JP4421352B2 - Container spreader positioning display device - Google Patents
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Description
本発明はコンテナスプレッダ位置決め表示装置に係り、特にクレーンに設けられたトロリから吊下げられたコンテナスプレッダの、蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシに対する位置決めを効率的に行うコンテナスプレッダ位置決め表示装置に関する。 The present invention relates to a container spreader positioning display device, and in particular, a container spreader positioning display for efficiently positioning a container spreader suspended from a trolley provided on a crane with respect to a storage container, a storage mark written on the ground or a chassis. Relates to the device.
コンテナを荷役するクレーンは、主に、コンテナヤードに設けられたレールに沿って走行するヤード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、このヤード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、シャーシ、およびコンテナヤードにコンテナを蔵置するための蔵置目印の位置を認識して荷役を行っている。 A crane that handles containers mainly traverses along a yard crane that runs along a rail provided in a container yard or a yard crane that has a tire at the bottom, and a garter that has an upper part of the yard crane. It is composed of a trolley and a container spreader suspended from the trolley. The trolley is provided with a cab, and an operator looks down from the cab and visually recognizes the position of the container, chassis, and storage mark for storing the container in the container yard, and performs cargo handling.
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)。
ところで海上輸送用コンテナの長手方向の長さは6〜12m程度あるので、シャーシや蔵置目印の長手方向の長さも6〜12m程度となる。このためオペレータが蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシの両隅部を見るためには、常にかなりの角度で左右に視線を動かさなければならない問題点があった。またオペレータは前記運転室の椅子に座った状態で下を見る姿勢で運転しなければコンテナを取り扱うことができず、不自然な姿勢を続けるためにオペレータが疲労しやすい問題点があった。 By the way, since the length of the container for marine transportation in the longitudinal direction is about 6 to 12 m, the length in the longitudinal direction of the chassis and the storage mark is also about 6 to 12 m. For this reason, in order for the operator to see the storage container, the storage mark written on the ground, or both corners of the chassis, there is a problem that the line of sight must always be moved from side to side at a considerable angle. In addition, the operator cannot handle the container unless he / she is sitting on the chair in the operator's cab and looks down, and the operator tends to get tired because he / she keeps an unnatural posture.
またごく僅かなスキューによってコンテナスプレッダと、蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシとの位置がずれてしまうにもかかわらず、スキューを定量的に判断する方法が無かった。このため熟練したオペレータでなければ荷役作業が困難となる問題点があった。 In addition, there is no method for quantitatively judging the skew even though the position of the container spreader and the storage container, the storage mark written on the ground or the chassis is shifted due to a slight skew. For this reason, there is a problem that it is difficult to carry out cargo handling work unless it is a skilled operator.
またコンテナヤードに蔵置されている蔵置コンテナの谷間で荷役を行う場合は、コンテナスプレッダの両側に蔵置コンテナが位置しているために、オペレータの視界が制限されてしまう問題点があった。このため谷間での作業は、巻き上げ、巻き下げ中にコンテナスプレッダやハンドリングコンテナと、蔵置コンテナが接触する虞があり、コンテナスプレッダやコンテナが破損する虞があった。また谷間にコンテナを置いた後の積み付け位置の確認も困難であるので、熟練したオペレータでなければ安全で効率的な荷役作業を行えない問題点があった。 Further, when cargo handling is performed in the valley of the storage container stored in the container yard, there is a problem that the field of view of the operator is limited because the storage container is located on both sides of the container spreader. For this reason, in the operation in the valley, there is a possibility that the container spreader or the handling container and the storage container come into contact with each other during winding and lowering, and there is a possibility that the container spreader or the container is damaged. In addition, since it is difficult to confirm the loading position after placing the container in the valley, there is a problem that a safe and efficient cargo handling operation cannot be performed unless a skilled operator.
またシャーシ上にコンテナを載せる場合、特に外来シャーシに載せる場合は、シャーシのコーナに設置されたピンにコンテナのコーナを合わせて置く必要があるが、ピンは運転室からの距離に比べて小さいため、運転室から遠くて見づらく、位置合わせが困難であった。 Also, when placing a container on the chassis, especially when placing on a foreign chassis, it is necessary to place the container corner on the pin installed in the corner of the chassis, but the pin is small compared to the distance from the cab. It was difficult to see from the cab and it was difficult to align.
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. 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、コンテナスプレッダと、蔵置コンテナ、蔵置目印およびシャーシとの正確な位置決めをして効率的に荷役を行うとともに、オペレータの疲労を軽減するコンテナスプレッダ位置決め表示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. The container spreader, the storage container, the storage mark, and the chassis are accurately positioned to perform cargo handling efficiently and reduce operator fatigue. An object of the present invention is to provide a container spreader positioning display device.
上記目的を達成するために、本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置は、コンテナを荷役するクレーンのトロリから下方を撮像する撮像手段を設置し、前記撮像手段から得られた荷役コンテナ設置箇所である蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシのそれぞれの両隅部を含む画像を切り出し、かつ左右対称に配列して表示させる表示部と、前記スプレッダ角部の軌跡の目印と前記スプレッダ角部の軌跡がずれたときのずれの許容値の目印を前記表示部に表示させる軌跡生成部を設けた、ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a container spreader positioning display device according to the present invention is a loading container installation location obtained by installing imaging means for imaging the lower side from a trolley of a crane handling a container. A display unit that cuts out an image including both corners of the storage container, the storage mark on the ground, or the chassis, and displays the image by arranging them symmetrically, the mark of the locus of the spreader corner, and the locus of the spreader corner It is characterized in that a locus generation unit is provided for displaying a mark of an allowable value of deviation at the time of deviation on the display unit.
また前記トロリと前記コンテナスプレッダとの横行方向、走行方向およびスキューの誤差を検出する誤差検出部を有し、前記誤差検出部により前記表示部に表示される前記コンテナ昇降ガイド軌跡の補正手段を備えたことを特徴としている。 And an error detection unit that detects an error in a traverse direction, a traveling direction, and a skew between the trolley and the container spreader, and includes a correction unit for correcting the container lifting guide locus displayed on the display unit by the error detection unit. It is characterized by that.
また前記蔵置コンテナの積み山高さを計測する距離測定部を有し、計測された距離によりコンテナ積み下ろしの残距離を前記表示部に表示させるようにしてなることを特徴としている。 In addition, a distance measuring unit that measures the pile height of the storage container is provided, and the remaining distance of container unloading is displayed on the display unit based on the measured distance.
上記のような本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置は、トロリとコンテナスプレッダの水平方向、すなわち横行方向、走行方向およびスキューのずれ量が許容値より大きくなると、表示部にコンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシの両隅部が左右対称に表示されないので、オペレータは表示部で表示される映像を確認することで、ずれが発生しているか否か確認することができる。またクレーン、トロリおよびコンテナスプレッダを運転して、表示部に表示される目印(コンテナ昇降ガイド軌跡)とコンテナ、蔵置目印またはシャーシの両隅部とをあわせるとともに、コンテナ、蔵置目印またはシャーシの両隅部の映像を左右対称に表示させると、荷役のときに重要なコンテナスプレッダの位置を正確に合わせることができる。 The container spreader positioning display device according to the present invention as described above is written on the container and the ground when the horizontal direction of the trolley and the container spreader, that is, the transverse direction, the traveling direction, and the skew deviation amount are larger than the allowable values. Since the storage mark and the corners of the chassis are not displayed symmetrically, the operator can check whether or not a deviation has occurred by checking the video displayed on the display unit. In addition, by operating the crane, trolley and container spreader, align the mark (container lifting guide trajectory) displayed on the display unit with the corners of the container, storage mark or chassis, as well as both corners of the container, storage mark or chassis. If the image of the part is displayed symmetrically, it is possible to accurately align the position of the important container spreader during cargo handling.
またコンテナスプレッダとトロリの間に発生する振れや、ロープの延び等によって、トロリとコンテナスプレッダに水平方向に誤差(ずれ)が発生する場合がある。この誤差を定量的に測定して前記目印の位置を補正するために、誤差検出部と補正部を設ける構成とした。これにより誤差検出部でトロリとコンテナスプレッダの誤差を定量的に検出することができ、検出した誤差量に基づいて前記目印の位置を補正することができる。よってコンテナスプレッダの位置をより正確に合わせることができる。 Further, an error (displacement) in the horizontal direction may occur between the trolley and the container spreader due to a shake generated between the container spreader and the trolley, an extension of the rope, or the like. In order to quantitatively measure this error and correct the position of the mark, an error detection unit and a correction unit are provided. Thus, the error detecting unit can quantitatively detect the error between the trolley and the container spreader, and the position of the mark can be corrected based on the detected error amount. Therefore, the position of the container spreader can be adjusted more accurately.
またコンテナスプレッダから蔵置コンテナ、地面またはシャーシまでの距離を算出し、この距離を表示部上に合成して表示することにより、オペレータは表示部を確認するだけでコンテナスプレッダと蔵置コンテナ、地面またはシャーシまでの距離を確認することができる。 In addition, by calculating the distance from the container spreader to the storage container, the ground or the chassis, and combining and displaying this distance on the display unit, the operator simply confirms the display unit and the container spreader and storage container, the ground or the chassis. Can be confirmed.
以下に、本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置の好ましい実施の形態について説明する。
まず第1の実施形態について説明する。図1にコンテナスプレッダ位置決め表示装置を設けたヤードクレーンの概要を示す正面図と、撮像手段で撮像した映像を表示部で表示したときの説明図を示す。図1の左側に示す図はヤードクレーンの概要を示し、右側に示す図は表示部に表示された映像を示す。また図1(a)は蔵置コンテナを撮像したとき、同図(b)は蔵置目印を撮像したとき、同図(c)はシャーシを撮像したときを示す。また図2にコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図を示す。
Hereinafter, a preferred embodiment of a container spreader positioning display device according to the present invention will be described.
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 shows a front view showing an outline of a yard crane provided with a container spreader positioning display device, and an explanatory diagram when an image taken by an imaging means is displayed on a display unit. The figure shown on the left side of FIG. 1 shows an outline of the yard crane, and the figure shown on the right side shows an image displayed on the display unit. FIG. 1A shows an image of the storage container, FIG. 1B shows an image of the storage mark, and FIG. 1C shows an image of the chassis. FIG. 2 is a block diagram of the container spreader positioning display device.
ヤードクレーン10は、コンテナヤード12内を走行する門型クレーン構造とされている。この門型クレーンの上部を架設するガータ14には、ガータ14に沿って横行するトロリ16が設けられている。このトロリ16には吊具としてのコンテナスプレッダ18が、図示しない巻きドラムによって、ワイヤを介して昇降できるよう吊下げられている。コンテナスプレッダ18はコンテナ20の天板部に連結されて、コンテナ20を吊上げる治具となる。またトロリ16には運転室が設けられ、オペレータがヤードクレーン10の走行、トロリ16の横行、コンテナスプレッダ18の昇降等の操作を行って荷役作業をする。
The
このようなヤードクレーン10には、撮像手段22、軌跡生成部24、映像処理部26および表示部28からなるコンテナスプレッダ位置決め表示装置30が設けられている。前記撮像手段22はトロリ16下方のコンテナ20、コンテナヤード12に記載され、コンテナ20を蔵置する目印となる蔵置目印32、およびコンテナ20を運搬するシャーシ34を撮像するものである。そして撮像手段22は下方に向けられるとともに、トロリ16とコンテナスプレッダ18の水平方向、すなわち走行方向、横行方向およびスキューのずれ量が許容値以下のときに、コンテナスプレッダ18下方にあるコンテナ20、蔵置目印32またはシャーシ34の両隅部を撮像するようトロリ16に設けられている。このため撮像手段22はコンテナ20の長手方向の一辺、蔵置目印32同士を長手方向に結ぶ一辺、およびシャーシ34の長手方向の一辺を撮像する画角を有している。なお撮像手段22の画角が狭く1台の撮像手段22で撮像できない場合は、2台の撮像手段22を、コンテナスプレッダ18下方のコンテナ20、蔵置目印32またはシャーシ34の両隅部(以下、ターゲット部という)を撮像するようトロリ16に設けてもよい。また撮像手段22にズーム機能を設けてもよい。
Such a
また軌跡生成部24は、コンテナスプレッダ18を昇降させた場合のコンテナスプレッダ18角部の軌跡と、コンテナスプレッダ18がコンテナ20、蔵置目印32またはシャーシ34(位置決め対象)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(コンテナ昇降ガイド軌跡)の映像を生成するものである。
In addition, the
この撮像手段22および軌跡生成部24の出力側に映像処理部26が接続されている。撮像手段22ではターゲット部を撮像しているので、映像処理部26においてターゲット部のみを同じ画角で切り出すとともに、この切り出した映像に軌跡生成部24で生成した前記目印を合成している。なお2台に撮像手段22でターゲット部を撮像している場合は、前記切り出す工程を行わなくてもよい。
A
この映像処理部26の出力側に表示部28が接続されている。この表示部28は前記運転室内で、オペレータから見やすい位置に設けられている。表示部28では、映像処理部26で切り出されたターゲット部のそれぞれの隅部を左右に並べて表示するものである。すなわちコンテナ20、蔵置目印32またはシャーシ34の全体映像から隅部の映像を切り出し、蔵置目印32またはシャーシ34中間を省略した状態の映像で表示している。
A
次に、コンテナスプレッダ位置決め表示装置30の作用について説明する。まず位置決め対象の上方にコンテナスプレッダ18を移動させる。そして撮像手段22で位置決め対象を撮像する。このとき撮像手段22にズーム機能を設けてある場合は、位置決め対象までの距離に応じて広角または望遠に制御することができる。図3にズーム機能を設けてコンテナ20を撮像したときの、表示部28で表示される映像の説明図を示す。図3(a)および同図(b)は広角で表示したときの映像を、同図(c)は望遠で撮像したときの映像を示す。ズーム機能を設けた場合、トロリ16から近いターゲット部を荷役するときは広角で(図3(a)参照)、トロリ16から遠いターゲット部を荷役するときは望遠(図3(c)参照)にすればよい。また位置決め対象全体を確認するときは広角にすればよい(図3(b)参照)。なお2台の撮像手段をトロリ16に設けてターゲット部を撮像する場合は、それぞれの撮像手段22の撮像倍率を同じにしておけばよい。
Next, the operation of the container spreader positioning display device 30 will be described. First, the
またコンテナ昇降ガイド軌跡の生成は次のようにして行われる。まずコンテナスプレッダ18をターゲット部に対して正確に位置合わせし、コンテナスプレッダ18と前記ターゲット部との位置決めのずれ量を零にする。そしてコンテナスプレッダ18がターゲット部に接した状態からコンテナスプレッダ18を巻上げ、表示部28で表示される映像上でコンテナスプレッダ18角部が通過する位置(軌跡)を確認する。このコンテナスプレッダ18角部が通過した位置を直線で結ぶことにより、表示部28におけるずれ量が零の目印の位置が求められる。この目印の始点と終点の位置(座標)を計測し、計測データを軌跡生成部24に入力することでずれ量が零の目印が生成される。なお撮像手段22の撮像倍率が同じであり、かつコンテナスプレッダ18がターゲット部に対して正確に位置合わせされているならば、コンテナスプレッダ18角部は常に前記ずれ量が零の目印上を移動する。したがって軌跡生成部24は前記目印の座標を記憶しておき、荷役毎に前記座標を読み出して前記目印を生成すればよい。また複数の撮像倍率において前記目印の座標を記憶しておくことにより、撮像手段22の撮像倍率に応じて前記目印を生成することができる。また前記目印は表示部28に直接記載してもよい。
Further, the generation of the container lifting guide locus is performed as follows. First, the
前記目印の形状は、例えば直線や、コンテナスプレッダ18角部の軌跡上をある間隔毎に表示されるL字型の記号等である。また前記目印を認識しやすくするためや、位置決めを正確にするために、ターゲット部の種類に応じて前記目印の色を変える、形状を変える、点滅させる、または動きを与える等を行ってもよい。なお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24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画像を生成すればよい。図4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4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4(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。
The shape of the mark is, for example, a straight line or an L-shaped symbol displayed at a certain interval on the locus of the 18 corners of the container spreader. Further, in order to make the mark easy to recognize or to make positioning accurate, the color of the mark may be changed, the shape may be changed, blinking, or a movement may be performed according to the type of the target portion. . When the mark is blinked or a motion is given, an animation generation device (not shown) is provided in the
そして撮像手段22で撮像された映像、および軌跡生成部24で生成された前記目印の映像は映像処理部26に出力される。映像処理部26は撮像手段22で撮像された映像からターゲット部を切り出すとともに、この切り出した映像に前記目印のみの映像を合成している。合成された映像は表示部28に出力されて、ターゲット部のそれぞれの隅部を左右に並べて表示される。このとき左右並べて表示される映像は同じ画角で切り出されているので、表示部28に表示されるターゲット部の大きさは左右同一である。そして図1の右側に示す図において、ターゲット部とコンテナスプレッダ18、またはターゲット部とトロリ16の横行方向、走行方向、スキューのずれ量が許容値以下になっているので、左右の映像に表示されるターゲット部の大きさおよび位置は対称になっている。なおターゲット部とコンテナスプレッダ18、またはターゲット部とトロリ16の横行方向、走行方向およびスキューのずれ量が許容値以下になった状態では、表示部28に表示されるターゲット部の大きさおよび位置が左右対称となるよう、撮像手段22の角度が調整されている。
The video imaged by the imaging means 22 and the video image of the mark generated by the
また表示部28では、コンテナスプレッダ18角部の軌跡や軌跡の許容値の目印を合成した映像が表示される。図5にターゲット部の映像と前記目印の映像を合成して、表示部28で映像を表示したときの説明図を示す。なお図5では、前記目印として、コンテナ20の高さ方向に辺に沿って延びる直線と、コンテナスプレッダ18角部の軌跡が一致したとき、すなわちずれ量が零のときの目印、および前記直線とコンテナスプレッダ18角部の軌跡がずれたときのずれの許容値の目印が合成されている。そして前記ずれ量が零になった場合は、コンテナ20の高さ方向に延びる辺が、ずれ量零の目印上に重なっている(図5(a)参照)。またターゲット部とコンテナスプレッダ18に走行方向のずれが発生した場合は、コンテナ20の長手方向に沿ってずれが生じる。このためコンテナ20の高さ方向に延びる辺が、許容値の目印から外れた状態となる(図5(b)参照)。また横行方向のずれが発生した場合は、コンテナ20の長手方向に直交する方向へずれが生じる。このためコンテナ20の高さ方向に延びる辺が、許容値の目印から外れた状態となる(図5(c)参照)。なお図5において、コンテナ20の長手方向は図面に向かって左右方向である。またスキューのずれが発生した場合は、コンテナ20が水平面内において回転するずれが生じる。このためコンテナ20の長手方向に延びる辺にずれが生じる(図5(d)参照)。
The
したがって、オペレータは表示部の表示を確認しながらヤードクレーン10、トロリ16および/またはコンテナスプレッダ18を運転して、前記目印とターゲット部を重ね合わせるとともに、ターゲット部を左右対称に表示させると、コンテナスプレッダの位置決めを正確に行える。
なおシャーシ34の映像は、シャーシ34の形状によっては左右対称の映像にはならないが、ターゲット部の形状は類似しているため、同様に荷役が可能である。
Therefore, when the operator operates the
Note that the image of the
このようなコンテナスプレッダ位置決め表示装置30をヤードクレーン10に設けると、表示部28の左右に表示される映像によって、ヤードクレーン10を操作するオペレータは、荷役の位置決めのときに重要なターゲット部の映像を瞬時に左右同時に認識することができる。また表示部28上に表示される前記目印によって、ヤードクレーン10を操作するオペレータは、コンテナスプレッダ18の横行方向、走行方向、スキューのずれ量が、許容値内かどうかを瞬時に認識することができる。したがって熟練したオペレータでなくとも、表示部28で表示されるターゲット部と前記目印を合わせることにより、コンテナ20とコンテナスプレッダ18の正確な位置合わせができ、効率的な荷役ができる。
When such a container spreader positioning display device 30 is provided in the
また表示部は任意の位置に取り付けられているため、オペレータは視線を動かすことなくターゲット部を確認することができ、オペレータの疲労を軽減することができる。
またコンテナ20谷間の荷役を行う際にも、ターゲット部を確実に表示することができるため、積み付け位置の確認が可能となり、また巻き上げ、巻き下げ作業中の蔵置コンテナ20との接触も防ぐことができる。
Further, since the display unit is attached at an arbitrary position, the operator can confirm the target unit without moving the line of sight, and the operator's fatigue can be reduced.
In addition, since the target portion can be reliably displayed when cargo handling between the 20 valleys of the container is performed, it is possible to check the loading position and also prevent contact with the
またズーム機能を用いることで、前記運転室から見づらい外来シャーシ34のピンも容易に確認できる。
またトロリ16上の機器はカメラのみであるため、極めて安価で信頼性が高いシステムを構築することが可能である。
Further, by using the zoom function, it is possible to easily check the pins of the
In addition, since the device on the
また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し、コンテナ20とコンテナスプレッダ18の距離に応じて最適な巻き下げ速度を決定することが可能となる。
Further, the operator can accurately correct the deviation in the transverse direction, the traveling direction, and the skew, and can determine the optimum lowering speed according to the distance between the
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態で説明したコンテナスプレッダ位置決め表示装置30に、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差(ずれ)を検出する誤差検出部と、トロリ16からコンテナスプレッダ18下方の位置決め対象までの距離を測定する距離測定部と、を設けた構成である。このため第1の実施形態と同一部分には同番号を付し、その説明を省略または簡略する。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the container spreader positioning display device 30 described in the first embodiment is provided with an error detection unit that detects an error (shift) of the
図6に誤差検出部の説明図を示す。また図7に第2の実施形態に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図を示す。トロリ16からワイヤ41を介してコンテナスプレッダ18が吊下げられ、前記ワイヤ41はトロリ16上部に設けられた巻きドラム42に巻かれている。この巻きドラム42にはエンコーダが設けられ、このエンコーダは巻きドラム42の回転数を検出している。またトロリ16におけるコンテナスプレッダ18と重ならない位置、例えばトロリ16の側面に距離測定部44が設けられている。この距離測定部44はレーザ光源と受光器からなり、トロリ16の下方に向けてレーザ光を照射し、コンテナスプレッダ18下方の位置決め対象で反射したレーザ光を受光器で受光して、トロリ16から位置決め対象までの距離を測定するものである。さらにトロリ16の下部に赤外線カメラ46が、コンテナスプレッダ18上部の少なくとも2箇所に、赤外線を発光する赤外線ビーコン48が設けられている。そして前記赤外線カメラ46は、これらの赤外線ビーコン48の中間点に対応する位置に設けられている。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the error detection unit. FIG. 7 is a block diagram of a container spreader positioning display device according to the second embodiment. The
また赤外線カメラ46の出力側に画像処理部50と計算部52が接続されている。この画像処理部50は赤外線カメラ46の画像からトロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差を検出するものである。また計算部52は画像処理部50の出力側に接続されるとともに、前記巻きドラム42に設けられたエンコーダに接続され、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差量を計算するものである。そして赤外線ビーコン48、赤外線カメラ46、画像処理部50および計算部52から誤差検出部54が構成されている。なお図7では、赤外線ビーコン48の記載を省略している。そして前記計算部52の出力側および前記距離測定部44の出力側に軌跡生成部24が接続されている。誤差検出部54および軌跡生成部24からコンテナ昇降ガイド軌跡の補正手段が構成される。
An
次に、コンテナスプレッダ位置決め表示装置40の作用について説明する。図8に赤外線カメラ46の映像の説明図を示す。コンテナスプレッダ18の上部に設けられた赤外線ビーコン48からは赤外線が発光(点滅)されており、この赤外線をトロリ16の下部に設けられた赤外線カメラ46で撮像している。この撮像された画像は画像処理部50に入力されて、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差、すなわち横行方向、走行方向、スキューの誤差を検出している。詳しくは、コンテナスプレッダ18に誤差がない場合は、赤外線カメラ46から見て基準位置に赤外線ビーコン48が位置している。なお図8の画像処理部50においては、一点鎖線上に赤外線ビーコン48が位置することになる。そして図8の画像処理部50においては、誤差が生じたときを示している。コンテナスプレッダ18に誤差が生じた場合は、前記基準位置から横方向、走行方向および/またはスキューにずれが生じるので、これにより誤差を検出している。赤外線ビーコン48は、外乱光と明確に分離できる赤外線の点滅を行っているので、通常の画像処理に比べて格段に信頼性が高い。なお通常の画像処理では、外乱光によって誤作動する危険性がある。
Next, the operation of the container spreader
そして画像処理部50で誤差を検出した場合は、計算部52において誤差量を計算している。詳しくは、画像処理部50で処理される画像中における赤外線ビーコン48の誤差量、赤外線カメラ46の撮像倍率、およびトロリ16とコンテナスプレッダ18の距離に基づいて実際のトロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差量を計算している。なおトロリ16とコンテナスプレッダ18の距離は、前記エンコーダで検出した巻きドラム42の回転数からトロリ16からコンテナスプレッダ18までのワイヤ41の長さを求めることにより得られる。
When the
この誤差量は軌跡生成部24に出力され、この誤差量に合わせて前記目印の位置補正している。すなわち、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の実際の誤差の方向と距離がわかっているので、軌跡生成部24において前記誤差量を目印の映像上の倍率に変換して、目印を映像上に表示するための座標を変更し、前記目印を補正している。そして補正された目印の映像は映像処理部26においてターゲット部の映像と合成されて、表示部28で表示される。
This error amount is output to the
図9にターゲット部の映像と補正した目印の映像を合成して、表示部28で映像を表示したときの説明図を示す。トロリ16に対してコンテナスプレッダ18がずれた場合、前記目印を補正しないときは、コンテナスプレッダ18角部と前記目印がずれて表示部28に表示される。このためコンテナ20とコンテナスプレッダ18の正確な位置合わせができない(図9(a)参照)。これに対し、前記目印を補正したときは、コンテナスプレッダ18角部に合わせて前記目印が表示されるので、前記目印に合わせて昇降を行うと、コンテナ20とコンテナスプレッダ18の正確な位置合わせができる(図9(b)参照)。
FIG. 9 is an explanatory diagram when the video of the target portion and the video of the corrected mark are synthesized and the video is displayed on the
またトロリ16に設けられた距離測定部44で測定されたトロリ16からコンテナスプレッダ18下方の位置決め対象までの距離が軌跡生成部24に出力される。また軌跡生成部24は計算部52を介してトロリ16からコンテナスプレッダ18までの距離を入力する。軌跡生成部24は図示しない算出部を有し、この算出部でトロリ16から位置決め対象までの距離と、目印の映像上の倍率とから、位置決め対象とコンテナスプレッダ18との距離、すなわち位置決め対象上面から上方向への距離を算出し、この距離を前記目印とともに映像に表示している。そして位置決め対象までの距離および目印の映像と、ターゲット部の映像を映像処理部26で合成して、表示部28で表示している。
Further, the distance from the
図10にコンテナ20までの距離を表示した映像の説明図を示す。図10はコンテナ20角部、L字型の目印、およびこのL字型目印の近傍にコンテナ20上面から上方向への距離を表示したものであり、図10(a)は走行方向にずれが発生した場合、同図(b)は横行方向にずれが発生した場合、同図(c)はスキューにずれが発生した場合を示す。オペレータは表示部28における0.0mのL字型目印にターゲット部が重なるようにヤードクレーン10、トロリ16およびコンテナスプレッダ18を操作することで、正確な位置合わせが可能となる。
FIG. 10 shows an explanatory diagram of a video displaying the distance to the
また画面上に距離が表示されているため、コンテナスプレッダ18とコンテナスプレッダ18下方のコンテナ20との距離や、コンテナスプレッダ18で掴んでいるハンドリングコンテナ20hの下部とスタックコンテナ20sとの距離がわかる。図11にスタックコンテナ20s上にハンドリングコンテナ20hを積み付けるときの映像の説明図を示す。荷役を行う場合、荷役する位置決め対象までの距離が遠いときはコンテナスプレッダ18等を高速で運転し、前記位置決め対象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、例えばハンドリングコンテナ20hと蔵置コンテナ20の距離が遠く、表示部28にハンドリングコンテナ20hが表示されないときは、コンテナスプレッダ18を高速で運転すればよい(図11(a)のとき)。そしてハンドリングコンテナ20hとスタックコンテナ20sの距離が近くなり、表示部28にハンドリングコンテナ20hが表示されたときは、コンテナスプレッダ18等の移動速度を落して運転すればよい(図11(b)のとき)。そしてハンドリングコンテナ20hとスタックコンテナ20s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11(c)の場合)。したがって荷役を行う場合に、コンテナスプレッダ18等の運転速度の判断を極めて容易に行える。なおハンドリングコンテナ20hとスタックコンテナ20s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。
Further, since the distance is displayed on the screen, the distance between the
図12に蔵置コンテナ20のグラフィックを目印として表示した映像の説明図を示す。図12(a)は走行方向にずれが発生した場合、同図(b)は横行方向にずれが発生した場合、同図(c)はスキューにずれが発生した場合を示す。軌跡生成部24では、蔵置コンテナ20上面や蔵置目印32からの高さとともに、蔵置コンテナ20や蔵置目印32のグラフィックを表示することもできる。そして前記グラフィックと蔵置コンテナ20を重ね合わせることで、横行方向、走行方向およびスキューの正確な位置合わせが可能となる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of an image displayed using the graphic of the
また図13にコンテナ20の予想着床位置のグラフィックを表示した映像の説明図を示す。図13の場合は蔵置コンテナ20がなく、蔵置目印32が表示されるので、予想着床位置のグラフィックが表示される。このグラフィックと蔵置目印32を重ねあわせることで正確な位置合わせが可能となる。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an image displaying a graphic of the expected landing position of the
このように誤差検出部54を備えたコンテナスプレッダ位置決め表示装置40を用いると、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の横行方向、走行方向および/またはスキューの誤差に合わせて表示部28上の前記目印の位置を補正することができる。またコンテナスプレッダ18の振れやワイヤ41の伸びによって発生する、トロリ16に対するコンテナスプレッダ18の誤差を補正することができ、ターゲット部に対する前記目印をより正確に表示することができる。したがって、より正確にターゲット部に対するコンテナスプレッダ18の位置決めを行うことができる。また横行方向誤差、走行方向誤差およびスキュー誤差を定量的に判断することができる
When the container spreader
また表示部28に目印と、ターゲット部とコンテナスプレッダ18または掴んだコンテナ20の距離とを表示しているので、クレーンを操作するオペレータは瞬時に前記距離を認識することができる。
Further, since the
なお上述した第1の実施形態および第2の実施形態では、ヤードクレーン10を例にして説明したがこれに限定されることはなく、例えば岸壁に接岸したコンテナ船のコンテナを荷役するコンテナクレーンに適用することができる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the
16………トロリ、18………コンテナスプレッダ、22………撮像手段、24………軌跡生成部、26………映像処理部、28………表示部、30,40………コンテナスプレッダ位置決め表示装置、44………距離測定部、54………誤差検出部。
16 ......... Trolley, 18 ......... Container spreader, 22 ......... Imaging means, 24 ......... Track generation unit, 26 ......... Video processing unit, 28 ......... Display unit, 30, 40 ......... Container Spreader
Claims (3)
前記撮像手段から得られた荷役コンテナ設置箇所である蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシのそれぞれの両隅部を含む画像を切り出し、かつ左右対称に配列して表示させる表示部と、
前記スプレッダ角部の軌跡の目印と前記スプレッダ角部の軌跡がずれたときのずれの許容値の目印を前記表示部に表示させる軌跡生成部を設けた、
ことを特徴とするコンテナスプレッダの位置決め表示装置。 Install an imaging means to image the lower side from the trolley of the crane that handles the container,
A storage container obtained from the imaging means, a storage container, a display unit that cuts out an image including both corners of the storage mark on the ground or the chassis, and displays it in a symmetrical arrangement; and
A trajectory generator for displaying on the display unit a mark of an allowable deviation when the mark of the trajectory of the spreader corner and the trajectory of the spreader corner is shifted;
A container spreader positioning display device.
2. The container according to claim 1, further comprising a distance measuring unit that measures a pile height of the storage container, and displaying the remaining distance of container unloading on the display unit based on the measured distance. Spreader positioning display device.
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