JP4282863B2 - クレーンの吊り荷位置検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナクレーンにてスプレッダとコンテナとのドッキングを速やかに行えるようにしたクレーンの吊り荷位置検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、クレーンのクレーンガーダ上を横行するトロリ、あるいは、前記トロリに設けられている吊り具にCCDカメラを配置して吊り荷を確認する技術が多数提案されている。
【0003】
しかしながら、吊り荷がコンテナである場合は、吊り具(スプレッダ)とコンテナとの接点は、コンテナのコーナー部、すなわち、コーナーボックスであり、これまでに提案された方法では、スプレッダとコンテナとの間の距離やズレ量を正確に把握することが困難であった。
このため、カメラの撮像しか得られない遠隔操作の場合は、スプレッダとコンテナとのドッキングに多くの時間を要していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来の問題を解消するためになされたものであり、その目的とすることろは、自動又は手動のいずれの方法においても、コンテナクレーンにおけるスプレッダとコンテナとのドッキングに要する時間を短縮可能なクレーンの吊り荷位置検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るクレーンの吊り荷位置検出装置の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタとから成ることを特徴としている。
【0006】
本発明によれば、カメラが吊り荷と吊り具の接点まじかに取り付けられているため、吊り荷と吊り具とがドッキングするまで両者のずれ量を確認することができる。また、カメラの画像が、4分割画面に合成されるため、吊り具の高さに寄らず、各画面に映し出される画像が上下左右対称になる位置が吊り荷と吊り具の擦れがない、すなわち、ドッキング可能な位置であると認識できる。
【0007】
一方、本発明に係るクレーンの吊り荷位置検出装置の他の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Aを求める画像処理装置と、
前記X軸方向及びY軸方向の基準線と前記合成画面の中心Aとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから成ることを特徴としている。
【0008】
本発明によれば、上記の作用に加え、吊り荷と吊り具のドッキングを自動で行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図2は本発明の吊り荷位置検出装置を備えたコンテナクレーンの概略図であり、このコンテナクレーン1は、通常のコンテナクレーンと同様に、クレーンガーダ2上を往復移動するトロリ3を備えている。トロリ3は、コンテナCを把持して昇降するスプレッダ4を備えている。スプレッダ4は、その四隅部に、それぞれ、コンテナ保持手段であるツイストロックピン5を備えている。
【0010】
本発明は、スプレッダ4の四隅、すなわち、4個のツイストロックピン5の近傍に、それぞれ、CCDカメラ6,7,8,9を設け、この4台のCCDカメラ6,7,8,9によって撮影したコンテナCの四隅に設けられている4個のコーナーボックス11,12,13,14の画像(図示せず)を四画像合成装置10によって一つの画像(図示せず)に合成したのち、遠隔操作卓15のモニタ16に表示するようになっている。
【0011】
更に詳しく説明すると、図1に示すように、スプレッダ4の第1コーナー17に設けた第1CCDカメラ6によってコンテナCの第1コーナーボックス11を撮影し、スプレッダ4の第2コーナー18に設けた第2CCDカメラ7によってコンテナCの第2コーナーボックス12を撮影し、スプレッダ4の第3コーナー19に設けた第3CCDカメラ8によってコンテナCの第3コーナーボックス13を撮影し、スプレッダ4の第4コーナー20に設けた第4CCDカメラ9によってコンテナCの第4コーナーボックス14を撮影するようになっている。
【0012】
これらの4台のCCDカメラ6,7,8,9によって撮影した四つのコーナーボックス11,12,13,14の画像21,22,23,24は、画像データ伝送装置25を経て四画面合成装置10に入力されたのち、四画面合成装置10によって一つの画像26に合成される。
その際、第1,第2,第3,第4のコーナーボックス11,12,13,14とモニタ16における各画像21,22,23,24との位置関係は、上下左右が互いに反転している。
【0013】
すなわち、第1CCDカメラ6によって撮影された第1コーナーボックス11の画像21は、モニタ16の左上の第4区画34に位置し、第2CCDカメラ7によって撮影された第2コーナーボックス12の撮像22は、モニタ16の左下の第3区画33に位置し、第3CCDカメラ8によって撮影された第3コーナーボックス13の撮像23は、モニタ16の右上の第1区画31に位置し、第4CCDカメラ9によって撮影された第4コーナーボックス14の撮像24は、モニタ16の右下の第2区画32に位置している。
【0014】
また、モニタ16は、モニタ面27にX軸方向の水平な基準線28およびY軸方向の垂直な基準線29を備えている。
4台のCCDカメラ6,7,8,9、画像データ伝送装置25および四画面合成装置10は、配線35を介して電気的に接続されている。また、四画面合成装置10、モニタ16、画像処理装置38、自動ドッキング装置39は、配線36および37を介して電気的に接続されている。
【0015】
先ず、遠隔操作によってスプレッダをコンテナにドッキングさせる場合について説明する。
遠隔操作卓15のメインスイッチ(図示せず)を入力し、4台のCCDカメラ6,7,8,9、画像データ伝送装置25、四画面合成装置10およびモニタ16を作動させた状態でコンテナクレーン1およびトロリ3を操作し、図2に示すように、スプレッダ4をコンテナCのほぼ直上に誘導する。
【0016】
すると、4台のCCDカメラ6,7,8,9によって撮影されたコンテナCの四つのコーナーボックス11,12,13,14の画像21,22,23,24が四画面合成装置10によって一つの画像26に合成され、遠隔操作卓15のモニタ16に表示される。
その際、モニタ16における合成画像26は、実際のコンテナCのコーナーボックス11,12,13,14に対して上下左右が逆になっている。
【0017】
すなわち、図1に示すように、第1CCDカメラ6によって撮影された第1コーナーボックス11の画像21は、モニタ16の左上の第4区画34に位置し、第2CCDカメラ7によって撮影された第2コーナーボックス12の撮像22は、モニタ16の左下の第3区画33に位置し、第3CCDカメラ8によって撮影された第3コーナーボックス13の撮像23は、モニタ16の右上の第1区画31に位置し、第4CCDカメラ9によって撮影された第4コーナーボックス14の撮像24は、モニタ16の右下の第2区画32に位置している。
【0018】
そこで、オペレーター(図示せず)は、図3に示すように、モニタ16を見ながらモニタ16のモニタ面27上の縦横の基準線28,29に対してコーナーボックスの合成画像26が上下左右対称になるようにクレーン1およびトロリ3を操作しながらスプレッダ4を下降させて、各ツイストロックピン5をコンテナCの各コーナーネボックス11,12,13,14に挿入する。
【0019】
しかる後に、通常通り、各ツイストロックピン5を回転して各ツイストロックピン5と各コーナーボックス11,12,13,14とを結合させたのち、コンテナCを引き上げながら所定の位置に移動させる。
【0020】
一方、スプレッダとコンテナとを自動的にドッキングさせる場合には、更に、画像処理装置38および自動ドッキング装置39を作動させる。
すると、図4に示すように、四画面合成装置10で合成された合成画像26を画像処理装置33によって画像処理し、合成画像26の中心位置Aが求められる。
【0021】
そして、合成画像26の中心Aとモニタ16のモニタ面27上の水平基準線28とのずれ量η、および合成画像26の中心Aとモニタ16のモニタ面27上の垂直基準線29とのずれ量ξが設定値δ以下になるように、自動ドッキング装置34によってクレーン1およびトロリ3を制御してスプレッダ4の位置を自動調整する。
【0022】
そして、上記ずれ量η及びξが、それぞれ、設定値δ以下になった時点でスプレッダ4を下降させ、スプレッダ4のツイストロックピン5を自動的にコンテナCのコーナーボックス11,12,13,14に挿入させる。
【0023】
なお、コンテナCの上面は、長方形であるからコンテナCの対角線(図示せず)上に位置する2つのCCDカメラ、すなわち、第1,第4の2つのカメラ6,9、あるいは第2、第3の2台のカメラ7,8を用いても容易にスプレッダ4をコンテナCのコーナーボックス11,12,13,14にドッキングさせることができる。
また、図3及び図4中、符号Bは、基準線28と基準線29の交点、すなわち、モニタ画面27の中心を示している。
【0024】
【発明の効果】
上記のように、本発明の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタとから構成されているので、吊り荷と吊り具の位置関係が高所からドッキングするまで連続して確認できるので、ドッキングに要する時間を大幅に短縮することが可能になった。
【0025】
一方、本発明の他の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右を反転して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Aを求める画像処理装置と、
前記X軸方向及びY軸方向の基準線と前記合成画面の中心Aとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから構成されているので、4分割画面を画像処理することによって容易に自動ドッキングの制御目標値とすることが可能になり、自動ドッキングに要する時間を大幅に短縮することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる吊り荷位置検出装置を備えたクレーンの概略図である。
【図2】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の概略図である。
【図3】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の要部拡大平面図である。
【図4】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の要部拡大平面図である。
【符号の説明】
A 吊り荷
1 クレーン
2 クレーンガーダ
3 トロリ
4 吊り具
6〜9 カメラ
10 画面合成装置
11〜14 吊り具の四隅
16 モニタ
21〜24 画像
26 一つの画像
28 X軸方向の基準線
29 Y軸方向の基準線
Claims (2)
- クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタとから成ることを特徴とするクレーンの吊り荷位置検出装置。 - クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の2箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右を反転して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にX軸方向及びY軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Aを求める画像処理装置と、
前記X軸方向及びY軸方向の基準線と前記合成画面の中心Aとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから成ることを特徴とするクレーンの吊り荷位置検出装置。
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