JP2529581B2 - 被搬送物の位置検出装置 - Google Patents
被搬送物の位置検出装置Info
- Publication number
- JP2529581B2 JP2529581B2 JP62273587A JP27358787A JP2529581B2 JP 2529581 B2 JP2529581 B2 JP 2529581B2 JP 62273587 A JP62273587 A JP 62273587A JP 27358787 A JP27358787 A JP 27358787A JP 2529581 B2 JP2529581 B2 JP 2529581B2
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- Japan
- Prior art keywords
- image
- distance
- coil
- detection device
- itv camera
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被搬送物の位置検出装置に関し、特に位置
検出装置と被搬送物の任意の点との距離を検出する機能
を備えた位置検出装置に関する。
検出装置と被搬送物の任意の点との距離を検出する機能
を備えた位置検出装置に関する。
［従来の技術］ 自動化されたヤード（システム）において、トレーラ
等で搬送された被搬送物、例えば、コイル状に巻回され
た鋼板（以下コイルとする）の自動ハンドリングをスム
ーズに行なうため、コイルの位置を検出してシステムに
位置データを与えるコイル位置検出装置が従来より用い
られている。
等で搬送された被搬送物、例えば、コイル状に巻回され
た鋼板（以下コイルとする）の自動ハンドリングをスム
ーズに行なうため、コイルの位置を検出してシステムに
位置データを与えるコイル位置検出装置が従来より用い
られている。
この種の位置検出装置は、コイルを撮像するためのIT
Vカメラ、位置検出装置とコイルの端面との間の距離を
測定する距離センサ、ITVカメラからの撮像信号を処理
する画像処理装置、及び、上記各部からの信号に基づい
て予め定められた演算処理を行う制御用計算機とから構
成される。
Vカメラ、位置検出装置とコイルの端面との間の距離を
測定する距離センサ、ITVカメラからの撮像信号を処理
する画像処理装置、及び、上記各部からの信号に基づい
て予め定められた演算処理を行う制御用計算機とから構
成される。
この位置検出装置の動作を概説すると、まず、コイル
を搭載したトレーラが運転者により所定の位置に停止す
ると、押釦操作により位置検出開始の指令信号が発信さ
れる。同様に、ITVカメラによりコイルの形状が画像と
して取り込まれ、画像処理装置に送られる。画像処理装
置は、ITVカメラに取り込まれた画像からコイルの位
置、例えば、コイルの内円の中心（以下、コイルの中心
位置とする）を割り出す。制御用計算機は、画像処理装
置からの座標データと、距離センサにより測定された距
離データと、本位置検出装置の置かれた建屋側の三次元
座標における位置から計算される位置検出装置のヤード
内絶対位置とを演算することにより、トレーラ上に搭載
されたコイルの中心位置を検出する。
を搭載したトレーラが運転者により所定の位置に停止す
ると、押釦操作により位置検出開始の指令信号が発信さ
れる。同様に、ITVカメラによりコイルの形状が画像と
して取り込まれ、画像処理装置に送られる。画像処理装
置は、ITVカメラに取り込まれた画像からコイルの位
置、例えば、コイルの内円の中心（以下、コイルの中心
位置とする）を割り出す。制御用計算機は、画像処理装
置からの座標データと、距離センサにより測定された距
離データと、本位置検出装置の置かれた建屋側の三次元
座標における位置から計算される位置検出装置のヤード
内絶対位置とを演算することにより、トレーラ上に搭載
されたコイルの中心位置を検出する。
この種の位置検出装置の詳細は、例えば、実開昭59−
113709号により示されている。
113709号により示されている。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の技術では距離データの測定手段とし
て距離センサが用いられている。距離センサとしては、
種々の方式が知られているが、中でも、被測定箇所に貼
付けられた特殊マーカにレーザ光を照射し、撮像画像上
に表示された輝点の位置に基づいて距離を測定するレー
ザセンサ、及び、被搬送物への超音波の送信時間差ある
いは位相差に基づいて距離を測定する超音波センサが一
般的である。
て距離センサが用いられている。距離センサとしては、
種々の方式が知られているが、中でも、被測定箇所に貼
付けられた特殊マーカにレーザ光を照射し、撮像画像上
に表示された輝点の位置に基づいて距離を測定するレー
ザセンサ、及び、被搬送物への超音波の送信時間差ある
いは位相差に基づいて距離を測定する超音波センサが一
般的である。
しかしながら、距離センサを用いる場合は、特別の保
守作業を要する他、センサ特有の問題が指摘されてい
る。
守作業を要する他、センサ特有の問題が指摘されてい
る。
例えば、レーザセンサを用いる場合は、レーザ光によ
る輝点が常に撮像画面内に入っていて、画像処理により
判別可能な大きさと輝度を有していることが必要であ
り、測距範囲を狭める要因になっている。
る輝点が常に撮像画面内に入っていて、画像処理により
判別可能な大きさと輝度を有していることが必要であ
り、測距範囲を狭める要因になっている。
また、超音波センサを用いる場合は、被搬送物の表面
の形状、面積、あるいは、センサに対する被搬送物の角
度によっては、反射波がセンサまで届かず、測距不能に
なる欠点があった。
の形状、面積、あるいは、センサに対する被搬送物の角
度によっては、反射波がセンサまで届かず、測距不能に
なる欠点があった。
そこで、本発明の目的は、上記センサ特有の問題に鑑
み、コイル等の被搬送物の位置を検出するに際し、距離
センサを用いず、ITVカメラに取り込まれた画像の処理
信号に基づいて測距を行う機能を有する位置検出装置に
提供することである。
み、コイル等の被搬送物の位置を検出するに際し、距離
センサを用いず、ITVカメラに取り込まれた画像の処理
信号に基づいて測距を行う機能を有する位置検出装置に
提供することである。
［発明の原理］ 本発明を説明するにあたり、まず、本発明の基礎とな
る技術的根拠を第５図を参照して簡単に説明する。
る技術的根拠を第５図を参照して簡単に説明する。
第５図は、ITVカメラに取り込まれる被写体の範囲を
観念的に示した図であり、ITVカメラのレンズ面からLcc
の距離にある被写体Ａは、レンズを介してカメラの撮像
部に映像Ｂとして映し出される。このとき、映像Ｂとレ
ンズ面との距離は常にレンズの焦点距離ｆに保たれてい
る。
観念的に示した図であり、ITVカメラのレンズ面からLcc
の距離にある被写体Ａは、レンズを介してカメラの撮像
部に映像Ｂとして映し出される。このとき、映像Ｂとレ
ンズ面との距離は常にレンズの焦点距離ｆに保たれてい
る。
いま、被写体Ａが垂直あるいは水平方向ベクトル量Ｈ
あるいはＷだけ移動したときの映像Ｂのベクトル移動量
をｈあるいはｗで表わすと、これらと前記Lcc及びｆと
の間には次の関係式が成立している。
あるいはＷだけ移動したときの映像Ｂのベクトル移動量
をｈあるいはｗで表わすと、これらと前記Lcc及びｆと
の間には次の関係式が成立している。
式を変形して、次式を得る。
更に、式は次式の様にも表わすことができる。
従って、被写体Ａの移動量と、該移動に伴う映像Ｂの
移動量がわかれば、上記あるいは式より、レンズ面
から被写体Ａまでの距離Lccを求めることができる。
移動量がわかれば、上記あるいは式より、レンズ面
から被写体Ａまでの距離Lccを求めることができる。
本発明では、上記被写体Ａを移動させるかわりに、IT
Vカメラを所定量だけ移動させることとし、映像Ｂの移
動量検出に際しては、撮像部の有効画像数を考慮に入れ
た一定定数を用いている。
Vカメラを所定量だけ移動させることとし、映像Ｂの移
動量検出に際しては、撮像部の有効画像数を考慮に入れ
た一定定数を用いている。
［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、被搬送物撮像用のITVカメラと該ITV
カメラを水平方向に移動させる走行駆動部と前記ITVカ
メラを上下方向に移動させる昇降駆動部とを備えた移動
検出装置と、該移動検出装置と画像処理装置を介して接
続された制御用計算機とを含み、該制御用計算機は前記
走行駆動部と昇降駆動部の少なくとも一方を制御すると
ともに、前記画像処理装置からの画像処理信号に基づい
て所定の演算を行うことで前記被搬送物の任意の点と前
記ITVカメラの撮像レンズとの距離を検出することを特
徴とする被搬送物の位置検出装置が得られる。
カメラを水平方向に移動させる走行駆動部と前記ITVカ
メラを上下方向に移動させる昇降駆動部とを備えた移動
検出装置と、該移動検出装置と画像処理装置を介して接
続された制御用計算機とを含み、該制御用計算機は前記
走行駆動部と昇降駆動部の少なくとも一方を制御すると
ともに、前記画像処理装置からの画像処理信号に基づい
て所定の演算を行うことで前記被搬送物の任意の点と前
記ITVカメラの撮像レンズとの距離を検出することを特
徴とする被搬送物の位置検出装置が得られる。
［実施例］ 以下、本発明に係る被搬送物の位置検出器を実施例を
示して説明する。
示して説明する。
第１図は、コイルヤードに設置された位置検出装置を
示し、第２図は移動検出装置を示す。製品ヤード10内に
設置された移動検出装置11は、走行駆動装置24を使って
水平なＸ方向、即ち搬送車輌上のコイル14の配列方向に
走行する走行動作機能、及び昇降駆動装置25を使って昇
降部27をＺ方向、即ち上下方向に動かす昇降動作機能を
それぞれ有している。詳しく言えば、移動検出装置11は
架台17のレール28上をＸ方向に走行可能であり、マスト
18とこのマスト18に対して上下動可能な昇降部27を移動
させる。移動検出装置11はまたＸ方向の走行距離を検出
する走行位置検出器26及びＺ方向の昇降位置を検出する
昇降位置検出器29を備えている。昇降部27はその中心に
ITVカメラ21を備え、ITVカメラ21の両側には照明灯22が
設置されている。
示し、第２図は移動検出装置を示す。製品ヤード10内に
設置された移動検出装置11は、走行駆動装置24を使って
水平なＸ方向、即ち搬送車輌上のコイル14の配列方向に
走行する走行動作機能、及び昇降駆動装置25を使って昇
降部27をＺ方向、即ち上下方向に動かす昇降動作機能を
それぞれ有している。詳しく言えば、移動検出装置11は
架台17のレール28上をＸ方向に走行可能であり、マスト
18とこのマスト18に対して上下動可能な昇降部27を移動
させる。移動検出装置11はまたＸ方向の走行距離を検出
する走行位置検出器26及びＺ方向の昇降位置を検出する
昇降位置検出器29を備えている。昇降部27はその中心に
ITVカメラ21を備え、ITVカメラ21の両側には照明灯22が
設置されている。
ITVカメラ21の画像信号は、地上に設置された制御盤1
6に送られる。制御盤16内には、前記画像信号を所定の
座標信号に変換する画像処理装置と、変換された画像処
理信号及び前記走行位置検出器26と昇降位置検出器29か
らの信号を処理して移動検出装置11からコイル14の任意
の点までの距離を計算する制御用計算機とが配置されて
いる。制御用計算機は、上記距離計算に際し、前記走行
駆動装置24、昇降駆動装置25にＸ方向、Ｙ方向の位置指
令を与え、ITVカメラ21に取り込まれるコイル14の映像
位置を制御する。
6に送られる。制御盤16内には、前記画像信号を所定の
座標信号に変換する画像処理装置と、変換された画像処
理信号及び前記走行位置検出器26と昇降位置検出器29か
らの信号を処理して移動検出装置11からコイル14の任意
の点までの距離を計算する制御用計算機とが配置されて
いる。制御用計算機は、上記距離計算に際し、前記走行
駆動装置24、昇降駆動装置25にＸ方向、Ｙ方向の位置指
令を与え、ITVカメラ21に取り込まれるコイル14の映像
位置を制御する。
次に、距離検出動作を説明する。
まず、制御用計算機からの位置指令に基づき、移動検
出装置11に備えられたITVカメラ21が［x1,z1］の位置に
あるときのコイル14の撮像画例を第３図に示す。この画
像処理を行うことにより、コイル14の任意の点、例えば
コイル内円像31の内円中心点32の座標［xp1,zp1］を求
める。
出装置11に備えられたITVカメラ21が［x1,z1］の位置に
あるときのコイル14の撮像画例を第３図に示す。この画
像処理を行うことにより、コイル14の任意の点、例えば
コイル内円像31の内円中心点32の座標［xp1,zp1］を求
める。
次に、前記ITVカメラ21を［x2,z2］の位置に移動させ
る。このときのITVカメラ21の撮像画例を第４図に示
す。前記同様、画像処理によりコイル内円像41の内円中
心点42の座標［xp2,zp2］を求める。
る。このときのITVカメラ21の撮像画例を第４図に示
す。前記同様、画像処理によりコイル内円像41の内円中
心点42の座標［xp2,zp2］を求める。
ITVカメラ21とコイル内円中心点の間の距離Lccは次式
を制御用計算機で計算させることにより検出できる。
を制御用計算機で計算させることにより検出できる。
ここに、 Nh:撮像部水平有効画素数 NV: 〃 垂直 〃 式は、前記式に対応している。
距離検出が終了すると、この検出値は画像処理信号と
共に再び制御用計算機に送られて三次元座標における位
置計算が行なわれ、搬送車輌15上に搭載されたコイル14
の中心位置が検出される。
共に再び制御用計算機に送られて三次元座標における位
置計算が行なわれ、搬送車輌15上に搭載されたコイル14
の中心位置が検出される。
このように、本実施例ではITVカメラ21の移動量と、
それに伴う被写体の映像（コイル14）の移動量の比がIT
Vカメラ21と被写体との間の距離Lccと比例関係にある点
を利用したから、画像処理と数値計算のみに基づいて前
記Lccを検出する機能を実現できる。従って、本実施例
に係る位置検出装置は、非接触センサを使用することが
できない形状の被搬送物の測距に特に有効であり、測距
範囲も０〜数ｍと高範囲に亘ることができるため、様々
な分野に応用できる。
それに伴う被写体の映像（コイル14）の移動量の比がIT
Vカメラ21と被写体との間の距離Lccと比例関係にある点
を利用したから、画像処理と数値計算のみに基づいて前
記Lccを検出する機能を実現できる。従って、本実施例
に係る位置検出装置は、非接触センサを使用することが
できない形状の被搬送物の測距に特に有効であり、測距
範囲も０〜数ｍと高範囲に亘ることができるため、様々
な分野に応用できる。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、被搬送物
の位置検出に際し、距離センサを用いず、ITVカメラに
取り込まれた画像の処理信号に基づいて測距離を行う機
能を有する位置検出装置を提供することができる。
の位置検出に際し、距離センサを用いず、ITVカメラに
取り込まれた画像の処理信号に基づいて測距離を行う機
能を有する位置検出装置を提供することができる。
第１図はコイルヤードに本発明による位置検出装置を設
置した例を斜視図で示し、第２図は第１図の移動検出装
置の正面図、第３図及び第４図は第２図のITVカメラに
取り込まれた画像の例、及び、第５図は本発明の原理を
示した観念図である。 図中、11:移動検出装置、14:コイル、16:制御盤、21:IT
Vカメラ。
置した例を斜視図で示し、第２図は第１図の移動検出装
置の正面図、第３図及び第４図は第２図のITVカメラに
取り込まれた画像の例、及び、第５図は本発明の原理を
示した観念図である。 図中、11:移動検出装置、14:コイル、16:制御盤、21:IT
Vカメラ。
Claims (1)
- 【請求項１】被搬送物撮像用のITVカメラと該ITVカメラ
を水平方向に移動させる走行駆動部と前記ITVカメラと
上下方向に移動させる昇降駆動部とを備えた移動検出装
置と、該移動検出装置と画像処理装置を介して接続され
た制御用計算機とを含み、該制御用計算機は前記走行駆
動部と昇降駆動部の少なくとも一方を制御するととも
に、前記画像処理装置からの画像処理信号に基づいて所
定の演算を行うことで前記被搬送物の任意の点と前記IT
Vカメラの撮像レンズとの距離を検出することを特徴と
する被搬送物の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273587A JP2529581B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 被搬送物の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273587A JP2529581B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 被搬送物の位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117195A JPH01117195A (ja) | 1989-05-10 |
| JP2529581B2 true JP2529581B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17529872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62273587A Expired - Lifetime JP2529581B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 被搬送物の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529581B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62273587A patent/JP2529581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117195A (ja) | 1989-05-10 |
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