JP4365246B2

JP4365246B2 - Container lifting operation support method and container spreader positioning device

Info

Publication number: JP4365246B2
Application number: JP2004075971A
Authority: JP
Inventors: 正信小笠原; 信哉栢菅; 藤原　　潔; 宗史佐藤
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Co Ltd
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2024-03-17
Also published as: JP2005263373A

Description

本発明はコンテナ昇降操作支援方法およびコンテナスプレッダ位置決め装置に係り、特にコンテナとコンテナスプレッダの位置決めを効率的に行うコンテナ昇降操作支援方法およびコンテナスプレッダ位置決め装置に関する。 The present invention relates to a container lifting operation support method and a container spreader positioning device, and more particularly to a container lifting operation support method and a container spreader positioning device for efficiently positioning a container and a container spreader.

コンテナを荷役するクレーンは、主に、地面に設けられたレールに沿って走行するクレーンまたは下部にタイヤが設けられたヤードクレーンと、このクレーンの上部を架設したガータに沿って横行するトロリと、このトロリから吊下げられたコンテナスプレッダから構成されている。前記トロリには運転室が設けられ、この運転室からオペレータが下方を見下ろし、目視によってコンテナを認識して荷役を行っている。 The crane that handles containers mainly consists of a crane that runs along a rail provided on the ground or a yard crane that has a tire at the bottom, a trolley that traverses along a garter that erected the upper part of the crane, The container spreader is suspended from the trolley. A cab is provided in the trolley, and an operator looks down from the cab and visually recognizes the container to perform cargo handling.

またオペレータが目視によってコンテナを認識するかわりに、コンテナスプレッダにカメラを取り付けてコンテナスプレッダとコンテナの位置関係を表示するものがある。 In addition, instead of the operator visually recognizing the container, a camera is attached to the container spreader to display the positional relationship between the container spreader and the container.

そしてコンテナスプレッダにＣＣＤカメラを鉛直下向きに設置して、コンテナ上面の隅金具を撮像し、撮像した映像信号を映像処理したのちに前記隅金具の中心位置を演算し、この演算結果からコンテナスプレッダに対する目標位置のコンテナの３次元相対位置を求めて、コンテナへのコンテナスプレッダの位置合わせを自動的にできるものがある（特許文献１を参照）。
特開２００１−９７６７０号公報 Then, a CCD camera is installed vertically downward on the container spreader, the corner bracket on the upper surface of the container is imaged, the image signal of the captured video signal is processed, the center position of the corner bracket is calculated, and the result of this calculation is applied to the container spreader. There is an apparatus that can automatically align a container spreader with a container by obtaining a three-dimensional relative position of the container at the target position (see Patent Document 1).
JP 2001-97670 A

しかしながら、コンテナスプレッダに取り付けたカメラによって、コンテナスプレッダとコンテナの位置関係を目視で判断する方法は、これによって得られる映像が運転室から見たものと異なるため、コンテナスプレッダとコンテナの位置関係を認識しづらいという問題点があった。またその映像を見て位置合わせを行うには、かなりの経験を必要としていた。 However, the method of visually judging the positional relationship between the container spreader and the container using a camera attached to the container spreader is different from that seen from the operator's cab, so the positional relationship between the container spreader and the container is recognized. There was a problem that it was difficult. Also, it took a lot of experience to align the images.

またコンテナスプレッダに取り付けたカメラの映像を画像処理することで、コンテナの位置関係を検出する方法は、コンテナが汚れている場合、コンテナにテープ等の付着物がある場合、および映像にノイズがのった場合に誤検出を起こす問題点があった。また画像処理には高価で精密な演算ユニットが必要であるため、大きな振動や衝撃が加わるコンテナスプレッダ上に設置することが困難であった。またクレーンには、制御を容易にする目的でインバータモータが用いられているが、このインバータモータから発生するインバータノイズが演算ユニットに影響を与え、誤検出するという致命的な問題点があった。このような画像処理による検出において誤検出した場合、クレーンがコンテナスプレッダの位置を誤検出してしまうため、状況によって蔵置コンテナとの衝突を起こし、人命が失われる事故が発生する危険があった。 In addition, image processing is performed on the video from the camera attached to the container spreader to detect the positional relationship between the container, when the container is dirty, when there is an object such as tape on the container, and when there is noise in the video. In such a case, there was a problem of causing false detection. Further, since an expensive and precise arithmetic unit is required for image processing, it is difficult to install the image processing unit on a container spreader to which a large vibration or impact is applied. In addition, although an inverter motor is used for the purpose of facilitating the control of the crane, there has been a fatal problem that inverter noise generated from the inverter motor affects the arithmetic unit and is erroneously detected. In the case of erroneous detection in such detection by image processing, since the crane erroneously detects the position of the container spreader, there is a risk of causing an accident that causes a collision with the storage container and loses life.

また機械的な装置で位置決めをするコンテナガイドでは、コンテナが変形している場合や、コンテナに針金が巻きつけられている場合、コンテナの扉が閉まりきっていない場合などでは、掴んでいるコンテナの下端までガイド部を降下させることができず、位置決めの能力を失う問題点があった。また装置が引っかかる不具合が発生した場合、条件によっては装置が破損し荷役を停止せざるを得ないことがあった。また位置決めできる範囲はコンテナガイドのフリッパの大きさによって制限を受け、フリッパもコンテナの蔵置してある隙間よりも小さくする必要があった。 In addition, in a container guide that is positioned by a mechanical device, if the container is deformed, if a wire is wound around the container, or if the container door is not fully closed, etc. There was a problem that the guide portion could not be lowered to the lower end and the positioning ability was lost. In addition, when a trouble that the device is caught occurs, the device may be damaged depending on the conditions, and the cargo handling may be stopped. Further, the range in which positioning can be performed is limited by the size of the flipper of the container guide, and the flipper must be smaller than the gap in which the container is stored.

また特許文献１において開示された位置検出装置は、コンテナスプレッダがコンテナの上空０．５〜５ｍ程度に達したときに機能する装置なので、コンテナスプレッダとコンテナの距離が５ｍ以上離れていると機能しない。したがってオペレータは、手動によってコンテナスプレッダをコンテナから５ｍ程度にまで近づけなければならないので、不自然な姿勢で荷役作業を行ったり、蔵置コンテナの谷間での荷役作業中にコンテナスプレッダやハンドリングコンテナと、蔵置コンテナとが接触する虞がある等の、上述した問題点を有することとなる。 Further, the position detection device disclosed in Patent Document 1 functions when the container spreader reaches about 0.5 to 5 m above the container, and therefore does not function when the distance between the container spreader and the container is 5 m or more. . Therefore, the operator has to manually bring the container spreader close to about 5 m from the container, so that the unloading work is performed in an unnatural posture or the container spreader and handling container are stored in the storage container valley. It has the above-mentioned problems such as the possibility of contact with the container.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、複雑で精密な機械装置や、信頼性に乏しく高価で精密な画像処理装置を用いることなく、コンテナとコンテナスプレッダの正確な位置決めを行うコンテナ昇降操作支援方法およびコンテナスプレッダ位置決め装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and enables accurate positioning of a container and a container spreader without using a complicated and precise mechanical device or an image processing device with poor reliability and high cost. An object of the present invention is to provide a container lifting operation support method and a container spreader positioning device.

上記目的を達成するために、本発明に係るコンテナ昇降操作支援方法は、コンテナスプレッダの対角線上の角部にそれぞれ設けた撮像部から、前記コンテナスプレッダ下方にあるコンテナの角部を撮像し、撮像したそれぞれの前記コンテナ角部の映像を同時的に認識するよう表示するとともに、前記コンテナスプレッダを巻下げたときの前記コンテナ角部の軌跡を表示する、ことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a container lifting operation support method according to the present invention images a corner of a container below the container spreader from an imaging unit provided at each corner on a diagonal line of the container spreader. The container corners are displayed so that the images of the container corners are simultaneously recognized, and the locus of the container corners when the container spreader is lowered is displayed.

また本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め装置は、コンテナスプレッダの対角線上の角部に下方へ向けて取り付けられ、前記コンテナスプレッダ下方にあるコンテナの前記コンテナスプレッダの角部に対応した位置にある角部の撮像部と、前記コンテナの角部が通る軌跡を生成する軌跡生成部と、前記コンテナの角部と前記軌跡とを合成した映像の表示部と、を備えた、ことを特徴としている。 Further, the container spreader positioning device according to the present invention is attached to a corner on the diagonal line of the container spreader in a downward direction, and has a corner at a position corresponding to the corner of the container spreader of the container below the container spreader. An imaging unit, a trajectory generation unit that generates a trajectory through which the corner of the container passes, and a video display unit that combines the corner of the container and the trajectory are provided.

また前記軌跡生成部は、前記コンテナの角部がずれの最大許容範囲を通る位置に軌跡を生成したことを特徴している。
また前記表示部に、コンテナスプレッダからコンテナまでの距離を表示したことを特徴としている。 Further, the trajectory generation unit is characterized in that a trajectory is generated at a position where a corner portion of the container passes through a maximum allowable range of deviation.
In addition, a distance from the container spreader to the container is displayed on the display unit.

上記のような本発明に係るコンテナ昇降操作支援方法およびコンテナスプレッダ位置決め装置は、コンテナスプレッダとコンテナに水平方向のずれが無ければ、対角するコンテナ角部の映像が表示部で点対称に表示されるので、オペレータはコンテナスプレッダとコンテナのずれを瞬時に認識することができる。そしてコンテナに対する前記コンテナスプレッダのずれが許容されるときの、コンテナ角部の軌跡を目印として表示することにより、オペレータは横行方向、走行方向、スキューのずれを正確に修正することが可能となる。またずれの許容範囲にコンテナ角部を位置させるようコンテナスプレッダの横行方向、走行方向および／またはスキューを調整すると、コンテナに対する前記コンテナスプレッダのずれを正確にかつ、必要最小限の作業で修正することが可能となる。
また表示部にコンテナスプレッダからコンテナまでの距離を表示することにより、コンテナとコンテナスプレッダの距離に応じた最適な巻下げ速度を決定することが可能となる。 In the container lifting operation support method and the container spreader positioning device according to the present invention as described above, if there is no horizontal shift between the container spreader and the container, the image of the diagonal container corner is displayed point-symmetrically on the display unit. Therefore, the operator can instantly recognize the deviation between the container spreader and the container. Then, by displaying the trajectory of the container corner when the deviation of the container spreader with respect to the container is allowed as a mark, the operator can accurately correct the deviation in the transverse direction, the traveling direction, and the skew. Also, by adjusting the transverse direction, travel direction and / or skew of the container spreader so that the corner of the container is positioned within the allowable range of deviation, the deviation of the container spreader with respect to the container can be corrected accurately and with the minimum necessary work. Is possible.
In addition, by displaying the distance from the container spreader to the container on the display unit, it is possible to determine the optimum lowering speed according to the distance between the container and the container spreader.

以下に、本発明に係るコンテナ昇降操作支援方法およびコンテナスプレッダ位置決め装置の好ましい実施の形態について説明する。
図１にトロリとコンテナスプレッダの説明図を示す。また図２にコンテナスプレッダの概略した平面図を示す。船舶と岸壁の間でコンテナを荷役するコンテナクレーンや、コンテナヤードにおいてコンテナを運搬するシャーシに荷役を行うヤードクレーンは、コンテナヤード内を走行する。これらのクレーンの上部には、ガータを横行するトロリ１０が設けられている。このトロリ１０の上部にはエンコーダを備えた巻きドラム１２が設けられ、巻きドラム１２にワイヤ１４が巻かれている。そしてトロリ１０の下方には、ワイヤ１４を介して吊具としてのコンテナスプレッダ１６が吊下げられ、巻きドラム１２によってコンテナスプレッダ１６を巻上げ・巻下げできるようになっている。 Hereinafter, preferred embodiments of a container lifting operation support method and a container spreader positioning device according to the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a trolley and a container spreader. FIG. 2 shows a schematic plan view of the container spreader. A container crane that handles a container between a ship and a quay, and a yard crane that loads a chassis that transports a container in a container yard travel in the container yard. At the upper part of these cranes, a trolley 10 that traverses the garter is provided. A winding drum 12 having an encoder is provided on the top of the trolley 10, and a wire 14 is wound around the winding drum 12. Under the trolley 10, a container spreader 16 as a hanging tool is suspended via a wire 14, and the container spreader 16 can be wound and unwound by the winding drum 12.

前記コンテナスプレッダ１６における対角する角部に、下方へ向けて撮像部１８がそれぞれ設けられている。なお撮像部１８にズーム機能を設けてもよい。そして前記撮像部１８は、コンテナスプレッダ１６の下方において蔵置されたコンテナ２０の、撮像部１８が設けられた位置の下方にあるコンテナ角部を撮像するものである。 An imaging unit 18 is provided at each of the diagonal corners of the container spreader 16 facing downward. The imaging unit 18 may be provided with a zoom function. The image pickup unit 18 picks up an image of a container corner portion of the container 20 stored under the container spreader 16 below the position where the image pickup unit 18 is provided.

図３にコンテナスプレッダ位置決め装置２２のブロック図を示す。このコンテナスプレッダ位置決め装置２２は撮像部１８および処理表示部２４から構成されている。そして撮像部１８は処理表示部２４に接続されている。上述したように、撮像部１８はコンテナスプレッダ１６の対角する角部にそれぞれ設けられており、これらの撮像部１８の出力側において処理表示部２４内の映像処理部２６が接続されている。また処理表示部２４内に設けられた軌跡生成部２８は、コンテナスプレッダ１６を巻上げ・巻下げたときのコンテナ角部の軌跡と、コンテナスプレッダ１６がコンテナ２０に対してずれたときのずれの許容値と、の両方または一方の目印の映像を生成するものである。この軌跡生成部２８は前記映像処理部２６に接続され、撮像部１８で撮像したコンテナ角部の映像に、前記目印の映像を合成している。この映像処理部２６の出力側に表示部３０が接続され、映像処理部２６で合成された映像を表示している。なお表示部３０はクレーンの運転室に設けられている。 FIG. 3 shows a block diagram of the container spreader positioning device 22. The container spreader positioning device 22 includes an imaging unit 18 and a processing display unit 24. The imaging unit 18 is connected to the processing display unit 24. As described above, the imaging units 18 are provided at the corners of the container spreader 16 that are opposite to each other, and the video processing unit 26 in the processing display unit 24 is connected to the output side of these imaging units 18. Further, the trajectory generation unit 28 provided in the processing display unit 24 allows the trajectory of the container corner when the container spreader 16 is rolled up / down, and the allowance for deviation when the container spreader 16 is displaced with respect to the container 20. Image of both and / or one of the values. The trajectory generator 28 is connected to the video processor 26 and synthesizes the video of the mark with the image of the container corner captured by the imaging unit 18. A display unit 30 is connected to the output side of the video processing unit 26 to display the video synthesized by the video processing unit 26. The display unit 30 is provided in the crane cab.

次に、コンテナスプレッダ位置決め装置２２が設けられたクレーンを用いて、コンテナスプレッダ１６下方に蔵置されたコンテナ２０を撮像部１８で撮像したときについて説明する。図４にクレーンとコンテナ２０との位置関係と、表示部３０で表示される映像の説明図を示す。ここで図４の左側はコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置関係を示す。なお図４（ａ）のクレーンとコンテナ２０との位置関係を示す図において、上側にコンテナスプレッダ１６の平面図、下側にコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の側面図を示す。また中央および右側は表示部３０で表示されるコンテナ２０の映像を示し、図４に記載したコンテナスプレッダ１６の左側に位置する撮像部１８（左撮像部１８Ｌ）で撮像した映像を前記中央の位置に、右側に位置する撮像部１８（右撮像部１８Ｒ）で撮像した映像を右側に示している。 Next, the case where the imaging unit 18 images the container 20 stored under the container spreader 16 using a crane provided with the container spreader positioning device 22 will be described. FIG. 4 shows a positional relationship between the crane and the container 20 and an explanatory diagram of an image displayed on the display unit 30. Here, the left side of FIG. 4 shows the positional relationship between the container spreader 16 and the container 20. In addition, in the figure which shows the positional relationship of the crane and container 20 of Fig.4 (a), the top view of the container spreader 16 is shown on the upper side, and the side view of the container spreader 16 and the container 20 is shown on the lower side. Further, the center and the right side show the image of the container 20 displayed on the display unit 30, and the image taken by the imaging unit 18 (left imaging unit 18L) located on the left side of the container spreader 16 shown in FIG. In addition, an image captured by the imaging unit 18 (right imaging unit 18R) located on the right side is shown on the right side.

撮像部１８で撮像されたコンテナ角部の映像は、映像処理部２６を介して表示部３０で表示される。このときコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の水平方向の位置、すなわち走行方向、横行方向およびスキューにずれがない場合、左撮像部１８Ｌで撮像されたコンテナ２０の角部と、右撮像部１８Ｒで撮像されたコンテナ２０の角部を表示部３０で表示すると、それぞれの映像は点対称に表示される。 The container corner image captured by the imaging unit 18 is displayed on the display unit 30 via the image processing unit 26. At this time, if there is no deviation in the horizontal position of the container spreader 16 and the container 20, that is, the traveling direction, the traversing direction, and the skew, the image is captured by the corner of the container 20 imaged by the left imaging unit 18L and the right imaging unit 18R. When the corners of the container 20 are displayed on the display unit 30, the respective images are displayed point-symmetrically.

そしてコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０との距離が遠い場合、撮像部１８で撮像された映像はコンテナ２０上面とコンテナ２０の側面が表示される（図４（ａ）参照）。この状態からコンテナスプレッダ１６が巻下げられると、コンテナ２０の側面が表示されていく（図４（ｂ）参照）。このとき左撮像部１８Ｌで撮像されたコンテナ角部は右上から左下に移動し、右撮像部１８Ｒで撮像されたコンテナ角部の映像は左下から右上に移動する。この状態からさらにコンテナスプレッダ１６が巻下げられ、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の距離が極めて近くなった場合、さらにコンテナ２０側面が表示される（図４（ｃ）参照）。この巻下げ時において、表示部３０で表示される映像では、コンテナ２０の高さ方向の辺は、常にこの辺に沿って同一線上を移動していくので、コンテナ角部の軌跡は一直線となる。このコンテナ角部の軌跡は、撮像部１８の向きと撮像倍率が同一で、かつコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０に水平方向のずれがなければ、表示部３０上で常に同一位置に表示される。 When the distance between the container spreader 16 and the container 20 is long, the upper surface of the container 20 and the side surface of the container 20 are displayed on the image captured by the imaging unit 18 (see FIG. 4A). When the container spreader 16 is lowered from this state, the side surface of the container 20 is displayed (see FIG. 4B). At this time, the container corner imaged by the left imaging unit 18L moves from the upper right to the lower left, and the image of the container corner imaged by the right imaging unit 18R moves from the lower left to the upper right. When the container spreader 16 is further lowered from this state and the distance between the container spreader 16 and the container 20 becomes extremely close, the side surface of the container 20 is further displayed (see FIG. 4C). At the time of the lowering, in the video displayed on the display unit 30, the side in the height direction of the container 20 always moves on the same line along this side, so the locus of the container corner becomes a straight line. The trajectory of the container corner is always displayed at the same position on the display unit 30 as long as the orientation of the imaging unit 18 and the imaging magnification are the same and the container spreader 16 and the container 20 are not displaced in the horizontal direction.

なおコンテナスプレッダ１６の一方向から撮像する場合、例えば長手方向両端部にそれぞれ撮像部１８を設けた場合は、コンテナスプレッダ１６で掴んでいるコンテナ２０（ハンドリングコンテナ）を蔵置位置に降ろす場合等に、位置ずれを起こす虞がある。図５に位置ずれの説明図を示す。図５（ａ）はコンテナスプレッダ１６ａの一辺のどちらか１つの端部に撮像部１８ａを設けた場合を示し、同図（ｂ）はコンテナスプレッダ１６の対角する角部に撮像部１８を設けた場合を示す。コンテナ２０が蔵置されるコンテナヤード等にはコンテナ２０を蔵置する位置に目印（蔵置目印）が記載され、この蔵置目印に合わせてコンテナ２０を置くようになっている。 When imaging from one direction of the container spreader 16, for example, when the imaging units 18 are provided at both ends in the longitudinal direction, when the container 20 (handling container) gripped by the container spreader 16 is lowered to the storage position, etc. There is a risk of misalignment. FIG. 5 is an explanatory diagram of positional deviation. FIG. 5A shows a case where an imaging unit 18a is provided at one end of one side of the container spreader 16a, and FIG. 5B shows an imaging unit 18 provided at a diagonal corner of the container spreader 16. Indicates the case. In a container yard or the like in which the container 20 is stored, a mark (storage mark) is written at a position where the container 20 is stored, and the container 20 is placed in accordance with the storage mark.

図５（ａ）に示す場合において、撮像部１８ａはコンテナスプレッダ１６ａの側面に設けられているので、コンテナスプレッダ１６ａから突出した状態となっている。このため撮像部１８ａからコンテナ２０下部の角部と蔵置目印とを位置合わせしても、撮像部１８ａの視線は鉛直下向きではなく斜めになっているので、コンテナ２０と蔵置目印の間に位置ずれが生じてしまう。すなわちコンテナスプレッダ１６ａの長手方向両端部に撮像部１８ａを設けた場合は、コンテナ２０の１方向からのみだけで位置合わせをするので、位置ずれに気づかない虞がある。これに対し、図５（ｂ）に示す本実施の形態の場合は、コンテナスプレッダ１６の対角する角部に撮像部１８を設けてコンテナ２０の２方向から位置合わせをするので、一方で位置が合っていても他方で位置ずれを認識できる。 In the case shown in FIG. 5A, since the imaging unit 18a is provided on the side surface of the container spreader 16a, the imaging unit 18a protrudes from the container spreader 16a. For this reason, even if the corner of the container 20 and the storage mark are aligned from the image pickup unit 18a, the line of sight of the image pickup unit 18a is not vertically downward, but is oblique, so that there is a displacement between the container 20 and the storage mark. Will occur. That is, in the case where the imaging units 18a are provided at both ends in the longitudinal direction of the container spreader 16a, the alignment is performed only from one direction of the container 20, so that there is a possibility that the positional deviation will not be noticed. On the other hand, in the case of the present embodiment shown in FIG. 5B, since the imaging unit 18 is provided at the diagonal corners of the container spreader 16 and the container 20 is aligned from two directions, Even if is correct, the misalignment can be recognized on the other side.

次に、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置決めを行うときに用いられる目印を生成する方法について説明する。上述したように、コンテナスプレッダ１６の巻上げ・巻下げ時において、撮像部１８の向きと撮像倍率が同じで、かつコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の水平方向にずれがない場合は、表示部３０上で移動するコンテナ角部の軌跡は常に同一位置に表示される。したがって前記軌跡に重なる目印を表示部３０で表示すると、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の正確な位置決めを行うことができる。 Next, a method for generating a mark used when positioning the container spreader 16 and the container 20 will be described. As described above, when the container spreader 16 is rolled up / down, the direction of the imaging unit 18 and the imaging magnification are the same and there is no deviation in the horizontal direction between the container spreader 16 and the container 20. The locus of the moving container corner is always displayed at the same position. Therefore, when the mark overlapping the locus is displayed on the display unit 30, the container spreader 16 and the container 20 can be accurately positioned.

すなわちコンテナ角部の軌跡は常に同一位置になることから、撮像部１８をある撮像倍率に設定して、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の水平方向にずれがないとき（コンテナスプレッダ１６をコンテナ２０に対して正確に位置合わせしたとき）に、コンテナスプレッダ１６の巻上げ・巻下げを行って、表示部３０に表示されるコンテナ角部の軌跡の座標を記憶しておく。そして演算処理により前記座標に沿って直線を引いて目印としたり、ある間隔毎にＬ字型の記号を表示して目印とすればよい。前記目印は処理表示部２４に設けられた軌跡生成部２８で生成される。また軌跡生成部２８では、前記座標に基づいて演算処理するとともに、目印の形状や色を決定して、目印のみの映像を生成する。なお撮像部１８の向きは常に一定としておけばよい。 That is, since the locus of the container corner is always at the same position, when the imaging unit 18 is set to a certain imaging magnification and there is no deviation in the horizontal direction between the container spreader 16 and the container 20 (the container spreader 16 is moved relative to the container 20). The container spreader 16 is wound and unwound, and the coordinates of the locus of the container corner displayed on the display unit 30 are stored. Then, a straight line may be drawn along the coordinates by arithmetic processing to make a mark, or an L-shaped symbol may be displayed at certain intervals to make a mark. The mark is generated by a locus generation unit 28 provided in the process display unit 24. In addition, the trajectory generation unit 28 performs arithmetic processing based on the coordinates, determines the shape and color of the mark, and generates an image of only the mark. Note that the orientation of the imaging unit 18 may be always constant.

そして軌跡生成部２８において生成された目印のみの映像は映像処理部２６に出力される。この映像処理部２６において、撮像部１８で撮像された映像と、目印のみの映像が合成されて、合成された映像が表示部３０に出力される。 Then, the image of only the mark generated in the trajectory generation unit 28 is output to the video processing unit 26. In the video processing unit 26, the video captured by the imaging unit 18 and the video of only the mark are combined, and the combined video is output to the display unit 30.

図６にクレーンとコンテナ２０との位置関係と、表示部３０で表示される合成された映像の説明図を示す。ここで図６の左側はコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置関係を示す。また中央および右側は表示部３０で表示されるコンテナ２０と目印を合成した映像を示す。なお中央および右側に示す映像の説明は、図６に記載したコンテナスプレッダ１６の右側に位置する撮像部１８Ｒで撮像したものである。そして図６（ａ）から同図（ｃ）までは、コンテナスプレッダ１６が巻下げられてコンテナ２０に近づいていく状態を示している。前記目印は点線やＬ字型の記号で表示され、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０に水平方向のずれがない場合は、前記目印に沿ってコンテナ角部、すなわちコンテナ２０の高さ方向の辺が移動していく。 FIG. 6 shows an explanatory diagram of a positional relationship between the crane and the container 20 and a synthesized image displayed on the display unit 30. Here, the left side of FIG. 6 shows the positional relationship between the container spreader 16 and the container 20. Further, the center and the right side show images in which the container 20 displayed on the display unit 30 and the mark are combined. The description of the video shown in the center and on the right side is taken with the imaging unit 18R located on the right side of the container spreader 16 shown in FIG. 6A to 6C show a state in which the container spreader 16 is lowered and approaches the container 20. The mark is displayed as a dotted line or an L-shaped symbol. When there is no horizontal shift between the container spreader 16 and the container 20, the container corner, that is, the height direction side of the container 20 moves along the mark. I will do it.

そしてコンテナ２０を荷役する場合、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０に水平方向のずれがあるときは、コンテナ角部と目印がずれて表示部３０に表示される。したがってオペレータは、クレーン、トロリ１０および／またはコンテナスプレッダ１６を移動させて、コンテナ角部と目印が重なるようにする。するとコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の水平方向のずれがなくなり位置決めが完了する。 When the container 20 is unloaded, when the container spreader 16 and the container 20 are displaced in the horizontal direction, the container corner and the mark are shifted and displayed on the display unit 30. Accordingly, the operator moves the crane, the trolley 10 and / or the container spreader 16 so that the corners of the container overlap the mark. Then, there is no horizontal shift between the container spreader 16 and the container 20, and the positioning is completed.

またコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０に水平方向のずれがあっても、このずれがある一定の範囲内（ずれの許容範囲）であればコンテナ２０を荷役することができる。このずれの許容範囲を軌跡生成部２８で生成することもできる。これは上述したコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０に水平方向のずれがない場合のときと同様に生成される。すなわちコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０が水平方向のずれた場合においても荷役を行える最大のずれのときにコンテナスプレッダ１６の巻下げ・巻上げを行って、表示部３０に表示されるコンテナ角部の軌跡の座標を記憶する。そして演算処理により前記座標に沿って直線や記号等の目印を生成するものである。なお軌跡生成部２８はずれの許容範囲の目印のみを生成することもでき、ずれの許容範囲の目印とともにずれがないときの目印を生成することができる。 Further, even if there is a horizontal shift between the container spreader 16 and the container 20, the container 20 can be unloaded as long as this shift is within a certain range (allowable shift). The trajectory generator 28 can also generate an allowable range of this deviation. This is generated in the same manner as when the container spreader 16 and the container 20 are not displaced in the horizontal direction. In other words, even when the container spreader 16 and the container 20 are displaced in the horizontal direction, the container spreader 16 is unwound and wound up at the maximum displacement that can be handled, and the trajectory of the container corner displayed on the display unit 30 is displayed. Memorize the coordinates. Then, a mark such as a straight line or a symbol is generated along the coordinates by a calculation process. Note that the trajectory generation unit 28 can generate only a mark of the allowable range of deviation, and can generate a mark when there is no deviation together with the mark of the allowable range of deviation.

図７にクレーンとコンテナ２０との位置関係と、ずれの許容範囲の目印が表示部３０で表示された映像の説明図を示す。ここで図７の左側はコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置関係を示す。また右側は表示部３０で表示されるコンテナ２０と目印を合成した映像を示す。なお右側に示す映像の説明は、図７に記載したコンテナスプレッダ１６の右側に位置する撮像部１８Ｒで撮像したものである。そして図７（ａ）から同図（ｃ）までは、コンテナスプレッダ１６が巻下げられてコンテナ２０に近づいていく状態を示している。このずれの許容範囲を示す目印の内側に、クレーン、トロリ１０および／またはコンテナスプレッダ１６を移動させて、コンテナ角部を位置させてコンテナスプレッダ１６を巻下げることにより、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置決めをすることができる。 FIG. 7 shows an explanatory diagram of an image in which the positional relationship between the crane and the container 20 and the mark of the allowable deviation range are displayed on the display unit 30. Here, the left side of FIG. 7 shows the positional relationship between the container spreader 16 and the container 20. Further, the right side shows an image obtained by combining the container 20 displayed on the display unit 30 and the mark. The description of the video shown on the right side is taken by the imaging unit 18R located on the right side of the container spreader 16 shown in FIG. 7A to 7C show a state in which the container spreader 16 is wound down and approaches the container 20. By moving the crane, the trolley 10 and / or the container spreader 16 to the inside of the mark indicating the allowable range of the deviation, the container spreader 16 is lowered by positioning the container corner, and the container spreader 16 and the container 20 are unwound. Can be positioned.

次に、コンテナスプレッダ１６下部から下方向の距離を表示する方法について説明する。まず撮像部１８の撮像倍率をある値に設定して、コンテナスプレッダ１６下部から下方向への距離を測定する。このとき表示部３０において撮像部１８で撮像された映像を表示し、測定されたコンテナスプレッダ１６下部から下方向への距離の位置、例えばコンテナスプレッダ１６下部から０．５ｍ、１ｍおよび３ｍ位置の表示部３０上における位置座標を記憶する。この位置座標は、撮像部１８の撮像倍率を一定にしておくと撮像毎において同じになる。そして軌跡生成部２８は、この位置座標に基づいてコンテナスプレッダ１６下部からの距離を示す目印の映像を生成する。映像処理部２６はこの映像と撮像部１８で撮像された映像とを合成し、表示部３０は合成された映像を表示する。したがって、表示部３０の映像を確認することにより、コンテナスプレッダ１６下部から下方向への距離がわかり、コンテナスプレッダ１６の下方にコンテナが蔵置されている場合は、コンテナスプレッダ１６下部から前記コンテナ上部までの距離がわかる。なお前記距離を示す目印の映像に、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置決めを行う目印、例えば直線やＬ字形状を入れてもよい。 Next, a method for displaying the distance in the downward direction from the lower part of the container spreader 16 will be described. First, the imaging magnification of the imaging unit 18 is set to a certain value, and the distance from the bottom of the container spreader 16 to the downward direction is measured. At this time, the image picked up by the image pickup unit 18 is displayed on the display unit 30, and the position of the measured distance from the lower part of the container spreader 16 to the lower direction, for example, the position of 0.5 m, 1 m and 3 m from the lower part of the container spreader 16 is displayed. The position coordinates on the unit 30 are stored. The position coordinates are the same for each imaging operation when the imaging magnification of the imaging unit 18 is kept constant. The trajectory generation unit 28 generates a mark image indicating the distance from the lower portion of the container spreader 16 based on the position coordinates. The video processing unit 26 synthesizes this video and the video captured by the imaging unit 18, and the display unit 30 displays the synthesized video. Therefore, by confirming the video on the display unit 30, the distance from the lower part of the container spreader 16 to the lower direction can be determined. When the container is stored below the container spreader 16, from the lower part of the container spreader 16 to the upper part of the container You can see the distance. Note that a mark for positioning the container spreader 16 and the container 20, for example, a straight line or an L-shape, may be included in the image of the mark indicating the distance.

図８にコンテナ２０の位置決めを行う目印と、コンテナスプレッダ１６下部から下方向への距離を、表示部３０で表示した映像の説明図を示す。図８に記載したコンテナスプレッダ１６の右側に位置する撮像部１８Ｒで撮像したものである。ここで図８の左側はコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の位置関係を示す。また右側は表示部３０で表示されるコンテナ２０と目印を合成した映像を示す。そして図８（ａ）から同図（ｃ）までは、コンテナスプレッダ１６が巻下げられてコンテナ２０に近づいていく状態を示している。荷役を行う場合、コンテナスプレッダ１６からコンテナ２０までの距離が遠いときはコンテナスプレッダ１６を高速で運転し、コンテナ２０までの距離が近くなったときに低速で運転している。したがって表示部３０で距離を表示した場合は、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の距離が遠ければ、コンテナスプレッダ１６を高速で運転すればよい（図８（ａ）のとき）。そしてコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の距離が近くなれば、コンテナスプレッダ１６の移動速度を落して運転すればよい（図８（ｂ）のとき）。そしてコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の距離が極めて近くなったときは、最終的な位置合わせのために低速で運転すればよい（図８（ｃ）の場合）。 FIG. 8 is an explanatory diagram of an image in which the mark for positioning the container 20 and the distance from the bottom of the container spreader 16 to the lower side are displayed on the display unit 30. The image is captured by the imaging unit 18R located on the right side of the container spreader 16 illustrated in FIG. Here, the left side of FIG. 8 shows the positional relationship between the container spreader 16 and the container 20. Further, the right side shows an image obtained by combining the container 20 displayed on the display unit 30 and the mark. 8A to 8C show a state in which the container spreader 16 is lowered and approaches the container 20. When carrying out cargo handling, the container spreader 16 is operated at a high speed when the distance from the container spreader 16 to the container 20 is long, and is operated at a low speed when the distance to the container 20 is short. Therefore, when the distance is displayed on the display unit 30, if the distance between the container spreader 16 and the container 20 is long, the container spreader 16 may be operated at a high speed (in the case of FIG. 8A). If the distance between the container spreader 16 and the container 20 is short, the container spreader 16 may be operated at a reduced speed (in the case of FIG. 8B). Then, when the distance between the container spreader 16 and the container 20 becomes extremely short, it may be operated at a low speed for the final alignment (in the case of FIG. 8C).

なおコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０との距離に応じて、目印の色を変える、形状を変える、点滅させる方法または動きを与えることもできる。前記目印を点滅させ、または動きを与える場合には、軌跡生成部２８にアニメーション生成装置（不図示）を設けておき、このアニメーション生成装置で目印の点滅や動き等の映像を生成すればよい。図９に目印を点滅させ、または動きを与えたときの説明図を示す。図９の各図は目印を点滅させ、または動きを与えることで目標位置を目立たせることを例示したものであり、図９（ａ）は目印の大きさを変化させる、同図（ｂ）は目印を移動させる、同図（ｃ）および（ｄ）は目印を回転させる、同図（ｅ）は目印を点滅させまたは色を変化させる、同図（ｆ）は目印（軌跡）を動かす場合である。 Depending on the distance between the container spreader 16 and the container 20, a method of changing the color of the mark, changing the shape, blinking, or movement can be given. In order to blink the mark or give a motion, an animation generation device (not shown) may be provided in the trajectory generation unit 28 and the animation generation device may generate an image such as blinking or movement of the mark. FIG. 9 shows an explanatory diagram when the mark blinks or moves. Each figure in FIG. 9 illustrates that the target position is made conspicuous by blinking the mark or giving a motion, and FIG. 9A changes the size of the mark. (C) and (d) rotate the mark, (e) blinks the mark or changes color, and (f) moves the mark (trajectory). is there.

このように、コンテナスプレッダ位置決め装置２２をトロリ１０に設けると、表示部３０において点対称に表示される映像によって、オペレータは位置決めのときに重要なコンテナ２０の位置を瞬時に認識することができる。また表示部３０に表示される前記目印によって、クレーンを操作するオペレータは、横行方向、走行方向、スキューのずれを瞬時に認識することができる。そして前記目印とコンテナ角部を重ねあわせるようにクレーン、トロリ１０および／またはコンテナスプレッダ１６を調整すると、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の正確な位置合わせができ、効率的な荷役ができる。さらにずれの許容範囲にコンテナ角部が位置するようにクレーン、トロリ１０および／またはコンテナスプレッダ１６を移動すると、コンテナスプレッダ１６とコンテナ２０の正確な位置合わせができ、効率的な荷役ができる。なおコンテナ角部が許容範囲に入っている状態で、なおもずれを零にすべく位置合わせを行うことは時間の無駄であり、またその位置合わせによってコンテナスプレッダ１６の揺れが発生すれば、荷役の妨げになる。このためコンテナスプレッダ１６でコンテナ２０を掴む際は、横行方向、走行方向、スキューそれぞれが許容範囲以内に入るように走行方向、横行方向、スキューの調整をすることで、効率的な運転が可能となる。 As described above, when the container spreader positioning device 22 is provided in the trolley 10, the operator can instantly recognize the position of the container 20 that is important at the time of positioning by the video displayed symmetrically on the display unit 30. The operator operating the crane can instantly recognize the transverse direction, the traveling direction, and the skew deviation by the mark displayed on the display unit 30. If the crane, the trolley 10 and / or the container spreader 16 are adjusted so that the mark and the corner of the container are overlapped, the container spreader 16 and the container 20 can be accurately aligned, and efficient cargo handling can be performed. Further, when the crane, the trolley 10 and / or the container spreader 16 are moved so that the corner of the container is located within the allowable range of deviation, the container spreader 16 and the container 20 can be accurately aligned, and efficient cargo handling can be performed. It should be noted that it is a waste of time to perform the alignment so as to make the deviation zero while the container corner is within the allowable range, and if the container spreader 16 shakes due to the alignment, the cargo handling is performed. It becomes an obstacle. For this reason, when the container 20 is gripped by the container spreader 16, it is possible to efficiently operate by adjusting the traveling direction, the traveling direction, and the skew so that the transverse direction, the traveling direction, and the skew are within the allowable ranges. Become.

またコンテナスプレッダ１６とコンテナ２０との距離を示すことによって、クレーンを操作するオペレータは、コンテナ２０とコンテナスプレッダ１６の距離を瞬時に認識することができる。そして、例えば３ｍの距離よりも近くなったら巻下げ速度を落とし、１ｍの距離よりも近くなったら最終的な位置合わせを微速で行うといった判断が極めて容易に行うことができる。 Further, by indicating the distance between the container spreader 16 and the container 20, the operator who operates the crane can instantly recognize the distance between the container 20 and the container spreader 16. Then, for example, it is very easy to determine that the lowering speed is reduced when the distance is shorter than 3 m, and the final alignment is performed at a slow speed when the distance is shorter than 1 m.

よって熟練したオペレータで無くとも、コンテナ２０とコンテナスプレッダ１６の正確な位置合わせが可能となる。またコンテナスプレッダ１６上の機器はカメラのみであるため、極めて安価な信頼性が高いシステムを構築することが可能となる。 Therefore, accurate positioning of the container 20 and the container spreader 16 can be performed without being a skilled operator. Further, since the device on the container spreader 16 is only a camera, it is possible to construct a very inexpensive and highly reliable system.

トロリとコンテナスプレッダの説明図である。It is explanatory drawing of a trolley and a container spreader. コンテナスプレッダの概略した平面図である。It is a schematic plan view of a container spreader. コンテナスプレッダ位置決め装置のブロック図である。It is a block diagram of a container spreader positioning device. クレーンとコンテナとの位置関係と、表示部で表示される映像の説明図である。It is explanatory drawing of the positional relationship between a crane and a container, and the image | video displayed on a display part. 位置ずれの説明図である。It is explanatory drawing of position shift. クレーンとコンテナとの位置関係と、表示部で表示される合成された映像の説明図である。It is explanatory drawing of the synthetic | combination image | video displayed by the positional relationship between a crane and a container, and a display part. クレーンとコンテナとの位置関係と、ずれの許容範囲の目印が表示部で表示された映像の説明図である。It is explanatory drawing of the image | video on which the positional relationship of a crane and a container and the mark of the tolerance | permissible_range of a deviation were displayed on the display part. コンテナの位置決めを行う目印と、コンテナスプレッダ下部から下方向への距離を、表示部で表示した映像の説明図である。It is explanatory drawing of the image | video which displayed the mark which positions a container, and the distance from a container spreader lower part to a downward direction on the display part. 目印を点滅させ、または動きを与えたときの説明図である。It is explanatory drawing when a mark is blinked or a motion is given.

Explanation of symbols

１０………トロリ、１６………コンテナスプレッダ、１８………撮像部、２２………位置決め装置、２４………処理表示部、２６………映像処理部、２８………軌跡生成部、３０………表示部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ......... Trolley, 16 ......... Container spreader, 18 ......... Imaging unit, 22 ......... Positioning device, 24 ......... Processing display unit, 26 ......... Video processing unit, 28 ......... Track generation unit , 30 ... Display section.

Claims

From the imaging unit provided at each corner on the diagonal line of the container spreader, image the corner of the container below the container spreader,
Displayed to simultaneously recognize the captured images of the container corners, displays the trajectory of the container corners when the container spreader is lowered , and the maximum allowable range of deviation of the corners of the container Generate a trajectory at a position passing through
A container lifting operation support method characterized by the above.

An imaging unit at a corner that is attached downward to a diagonal corner of the container spreader and that corresponds to the corner of the container spreader of the container below the container spreader;
A trajectory generator that generates a trajectory through which a corner of the container passes;
And a display portion of the image obtained by synthesizing the said trajectory and the corners of the container,
The trajectory generation unit generates a trajectory at a position where a corner of the container passes through a maximum allowable range of deviation,
A container spreader positioning device.

The container spreader positioning device according to claim 2 , wherein a distance from the container spreader to the container is displayed on the display unit.