is also conceivable to generate the scanning pivotal movement of the edge attack strips 100 while maintaining their distance P from one another to and fro movement in the direction of the double arrows 101 , the deformation state of the plate 96 remaining essentially unchanged during this scanning movement, so that the angle between the laser emitters 76 remain unchanged.

Im Fall der Ausführungsform nach den Fig. 6a-7c kann man eine eindimensionale oder zweidimensionale Scanbewegung für jede der Winkeleinstellungen der Richtstrahlen 80a, beispiels weise gemäß Fig. 7a, herbeiführen, indem man die Zieldetek tionseinrichtung 64a um den Schwenkpunkt 70a in Richtung der Doppelpfeile 65a und 67a mittels einer Zusatzantriebseinrich tung 69a bewegt. Hier ist es alternativ auch möglich, die Scanbewegung dadurch zu erzeugen, daß man mindestens einer der Drehbewegungen des Schwenkspiegels 134a in der jeweiligen für den Winkel γ6 bzw. γ7 verantwortlichen Stellung eine modulie rende Scanbewegung mitteilt. Man wird in der Regel von dieser Scanbewegung nur dann Gebrauch machen, wenn der Winkel γ7 gemäß Fig. 7a ohnehin schon klein ist und nicht weiter ver kleinert werden kann, um durch diese Scanbewegung dann ein höheres Auflösevermögen zu erhalten. Bei dieser Scanbewegung wandert dann der Detektionsbereich DB7 um die in Fig. 7a ge zeichnete Mittelstellung.In the case of the embodiment according to FIGS. 6a-7c can be a one-dimensional or two-dimensional scanning movement for each of the angle settings of the spot beams 80 a, example, according to Fig. 7a, cause by tion means the Zieldetek 64 a about the pivot point 70 a in the direction the double arrows 65 a and 67 a moved by means of an additional drive device 69 a. Here, it is alternatively also possible to generate the scanning movement by notifying at least one of the rotary movements of the pivoting mirror 134 a in the respective position responsible for the angle γ6 or γ7, a modulating scanning movement. One will generally only make use of this scanning movement if the angle γ7 according to FIG. 7a is already small anyway and cannot be reduced further in order to then obtain a higher resolving power through this scanning movement. During this scanning movement, the detection area DB7 then moves around the central position shown in FIG. 7a.

Der bereits früher angedeutete Eichvorgang kann bei der Aus führungsform nach Fig. 3a etwa wie folgt vorgenommen werden: Für jede Winkeleinstellung zwischen den stabförmigen Laser strahlern 76 und damit zwischen den von diesen ausgehenden Richtstrahlen 80, welche durch einen bestimmten Abstand der Randangriffsleisten 100 vorgegeben ist, wird eine Scanbewegung beispielsweise in Richtung des Doppelpfeils 65 mit Hilfe der Zusatzantriebseinrichtung 69 durchgeführt.The calibration process indicated earlier can be carried out in the embodiment according to FIG. 3a approximately as follows: for each angle setting between the rod-shaped laser emitters 76 and thus between the directional beams 80 emanating from them, which is predetermined by a certain distance between the edge attack strips 100 , a scanning movement is carried out, for example, in the direction of the double arrow 65 with the aid of the additional drive device 69 .

In einer Mehrzahl von Zeitphasen innerhalb dieser Scanbewegung werden die Auftreffpunkte 81 sämtlicher Richtstrahlen 80 auf einem Schirm 83 vermessen. Damit erhält man in Abhängigkeit von einem Parameter p, welcher in Fig. 3a der jeweiligen Stel lung der Zu 03374 00070 552 001000280000000200012000285910326300040 0002019614248 00004 03255satzantriebseinrichtung 69 entspricht, für den jeweiligen Abstand P der Randangriffsleisten 100 Daten über die Orientierung der Laserstrahler 76 relativ zueinander oder bezogen auf ein Koordinatensystem, welches durch die Zentral achse ZA definiert ist. Diese Daten kann man nun in Abhängig keit von dem Parameter p für verschiedene Parameter P in dem Datenspeicher 114 speichern, so daß für jedes Parameterwerte paar p, P in dem Datenspeicher 114 Orientierungsdaten der je weiligen Laserstrahler 76 und damit der jeweiligen Richtstrah len 80 abgerufen werden können und mit Hilfe der Laufzeitdaten die Auftreffpunkte bestimmen, die man für die räumliche Ab bildung etwa eines Eckbereichs 72 benötigt. Es ist ohne weite res zu ersehen, daß durch das Scannen ein erhöhtes Auflösungs vermögen erreicht wird, auch wenn die Auftreffpunkte benach barter Richtstrahlen, die einem bestimmten Wert des Parameters P entsprechen, noch relativ groß sind.In a plurality of time phases within this scanning movement, the points of incidence 81 of all the directional beams 80 are measured on a screen 83 . Is thus obtained as a function of a parameter p, which in Fig. 3a of the respective Stel development of to 03,374 00070 552 001000280000000200012000285910326300040 0002019614248 00004 03255satzantriebseinrichtung 69 corresponds to, based on the respective distance P of the edge attack bars 100 data on the orientation of the laser emitter relative to each other 76 or on a coordinate system which is defined by the central axis ZA. This data can now be stored in the data memory 114 as a function of the parameter p for various parameters P, so that for each parameter value pair p, P in the data memory 114, orientation data of the respective laser emitters 76 and thus the respective directional beams 80 are retrieved can and with the help of the runtime data determine the impact points that are required for the spatial imaging from about a corner area 72 . It can be seen without further res that an increased resolution is achieved by the scanning, even if the impingement points of neighboring directional beams, which correspond to a certain value of the parameter P, are still relatively large.

Die Verlagerung der Detektionseinrichtung, beispielsweise mittels der Zusatzantriebseinrichtung 69 der Fig. 3a und 3b oder mittels der Zusatzantriebseinrichtung 69a der Fig. 6a-7c oder durch Schwenkbewegung der Detektionseinrichtung 64b in Richtung des Doppelpfeils 158b der Fig. 8, wurde in der vor stehenden Beschreibung bisher als eine Maßnahme erörtert, die zu einer Verbesserung des Auflösevermögens führt, indem zwei benachbarte Richtstrahlen 80b gemäß Fig. 9 bei unveränderter Lage relativ zueinander gegenüber der Kante 72b gemeinsam geringfügig um ein Maß verlagert werden, das kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden Richtstrahlen 80b. Eine Bewe gung mit Hilfe der gleichen Zusatzantriebseinrichtung 69 der Fig. 3a und 3b oder der Zusatzantriebseinrichtung 69a der Fig. 6a-7c kann aber auch dazu benutzt werden, um eine bestimmte Zielstruktur, beispielsweise wiederum die Eckstruktur 72 der Fig. 1, in das jeweilige Zentrum des Detektionsbereichs im Sinne des "Nachführens" zu bringen.The displacement of the detection device, for example by means of the additional drive device 69 of FIGS . 3a and 3b or by means of the additional drive device 69 a of FIGS. 6a-7c or by pivoting the detection device 64 b in the direction of the double arrow 158 b of FIG previously discussed description, as a measure which leads to an improvement of the resolving power by two adjacent spot beams 80 b of FIG. 9 b displaced relatively unchanged position to each other with respect to the edge 72 together slightly by an amount which is smaller than the distance between the two directional beams 80 b. A BEWE supply by means of the same additional drive means 69 of Figs. 3a and 3b or the additional drive means 69 a of Fig. 6a-7c, but can also be used to order a given target structure, for example, again the corner structure 72 of FIG. 1, in which to bring the respective center of the detection area in the sense of "tracking".

Dieses Nachführen kann auch dadurch bewirkt werden, daß bei spielsweise in Fig. 3a und 3b die Laserstrahler 76 und damit deren Richtstrahlen 80 gemeinsam im wesentlichen unter Erhal tung der Relativlage von benachbarten Laserstrahlern 76 und deren Richtstrahlen 80 relativ zueinander gegenüber dem Rahmen 74 der Fig. 3a und 3b verlagert werden, wobei eine Verlagerung der Zentralachse ZA im Sinne eines Nachführens der "Blickrich tung" erreicht wird. Man kann also eine Feinstruktur, etwa die Eckstruktur 72 der Fig. 1 vor der Verkleinerung des Detek tionsbereichs, dadurch in das Zentrum des Detektionsbereichs verlagern, daß man in der Ausführungsform nach den Fig. 3a und 3b die beiden Randangriffsleisten 100 gemeinsam unter Erhal tung ihres Abstands P in Richtung der Doppelpfeile 101 ver lagert.This tracking can also be brought about by the fact that, for example in FIGS . 3a and 3b, the laser emitters 76 and thus their directional beams 80 together substantially while maintaining the relative position of adjacent laser emitters 76 and their directional beams 80 relative to one another relative to the frame 74 of FIG. 3a and 3b are shifted, whereby a shift of the central axis ZA in the sense of tracking the "line of sight" is achieved. One can therefore move a fine structure, such as the corner structure 72 of FIG. 1, before the reduction of the detection area, into the center of the detection area, in that, in the embodiment according to FIGS . 3a and 3b, the two edge attack strips 100 together while maintaining their Distance P in the direction of the double arrows 101 stored ver.

Claims

1. Method for correcting the travel of a load carrier ( 34 ) approaching a target position, which is suspended, for example, on a horizontally movable lifting cable carrier ( 22 ) by means of a lifting cable system ( 32 ) so as to be adjustable in height,
wherein a correction of the target approach path is carried out during the target approach in accordance with a target error detection and
wherein the target error detection is made by

a) from a directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) arranged at the location of the load carrier ( 34 ), pulsed directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) are emitted in the direction of a detection area (DB6, DB7), so that pulsed directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) staggered in time hit different sub-areas of the detection area (DB6, DB7),
b) the individual pulsed directional beams ( 80 ; 80 a) corresponding scattered reflection ( 88 ) is received in a retroreflection receiver unit ( 86 ) with a known geometric assignment to the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b),
c) the transit time from the emission of a pulsed directional beam ( 80 ; 80 a; 80 b) to the reception of the corresponding scattered reflection ( 88 ) for a greater number of beams sent to different sub-areas ( 80 ; 80 a; 80 b) becomes,
d) on the basis of the transit times measured in this way and known geometric assignment of the associated directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) to one another, data are obtained in accordance with a spatial mapping of at least part of the detection area (DB6, DB7),

characterized,
that by changing the geometric assignment of the directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) to each other, the distances between the sub-areas within the detection area (DB6, DB7) are changed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the angle between the directional beams to be emitted to different sub-regions ( 80 ; 80 a; 80 b) changes who the.

3. The method according to claim 2, characterized in that the directional beams to be emitted to different partial areas ( 80 ; 80 b) are directed by them individually assigned direction determining components ( 76 ; 76 b) and that the directional effects of at least some of these direction determining components ( 76 ; 76 b) be changed.

4. The method according to claim 2, characterized in that for aligning directional beams ( 80 a) to under different sub-areas of the detection area (DB6, DB7) for these directional beams ( 80 a) common direction determining component ( 134 a) is used with variable directivity and that to change the angle between these directional rays ( 80 a) the variation of the directional effect is changed.

5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that after detection of a target-identifying target structure area ( 72 , 102 ) within a larger detection area (DB6, DB7) the detection area (DB6, DB7) is reduced while reducing the distances between the partial areas becomes, if necessary after relocating a center of the detection area in the direction of the target, the target structure area ( 72 , 102 ).

6. The method according to claim 5, characterized in that the detection area (DB6, DB7) in dependence on the approach of the load carrier ( 34 ) to the detection area (DB6, DB7) while reducing the distances between the sub-areas within the detection area (DB6, DB7 ) is reduced.

7. The method according to any one of claims 3, 5 and 6, characterized in that a directional beam emitting unit ( 64 ; 64 b) with a plurality of relatively movable directional beam transmitters ( 76 ; 76 b) is used and that the axis-angle alignment the directional beam transmitter ( 76 ; 76 b) is changed relative to one another.

8. A method according to any one of claims 4, 5 and 6, characterized in that (a 134) a reflective element is used as a common direction determining component (134 a) is used which (a 80) subjected to the direction determining be emitted at different portions of directional beams of a periodic movement and that the amplitude (αmax6, αmax7) of this periodic movement is changed in order to change the spacings of the partial areas while the frequency of this periodic movement remains the same.

9. The method according to claim 8, characterized, that with the gradual course of the periodic movement the stride length corresponding to the change in amplitude is changed.

10. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that laser beams ( 80 ; 80 a; 80 b) are used as pulsed directional beams.

11. The method according to any one of claims 1-10, characterized in that in the case of the formation of the load carrier ( 34 ) as a spreader adapted to containers ( 36 ) ( 34 ) as a target-characterizing target structure area, at least one corner fitting ( 102 ) of a container ( 36 ) or a corner region ( 72 ) of a container receiving shaft ( 42 ) is detected.

12. The method according to any one of claims 1-11, characterized in that during a state substantially unchanged geometric assignment of the directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) relative to one another a group of directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) one (65; 65 a; 158 b) common transverse displacement is superimposed substantially transverse to the running direction, preferably a periodic transverse displacement (65; 65 a; 158 b), and in that at defined time phases of this transverse displacement (65; 65 a; 158 b) on the basis of the transit times measured in the respective time phase and known geometric assignment of the directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) shifted by the transverse displacement ( 65 ; 65 a; 158 b) in each case at least part of the detection range ( DB6, DB7) is examined, the data for generating the spatial image being obtained on the basis of the measurements carried out in a sequence of time phases.

13. The method according to any one of claims 1-12, characterized in that the assignment of directional beams ( 80 ) to each other or to a common coordinate system as a function of at least one position-determining parameter (p, P) is determined by a preceding calibration process, in which a plurality of parameter values of this at least one parameter (p, P) in each case the assignment of the directional beam ( 80 ) is determined, and that when determining the data for obtaining the spatial image, the data on the assignment of the directional beams ( 80 ) in Ab dependency of the respective value of the at least one parameter (p, P) can be determined.

14. The method according to claim 13, characterized in that the data on the geometric assignment of individual directional beams ( 80 ) depending on the respective value of the at least one parameter (p, P) by measurement of the respective directional beam ( 80 ) are obtained.

15. target detection device for detecting the destination of a moving load carrier ( 34 ), in particular for carrying out the method according to one of claims 1-14,
comprising a directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) connected to the moving load carrier ( 34 ) for common movement, which is designed to transmit temporally offset, pulsed directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) in direction transmit to different sub-areas of a detection area (DB6, DB7),
further comprising a retroreflection receiver unit ( 86 ) with a known geometric association with the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b), this retroreflection receiver unit ( 86 ) being designed to transmit the individual pulsed directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) to receive corresponding scatter radiation ( 88 ),
further comprising transit time measuring means ( 110 ) to determine the transit time of pulsed directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) from the time of transmission to the time of reception,
furthermore comprises calculation means ( 106 ) which are designed to supply data based on the measured transit times and known geometric assignment of the associated directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) to one another in accordance with a spatial mapping of at least part of the detection area (DB6, DB7) win,
marked by
the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) is associated with directional means ( 76 ; 134 a; 76 b) which relate the relative geometric assignment of the directional rays to be emitted according to different sub-areas of the detection area (DB6, DB7) ( 80 ; 80 a ; 80 b) allow changes.

16. Target detection device according to claim 15, characterized in that the directional means ( 76 ; 134 a; 76 b) are designed to change the angle between directional beams emitted to different partial areas ( 80 ; 80 a; 80 b).

17. Target detection device according to claim 16, characterized in that the directional means for directional beams to be emitted to different partial areas ( 80 ; 80 b) these individually assigned and with respect to the relative directional definition of the directional beams ( 80 ; 80 b) variable direction determination components ( 76 ; 76 b ) include.

18. Target detection device according to claim 16, characterized in that the directional means for directional beams to be emitted to different sub-areas ( 80 a) comprise a common direction-determining component ( 134 a) with variable directional effect, the directional effect of this direction-determining component ( 134 a) in the sense of the change the relative angle between the directional beams ( 80 a) can be changed.

19. Target detection device according to one of claims 15-18, characterized in that the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) is changeable in its geometric assignment to a load carrier-fixed coordinate system.

20. A target detection device according to claim 19, characterized in that the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) defines a directional beam ( 80 ; 80 a; 80 b) to be emitted on the various partial areas of the detection area (DB6, DB7) Central axis (ZA), whose angular position is variable with respect to the coordinate system fixed to the load carrier.

21. Target detection device according to claim 20, characterized in that the calculation means ( 106 ) are designed to, based on the measured transit times, known geometri cal assignment of the directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) with each other and known angle setting of the central axis (ZA ) to obtain the data in relation to the load carrier-fixed coordinate system in accordance with a spatial mapping of at least part of the detection area (DB6, DB7).

22. Target detection device according to one of claims 17 and 19-21, characterized in that the direction-determining components ( 76 ; 76 b) on a common support ( 74 ; 74 b) are pivotable, preferably gimbal-pivoted, mounted and with pivoting angle adjusting means ( 96 ; 154 b) are connected, which allow the individual direction-determining components ( 76 ; 76 b) to pivot in a mutually dependent manner.

23. Target detection device according to claim 22, characterized in that the swivel angle setting means ( 96 ) comprise a direction-determining component ( 76 ) outside the swivel bearing positions ( 92 ) coupling together an elastic connection system ( 96 ), which by applying external forces in at least one direction ( 101 ) is elastically deformable.

24. Target detection device according to claim 23, characterized in that the elastic connection system is formed by an elastomer body ( 96 ).

25. Target detection device according to claim 24, characterized in that the elastomer body is designed as an elastomer plate ( 96 ) which in at least one direction ( 101 ), preferably in two mutually orthogonal directions Rich, is deformable.

26. Target detection device according to one of claims 17 and 19-25, characterized in that the direction determination components are formed by individual directional emitters ( 76 ; 76 b) each comprising a radiation source.

27. Target detection device according to claim 26, characterized in that the directional emitters of laser emitters ( 76 ; 76 b) are gebil det.

28. Target detection device according to one of claims 22 - 27, characterized in that the direction-determining components ( 76 ; 76 b) are rod-shaped and can be pivoted at one of two positions spaced in the longitudinal direction of the rod, in particular can be pivoted in a cardanic manner, and on the second of these axially spaced locations with the swivel angle adjusting means ( 96 ; 154 b) in connection.

29. Target detection device according to one of claims 18 - 21, characterized in that the common direction determination component ( 134 a) with variable directivity from a common radiation source ( 76 a) downstream in the beam path directional beam deflection element ( 134 a) is formed, which with a periodic swivel drive is connected, wherein the common directional beam deflection element ( 134 a) communicated periodic movement can be changed bar.

30. Target detection device according to claim 29, characterized in that the swivel amplitude (αmax6, αmax7) of the directional beam deflecting element ( 134 a) can be changed at a constant frequency.

31. target detection device according to claim 30, characterized, that with gradual movement of the periodic Swivel the step size according to the size the swivel amplitude (αmax6, αmax7) can be changed.

32. target detection device according to one of claims 29-31, characterized in that the radiation source is a laser emitter ( 76 a).

33. target detection device according to any one of claims 15-32, characterized in that the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) is attached to a load carrier ( 34 ) which on a horizontally movable lifting cable carrier ( 22 ) via a lifting cable system ( 32 ) is suspended adjustable in height.

34. target detection device according to claim 33, characterized in that the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) is attached to a movable holding element which is adjustable relative to the load carrier ( 34 ) between an active position and a retracted position, wherein the active position is designed such that, even when the load carrier ( 34 ) is connected to a load ( 36 ), the directional beam can be applied to the detection area (DB6, DB7) and the retracted position is designed such that the load carrier ( 34 ) may also have coupled load ( 36 ) in confined spaces, such as container stack ( 44 ) or container shafts ( 42 ) in ships ( 14 ) can drive.

35. target detection device according to one of claims 15-34, characterized in that the directional beam emitting unit ( 64 ; 64 a; 64 b) is assigned a transverse displacement device ( 69 ; 100 ) which is suitable in at least one state of the geometric assignment of a Group of directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) to each other give the directional beams ( 80 ; 80 a; 80 b) of this group a common, preferably periodic, transverse displacement, and that the calculation means ( 106 ) are designed to be one spatial mapping of at least a part of the detection area (DB6, DB7) corresponding data on the basis of the transit time measurements for different transverse displacement states to calculate a sequence of transverse displacement states which are brought about by the common transverse displacement.

36. Directional beam transmission unit, in particular for carrying out the method according to one of claims 1-14 and in particular as part of a device according to one of claims 15-17, 19-28, 33 and 34, comprising a plurality of in a row or within a field arranged distributed direction determining components (76; 76 b), characterized in that the individual direction determining components (76; 76 b) on a common carrier (74; 74 b) each arranged relatively movable and ge by them concomitantly drive system (96; 154 b) are adjustable relative to each other.

37. Directional beam emitting unit according to claim 36, characterized in that the individual direction-determining components ( 76 ; 76 b) on the common support ( 74 ; 74 b) are pivotable, preferably pivotable before gimbal, and are mounted outside their pivot bearing ( 92 ; 92 b) are acted upon by the common drive system ( 96 ; 154 b).

38. Beam emitting unit according to claim 37, characterized in that the common drive system is formed by a direction-determining components ( 76 ) interconnecting elastic connection system ( 96 ) which is deformable by external force, so that as a result of this deformation the individual direction determin mung components are given movements (76) matched Schwenkbe.

39. beam emitting unit according to claim 38, characterized in that the elastic connection system comprises an elastomer band or an elastomer film or an elastomer plate ( 96 ) which in at least one, possibly in two mutually orthogonal directions ( 101 ) is deformable.

40. Directional beam emitting unit according to claim 39, characterized in that with rod-shaped configuration of the directional determination components ( 76 ), these enforce the tape or the film or the plate ( 96 ) and are thus connected to this in an articulated manner.

41. Directional beam emitting unit according to one of claims 38 - 40, characterized in that the pivot bearing points ( 92 ; 92 b) adjacent direction direction determination components ( 76 ; 76 b) have approximately the same distance (a) from one another within the row or the field and that the junctions of adjacent direction-determining components ( 76 ; 76 b) with the elastic connection system ( 96 ) are also approximately the same distance (a ') from each other, the distance (a') of these junctions when force is exerted on the elastic connection system ( 96 ) in is essentially enlarged or reduced in constant relation to one another.

42. Directional beam emitting unit according to claim 37, characterized in that the common drive system ( 154 b) has control surfaces ( 152 b) for the individual direction-determining components ( 76 b), which outside the pivot bearing ( 92 b) with the direction-determining components ( 76 b) are engaged.

43. directional beam emitting unit according to claim 42, characterized in that the control surfaces ( 152 b) on at least one group of direction-determining components ( 76 b) common control surface support ( 154 b) are attached.

44. Directional beam emitting unit according to claim 43, characterized in that the control surface carrier ( 154 b) is substantially or thogonal to a pivot bearing surface containing the pivot bearing ( 92 b) and for each direction determining component ( 76 b) a Steuerboh tion ( 152 b) has.

45. Directional beam emitting unit according to one of claims 36 - 44, characterized in that at least one group of direction determination components ( 76 ; 76 a; 76 b) can be displaced essentially jointly by an additional displacement device ( 69 ; 69 a).

46. Directional beam transmission unit according to claim 45, characterized in that the additional displacement device ( 69 ) acts on the common carrier ( 74 ) of the direction-determining components ( 76 ).

47. directional beam emitting unit according to claim 45, characterized in that the additional displacement device acts on the common drive system ( 96 ).