JPH05262492A - 段積みコンテナのずれ検出装置 - Google Patents

段積みコンテナのずれ検出装置

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JPH05262492A
JPH05262492A JP6220292A JP6220292A JPH05262492A JP H05262492 A JPH05262492 A JP H05262492A JP 6220292 A JP6220292 A JP 6220292A JP 6220292 A JP6220292 A JP 6220292A JP H05262492 A JPH05262492 A JP H05262492A
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JP
Japan
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container
slit light
spreader
image
slit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6220292A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kunimitsu
智 国光
Itsuo Murata
五雄 村田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプレッダーにより段積みされたコンテナの
ずれ量を簡易に検出することができ、コンテナ移動作業
の自動化に寄与し得る段積みコンテナのずれ検出装置を
提供すること。 【構成】 スプレッダーにより段積みされるコンテナの
水平方向のずれ量を検出する段積みコンテナのずれ検出
装置において、スプレッダー3に取り付けられ、ハンド
リング中の第1のコンテナ1とその下に位置する第2の
コンテナ1′との境界付近にコンテナ1の側面と直交す
る方向のスリット光を照射するスリット光源9と、スプ
レッダー3に取り付けられ、スリット光が照射される境
界付近を撮像するCCDカメラ8と、撮像して得られた
映像信号からスリット光を抽出するスリット光抽出回路
11と、抽出されたスリット光の水平方向の長さを求め
る演算回路12とを備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トランスファークレー
ンやコンテナクレーン等のコンテナをハンドリングする
クレーンの運転の自動化に適用される段積みコンテナの
ずれ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンテナをハンドリングするトラ
ンスファークレーンやコンテナクレーンにおいては、各
クレーンの運転室に作業員が1名乗り込み、手動運転が
行われている。以下、トランスファークレーンを例に、
クレーンの運転作業の概略を説明する。
【0003】一般にトランスファークレーン、例えばマ
ウント式トランスファークレーンの概略構造は図2に示
す通りとなっている。同図において、1はコンテナ、2
はトランスファークレーンの運転室、3はスプレッダ
ー、4はトロリー、5はシャーシ、6は脚のタイヤ、7
はけたである。図2に示すトランスファークレーンの運
転作業は、従来次のように行われていた。
【0004】即ち、運転員がトランスファークレーンの
運転室2に乗り込み、対象とするコンテナ1の現在位置
情報と移動後のコンテナ1の目標位置情報に基づき、手
動でトランスファークレーンを操作する。位置情報とし
ては、(1) ヤードベイナンバー、(2) 列ナンバー、(3)
高さナンバー、がある。
【0005】運転員は、対象とするコンテナ1の目標位
置情報に基づき、トランスファークレーンのスプレッダ
ー3を目標位置に移動させる。このときの手順として、
まずトランスファークレーンを (1)のヤードベイナンバ
ーで示される位置まで走行させる。次に、クレーン上の
トロリー4を (2)の列ナンバーで示される位置まで横行
させる。最後にスプレッダー3を (3)の高さナンバーで
示される位置まで巻き下ろしを行う。
【0006】コンテナ1のピックアップは、巻き下ろし
たスプレッダー3の下面の4コーナーに設けられたツイ
ストロックピンが、コンテナ1の上面の4コーナーに形
成されたホールに入ることが条件となる。このとき、コ
ンテナ1に対してスプレッダー3は数十mm程度以内に
位置決めをしないと、上記条件を満足することができな
い。運転員は、上記の位置決めの後にコンテナ1をピッ
クアップすると、一旦最上部まで巻き上げ、移動後のコ
ンテナ1の目標位置情報に基づき走行・横行の順に目標
位置に移動させる。最後に運転員は、コンテナ1を積ん
だスプレッダー3を巻き下ろし、コンテナ1を切り離し
て一連のコンテナ移動作業を完了する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来
は、トランスファークレーンやコンテナクレーンのコン
テナ移動作業を運転員が手動で行っていた。これに対し
て、最近の自動化思考により、トランスファークレーン
やコンテナクレーンのコンテナ移動作業を自動化したい
というニーズがある。
【0008】このコンテナ移動作業を自動化するに際し
ては、スプレッダーでハンドリングしているコンテナを
別のコンテナ上に段積み(積載)する作業において、ス
プレッダーでハンドリング中のコンテナを別のコンテナ
上に着床したときに上下のコンテナで位置ずれが生じる
と、上側のコンテナが落下する危険を伴う。そこで、段
積みコンテナの位置ずれ量を検出することが必要となる
が、従来この位置ずれ量を簡易に検出することは困難で
あった。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みて成されたもの
で、その目的とするところは、スプレッダーにより段積
みされたコンテナのずれ量を簡易に検出することがで
き、コンテナ移動作業の自動化に寄与し得る段積みコン
テナのずれ検出装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明では、次のような構成を採用している。
【0011】即ち本発明は、スプレッダーにより段積み
されるコンテナの水平方向の位置ずれ量を検出する段積
みコンテナのずれ検出装置において、スプレッダーに取
り付けられ、該スプレッダーによりハンドリング中の第
1のコンテナとその下に位置する第2のコンテナとの境
界付近に第1のコンテナの側面と略直交する方向のスリ
ット光を照射するスリット光源と、スプレッダーに取り
付けられ、スリット光が照射される境界付近を撮像する
撮像素子と、この撮像素子で得られた映像信号からスリ
ット光を抽出するスリット光抽出回路と、このスリット
光抽出回路により抽出されたスリット光の水平方向(地
表面と平行な面)の長さを求める演算回路とを具備して
なることを特徴とする。
【0012】ここで、撮像素子としてはCCDカメラが
望ましく、このCCDカメラとスリット光源の組を複数
個用いるのが望ましい。また、撮像素子の映像信号から
スリット光抽出回路によりスリット光を抽出する際に
は、映像信号をA/D変換器によりデジタル化するのが
望ましい。
【0013】
【作用】本発明によれば、第1及び第2のコンテナに位
置ずれがない場合、これらのコンテナの境界付近にスリ
ット光を照射しても、撮像素子ではスリット光の像は撮
像されない。しかし、2つのコンテナに位置ずれがある
場合、例えばスリット光源及び撮像素子の組みを設置し
た辺に関して第1のコンテナが第2のコンテナよりも内
側に位置する場合、スリット光の照射により2つのコン
テナの境界付近に(第2のコンテナの上面に)水平方向
のスリット光の像が現れる。そして、このスリット光の
像は撮像素子により撮像される。ここで、境界付近に現
れるスリット光の長さは、2つのコンテナの位置ずれ量
に等しいものとなる。従って、撮像素子の映像信号から
スリット光を抽出しその水平方向の長さを求めることに
よって、段積みコンテナの位置ずれ量を検出することが
可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0015】図1は、本発明の一実施例に係わる段積み
コンテナのずれ検出装置の概略構成を示すブロック図で
ある。なお、本実施例装置を適用したタイヤマウント式
トランスファークレーンの基本構成は先に説明した図2
の通りであり、その説明は省略する。
【0016】図1において、8はCCDカメラ(撮像素
子)で、9はスリット光源である。CCDカメラ8とス
リット光源9は図3に示すように、スプレッダー3の両
側面に設置されている。そして、スリット光源9により
2つのコンテナ1,1′の境界付近にコンテナ1の側面
と直交する方向のスリット光を照射し、このスリット光
を照射した状態をCCDカメラ8で撮像するものとなっ
ている。
【0017】また、10はCCDカメラ8で得られた映
像信号をデジタル化するA/D変換器、11はデジタル
化された映像信号よりスリット光のみを抽出するスリッ
ト光抽出回路、12は抽出されたスリット像に基づいて
コンテナ1,1′のずれ量を演算(測定)する演算回
路、13は以上の各構成装置の動作を制御する制御装置
である。次に、本実施例装置の動作を説明する。
【0018】図3に示すように、第1のコンテナ1をハ
ンドリング中のスプレッダー3が、第2のコンテナ1′
上に第1のコンテナ1を着床した時、制御装置13は、
クレーン本体より着床信号を受信する。例えば、クレー
ンのスプレッダーに荷重計を設置すれば、その出力信号
により着床の有無を検知することができる。制御装置1
3は着床信号を受信すると、スリット光源9にスリット
光を照射するように指令を出す。
【0019】スリット光源9は制御装置13の指令を受
けるとスリット光を照射する。制御装置13はさらにC
CDカメラ8に対して撮像を指示する。CCDカメラ8
は制御装置13の指示を受けると、1フレーム分の画像
データを撮像する。CCDカメラ8の撮像が完了する
と、スリット光源9はスリット光の照射を停止する。
【0020】CCDカメラ8で撮像した1フレーム分の
画像データを、A/D変換器10でデジタル化したの
ち、スリット光抽出回路11によってスリット像のみを
抽出する。スリット像のみの抽出方法としては、例えば
2値化処理がある。背景光の明るさが問題になる場合
は、CCDカメラ8でスリット光を照射した時としない
ときの画像データを撮影し、両者の差を演算すればスリ
ット光のみの検出(抽出)は可能である。
【0021】スリット像を抽出すると、演算回路12に
よって、コンテナ1の下面近傍に対する領域で、スリッ
ト像が水平方向に占める領域を検出し、その領域が存在
すれば、光切断法(三角測量)の原理で座標変換して、
コンテナ1′に対するコンテナ1の位置ずれ量を算出す
る。
【0022】ここで、コンテナ位置ずれ量測定の原理に
ついて、図4を参照してより詳しく説明する。コンテナ
1とコンテナ1′の積載状況によって、図4(a)〜
(c)に示すスリット像が得られる。図4(a)はCC
Dカメラ8によりコンテナ1′の上面が見える方向にず
れがある場合、図4(b)はずれが存在しない場合、図
4(c)はCCDカメラ8によってコンテナ1′の上面
が見えない方向にずれがある場合である。
【0023】コンテナの大きさ(寸法)は規格化されて
いるので、図4(a)〜(c)に示すスリット像におい
て、コンテナ1の下面近傍に対応する領域aで演算回路
12によりスリット光がI軸(水平方向)と平行な部分
bを検出し、光切断法の原理で座標変換すれば、コンテ
ナ1′に対するコンテナ1のずれ量を算出(測定)する
ことができる。但しこの場合、ずれ量が検出できるの
は、図4(a)に示す場合にのみである。図3(c)に
示す場合のずれ利用の検出は、スリット光源9とCCD
カメラ8の組み合わせをもう1組スプレッダーに対して
反対側に設置すれば実現できる。
【0024】コンテナの位置ずれ量が求められたら、制
御装置13はこのずれ量をクレーン本体の制御装置に送
信する。クレーン本体の制御装置は、このずれ量が許容
値以内ならば、スプレッダー3のツイストロックをオフ
にして、コンテナ1よりスプレッダー3を分離してコン
テナの移動(着床)作業を完了する。もし、ずれ量が許
容値をオーバーしている場合は、スプレッダー3を巻き
上げて再着床を実施することになる。
【0025】図5に、スプレッダー3に設置するCCD
カメラ8とスリット光源9の配置例を示す。図5(a)
はCCDカメラ8とスリット光源9の組み合わせをスプ
レッダー3の長手方向に各々1組配置し、コンテナの長
手方向のずれを検出する場合(コンテナの傾きは無
視)、図5(b)は前記組み合わせをスプレッダー3の
長手方向に各々2組ずつ配置し、コンテナの長手方向の
ずれと傾きを検出する場合である。また、図5(c)の
ように前記組み合わせをスプレッダー3の長手方向に各
々2組ずつ、もう一方に各々1組ずつ配置すれば、コン
テナの2次元のずれ量と傾きを完全に検出することがで
きる。
【0026】このように本実施例によれば、段積みした
コンテナ1,1′の位置ずれ量を自動的に且つ簡易に検
出することができるので、コンテナの移動作業の正否
(成功の失敗)を検証することが可能になる。このた
め、コンテナ作業の自動化に寄与することができる。ま
た、検出した段積みコンテナのずれ量を再着床するとき
の制御量として利用することができるという効果があ
る。
【0027】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。例えば、CCDカメラの
代わりには、2次元画像を撮像できる撮像素子であれば
用いることが可能である。また、スリット光源と撮像素
子の配置例は、図5に限るものではなく、仕様に応じて
適宜変更可能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
プレッダーにスリット光源と撮像素子の組みを設置し、
撮像素子の映像信号からコンテナの境界付近における水
平方向のスリット光の長さを求めることにより、スプレ
ッダーにより段積みされたコンテナのずれ量を簡易に検
出することができ、コンテナ移動作業の自動化に寄与し
得る段積みコンテナのずれ検出装置を実現することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる段積みコンテナのず
れ検出装置を示すブロック図、
【図2】タイヤマウント式トランスファークレーンの概
略構造図、
【図3】スリット光源及びCCDカメラの配置状態を示
す斜視図、
【図4】段積みコンテナの位置ずれ検出の原理を説明す
るための模式図、
【図5】スプレッダーに設置するCCDカメラとスリッ
ト光源の配置例を示す図。
【符号の説明】
1,1′…コンテナ、 2…運転室、 3…スプレッダー、 4…トロリー、 5…シャーシ、 6…タイヤ、 7…けた、 8…CCDカメラ、 9…スリット光源、 10…A/D変換器、 11…スリット光抽出回路、 12…演算回路、 13…制御装置、 14…スリット光。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スプレッダーにより段積みされるコンテナ
    の水平方向のずれ量を検出する段積みコンテナのずれ検
    出装置において、 前記スプレッダーに取り付けられ、該スプレッダーによ
    りハンドリング中の第1のコンテナとその下に位置する
    第2のコンテナとの境界付近に第1のコンテナの側面と
    略直交する方向のスリット光を照射するスリット光源
    と、前記スプレッダーに取り付けられ、前記スリット光
    が照射される境界付近を撮像する撮像素子と、この撮像
    素子で得られた映像信号から前記スリット光を抽出する
    スリット光抽出回路と、このスリット光抽出回路により
    抽出されたスリット光の水平方向の長さを求める演算回
    路とを具備してなることを特徴とする段積みコンテナの
    ずれ検出装置。
JP6220292A 1992-03-18 1992-03-18 段積みコンテナのずれ検出装置 Withdrawn JPH05262492A (ja)

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JP6220292A JPH05262492A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 段積みコンテナのずれ検出装置

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JPH05262492A true JPH05262492A (ja) 1993-10-12

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JP (1) JPH05262492A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320067B1 (ko) * 1999-07-24 2002-01-10 황해웅 독킹위치 안내방법 및 그 장치
KR100335327B1 (ko) * 1994-12-31 2002-11-23 삼성중공업 주식회사 크레인의무인자동화방법및그장치
JP2013007741A (ja) * 2011-05-23 2013-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 裁断対象検査装置、裁断対象検査方法、裁断対象検査装置用のプログラム、および、裁断対象検査システム
JP2017124877A (ja) * 2016-01-12 2017-07-20 株式会社ダイフク 段積みコンテナの異常検出装置

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JP2013007741A (ja) * 2011-05-23 2013-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 裁断対象検査装置、裁断対象検査方法、裁断対象検査装置用のプログラム、および、裁断対象検査システム
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Effective date: 19990518