JP2022155992A

JP2022155992A - 構造検出装置、構造検出方法、構造検出プログラム、荷下ろし装置

Info

Publication number: JP2022155992A
Application number: JP2021059475A
Authority: JP
Inventors: 孝介原; Kosuke Hara
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Material Handling Systems Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Material Handling Systems Co Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-10-14

Abstract

【課題】効率的に船庫内の構造を検出できる構造検出装置を提供する。
【解決手段】船の船庫内の構造を検出する構造検出装置３００は、船庫内の構造モデルを保持する構造モデル保持部３０３と、船庫内にレーザ光を送る送波部と、当該船庫内で反射した当該レーザ光を受ける受波部とを備え、レーザ光が照射された複数の測定点の位置を検出する位置測定部３０４と、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出部３０５と、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新部３０８とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は荷下ろし装置等に利用可能な構造検出装置に関する。

船の積荷を荷下ろしする荷下ろし装置として、船に積まれた船荷を陸に荷揚げする荷揚げ装置が知られている。このような荷揚げ装置のうち、石炭や鉄鉱石等のばら積み貨物またはばら荷を荷役するものはアンローダ（Unloader）とも呼ばれる。また、船に積まれたばら荷を連続的に荷役するという意味で、連続アンローダまたは船舶用連続アンローダ（Continuous Ship Unloader）と呼ばれることもある。本明細書ではその略語であるＣＳＵの表記を用いることがある。

特開２０１９－１３１３９４号公報

特許文献１には、船庫から積荷を搬出する掻取部に取り付けられる測距センサによって船庫内の積荷や壁面を検出する技術が開示されている。掻取部には複数の測距センサが取り付けられるが各測距センサの測定範囲は限られているため、船庫内の構造を精緻に検出するためには掻取部の位置や姿勢を細かく変えながら測定を繰り返す必要があり非効率的である。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に貨物室内の構造を検出できる構造検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の構造検出装置は、船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新部とを備える。

この態様によれば、貨物室内の構造モデルをリファレンスとして、そこからの乖離に基づいて効率的に貨物室内の構造を検出できる。

本発明の別の態様は、構造検出方法である。この方法は、船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとを備える。

本発明のさらに別の態様は、荷下ろし装置である。この装置は、船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新部とを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、効率的に貨物室内の構造を検出できる。

荷揚げ装置の全体的な構成を示す正面図である。荷揚げ装置の全体的な構成を示す斜視図である。荷揚げ部の詳細な構成を示す図である。測距センサの外観を示す図である。測距センサの配置例を示す上面図である。船庫内の構造を検出する構造検出装置の機能ブロック図である。船庫内の構造モデルの一例を示す図である。乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。ユーザへの問合せ画面例を示す図である。構造検出装置による構造検出処理例を示すフローチャートである。船庫内の構造モデルの変形例を示す図である。ユーザへの問合せ画面の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る荷下ろし装置としての荷揚げ装置１の全体的な構成を示す。荷揚げ装置１は船２００に積まれた貨物または船荷としてのばら荷Ｍを陸に荷揚げする連続アンローダまたは船舶用連続アンローダである。以下、荷揚げ装置１をＣＳＵ１とも表記する。ＣＳＵ１は港湾等の埠頭１０２の岸壁１０１に接岸された船２００の貨物室としての船庫２０１内に格納されたばら荷Ｍを連続的に陸上へ搬出する。ばら荷Ｍとしては、石炭、コークス、鉱石等が例示される。ＣＳＵ１は、その本体部に設けられる主操作室１６内の操作者によって操作される。ＣＳＵ１を操作する操作室は、ＣＳＵ１の他の場所に設けてもよいし、ＣＳＵ１外の陸地上の任意の場所に設けてもよい。

船２００が接岸する埠頭１０２は、ばら荷Ｍが荷揚げされる陸地を構成し、鉄筋コンクリート等の高強度の材料で構成される。図２の斜視図にも示されるように、埠頭１０２には、岸壁１０１に接岸して停泊中の船２００の長手方向（図１の紙面に垂直な方向）に沿った線路としての一対の平行なレール３が設けられる。レール３はＣＳＵ１の移動部としての走行部２が移動可能または走行可能な軌道を構成する。このレール３によってＣＳＵ１は停泊中の船２００に対して移動可能である。図２に示されるようにレール３の設置方向は停泊中の船２００または岸壁１０１の長手方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、レール３は曲線部や屈曲部を含んでもよい。船２００からの荷揚げの際は、ＣＳＵ１がレール３上を移動して荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１に接近した位置で停止する。その後、後述する旋回フレーム５（旋回部）および荷揚げ部９（搬出部）を駆動して、船庫２０１からばら荷Ｍを荷揚げする。

埠頭１０２には、荷揚げされたばら荷Ｍを一定方向に運搬するコンベアとしてのベルトコンベア４５が一対のレール３の間に設けられる。図２に示されるようにベルトコンベア４５の設置方向すなわち運搬方向はレール３の設置方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、ベルトコンベア４５は曲線部や屈曲部を含んでもよい。ベルトコンベア４５は、ＣＳＵ１から荷揚げされたばら荷Ｍを受け取る場所では一対のレール３の間に設けられる必要があるが、それ以外の場所では一対のレール３の外側に設けられてもよい。

ＣＳＵ１は、船２００に対して移動可能な移動部としての走行部２と、走行部２に対して旋回可能な旋回部を構成する旋回フレーム５と、旋回フレーム５の先端側に設けられ、ばら荷Ｍを搬出する搬出部としての荷揚げ部９を備える。旋回フレーム５は走行部２上に鉛直方向（図１の上下方向）の旋回軸の周りに旋回可能に支持される。旋回フレーム５には旋回軸に交差する横方向に延びるブーム７が設けられ、その先端部に荷揚げ部９の主要部を構成するバケットエレベータが支持される。

荷揚げ部９は、旋回フレーム５、ブーム７、平行リンク８との間で構成される平行リンク機構によって、ブーム７の起伏角度（図１の紙面に垂直な起伏軸の周りの回転角度）によらず鉛直姿勢を保つ。また、旋回フレーム５におけるブーム７の先端部とは反対側の後端部にはカウンタウエイト１３が設けられる。カウンタウエイト１３はバランシングレバー１２を介してブーム７の先端部と接続される。このカウンタウエイト１３の作用によって荷揚げ部９は実質的に無負荷の状態となり、安定した荷重バランスが実現される。なお、旋回フレーム５、ブーム７、バランシングレバー１２、カウンタウエイト１３等、旋回部を構成する主要な構成を以下では本体部と総称することがある。

ブーム７の起伏角度を調整するためにシリンダ１５が設けられる。シリンダ１５が基準長の時は起伏角度が０°、すなわちブーム７は地面に平行または水平（図１の左右方向）である。シリンダ１５を基準長より伸ばすとブーム７の先端部が上昇し、正の起伏角度が生じる。シリンダ１５を基準長より縮めるとブーム７の先端部が下降し、負の起伏角度が生じる。ブーム７の先端部に支持された荷揚げ部９は、ブーム７の起伏角度が大きくなると鉛直姿勢を保ったまま上昇し、ブーム７の起伏角度が小さくなると鉛直姿勢を保ったまま下降する。

ＣＳＵ１を操作する主操作室１６は本体部に設けられる。具体的には、旋回フレーム５の荷揚げ部９側に主操作室１６が設けられる。主操作室１６内の操作者は荷揚げ部９を視認しながら安全にＣＳＵ１を操作できる。主操作室１６の操作に応じて、走行部２の位置、旋回フレーム５の旋回角度、ブーム７の起伏角度等のＣＳＵ１の位置や姿勢に関するパラメータが制御される。また、荷揚げ部９によるばら荷Ｍの搬出動作も主操作室１６によって操作可能である。

荷揚げ部９は、ばら荷Ｍを掻き取る掻き取り部１１と、掻き取られたばら荷Ｍを上方に運搬するエレベータ部としてのバケットエレベータを備える。掻き取り部１１は荷揚げ部９の下部に設けられ、その外周に沿って移動可能に設けられた多数のバケット２７（図３参照）によって船庫２０１内のばら荷Ｍを連続的に掘削して掻き取る。掻き取られたばら荷Ｍは、バケットエレベータによってバケット２７と共に上方に運搬される。

図３は、荷揚げ部９の詳細な構成を示す。バケットエレベータは、鉛直方向に延伸する筒状のエレベータ本体１４と、エレベータ本体１４に対して周回運動するチェーンバケット２９を備える。チェーンバケット２９は、それぞれが無端チェーンで構成される一対のローラチェーン２５と、当該一対のローラチェーン２５によって両側が支持される複数のバケット２７を備える。具体的には、一対のローラチェーン２５は図３（Ｂ）の紙面に垂直な方向に並設され、各バケット２７は一対のローラチェーン２５の間に吊り下げられるように取り付けられる。

バケットエレベータは、架け渡されたローラチェーン２５をガイドする駆動ローラ３１ａと、従動ローラ３１ｂ、３１ｃと、転向ローラ３３を備える。駆動ローラ３１ａは、バケットエレベータの最上部９ａに設けられ、図示しないモータ等によって回転駆動されることでチェーンバケット２９を周回運動させる。従動ローラ３１ｂは掻き取り部１１の前方（図３（Ｂ）の左方）に設けられ、従動ローラ３１ｃは掻き取り部１１の後方（図３（Ｂ）の右方）に設けられ、それぞれ周回運動するチェーンバケット２９をガイドする。転向ローラ３３は駆動ローラ３１ａの下方に設けられる従動ローラであり、周回運動するチェーンバケット２９をガイドすると共に、その運動方向を転換する。従動ローラ３１ｂと従動ローラ３１ｃの間には伸縮可能なシリンダ３５が設けられる。このシリンダ３５が伸縮すると、両従動ローラ３１ｂ、３１ｃの軸間距離が変わり、チェーンバケット２９の周回運動の軌道が変わる。シリンダ３５の伸縮制御は、主操作室１６の操作で行ってもよいし、ＣＳＵ１に組み込まれたコンピュータがプログラムに従って自動的に行ってもよい。なお、ローラチェーン２５が２本設けられることに対応して、駆動ローラ３１ａ、従動ローラ３１ｂ、３１ｃ、転向ローラ３３も、それぞれ２個設けられ、図３（Ｂ）の紙面に垂直な方向に並設される。

駆動ローラ３１ａの回転駆動によって、チェーンバケット２９はエレベータ本体１４に対して周回運動する。例えば、チェーンバケット２９は図３（Ｂ）に示される矢印Ｗに沿って反時計回りに周回運動する。このとき、チェーンバケット２９は、バケットエレベータの最下部に設けられる掻き取り部１１と、バケットエレベータの最上部９ａに設けられる駆動ローラ３１ａの間で往復する。

チェーンバケット２９の各バケット２７は、その開口部を上方に向けた姿勢を保ってエレベータ本体１４内を上昇する。バケットエレベータの最上部９ａにおいて各バケット２７が駆動ローラ３１ａを通過する際、その運動方向が上向きから下向きに変化するのに伴って、各バケット２７の開口部も上向きから下向きに転回する。このように下向きに転回した各バケット２７の開口部の下方には図示しない排出シュートが設けられ、各バケット２７が掻き取ったばら荷Ｍが排出される。排出シュートは、荷揚げ部９の上部の外周に設けられる回転フィーダ３７（図１）上にばら荷Ｍを排出する。

回転フィーダ３７は、エレベータ本体１４の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転し、排出シュートから排出されたばら荷Ｍをブーム７のブームコンベア３９に移送する。ブームコンベア３９はブーム７内でばら荷Ｍを旋回フレーム５の旋回軸の近傍まで搬送し、そこに設けられる図示しないホッパに供給する。ホッパの吐き出し口の下方の走行部２内にはばら荷Ｍを受ける機内コンベア４３が設けられる。機内コンベア４３は、陸地としての埠頭１０２に設けられる前述のベルトコンベア４５にばら荷Ｍを移送する。

続いて、以上の構成を備えるＣＳＵ１の基本的な荷揚げ動作を説明する。

ＣＳＵ１の操作者は主操作室１６でＣＳＵ１を操作する。初めにレール３上で走行部２を走行させ、荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１に接近した位置に停止させる。続いて、上面視（図１の上方から見た場合）で走行部２と重なる位置に設けられる鉛直方向の旋回軸を中心に旋回フレーム５を旋回させ、ブーム７の先端部に設けられる荷揚げ部９を荷揚げ対象の船庫２０１の開口部２１の上方に移動させる。ここで、荷揚げ部９が埠頭１０２や船２００に衝突しないように、ブーム７を正方向（図１の時計回り方向）に起伏させ、荷揚げ部９が上昇した状態で走行動作および旋回動作を行うのが好ましい。続いて、ブーム７を負方向（図１の反時計回り方向）に起伏させ、荷揚げ部９の先端に設けられる掻き取り部１１を開口部２１から船庫２０１内に挿入する。なお、走行部２の移動、旋回フレーム５の旋回、ブーム７の起伏は同時に行ってもよい。

掻き取り部１１が船庫２０１内に挿入された後、ローラチェーン２５を矢印Ｗに沿って周回運動させる。ローラチェーン２５に取り付けられた複数のバケット２７は、ローラチェーン２５と一体的に周回運動をする際に、船庫２０１内に格納されたばら荷Ｍを掘削して掻き取る。各バケット２７で掻き取られたばら荷Ｍは、ローラチェーン２５の周回運動に伴ってエレベータ本体１４内で上方に運搬される。

掻き取り部１１は、船庫２０１内の各所のばら荷Ｍを効率的に掻き取るために船庫２０１内の三次元位置を適宜変更する。例えば、荷揚げ作業の進捗に応じてばら荷Ｍの表面位置が低くなった場合、ブーム７を負方向に起伏させて掻き取り部１１を下降させる。また、船庫２０１の壁付近のばら荷Ｍを掻き取るために、走行部２および／または旋回フレーム５を操作して、掻き取り部１１の水平面内の位置を変更してもよい。掻き取り部１１は三次元位置だけでなく姿勢や形状も変更できる。例えば、掻き取り部１１はエレベータ本体１４の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転可能であり、その向きを任意に変更可能である。また、図３（Ｂ）に一点鎖線で示されるように、掻き取り部１１は垂直方向に収縮し水平方向に伸長した傾斜形状または横長形状を取ることができる。これにより、開口部２１から壁までの水平距離が大きい船庫２０１であっても、掻き取り部１１を壁に近づけて効率的にばら荷Ｍを掻き取れる。

以上のような船庫２０１内での掻き取り部１１の位置、姿勢、形状の変更は、後述する測距センサやカメラを利用してＣＳＵ１が自律的に行ってもよいし、船庫２０１内にいる作業員と連絡を取りながら主操作室１６にいる操作者がマニュアルで行ってもよい。

船庫２０１内のばら荷Ｍを掻き取ったバケット２７はエレベータ本体１４内を上昇し、その最上部９ａで駆動ローラ３１ａを通過する際に上向きから下向きに転回する。バケット２７の転回によって落下したばら荷Ｍは排出シュートに入り、回転フィーダ３７上に排出される。以降、ばら荷Ｍは、ブームコンベア３９および機内コンベア４３を経て、陸地としての埠頭１０２に設けられるベルトコンベア４５に移送される。以上のような搬出動作が複数のバケット２７によって繰り返し行われることで、船庫２０１内のばら荷Ｍが連続的に陸揚げされる。

続いて、荷揚げの安全性と効率性を向上させるためにＣＳＵ１に設けられる測距センサについて説明する。測距センサは、船庫２０１の一部、例えば、開口部２１の縁、当該縁に面した上面／側面、船庫２０１の天井／壁／底、船庫２０１内の構造物等の位置を測定する位置測定部を構成する。

図１に示されるように、荷揚げ部９の上部には下方および側方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ１９が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、掻き取り部１１、船２００、ブーム７／旋回フレーム５／走行部２／主操作室１６等のＣＳＵ１の他の部分、岸壁１０１、埠頭１０２、レール３、ベルトコンベア４５等が測距センサ１９の測定対象物となる。複数の測距センサ１９は、例えば、筒状のエレベータ本体１４の上部に、当該エレベータ本体１４の外周を囲むように配置されてもよい。あるいは、複数の測距センサ１９は、エレベータ本体１４の上部を旋回可能に支持するフランジ部９１に、エレベータ本体１４の外周を囲むように設けてもよい。複数の測距センサ１９の下方および側方の測定範囲にブーム７が入らないように、複数の測距センサ１９は荷揚げ部９とブーム７の接続部分より下方に設けられるのが好ましい。一方、複数の測距センサ１９が荷揚げ部９とブーム７の接続部分より上方に設けられる場合、上面視（図１の上方から見た場合）で各測距センサ１９をブーム７と重ならない位置に設ければよい。複数の測距センサ１９の上面視での配置については後述する。なお、測距センサ１９の数は任意である。例えば、荷揚げ部９の下方を中心に測距する測距センサ１９と、荷揚げ部９の側方を中心に測距する測距センサ１９を、それぞれ任意の数設けてもよい。

荷揚げ部９の下部の掻き取り部１１には上方、側方、下方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ１８が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、ブーム７等のＣＳＵ１の他の部分等が測距センサ１８の測定対象物となる。測距センサ１８は、掻き取り部１１の前部（図１の左側部分）と後部（図１の右側部分）にそれぞれ設けられる。掻き取り部１１のバケット２７が掻き取ったばら荷Ｍの粉塵等による測定精度の悪化を避けるため、複数の測距センサ１８はバケット２７がばら荷Ｍを掘削する箇所（掻き取り部１１の下部）から離れた位置（掻き取り部１１の上部）に設けられるのが好ましい。なお、測距センサ１８の数は任意である。例えば、掻き取り部１１の側方を中心に測距する測距センサ１８と、掻き取り部１１の下方を中心に測距する測距センサ１８を、それぞれ任意の数設けてもよい。

図４は、測距センサ１８、１９の外観を示す。測距センサ１８、１９は測距可能なレーザセンサであり、船庫２０１を含む測定対象物にレーザ光を送る送波部としてのレーザ発光部（図示せず）と、当該測定対象物で反射したレーザ光を受ける受波部としてのレーザ受光部（図示せず）を備え、測定対象物との距離を測定する測距部を構成する。測距センサ１８、１９の円柱状の筐体１７の側面の全周に亘ってレーザ光が透過可能な透光部１７１が無端帯状に形成される。

筐体１７内の透光部１７１に対向する位置に複数のレーザ発光部が設けられ、透光部１７１を介して筐体１７外に直線状のレーザ光を発射する。各レーザ発光部は筐体１７の軸Ａの方向（図４の上下方向）に沿って所定間隔を置いて配置されるが、図４では簡易的に一点からレーザ光が発射されるように示す。また、模式的に図示されるように、各レーザ発光部の発射角度には互いに０．１°～３°程度の差異が設けられる。このような構成によって、測距センサ１８、１９は、筐体１７の軸Ａに垂直な面を基準面Ｓとして、基準面Ｓの上下の所定角度範囲内（図ではθ－～θ＋の範囲内）にレーザ光を照射できる。θ－およびθ＋は任意に設計可能だが、以下では－θ－＝θ＋＝１５°とする。このとき測距センサ１８、１９は基準面Ｓを中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射する。また、これらの複数のレーザ発光部は筐体１７の軸Ａの周りに３６０°回転可能に一体的に設けられる。このような構成によって、測距センサ１８、１９は、筐体１７の周囲（側方）にある全ての測定対象物にレーザ光を照射できる。なお、ＣＳＵ１や船２００の内部や周囲にいる人を妨害しないように、近赤外線等の非可視波長のレーザ光を用いるのが好ましい。

測距センサ１８、１９は、複数のレーザ発光部を一体的に回転させながら、所定の回転角度毎にパルス状のレーザ光を発射させる。各レーザ発光部が発射したパルス状のレーザ光は、測定対象物で反射または散乱して測距センサ１８、１９に戻り、筐体１７内に各レーザ発光部と共に設けられるレーザ受光部で受けられる。測距センサ１８、１９の演算部（図示せず）は、レーザ発光部がレーザ光のパルスを発射してからレーザ受光部が反射したレーザ光のパルスを受けるまでの時間に基づき、測定対象物との距離を演算する。この技術はLIDAR（Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging）とも呼ばれる。

以上では測距センサ１８、１９の例としてレーザセンサを挙げたが、測距センサ１８、１９はその他の電磁波を用いるセンサでもよい。例えば、波長が１ｍｍ～１０ｍｍ程度のいわゆるミリ波を用いたミリ波センサを測距センサ１８、１９として用いてもよい。ミリ波は、周波数が３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚ程度と高いため、直進性が高くレーザと同様に扱える。ミリ波センサは図４のレーザセンサと同様に構成でき、レーザ発光部の代わりに測定対象物にミリ波を送るミリ波送信部を、レーザ受光部の代わりに測定対象物で反射したミリ波を受けるミリ波受信部を設ければよい。また、Time of Flight（ToF）方式のイメージセンサのように、レーザ光に限らない光を用いた光学センサを測距センサ１８、１９として用いてもよい。また、測距センサ１８、１９は、測定対象物に電磁波を送る送波部を備えないものでもよい。例えば、測定対象物を異なる方向から同時に撮影することで測距可能なステレオカメラ等を測距センサ１８、１９として用いてもよい。

また、測距センサ１８、１９に代えて／加えて、撮影対象物を撮影する撮影部としての一個または複数個のカメラを荷揚げ部９の任意の位置に任意の姿勢で設けてもよい。カメラが撮影した画像に基づいて船庫２０１を含む撮影対象物の位置を測定できるため、測距センサ１８、１９と同様に、荷揚げ中の荷揚げ部９が他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Ｍを効率的に荷揚げできる。

図４の測距センサ１８、１９は測定目的に応じた任意の姿勢で図１のＣＳＵ１に取り付けられる。例えば、掻き取り部１１の測距センサ１８は、図４の軸Ａが鉛直方向で基準面Ｓが水平面となるように取り付けられる。このとき、測距センサ１８は掻き取り部１１の側方を中心に船庫２０１内を測距できる。また、測距センサ１８は、図４の軸Ａが水平方向で基準面Ｓが鉛直面となるように取り付けられてもよい。このとき、測距センサ１８は掻き取り部１１の上方の開口部２１や掻き取り部１１の下方のばら荷Ｍを測距できる。なお、測距センサ１８の軸Ａの向きは鉛直方向または水平方向に限らず任意の向きでよい。

荷揚げ部９の上部の測距センサ１９は、図４の軸Ａが水平方向で基準面Ｓが鉛直面となるように取り付けられる。このとき、測距センサ１９は下方にある船庫２０１の開口部２１の縁や船庫２０１内のばら荷Ｍ等を測距できる。なお、この測距センサ１９は上方にもレーザ光を発射できるが、上方には測定対象物が存在しないため、測距センサ１９の上側を遮光性のカバーで覆う等によって上方の測距が無効化される。また、測距センサ１９は、図４の軸Ａが鉛直方向で基準面Ｓが水平面と平行になるように取り付けられてもよい。このとき、測距センサ１９は側方にある船庫２０１外の測定対象物を効率的に測距できる。測距センサ１９の軸Ａの向きは水平方向または鉛直方向に限らず任意の向きでよいが、以下では水平方向の場合を詳細に説明する。

以上のような測距センサ１８、１９を荷揚げ部９に設けることで、開口部２１の縁、船庫２０１の天井／壁／底、ばら荷Ｍその他の物、船庫２０１内の人／構造物、掻き取り部１１等の各種の測定対象物の位置を正確に把握できる。したがって、荷揚げ中の荷揚げ部９が他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Ｍを効率的に荷揚げできる。

図５は、測距センサ１９の配置例を上面視で示す。測距センサ１９として三つの測距センサ１９１、１９２、１９３が、フランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周を囲むように配置される。測距センサ１９１は、図４の軸Ａが図５の左右方向で、図４の基準面Ｓに対応する基準面Ｓ１が図５の上下方向になるように配置される。測距センサ１９１は基準面Ｓ１を中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ１９２、１９３は、図４の軸Ａが図５の上下方向で、図４の基準面Ｓに対応する基準面Ｓ２、Ｓ３が図５の左右方向になるように配置される。測距センサ１９２、１９３は基準面Ｓ２、Ｓ３を中心とする±１５°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ１９２、１９３の基準面Ｓ２、Ｓ３は互いに平行な異なる平面であり、測距センサ１９１の基準面Ｓ１と直交する。

ＣＳＵ１は図５に示される姿勢を荷揚げ時の基本姿勢として船庫２０１からばら荷Ｍを搬出する。この基本姿勢において、走行部２は船庫２０１の正面位置からずれた位置にあり、旋回フレーム５およびブーム７は走行部２の軌道を構成するレール３に対して鋭角をなす旋回位置にある。このとき、荷揚げ部９は船２００の船庫２０１の上方にあり、その下部の掻き取り部１１が開口部２１から船庫２０１内に挿入される。

船庫２０１の開口部２１は、船２００の進行方向（図５の左右方向）に長尺の矩形状であることが多い。この場合、開口部２１の短辺（図５の上下方向の辺）に平行にレーザ光を照射する測距センサ１９１によって、開口部２１の上辺の縁Ｅ１１および下辺の縁Ｅ１２を検出できる。なお、縁Ｅ１１、Ｅ１２の中心に示す点は測距センサ１９１の基準面Ｓ１上のレーザ光が開口部２１の縁に当たる位置を表し、それを囲む矩形は基準面Ｓ１を中心とする±１５°の範囲内に照射されたレーザ光が開口部２１の縁に当たる範囲を模式的に表す。以下、測距センサ１９２、１９３についても同様の表記を用いる。

同様に、開口部２１の長辺（図５の左右方向の辺）に平行にレーザ光を照射する測距センサ１９２、１９３によれば、開口部２１の左辺の縁Ｅ２１、Ｅ３１および右辺の縁Ｅ２２、Ｅ３２を検出できる。二つの測距センサ１９２、１９３を用いることで、短尺方向に比べて測距難易度が高い長尺方向でも高精度に測距できる。このように図５の測距センサ１９１、１９２、１９３の配置は、長方形などの一方向に長尺な形状の開口部２１の縁の検出に好適である。

なお、ＣＳＵ１が図５に示される基本姿勢にない場合でも、荷揚げ部９が上面視で開口部２１内にあれば、三つの測距センサ１９１、１９２、１９３によって、Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ３１、Ｅ３２に相当する開口部２１の縁上の六つの測距点群を取得でき、開口部２１の位置を正確に把握できる。

また、ＣＳＵ１の荷揚げ時の基本姿勢は図５に示すものに限らず、例えば、走行部２が船庫２０１の正面にあり、旋回フレーム５およびブーム７がレール３に対して直角をなす姿勢を基本姿勢としてもよい。この場合、ブーム７の延伸方向が開口部２１の短辺方向に一致するため、測距センサ１９１の基準面Ｓ１はブーム７の延伸方向と平行になり、測距センサ１９２、１９３の基準面Ｓ２、Ｓ３はブーム７の延伸方向と垂直になる。ここで、測距センサ１９１、１９２、１９３を筒状のエレベータ本体１４の軸の周りに一体的に回転可能とすれば、ＣＳＵ１の荷揚げ時の基本姿勢の変更に応じて、上記の長尺形状の開口部２１に好適な測距センサ１９１、１９２、１９３の配置を容易に実現できる。

上記の測距センサ１９の数および配置は一例に過ぎず、任意の数および配置を採用できる。測距センサ１９の数は、上面視で荷揚げ部９を囲む船庫２０１の位置および形状を効率的に測定するために、少なくとも２個とするのが好ましい。より好ましくは３個以上とする。複数の測距センサ１９は、フランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周に沿って等間隔で配置してもよい。この場合の各測距センサ１９の設置姿勢は任意であるが、例えば、各測距センサ１９の基準面Ｓがフランジ部９１またはエレベータ本体１４の外周と接するように設置する。このように対称的な配置とすれば、ＣＳＵ１の荷揚げ時の姿勢によらず安定的に船庫２０１の位置および形状を測定できる。

図６は、船庫２０１内の構造を検出する構造検出装置３００の機能ブロック図である。構造検出装置３００は、ユーザ操作受付部３０１と、構造モデル登録部３０２と、構造モデル保持部３０３と、位置測定部３０４と、乖離検出部３０５と、問合せ部３０６と、表示部３０７と、構造モデル更新部３０８を備える。これらの機能ブロックは、ＣＳＵ１内外のコンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現してもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現してもよい。

ユーザ操作受付部３０１は、ユーザの操作を受け付ける。ユーザとしては、主操作室１６内でＣＳＵ１を操作するオペレータや、ＣＳＵ１のセットアップやＣＳＵ１稼働前の設定を行うシステム担当者が例示される。構造モデル登録部３０２は、ユーザ操作受付部３０１で受け付けたユーザの操作に応じて、船庫２０１内の構造モデルを構造モデル保持部３０３に登録する。

ここで、船庫２０１内の構造モデルとは、船庫２０１内の各部の構造、例えば、開口部２１の縁、船庫２０１の天井面／壁面／底面／凹凸、船庫２０１内のはしご／消化器／配管／作業台／ツール置き場等の各種の構造物を模倣または再現する三次元モデルである。

図７は、船庫２０１内の構造モデルの一例を示す。船庫２０１内の構造モデルは三次元モデルであるが、本図は図５のｙｚ平面による断面を模式的に示す。また、実際の構造モデルには含まれないが、船庫２０１内に挿入される荷揚げ部９も併せて模式的に図示する。船庫２０１内の構造モデルは、開口部２１、天井面２２、壁面２３、底面２４、突起部２６等の船庫２０１内の空間を画定する各種の構造を含む。また、船庫２０１内の構造モデルは、はしご５１、配管５３等の船庫２０１内に恒常的または一時的に設置される各種の構造物を含む。構造モデルに含める構造物は特に限定されるものではないが、ある程度の期間に亘って船庫２０１内の一定の場所に留まる静止物とするのが好ましい。構造物が船庫２０１内の一定の場所に留まっている限り、次回以降の寄港時にも同一の構造モデルを利用できる。

以上の構造モデルに含まれる構造のうち、開口部２１、壁面２３、底面２４等の船庫２０１の主要部の構造は既知であり、荷揚げ時には測距センサ１８、１９によって重点的に測定されるため、構造モデルがなくても荷揚げ中の荷揚げ部９がこれらの構造に衝突する可能性は少ない。一方、突起部２６のような特殊な構造は、その有無も含めて船２００によって異なるため事前に予測するのが難しく、小さい構造の場合は測距センサ１８、１９で適切に測定できない可能性も高いため、荷揚げ中の荷揚げ部９が衝突してしまうリスクがある。そのリスクは、はしご５１、配管５３等の構造物では更に高くなる。そこで、本実施形態ではこれらの構造を構造モデルに組み込むことによって、荷揚げ中の荷揚げ部９の衝突のリスクを低減し荷揚げの安全性と効率性を向上させる。構造モデル保持部３０３は、以上のような船庫２０１内の構造モデルを船２００毎に保持する。

位置測定部３０４は、測距センサ１８、１９によって船庫２０１内にレーザ光を照射し、レーザ光が照射された複数の測定点の位置を検出する。構造検出装置３００の処理では測距センサ１８、１９の一部のみを使用してもよい。この場合、船庫２０１内に挿入される掻き取り部１１に設けられる測距センサ１８を使用するのが好ましい。

位置測定部３０４による位置測定処理は、荷揚げ部９の荷揚げ中にリアルタイムで行ってもよいし、荷揚げ部９の荷揚げ前後に行ってもよい。荷揚げ中はばら荷Ｍを効率的に掻き取るために荷揚げ部９および掻き取り部１１の位置および姿勢が制限されるため、荷揚げ前後に位置測定部３０４による位置測定処理を行うのが好ましい。荷揚げ前後の位置測定処理では、ＣＳＵ１の各可動部（移動可能な走行部２、旋回可能な旋回フレーム５、起伏可能なブーム７、回転および変形可能な掻き取り部１１等）を適宜駆動して、船庫２０１内の荷揚げ部９および掻き取り部１１の三次元位置と姿勢を変えながら、複数の測距センサ１８、１９によって可能な限り多くの測定点の位置を検出するのが好ましい。

乖離検出部３０５は、位置測定部３０４で検出された複数の測定点と構造モデル保持部３０３に保持されている構造モデルの乖離を検出する。図８～１０は、乖離検出部３０５による乖離検出処理例を段階的に示す。この簡易例では、図７の壁面２３と底面２４が既知の構造として構造モデルに組み込まれているが、突起部２６が構造モデルに組み込まれていないため乖離検出部３０５によって乖離として検出される。図８～１０において、上向きのコの字状またはＵ字状の実線は壁面２３および底面２４を含む構造モデルを表し、丸は測距センサ１８、１９（位置測定部３０４）で検出された測定点を表す。

ここで、図７に示すように、構造モデルは船庫２０１を基準とする船庫座標系ｓに属し、測定点は測距センサ１８、１９を基準とする測距部座標系ｌに属する。そのため、図８～図１０のように測定点を構造モデル上に重畳するためには、測定点を測距部座標系ｌから船庫座標系ｓに変換する必要がある。測定点の測距部座標系ｌにおける座標をｐ_ｌ＝（ｌ_ｘ，ｌ_ｙ，ｌ_ｚ）という三次元ベクトルで表す場合、これを船庫座標系ｓにおける座標ｐ_ｓ＝（ｓ_ｘ，ｓ_ｙ，ｓ_ｚ）に変換する式はｐ_ｓ＝Ｒ_ｌｓｐ_ｌ＋ｔ_ｌｓと表される。ここで、ｔ_ｌｓは測距部座標系ｌの原点と船庫座標系ｓの原点の間を結ぶ三次元並進ベクトルであり、Ｒ_ｌｓは測距部座標系ｌと船庫座標系ｓの姿勢の相違すなわち回転を表す３×３行列である。

図８（Ａ）は、一つの測距センサ１８の一回の測定で検出される測定点を表す。測距センサ１８は測定範囲１８１内にレーザ光を照射し、そのレーザ光を反射または散乱した点を測定点として検出する。図８（Ｂ）は、複数回の測定で検出される測定点を重畳して示す。これらの測定点は、複数の測距センサ１８、１９で同時に検出したものでもよいし、一つまたは複数の測距センサ１８、１９の位置または姿勢を変えながら検出したものでもよい。

図９（Ａ）では、乖離検出部３０５が、壁面２３からの距離が第１所定値Δ１以内の測定点を除外する。これらの測定点は壁面２３を示し、構造モデルとの乖離を示すものではないと考えられるためである。第１所定値Δ１は、測距センサ１８、１９の誤差等を考慮して任意に設定できるが、例えば0.1m程度に設定される。

図９（Ｂ）では、乖離検出部３０５が、底面２４からの距離が第２所定値Δ２以内の測定点を除外する。これらの測定点はばら荷Ｍまたは底面２４を示し、構造モデルとの乖離を示すものではないと考えられるためである。第２所定値Δ２は、図９（Ｂ）の時点で残っている測定点の底面２４からの距離の中央値や平均値等に基づいて、底面２４上に積まれたばら荷Ｍに対応する測定点を除外できるように適応的に設定される。このように第２所定値Δ２は、第１所定値Δ１と異なり一定の値に設定できる訳ではないが、ばら荷Ｍの積み上がる高さが考慮されるため第１所定値Δ１より大きくなる。例えば、図９（Ｂ）の時点で残っている測定点の底面２４からの距離の中央値ｈがばら荷Ｍの平均的な高さを表すと考え、そこにばら荷Ｍの場所による凹凸を考慮した0.5m程度の余裕Δｈを加えたｈ＋Δｈを第２所定値Δ２として設定する。なお、ばら荷Ｍの場所による凹凸を精緻に考慮するため、底面２４を格子状等に分割した区間毎に第２所定値Δ２を設定してもよい。

図９（Ｂ）の時点では、図９（Ａ）において壁面２３に対応する測定点が既に除外されているため、ばら荷Ｍと考えられる灰色の測定点と、構造モデルとの乖離の可能性がある白色の測定点を効果的に区別できる。なお、図９（Ｂ）には底面２４からの距離がΔ２より大きい灰色の測定点が二つあるが、これらは壁面２３から大きく離れているため壁面２３やそれに付随する構造物と考えられず、測定点数も少ないことから局所的に高く積み上がっているばら荷Ｍまたはノイズであるとして除外される。このとき、壁面２３からの距離が第３所定値Δ３より大きいことを条件として測定点を除外してもよい。第３所定値Δ３は、第１所定値Δ１より大きく、例えば1.0m程度に設定される。

図１０（Ａ）では、乖離検出部３０５が、残っている測定点に対してクラスタリング処理を施し、互いに近接する一定数（例えば３）以上の測定点によるクラスタを形成する。図１０（Ａ）で一つだけ孤立している灰色の測定点はクラスタを形成できないため、ノイズであるとして除外される。この結果、図１０（Ｂ）で最終的に残った三つの測定点による一つのクラスタ２６が、測定点と構造モデルの実質的な乖離を表す。このクラスタ２６は図７の突起部２６を表し、後段の処理で構造モデルに追加される。

問合せ部３０６は、乖離検出部３０５が検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる。問合せの態様は任意であるが、例えば、ユーザが視認可能な表示部３０７に問合せの内容を表示させる。問合せに対するユーザからの返答は、ユーザ操作受付部３０１を介して入力される。ユーザ操作受付部３０１と表示部３０７は、タッチパネル等によって一体的に構成してもよい。

図１１は、問合せ画面例を示す。まず、冒頭の文「モデルに登録されていない構造が検出されました」によって、測定点と構造モデルの乖離が検出された旨がユーザに報知される。次の文「この構造は「はしご」の可能性があります」では、乖離検出部３０５がクラスタ２６の形状の分析に基づいて推定した構造（はしご）を示唆する。形状の分析には公知の物体認識方法、例えば、VoteNet、PointPillar、ハフフォレスト等を利用できる。この時、乖離検出部３０５は、検出した乖離が示す物体を認識する物体認識部として機能する。その下の左の小画面には、乖離検出部３０５が検出した乖離としてのクラスタ２６が構造モデルと共に表示され、右の小画面には乖離検出部３０５が推定した構造（はしご）を組み込んだ構造モデルが表示される。

次の文「この構造をモデルに追加しますか？」によって、クラスタ２６に対応する構造を構造モデルに追加するか否かをユーザに問い合わせる。ユーザは、上記の二つの小画面の内容や、荷揚げ部９に設けられた測距センサ１８、１９やカメラから得られる詳細データを参照しながら判断し、「はい」または「いいえ」のいずれかのチェックボックスにチェックを入れる。次の文「この構造が「はしご」でない場合、正しい構造をご存じであれば以下に記入してください」によって、乖離検出部３０５の推定した構造（はしご）が誤りである場合に、ユーザが正しい構造（船庫の壁面からの突起部）を記入することで訂正できる。

なお、荷揚げ部９の荷揚げ中に並行して構造検出装置３００による構造検出処理をリアルタイムで行う場合等、緊急性が高い場合や、ユーザが迅速に問合せに対応できない場合は、問合せ部３０６の処理を省略して、次の構造モデル更新部３０８の処理に進んでもよい。同様に、乖離検出部３０５で検出されたクラスタ（乖離）を構成する測定点数が多い場合等、ユーザに確認しなくても構造モデルに追加すべき構造を具体的に特定できる場合は、問合せ部３０６の処理を省略してもよい。問合せ部３０６の処理が省略された場合は、後段の構造モデル更新部３０８によって構造モデルが更新されるが、その更新の是非を事後的にユーザに問い合わせてもよい。

構造モデル更新部３０８は、乖離検出部３０５で検出された乖離に基づいて構造モデル保持部３０３に保持されている構造モデルを更新する。問合せ部３０６が構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせた場合は、ユーザ操作受付部３０１を介して入力される構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答（図１１の「はい」）に応じて、構造モデル更新部３０８は構造モデル保持部３０３に保持されている構造モデルを更新する。

以上の構成の構造検出装置３００によれば、構造モデル保持部３０３に保持されている船庫２０１内の構造モデルをリファレンスとして、そこからの乖離に基づいて効率的に船庫２０１内の構造を検出できる。具体的には、構造モデルからの乖離として特定された構造を適応的に構造モデルに組み込むことができるため、突起部２６のような船庫２０１の特殊な構造や、はしご５１、配管５３等の設置態様が多様な小さい船庫２０１内の構造物も効果的に検出できる。

図１２は、構造検出装置３００による構造検出処理例を示すフローチャートである。フローチャートにおける「Ｓ」はステップを意味する。

Ｓ１では、構造検出装置３００が、ＣＳＵ１の各可動部（走行部２、旋回フレーム５、ブーム７、掻き取り部１１等）を適宜駆動して、船庫２０１内の荷揚げ部９および掻き取り部１１の位置と姿勢を変更する。Ｓ２では、Ｓ１の位置と姿勢において、位置測定部３０４が測距センサ１８、１９によって船庫２０１を測定する。Ｓ３では、構造モデル保持部３０３に保持されている構造モデルが読み込まれる。Ｓ４では、Ｓ２で検出された測距部座標系ｌにおける測定点と、Ｓ３で読み込まれた船庫座標系ｓにおける構造モデルの比較によって船庫２０１の位置と姿勢が検出される。具体的には、図７に示される測距部座標系ｌと船庫座標系ｓの関係、すなわち両座標系間の三次元並進ベクトルｔ_ｌｓと回転行列Ｒ_ｌｓが求められる。Ｓ５では、Ｓ４で求められたｔ_ｌｓおよびＲ_ｌｓに基づいて、Ｓ２で検出された測定点が測距部座標系ｌから船庫座標系ｓに変換される。

Ｓ６では、十分な測定点が集まったか否かが判定される。十分な測定点が集まっていない場合はＳ１に戻り、船庫２０１内の荷揚げ部９および掻き取り部１１の位置と姿勢が変更されて測定点の取得（Ｓ２）が継続される。十分な測定点が集まった場合はＳ７に進む。ここで、Ｓ６における判定基準は任意に設定可能であるが、例えば、Ｓ３で読み込まれる構造モデル（図７参照）の天井面２２、壁面２３、底面２４等の各面の近傍で一定数以上および／または一定密度以上の測定点が取得できた場合に十分であると判定する。

Ｓ７では、乖離検出部３０５が、Ｓ２で検出された複数の測定点とＳ３で読み込まれた構造モデルの乖離を検出する（図８～１０参照）。Ｓ８では、Ｓ７で乖離が検出されたか否かが判定される。乖離が検出された場合はＳ９に進み、問合せ部３０６が、Ｓ７で検出された乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる（図１１参照）。Ｓ１０では、Ｓ９の問合せに対して構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答があったか否かが判定される。構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答があった場合はＳ１１に進み、構造モデル更新部３０８が、Ｓ３で読み込まれた構造モデルを更新して構造モデル保持部３０３に格納する。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施形態では、問合せ部３０６を介してユーザと情報をやり取りしながらインタラクティブに構造モデルを更新できた。このコンセプトを更に推し進めて、図７のように最初から精緻な構造モデルを用意するのではなく、図１３のように垂直または水平な線で表される単純な構造モデルからスタートし、ユーザとの対話を重ねることで構造モデルを段階的に精緻化してもよい。また、図１４の画面例に示すように、最初は構造モデルを用意せずに位置測定部３０４で検出された測定点のみを表示し、ユーザへの質問（「船庫はW40m、H15mですか？））や操作指示（「底面の点をクリックしてください」）を通じて、ユーザと協働しながらゼロから構造モデルを作成してもよい。

本発明は、実施形態で説明したバケットエレベータ式の連続アンローダに限らず、スパイラル型の連続アンローダや、エアー搬送機構を備える連続アンローダにも適用できる。

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。

１荷揚げ装置（ＣＳＵ）、２走行部、５旋回フレーム、７ブーム、９荷揚げ部、１１掻き取り部、１４エレベータ本体、１６主操作室、１８、１９測距センサ、２１開口部、２３壁面、２４底面、２６突起部、２００船、２０１船庫、３００構造検出装置、３０１ユーザ操作受付部、３０２構造モデル登録部、３０３構造モデル保持部、３０４位置測定部、３０５乖離検出部、３０６問合せ部、３０７表示部、３０８構造モデル更新部。

Claims

船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備える構造検出装置。
前記構造モデルは前記貨物室の壁面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が所定値以内の測定点を除外する
請求項１に記載の構造検出装置。
前記構造モデルは前記貨物室の底面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記底面からの距離が所定値以内の測定点を除外する
請求項１または２に記載の構造検出装置。
前記構造モデルは前記貨物室の壁面および底面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が第１所定値以内の測定点と前記底面からの距離が第２所定値以内の測定点とを除外し、
前記第１所定値は前記第２所定値より小さい
請求項１から３のいずれかに記載の構造検出装置。
前記乖離検出部は、検出した乖離が示す物体を認識する物体認識部であり、
前記構造モデル更新部は、前記物体認識部が認識した物体を前記構造モデルに反映する
請求項１から４のいずれかに記載の構造検出装置。
前記乖離検出部が検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる問合せ部を更に備え、
前記構造モデル更新部は、構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答に応じて前記構造モデルを更新する
請求項１から５のいずれかに記載の構造検出装置。
前記位置測定部はレーザ光を用いるレーザセンサである請求項１から６のいずれかに記載の構造検出装置。
前記位置測定部は前記貨物室から貨物を搬出する搬出部に設けられる請求項１から７のいずれかに記載の構造検出装置。
前記位置測定部は前記搬出部の異なる位置に複数設けられる請求項８に記載の構造検出装置。
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップと
を備える構造検出方法。
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップと
をコンピュータに実行させる構造検出プログラム。
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備える荷下ろし装置。