JPH09267990A - ロープ懸垂式クレーンの吊り荷の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンテナ等の吊り荷の色や自然環境の影響を
受けず、なおかつ精度よく吊り荷の位置を計測できるロ
ープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装置を得る。 【解決手段】 レール上を走行するトロリ１３と、トロ
リ１３から懸垂されたロープ１５の下端側に設けられ、
コンテナ１を把持する吊り荷把持手段３とを備えたロー
プ懸垂式クレーンにおいて、吊り荷把持手段３に設置さ
れて所定の発光波長で発光する発光体５，７と、発光体
５，７の発光波長及び該波長とは異なる所定の波長の光
を透過する干渉フィルタ３９を備え、トロリ１３に設け
られて前記発光体５，７を撮影対象とするカラーカメラ
１７，１９と、カラーカメラ１７，１９の映像信号に基
づいて発光体５，７の光を他の光と識別し、識別された
発光体５，７の光の重心位置に基づいて吊り荷把持手段
３の位置を検出する吊り荷把持手段位置検出装置３３，
３５とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば岸壁に設け
られたコンテナヤードにおいてコンテナの積荷及び積み
降ろしの荷役作業を行うロープ懸垂式クレーンの吊り荷
位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】岸壁と船との間におけるコンテナの積み
降し又は、コンテナヤードにおけるコンテナの配列等の
コンテナの荷役作業にはロープ懸垂式クレーンが使用さ
れるのが一般的である。従来このロープ懸垂式クレーン
の操作は人間の操作によるものがほとんどであり、自動
化が図られていなかった。しかし、人間の操作による場
合には効率が悪く、またクレーンの操作にも熟練を要す
るという問題点があった。

【０００３】かかる問題点を解決するものとして、例え
ば特開平６−２０８６２４号公報に開示された、コンテ
ナクレーン等により吊り下げられた吊具の振れ量を検出
する振れセンサーに関する技術がある。同公報に示され
たものは、図１３に示すように、クレーンのトロリ６１
からワイヤ６３によって吊り下げられた吊具６５上に設
置されて円形マーカ６７ｂを付したターゲット６７を、
クレーンのトロリ６１上に設置されたＣＣＤカメラ６９
で撮像し、ＣＣＤカメラ６９で撮像した画像を２値化
し、ターゲット６７から円形マーカ６７ｂのみを抽出し
て円形マーカ６７ｂの重心位置を検出し、検出された重
心位置のずれ量から吊具６５の振れ量を算出するという
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術には以下のような問題点があった。すなわち、
吊り荷が地表近くまで降ろされてトロリ６１から吊り荷
までの距離が長い場合には、吊り荷が大きく振れること
によりＣＣＤカメラの視野内にターゲット６７以外の部
分、例えば吊り荷や地上が映り込むことになる。これに
対して従来技術では、ＣＣＤカメラで撮像した画像を２
値化し円形マーカ６７ｂを抽出するようにしているため
に、ＣＣＤカメラの視野内に円形マーカ６７ｂ以外の明
るい対象、例えば、太陽光を反射している吊り荷の表面
や、太陽光を反射している海面、あるいは吊り荷上の明
るい部分等が映った場合には、これも円形マーカ６７ｂ
の一部として誤認識してしまうために正確な吊り荷位置
を検出することが出来ない。更に、夜間では別途照明を
設けないと円形マーカ６７ｂが全く見えなくなるだけで
はなく、昼間においても、真夏の直射日光から曇天まで
屋外の明るさは非常に変化が激しく単純に輝度画像上の
マーカを２値化するだけでは安定した円形マーカ６７ｂ
の検出は行えない。

【０００５】また、上記の従来例は船と陸上間における
コンテナの荷役を自動化するものではあるが、コンテナ
ヤードにコンテナを規則正しく積み上げる場合のように
荷役作業に高い精度が要求される場合には、位置検出精
度があまり高くないので十分に適用できないという問題
点もあった。ここで、この問題点を説明する前提として
コンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業において要
求される精度について説明する。図１４はこの精度を説
明する説明図であり、コンテナを３列で４段に積む場合
を示している。図において、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，
５１ｄは第１列目のコンテナ、５２ａは第２列目のコン
テナ、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは第３列目のコ
ンテナを示している。各コンテナの４隅に設けられた矩
形は隅金具を示しており、ロープ懸垂式クレーン５０の
スプレッダ５５によって隅金具を把持してコンテナの吊
上げ又は吊り下げ作業（荷役作業）を行うのである。

【０００６】図において、Ａは隣り合うコンテナ間の隙
間の寸法、Ｂはスプレッダの把持部の厚み寸法、Ｃは第
２列のコンテナをスプレッダ５５で把持した場合のスプ
レッダ５５と第１列及び第３列のコンテナとの隙間寸法
をそれぞれ示している。Ａ寸法は３００ｍｍ、Ｂ寸法は
１５０ｍｍであり、Ｃ寸法は１５０ｍｍとなる。このよ
うに、荷役時においてスプレッダ５５と各コンテナ間の
隙間を示すＣ寸法は僅かに１５０ｍｍであり、荷役作業
はかなりの精度が要求されることが分かる。

【０００７】次に、従来技術の検出精度上の問題点につ
いて説明する。一般に、吊り荷を移動するクレーンでは
吊り荷重によるガータの変形を考慮して、予めガータそ
のものが湾曲した構造となっている。また、クレーン本
体が設置されている軌道等もクレーンの移動範囲内全て
において同一平面を出すことは実際上困難である。一
方、ロープ懸垂式クレーンでは、吊具６５はトロリ６１
の傾斜に関係なく鉛直方向に吊り下げられている。従っ
て、トロリ６１から下方の吊具６５上のターゲット６７
を撮像する場合、トロリ６１が傾斜していた場合にはト
ロリ６１の傾斜角分だけ吊具の位置が移動したように検
出されてしまう。このため従来技術のようにトロリ６１
の傾斜を何等考慮していないものでは吊具の位置を正確
に検出することはできないのである。

【０００８】また、吊具６５上にターゲット６７を設置
して吊具６５の位置を検出する方法では、ターゲット６
７が設置されている吊具６５の上面の位置は正確に測定
できるが吊具６５に吊られている吊り荷の下面の位置を
測定できないため、例えば吊り荷がコンテナのように高
さのあるものの場合には、吊具６５が傾斜したことによ
って吊り荷が傾斜すると、吊具６５の上面の位置と吊り
荷下面の位置に大きな差が生じ、コンテナの段積みが正
確に出来ないという問題が生じる。

【０００９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、コンテナ等の吊り荷の色や自然環境
の影響を受けず、なおかつ精度よく吊り荷の位置を計測
できるロープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装置を得
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るロープ懸垂
式クレーンの吊り荷の位置検出装置は、レール上を走行
するトロリと、該トロリから懸垂されたロープの下端側
に設けられ、吊り荷を把持する吊り荷把持手段とを備え
たロープ懸垂式クレーンにおいて、前記吊り荷把持手段
に設置されて所定の発光波長で発光する少なくとも１個
の発光体と、該発光体の発光波長及び該波長とは異なる
所定の波長の光を透過する干渉フィルタを備え、前記ト
ロリに設けられて前記発光体を撮影対象とするカラーカ
メラと、該カラーカメラの映像信号に基づいて前記発光
体の光と他の光を識別し、識別された発光体の光の重心
位置に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊
り荷把持手段位置検出装置とを備えたものである。

【００１１】また、前記トロリに設けられて前記カラー
カメラの傾きを検出する傾斜計を備え、前記吊り荷把持
手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に基づいて前記
カラーカメラの傾きによるずれを補正するようにしたも
のである。

【００１２】さらに、前記吊り荷把持手段に設けられて
該吊り荷把持手段の傾きを検出する傾斜計を備え、前記
吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に基
づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正する
ようにしたものである。

【００１３】また、レール上を走行するトロリと、該ト
ロリから懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷
を把持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設
置されたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映
像信号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する
吊り荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式ク
レーンの吊り荷位置検出装置において、前記トロリに設
けられて前記カメラの傾きを検出する傾斜計を備え、前
記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に
基づいて前記カメラの傾きによるずれを補正するように
したものである。

【００１４】さらに、レール上を走行するトロリと、該
トロリから懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り
荷を把持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に
設置されたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの
映像信号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出す
る吊り荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式
クレーンの吊り荷位置検出装置において、前記吊り荷把
持手段に設けられて該吊り荷把持手段の傾きを検出する
傾斜計を備え、前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記
傾斜計の検出値に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きに
よるずれを補正するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態のブロ
ック図である。図１に基づいて、本実施形態の構成を概
説する。図において、１は荷役の対象となるコンテナ、
３はコンテナ１を把持するスプレッダのヘッドブロッ
ク、５，７はヘッドブロック３の上面に所定間隔離して
設置されたＬＥＤターゲット、９はヘッドブロック３の
上面に設置されてヘッドブロック３の傾きを検出する傾
斜計、１１は傾斜計９の電圧信号を電流信号に変換する
変換器である。

【００１６】１３はスプレッダをロープ１５によって懸
垂してレール上を走行するトロリ、１７，１９はトロリ
１３に設置されてＬＥＤターゲット５，７を撮影対象と
するカラーカメラ、２１，２３はそれぞれカラーカメラ
１７，１９上に設置されてカラーカメラ１７，１９の傾
きを検出する傾斜計、２５，２７はカラーカメラ１７と
傾斜計２１及びカラーカメラ１９と傾斜計２３のそれぞ
れを一組として収納するカメラハウジングである。２９
は傾斜計２１，２３の電圧信号を電流信号に変換する信
号変換器、３１は信号変換器２９の信号及び後述するコ
ンピュータからの信号に基づいてトロリ１３の走行方向
・横行方向の位置、傾き、ロープ１５の巻上げ巻き降ろ
し量等を制御するシーケンサである。

【００１７】３３はカラーカメラ１７，１９の映像信号
に基づいて入射した光がＬＥＤターゲットの光かどうか
を識別し、識別されたＬＥＤターゲットの光の映像信号
をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に基づいて各
ＬＥＤターゲットの重心位置を検出するカラートラッカ
である。３５はカラートラッカ３３及び信号変換器２９
の各信号に基づいてヘッドブロック３の位置を演算し、
さらにヘッドブロック３の位置ずれがあったときにはこ
の位置ずれを修正するための制御量を演算するコンピュ
ータである。なお、カラートラッカ３３とコンピュータ
３５によって本発明の吊り荷把持手段位置検出装置が構
成されることになる。

【００１８】図２は図１に示したヘッドブロック３、ト
ロリ１３及びこれらに付属する機器を説明する説明図で
あり、図１と同一部分には同一符号が付してある。図２
に基づいて、ヘッドブロック３、トロリ１３及びこれら
に付属する機器の構成を詳細に説明する。ＬＥＤターゲ
ット５，７は発光波長が６６０ｎｍの赤色のＬＥＤを複
数個矩形状に配置して形成されている。また、トロリ１
３に設置されたカラーカメラ１７，１９は、トロリ１３
が傾斜していない状態で、その光軸が鉛直下方向になる
ように設定し、且つ、ＬＥＤターゲット５，７の重心位
置がカラーカメラ１７，１９のカメラ光軸中心となるよ
うに調整されている。これは、クレーンの吊り荷はトロ
リ１３から鉛直下方に吊り下げられており、吊り荷を上
下動させる場合はこの鉛直軸に沿った移動となるため、
吊り荷の位置を精度よく検出するには、カラーカメラ１
７，１９の光軸を鉛直下方向に設定する必要があるから
である。

【００１９】さらに、カラーカメラ１７，１９の傾斜を
測定する傾斜計２１，２３としては、トロリ１３に設置
されたカラーカメラ１７，１９の傾斜が２方向（または
２次元）の自由度を有しているため、カメラ光軸に対応
し直交したＸ軸Ｙ軸の２軸の傾斜角を測定できる２軸測
定可能な傾斜計を用いる。また、カラーカメラ１７，１
９の画像からＬＥＤターゲット５，７の重心位置を検出
する場合、重心位置の座標はカラーカメラ１７，１９の
走査線方向とこれに直交する方向を基準にすることか
ら、傾斜計２１，２３の各軸は、これらカラーカメラの
走査線方向及びこれに直交する方向に合わせてある。な
お、初期設定でカラーカメラ１７，１９の光軸が鉛直に
設定できなくても、鉛直軸からのズレ量（角度及び位置
ズレ量）を事前に測定しておくことで補正可能である。
また、カラーカメラ１７，１９の鉛直直下にＬＥＤター
ゲット５，７を設置できない場合には、カラーカメラ１
７，１９の鉛直軸からのズレ量を予め測定し、且つ、同
時にカラーカメラ１７，１９とＬＥＤターゲット５，７
間の距離を測定することで位置ズレについても補正でき
る。

【００２０】カラーカメラ１７，１９には４４０ｎｍの
波長の光及びＬＥＤターゲット５，７の発光波長である
６６０ｎｍの波長の光を透過する干渉フィルタ３９が装
着されている。図３は干渉フィルタ３９の透過率を示す
グラフであり、縦軸が透過率を示し、横軸が光の波長を
示している。図３のグラフから分かるように、干渉フィ
ルタ３９は６６０ｎｍ及び４４０ｎｍの波長を中心にそ
の近傍の波長の光のみを透過していることが分かる。

【００２１】次に、カラートラッカ３３によって、入射
した光がＬＥＤターゲット５，７の光か、あるいは太陽
光かを識別する方法について説明する。カラートラッカ
３３はカラーカメラ１７，１９から送られる映像信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）に基づく光強度に基づいてこの識別
を行う。すなわち、カラートラッカ３３は、入力される
Ｒ信号及びＢ信号の強度に対してそれぞれ所定のしきい
値を予め決めておき、入力されたＲ信号のみがしきい値
を越えた場合には入力された光がＬＥＤターゲット５，
７の光であると認識し、Ｒ信号及びＢ信号が共にしきい
値を越えた場合又はＢ信号のみがしきい値を越えた場合
には入力された光が太陽光であると判断する。

【００２２】図４、図５は干渉フィルタ３９を透過する
光の強度と所定のしきい値との関係を説明するグラフで
あり、図４はＬＥＤターゲット５，７の光と所定のしき
い値との関係を示し、図５は太陽光と所定のしきい値と
の関係を示している。図において、４１はＲ信号のしき
い値であり、ＬＥＤターゲット５，７の光の最低レベル
よりも少し低めのレベルに設定してある。７３はＢ信号
のしきい値であり、太陽光の最低レベルよりも少し低め
のレベルに設定してある。カラーカメラ１７，１９がＬ
ＥＤターゲット５，７の光をとらえた場合には、図４に
示すように、Ｒ信号がしきい値４１を越えるが、Ｂ信号
はしきい値４３を越えない。一方、カラーカメラ１７，
１９が太陽光をとらえた場合には、図５に示すように、
Ｒ信号及びＢ信号共にしきい値４１及びしきい値４３を
越えることになる。

【００２３】したがって、Ｒ信号のレベルがしきい値４
１を越え、かつＢ信号のレベルがしきい値４３のレベル
を越えない場合には、ＬＥＤターゲット５，７の光であ
ると判断し、Ｒ信号がしきい値４１を越え、かつＢ信号
がしきい値４３を越える場合又はＲ信号がしきい値４１
を越えず、Ｂ信号がしきい値４３を越える場合（すなわ
ち、少なくともＢ信号がしきい値４３を越える場合）に
は太陽光であると判断するのである。なお、ＬＥＤター
ゲット５，７に当たった太陽光はほとんど反射されるこ
とがないので、ＬＥＤターゲット５，７に当たった太陽
光の反射光については特に考慮する必要はない。カラー
トラッカ３３は、上記の方法によって入射した光がＬＥ
Ｄターゲット５，７の光であると判断した場合には、Ｌ
ＥＤターゲット５，７のそれぞれの重心位置を演算によ
って求め、この重心位置の情報をコンピュータ３５へ出
力する。

【００２４】ここで、ＬＥＤターゲット５，７のそれぞ
れの重心位置の演算方法について、カラーカメラ１７と
ＬＥＤターゲット５を例に挙げて説明する。図６はトロ
リが傾斜していない状態のカメラ座標系（Ｘ軸）を示し
ており、図において、Ｏはカラーカメラ１７の鉛直直下
の位置で、光軸中心（画面中心）Ｃと一致する位置、Ｎ
は光軸中心Ｏからの画素数で表される視野端の位置、Ｇ
は視野端の位置Ｎからの画素数で表されるＬＥＤターゲ
ット５の重心位置である。また、θはカラーカメラ１７
とレンズの組み合わせで決まる光軸中心Ｏからの画角、
αは光軸からのＬＥＤターゲット５の振れ角、Ｌはカラ
ーカメラ１７とＬＥＤターゲット５との間の距離を示し
ている。図６の状態では傾斜計２１の出力は０である。
この場合には、カラーカメラ１７の画像情報から視野端
の位置Ｎ、ＬＥＤターゲット５の重心位置Ｇ、画角θが
求まる。従って、これらの値から光軸からのＬＥＤター
ゲット５の振れ角αは下式（１）によって求められる。 α＝tan ^-1｛（Ｇ／Ｎ）tan θ｝………（１） また、カラーカメラ１７とＬＥＤターゲット５との間の
距離Ｌはロープ長より求められるので、上記振れ角αを
用いてＬＥＤターゲット５の重心位置ｘは下式（２）求
められる。 ｘ＝Ｌ・tan α………（２） なお、Ｙ軸方向についても同様に求められる。

【００２５】次に、コンピュータ３５によるヘッドブロ
ックの位置の演算方法について説明する。図７はカラー
トラッカ３３のＬＥＤターゲット５，７の重心位置の情
報からヘッドブロック３の位置を演算する方法を説明す
る説明図である。図７（ａ）はヘッドブロック３が正常
な位置にある状態を示し、図７（ｂ）はヘッドブロック
３が平行移動及び回転移動によって位置ずれを起こして
いる状態を示している。図７（ａ）において、４１，４
３はそれぞれカラーカメラ１７，１９の視野、Ｐ（Ｘ1
，Ｙ1 ），Ｑ（Ｘ2 ，Ｙ2 ）はそれぞれＬＥＤターゲ
ット５，７の重心位置、Ｏ（０，０）は基準点をそれぞ
れ示している。図７（ａ）の状態においては、基準点Ｏ
（０，０）とヘッドブロック１の中心Ｒ（Ｘ3 ，Ｙ3 ）
とは一致している。

【００２６】図７（ｂ）において、Ｐ'(Ｘ1'，Ｙ1') ，
Ｑ'(Ｘ2'，Ｙ2') はそれぞれＬＥＤターゲット５，７の
重心位置を示し、Ｒ'(Ｘ3'，Ｙ3') はヘッドブロック１
の中心位置の座標である。図７（ａ）の状態における３
点Ｐ，Ｑ，Ｒの位置が分かっており、図７（ｂ）の状態
における２点Ｐ' ，Ｑ' が分かれば、図７（ｂ）の状態
におけるヘッドブロック１の中心位置の座標Ｒ' は幾何
学的に求めることができる。座標Ｒ' が求まれば、ヘッ
ドブロック１のずれ量が分かる。ところで、３点Ｐ，
Ｑ，Ｒの位置は予め分かっており、２点Ｐ' ，Ｑ' はカ
ラーカメラ１７，１９の撮影によって求まるので、座標
Ｒ' を求めることができるのである。

【００２７】上記のようにして、ヘッドブロック１のず
れ量が分かればコンピュータ３５によって位置ずれを修
正するための制御量を演算して、シーケンサ３１へ出力
する。そして、シーケンサ３１はコンピュータ３５の情
報に基づいてトロリ１３、ヘッドブロック１の位置修正
を行う。

【００２８】なお、上記の説明ではトロリ１３及びヘッ
ドブロック３の傾斜については考慮していないが、実際
には傾斜計２１，２３及び９からの情報により、トロリ
１３及びヘッドブロック３の傾きを補正する。まず、カ
ラーカメラ１７、傾斜計２１及びＬＥＤターゲット５を
例に挙げて、傾斜計２１の測定値を用いてトロリ１３の
傾きを補正する演算方法について説明する。図８はトロ
リ１３が傾斜角βだけ傾いた状態のカメラ座標系を示し
ており、図中の記号は図６と同様である。このときの傾
斜計２１は傾斜角βに相当する信号を出力している。図
８の状態において光軸からのＬＥＤターゲット５の振れ
角αは前述の式（１）によって求めることができる。光
軸からの振れ角αが求まるとこのαの値と傾斜計２１に
よって求められる傾斜角βとにより、鉛直軸からのＬＥ
Ｄターゲット５の振れ角γは、γ＝α＋βとして求めら
れる。鉛直軸からのＬＥＤターゲット５の振れ角γが求
まると、ＬＥＤターゲット５の重心位置ｘは下式（３）
求められる。 ｘ＝Ｌ・tan γ………（３） なお、Ｙ軸方向についても同様に求められる。

【００２９】次に、ヘッドブロック３の傾斜による影響
の補正の方法について説明する。図９はこの方法の説明
図であり、図９（ａ）はヘッドブロック３が傾いていな
い状態を示し、図９（ｂ）はヘッドブロック３が傾斜角
δだけ傾いた状態を示している。図９に示す傾斜計９は
ヘッドブロック３の上面にへッドブロック３を水平出し
した状態で、水平面内の直交する２軸方向の傾斜を測定
できる２軸測定可能なものである。また、ヘッドブロッ
ク３上のＬＥＤターゲット５，７から吊り荷下端までの
高さＤを求めておく。ＬＥＤターゲット５，７位置から
上記の方法で求めたヘッドブロック３の重心位置と、ヘ
ッドブロック３が傾いたことによるコンテナ１の底面の
重心位置とのズレ量ｚは、ヘッドブロック３の傾斜角δ
とＬＥＤターゲット５，７からコンテナ１の下端までの
高さＤとにより、ｚ＝Ｄtan δとして求めることができ
る。これによって、ヘッドブロック３の傾斜によるズレ
を補正することができる。

【００３０】図１０，図１１は上記のような方法によっ
てコンピュータ３５で認識されたヘッドブロック３の位
置ずれ量の精度を確認する方法の説明図である。図にお
いて、４５，４６はコンテナ１を挟んで対向配置された
トランジット、４７は地上に設置された地上の基準点を
示す地上マーカ，４８はコンテナに設置されたコンテナ
マーカ，４９はスプレッダの把持部に設置されたスプレ
ッダマーカである。なお、この精度確認方法において
は、スプレッダが図１１に示すようにコンテナを把持せ
ずに上方にある状態の位置は常に一定であるものとす
る。

【００３１】図１０の状態でトランジット４５，４６に
よって地上マーカ４７とコンテナマーカ４８のずれを計
測する。次に、図１１の状態で地上マーカ４７とスプレ
ッダマーカ４９のずれを計測する。そして、この２つの
ずれ量の差を求めることによってスプレッダマーカ４９
とコンテナマーカ４８のずれ量、すなわちヘッドブロッ
ク１３の位置ずれ量を求めることができる。一方、図１
０の状態におけるヘッドブロック１３の位置ずれ量を、
カラーカメラ１７，１９の情報に基づいてコンピュータ
３５によって演算する。そして、この演算値と上記の実
測値とを比較することによって、コンピュータ３５によ
る演算値の精度を確認できるのである。

【００３２】図１２はコンピュータ３５による演算値の
精度を示すグラフであり、横軸はコンピュータ３５によ
る演算値を示し、縦軸はトランジットによる実測値を示
している。なお、グラフにおいて白点はコンテナを一段
目に載置する場合を、黒点はコンテナを四段目に載置す
る場合をそれぞれ示している。このグラフから分かるよ
うに、実測値と演算値との差は１１．３ｍｍの範囲にあ
り、十分の精度が得られていることが確認できた。

【００３３】なお、上記の実施形態においては、ＬＥＤ
ターゲットを２個用いた例を示したが、コンタナの回転
を求める必要がない場合にはＬＥＤターゲットは１個で
あってもよい。また、上記実施形態ではクレーンの吊り
荷について説明したが、ＬＥＤ、カラーカメラ、干渉フ
ィルタを用いた対象物の位置検出（計測）技術は、クレ
ーンに限定されるものではなく、外乱光のある部位（屋
外）における対象物の位置検出技術全般に適用できるこ
とは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、コン
テナ把持手段に設置した所定の発光波長で発光する少な
くとも１個の発光体を干渉フィルタを備えたカラーカメ
ラで撮影し、該カラーカメラの映像信号に基づいて前記
発光体の光を他の光と識別し、識別された発光体の光の
重心位置に基づいて前記コンテナ把持手段の位置を検出
するようにしたので、コンテナの色や自然環境の影響を
受けずにコンテナの位置を計測することができる。

【００３５】また、トロリ又はコンテナ把持手段に傾斜
計を設け、トロリ又はコンテナ把持手段の傾きを補正し
てコンテナの位置を計測するようにしたので、精度よく
コンテナの位置を計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】図１の一部を詳細に説明する説明図である。

【図３】本実施形態に使用した干渉フィルタの透過率を
示すグラフである。

【図４】本実施形態においてＬＥＤターゲットの光を検
知した場合の光の強度としきい値との関係を示すグラフ
である。

【図５】本実施形態において太陽光を検知した場合の光
の強度としきい値との関係を示すグラフである。

【図６】本実施形態におけるトロリが傾斜していない状
態のカメラ座標系（Ｘ軸）を示す図である。

【図７】本実施形態におけるヘッドブロック３の位置を
演算する方法を説明する説明図である。

【図８】本実施形態におけるトロリが傾斜した状態のカ
メラ座標系（Ｘ軸）を示す図である。

【図９】本実施形態におけるヘッドブロック３の傾斜に
よる影響の補正方法を説明する説明図である。

【図１０】本実施形態における位置検出精度を確認する
方法の説明図である。

【図１１】本実施形態における位置検出精度を確認する
方法の説明図である。

【図１２】本実施形態における位置検出精度を示すグラ
フである。

【図１３】従来の振れセンサの構成の説明図である。

【図１４】コンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業
において要求される精度を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ コンテナ ３ ヘッドブロック ５，７ ＬＥＤターゲット ９，２１，２３ 傾斜計 １１，２９ 信号変換器 １３ トロリ １５ ロープ １７，１９ カラーカメラ ３１ シーケンサ ３３ カラートラッカ ３５ コンピュータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール上を走行するトロリと、該トロリ
   から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
   持する吊り荷把持手段とを備えたロープ懸垂式クレーン
   において、 前記吊り荷把持手段に設置されて所定の発光波長で発光
   する少なくとも１個の発光体と、 該発光体の発光波長及び該波長とは異なる所定の波長の
   光を透過する干渉フィルタを備え、前記トロリに設けら
   れて前記発光体を撮影対象とするカラーカメラと、 該カラーカメラの映像信号に基づいて前記発光体の光を
   他の光と識別し、識別された発光体の光の重心位置に基
   づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り荷把持
   手段位置検出装置とを備えたことを特徴とするロープ懸
   垂式クレーンの吊り荷位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記トロリに設けられて前記カラーカメ
   ラの傾きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
   に基づいて前記カラーカメラの傾きによるずれを補正す
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載のロープ懸
   垂式クレーンの吊り荷位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記吊り荷把持手段に設けられて該吊り
   荷把持手段の傾きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
   に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正
   するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の
   ロープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装置。
4. 【請求項４】 レール上を走行するトロリと、該トロリ
   から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
   持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設置さ
   れたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映像信
   号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り
   荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式クレー
   ンの吊り荷位置検出装置において、 前記トロリに設けられて前記カメラの傾きを検出する傾
   斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
   に基づいて前記カメラの傾きによるずれを補正するよう
   にしたことを特徴とするロープ懸垂式クレーンの吊り荷
   位置検出装置。
5. 【請求項５】 レール上を走行するトロリと、該トロリ
   から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
   持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設置さ
   れたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映像信
   号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り
   荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式クレー
   ンの吊り荷位置検出装置において、 前記吊り荷把持手段に設けられて該吊り荷把持手段の傾
   きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
   に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正
   するようにしたことを特徴とするロープ懸垂式クレーン
   の吊り荷位置検出装置。