TWI710516B - 起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種起重機系統，其具備：起重機，保持圓筒體；至少兩台第1攝影部，配置於配置有圓筒體之配置區域的一側；及控制部，控制起重機，控制部掌握至少兩台第1攝影部的位置，並依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊來獲取在配置區域所配置之圓筒體的一端面上之孔的位置，並依據孔的位置的資訊向起重機發送動作指令。

Description

起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法

本申請主張基於2018年10月24日申請之日本專利申請第2018-200158號的優先權。該日本申請的全部內容藉由參閱援用於本說明書中。 本發明係關於一種起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法。

作為習知之起重機系統，已知有記載於專利文獻1者。起重機一邊在頂棚側移動，一邊保持並移送配置於地面之圓筒體。在該起重機系統中，由攝影機從上方攝影圓筒體，起重機依據該攝影資訊來保持圓筒體。 (先前技術文獻) (專利文獻) 專利文獻1：日本特開平5-338989號公報

(本發明所欲解決之課題) 如上述起重機系統，僅藉由從上方所攝影之來自攝影機的攝影資訊，有時有起重機不易保持圓筒體的情況。從而，要求起重機能夠更容易地保持圓筒體。 本發明係為了解決該等課題而開發完成者，其目的在於提供一種起重機能夠容易地保持圓筒體之起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法。 (用以解決課題之手段) 本發明之起重機系統，其具備：起重機，保持圓筒體；至少兩台第1攝影部，配置於配置有圓筒體之配置區域的一側；及控制部，控制起重機，控制部掌握至少兩台第1攝影部的位置，並依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊來獲取在配置區域所配置之圓筒體的一端面上之孔的位置，並依據孔的位置的資訊向起重機發送動作指令。 本發明之起重機系統，其具備：至少兩台第1攝影部，配置於配置有圓筒體之配置區域的一側；及控制部。又，控制部掌握至少兩台第1攝影部的位置。如此，在掌握著配置於相同側之兩台第1攝影部的位置之情況下，若能夠在基於各個攝影部之圖像上示出相同之場所，則能夠導出圖像中的對象物的三維座標中的位置。從而，控制部能夠依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊來獲取在配置區域所配置之圓筒體的一端面上之孔的位置。控制部掌握捲料端面的孔的位置，藉此當起重機抓住孔來保持捲料時，能夠適當地定位起重機。如以上所述，起重機能夠容易地保持圓筒體。 在起重機系統中，控制部可以獲取圓筒體的另一端面上之孔的位置。控制部藉由掌握捲料的兩側端面上之孔的位置而能夠更適當地進行起重機的定位。 在起重機系統中，控制部可以依據一端面上之孔的位置資訊及圓筒體的長度尺寸資訊來獲取另一端面上之孔的位置。該情況下，即使在另一端面側不配置攝影部，亦能夠獲取另一端面上之孔的位置。 起重機系統，其進一步具備：在配置區域的另一側所配置之至少兩台第2攝影部，控制部可以掌握至少兩台第2攝影部的位置，並依據至少兩台第2攝影部的攝影資訊來獲取在配置區域所配置之圓筒體的另一端面上之孔的位置。該情況下，藉由使用兩台第2攝影部而能夠容易獲取另一端面上之孔的位置。 起重機系統，其進一步具備：在配置區域的另一側所配置之至少一台第2攝影部，控制部可以掌握至少一台第2攝影部的位置，並依據至少一台第2攝影部的攝影資訊及圓筒體的長度尺寸資訊來獲取另一端面上之孔的位置。該情況下，僅藉由在另一側配置一台第2攝影部便能夠獲取另一端面上之孔的位置。 在起重機系統中，進一步具備：在配置區域的另一側所配置之至少一台第2攝影部，控制部可以依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊及至少一台第2攝影部的攝影資訊來獲取圓筒體的傾斜率。 在起重機系統中，控制部可以依據至少一端面上之孔的位置的資訊來獲取圓筒體的中心位置。 在起重機系統中，起重機具備保持圓筒體之吊具，當吊具保持了在配置區域所配置之圓筒體時，至少兩台第1攝影部可以以配置於配置區域的一側之方式設置於起重機。該情況下，不需要將第1攝影部配置於地面上，因此能夠提高佈局的自由度。 在起重機系統中，在吊具停止水平移動並朝向圓筒體下降之期間，控制部可以獲取孔的位置。該情況下，在確定了吊具的水平方向上之位置之狀態下能夠獲取孔的位置，因此能夠容易地進行運算。 在起重機系統中，吊具具備進入到孔中之爪部，在爪部設置有複數個透光感測器，在將爪部對孔進行位置對準時，在任一個透光感測器中檢測到透光、且在任一個透光感測器中未檢測到透光之情況下，控制部發送動作指令，以使吊具向檢測到透光之透光感測器側移動，在所有的透光感測器中檢測到透光之情況下，控制部可以判斷為吊具到達保持圓筒體之位置。該情況下，吊具可在將爪部正確地定位於孔之狀態下來保持圓筒體。 在起重機系統中，至少兩台第1攝影部可以配置於在水平方向上彼此分離之位置。該情況下，在各第1攝影部靠近圓筒體之狀態下，各第1攝影部亦能夠從不同之位置攝影圓筒體。 在起重機系統中，至少兩台第1攝影部可以以攝影中心軸彼此靠近之方式傾斜地配置。該情況下，彼此分離之第1攝影部能夠在朝向圓筒體之狀態下攝影該圓筒體。 在起重機系統中，至少兩台第1攝影部可以以攝影中心軸朝下方之方式傾斜地配置。在第1攝影部一邊下降，一邊靠近圓筒體之情況下，能夠在朝向圓筒體之狀態下攝影該圓筒體。 本發明之起重機定位裝置係進行保持圓筒體之起重機的定位之起重機定位裝置，其具備：至少兩台第1攝影部，配置於配置圓筒體之配置區域的一側；及控制部，進行起重機的定位，控制部掌握有至少兩台第1攝影部的位置，並依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊來獲取配置於配置區域之圓筒體的一端面上之孔的位置。 本發明之起重機定位方法係進行保持圓筒體之起重機的定位之起重機定位方法，其具備：掌握在配置有圓筒體之配置區域的一側所配置之至少兩台第1攝影部的位置之工程；及依據至少兩台第1攝影部的攝影資訊來獲取在配置區域所配置之圓筒體的一端面上之孔的位置之工程。 依本發明之起重機定位裝置及起重機定位方法，能夠獲得與上述起重機系統相同原理的作用與效果。 (發明之效果) 依本發明，能夠提供一種起重機能夠容易地保持圓筒體之起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法。

以下，一邊參閱圖式，一邊對本發明之起重機系統、起重機定位裝置、及起重機定位方法的較佳實施形態進行說明。圖1係表示本實施形態之起重機系統及起重機定位裝置之概略圖。圖2係圖1中所示出之起重機及複數個捲料的立體圖。

本實施形態之起重機系統100係用以由起重機50將配置於入庫區E(配置區域)之捲料40(圓筒體)移動到保管庫(未圖示)的系統。起重機系統100具備：起重機50、攝影機60A、60B(第1攝影部)、攝影機60C、60D(第2攝影部)及控制部110。其中，由攝影機60A、60B、60C、60D及控制部110構成起重機定位裝置200。

起重機50保持並起吊以裝載於車輛B之狀態配置於入庫區E之捲料40，並進行搬送移動。在入庫區E中，複數個捲料40以彼此的中心線平行之方式排列之狀態來配置。複數個捲料40配置成：軸向上之一端面40a朝向入庫區E的一側(圖1中之圖面上側)，另一端面40b朝向入庫區E的另一側(圖1中之圖面下側)。如圖2所示，捲料40係沿著中心線而延伸之圓筒形構件，在中央位置具有沿中心線而延伸之捲料孔41。捲料孔41係圓形孔，在端面40a、40b上，以描繪正圓之方式開口。另外，在圖2中，實際上，並列設置、裝載有複數個捲料40，但為了避免圖變得複雜而僅描繪出一部分捲料40。

如圖2所示，起重機50具備大樑1、貨物裝卸部2等作 為主體。後面將詳細描述，貨物裝卸部2具備吊運車3作為主體，並包括：鋼絲繩4、吊具5及轉筒9等。

大樑1係支撐貨物裝卸部2及成為貨物之捲料40的負重者，在作為圖2的既定方向的左右方向上延伸，並遍及建築物內的頂棚附近的左右兩壁大致水平地橫向架設。大樑1係將在作為與既定方向正交之正交方向的前後方向(圖2的圖面垂直方向)上分離之直線狀剛體部彼此的左右兩端部進行連結並設為一體化者。對大樑1的左右兩端部分別設置有在前後方向上延伸並成為行走道之滑道7，大樑1在滑道7上沿著前後方向而行走。在大樑1上，例如設置有馬達等行走驅動部，其行走是受到控制。

大樑1的除了俯視下矩形框狀左右端部以外的部分成為開口8，在大樑1上，以橫跨開口8之方式配置吊運車3。吊運車3在大樑1上沿著左右方向(大樑1的延伸方向)橫行。在吊運車3上，例如設置馬達等橫行驅動部，其橫行是受到控制。

在吊運車3上設置有用以經由鋼絲繩4而起吊、下吊吊具5之轉筒9。轉筒9以與開口8對向之方式配置，鋼絲繩4通過開口8而穿過。吊具5經由纏繞有來自轉筒9的鋼絲繩4之滑輪10而下吊。而且，在轉筒9上，例如設置有馬達等上下纏繞驅動部(未圖示)，藉由控制其旋轉而控制吊具5的上下方向的起吊/下吊位置(高度位置)。

吊具5係卡定並起吊捲料40者。吊具5具備：基部20；一對臂21a、21b，從基部20的前後兩端部分別向相反的方向突出；及爪部22a、22b，用以保持捲料40。 在基部20的上部，上述滑輪10以能夠旋轉的方式連結。臂21a、21b分別呈倒置的L字形，並以L字從基部20的前後兩端部分別朝下方之方式突出。爪部22a、22b藉由從臂21a、21b的下端分別向內側突出而形成。爪部22a、22b係進入到捲料孔41中並用以保持捲料40之構件。 臂21a、21b各自的基部20側部分能夠沿著前後方向(圖2的左右方向)滑移。臂21a、21b能夠在臂21a、21b彼此分離較大之臂開啟位置和臂21a、21b彼此靠近之臂閉合位置之間進行切換。臂開啟位置係指，臂21a、21b彼此向外側滑移，爪部22a、22b從捲料40的端面40a、40b分離並對向之位置。臂閉合位置係指，臂21a、21b向內側滑移，爪部22a、22b進入到捲料孔41中，之後，當起吊吊具5時，爪部22a、22b可以卡定於捲料孔41的上部內周面之位置。爪部22a進入到端面40a上之捲料孔41的圓形開口中，爪部22b進入到端面40b上之捲料孔41的圓形開口中。在臂21a、21b上，例如設置有馬達等臂開閉驅動部，藉由控制其驅動而控制臂21a、21b的開閉。 另外，臂21a、21b並不限定於滑移者，可以係各臂以靠近基部20側的上部側轉動中心軸線(未圖示)為中心進行轉動以能夠開閉吊具爪彼此者，亦可以係只有吊具爪一方滑移者等。 返回到圖1，攝影機60A、60B係配置於入庫區E的一側，並從該一側攝影捲料40之機器。入庫區E，其具有：配置有捲料40的端面40a的一側的端部Ea；及配置有捲料40的端面40b之一側的端部Eb。攝影機60A、60B從上側觀看時位於比入庫區E的端部Ea更靠近外側的位置，並以與該端部Ea對向之方式配置。攝影機60A、60B沿著端部Ea延伸之方向以彼此分離之方式配置。攝影機60A、60B設置於沿著端部Ea延伸之設置部台61上。攝影機60A、60B的透鏡部以從該位置朝向入庫區E側之方式配置。另外，透鏡部的相對於端部Ea之角度並不受特別限定。又，在入庫區E的一側，除了攝影機60A、60B以外還可以在橫向及上下方向上追加設置其他攝影機以代替。 攝影機60C、60D係配置於入庫區E的另一側，並從該另一側攝影捲料40之機器。攝影機60C、60D從上側觀看時位於比入庫區E的端部Eb更靠近外側的位置，並以與該端部Eb對向之方式配置。攝影機60C、60D沿著端部Eb延伸之方向以彼此分離之方式配置。攝影機60C、60D設置於沿著端部Eb延伸之設置部台61上。攝影機60C、60D的透鏡部以從該位置朝向入庫區側之方式配置。另外，透鏡部的相對於端部Eb之角度並不受特別限定。又，在入庫區E的另一側，除了攝影機60C、60D以外還可以在橫向及上下方向上追加設置其他攝影機以代替。 控制部110具備：處理器、記憶體、存儲器、通訊接口及使用者界面，並且構成為通常的電腦。處理器係CPU (Central Processing Unit：核心處理單元)等運算器。記憶體係ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)或RAM (Random Access Memory：隨機存取記憶體)等記憶媒體。存儲器係HDD(Hard Disk Drive：硬碟)等記憶媒體。通訊接口係實現資料通訊之通訊機器。使用者界面係液晶或揚聲器等輸出器，以及鍵盤、觸控面板、麥克風等輸入器。處理器係統整記憶體、存儲器、通訊接口及使用者界面，並實現後述功能。在控制部110中，例如將ROM中所儲存之程式讀取到RAM中，並藉由用CPU來執行下載到RAM中之程式而實現各種功能。控制部110可以由複數個電腦構成。 控制部110係控制起重機50之裝置。控制部110具備運算部111、起重機控制部112、資訊獲取部113及儲存部114。運算部111係進行起重機定位控制及起重機控制用的各種運算之部分。起重機控制部112係向起重機50發送動作指令之部分。資訊獲取部113係從攝影機60A、60B、60C、60D及其他感測器等獲取資訊之部分。儲存部114係儲存各種資訊之部分。 控制部110掌握攝影機60A、60B、60C、60D的位置。例如，操作人員在設置攝影機60A、60B、60C、60D時，將各攝影機60A、60B、60C、60D設置於入庫區E周邊的三維座標中的哪個位置的內容輸入到控制部110的儲存部114中。 控制部110依據至少兩台攝影機60A、60B的攝影資訊來獲取配置於入庫區E之捲料40的一端面40a上之捲料孔41的位置。在本實施形態中，控制部110藉由獲取端面40a的中心點FP(參閱圖3)的三維座標中之位置而獲取端面40a的捲料孔41的位置。 控制部110獲取捲料40的另一端面40b上之捲料孔41的位置。控制部110依據至少兩台攝影機60C、60D的攝影資訊而獲取配置於入庫區E之捲料40的另一端面40a上之捲料孔41的位置。在本實施形態中，控制部110藉由獲取端面40b的中心點BP(參閱圖3(b))的三維座標中之位置而獲取端面40b的捲料孔41的位置。 控制部110依據至少兩台攝影機60A、60B的攝影資訊及攝影機60C、60D的攝影資訊來獲取捲料40的傾斜率。另外，控制部110能夠用至少一台端部Eb側的攝影機來獲取捲料40的傾斜率(關於一台的例子待留後述)，但是在本實施形態中，是用兩台攝影機60A、60B來獲取捲料40的傾斜率。 控制部110依據至少一端面40a上之捲料孔41的位置資訊來獲取捲料40的中心位置。在本實施形態中，控制部110依據一端面40a上之捲料孔41的位置資訊和另一端面40b上之捲料孔41的位置資訊來獲取捲料40的中心位置。控制部110獲取中心線CL上的中心點CP(參閱圖3(b))的三維座標中之位置作為捲料40的中心位置。 控制部110依據捲料孔41的位置資訊向起重機50發送動作指令。在本實施形態中，控制部110依據端面40a的中心點FP的三維座標中之位置、端面40b的中心點BP的三維座標中之位置、及捲料40的中心點CP的三維座標中之位置，向起重機50發送動作指令(參閱圖3(b))。控制部110藉由基於該等資訊而能夠掌握端面40a上的捲料孔41的開口位置、端面40b上的捲料孔41的開口位置、及捲料40的傾斜率，因此將起重機50控制成：爪部22a適當地插入到端面40a上的捲料孔41的開口中，爪部22b適當地插入到端面40b上的捲料孔41的開口中。 接著，參閱圖3、圖4及圖5，對藉由起重機系統100及起重機定位裝置200進行之起重機定位方法進行說明。圖3(a)係藉由用攝影機60A、60B中的任一個來攝影捲料40而獲取之圖像。圖3(b)係從上方觀看到攝影機60A、60B、60C、60D及捲料40時的概念圖。在圖3(b)中，示出捲料40的剖面。圖4係表示由控制部110進行之控制處理的內容之流程圖。圖5係詳細地表示正面中心位置檢測工程之流程圖。另外，在以下說明中，有時將捲料40的端面40a側稱為“正面”，將捲料40的端面40b側稱為“背面”。 如圖4所示，控制部110執行對三維座標中之正面的中心位置進行檢測之正面中心位置檢測工程(步驟S10)。在正面中心位置檢測工程S10中，控制部110依據用攝影機60A、60B攝影之攝影資訊來檢測端面40a的中心點FP的三維座標中之位置。 參閱圖5，對正面中心位置檢測工程S10的處理內容進行說明。如圖5所示，控制部110的資訊獲取部113從儲存部114獲取攝影機60A、60B的三維座標中之位置資訊(步驟S11)。接著，控制部110的資訊獲取部113獲取攝影機60A、60B所獲取之攝影資訊(步驟S12)。控制部110的運算部111依據在步驟S11、S12中獲取之資訊來進行正面的中心點FP的計測(步驟S13)。藉此，正面中心位置檢測工程S10結束。 在步驟S13中，關於基於攝影機60A的攝影資訊之中心點FP的計測結果和基於攝影機60B的攝影資訊之中心點FP的計測結果，控制部110的運算部111使用基於公知的三角計測之視線交叉方法來計測三維座標中之中心點FP的位置。另外，控制部110的運算部111在基於各攝影機60A、60B的攝影資訊之中心點FP的計測中，計測在圖像中所示出之二維座標中的中心點FP的位置。控制部110的運算部111將由攝影機60A、60B獲取之圖像修正為從正面觀看到各端面之圖像，並在經修正之圖像中檢索捲料40移動之區域。而且，控制部110的運算部111檢測捲料40的邊緣(端面40a的外周緣部及捲料孔41的內周緣部)。如圖3(a)所示，在圖像中，端面40a及捲料孔41的開口表示為橢圓。因此，控制部110的運算部111使所檢測到之邊緣近似於橢圓，並獲取該橢圓中之中心點作為端面40a及捲料孔41的開口的中心點FP。 返回到圖4，控制部110執行對三維座標中之背面的中心位置進行檢測之背面中心位置檢測工程(步驟S20)。在背面中心位置檢測工程S20中，控制部110依據用攝影機60C、60D攝影之攝影資訊來檢測端面40b的中心點BP的三維座標中之位置。在背面中心位置檢測工程S20中進行與正面中心位置檢測工程S10相同原理的處理，因此省略說明。 接著，控制部110檢測三維座標中之捲料40的中心位置(步驟S30)。控制部110的運算部111依據中心點FP、BP的三維座標中之位置來運算該等的中點，藉此獲取三維座標中之捲料40的中心點CP的位置。 又，在步驟S30中，控制部110的運算部111亦能夠獲取捲料40的傾斜率。例如，設定基準線SL，以使在捲料40筆直地排列之情況下中心線CL成為平行。此時，運算部111能夠依據中心點FP、BP、CP的位置來計算計測對象的捲料40的中心線CL相對於基準線SL傾斜多少。運算部111能夠運算從上方觀看時的中心線CL的傾斜率(圖3(b)所示之橫向的傾斜率)和從橫向觀看時的中心線CL的傾斜率(上下方向的傾斜率)。 若步驟S30結束，則控制部110的起重機控制部112能夠運算應該使吊具5如何移動、以及使爪部22a、22b如何插入到捲料孔41中，以使起重機50保持捲料40。亦即，控制部110的起重機控制部112能夠進行用以保持捲料40之起重機50的定位。控制部110的起重機控制部112根據該定位的運算結果向起重機50發送動作指令。 接著，對本實施形態之起重機系統100、起重機定位裝置200、及起重機定位方法的作用與效果進行說明。 如習知之起重機系統，僅藉由從上方所攝影之圖像資訊則無法正確地獲知起重機的爪所進入之位置。又，捲料具有捲料孔的變形、伸縮(擠壓)(註冊商標)、捲繞鬆散外側、捲繞鬆散內側等的偏差。與該等偏差有關之資訊，亦無法僅由從上方攝影之圖像資訊正確地獲取。因此，依據從上方攝影之圖像資訊不容易自動進行起重機的定位。 本實施形態之起重機系統100具備：在配置有捲料40之入庫區E的一側所配置之兩台攝影機60A、60B和控制部110。又，控制部110掌握兩台攝影機60A、60B的位置。如此，在掌握有配置於相同側之兩台攝影機60A、60B的位置之情況下，若能夠在各攝影機60A、60B之圖像上示出相同之場所，則能夠導出圖像中的對象物的三維座標中的位置。從而，控制部110依據兩台攝影機60A、60B的攝影資訊能夠獲取配置於入庫區E之捲料40的一端面40a上之捲料孔41的位置。在本實施形態中，中心點FP的位置成為表示捲料孔41的位置之資訊。控制部110掌握捲料40的端面40a的捲料孔41的位置，藉此當起重機50抓住捲料孔41來保持捲料40時，能夠適當地定位起重機50。如上所述，起重機50能夠容易地保持捲料40。 在起重機系統100中，控制部110獲取捲料40的另一端面40a中之捲料孔41的位置。控制部110藉由掌握捲料40的兩側端面40a、40b上之捲料孔41的位置而能夠更適當地進行起重機50的定位。 在起重機系統100中，進一步具備在入庫區E的另一側配置之至少兩台攝影機60C、60D，控制部110掌握有至少兩台攝影機60C、60D的位置，並依據至少兩台攝影機60C、60D的攝影資訊來獲取配置在入庫區E之捲料40的另一端面40b上之捲料孔41的位置。該情況下，藉由使用兩台攝影機60C、60D而能夠容易地獲取另一端面40b上之捲料孔41的位置。 在起重機系統100中，控制部110可以依據至少一端面40a上之捲料孔41的位置資訊來獲取捲料40的中心位置。 本實施形態之起重機定位裝置200係進行保持捲料40之起重機50的定位之起重機定位裝置200，並具備：至少兩台攝影機60A、60B，配置於配置有捲料40之入庫區E的一側；及控制部110，進行起重機50的定位，控制部110掌握有至少兩台攝影機60A、60B的位置，並依據至少兩台攝影機60A、60B的攝影資訊來獲取配置在入庫區E之捲料40的一端面40a上之捲料孔41的位置。 本實施形態之起重機定位方法係進行保持捲料40之起重機50的定位之起重機定位方法，並具備：掌握在配置捲料40之入庫區E的一側所配置之至少兩台攝影機60A、60B的位置之工程；依據至少兩台攝影機60A、60B的攝影資訊來獲取配置在入庫區E之捲料40的一端面40a上之捲料孔41的位置之工程。 依本實施形態之起重機定位裝置200及起重機定位方法，能夠獲得與上述起重機系統100相同原理的作用與效果。 本發明並不限定於上述實施形態。 例如，在上述實施形態中，設置有兩台捲料40的端面40b側(背面側)的攝影機。取而代之，如圖6(a)所示，可以將端面40b側(背面側)的攝影機設為一台。在該變形例之起重機系統中，控制部110亦能夠獲取捲料40的另一端面40b上之捲料孔41的位置。又，控制部110能夠依據兩台攝影機60A、60B的攝影資訊及一台攝影機60C的攝影資訊來獲取捲料40的傾斜率。又，控制部110能夠依據一台攝影機60C的攝影資訊及捲料40的長度尺寸資訊來獲取端面40b(背面)上之捲料孔41的三維座標中的位置。 參閱圖7對圖6(a)的變形例之起重機系統的控制部110的控制內容進行說明。如圖7所示，控制部110進行與圖4相同原理的正面中心位置檢測工程S10。接著，控制部110進行背面中心位置檢測(步驟S40)。在步驟S40中，控制部110依據來自攝影機60C的攝影資訊來檢測二維座標中之端面40b的中心點BP的位置。接著，控制部110的資訊獲取部113獲取捲料40的形狀資訊(步驟S50)。控制部110的資訊獲取部113獲取表示捲料40的軸向的長度尺寸r之長度尺寸資訊作為形狀資訊。另外，當捲料40入庫到入庫區E時，控制部110的資訊獲取部113可以藉由基於操作人員的輸入或資料通訊等而獲取捲料40的形狀資訊。 控制部110的運算部111檢測三維座標中之端面40b(背面)的中心位置(步驟S60)。在步驟S60中，控制部110的運算部111獲取從攝影機60C通過端面40b的中心點BP之向量v(=[x_v ，y_v ，z_v ])。控制部110的運算部111掌握有攝影機60C的三維座標中的位置c(=[x_c ，y_c ，z_c ])，並掌握中心點BP的二維座標中的位置。從而，運算部111無法掌握中心點BP的進深(從攝影機60C到中心點BP的距離)，但是能夠掌握向量v。又，控制部110的運算部111掌握三維座標中的中心點FP的位置p1(=[x_p1 ，y_p1 ，z_p1 ])及捲料40的長度尺寸r。因此，控制部110的運算部111藉由求解以下式(1)的聯立方程式而獲取三維座標中的中心點BP的位置p2(= [x_p2 ，y_p2 ，z_p2 ])。另外，式(1)的中心點BP的位置p2存在兩個解，但是比中心點FP的位置p1更靠近背面側所存在之位置只有一個，因此唯一地確定解。 [數學式1]

接著，控制部110的運算部111檢測三維座標中之捲料40的中心位置(步驟S70)。在步驟S70中，控制部110的運算部111依據在步驟S10中獲取之中心點FP的三維座標中之位置和在步驟S60中獲取之中心點BP的三維座標中之位置來運算該等的中點，藉此獲取中心點CP的三維座標中之位置。另外，控制部110的運算部111在步驟S70中能夠藉由運算捲料40的傾斜率而獲取。 圖6(a)所示之起重機系統具備在入庫區E的另一側所配置之一台攝影機60C，控制部110掌握一台攝影機60C的位置，並依據一台攝影機60C的攝影資訊及捲料40的長度尺寸資訊來獲取另一端面40b上之捲料孔41的位置。該情況下，僅藉由在另一側配置一台攝影機60C便能夠獲取另一端面40b上之捲料孔41的位置。 此外，如圖6(b)所示，可以將端面40b側(背面側)的攝影機設為0台。在該變形例之起重機系統中，控制部110能夠獲取捲料40的另一端面40b(背面)上之捲料孔41的位置。控制部110依據一端面40a(正面)上之捲料孔41的位置資訊及捲料40的長度尺寸資訊來獲取另一端面40b上之捲料孔41的三維座標中的位置。 參閱圖8對圖6(b)的變形例之起重機系統的控制部110的控制內容進行說明。如圖8所示，控制部110進行與圖4相同原理的正面中心位置檢測工程S10。接著，控制部110的資訊獲取部113獲取捲料40的形狀資訊(步驟S80)。控制部110的資訊獲取部113獲取表示捲料40的軸向的長度尺寸r之長度尺寸資訊作為形狀資訊。 控制部110的運算部111將三維座標中之端面40a的中心點FP向端面40b側(背面側)以長度尺寸r量進行並進處理(步驟S90)。藉此，控制部110的運算部111能夠推定端面40b(背面)的中心點BP的三維座標中之位置。另外，在該方法中，儘管無法獲取中心點BP的三維座標中的正確之位置，但是能夠推定大概的位置。 接著，控制部110的運算部111檢測三維座標中之捲料40的中心位置(步驟S100)。在步驟S100中，控制部110的運算部111依據在步驟S10中獲取之中心點FP的三維座標中之位置和在步驟S90中推定之中心點BP的三維座標中之位置來運算該等的中點，藉此獲取中心點CP的三維座標中之位置。 在圖6(b)所示之起重機系統中，控制部110依據一端面40a上之捲料孔31的位置資訊及捲料40的長度尺寸資訊來獲取另一端面40b上之捲料孔41的位置。該情況下，即使在另一端面40b側不配置攝影機，亦能夠獲取另一端面40b上之捲料孔41的位置。 又，在上述實施形態中，作為表示端面40a、40b的捲料孔41的位置之資訊而獲取了中心點FP、BP的位置，但是若為表示捲料孔41的位置之資訊，則並不受特別限定，亦可以獲取端面40a、40b的捲料孔41的開口的上端點、下端點、橫側點或捲料孔41附近的其他點的位置。 又，在上述實施形態中例示出捲料40作為圓筒體，但是亦可以為造紙輥等其他圓筒體。又，並不限定於室內，亦能夠運用於室外的起重機。 另外，在上述實施形態、變形例中，為了進行各形態中之特徵性控制處理而準備了必要之最低限度數量的攝影機，但是亦可以在準備了比他們更多數量的攝影機之基礎上進行各種形態的控制處理。例如，在設置了兩台另一側攝影機之狀態下，可以進行與圖6(a)、圖6(b)的變形例相同的處理。 在上述實施形態中，攝影機60A、60B、60C、60D設置於地面上。取而代之，在變形例之起重機系統中，攝影機60A、60B、60C、60D可以設置於起重機50上。 如圖9所示，攝影機60A、60B、60C、60D設置於吊具5上。具體而言，攝影機60A、60B經由支撐構件70設置於一個臂21a上。攝影機60C、60D經由支撐構件70設置於另一個臂21b上。各支撐構件70在臂21a、21b中設置於以從基部20分離之方式向水平方向延伸之部位。又，支撐構件70與大樑1延伸之方向平行地延伸。在臂21a的支撐構件70的兩端部設置攝影機60A、60B。藉此，攝影機60A、60B配置於在水平方向上彼此分離之位置。在臂21b的支撐構件70的兩端部設置攝影機60C、60D。藉此，攝影機60C、60D配置於在水平方向上彼此分離之位置。 藉由如上所述進行配置，當吊具5保持了配置在入庫區E之捲料40時，攝影機60A、60B以配置於入庫區E的一側之方式設置於起重機50。藉此，攝影機60A、60B能夠攝影捲料40的一端面40a。另外，在圖1所示之實施形態中，攝影機60A、60B在入庫區E的外側配置於入庫區E的一側。在變形例中，當吊具5保持了捲料40時，攝影機60A、60B可以配置於入庫區E的外側，亦可以配置於內側。在配置於入庫區E的內側之情況下，攝影機60A、60B在入庫區E中配置於比中央更靠近端部Ea的位置。如以上所述，申請專利範圍中之“配置於配置區域的一側”之狀態係指，無關配置區域的內側及外側而配置於比中央位置更靠近一側之狀態。 又，當吊具5保持了配置在入庫區E之捲料40時，攝影機60C、60D以配置於入庫區E的另一側之方式設置於起重機50。藉此，攝影機60C、60D能夠攝影捲料40的另一端面40b。另外，在圖1所示之實施形態中，攝影機60C、60D在入庫區E的外側配置於入庫區E的另一側。在變形例中，當吊具5保持了捲料40時，攝影機60C、60D可以配置在入庫區E的外側，亦可以配置在內側。在配置於入庫區E的內側之情況下，攝影機60C、60D在入庫區E中配置在比中央更靠近端部Eb的位置。如上所述，申請專利範圍中之“配置在配置區域的另一側”之狀態係指，無關配置區域的內側及外側，配置在比中央位置更靠近另一側之狀態。 參閱圖10對攝影機60A、60B、60C、60D的配置進行更詳細的說明。另外，由圖中的“LA”表示之單點鏈線表示各攝影機的攝影中心軸。如圖10(a)所示，攝影機60A、60B以攝影中心軸LA彼此靠近之方式傾斜地配置。攝影機60A、60B以攝影中心軸LA逐漸靠近臂21a側之方式配置。亦即，當吊具5保持了捲料40時，攝影機60A、60B以朝向端面40a的捲料孔41側之方式配置。攝影機60C、60D以攝影中心軸LA彼此靠近之方式傾斜地配置。攝影機60C、60D以攝影中心軸LA逐漸靠近臂21b側之方式配置。亦即，當吊具5保持了捲料40時，攝影機60C、60D以朝向端面40b的捲料孔41側之方式配置。 如圖10(b)所示，攝影機60A以攝影中心軸LA朝下方之方式傾斜地配置。攝影機60B的配置亦為相同原理。攝影機60C以攝影中心軸LA朝下方之方式傾斜地配置。攝影機60D的配置亦為相同原理。 如圖11(a)所示，在一個爪部22a可以設置複數個透光感測器82。透光感測器82係接收來自設置在另一個爪部22b之發光部81的光L並進行透光檢測之感測器。透光感測器82及發光部81可以在爪部22a、22b的前端的各個角部設置四個。在將爪部22a、22b對捲料孔41進行位置對準時，在任一個透光感測器82中檢測到透光、且在任一個透光感測器82中未檢測到透光之情況下，控制部110發送動作指令，以使吊具向檢測到透光之透光感測器82側移動。例如，如圖11(b)所示，在從四個發光部81發出之光L中，一部分光L(圖中右側的光L)通過捲料孔41，另一部分的光L(圖中左側的光L)被捲料40阻斷。該情況下，控制部110進行控制，以使爪部22a、22b向檢測到透光之透光感測器82側(在此為右側)移動。而且，在所有的透光感測器82中檢測到透光之情況下，控制部110判斷為吊具5到達保持捲料40之位置。例如，在圖11(c)中，四個所有的光L通過捲料孔41，因此所有的透光感測器82檢測到透光。 接著，參閱圖12對控制部110的控制內容進行說明。首先，控制部110使吊具5移動(步驟S200)。控制部110在完成了吊具5相對於對象捲料40的水平方向的定位之後，使吊具5朝向捲料40下降。另外，控制部110預先獲取對象捲料的大概位置、捲料形狀等資訊。因此，控制部110使吊具5移動至捲料40的大概位置之控制方法可以使用公知的方法。接著，控制部110判定在攝影機60A、60B、60C、60D之圖像中是否有拍攝到捲料孔41(步驟S210)。在步驟S210中判定為未拍攝到捲料孔41之情況下，接著，繼續進行步驟S200的吊具5的移動。 另一方面，在步驟S210中判定為有拍攝到捲料孔41之情況下，控制部110執行捲料中心位置檢測處理(步驟S220)。另外，在S210中，在有拍攝到複數個捲料孔之情況下，可以判定為捲料孔位於離吊具5最近的位置之捲料係入庫對象捲料。步驟S220的處理係在前述實施形態中使用與圖4～圖8已說明之方法相同原理的處理。接著，控制部110控制吊具5，並用該吊具5來保持捲料40(步驟S230)。另外，在步驟S220的處理中，控制部110不是依據絕對座標系，而是可以依據來自攝影機60A、60B、60C、60D的相對座標系來進行位置的運算。另外，控制部110能夠依據吊具5的位置資訊來掌握攝影機60A、60B、60C、60D的位置。 在上述處理中，使吊具5移動之時間點和進行步驟S210～S220的處理之時序並不受特別限定。例如，控制部110可以在吊具5停止水平移動並朝向捲料下降之期間獲取捲料孔41的位置。該情況下，控制部110可以在吊具5開始下降之時間點開始S210的處理。此時，控制部110在使吊具5下降至既定的高度時，可以在使吊具5暫且停止之狀態下進行步驟S210的處理。或者，控制部110可以一邊移動吊具5，一邊進行步驟S210的處理。例如，控制部110可以在停止吊具5之前的開始減速之階段進行步驟S210的處理。此時，在設定有吊具5的目標位置之情況下，控制部110可以一邊進行步驟S210、S220的處理，一邊依據最新的捲料40的位置資訊來更新目標位置。另外，作為條件，可以舉出：在圖像中發現捲料孔41、以及攝影機本身的位置不會因吊具5的晃動等而不確定。 如以上所述，在起重機系統100中，起重機50具備保持捲料40之吊具5，至少兩台攝影機60A、60B在吊具5保持了配置於入庫區E之捲料40時，可以以配置於入庫區E的一側之方式設置於起重機50。該情況下，不需要將攝影機60A、60B配置於地面上，因此能夠提高佈局的自由度。 在起重機系統100中，控制部110在吊具5停止水平移動且朝向捲料40下降之期間，可以獲取捲料孔41的位置。該情況下，在決定了吊具5的水平方向上之位置之狀態下，能夠獲取捲料孔41的位置，因此能夠容易進行運算。 在起重機系統100中，吊具5具備進入到捲料孔41中之爪部22a，在爪部22a設置有複數個透光感測器82，當將爪部22a對捲料孔41進行了位置對準時，在任一個透光感測器82中檢測到透光、且在任一個透光感測器82中未檢測到透光之情況下，控制部110發送動作指令，以使吊具5向檢測到透光之透光感測器82側移動，在所有的透光感測器82中檢測到透光之情況下，控制部110可以判斷為吊具5到達保持捲料40之位置。該情況下，吊具5可在將爪部22a正確地定位於捲料孔41之狀態下來保持捲料40。 在起重機系統100中，至少兩台攝影機60A、60B可以配置於水平方向上彼此分離之位置。該情況下，在各攝影機60A、60B靠近捲料40之狀態下，各攝影機60A、60B亦能夠從不同之位置攝影捲料40。 在起重機系統100中，至少兩台攝影機60A、60B可以以攝影中心軸LA彼此靠近之方式傾斜地配置。該情況下，彼此分離之攝影機60A、60B能夠在朝向捲料40之狀態下攝影該捲料40。 在起重機系統100中，至少兩台攝影機60A、60B可以以攝影中心軸LA朝下方之方式傾斜地配置。攝影機60A、60B在一邊下降，一邊靠近捲料40之情況下，能夠在朝向捲料40之狀態下攝影該捲料40。

5:吊具 40:捲料 40a:一端面 40b:另一端面 50:起重機 60A、60B:攝影機(第1攝影部) 60C、60D:攝影機(第2攝影部) 100:起重機系統 110:控制部 200:起重機定位裝置

圖1係表示本發明的實施形態之起重機系統及起重機定位裝置之概略圖。 圖2係圖1中所示出之起重機及複數個捲料的立體圖。 圖3(a)係藉由用攝影機來攝影捲料而獲取之圖像，圖3(b)係從上方觀看到攝影機及捲料時的示意圖。 圖4係表示由控制部進行之控制處理的內容之流程圖。 圖5係表示正面中心位置檢測工程的詳細內容之流程圖。 圖6係表示變形例之起重機系統中之攝影機配置之圖，且為示意圖。 圖7係表示圖6(a)中所示出之起重機系統中的控制處理內容之流程圖。 圖8係表示圖6(b)中所示出之起重機系統中的控制處理內容之流程圖。 圖9係表示變形例之起重機系統的起重機之立體圖。 圖10(a)係從上方觀看到設置於起重機上之攝影機之圖，圖10(b)係從側方觀看到設置於起重機上之攝影機之圖。 圖11(a)係表示設置於爪部之透光感測器之概略圖，圖11(b)和圖11(c)係表示捲料孔與透光的位置關係之概略圖。 圖12係表示由變形例之起重機系統的控制部進行之控制處理的內容之流程圖。

40:捲料

40a:一端面

40b:另一端面

50:起重機

60A、60B:攝影機(第1攝影部)

60C、60D:攝影機(第2攝影部)

61:設置部台

100:起重機系統

110:控制部

111:運算部

112:起重機控制部

113:資訊獲取部

114:儲存部

200:起重機定位裝置

B:車輛

E:入庫區

Ea:端部

Eb:端部

Claims (16)

1. 一種起重機系統，其具備：起重機，保持圓筒體，該圓筒體在配置區域配置成使軸方向之一端面朝向一側，使另一端面朝向另一側；至少兩台第1攝影部，配置於該圓筒體的一側；及控制部，控制該起重機，該控制部掌握至少兩台該第1攝影部的位置，並依據至少兩台該第1攝影部的攝影資訊來獲取該一端面上之孔的位置，依據該孔的位置的資訊向該起重機發送動作指令。
2. 如申請專利範圍第1項所述之起重機系統，其中該控制部獲取該另一端面上之該孔的位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之起重機系統，其中該控制部依據該一端面上之該孔的位置資訊及該圓筒體的長度尺寸資訊來獲取該另一端面上之該孔的位置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之起重機系統，其進一步具備：至少兩台第2攝影部，配置在該配置區域的另一側，該控制部掌握至少兩台該第2攝影部的位置，並依據至少兩台該第2攝影部的攝影資訊來獲取配置 在該配置區域之該圓筒體的該另一端面上之該孔的位置。
5. 如申請專利範圍第2項所述之起重機系統，其進一步具備：至少一台第2攝影部，配置在該配置區域的另一側，該控制部掌握至少一台該第2攝影部的位置，並依據至少一台該第2攝影部的攝影資訊及該圓筒體的長度尺寸資訊來獲取該另一端面上之該孔的位置。
6. 如申請專利範圍第1至5中任一項所述之起重機系統，其進一步具備至少一台第2攝影部，其配置在該配置區域的另一側，該控制部依據至少兩台該第1攝影部的攝影資訊及至少一台該第2攝影部的攝影資訊來獲取該圓筒體的傾斜率。
7. 如申請專利範圍第1至5中任一項所述之起重機系統，其中該控制部依據至少該一端面上之孔的位置的資訊來獲取該圓筒體的中心位置。
8. 如申請專利範圍第1至5中任一項所述之起重機系統，其中該起重機具備保持該圓筒體之吊具， 當該吊具保持了配置在該配置區域之該圓筒體時，至少兩台該第1攝影部以配置於該配置區域的一側之方式設置於該起重機。
9. 如申請專利範圍第8項所述之起重機系統，其中該控制部在該吊具停止水平移動並朝向該圓筒體下降之期間，獲取該孔的位置。
10. 如申請專利範圍第8項所述之起重機系統，其中該吊具具備進入到該孔中之爪部，在該爪部設置有複數個透光感測器，當將該爪部對該孔進行了位置對準時，在任一個該透光感測器中檢測到透光、且在任一個該透光感測器中未檢測到透光之情況下，該控制部發送動作指令，以使該吊具向檢測到透光之該透光感測器側移動，在所有的該透光感測器中檢測到透光之情況下，該控制部判斷為該吊具到達保持該圓筒體之位置。
11. 如申請專利範圍第8項所述之起重機系統，其中至少兩台該第1攝影部配置於在水平方向上彼此分離之位置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之起重機系統，其中至少兩台該第1攝影部以攝影中心軸彼此靠近之方式 傾斜地配置。
13. 如申請專利範圍第8項所述之起重機系統，其中至少兩台該第1攝影部以攝影中心軸朝下方之方式傾斜地配置。
14. 如申請專利範圍第1至5中任一項所述之起重機系統，其中至少兩台該第1攝影部以配置在該圓筒體的一側之方式設置於地面上。
15. 一種起重機定位裝置，其進行保持圓筒體之起重機的定位，該圓筒體在配置區域配置成使軸方向之一端面朝向一側，使另一端面朝向另一側，該起重機定位裝置具備：至少兩台第1攝影部，配置於該圓筒體的一側；及控制部，進行該起重機的定位，該控制部掌握至少兩台該第1攝影部的位置，並依據至少兩台該第1攝影部的攝影資訊來獲取該一端面上之孔的位置。
16. 一種起重機定位方法，其進行保持圓筒體之起重機的定位，該圓筒體在配置區域配置成使軸方向之一端面朝向一側，使另一端面朝向另一側，該起重機定位方法具備：掌握配置於該圓筒體的一側之至少兩台第1攝影部的 位置之工程；及依據至少兩台該第1攝影部的攝影資訊來獲取該一端面上之孔的位置之工程。

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