JP2020172350A - Unloading device - Google Patents

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Abstract

To estimate a shape of a boathouse.SOLUTION: An unloading device includes a distance measuring sensor for measuring a distance to a wall of a boathouse, a straight-line derivation unit for deriving straight lines L1, L2 based on a plurality of measurement points measured by the distance measuring sensor, and a model generation unit for generating a model of the boathouse by an aggregate of straight lines.SELECTED DRAWING: Figure 13

Description

本開示は、荷揚げ装置に関する。 The present disclosure relates to a unloading device.

荷揚げ装置は、船庫内に積載された積荷を、船庫外に搬出する。荷揚げ装置の一例としてアンローダ装置がある。アンローダ装置では、積荷の状態や、船庫の壁面までの距離等を操縦者が直接目視することが困難または不可能なことが多い。アンローダ装置では、掻取部にセンサを取り付け、船庫の壁までの距離を計測する技術(例えば、特許文献1)が開発されている。 The unloading device carries out the cargo loaded in the boathouse to the outside of the boathouse. An unloader is an example of a unloading device. In the unloader device, it is often difficult or impossible for the operator to directly visually check the state of the cargo, the distance to the wall surface of the boathouse, and the like. In the unloader device, a technique (for example, Patent Document 1) has been developed in which a sensor is attached to a scraping portion and a distance to a wall of a boathouse is measured.

特開平8−012094号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-012094

ところで、船庫内には、積荷が積載されているため、船庫の壁面が積荷に覆われているところもある。このような場合、上記特許文献1に記載されたような技術では、積荷に覆われている船庫の壁面を推定することが困難である。 By the way, since the cargo is loaded in the boathouse, the wall surface of the boathouse may be covered with the cargo. In such a case, it is difficult to estimate the wall surface of the boathouse covered with the cargo by the technique described in Patent Document 1.

さらに、積荷に覆われている壁面の形状を推定するために平面を推定・延長することも考えられる。しかし、船庫は波型の凹凸形状を持つことが多い。そのため、一般的に行われている平面推定方法では正しく形状を推定することが困難である。 Furthermore, it is conceivable to estimate / extend the plane in order to estimate the shape of the wall surface covered with the cargo. However, boathouses often have a wavy uneven shape. Therefore, it is difficult to correctly estimate the shape by the commonly used plane estimation method.

本開示は、このような課題に鑑み、船庫の形状を推定することが可能な荷揚げ装置を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present disclosure aims to provide a unloading device capable of estimating the shape of a boathouse.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る荷揚げ装置は、船庫の壁面までの距離を計測する測距センサと、測距センサによって計測された複数の計測点に基づく直線を導出する直線導出部と、直線の集合体による船庫のモデルを生成するモデル生成部と、
を備える。
In order to solve the above problems, the unloading device according to one aspect of the present disclosure derives a distance measuring sensor that measures the distance to the wall surface of the boathouse and a straight line based on a plurality of measurement points measured by the distance measuring sensor. A straight line derivation unit, a model generation unit that generates a boathouse model based on an aggregate of straight lines,
To be equipped.

モデル生成部は、異なる時間に導出された直線を、船舶の特定部位を基準とした座標系に変換して蓄積し、蓄積した直線による船庫のモデルを生成してもよい。 The model generation unit may convert straight lines derived at different times into a coordinate system based on a specific part of the ship and accumulate them, and generate a model of the boathouse based on the accumulated straight lines.

モデル生成部は、上方向に向かって垂直運搬機構に近づく直線、および、垂直運搬機構との距離の変化が所定範囲以内の直線を抽出して蓄積してもよい。 The model generation unit may extract and accumulate a straight line that approaches the vertical transport mechanism in the upward direction and a straight line whose distance change from the vertical transport mechanism is within a predetermined range.

荷揚げ装置は、船庫のモデルに基づいて、船庫と、船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構との距離を導出する距離導出部を備えてもよい。 The unloading device may include a distance deriving unit that derives the distance between the boathouse and the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the boathouse, based on the boathouse model.

荷揚げ装置は、距離導出部により導出された距離に基づいて、船庫と、船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構との接近判定を行う接近判定部を備えてもよい。 The unloading device may include an approach determination unit that determines the approach between the boathouse and the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the boathouse based on the distance derived by the distance derivation unit.

直線導出部は、船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構の最下点に対応する位置を直線の下端点として導出してもよい。 The straight line lead-out unit may derive a position corresponding to the lowest point of the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the boathouse as the lower end point of the straight line.

荷揚げ装置は、船庫の形状を推定することが可能となる。 The unloading device can estimate the shape of the boathouse.

アンローダ装置の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the unloader device. アンローダ装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the unloader device. 測距センサの計測範囲を説明する図である。It is a figure explaining the measurement range of a distance measuring sensor. 測距センサの計測範囲を説明する図である。It is a figure explaining the measurement range of a distance measuring sensor. 測距センサの計測範囲を説明する図である。It is a figure explaining the measurement range of a distance measuring sensor. 測距センサの計測範囲を説明する図である。It is a figure explaining the measurement range of a distance measuring sensor. アンローダ装置の電気的な構成を説明する図である。It is a figure explaining the electrical structure of an unloader device. 船庫のモデルを作成して接近判定を行う処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process of making a model of a boathouse and making an approach judgment. アンローダ装置の座標系を説明する図である。It is a figure explaining the coordinate system of the unloader device. アンローダ装置の座標系を説明する図である。It is a figure explaining the coordinate system of the unloader device. 測距センサの計測点を説明する図である。It is a figure explaining the measurement point of a distance measurement sensor. エッジ点を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows the state of detecting an edge point. 直線導出処理における直線を導出する様子を説明する図である。It is a figure explaining the state of deriving a straight line in a straight line derivation process. エレベータおよび掻取部の代表点を説明する図である。It is a figure explaining the typical point of an elevator and a scraping part.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 An embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, other specific numerical values, etc. shown in such an embodiment are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present disclosure are omitted from the illustration. To do.

図1は、アンローダ装置100の概要を説明する図である。図1に示すように、荷揚げ装置の一例としてのアンローダ装置100は、岸壁2に沿って敷設された一対のレール3上を、レール3の延在方向に走行可能である。アンローダ装置100は、岸壁2に停泊された船舶4の船庫5内に積載された積荷6を外部に搬出する。積荷6は、ばら荷が想定されており、一例として石炭が挙げられる。 FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the unloader device 100. As shown in FIG. 1, the unloader device 100 as an example of the unloading device can travel on a pair of rails 3 laid along the quay 2 in the extending direction of the rails 3. The unloader device 100 carries out the cargo 6 loaded in the yard 5 of the ship 4 anchored at the quay 2. The cargo 6 is assumed to be loosely loaded, and coal is an example.

図2は、アンローダ装置100の構成を説明する図である。なお、図2では、岸壁2および船舶4を断面で示している。図2に示すように、アンローダ装置100は、走行体102、旋回体104、ブーム106、トップフレーム108、エレベータ110、掻取部112、ブームコンベア114を含んで構成される。なお、トップフレーム108、エレベータ110および掻取部112は、積荷6を船庫5から搬出する垂直運搬機構部として機能する。 FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the unloader device 100. In FIG. 2, the quay 2 and the ship 4 are shown in cross section. As shown in FIG. 2, the unloader device 100 includes a traveling body 102, a swivel body 104, a boom 106, a top frame 108, an elevator 110, a scraping unit 112, and a boom conveyor 114. The top frame 108, the elevator 110, and the scraping section 112 function as a vertical transport mechanism section for carrying out the cargo 6 from the boathouse 5.

走行体102は、不図示のアクチュエータが駆動することで、レール3上を走行可能である。走行体102には、位置センサ116が設けられる。位置センサ116は、例えばロータリーエンコーダである。位置センサ116は、走行体102の車輪の回転数に基づき、所定の原点位置に対する走行体102の水平面上の位置を計測する。 The traveling body 102 can travel on the rail 3 by being driven by an actuator (not shown). The traveling body 102 is provided with a position sensor 116. The position sensor 116 is, for example, a rotary encoder. The position sensor 116 measures the position of the traveling body 102 on the horizontal plane with respect to a predetermined origin position based on the number of rotations of the wheels of the traveling body 102.

旋回体104は、走行体102の上部に、垂直軸を中心に旋回自在に設けられる。旋回体104は、不図示のアクチュエータが駆動することで、走行体102に対して旋回可能である。 The swivel body 104 is provided on the upper portion of the traveling body 102 so as to be swivelable around a vertical axis. The swivel body 104 can swivel with respect to the traveling body 102 by being driven by an actuator (not shown).

ブーム106は、旋回体104の上部に、傾斜角度を変更可能に設けられる。ブーム106は、不図示のアクチュエータが駆動することで、旋回体104を基準とした傾斜角度を変更可能である。 The boom 106 is provided on the upper part of the swivel body 104 so that the inclination angle can be changed. The boom 106 can be tilted with respect to the swivel body 104 by being driven by an actuator (not shown).

旋回体104には、旋回角度センサ118および傾斜角度センサ120が設けられる。旋回角度センサ118および傾斜角度センサ120は、例えばロータリーエンコーダである。旋回角度センサ118は、走行体102に対する旋回体104の旋回角度を計測する。傾斜角度センサ120は、旋回体104に対するブーム106の傾斜角度を計測する。 The swivel body 104 is provided with a swivel angle sensor 118 and a tilt angle sensor 120. The swivel angle sensor 118 and the tilt angle sensor 120 are, for example, rotary encoders. The turning angle sensor 118 measures the turning angle of the turning body 104 with respect to the traveling body 102. The tilt angle sensor 120 measures the tilt angle of the boom 106 with respect to the swivel body 104.

トップフレーム108は、ブーム106の先端に設けられる。トップフレーム108には、エレベータ110を旋回させるアクチュエータが設けられる。 The top frame 108 is provided at the tip of the boom 106. The top frame 108 is provided with an actuator that swivels the elevator 110.

エレベータ110は、略円柱形状に形成される。エレベータ110は、中心軸を中心として旋回自在にトップフレーム108に支持される。トップフレーム108には、旋回角度センサ122が設けられる。旋回角度センサ122は、例えばロータリーエンコーダである。旋回角度センサ122は、トップフレーム108に対するエレベータ110の旋回角度を計測する。 The elevator 110 is formed in a substantially cylindrical shape. The elevator 110 is supported by the top frame 108 so as to be rotatable around a central axis. The top frame 108 is provided with a turning angle sensor 122. The swivel angle sensor 122 is, for example, a rotary encoder. The swivel angle sensor 122 measures the swivel angle of the elevator 110 with respect to the top frame 108.

掻取部112は、エレベータ110の下端に設けられる。掻取部112は、エレベータ110の旋回に伴って、エレベータ110と一体的に旋回する。 The scraping portion 112 is provided at the lower end of the elevator 110. The scraping unit 112 turns integrally with the elevator 110 as the elevator 110 turns.

掻取部112は、複数のバケツ112aおよびチェーン112bが設けられる。複数のバケツ112aは、チェーン112bに連続的に配置される。チェーン112bは、掻取部112、および、エレベータ110の内部に架け渡される。 The scraping section 112 is provided with a plurality of buckets 112a and chains 112b. The plurality of buckets 112a are continuously arranged on the chain 112b. The chain 112b is bridged inside the scraping section 112 and the elevator 110.

掻取部112は、不図示のリンク機構が設けられる。リンク機構は、可動することにより、掻取部112の底部の長さを可変させる。これにより、掻取部112は、船庫5内の積荷6と接するバケツ112aの数を可変させる。掻取部112は、チェーン112bを回動させることにより、底部のバケツ112aによって船庫5内の積荷6を掻き取る。そして、積荷6を掻き取ったバケツ112aは、チェーン112bの回動に伴ってエレベータ110の上部に移動する。 The scraping unit 112 is provided with a link mechanism (not shown). The link mechanism is movable to change the length of the bottom portion of the scraping portion 112. As a result, the scraping unit 112 changes the number of buckets 112a in contact with the cargo 6 in the boathouse 5. By rotating the chain 112b, the scraping unit 112 scrapes the cargo 6 in the boathouse 5 by the bucket 112a at the bottom. Then, the bucket 112a from which the load 6 has been scraped moves to the upper part of the elevator 110 as the chain 112b rotates.

ブームコンベア114は、ブーム106の下方に設けられる。ブームコンベア114は、バケツ112aによってエレベータ110の上部に移動された積荷6を外部に搬出させる。 The boom conveyor 114 is provided below the boom 106. The boom conveyor 114 causes the load 6 moved to the upper part of the elevator 110 by the bucket 112a to be carried out.

このような構成でなるアンローダ装置100は、走行体102によってレール3の延在方向に移動し、船舶4との長手方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置100は、旋回体104によって、ブーム106、トップフレーム108、エレベータ110および掻取部112を旋回させ、船舶4との短手方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置100は、ブーム106によって、トップフレーム108、エレベータ110および掻取部112を鉛直方向に移動させ、船舶4との鉛直方向の相対位置関係を調整する。また、アンローダ装置100は、トップフレーム108によってエレベータ110および掻取部112を旋回させる。これにより、アンローダ装置100は、掻取部112を任意の位置および角度に移動させることができる。 The unloader device 100 having such a configuration moves in the extending direction of the rail 3 by the traveling body 102, and adjusts the relative positional relationship with the ship 4 in the longitudinal direction. Further, the unloader device 100 swivels the boom 106, the top frame 108, the elevator 110, and the scraping portion 112 by the swivel body 104, and adjusts the relative positional relationship with the ship 4 in the lateral direction. Further, the unloader device 100 moves the top frame 108, the elevator 110, and the scraping portion 112 in the vertical direction by the boom 106, and adjusts the relative positional relationship in the vertical direction with the ship 4. Further, the unloader device 100 swivels the elevator 110 and the scraping unit 112 by the top frame 108. As a result, the unloader device 100 can move the scraping unit 112 to an arbitrary position and angle.

ここで、船舶4は、複数の船庫5が設けられる。船庫5は、上部にハッチコーミング7が設けられる。ハッチコーミング7は、鉛直方向に所定高さの壁面を有している。また、ハッチコーミング7は、船庫5における中央付近の水平断面に比べて、開口面積が小さい。つまり、船庫5は、ハッチコーミング7により開口が窄まった形状をしている。なお、ハッチコーミング7の上方には、ハッチコーミング7を開閉するハッチカバー8が設けられる。 Here, the ship 4 is provided with a plurality of boathouses 5. The boathouse 5 is provided with a hatch combing 7 at the top. The hatch combing 7 has a wall surface having a predetermined height in the vertical direction. Further, the hatch combing 7 has a smaller opening area than the horizontal cross section near the center of the boathouse 5. That is, the boathouse 5 has a shape in which the opening is narrowed by the hatch combing 7. A hatch cover 8 for opening and closing the hatch combing 7 is provided above the hatch combing 7.

アンローダ装置100には、測距センサ130〜136が設けられる。測距センサ130〜136は、例えば、測距可能なレーザセンサであり、Velodyne社製のVLP−16、VLP−32、Quanergy社製のM8等が適用される。測距センサ130〜136は、例えば円柱形状の本体部の側面に、軸方向に沿って離隔した16のレーザー照射部が設けられる。レーザー照射部は、360度回転可能に本体部に設けられる。レーザー照射部は、互いに隣接して配置されたレーザー照射部との軸方向のレーザーの発射角度の差が1〜2.5度間隔となるようにそれぞれ配置される。つまり、測距センサ130〜136は、本体部の周方向に360度の範囲でレーザーを照射可能である。また、測距センサ130〜136は、本体部の軸方向に直交する平面を基準として、±15度の範囲でレーザーを発射可能である。また、測距センサ130〜136は、レーザーを受信する受信部が本体部に設けられる。 The unloader device 100 is provided with distance measuring sensors 130 to 136. The range-finding sensors 130 to 136 are, for example, laser sensors capable of measuring a range, and VLP-16 and VLP-32 manufactured by Velodyne, M8 manufactured by Quanergy, and the like are applied. The distance measuring sensors 130 to 136 are provided with 16 laser irradiation portions separated along the axial direction, for example, on the side surface of the cylindrical main body portion. The laser irradiation unit is provided on the main body so as to be rotatable 360 degrees. The laser irradiation units are arranged so that the difference in the firing angle of the laser in the axial direction from the laser irradiation units arranged adjacent to each other is 1 to 2.5 degrees. That is, the distance measuring sensors 130 to 136 can irradiate the laser in a range of 360 degrees in the circumferential direction of the main body. Further, the distance measuring sensors 130 to 136 can emit a laser within a range of ± 15 degrees with respect to a plane orthogonal to the axial direction of the main body. Further, the distance measuring sensors 130 to 136 are provided with a receiving unit for receiving the laser in the main body.

測距センサ130〜136は、レーザー照射部を回転させながら所定角度毎にレーザーを照射する。測距センサ130〜136は、複数のレーザー照射部から照射(投影)されて物体(計測点)で反射したレーザーを受信部でそれぞれ受信する。そして、測距センサ130〜136は、レーザーが照射されてから受信するまでの時間に基づいて、物体までの距離を導出する。つまり、測距センサ130〜136は、1つのレーザー照射部によって、1つの計測ライン上で複数の計測点までの距離をそれぞれ計測する。また、測距センサ130〜136は、複数のレーザー照射部によって、複数の計測ライン上での複数の計測点までの距離をそれぞれ計測する。 The distance measuring sensors 130 to 136 irradiate the laser at predetermined angles while rotating the laser irradiation unit. The ranging sensors 130 to 136 receive the lasers irradiated (projected) from the plurality of laser irradiation units and reflected by the object (measurement point) at the receiving units. Then, the distance measuring sensors 130 to 136 derive the distance to the object based on the time from the irradiation of the laser to the reception. That is, the distance measuring sensors 130 to 136 measure the distances to a plurality of measurement points on one measurement line by one laser irradiation unit. Further, the distance measuring sensors 130 to 136 measure distances to a plurality of measurement points on a plurality of measurement lines by a plurality of laser irradiation units.

図3および図4は、測距センサ130〜132の計測範囲を説明する図である。図3は、アンローダ装置100を上方から見た際の測距センサ130〜132の計測範囲を説明する図である。図4は、アンローダ装置100を側方から見た際の測距センサ130〜132の計測範囲を説明する図である。図3および図4において、測距センサ130〜132の計測範囲を一点鎖線で示す。 3 and 4 are views for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 130 to 132. FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 130 to 132 when the unloader device 100 is viewed from above. FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 130 to 132 when the unloader device 100 is viewed from the side. In FIGS. 3 and 4, the measurement range of the distance measuring sensors 130 to 132 is indicated by a chain line.

測距センサ130〜132は、主に、ハッチコーミング7を検出する際に用いられる。測距センサ130〜132は、図3および図4に示すように、トップフレーム108の側面に取り付けられる。具体的には、測距センサ130〜132は、エレベータ110の中心軸を基準として、周方向に互いに120度離して配置される。また、測距センサ130〜132は、本体部の中心軸が、エレベータ110の径方向に沿うように配置される。なお、測距センサ130〜132は、鉛直方向の上半分が不図示のカバーで覆われる。 The distance measuring sensors 130 to 132 are mainly used when detecting the hatch combing 7. The distance measuring sensors 130 to 132 are attached to the side surface of the top frame 108 as shown in FIGS. 3 and 4. Specifically, the distance measuring sensors 130 to 132 are arranged 120 degrees apart from each other in the circumferential direction with respect to the central axis of the elevator 110. Further, the distance measuring sensors 130 to 132 are arranged so that the central axis of the main body is along the radial direction of the elevator 110. The upper half of the distance measuring sensors 130 to 132 in the vertical direction is covered with a cover (not shown).

したがって、測距センサ130〜132は、図3および図4に示すように、計測方向として、水平面よりも下方であって、トップフレーム108の側面に接する接線を基準として±15度の範囲に存在する物体までの距離を計測することができる。 Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the distance measuring sensors 130 to 132 are present in the measurement direction below the horizontal plane and within a range of ± 15 degrees with respect to the tangent line in contact with the side surface of the top frame 108. It is possible to measure the distance to the object to be used.

図5および図6は、測距センサ133〜136の計測範囲を説明する図である。図5は、掻取部112を上方から見た際の測距センサ133〜136の計測範囲を説明する図である。なお、図5では、アンローダ装置100のうち、掻取部112のみを図示している。また、図5では、船舶4について、掻取部112と鉛直方向の同位置での水平断面を示している。図6は、アンローダ装置100を側方から見た際の測距センサ133〜136の計測範囲を説明する図である。図5および図6において、測距センサ133、134の計測範囲を一点鎖線で示す。また、図5および図6において、測距センサ135、136の計測範囲を二点鎖線で示す。 5 and 6 are views for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 133 to 136. FIG. 5 is a diagram for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 133 to 136 when the scraping unit 112 is viewed from above. Note that FIG. 5 shows only the scraping unit 112 of the unloader device 100. Further, FIG. 5 shows a horizontal cross section of the ship 4 at the same position in the vertical direction as the scraping portion 112. FIG. 6 is a diagram for explaining the measurement range of the distance measuring sensors 133 to 136 when the unloader device 100 is viewed from the side. In FIGS. 5 and 6, the measurement range of the distance measuring sensors 133 and 134 is indicated by a chain line. Further, in FIGS. 5 and 6, the measurement range of the distance measuring sensors 135 and 136 is shown by a two-dot chain line.

測距センサ133〜136は、主に、船庫5内の積荷6、および、船庫5の壁面(側壁および底面)を検出する際に用いられる。測距センサ133は、図5および図6に示すように、掻取部112の側面112cに取り付けられる。測距センサ133は、本体部の中心軸が、掻取部112の側面112cに直交するように配置される。測距センサ134は、掻取部112の側面112dに取り付けられる。測距センサ134は、本体部の中心軸が、掻取部112の側面112dに直交するように配置される。測距センサ133、134は、鉛直方向の一部が不図示のカバーで覆われる。 The distance measuring sensors 133 to 136 are mainly used when detecting the cargo 6 in the boathouse 5 and the wall surface (side wall and bottom surface) of the boathouse 5. The distance measuring sensor 133 is attached to the side surface 112c of the scraping portion 112 as shown in FIGS. 5 and 6. The distance measuring sensor 133 is arranged so that the central axis of the main body portion is orthogonal to the side surface 112c of the scraping portion 112. The distance measuring sensor 134 is attached to the side surface 112d of the scraping portion 112. The distance measuring sensor 134 is arranged so that the central axis of the main body portion is orthogonal to the side surface 112d of the scraping portion 112. A part of the distance measuring sensors 133 and 134 in the vertical direction is covered with a cover (not shown).

したがって、測距センサ133、134は、計測方向として、掻取部112の側面112cおよび側面112dの上方側の一部および下方側であって、掻取部112の側面112cおよび側面112dと平行な位置を基準として±15度の範囲に存在する物体の距離を計測することができる。なお、本実施形態の測距センサ133、134は、掻取部112の底部が位置する平面上において、少なくとも掻取部112の底部の最大長さ以上の範囲を計測できるように配置される。 Therefore, the distance measuring sensors 133 and 134 are a part of the upper side and the lower side of the side surface 112c and the side surface 112d of the scraping portion 112 and parallel to the side surface 112c and the side surface 112d of the scraping portion 112 in the measurement direction. It is possible to measure the distance of an object existing in the range of ± 15 degrees with respect to the position. The distance measuring sensors 133 and 134 of the present embodiment are arranged so that at least a range equal to or larger than the maximum length of the bottom portion of the scraping portion 112 can be measured on the plane on which the bottom portion of the scraping portion 112 is located.

測距センサ135は、掻取部112の側面112cに取り付けられる。測距センサ135は、本体部の中心軸が、掻取部112の底面と直交するように配置される。測距センサ136は、掻取部112の側面112dに取り付けられる。測距センサ136は、本体部の中心軸が、掻取部112の底面と直交するように配置される。 The distance measuring sensor 135 is attached to the side surface 112c of the scraping portion 112. The distance measuring sensor 135 is arranged so that the central axis of the main body portion is orthogonal to the bottom surface of the scraping portion 112. The distance measuring sensor 136 is attached to the side surface 112d of the scraping portion 112. The distance measuring sensor 136 is arranged so that the central axis of the main body portion is orthogonal to the bottom surface of the scraping portion 112.

したがって、測距センサ135、136は、計測方向として、掻取部112の外方であって、掻取部112の側面112cおよび側面112dに直交する水平面(あるいは、本体部の中心軸と直交する平面)を基準として±15度の範囲に存在する物体の距離を計測することができる。 Therefore, the distance measuring sensors 135 and 136 are measured in a horizontal plane (or orthogonal to the central axis of the main body) that is outside the scraping portion 112 and is orthogonal to the side surface 112c and the side surface 112d of the scraping portion 112. It is possible to measure the distance of an object existing in the range of ± 15 degrees with respect to the plane).

測距センサ130〜136は、物体までの距離を計測すると、物体までの距離を示す計測データをアンローダ制御部140(図7参照)に送信する。 When the distance measuring sensors 130 to 136 measure the distance to the object, they transmit measurement data indicating the distance to the object to the unloader control unit 140 (see FIG. 7).

図7は、アンローダ装置100の電気的な構成を説明する図である。図7に示すように、アンローダ装置100には、アンローダ制御部140、記憶部142および表示部144が設けられる。 FIG. 7 is a diagram illustrating an electrical configuration of the unloader device 100. As shown in FIG. 7, the unloader device 100 is provided with an unloader control unit 140, a storage unit 142, and a display unit 144.

アンローダ制御部140は、位置センサ116、旋回角度センサ118、傾斜角度センサ120、旋回角度センサ122、測距センサ130〜136、記憶部142および表示部144と接続される。アンローダ制御部140は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。アンローダ制御部140は、ROMからCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。そして、アンローダ制御部140は、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して、アンローダ装置100全体を管理および制御する。 The unloader control unit 140 is connected to the position sensor 116, the turning angle sensor 118, the tilt angle sensor 120, the turning angle sensor 122, the distance measuring sensors 130 to 136, the storage unit 142, and the display unit 144. The unloader control unit 140 is composed of a semiconductor integrated circuit including a CPU (Central Processing Unit). The unloader control unit 140 reads a program, parameters, and the like for operating the CPU itself from the ROM. Then, the unloader control unit 140 manages and controls the entire unloader device 100 in cooperation with the RAM as a work area and other electronic circuits.

また、アンローダ制御部140は、駆動制御部150、領域生成部152、エッジ検出部154、計測データ取得部156、座標変換導出部158、直線導出部160、モデル生成部162、距離導出部164、接近判定部166として機能する。駆動制御部150は、アンローダ装置100の駆動を制御する。なお、アンローダ制御部140の他の機能部の詳細については後述する。 Further, the unloader control unit 140 includes a drive control unit 150, a region generation unit 152, an edge detection unit 154, a measurement data acquisition unit 156, a coordinate conversion derivation unit 158, a straight line derivation unit 160, a model generation unit 162, and a distance derivation unit 164. It functions as an approach determination unit 166. The drive control unit 150 controls the drive of the unloader device 100. The details of the other functional units of the unloader control unit 140 will be described later.

記憶部142は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶媒体である。記憶部142は、詳しくは後述する船庫5のモデルを記憶する。 The storage unit 142 is a storage medium such as a hard disk or a non-volatile memory. The storage unit 142 stores the model of the boathouse 5, which will be described in detail later.

表示部144は、LEDディスプレイ、有機ELディスプレイ等である。表示部144には、船庫5の3次元モデルに対してアンローダ装置100の3次元モデルが配置された画像が表示される。 The display unit 144 is an LED display, an organic EL display, or the like. An image in which the three-dimensional model of the unloader device 100 is arranged with respect to the three-dimensional model of the boathouse 5 is displayed on the display unit 144.

図8は、船庫5のモデルを作成して接近判定を行う処理の流れを示すフローチャートである。なお、船庫5のモデルを作成して接近判定を行う処理は、アンローダ装置100によって積荷6を初めて掻き取る船庫5に対して行われることを前提としている。 FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for creating a model of the boathouse 5 and performing an approach determination. It is assumed that the process of creating the model of the boathouse 5 and performing the approach determination is performed on the boathouse 5 that scrapes the cargo 6 for the first time by the unloader device 100.

図8に示すように、船庫5のモデルを作成して接近判定を行う処理を開始すると、まず、計測データ取得部156は、測距センサ130〜136で計測された計測点の計測データを随時取得する(S100)。なお、計測データ取得部156は、掻取部112が船庫5内の積荷6の掻き取り作業を開始してから、全ての積荷6を掻き取り終えるまでの間(例えば10時間)、各測距センサ130〜136から計測データを1秒に1〜5回の頻度で定期的に取得する。 As shown in FIG. 8, when the process of creating the model of the boathouse 5 and performing the approach determination is started, the measurement data acquisition unit 156 first obtains the measurement data of the measurement points measured by the distance measurement sensors 130 to 136. Acquire at any time (S100). In the measurement data acquisition unit 156, each measurement is performed from the time when the scraping unit 112 starts the scraping work of the cargo 6 in the boathouse 5 until the scraping of all the cargo 6 is completed (for example, 10 hours). Measurement data is periodically acquired from the distance sensors 130 to 136 at a frequency of 1 to 5 times per second.

図9および図10は、アンローダ装置100の座標系を説明する図である。図9は、アンローダ装置100を上方から見た図である。図10は、アンローダ装置100を側方から見た図である。ここで、アンローダ装置100は、3つの座標系、すなわち、地上座標系300、トップフレーム座標系310およびハッチコーミング座標系320を有する。 9 and 10 are diagrams for explaining the coordinate system of the unloader device 100. FIG. 9 is a view of the unloader device 100 as viewed from above. FIG. 10 is a side view of the unloader device 100. Here, the unloader device 100 has three coordinate systems, that is, a horizontal coordinate system 300, a top frame coordinate system 310, and a hatch combing coordinate system 320.

図9および図10に示すように、地上座標系300は、予め設定されたアンローダ装置100の初期位置を原点としている。地上座標系300は、レール3の延在方向および鉛直方向に直交する方向をXa軸方向とする。地上座標系300は、レール3の延在方向をYa軸方向とする。地上座標系300は、鉛直方向をZa軸方向とする。 As shown in FIGS. 9 and 10, the horizontal coordinate system 300 has the origin at the initial position of the preset unloader device 100. In the horizontal coordinate system 300, the Xa axis direction is a direction orthogonal to the extending direction and the vertical direction of the rail 3. In the horizontal coordinate system 300, the extending direction of the rail 3 is the Ya axis direction. In the horizontal coordinate system 300, the vertical direction is the Za axis direction.

トップフレーム座標系310は、エレベータ110の中心軸上であって、鉛直方向におけるトップフレーム108の下端を原点としている。トップフレーム座標系310は、ブーム106の下面の延在方向であって、ブーム106に沿った方向をXb軸方向とする。トップフレーム座標系310は、ブーム106の下面の延在方向であって、ブーム106に直交する方向をYb軸方向とする。トップフレーム座標系310は、エレベータ110の延在方向をZb軸方向とする。 The top frame coordinate system 310 is on the central axis of the elevator 110 and has the lower end of the top frame 108 in the vertical direction as the origin. The top frame coordinate system 310 is the extending direction of the lower surface of the boom 106, and the direction along the boom 106 is the Xb axis direction. The top frame coordinate system 310 is the extending direction of the lower surface of the boom 106, and the direction orthogonal to the boom 106 is the Yb axis direction. In the top frame coordinate system 310, the extending direction of the elevator 110 is the Zb axis direction.

ハッチコーミング座標系320は、船舶4のハッチコーミング7における船尾側の壁面の中心位置であって、ハッチコーミング7の上端を原点(船舶4の特定部位)としている。ハッチコーミング座標系320は、船舶4の長手方向、つまり、船舶4に沿ったハッチコーミング7の延在方向をXc軸方向とする。ハッチコーミング座標系320は、船舶4の短手方向(幅方向)をYc軸方向とする。ハッチコーミング座標系320は、ハッチコーミング7の上端面に直交する上方向をZc軸方向とする。 The hatch combing coordinate system 320 is the center position of the wall surface on the stern side of the hatch combing 7 of the ship 4, and the upper end of the hatch combing 7 is the origin (specific part of the ship 4). In the hatch combing coordinate system 320, the longitudinal direction of the ship 4, that is, the extending direction of the hatch combing 7 along the ship 4 is set as the Xc axis direction. In the hatch combing coordinate system 320, the lateral direction (width direction) of the ship 4 is the Yc axis direction. In the hatch combing coordinate system 320, the upward direction orthogonal to the upper end surface of the hatch combing 7 is the Zc axis direction.

そして、計測データ取得部156により測距センサ130〜136から計測データが取得される度に、座標変換導出部158は、トップフレーム座標系310をハッチコーミング座標系320に変換するための変換パラメータを導出する座標変換処理を行う(S102)。 Then, each time the measurement data acquisition unit 156 acquires measurement data from the distance measuring sensors 130 to 136, the coordinate conversion derivation unit 158 sets a conversion parameter for converting the top frame coordinate system 310 into the hatch combing coordinate system 320. The coordinate conversion process for deriving is performed (S102).

ここで、地上座標系300、トップフレーム座標系310は、アンローダ装置100の形状、および、アンローダ装置100の移動に基づいて変換が可能である。 Here, the horizontal coordinate system 300 and the top frame coordinate system 310 can be converted based on the shape of the unloader device 100 and the movement of the unloader device 100.

例えば、測距センサ133〜136は、掻取部112に取り付けられているため、掻取部112に対する位置は予め既知となっている。そして、エレベータ110の旋回角度に基づいて、トップフレーム座標系310の位置を導出することができる。 For example, since the distance measuring sensors 133 to 136 are attached to the scraping section 112, the position with respect to the scraping section 112 is known in advance. Then, the position of the top frame coordinate system 310 can be derived based on the turning angle of the elevator 110.

また、測距センサ130〜132は、トップフレーム108に取り付けられているため、トップフレーム座標系310の位置が予め既知となっている。 Further, since the distance measuring sensors 130 to 132 are attached to the top frame 108, the position of the top frame coordinate system 310 is known in advance.

ここで、トップフレーム座標系310と、ハッチコーミング座標系320とは、アンローダ装置100および船舶4の移動に伴って相対的な位置関係が変化する。例えば、船舶4が揺れたり、潮の満ち引きや積荷6の積載量によって船舶4が鉛直方向に移動したりすることで、トップフレーム座標系310と、ハッチコーミング座標系320とは、相対的な位置関係が変化する。 Here, the relative positional relationship between the top frame coordinate system 310 and the hatch combing coordinate system 320 changes as the unloader device 100 and the ship 4 move. For example, the top frame coordinate system 310 and the hatch combing coordinate system 320 are relative to each other because the ship 4 sways, the ship 4 moves in the vertical direction due to the ebb and flow of the tide and the load capacity of the cargo 6. The positional relationship changes.

そこで、エッジ検出部154は、測距センサ130〜132により測定される計測点の計測データに基づいてハッチコーミング7の上端のエッジを検出する。そして、座標変換導出部158は、検出したハッチコーミング7の上端のエッジに基づいて、トップフレーム座標系310をハッチコーミング座標系320に変換するための変換パラメータを導出する。 Therefore, the edge detection unit 154 detects the upper edge of the hatch combing 7 based on the measurement data of the measurement points measured by the distance measuring sensors 130 to 132. Then, the coordinate conversion derivation unit 158 derives a conversion parameter for converting the top frame coordinate system 310 into the hatch combing coordinate system 320 based on the detected edge of the upper end of the hatch combing 7.

まず、エッジ検出部154は、測距センサ130〜132の位置、および、測距センサ130〜132により計測された計測点までの距離に基づいて、トップフレーム座標系310における計測点の3次元位置を導出する。 First, the edge detection unit 154 is a three-dimensional position of the measurement point in the top frame coordinate system 310 based on the positions of the distance measurement sensors 130 to 132 and the distance to the measurement point measured by the distance measurement sensors 130 to 132. Is derived.

図11は、測距センサ130〜132の計測点を説明する図である。なお、図11では、ハッチコーミング7上の測距センサ130〜132の計測範囲を太線で示す。図11に示すように、測距センサ130〜132は、水平面よりも下方であって、トップフレーム108に接する平面を基準として測距センサ130〜132から±15度の範囲に存在する物体までの距離を計測する。 FIG. 11 is a diagram illustrating measurement points of the distance measuring sensors 130 to 132. In FIG. 11, the measurement range of the distance measuring sensors 130 to 132 on the hatch combing 7 is shown by a thick line. As shown in FIG. 11, the distance measuring sensors 130 to 132 are below the horizontal plane and extend from the distance measuring sensors 130 to 132 to an object existing in the range of ± 15 degrees with respect to the plane in contact with the top frame 108. Measure the distance.

したがって、測距センサ130〜132は、測距センサ130〜132の鉛直下方(エレベータ110の回転中心)を基準として、前方側と後方側とで異なるハッチコーミング7のエッジが計測範囲となる。なお、前方側とは、1回の計測において前半に計測された計測範囲をいう。また、後方側とは、1回の計測において後半に計測された計測範囲をいう。 Therefore, in the distance measuring sensors 130 to 132, the measurement range is the edge of the hatch combing 7 that differs between the front side and the rear side with reference to the vertically downward side (rotation center of the elevator 110) of the distance measuring sensors 130 to 132. The front side refers to the measurement range measured in the first half of one measurement. Further, the rear side means a measurement range measured in the latter half of one measurement.

そこで、測距センサ130〜132で計測された測定点を、測距センサ130〜132の鉛直下方を基準として、前方側および後方側の2つに分割する。 Therefore, the measurement points measured by the distance measuring sensors 130 to 132 are divided into two, a front side and a rear side, with reference to the vertically downward side of the distance measuring sensors 130 to 132.

図12は、エッジ点を検出する様子を示す図である。なお、図12において、計測点を黒丸で示す。図13では、測距センサ130〜132の1つのレーザー照射部に照射されたレーザーによって計測された計測点を図示している。 FIG. 12 is a diagram showing how an edge point is detected. In FIG. 12, the measurement points are indicated by black circles. FIG. 13 illustrates the measurement points measured by the laser irradiated to one laser irradiation unit of the distance measurement sensors 130 to 132.

エッジ検出部154は、1つのレーザー照射部により照射されて計測された1つの計測ラインの計測点群毎(前方側、後方側毎)に以下の処理を行う。エッジ検出部154は、1つのレーザー照射部により照射されて計測された各計測点のベクトル(方向)を導出する。なお、計測点のベクトルは、連続して計測される計測点のうち、1の計測点に対する、次に計測される計測点の方向(ベクトル)を、1の計測点のベクトルとして導出する。 The edge detection unit 154 performs the following processing for each measurement point group (front side, rear side) of one measurement line that is irradiated and measured by one laser irradiation unit. The edge detection unit 154 derives a vector (direction) of each measurement point irradiated and measured by one laser irradiation unit. As for the vector of measurement points, the direction (vector) of the measurement point to be measured next with respect to one measurement point among the continuously measured measurement points is derived as the vector of one measurement point.

そして、エッジ検出部154は、計測点のベクトルが鉛直方向とされる計測点を抽出する。これは、測距センサ130〜132により計測されるハッチコーミング7の壁面(側面)が概ね鉛直方向に延在しているので、ハッチコーミング7の壁面に計測点がある場合、計測点のベクトルが鉛直方向となるからである。 Then, the edge detection unit 154 extracts the measurement points whose vector of the measurement points is in the vertical direction. This is because the wall surface (side surface) of the hatch combing 7 measured by the distance measuring sensors 130 to 132 extends in the vertical direction, so that if there is a measurement point on the wall surface of the hatch combing 7, the vector of the measurement point is This is because it is in the vertical direction.

そして、エッジ検出部154は、抽出された計測点のうち、連続して抽出された計測点が複数ある場合、鉛直方向における最も上方の点を抽出する。これは、ハッチコーミング7の上端のエッジを検出するため、連続して計測された計測点群においては、最も上方の点が、ハッチコーミング7の上端のエッジである可能性があるからである。 Then, when there are a plurality of continuously extracted measurement points among the extracted measurement points, the edge detection unit 154 extracts the uppermost point in the vertical direction. This is because the uppermost edge of the hatch combing 7 is detected, so that the uppermost point in the continuously measured measurement point group may be the upper end edge of the hatch combing 7.

続いて、エッジ検出部154は、抽出された計測点のうち、トップフレーム座標系310におけるXb軸方向およびYb軸方向における最も原点に近い計測点を抽出する。つまり、エッジ検出部154は、エレベータ110の中心軸に最も近い計測点を抽出する。これは、ハッチコーミング7が船舶4の各構造物のうち、最もエレベータ110に近い位置にあるからである。 Subsequently, the edge detection unit 154 extracts the measurement points closest to the origin in the Xb axis direction and the Yb axis direction in the top frame coordinate system 310 from the extracted measurement points. That is, the edge detection unit 154 extracts the measurement point closest to the central axis of the elevator 110. This is because the hatch combing 7 is located closest to the elevator 110 among the structures of the ship 4.

そして、エッジ検出部154は、抽出された計測点に対して、トップフレーム座標系310におけるXb軸方向およびYb軸方向の所定の範囲(例えば数十cmの範囲)に存在する計測点を再抽出する。ここでは、ハッチコーミング7上の計測点を抽出することになる。 Then, the edge detection unit 154 re-extracts the measurement points existing in the predetermined ranges (for example, a range of several tens of cm) in the Xb axis direction and the Yb axis direction in the top frame coordinate system 310 with respect to the extracted measurement points. To do. Here, the measurement points on the hatch combing 7 are extracted.

そして、エッジ検出部154は、再抽出した計測点、つまり、ハッチコーミング7上の計測点のうち、鉛直方向における最も上方の計測点をハッチコーミング7のエッジ点として抽出する。 Then, the edge detection unit 154 extracts the re-extracted measurement points, that is, the uppermost measurement points in the vertical direction among the measurement points on the hatch combing 7, as the edge points of the hatch combing 7.

エッジ検出部154は、測距センサ130〜132の1つのレーザー照射部により照射されて計測された計測点群毎に、前方側および後方側のエッジ点を抽出する。 The edge detection unit 154 extracts the front side and rear side edge points for each measurement point group measured by being irradiated by one laser irradiation unit of the distance measuring sensors 130 to 132.

そして、全てのエッジ点が抽出されると、エッジ検出部154は、ハッチコーミング7のエッジの直線を検出する。具体的には、エッジ検出部154は、測距センサ130の前方側でそれぞれ抽出されたエッジ点を1つのグループとする。同様に、エッジ検出部154は、測距センサ130の後方側でそれぞれ抽出されたエッジ点を1つのグループとする。さらに、エッジ検出部154は、測距センサ131、132の前方側および後方側でそれぞれ抽出されたエッジ点をそれぞれグループとする。 Then, when all the edge points are extracted, the edge detection unit 154 detects the straight line of the edge of the hatch combing 7. Specifically, the edge detection unit 154 groups the edge points extracted on the front side of the distance measuring sensor 130 into one group. Similarly, the edge detection unit 154 sets the edge points extracted on the rear side of the distance measuring sensor 130 into one group. Further, the edge detection unit 154 groups the edge points extracted on the front side and the rear side of the distance measuring sensors 131 and 132, respectively.

ここで、図11に示したように、測距センサ130〜132の前方側および後方側でそれぞれ計測されるハッチコーミング7の上端のエッジの直線は、ハッチコーミング7の角を含む場合、2本計測されることになる。 Here, as shown in FIG. 11, there are two straight lines at the upper end edge of the hatch combing 7 measured on the front side and the rear side of the distance measuring sensors 130 to 132, respectively, when the corner of the hatch combing 7 is included. It will be measured.

そこで、エッジ検出部154は、グループごとに、抽出されたエッジ点間の線分のうち、最も多くの類似の線分をもつものを候補ベクトルとして導出する。そして、エッジ検出部154は、候補ベクトルに対して予め設定された範囲内に存在するエッジ点を抽出する。そして、エッジ検出部154は、抽出したエッジ点を用いて直線を再計算する。 Therefore, the edge detection unit 154 derives, for each group, the line segment between the extracted edge points having the most similar line segments as a candidate vector. Then, the edge detection unit 154 extracts edge points existing within a range preset for the candidate vector. Then, the edge detection unit 154 recalculates the straight line using the extracted edge points.

次に、エッジ検出部154は、抽出されなかったエッジ点を用いて上記した処理を繰り返し行う。ただし、抽出されたエッジ点の数が、予め設定された閾値未満である場合、直線を導出しない。これにより、ハッチコーミング7の角を含む場合であっても、2本のエッジの直線を導出することができる。 Next, the edge detection unit 154 repeats the above-described processing using the edge points that have not been extracted. However, if the number of extracted edge points is less than a preset threshold value, a straight line is not derived. Thereby, even when the corner of the hatch combing 7 is included, the straight lines of the two edges can be derived.

エッジ検出部154は、グループごとに、上記した処理を繰り返し行うことで、エッジの直線を導出する。 The edge detection unit 154 derives a straight line of the edge by repeating the above-mentioned processing for each group.

このように、エッジの直線は、1箇所で最大2個検出されるため、最大で12本検出されることになる。 In this way, since a maximum of two edge straight lines are detected at one location, a maximum of 12 straight lines are detected.

そして、エッジ検出部154は、検出された直線のうち、各直線間におけるなす角を導出する。そして、エッジ検出部154は、なす角が予め決められた閾値以下である場合、同一の直線であるとして統合する。具体的には、なす角が予め決められた閾値以下である直線を構成するエッジ点を用いて、最小二乗近似により直線を再導出する。 Then, the edge detection unit 154 derives the angle formed between the detected straight lines. Then, when the angle formed is equal to or less than a predetermined threshold value, the edge detection unit 154 integrates them as if they are the same straight line. Specifically, the straight line is redistributed by the least squares approximation using the edge points forming the straight line whose angle is equal to or less than a predetermined threshold value.

続いて、エッジ検出部154は、検出したエッジの直線から、各辺の3次元方向ベクトル、各辺の3次元重心座標、各辺の長さ、各辺の端点の座標を含むエッジ辺情報を導出する。このように、船舶4の上方に設けられた測距センサ130〜132を用いて、船庫5の上部に設けられたハッチコーミング7のエッジ辺情報を導出することで、船庫5の位置(姿勢)を精度よく容易に導出することが可能となる。 Subsequently, the edge detection unit 154 obtains edge side information including the three-dimensional direction vector of each side, the three-dimensional center of gravity coordinates of each side, the length of each side, and the coordinates of the end points of each side from the straight line of the detected edge. Derived. In this way, by using the distance measuring sensors 130 to 132 provided above the ship 4 to derive the edge side information of the hatch combing 7 provided in the upper part of the garage 5, the position of the garage 5 ( The posture) can be derived accurately and easily.

次に、座標変換導出部158は、記憶部142に記憶されたハッチコーミング7の3次元モデル情報と、トップフレーム座標系310で表現されるエッジ辺情報(検出結果)とに基づいて、トップフレーム座標系310とハッチコーミング座標系320との変換パラメータを導出する座標変換処理を行う(図8のS102)。なお、ハッチコーミング7の3次元モデル情報は、ハッチコーミング座標系320によって表されるハッチコーミング7の3次元モデルを示すものである。ハッチコーミング7の3次元モデル情報は、測距センサ130〜132によって計測された計測点の計測データを用いて作成されてもよい。また、ハッチコーミング7の3次元モデル情報は、他の計測器により計測された計測データを用いて作成されてもよい。また、ハッチコーミング7の3次元モデル情報は、ハッチコーミング7の図面に基づいて作成されてもよい。 Next, the coordinate conversion derivation unit 158 top frame based on the three-dimensional model information of the hatch combing 7 stored in the storage unit 142 and the edge edge information (detection result) represented by the top frame coordinate system 310. A coordinate conversion process for deriving a conversion parameter between the coordinate system 310 and the hatch combing coordinate system 320 is performed (S102 in FIG. 8). The three-dimensional model information of the hatch combing 7 indicates a three-dimensional model of the hatch combing 7 represented by the hatch combing coordinate system 320. The three-dimensional model information of the hatch combing 7 may be created by using the measurement data of the measurement points measured by the distance measuring sensors 130 to 132. Further, the three-dimensional model information of the hatch combing 7 may be created by using the measurement data measured by another measuring instrument. Further, the three-dimensional model information of the hatch combing 7 may be created based on the drawing of the hatch combing 7.

座標変換導出部158は、ブーム106の旋回角度だけ、検出したハッチコーミング7のエッジの直線の向きを回転させることで大まかな補正を行う。また、座標変換導出部158は、検出したハッチコーミング7のエッジの直線と、3次元形状情報におけるハッチコーミング7の上端の辺とを、エッジの向きが最も近い直線同士を対応付ける。これにより、正しい対応付けがなされるため、安定して正解に近い解の変換パラメータが得られる。なお、対応付けにおいては、検出したハッチコーミング7のエッジの直線を3次元点群で表し、その3次元点群と、3次元モデル情報におけるハッチコーミング7の上端の辺との最短距離の平均値が近いもの同士を対応付けてもよい。また、エッジの向きおよび最短距離の平均値の双方を考慮して対応付けてもよい。 The coordinate conversion derivation unit 158 makes a rough correction by rotating the direction of the straight line of the edge of the detected hatch combing 7 by the turning angle of the boom 106. Further, the coordinate transformation derivation unit 158 associates the detected straight line of the edge of the hatch combing 7 with the upper end side of the hatch combing 7 in the three-dimensional shape information with the straight line having the closest edge direction. As a result, since the correct association is made, the conversion parameters of the solution that is stable and close to the correct answer can be obtained. In the association, the straight line of the detected edge of the hatch combing 7 is represented by a three-dimensional point cloud, and the average value of the shortest distance between the three-dimensional point cloud and the upper end side of the hatch combing 7 in the three-dimensional model information. You may associate things that are close to each other. Further, the association may be made in consideration of both the direction of the edge and the average value of the shortest distance.

そして、座標変換導出部158は、変換パラメータである、Xb軸、Yb軸、Zb軸回りの回転角度α、β、γと、進行ベクトルt=(tx,ty,tz)とを例えばLM法により求める。LM法では、例えばエッジの直線を構成するエッジ点と、3次元形状情報に基づくハッチコーミング7の上端の辺との距離の差の二乗和を評価関数とし、その評価関数を最小にする変換パラメータを求める。具体的には、エッジの直線を構成するエッジ点と3次元形状情報に基づくハッチコーミング7の上端の辺との距離の合計、または、エッジの直線と3次元形状情報に基づくハッチコーミング7の上端の辺とにより形成される曲面の面積が最小となるように変換パラメータを求める。なお、変換パラメータを求める手法は、LM法に限らず、最急降下法、ニュートン法など他の手法であってもよい。 Then, the coordinate conversion derivation unit 158 sets the conversion parameters, the rotation angles α, β, γ around the Xb axis, the Yb axis, and the Zb axis, and the traveling vector t = (tx, ty, tz) by, for example, the LM method. Ask. In the LM method, for example, the sum of squares of the difference in distance between the edge points forming the straight line of the edge and the upper edge of the hatch combing 7 based on the three-dimensional shape information is used as the evaluation function, and the conversion parameter that minimizes the evaluation function. Ask for. Specifically, the total distance between the edge points forming the straight line of the edge and the upper edge of the hatch combing 7 based on the three-dimensional shape information, or the straight line of the edge and the upper end of the hatch combing 7 based on the three-dimensional shape information. Find the conversion parameters so that the area of the curved surface formed by the sides of is minimized. The method for obtaining the conversion parameters is not limited to the LM method, and may be other methods such as the steepest descent method and Newton's method.

このようにして、座標変換導出部158は、トップフレーム座標系310をハッチコーミング座標系320に変換するための変換パラメータを導出する。 In this way, the coordinate conversion derivation unit 158 derives the conversion parameters for converting the top frame coordinate system 310 into the hatch combing coordinate system 320.

これにより、アンローダ装置100は、掻取部112に設けられた測距センサ133〜136によって計測された計測点の3次元位置をハッチコーミング座標系320で表現することが可能となる。したがって、測距センサ133〜136は、船庫5の計測点におけるハッチコーミング座標系320の3次元位置(位置情報)に関する計測データを計測しているとも言える。また、ハッチコーミング座標系320で表現することで、アンローダ装置100に対する船舶4の揺れ、位置の変化の影響を低減することができる。 As a result, the unloader device 100 can express the three-dimensional position of the measurement point measured by the distance measuring sensors 133 to 136 provided in the scraping unit 112 in the hatch combing coordinate system 320. Therefore, it can be said that the distance measuring sensors 133 to 136 measure the measurement data regarding the three-dimensional position (position information) of the hatch combing coordinate system 320 at the measurement point of the boathouse 5. Further, by expressing by the hatch combing coordinate system 320, it is possible to reduce the influence of the shaking of the ship 4 and the change in the position on the unloader device 100.

直線導出部160は、測距センサ133および134により計測された計測点の3次元位置に基づいて、直線を導出する直線導出処理を行う(図8のS104)。 The straight line derivation unit 160 performs a straight line derivation process for deriving a straight line based on the three-dimensional positions of the measurement points measured by the distance measuring sensors 133 and 134 (S104 in FIG. 8).

図13は、直線導出処理における直線を導出する様子を説明する図である。なお、図13において、導出された直線を太線で示す。また、測距センサ133の測定範囲を一点鎖線で示す。また、計測点を黒丸で示す。 FIG. 13 is a diagram for explaining how to derive a straight line in the straight line derivation process. In FIG. 13, the derived straight line is shown by a thick line. Further, the measurement range of the distance measuring sensor 133 is indicated by a chain line. The measurement points are indicated by black circles.

直線導出部160は、測距センサ133により計測点の計測データを取得すると、計測ライン毎に直線を導出する。つまり、図13は、特定のレーザー照射部による1回の計測軌道に基づいて切取った船庫5の断面を示す図ともいえる。上記したように、測距センサ133は、16のレーザー照射部が設けられているため、一回の測定において16の計測ライン上の計測点までの距離を計測することができる。なお、直線導出部160は、測距センサ134により計測点の計測データを取得すると、同様に、計測ライン毎に直線を導出する。 When the linear derivation unit 160 acquires the measurement data of the measurement points by the distance measuring sensor 133, the linear derivation unit 160 derives a straight line for each measurement line. That is, it can be said that FIG. 13 is a diagram showing a cross section of the boathouse 5 cut out based on one measurement trajectory by a specific laser irradiation unit. As described above, since the distance measuring sensor 133 is provided with 16 laser irradiation units, it is possible to measure the distance to the measurement points on the 16 measurement lines in one measurement. When the linear derivation unit 160 acquires the measurement data of the measurement points by the distance measuring sensor 134, the linear derivation unit 160 similarly derives a straight line for each measurement line.

直線導出部160は、1の計測ライン上の計測点毎に直線を導出する。具体的には、直線導出部160は、測距センサ133および134により計測された計測点のうち、1の計測ライン上の計測点のトップフレーム座標系310の3次元位置を導出する。 The straight line derivation unit 160 derives a straight line for each measurement point on one measurement line. Specifically, the linear derivation unit 160 derives the three-dimensional position of the top frame coordinate system 310 of the measurement point on one measurement line among the measurement points measured by the distance measuring sensors 133 and 134.

続いて、直線導出部160は、1の計測ライン上の計測点のベクトル(方向)を導出する。なお、直線導出部160は、連続して計測される計測点のうち、1の計測点に対する、(当該計測の時系列で)次に計測される計測点の方向(ベクトル)を、1の計測点のベクトルとして導出する。 Subsequently, the linear derivation unit 160 derives the vector (direction) of the measurement point on the measurement line of 1. In addition, the linear derivation unit 160 measures 1 in the direction (vector) of the next measurement point (in the time series of the measurement) with respect to 1 measurement point among the measurement points continuously measured. Derived as a vector of points.

そして、直線導出部160は、計測点のベクトルが、船庫5の壁面とされる計測点を抽出する。ここでは、例えば、計測点のベクトルが鉛直方向であること、または、鉛直方向に対して所定の範囲内であることが設定されている。つまり、直線導出部160は、ベクトルが鉛直方向に近い計測点を選定している。これは、測距センサ133により計測される船庫5の壁面(側壁および上壁)が概ね鉛直方向および鉛直方向に対して所定の範囲内に延在しているからである。 Then, the linear derivation unit 160 extracts the measurement points whose measurement point vector is the wall surface of the boathouse 5. Here, for example, it is set that the vector of the measurement points is in the vertical direction or is within a predetermined range with respect to the vertical direction. That is, the linear derivation unit 160 selects a measurement point whose vector is close to the vertical direction. This is because the wall surface (side wall and upper wall) of the boathouse 5 measured by the distance measuring sensor 133 extends within a predetermined range with respect to the vertical direction and the vertical direction.

直線導出部160は、抽出した計測点をクラスタリングする。ここでは、直線導出部160は、抽出した計測点のベクトルが同一とみなされる範囲内である計測点同士を同一のクラスタに分類していく。図13の例では、側壁5aに対応する計測点と、上壁5bに対応する計測点とが、それぞれ異なるクラスタに分類される。 The linear derivation unit 160 clusters the extracted measurement points. Here, the linear derivation unit 160 classifies the measurement points within the range in which the vectors of the extracted measurement points are regarded as the same into the same cluster. In the example of FIG. 13, the measurement points corresponding to the side wall 5a and the measurement points corresponding to the upper wall 5b are classified into different clusters.

そして、直線導出部160は、同一のクラスタに分類された計測点を用いて直線Lを導出する。ここでは、直線導出部160は、同一のクラスタに分類された計測点の3次元位置に対して例えば最小二乗法等を適用して近似直線を求めることにより直線Lを導出する。図13の例では、2つの直線L1、L2が導出される。直線Lは、船庫5の壁面(側壁5aおよび上壁5b)を表す直線として導出される。 Then, the linear derivation unit 160 derives the linear L using the measurement points classified into the same cluster. Here, the straight line derivation unit 160 derives the straight line L by obtaining an approximate straight line by applying, for example, the least squares method to the three-dimensional positions of the measurement points classified into the same cluster. In the example of FIG. 13, two straight lines L1 and L2 are derived. The straight line L is derived as a straight line representing the wall surface (side wall 5a and upper wall 5b) of the boathouse 5.

続いて、直線導出部160は、導出した直線Lの上端点TPおよび下端点BPを導出する。上端点TPは、直線Lを導出したクラスタに属する計測点のうち、最もZb軸方向の値が大きい計測点のZb軸方向の座標を直線Lに代入した位置である。下端点BPは、掻取部112の底面のZb軸方向の座標を直線Lに代入した位置である。図13の例では、直線L1について、上端点TP1および下端点BP1が導出され、直線L2について、上端点TP2および不図示の下端点BP2が導出される。つまり、直線Lは、上端点TPから下端点BPまでの直線となる。 Subsequently, the straight line derivation unit 160 derives the upper end point TP and the lower end point BP of the derived straight line L. The upper end point TP is a position in which the coordinates in the Zb axis direction of the measurement point having the largest value in the Zb axis direction among the measurement points belonging to the cluster from which the straight line L is derived are substituted into the straight line L. The lower end point BP is a position where the coordinates of the bottom surface of the scraping portion 112 in the Zb axis direction are substituted for the straight line L. In the example of FIG. 13, the upper end point TP1 and the lower end point BP1 are derived for the straight line L1, and the upper end point TP2 and the lower end point BP2 (not shown) are derived for the straight line L2. That is, the straight line L is a straight line from the upper end point TP to the lower end point BP.

このように、直線Lは、掻取部112の底面のZc軸方向の座標(垂直運搬機構における最下点)に対応する下端点BPまで延長されることになる。これにより、直線Lは、積荷6に覆われている部分まで船庫5の壁面が存在するものと推定して抽出されることになる。 In this way, the straight line L is extended to the lower end point BP corresponding to the coordinates (the lowest point in the vertical transport mechanism) in the Zc axis direction of the bottom surface of the scraping portion 112. As a result, the straight line L is extracted by presuming that the wall surface of the boathouse 5 exists up to the portion covered by the cargo 6.

また、直線導出部160は、直線Lを導出したクラスタに属する計測点の重心位置を、直線Lの重心位置として導出する。さらに、直線導出部160は、直線Lのベクトル(方向)を導出する。 Further, the straight line derivation unit 160 derives the center of gravity position of the measurement point belonging to the cluster from which the straight line L is derived as the center of gravity position of the straight line L. Further, the straight line derivation unit 160 derives a vector (direction) of the straight line L.

続いて、直線導出部160は、導出された直線Lのうち、Zb軸方向の正方向(上方向)に向かうに連れて、原点、つまり、エレベータ110および掻取部112(垂直運搬機構)に近づく直線Lを抽出する。ここでは、上壁5bに相当する直線Lが抽出される。 Subsequently, the linear lead-out unit 160 moves toward the origin, that is, the elevator 110 and the scraping unit 112 (vertical transport mechanism) toward the positive direction (upward direction) of the Zb-axis direction of the derived straight line L. The approaching straight line L is extracted. Here, the straight line L corresponding to the upper wall 5b is extracted.

また、直線導出部160は、導出された直線Lのうち、エレベータ110および掻取部112(垂直運搬機構)との距離の変化がXb軸方向に亘って所定範囲以内(相対的に小さい)の直線Lを抽出する。ここでは、側壁5aに相当する直線Lが抽出される。なお、直線導出部160は、全ての直線Lを抽出するようにしてもよい。 Further, in the linear lead-out unit 160, the change in the distance between the elevator 110 and the scraping portion 112 (vertical transport mechanism) of the derived straight line L is within a predetermined range (relatively small) in the Xb axis direction. The straight line L is extracted. Here, the straight line L corresponding to the side wall 5a is extracted. The straight line derivation unit 160 may extract all the straight lines L.

直線導出部160は、計測ライン毎に、直線Lを導出および抽出するとともに、直線Lの上端点TP、下端点BP、重心位置およびベクトルを導出する。 The straight line derivation unit 160 derives and extracts the straight line L for each measurement line, and derives the upper end point TP, the lower end point BP, the center of gravity position, and the vector of the straight line L.

また、直線導出部160は、掻取部112が所定角度(例えば、1〜5度)回転する、もしくは、所定の距離移動する度に、測距センサ133、134で計測された計測データに基づいて、直線Lを導出および抽出するとともに、直線Lの上端点TP、下端点BP、重心位置およびベクトルを導出する。 Further, the linear lead-out unit 160 is based on the measurement data measured by the distance measuring sensors 133 and 134 each time the scraping unit 112 rotates by a predetermined angle (for example, 1 to 5 degrees) or moves by a predetermined distance. The straight line L is derived and extracted, and the upper end point TP, the lower end point BP, the position of the center of gravity, and the vector of the straight line L are derived.

モデル生成部162は、直線導出部160により抽出された直線Lを、変換パラメータを用いてハッチコーミング座標系320の3次元位置に変換して蓄積していく。そして、モデル生成部162は、蓄積された(異なる時間で蓄積された)直線Lの集合体である船庫5のモデルを生成する(図8のS106)。したがって、船庫5のモデルは、船庫5を形どる情報となる多数の直線Lによって表されたモデルとなる。つまり、船庫5のモデルは、船庫5の壁面部分がモデル化されたものとなる。また、船庫5のモデルは、時系列的に異なる直線Lが集められたものとなるため、限られた視野の測距センサ133、134を用いても、直線Lを蓄積することで、船庫5全周の壁面を作成することができる。さらに、船庫5のモデルは、概ね鉛直方向に向かう直線Lの集合によりモデル化することで、船庫5の波型の壁面も、リブが出ている形状も精度良く推定することが可能となる。 The model generation unit 162 converts the straight line L extracted by the straight line derivation unit 160 into a three-dimensional position of the hatch combing coordinate system 320 using conversion parameters and accumulates the straight line L. Then, the model generation unit 162 generates a model of the boathouse 5, which is an aggregate of the accumulated straight lines L (accumulated at different times) (S106 in FIG. 8). Therefore, the model of the boathouse 5 is a model represented by a large number of straight lines L that serve as information forming the boathouse 5. That is, the model of the boathouse 5 is a model of the wall surface portion of the boathouse 5. Further, since the model of the boathouse 5 is a collection of straight lines L that differ in time series, even if the distance measuring sensors 133 and 134 with a limited field of view are used, the straight lines L can be accumulated to accumulate the ship. It is possible to create a wall surface around the entire circumference of the warehouse 5. Furthermore, by modeling the model of the boathouse 5 by a set of straight lines L that generally go in the vertical direction, it is possible to accurately estimate the corrugated wall surface of the boathouse 5 and the shape of the ribs. Become.

距離導出部164は、船庫5のモデルと、エレベータ110および掻取部112との距離を導出する。 The distance derivation unit 164 derives the distance between the model of the boathouse 5 and the elevator 110 and the scraping unit 112.

図14は、エレベータ110および掻取部112の代表点を説明する図である。なお、図14では、エレベータ110および掻取部112の代表点を黒丸で示す。図14に示すように、エレベータ110および掻取部112には、予め代表点が設定されている。代表点は、アンローダ装置100が駆動する際に、船庫5と接近する可能性がある位置(表面)に設定されており、エレベータ110および掻取部112の延在方向に対して複数設定されている。 FIG. 14 is a diagram illustrating representative points of the elevator 110 and the scraping section 112. In FIG. 14, the representative points of the elevator 110 and the scraping section 112 are indicated by black circles. As shown in FIG. 14, representative points are set in advance in the elevator 110 and the scraping section 112. The representative points are set at positions (surfaces) that may approach the boathouse 5 when the unloader device 100 is driven, and a plurality of representative points are set with respect to the extending direction of the elevator 110 and the scraping section 112. ing.

距離導出部164は、船庫5のモデルに含まれる直線Lと、エレベータ110および掻取部112の代表点との同一XcYc平面上での距離を、Zc軸方向の位置を変えてそれぞれ導出する(図8のS108)。なお、距離導出部164は、エレベータ110および掻取部112の代表点と、その代表点のXc軸方向の位置に対して一定範囲内に重心位置が含まれる直線Lとの距離を導出してもよい。 The distance derivation unit 164 derives the distance between the straight line L included in the model of the boathouse 5 and the representative points of the elevator 110 and the scraping unit 112 on the same XcYc plane by changing the positions in the Zc axis direction. (S108 in FIG. 8). The distance derivation unit 164 derives the distance between the representative points of the elevator 110 and the scraping unit 112 and the straight line L whose center of gravity is included within a certain range with respect to the position of the representative points in the Xc axis direction. May be good.

そして、距離導出部164は、同一XcYc平面上において、船庫5のモデルに含まれる直線Lと、エレベータ110および掻取部112の代表点との距離が最も近い距離を最小距離として抽出する。つまり、距離導出部164は、Zc軸方向の異なる位置における最小距離をそれぞれ導出する。これにより、同一XcYc平面上において、船庫5と、エレベータ110および掻取部112とが最も接近している位置および距離が把握可能となる。 Then, the distance derivation unit 164 extracts the distance closest to the straight line L included in the model of the boathouse 5 and the representative points of the elevator 110 and the scraping unit 112 on the same XcYc plane as the minimum distance. That is, the distance deriving unit 164 derives the minimum distances at different positions in the Zc axis direction. As a result, on the same XcYc plane, the position and distance where the boathouse 5 is closest to the elevator 110 and the scraping portion 112 can be grasped.

接近判定部166は、距離導出部164により抽出された最小距離に基づいて、船庫5と、エレベータ110および掻取部112との接近判定を行う(図8のS110)。ここでは、接近判定部166は、最小距離が予め設定された閾値以下である場合、船庫5と、エレベータ110および掻取部112とが衝突するおそれがあると判定する。そして、接近判定部166は、最小距離が予め設定された閾値以下である場合、船庫5と、エレベータ110および掻取部112とが衝突するおそれがあるとして作業者に対して警告を行う。これにより、船庫5に対してエレベータ110および掻取部112が衝突してしまうことを回避させることができる。 The approach determination unit 166 determines the approach between the boathouse 5 and the elevator 110 and the scraping unit 112 based on the minimum distance extracted by the distance derivation unit 164 (S110 in FIG. 8). Here, the approach determination unit 166 determines that the garage 5 may collide with the elevator 110 and the scraping unit 112 when the minimum distance is equal to or less than a preset threshold value. Then, the approach determination unit 166 warns the operator that the boathouse 5 may collide with the elevator 110 and the scraping unit 112 when the minimum distance is equal to or less than a preset threshold value. As a result, it is possible to prevent the elevator 110 and the scraping unit 112 from colliding with the boathouse 5.

以上のように、アンローダ装置100では、測距センサ133、134で計測された複数の計測点の直線Lを導出し、導出した直線Lの集合体である船庫5のモデルを生成した。これにより、アンローダ装置100では、船庫5と、エレベータ110および掻取部112との位置関係を把握することができる。 As described above, the unloader device 100 derived the straight lines L of the plurality of measurement points measured by the distance measuring sensors 133 and 134, and generated a model of the boathouse 5 which is an aggregate of the derived straight lines L. As a result, the unloader device 100 can grasp the positional relationship between the boathouse 5 and the elevator 110 and the scraping unit 112.

また、アンローダ装置100では、直線Lを、掻取部112の底面に対応する位置(下端点BP)まで延長するようにした。これにより、アンローダ装置100では、積荷6によって覆われている部分の船庫5の壁面の位置を、直線Lによって推測することができる。 Further, in the unloader device 100, the straight line L is extended to a position (lower end point BP) corresponding to the bottom surface of the scraping portion 112. As a result, in the unloader device 100, the position of the wall surface of the boathouse 5 in the portion covered by the cargo 6 can be estimated by the straight line L.

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such embodiments. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that they also naturally belong to the technical scope.

例えば、上記実施形態において、エッジ検出部154によるエッジの検出方法は一例に過ぎない。エッジ検出部154は、他の方法によりハッチコーミング7のエッジを抽出するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the edge detection method by the edge detection unit 154 is only an example. The edge detection unit 154 may extract the edge of the hatch combing 7 by another method.

また、上記実施形態において、アンローダ装置100の移動に伴って測距センサ133、134を移動させるようにしたが、測距センサ133、134の向き等を変更可能にしてもよい。これにより、測距センサ133、134の計測範囲を広くし、早期に船庫5のモデル(直線L)を導出することができる。 Further, in the above embodiment, the distance measuring sensors 133 and 134 are moved with the movement of the unloader device 100, but the orientation of the distance measuring sensors 133 and 134 may be changed. As a result, the measurement range of the distance measuring sensors 133 and 134 can be widened, and the model (straight line L) of the boathouse 5 can be derived at an early stage.

また、上記実施形態において、直線導出部160が、掻取部112が所定角度回転する度に、測距センサ133、134で計測された計測データに基づいて、直線Lを導出するようにした。しかしながら、モデル生成部162は、一定時間毎に、船庫5のモデルから、古い直線Lを削除していくようにしてもよい。これにより、データ容量の削減、および、処理負荷を低減することができる。 Further, in the above embodiment, the straight line deriving unit 160 derives the straight line L based on the measurement data measured by the distance measuring sensors 133 and 134 each time the scraping unit 112 rotates by a predetermined angle. However, the model generation unit 162 may delete the old straight line L from the model of the boathouse 5 at regular intervals. As a result, the data capacity can be reduced and the processing load can be reduced.

また、上記実施形態において、直線導出部160が、測距センサ133、134で計測された全ての計測ライン毎に直線Lを導出するようにした。しかしながら、直線導出部160は、全ての計測ライン毎に直線Lを抽出しなくてもよい。つまり、直線導出部160は、導出する直線Lを間引くようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the straight line derivation unit 160 derives the straight line L for all the measurement lines measured by the distance measuring sensors 133 and 134. However, the straight line derivation unit 160 does not have to extract the straight line L for each measurement line. That is, the straight line deriving unit 160 may thin out the straight line L to be derived.

また、上記実施形態において、直線導出部160が、船庫5の壁面に相当する直線Lを導出するようにした。しかしながら、直線導出部160は、積荷6の表面に相当する直線Lを導出するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the straight line lead-out unit 160 leads out the straight line L corresponding to the wall surface of the boathouse 5. However, the straight line deriving unit 160 may derive the straight line L corresponding to the surface of the load 6.

また、上記実施形態において、座標変換処理を毎回行うようにした。しかしながら、SLAM法を用いて、過去に計測された計測点と、今回計測された計測点とのマッチングを取ることにより、計測点のハッチコーミング座標系320の3次元位置を推定するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the coordinate conversion process is performed every time. However, even if the SLAM method is used to match the measurement points measured in the past with the measurement points measured this time, the three-dimensional position of the hatch combing coordinate system 320 of the measurement points can be estimated. Good.

また、上記実施形態において、荷揚げ装置の一例としてアンローダ装置100を例に挙げて説明した。しかしながら、荷揚げ装置は、連続アンローダ(バケット式、ベルト式、垂直スクリューコンベア式など)、ニューマチックアンローダ等であってもよい。 Further, in the above embodiment, the unloader device 100 has been described as an example of the unloading device. However, the unloading device may be a continuous unloader (bucket type, belt type, vertical screw conveyor type, etc.), a pneumatic unloader, or the like.

本開示は、荷揚げ装置に利用することができる。 The present disclosure can be used for unloading devices.

100 アンローダ装置(荷揚げ装置)
133 測距センサ
134 測距センサ
160 直線導出部
162 モデル生成部
164 距離導出部
166 接近判定部
100 Unloader device (unloading device)
133 Distance measurement sensor 134 Distance measurement sensor 160 Straight line derivation unit 162 Model generation unit 164 Distance derivation unit 166 Approach judgment unit

Claims (6)

船庫の壁面までの距離を計測する測距センサと、
前記測距センサによって計測された複数の計測点に基づく直線を導出する直線導出部と、
前記直線の集合体による前記船庫のモデルを生成するモデル生成部と、
を備える荷揚げ装置。
A distance measuring sensor that measures the distance to the wall of the boathouse,
A straight line derivation unit that derives a straight line based on a plurality of measurement points measured by the distance measuring sensor,
A model generator that generates a model of the boathouse by the aggregate of the straight lines,
Unloading device equipped with.
前記モデル生成部は、
異なる時間に導出された前記直線を、船舶の特定部位を基準とした座標系に変換して蓄積し、蓄積した前記直線による前記船庫のモデルを生成する請求項1に記載の荷揚げ装置。
The model generator
The unloading device according to claim 1, wherein the straight lines derived at different times are converted into a coordinate system based on a specific part of the ship and accumulated, and a model of the garage is generated by the accumulated straight lines.
前記モデル生成部は、
上方向に向かって垂直運搬機構に近づく前記直線、および、前記垂直運搬機構との距離の変化が所定範囲以内の前記直線を抽出して蓄積する請求項1または2に記載の荷揚げ装置。
The model generator
The unloading device according to claim 1 or 2, wherein the straight line approaching the vertical transport mechanism in the upward direction and the straight line whose distance change from the vertical transport mechanism is within a predetermined range are extracted and accumulated.
前記船庫のモデルに基づいて、前記船庫と、前記船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構との距離を導出する距離導出部を備える請求項1から3のいずれか1項に記載の荷揚げ装置。 The invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising a distance deriving unit for deriving the distance between the garage and the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the garage based on the model of the garage. Unloading device. 前記距離導出部により導出された前記距離に基づいて、前記船庫と、前記船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構との接近判定を行う接近判定部を備える請求項4に記載の荷揚げ装置。 The unloading device according to claim 4, further comprising an approach determination unit that determines the approach between the garage and the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the garage based on the distance derived by the distance derivation unit. .. 前記直線導出部は、
前記船庫内の積荷を荷揚げする垂直運搬機構の最下点に対応する位置を前記直線の下端点として導出する請求項1から5のいずれか1項に記載の荷揚げ装置。
The linear derivation unit
The unloading device according to any one of claims 1 to 5, wherein a position corresponding to the lowest point of the vertical transport mechanism for unloading the cargo in the boathouse is derived as the lower end point of the straight line.
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