JPH01174902A - ターゲツトを有するパレツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は、ターゲットを有するパレットにおいて、特に、吊具を用いてパレット上から所定の荷を吊上げ、あるいは該パレット上に荷を積み降るす際に、ターゲットを目標として前記吊具の位置決めに用いるのに好適な、ターゲットを有するパレットに関する。 【従来の技術】

工場内でコイル等の荷をパレット上の所定位置に′ｎ置
する際には、該荷をクレーン等で吊り、該クレーンをパ
レット上の所定位置に位置決めして荷を吊り降ろ゛す必
要がある。ところで、特開昭６２−１３８７０２で開示
されたクレーンの吊荷中心位置の検出方法がある。この
検出方法は、クレーン上にテレビカメラを設け、該カメ
ラで荷を撮像して、この際に作成された撮像信号から吊
荷中心を検出するものである。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、この方法においては、例えば銅板のよう
に吊荷形状が一定（投影面積部の分布比重が一定）でな
ければ吊荷中心を特定することがｎしく、良好な位置決
め精度を得られないものであり、又、荷吊りのみに有効
であり、荷降ろしに用いることができないという問題点
がある。

【発明の目的】

本発明は、前記従来の問題点を解消すべくなされたもの
で、誤認識を生ずることなく安定してターゲットを認識
することができ、従って、吊具の位置決めを高精度に実
行することができるターゲットを有するパレットを提供
することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、吊具を用いてパレット上から荷が吊上げられ
、あるいはパレット上に荷が積み降ろされるパレットで
あって、前記吊具の位置決めのために、撮像手段で撮像
されて認識される所定パターンのターゲットを、荷と所
定関係となる位置に設け、且つ、前記所定パターンが、
パレット上のターゲット周囲部に対して前記ｍｅ手段で
作成される映像信号に所定の信号レベル差が得られるコ
ントラストを有することにより、前記目的を達成したも
のである。

【作用１ 本発明においては、吊具を用いてパレット上から荷を吊
上げ、あるいはパレット上に荷を積み降ろす際の、吊具
の位置決めのため、撮像手段で撮像されて認識される、
所定のパターンのターゲットをパレットに設けると共に
、前記ターゲットを、当該パレットの使用目的に応じた
荷と所定位置関係となる位置に設け、且つ、パレットの
ターゲット周囲部に対して前記撮像手段で作成される映
像信号に所定の信号レベル差が得られるコントラストを
有するパターンに形成する。 従って、ターゲットのパターンを汚れ等と御認識するこ
となく精度良くターゲットの位置を認識して吊具の位置
をパレット上の所定位置に位置決めすることができる。 又、パレットを荷降ろし専用に使用する場合には、ター
ゲットを載置状態の荷で隠れる位置（例えば荷の中心）
に設けることもできる。又、パレットを荷の吊上げある
いは積み降ろしに両用した場合には、荷を積み降ろした
際に隠れない、荷と所定間隔を置いた位置にターゲット
を設ける。 【実施例】 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第１図に示されるような、クレーン６の
横行台車（クラブ）８に設けられている荷例えばコイル
を吊上げるための吊具１０を、テレビカメラ１２を用い
て、荷を載置するためのパレット１４上の荷の中心位置
に位置決めするため、該パレット１゛４上に設けられた
ターゲット１６に照明装置１３で照明光を照射し、該タ
ーゲット近傍を撮像して映像信号を作成し、該映像信号
から該ターゲット１６を認識して吊具１０の位置決めを
行うようにしたものである。なお、図中符号１５は走行
台車（ガーダ）である。 前記テレビカメラ１２は、クレーンの横行台車８上に取
付けられており、該テレビカメラ１２で作成された映像
信号は、ターゲット１６を認識するための演算装置１７
に入力される。このテレビカメラ１２及び演算装置１７
は、詳細には第２図に示される構成のものとなる。なお
、第２図中符号Ｆはテレビカメラ１２の視野である。 この演算装置１７は２値変換部１８、バッファメモリ２
０、パターン特徴判定部２２、アドレス判定部２４、イ
ンターフェイス（Ｉ／Ｆ）２６を有している。 この演算装置１７に入力された映像信号は、２値変換部
１８に入力される。この２値変換部１８は、入力された
映像信号を１、Ｏの２ｒｉ信号に変換（２値化処理とも
称する）して（この変換した２値信号を画像信号と称す
る）、バッファメモリ″　２０に入力するものである。 このように２値変換部１８は、２ｆｆｉ変換してターゲ
ット１６のパターンを強調して認識することができる。 このバッファメモリ２０は、変換された後の１画面分の
画像信号を、記憶しておくためのメモリである。このバ
ッファメモリ２０で記憶された画像信号はパターン特徴
判定部２２に出力される。 該パータン特徴判定部２２は、前記記憶された画像信号
とターゲット１６のパターンを比較して検索することに
より、該画像信号の中から前記ターゲット１６と同じパ
ターンの図形を認識するものである、なお、この検索を
行うため、このパターン特徴判定部２２には、予めター
ゲット１６のパターンが画像信号として２値変換部１８
を介しであるいは直接に入力されて記憶されている。前
記パターン特徴判定部２２の検索結果はアドレス判定部
２４に入力される。 該アドレス判定部２４は、入力された検索結果から前記
ターゲット１６の位置を判定し計測するものである。こ
のアドレス判定部２４の計測結果はインターフェイス２
６を介して外部に計測結果信号、例えばターゲット１６
の位置信号としてクレーンの位置制御装置に伝達される
。このインターフェイス２６には、又、外部指示信号例
えば計測開始信号が入力されこの演算装置１７を運転す
るようになっている。 前記ターゲット１６は、普通パレット１４に、それに載
置する荷の数だけ（複数）設けられている。又、ターゲ
ット１６を荷と所定の関係を有する位置に設けることが
できる。 即ち、パレット１４を荷の積み込みのみに使用、即ち荷
降ろし専用とすれば、荷の載置されていない状態でター
ゲット１６の位置を認識すればよいため、ｕ置後に荷で
隠れる位置（例えば荷の中心）にターゲット１６を設け
ることもできる。又、パレット１４を荷の積み込みとそ
こから荷を吊り上げることの両用に用いるのであれば、
荷の載置された状態でターゲット１６の認識をしなけれ
ばならないなめ、荷と所定間隔を置いてターゲット１６
をパレット１４に設ける。この場合、荷の中心とターゲ
ット１６の位置関係を、予めアドレス判定部２４に記憶
しておき、認識されたターゲット１６の位置及び記憶さ
れた位置関係から荷の中心位置を認識して吊具１０を荷
の中心位置に位置決めする。 前記ターゲット１６は、識別を容易とするなめ、その形
状と配色に特別の工夫を施し、ターゲット１６とその周
囲部に所定のコントラストが得られるようにして、前記
パレット１４に設けることが必要である。従って、実施
例では第３図に示されるように、パレット１４の谷部１
４Ｂ上のターゲット１６以外の部分に白色を地色として
塗色すると共に、黒色の塗色により円形のターゲット１
６を前記谷部１４Ｂ上に描いて形成している。なお、タ
ーゲット１６の塗色及び該ターゲット１６以外の谷部１
４Ｂ上の塗色はそれらの間にコントラストが得られれば
何色でもよく、例えば谷部１４Ｂを黒色としてターゲッ
ト１６を白色にすることができる。 又、このターゲット１６を形成するのに、前記谷部１４
Ｂ上を白色に塗色すると共に、前記谷部１４Ｂに底部の
ある所定深さの円形の穴、あるいは貫通孔を設けること
によりパレット１４にターゲット１６を形成することが
できる。なお、ターゲット１６の平面形状は円形のみな
らず、任意のものにできる０例えば方形あるいは識別容
易な記号又は標章としてもよい、なお、第３図はコイル
を１ＩＩＥするために案出されたパレットである。 前記のような黒色の塗色、又は穴あるいは貫通孔のター
ゲット１６は、該ターゲット１６以外の谷部１４Ｂ上の
部分とのコントラストを得ることが必要であるなめ、テ
レビカメラ１２の映像レベルとしては、照明光の反射光
を受けるターゲット１６以外の部分を明情報とすれば、
該ターゲット１６を極力時情報にすることが望ましい。 従って、実施例のようにターゲット１６が黒色に塗色さ
れて形成されている場合には、この黒色部分での動反射
が無いことが条件とされる０例えば鋼板等が黒色に塗色
されている場合等には、照明光を反射するときがあり、
従って、ターゲット１６を形成するため塗色する黒色は
吸光性のある黒色であることが必要である。なお、荷例
えばコイルをパレット１４上に載置した際に、該荷が当
接する、該パレット１４の斜面部１４Ａは、谷部１４Ｂ
の視認性を向上させるため塗色されていない、又、荷が
谷部１４Ｂに当接して前記塗色されたターゲット１６を
汚損せず、且つ削り落とさずに荷を支持できるように斜
面部１４Ａが形成されている。 又、ターゲット１６が穴あるいは貫通孔で形成されてい
る場合には、所定の照明装置からの照明光や自然光がタ
ーゲット１６近傍に照射されて、それらの光が前記穴又
は貫通孔内で乱反射し、テレビカメラ１２で撮像して作
成したターゲット１６の映像信号に所望のレベルが得ら
れるため該ターゲット１６を認識できる。但し、ターゲ
ット１６が底部のある穴で形成されている場合には、該
穴の底面の反射光によりテレビカメラ１２が明情報を得
ない条件であることが必要である。即ち、ターゲット１
６の情報を極力暗情報とするために、穴底面に照明光が
当らない程度の位置に該底面があるように穴を形成する
ことが必要である。 上記のようにターゲット１６を穴あるいは貫通孔で形成
すれば、谷部１４Ｂに荷が当接した場合でも、前記のよ
うに塗色によりターゲット１６を形成したのとは異なり
、ターゲット１６が削り落とされてそのパターンが変化
することがないため、パレット１６の保守点検に要する
手間が省け、省力化できる。又、ターゲット１６に汚れ
が付着することがなく、認識精度を向上させることがで
きる。 前記テレビカメラ１２は前記照明装置からの照明光ある
いは自然光が照射されて生じたパレット１４からの反射
光を受光し、この反射光による光信号を光−電変換素子
（例えば電荷結合素子“ＣＯＤ”　）で電気信号を映像
信号に変換するものである。 ところで、前記テレビカメラ１２に入射する光量を調轄
することのできない固定絞りレンズを使用した場合には
、入射光量を調整できないことから、カメラの照射光量
が大のとき、撮像感度が過飽和となり、前記光−電変換
素子の撮影情報は全体的に明情報となってターゲット１
６からの情報が隠れてしまう、又、前記入射光量が小の
ときは、撮像感度が不足し、光−電変換素子の撮影情報
が全体的に暗情報となり、前記ターゲット１６からの情
報が隠れてしまう。 従って、ターゲット１６からの情報を得るためには、一
定の光量範囲において常に一定の最適感度で撮像可能な
光量が得られる光量−ｉＦ１Ｍ手段を前記テレビカメラ
１２に設けるのが良い。 前記テレビカメラ１２とパレット１４の距離は、該パレ
ット１４を鮮明に捕えられるように自動利益される。又
、前記テレビカメラ１２の視野Ｆは、その視野Ｆ内にタ
ーゲット１６を含む谷部１４Ｂの白色部が全撮像視野に
対して約１／６以上の面積を占有できるように撮像する
ようにしている。 これにより、ターゲット１６の周囲の照度が変化しても
、映像信号レベルを一定に保つと共に、ターゲット１６
周囲の映像信号レベルを立ち上げてターゲット１６及び
その周囲間のコントラストを高めることができる。 即ち、第４図（Ａ）に示されるような汚れも含むパレッ
トであっても、その映像信号レベルについては、例えば
同図（Ａ）中のＡ−Ａ線部分の映像信号レベルを示す同
図（Ｂ）のように前記谷部１４Ｂの白色の部分の映像信
号レベルに鋭い立ち上がりを得ることができると共に、
ターゲット１６の映像信号レベルに説い立ち下がりを得
ることができる。これによって、同図（Ｂ）に示すよう
に基準レベルＳＨＬを高いレベルに設定できるため、周
辺の画像中のノイズを確実に消去（キャンセル）するこ
とができる、なお、基準レベルＳＲＬは、映像信号から
白黒を判断して２ｇｉ変換する闇値となるものである。 又、同図（Ｂ）に示すように前記ターゲット１６の映像
信号の立ち下がりが鋭くなるため、映像信号からターゲ
ット１６の形状が安定して識別可能となる。従ってター
ゲット１６の認識判定を精度よく安定して行なうことが
できる。よって、２値変換後の画像信号において、周囲
部の擬似パターンをキャンセルして安定したターゲット
１６の輪郭像が認識できるようになる。 次に、ターゲット１６を黒色に塗色し、該ターゲット１
６以外の谷部１４Ｂを白色に塗色し、パレット１４を撮
像して作成した映像信号のレベルと該映像信号を２値変
換した画像信号の例を示す。 パレット１４の谷部１４Ｂ近傍の画像信号による画面を
第５図（Ａ）に、該画像信号のターゲットを含む映像信
号レベルを同図ＣＢ）に示す。 同図（Ｂ）から、映像信号中には、谷部１４．８のター
ゲット１６以外の部分を白色に塗装しているため、その
部分の映像信号レベルが一定であると共に、斜面部１４
Ａとのコントラストがあるなめ該斜面部１４Ａからの映
像信号レベルとの差が明確になることがわかる。従って
、斜面部１４Ａからの映像信号中に図中ＣＰで示される
ような擬似パターンが存在しても同図（Ｂ）の基準レベ
ルＳＨＬを閾値として、２値化変換した後には、該擬似
パターンを消去（キャンセル）することができ、同図（
Ａ）の工うな安定したターゲット１６の輪郭像を認識で
きる。 これに対して、ターゲット１６の周囲を白色に塗色しな
かった場合には、第６図（Ａ、）に示されるような画像
信号の画面となる。第４図（Ａ）のように擬似パターン
ＧＰが傾斜部１４Ａに存在した場合、斜面部１４Ａ、谷
部１４Ｂのコントラストがないためその映像信号レベル
は同図（Ｂ）に示されるように多少の凹凸のある平坦な
ものになる。従って、同図（Ｂ）に示されるように谷部
１４Ｂの映像信号レベルが強くないため、基準レベルＳ
ＨＬを設けて２値変換しても、汚れ等の擬似パターンは
消去されずに、ターゲット１６と共に認識されてしまい
、ターゲット１６の認識精度を低下させてしまうことが
わかる。 以上のことより、谷部１４Ｂを白色に塗色するのが、認
識精度を向上させるのに有益であることがわかる。 以上のようにして、精度良く認識されたターゲット１６
の情報を基に、工場内において荷を吊り上げあるいは積
み下ろすためのクレーン等の移動機械を自動運転するこ
とが可能となる。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、誤認識を生ずるこ
となく安定してターゲットを認識することができるため
、吊具の位置決めを高精度に実行できる。従って、荷の
吊り上げ、積み降ろし作業を短時間化して作業能率を向
上させることが可能となる等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例のパレット及び該パレット
に荷を積み降ろし、それを吊り上げるためのクレーンを
示す、一部斜視図を含む正面図、第２図は前記実施例に
係るパレット及び演３）：装置の全体椙成を示す、一部
斜視図を含むブロック図、第３図は前記演算装置で認識
されるターゲットが付されたパレットを示す要部斜視図
、第４図（Ａ）は汚れの付いたパレットを示す平面図、
第４図（Ｂ）は前記演算装置に入力上れる映像信号レベ
ルの例を示す線図、第５図（Ａ）はターゲット周辺の谷
部を白色に塗色した場合の画像信号の画面を示す平面図
、第５図＜Ｂ）は同映像信号レベルを示す線図、第６図
（Ａ）は谷部を白色に塗色しなかった場合の画像信号の
画面を示す平面図、第６図（Ｂ）は同映像信号レベルを
示す線図である。 ６・・・クレーン、 １０・・・吊具、 １２・・・テレビカメラ、 １４・・・パレット、 １４Ａ・・・パレットの斜面部、 １４Ｂ・・・パレットの谷部、 １６・・・ターゲット、 ２２・・・パターン特徴判定部、 ２４・・・アドレス判定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吊具を用いてパレット上から荷が吊上げられ、あ
   るいはパレット上に荷が積み降ろされるパレットであつ
   て、 前記吊具の位置決めのために、撮像手段で撮像されて認
   識される所定パターンのターゲットを、荷と所定関係と
   なる位置に設け、 且つ、前記所定パターンが、パレット上のターゲット周
   囲部に対して前記撮像手段で作成される映像信号に所定
   の信号レベル差が得られるコントラストを有するものと
   されていることを特徴とするターゲットを有するパレッ
   ト。