JP2001097670A - Container position detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンテナクレーン
やトランスファクレーンの吊り具とコンテナ等との正確
な位置決めを行って、コンテナと吊り具とを係合するた
めのハンドリング作業において、吊り具に設けた係合装
置をコンテナの吊り下げ位置へ正確に位置決めするため
のコンテナ位置検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a container crane or a transfer crane which is provided with a hanger in a handling operation for accurately positioning the hanger with a container and engaging the container with the hanger. The present invention relates to a container position detecting device for accurately positioning an engaged engagement device at a hanging position of a container.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、岸壁に係留されているコンテナ
船上とコンテナ船上へ積込み又はコンテナ船上から荷揚
げを行う岸壁との間でコンテナを吊下げ、移送するため
のコンテナクレーンの一例を示す全体構成図である。同
図に示すように、このコンテナクレーン1は、上述した
ように、コンテナ船2上と岸壁8との間でコンテナ19
の搬送を行うために設けられている。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows an example of a container crane for suspending and transferring containers between a container ship moored on a quay and a quay loading or unloading from a container ship. It is a block diagram. As shown in FIG. 1, the container crane 1 moves the container 19 between the container ship 2 and the quay 8 as described above.
It is provided for carrying the paper.
【0003】詳述すると、岸壁8にはコンテナ船2の係
留位置の船首←→船尾方向に沿ってレール18が敷設さ
れており、このレール18上には海側脚14と陸側脚1
5とがコンテナ船2の船首←→船尾方向に向けて走行す
る、いわゆる、縦行走行自在に設けられている。また、
海側脚14と陸側脚15の上部には、レール18方向と
直交し、海側←→陸側方向に向けて配置されたガーダ1
6が架設され、ガーダ16の海側端部はコンテナ船2の
船幅以上に海側に張り出して設けられるとともに、ガー
ダ16の陸側端部には機械室17が設けられている。[0003] In detail, a rail 18 is laid on the quay 8 along the direction of the bow at the mooring position of the container ship 2 → the stern, on which the sea-side leg 14 and the land-side leg 1 are mounted.
5 travels in the direction from the bow of the container ship 2 to the stern of the container ship 2, that is, is provided so as to be able to travel in a vertical direction. Also,
On the upper part of the sea-side leg 14 and the land-side leg 15, the girder 1 which is orthogonal to the direction of the rail 18 and is arranged toward the sea-side →→ land-side direction.
The girder 16 is provided with a sea-side end extending beyond the width of the container ship 2 toward the sea, and a machine room 17 is provided at the land-side end of the girder 16.
【0004】また、このガーダ16にはトロリ3とクレ
ーンオペレータが搭乗する運転室5とが、海側←→陸側
方向に走行するいわゆる横行走行自在に設けられてお
り、これらは一緒に横行移動するようになっている。こ
のトロリ3には、図示しない巻き取り装置が設けられて
おり、巻き取り装置から吊り下げられた吊索の巻き込
み、巻き戻しによって、長方形状の吊り具4の巻き上げ
や巻き下げを行うことができるようになっている。The girder 16 is provided with a trolley 3 and an operator's cab 5 on which a crane operator is mounted so as to be able to travel in a so-called traverse direction in which the trolley 3 travels in the sea-side → land-side direction. It is supposed to. The trolley 3 is provided with a winding device (not shown), and the rectangular hanging device 4 can be hoisted or unwound by winding and unwinding a hanging cable suspended from the winding device. It has become.
【0005】すなわち、このコンテナクレーン1には、
吊り具4の長手方向が配置されるトロリ3の1側、換言
すれば、横行走行するトロリ3の岸壁8側に設けられた
運転室5にクレーンオペレータが搭乗し、通常、全てマ
ニュアル操作によってコンテナ19の搬送作業を行うよ
うにしている。この搬送作業は、岸壁8へトレーラやス
トラドルキャリア等で移送され、これらのシャシ7上に
載置されているコンテナ19を、シャシ7上からコンテ
ナ船2上に積み込む作業と、コンテナ船2から岸壁8に
待機しているシャシ7上に荷揚げする作業とに大別され
る。That is, this container crane 1
A crane operator rides on one side of the trolley 3 on which the longitudinal direction of the hanging device 4 is arranged, in other words, the operator cab 5 provided on the quay 8 side of the trolley 3 traveling in a transverse direction, and usually all containers are manually operated. 19 transport operations are performed. This transport operation is performed by transporting the containers 19 placed on the chassis 7 to the quay 8 by a trailer, a straddle carrier, or the like, and loading the containers 19 onto the container ship 2 from the chassis 7 and from the container ship 2 to the quay 8. The operation is to be unloaded onto the chassis 7 waiting at the position 8.
【0006】説明を簡単にするため、ここでは、岸壁8
上のシャシ7上からコンテナ船2上にコンテナ19を積
み込む作業を例に挙げてコンテナクレーン1の搬送作業
を説明する。運転室5に搭乗したクレーンオペレータ
は、まず、一般にコンテナターミナルを管理する、図示
省略した中央指令室からの指令に基づき、コンテナクレ
ーン1を縦行移動させて、コンテナ船2にコンテナ19
を積込む位置にコンテナクレーン1を配置する、コンテ
ナクレーン1の船首←→船尾方向の位置決め作業を実施
する。For simplicity of explanation, here, the quay 8
The transport operation of the container crane 1 will be described by taking as an example the operation of loading the container 19 onto the container ship 2 from the upper chassis 7. The crane operator in the operator's cab 5 first moves the container crane 1 longitudinally based on a command from a central command room (not shown) which generally manages the container terminal, and transfers the container 19 to the container ship 2.
The container crane 1 is arranged at the position where the cargo is loaded, and the position of the container crane 1 in the bow ← → stern direction is implemented.
【0007】次に、クレーンオペレータは、トレーラや
ストラドルキャリア等のシャシ7上で岸壁8にセットさ
れているコンテナ19を目視確認し、トロリ3をガーダ
16上で横行移動させて、コンテナ19の上空で停止さ
せる船幅方向の位置決め作業、いわゆる横行移動作業を
実施する。この横行移動作業完了後、クレーンオペレー
タは、機械室17に設置されている巻き取り装置から吊
索を繰り出し、吊り具4をシャシ7上のコンテナ19の
上空約1mまで巻き下げる巻き下げ作業を実施し、この
巻き下げ作業完了後に目視で、吊り具4とコンテナ19
とのさらに正確な位置決めを行って、コンテナ19を吊
り具4と係合させるハンドリング作業を実施する。Next, the crane operator visually confirms the container 19 set on the quay 8 on the chassis 7 such as a trailer or a straddle carrier, and moves the trolley 3 on the girder 16 so as to fly over the container 19. A so-called traversing movement operation is performed in which the ship is stopped in the width direction. After the completion of the traversing operation, the crane operator pulls out a hanging cable from a winding device installed in the machine room 17 and performs a lowering operation of lowering the hanging tool 4 to about 1 m above the container 19 on the chassis 7. After the completion of the lowering operation, the hanging member 4 and the container 19 are visually observed.
, And a handling operation for engaging the container 19 with the hanging member 4 is performed.
【0008】このハンドリング作業完了後、クレーンオ
ペレータは、吊索を巻き取り装置で巻き込むことによ
り、吊り具4と共にコンテナ19をコンテナ19移送に
支障の生じない高さにまで巻き上げる巻き上げ作業を実
施し、この巻き上げ作業完了後に、コンテナ船2上にコ
ンテナ19を積載する目標位置20の上空まで、略点線
で示す軌跡に沿ってコンテナ19を横行移動させる、ト
ロリ3の横行移動作業を実施する。After the completion of the handling operation, the crane operator performs a hoisting operation to wind up the container 19 together with the hoisting tool 4 to a height that does not hinder the transfer of the container 19 by winding up the hanging rope with a winding device. After the completion of the hoisting operation, the trolley 3 is traversed by moving the container 19 along a locus indicated by a substantially dotted line to a position above the target position 20 where the container 19 is to be loaded on the container ship 2.
【0009】そして、この横行移動作業完了後、クレー
ンオペレータは、再び吊索を繰り出すことにより、吊り
具4と共にコンテナ19を目標位置20の上空約1mま
で巻き下げる巻き下げ作業を実施し、この巻き下げ作業
完了後に、吊り具4に吊持されたコンテナ19と目標位
置20とのさらに正確な相対位置合わせを行い、コンテ
ナ19を更に巻き下げて目標位置20に着床させた後、
コンテナ19を吊り具4から切り離すハンドリング作業
を実施する。After the traversing operation is completed, the crane operator performs a lowering operation of lowering the container 19 together with the hoisting tool 4 to about 1 m above the target position 20 by pulling out the hanging cable again. After the lowering work is completed, the container 19 hung by the hanging device 4 and the target position 20 are more accurately positioned relative to each other, and the container 19 is further lowered to land on the target position 20.
A handling operation for separating the container 19 from the hanging tool 4 is performed.
【0010】かくして1回の積み込み作業が完了し、そ
の後も、クレーンオペレータは、中央指令室の指令に基
づき、同様にして、この積み込み作業を繰り返し、コン
テナ19を到着地における荷揚げを考慮した順序にし、
しかも、コンテナ船2がこれから寄港する港で、さらに
荷積みを考慮したコンテナ積載形状にされたコンテナ荷
積み作業が完了する。以上が、コンテナクレーン1によ
る積み込み作業の概要であるが、従来、この積み込み作
業は、上記の如く、ハンドリング作業を含め全てクレー
ンオペレータによるマニュアル作業であった。Thus, one loading operation is completed, and thereafter, the crane operator repeats the loading operation in the same manner based on the command of the central command room, and places the containers 19 in an order considering the unloading at the destination. ,
In addition, at the port where the container ship 2 is calling from now, the container loading operation in the container loading shape in consideration of further loading is completed. The above is the outline of the loading operation by the container crane 1. Conventionally, this loading operation is a manual operation by the crane operator, including the handling operation, as described above.
【0011】これに対して、最近、クレーンオペレータ
の負担軽減を目的にコンテナクレーン1の半自動運転化
が試みられている。これは、予め、コンテナ船2上のコ
ンテナの積付位置情報等を、図示省略した中央指令室の
計算機に入力しておき、中央指令室の指令に基づいて、
コンテナ19のハンドリング作業以外のトロリ3の横行
作業や、吊り具4の巻き上げ巻き下げ作業を自動的に行
うようにしたものである。この半自動運転化により、ク
レーンオペレータは走行位置決め作業と、コンテナ船2
上と岸壁8上でのコンテナ19のハンドリング作業のみ
をマニュアル操作で実施すれば良くなり、コンテナクレ
ーン1の搬送作業に於けるクレーンオペレータの大幅な
負担軽減が実現できる。On the other hand, recently, a semi-automatic operation of the container crane 1 has been attempted for the purpose of reducing the burden on the crane operator. This is because, in advance, information such as the stowage position of containers on the container ship 2 is input to a central command room computer (not shown), and based on a command from the central command room,
In addition to the handling operation of the container 19, the trolley 3 traverse operation and the lifting and lowering operation of the hanging tool 4 are automatically performed. With this semi-automatic operation, the crane operator can perform travel positioning work and container ship 2
Only the handling operation of the container 19 on the upper side and the quay 8 needs to be performed manually, so that the load on the crane operator in the transport operation of the container crane 1 can be greatly reduced.
【0012】しかしながら、前述した説明から明らかな
ように、コンテナクレーン1の操作においては、コンテ
ナ19と吊り具4との係合離脱等のハンドリング作業、
特に、コンテナ船2又は岸壁8に載置されているコンテ
ナ19との係合位置に吊り具4を移動させる作業が、余
程熟練したクレーンオペレータによる操作においても難
しく、半自動運転化の一つの大きなネックとなってい
る。However, as is apparent from the above description, in the operation of the container crane 1, handling operations such as engagement and disengagement of the container 19 and the hanging member 4 and the like are performed.
In particular, the operation of moving the hanger 4 to the position of engagement with the container 19 placed on the container ship 2 or the quay 8 is difficult even in operation by a moderately skilled crane operator. It has become a bottleneck.
【0013】すなわち、クレーンオペレータは、ガーダ
16を横行するトロリ3と共に移動する高所の運転室か
ら、吊り具4を吊り揚げを行うコンテナ19の上空約1
mまで下降させ、この高さで吊り具4とコンテナ19と
の相対位置を微調整した後、さらに吊り具4を下降さ
せ、吊り具4の下端から下方へ突出させた係合装置であ
る細長比の大きいツイストロックピンを、コンテナ19
の四隅に設けた隅金具に穿設された細長比が大きくされ
た孔に挿入させて、さらにツイストロックピンを軸心ま
わりに回動させて、コンテナ19と吊り具4を係合する
ようにしているため、吊り具4をコンテナ19との係合
位置に微調整して移動させるクレーンオペレータの作業
負担が大きくなるとともに、吊り具4とコンテナ19と
の係合に要する時間が長くなるために作業時間が長くな
るという不具合がある。That is, the crane operator moves the girder 16 and the trolley 3 together with the trolley 3 from a high altitude cab and lifts the lifting jigs 4 from the container 19 about 1 hour above the container 19.
m, and after finely adjusting the relative position between the hanging member 4 and the container 19 at this height, the hanging member 4 is further lowered, and is an elongated device which is an engaging device that is projected downward from the lower end of the hanging member 4. Twist lock pin with large ratio
Are inserted into the holes having the increased slenderness ratio formed in the corner fittings provided at the four corners, and the twist lock pin is further rotated around the axis so that the container 19 and the hanging tool 4 are engaged. Therefore, the work load of the crane operator who finely adjusts and moves the hanging tool 4 to the engagement position with the container 19 increases, and the time required for engaging the hanging tool 4 with the container 19 increases. There is a problem that the working time becomes longer.
【0014】また、吊り具4は機械室に設けたウインチ
から繰り出され、又は巻き戻される吊索によって、上、
下動および位置調整を行うようにしているため、搬送作
業は風の影響を大幅に受けると共に、コンテナ19の寸
法も20フィート、30フィート、40フィート等の種
々の大きさのものが使用されているため、コンテナ19
と吊り具4との位置微調整および係合に要する作業時間
が益々長くなる不具合がある。この作業時間の長時間化
は、コンテナ船2の運航効率を劣化させるとともに、コ
ンテナ19移送時間の長期化をもたらすことになる不具
合がある。In addition, the hanging tool 4 is pulled out from a winch provided in the machine room or is unwound by a hanging cable, and
Since the lowering and the position adjustment are performed, the transport operation is greatly affected by the wind, and the size of the container 19 is variously large, such as 20 feet, 30 feet, and 40 feet. The container 19
There is a problem that the work time required for fine adjustment of position and engagement between the hook and the hanging tool 4 becomes longer. The prolonged operation time degrades the operation efficiency of the container ship 2 and causes a prolonged transfer time of the container 19.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クレーンオ
ペレータの負担軽減を目的に試みられているコンテナク
レーン等の半自動化運転化において、作業時間の短縮化
を阻害するとともに、クレーンオペレータの作業負担を
大きくしている、吊り具とコンテナとの係合離脱作業等
のコンテナのハンドリング作業に伴う不具合を解消する
ため、コンテナの隅金具近傍を撮影した画像を基に、吊
り具の位置をコンテナの吊り下げ位置へ正確に、位置決
めをするためのコンテナ位置検出装置を提供することを
課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a semi-automated operation of a container crane or the like which has been attempted to reduce the burden on a crane operator, it is possible to prevent a reduction in work time and to reduce the work load on the crane operator. In order to eliminate problems associated with handling of the container such as the work of engaging and disengaging the hanging tool and the container, the position of the hanging tool is determined based on the image taken near the corner fitting of the container. An object of the present invention is to provide a container position detecting device for accurately positioning a container at a hanging position.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】このため、本発明のコン
テナ位置検出装置は、次の手段とした。For this reason, the container position detecting device of the present invention has the following means.
【0017】(1)コンテナクレーン若しくはトランス
ファクレーンに設けられ、長方形状にされた吊り具に鉛
直下向きに設置されて、コンテナ船上に積まれたコンテ
ナ上面若しくはコンテナターミナル上のコンテナ上面に
設けられ、吊り具に係合されてコンテナの揚げ降ろし行
なうようにした隅金具を撮影し、映像信号を出力するC
CDカメラを設けた。(1) Provided on a container crane or a transfer crane, installed vertically downward on a rectangular hanging device, provided on the upper surface of a container loaded on a container ship or the upper surface of a container on a container terminal, and suspended. C which outputs a video signal by photographing a corner fitting which is engaged with the fitting so as to lift and lower the container.
A CD camera was provided.
【0018】(2)CCDカメラからの隅金具の映像信
号を画像処理して、コンテナ上面の隅金具の位置を検出
し、位置信号を出力する画像処理装置を設けた。(2) An image processing apparatus is provided for processing the image signal of the corner fitting from the CCD camera, detecting the position of the corner fitting on the upper surface of the container, and outputting a position signal.
【0019】(3)画像処理装置で検出され出力された
コンテナ上面の隅金具の位置信号を基に、吊り具に対す
るコンテナ上面の3次元位置を演算して、吊り具と隅金
具との相対位置を検出し、吊り具と隅金具との係合をす
るために、相対位置に基づき隅金具位置へ吊り具の係合
装置を誘導できる演算装置を設けた。(3) The three-dimensional position of the upper surface of the container with respect to the hanging tool is calculated based on the position signal of the corner fitting on the upper surface of the container detected and output by the image processing apparatus, and the relative position between the hanging tool and the corner fitting is calculated. In order to detect the angle and to engage the hanging tool with the corner fitting, an arithmetic unit capable of guiding an engaging device of the hanging tool to the corner fitting position based on the relative position is provided.
【0020】(a)本発明のコンテナ位置検出装置は、
上述(1)〜(3)の手段により、従来コンテナクレー
ンの半自動運転システムでオペレータが、マニュアル操
作により行っていたコンテナ船上と岸壁上でのコンテナ
と吊り具との係合離脱を行うためのハンドリング作業を
自動的に行うことが可能になる。特に、コンテナ船又は
岸壁上に載置されている目標位置のコンテナと吊り具と
の係合を行うためのコンテナと吊り具との相対位置調整
が、クレーンオペレータの操作によらず、CCDカメラ
からの隅金具の映像信号の画像処理で得られた情報を基
に行われる、演算装置からの出力信号により行うことが
できるようになり、安定した作業効率でコンテナクレー
ンの荷役作業を短時間で行うことができる。(A) The container position detecting device of the present invention comprises:
By means of the above (1) to (3), handling in the conventional semi-automatic operation system of the container crane for the operator to perform the engagement and disengagement of the container and the hanging tool on the container ship and the quay, which has been manually performed. Work can be performed automatically. In particular, the relative position adjustment between the container and the hanging device for engaging the container and the container at the target position mounted on the quay and the hanging device is performed by the CCD camera regardless of the operation of the crane operator. Can be performed based on the information obtained by the image processing of the video signal of the corner fitting, and can be performed by the output signal from the arithmetic unit, and the cargo handling work of the container crane can be performed in a short time with stable work efficiency be able to.
【0021】従って、クレーンオペレータの作業負担が
小さくなるとともに、コンテナのハンドリング作業に要
する時間が短くでき、コンテナ船の運航効率を向上させ
るとともに、コンテナの移送に要する時間を短縮するこ
とができる。Accordingly, the work load on the crane operator is reduced, the time required for handling the container can be shortened, the operation efficiency of the container ship can be improved, and the time required for transferring the container can be shortened.
【0022】また、本発明のコンテナ位置検出装置は、
上述(1)〜(3)の手段に加え、次の手段とした。Further, the container position detecting device of the present invention comprises:
In addition to the above-mentioned means (1) to (3), the following means was used.
【0023】(4)上記(1)の手段のCCDカメラ
が、長方形状にされた吊り具の4隅に設けられ、コンテ
ナ上面の4隅に設けられた4個の隅金具をそれぞれ撮影
し、映像信号を出力するものとした。(4) The CCD cameras of the above-mentioned means (1) are provided at four corners of a rectangular hanging member, and photograph four corner fittings provided at four corners of the upper surface of the container, respectively. It outputs a video signal.
【0024】(5)上記(2)の手段の画像処理装置
が、4個のCCDカメラのそれぞれに対応して設けら
れ、4個のCCDカメラからのそれぞれのコンテナ上面
の4個の隅金具の映像信号を画像処理して、コンテナ上
面の4個の隅金具のそれぞれの位置を検出し、位置信号
を出力する画像処理を行なうものとした。(5) The image processing device of the above-mentioned means (2) is provided corresponding to each of the four CCD cameras, and the four corner fittings on the upper surface of each container from the four CCD cameras are provided. Image processing is performed on the video signal to detect the position of each of the four corner fittings on the upper surface of the container, and image processing for outputting a position signal is performed.
【0025】(6)上記(3)の手段の演算装置が、コ
ンテナ上面の隅金具の位置を検出する画像処理を行なっ
た画像処理装置からの4個の隅金具のそれぞれの位置信
号を基に、4個の隅金具のそれぞれに対応して吊り具に
設けられた係合装置の3次元相対位置を演算して、この
相対位置に基づき吊り具と隅金具との係合をするため
に、4個の隅金具位置へ対応して吊り具に設けられた係
合装置をそれぞれ誘導できるものとした。(6) Based on the position signals of the four corner fittings from the image processing apparatus which has performed the image processing for detecting the position of the corner fittings on the upper surface of the container, the arithmetic unit of the means of (3) above. Calculating the three-dimensional relative position of the engaging device provided on the hanging tool corresponding to each of the four corner fittings, and engaging the hanging tool with the corner fitting based on this relative position, The engaging device provided on the hanging tool can be guided corresponding to each of the four corner fitting positions.
【0026】(b)本発明のコンテナ位置検出装置は、
上述(1)〜(3)の手段に加え、上述(4)〜(6)
の手段にしたので、上述(a)に加え、吊り具に設けら
れたツイストロックピン等からなる係合装置は、コンテ
ナの4隅に設けられた隅金具に正確に誘導されて、吊り
具とコンテナとを係合するハンドリング作業で自動的
に、しかも迅速に行われ、しかも、コンテナは長方形状
の吊り具の4隅に係合されて、安定良く、確実に吊持さ
れるので、安全な移送作業を行うことができる。(B) The container position detecting device of the present invention comprises:
In addition to the above means (1) to (3), the above (4) to (6)
Therefore, in addition to the above (a), the engaging device composed of a twist lock pin or the like provided on the hanging device is accurately guided to the corner fittings provided at the four corners of the container, and The handling operation for engaging with the container is performed automatically and quickly, and the container is engaged with the four corners of the rectangular hanging device, and is stably and reliably hung. Transfer work can be performed.
【0027】また、本発明のコンテナ位置検出装置は、
上述(1)〜(3)の手段に加え、次の手段とした。Further, the container position detecting device of the present invention comprises:
In addition to the above-mentioned means (1) to (3), the following means was used.
【0028】(7)上記(1)の手段のCCDカメラ
が、クレーンオペレータが搭乗する、通常トロリーの陸
側に設けられる運転室側に設けられ、長方形状にされた
吊り具の一辺の両側である2隅に設けられ、コンテナ上
面の運転室側の2隅に設けられた2個の隅金具をそれぞ
れ撮影し、映像信号を出力するものとした。(7) The CCD camera of the above-mentioned means (1) is provided on the driver's cab side, usually provided on the land side of the trolley, on which the crane operator is mounted, and is provided on both sides of one side of a rectangular hanging member. Two corner fittings provided at two corners and provided at two corners on the upper side of the container on the cab side are respectively photographed, and video signals are output.
【0029】(8)上記(2)の手段の画像処理装置
が、2個のCCDカメラのそれぞれに対応して設けら
れ、2個のCCDカメラからのそれぞれのコンテナ上面
の2個の隅金具の映像信号を画像処理して、コンテナ上
面の2個の隅金具のそれぞれの位置を検出し、位置信号
を出力する画像処理を行なうものとした。(8) The image processing device of the above-mentioned means (2) is provided corresponding to each of the two CCD cameras, and the two corner fittings on the upper surface of each container from the two CCD cameras are provided. Image processing is performed on the video signal to detect the position of each of the two corner fittings on the upper surface of the container, and image processing for outputting a position signal is performed.
【0030】(9)上記(3)の手段の演算装置が、コ
ンテナ上面の隅金具の位置を検出する画像処理を行なっ
た画像処理装置からの2個の隅金具のそれぞれの位置信
号を基に、2個の隅金具のそれぞれに対応して吊り具に
設けられた係合装置の3次元位置を演算して、相対位置
に基づき吊り具と隅金具との係合をするために、2個の
隅金具位置へ対応して吊り具に設けられた係合装置をそ
れぞれ誘導できるものとした。(9) Based on the position signals of the two corner fittings from the image processing apparatus which has performed the image processing for detecting the position of the corner fittings on the upper surface of the container, the arithmetic unit of the means of (3) above. Calculating the three-dimensional position of the engaging device provided on the hanging tool corresponding to each of the two corner fittings and engaging the hanging tool with the corner fitting based on the relative position; The engaging devices provided on the hanging tool can be guided correspondingly to the corner metal fitting positions.
【0031】(c)本発明のコンテナ位置検出装置は、
上述(1)〜(3)の手段に加え、上述(7)〜(9)
の手段にしたので、上述(a)に加え、少くともコンテ
ナ上面の運転室側の吊り具の係合装置は、同じ側の2個
の隅金具に正確に誘導され、吊り具とコンテナとを結合
するハンドリングが自動的に行われる。また、運転室側
の2個の隅金具と吊り具とが正確に係合することによ
り、運転室と反対側の2個の隅金具と吊り具との係合も
正確に行われ、上述(b)と同様の作用効果が得られ
る。(C) The container position detecting device of the present invention
In addition to the above means (1) to (3), the above (7) to (9)
Therefore, in addition to the above (a), at least the engaging device of the hanging tool on the cab side on the upper surface of the container is accurately guided to the two corner fittings on the same side, and connects the hanging tool and the container. Combined handling is performed automatically. In addition, since the two corner fittings on the driver's cab side and the suspending tool are accurately engaged with each other, the two corner fittings on the opposite side to the driver's cab are also accurately engaged with the suspending tool, and the above-mentioned ( The same operation and effect as in the case b) can be obtained.
【0032】さらに、本発明によれば、上述(4)〜
(6)の手段にした発明に比較して、CCDカメラ、画
像処理装置を半減することができ、コストダウンを計る
ことができる。Further, according to the present invention, the above (4) to (4)
Compared with the invention of the means (6), the number of CCD cameras and image processing devices can be halved, and the cost can be reduced.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】以下、本発明のコンテナ位置検出
装置の実施の一形態を、図面に基づき説明する。図1
は、本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形態の
設置対象であるコンテナクレーンの全体構成図、図2
は、本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形態で
の測定対象であるコンテナの外形図で、図2(a)は平
面図、図2(b)は斜視図、図3に、本発明のコンテナ
位置検出装置の実施の第1形態を構成するCCDカメラ
の吊り具上の設置例を示す図で、図3(a)は20フィ
ートコンテナ吊り具に設置した例を示す側面図、図3
(b)は図3(a)の平面図、図3(c)は40フィー
トコンテナ吊り具に設置した例を示す側面図、図3
(d)は図3(c)の平面図、図4は本発明のコンテナ
位置検出装置の実施の第1形態を示すブロック図、図5
は本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形態を構
成する吊り具上のCCDカメラと目標位置との横行方向
と縦行方向の相対位置関係を説明する図、図6は、本発
明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形態を構成する
吊り具上のCCDカメラと目標位置の横行方向と巻き方
向との相対位置関係を説明する図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a container position detecting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a container crane to be installed according to the first embodiment of the container position detecting device of the present invention, FIG.
2A is an outline view of a container to be measured in the first embodiment of the container position detecting device of the present invention, FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a perspective view, and FIG. FIG. 3A is a side view showing an example in which a CCD camera constituting a first embodiment of the container position detecting device according to the present invention is installed on a hanging device, and FIG. 3
3 (b) is a plan view of FIG. 3 (a), FIG. 3 (c) is a side view showing an example of installation on a 40-foot container hanging device, and FIG.
3D is a plan view of FIG. 3C, FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the container position detecting device of the present invention, FIG.
FIG. 6 is a view for explaining a relative positional relationship between a CCD camera on a hanging tool and a target position in a horizontal direction and a vertical direction, which constitutes a first embodiment of the container position detecting device of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a relative positional relationship between a CCD camera on a hanging tool and a target position in a traversing direction and a winding direction, which constitute a first embodiment of the container position detecting device.
【0034】本実施の形態のコンテナ位置検出装置の機
能は、図1において、吊り具4に対する目標位置20の
相対位置を測定することである。図1〜図4により、本
実施の形態のコンテナ位置検出装置の構成を説明する。
図2に示すように、本実施のコンテナ位置検出装置の測
定対象であるコンテナ19の外形は、断面形状が略直方
体で、その長方形状のコンテナ19の上面各コーナーに
は隅金具9が固定されている。The function of the container position detecting device of the present embodiment is to measure the relative position of the target position 20 with respect to the hanging member 4 in FIG. The configuration of the container position detecting device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the outer shape of the container 19 to be measured by the container position detecting device according to the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped cross section, and corner fittings 9 are fixed to each corner of the upper surface of the rectangular container 19. ing.
【0035】そこで、図3に示すように、コンテナ19
の長さと略同じ長さにされた吊り具4の四隅に鉛直下向
きに、各々CCDカメラ10を設置して、各CCDカメ
ラ10a,10b,10c,10dに対応してコンテナ
上面21に設けられている隅金具9を撮影する。そし
て、各CCDカメラ10a,10b,10c,10dで
撮影した映像信号は、図4に示すように、各CCDカメ
ラ10a,10b,10c,10dのそれぞれ対応して
設けた、各画像処理装置11a,11b,11c,11
dからなる画像処理装置11で処理して、コンテナ上面
21の各隅金具の中心位置を検出する。さらに、検出し
た各隅金具の中心位置を演算装置12で処理して、吊り
具4に対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相
対位置を演算で求める。Therefore, as shown in FIG.
CCD cameras 10 are installed vertically downward at the four corners of the hanging member 4 having a length substantially the same as the length of the hanging tool 4, and provided on the upper surface 21 of the container corresponding to each of the CCD cameras 10a, 10b, 10c and 10d. The corner fitting 9 is photographed. Then, as shown in FIG. 4, the video signals photographed by the respective CCD cameras 10a, 10b, 10c, and 10d are respectively provided to the respective image processing devices 11a, 10a, 10b, 10c, and 10d. 11b, 11c, 11
The center position of each corner fitting on the upper surface 21 of the container is detected by the processing performed by the image processing apparatus 11 comprising d. Further, the detected center position of each corner fitting is processed by the arithmetic unit 12, and the three-dimensional relative position of the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging tool 4 is calculated.
【0036】本実施の形態のコンテナ位置検出装置は、
上述の構成にされて、コンテナクレーン1や図示省略し
たトランスファクレーンの吊り具4の位置決めを行う
が、その作用と効果を次に説明する。本実施の形態のコ
ンテナ位置検出装置は、図1に示すように、吊り具4が
目標位置20の上空0.5〜5m程度の範囲に達したと
きに、機能する装置とされている。すなわち、吊り具4
が目標位置20のコンテナ19の上空0.5〜5m程度
の範囲に達したとき、吊り具4の四隅に鉛直下向きに設
置したCCDカメラ10により、目標位置20に載置さ
れているコンテナ19の四隅に設けた隅金具9を撮影す
る。The container position detecting device according to the present embodiment
With the above-described structure, the positioning of the container crane 1 and the hanger 4 of the transfer crane (not shown) is performed. The operation and effect thereof will be described below. As shown in FIG. 1, the container position detection device according to the present embodiment is a device that functions when the hanging tool 4 reaches a range of about 0.5 to 5 m above the target position 20. That is, the hanging tool 4
Reaches a range of about 0.5 to 5 m above the container 19 at the target position 20, the CCD cameras 10 installed vertically downward at the four corners of the hanging tool 4 are used to move the container 19 placed at the target position 20. The corner fittings 9 provided at the four corners are photographed.
【0037】各CCDカメラ10a,10b,10c,
10dにより撮影された映像信号は、対応して設けられ
た各画像処理装置11a,11b,11c,11dにそ
れぞれ伝送され、画像処理装置11においてCCDカメ
ラ10の視野内での隅金具9の位置の座標(Xi,Y
i)(i=1,2,3,4)を検出する。隅金具9の位
置の座標(Xi,Yi)(i=1,2,3,4)の検出
方法としては、予め隅金具9の画像データを基準パター
ンとして撮影・保存しておき、現在の画像データと基準
パターンで相関処理を実施して、相関値が最大になる領
域を隅金具9の位置として検出するパターンマッチング
処理方法がある。Each of the CCD cameras 10a, 10b, 10c,
The video signal photographed by 10d is transmitted to each of the corresponding image processing devices 11a, 11b, 11c and 11d, and the position of the corner fitting 9 in the field of view of the CCD camera 10 in the image processing device 11 is determined. Coordinates (Xi, Y
i) (i = 1, 2, 3, 4) is detected. As a method of detecting the coordinates (Xi, Yi) (i = 1, 2, 3, 4) of the position of the corner fitting 9, the image data of the corner fitting 9 is previously photographed and stored as a reference pattern, and the current image is stored. There is a pattern matching processing method in which a correlation process is performed on the data and the reference pattern, and a region where the correlation value becomes maximum is detected as the position of the corner fitting 9.
【0038】画像処理装置11で検出した各隅金具9の
の位置の座標(Xi,Yi)(i=1,2,3,4)
は、演算装置12に送られ、演算装置12において吊り
具4に対する目標位置20におけるコンテナ19の3次
元の相対位置を計算する。The coordinates (Xi, Yi) of the position of each corner fitting 9 detected by the image processing apparatus 11 (i = 1, 2, 3, 4)
Is sent to the arithmetic unit 12, and the arithmetic unit 12 calculates the three-dimensional relative position of the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging member 4.
【0039】図5に、本実施の形態のコンテナ位置検出
装置を構成する吊り具4上の各CCDカメラ10a〜1
0dと目標位置20のコンテナ19との横行方向と縦行
方向の相対位置関係を説明する図を示す。また、図6に
おいて、本実施の形態のコンテナ位置検出装置を構成す
る吊り具4上のCCDカメラ10a,10bと目標位置
20のコンテナ19との横行方向と巻き方向における相
対位置関係を説明する図を示す。FIG. 5 shows each of the CCD cameras 10a to 10 on the hanging member 4 constituting the container position detecting device of the present embodiment.
The figure explaining the relative positional relationship of 0d and the container 19 of the target position 20 in the horizontal direction and the vertical direction is shown. FIG. 6 is a view for explaining the relative positional relationship between the CCD cameras 10a and 10b on the hanging device 4 and the container 19 at the target position 20 in the transverse direction and the winding direction, which constitute the container position detecting device of the present embodiment. Is shown.
【0040】以下、例として、図5と図6により、CC
Dカメラ10aと10bの位置に対する目標位置20の
コンテナ上面21の隅金具4の横行位置x1とx2及び
巻き方向距離hの計算方法を記す。Hereinafter, as an example, FIG. 5 and FIG.
A method of calculating the traversing positions x1 and x2 of the corner fitting 4 on the container upper surface 21 of the target position 20 with respect to the positions of the D cameras 10a and 10b and the winding direction distance h will be described.
【0041】図5において、吊り具4の水平面に於ける
中心を原点0とし、吊り具4の幅方向(横行方向)をx
軸、長手方向(縦行方向)をy軸、巻き下げ方向をz軸
としたxyz三次元直交座標系を設定する。また、吊り
具4の四隅に設置した各CCDカメラについても同図に
示すように、上記xyz三次元直交座標系に平行で、原
点が(xa,ya,0)のxayaza三次元直交座標
系〔単位:mm〕と、原点が(xb,yb,0)のxb
ybzb三次元直交座標系〔単位:mm〕と、原点が
(xc,yc,0)のxcyczc三次元直交座標系
〔単位:mm〕と、原点が(xd,yd,0)のxdy
dzd三次元直交座標系〔単位:mm〕を設定する。In FIG. 5, the origin of the hanger 4 in the horizontal plane is defined as the origin 0, and the width direction (horizontal direction) of the hanger 4 is represented by x.
An xyz three-dimensional orthogonal coordinate system is set, in which the axis, the longitudinal direction (vertical direction) is the y-axis, and the unwinding direction is the z-axis. Also, as shown in the figure, the CCD cameras installed at the four corners of the hanging device 4 are parallel to the xyz three-dimensional orthogonal coordinate system, and the origin is (xa, ya, 0). Unit: mm] and xb with the origin at (xb, yb, 0)
ybzb three-dimensional rectangular coordinate system [unit: mm], xcyczc three-dimensional rectangular coordinate system [unit: mm] with origin (xc, yc, 0), and xdy with origin (xd, yd, 0)
A dzd three-dimensional orthogonal coordinate system [unit: mm] is set.
【0042】図5における記号の説明は次の通り。 D:吊り具4の幅方向(横行方向x)におけるCCDカ
メラの間隔〔mm〕, W:目標位置20のコンテナ19の幅方向における隅金
具9の間隔〔mm〕, x1:CCDカメラ10aのxayaza三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xa方向の座標〔mm〕, y1:CCDカメラ10aのxayaza三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
ya方向の座標〔mm〕, x2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xb方向の座標〔mm〕, y2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yb方向の座標〔mm〕, x3:CCDカメラ10bのxcyczc三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xc方向の座標〔mm〕, y3:CCDカメラ10bのxcyczc三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yc方向の座標〔mm〕, x4:CCDカメラ10bのxdydzd三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xd方向の座標〔mm〕, y4:CCDカメラ10bのxdydzd三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yd方向の座標〔mm〕。The explanation of the symbols in FIG. 5 is as follows. D: Interval [mm] between CCD cameras in the width direction (horizontal direction x) of the hanging tool 4, W: Interval [mm] between corner fittings 9 in the width direction of the container 19 at the target position 20, x1: xayaza of the CCD camera 10a The coordinates [mm] in the xa direction of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the three-dimensional rectangular coordinate system, y1: yaya of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xayaza three-dimensional rectangular coordinate system of the CCD camera 10a. Coordinates [mm], x2: xbybzb coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xbybzb three-dimensional orthogonal coordinate system of the CCD camera 10b, y2: xbybzb three-dimensional orthogonal coordinates of the CCD camera 10b Coordinates [mm] in the yb direction of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the system, x3: the CCD camera 10b The coordinates [mm] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the cyczc three-dimensional rectangular coordinate system in the xc direction, y3: The coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xcyczc three-dimensional rectangular coordinate system of the CCD camera 10b. coordinates in the yc direction [mm], x4: coordinates in the xd direction of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xdydzd three-dimensional orthogonal coordinate system of the CCD camera 10b, y4: xdydzd three-dimensional orthogonal in the CCD camera 10b The coordinates [mm] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the coordinate system in the yd direction.
【0043】また、図6における記号の説明は次の通
り。 D:吊り具4の幅方向(横行方向x)におけるCCDカ
メラ10a,10bの間隔〔mm〕, W:目標位置20のコンテナ19の幅方向における隅金
具9の間隔〔mm〕, x1:CCDカメラ10aのxayaza三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xa方向の座標〔mm〕, x2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xb方向の座標〔mm〕, X1:CCDカメラ10aの受光面上xa方向での目標
位置20のコンテナ19の隅金具9の結像位置〔画
素〕, X2:CCDカメラ10bの受光面上xb方向での目標
位置20のコンテナ19の隅金具9の結像位置〔画
素〕, a1:CCDカメラ10aの受光面xa方向の長さ〔m
m〕, a2:CCDカメラ10bの受光面xb方向の長さ〔m
m〕, g1:CCDカメラ10aの受光面xa方向の画素数
〔画素〕, g2:CCDカメラ10bの受光面xb方向の画素数
〔画素〕, β1:CCDカメラ10aのxa方向の視野角度〔ra
d〕, β2:CCDカメラ10bのxb方向の視野角度〔ra
d〕, α1:CCDカメラ10aの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のxa方向検出角度〔rad〕, α2:CCDカメラ10bの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のxb方向検出角度〔rad〕, h :CCDカメラ10a,bと目標位置20における
コンテナ19の巻き方向の間隔〔mm〕。The description of the symbols in FIG. 6 is as follows. D: distance [mm] between the CCD cameras 10a and 10b in the width direction (horizontal direction x) of the hanging member 4, W: distance [mm] between the corner fittings 9 in the width direction of the container 19 at the target position 20, x1: CCD camera Coordinates [mm] in the xa direction of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xayaza three-dimensional rectangular coordinate system 10a, x2: Corner fittings of the container 19 at the target position 20 in the xbybzb three-dimensional rectangular coordinate system of the CCD camera 10b. 9 in the xb direction [mm], X1: on the light receiving surface of the CCD camera 10a, the image forming position [pixel] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xa direction, X2: on the light receiving surface of the CCD camera 10b Image formation position [pixel] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xb direction, a1: length of the light receiving surface of the CCD camera 10a in the xa direction [m
m], a2: Length of the CCD camera 10b in the direction of the light receiving surface xb [m
m], g1: Number of pixels [pixels] in the light receiving surface xa direction of the CCD camera 10a, g2: Number of pixels [pixels] in the light receiving surface xb direction of the CCD camera 10b, β1: View angle [ra] of the CCD camera 10a in the xa direction
d], β2: viewing angle [ra of CCD camera 10b in xb direction
d], α1: Container 1 at target position 20 of CCD camera 10a
Xa direction detection angle [rad] of the corner fitting 9 at 9, α 2: container 1 at the target position 20 of the CCD camera 10 b
The detection angle [rad] of the corner fitting 9 in the xb direction [rad], h: the interval [mm] in the winding direction of the container 19 between the CCD cameras 10a, b and the target position 20.
【0044】図6より、数1が導かれる。Equation 1 is derived from FIG.
【0045】[0045]
【数1】 (Equation 1)
【0046】数1を連立して解くと、x1,x2,h
は、数2で与えられる。Solving Equation 1 simultaneously gives x1, x2, h
Is given by Equation 2.
【0047】[0047]
【数2】 (Equation 2)
【0048】同様に、図5において、CCDカメラ10
aと10cにおいて、吊り具4の長手方向(縦行方向
y)におけるCCDカメラ10a,10cの間隔〔m
m〕と目標位置20(コンテナ)のコンテナ19の長手
方向における隅金具4との間隔〔mm〕を基に、y1と
y3及びhを計算することができる。Similarly, in FIG.
a and 10c, the distance [m between the CCD cameras 10a and 10c in the longitudinal direction (longitudinal direction y) of the hanging member 4;
y1, y3, and h can be calculated based on the distance [mm] between [m] and the corner fitting 4 in the longitudinal direction of the container 19 at the target position 20 (container).
【0049】以上の処理を、隣り合う各CCDカメラ1
0a〜10dについて全ての場合について行うと、(x
1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x
4,y4)とhを計算で求めることができる。いま、例
えば、xyz3次元直交座標系におけるCCDカメラ1
0aで検出した目標位置20のコンテナ19の隅金具9
の座標を(xp,yp,zp),CCDカメラ10cで
検出した目標位置20のコンテナ19の隅金具9の座標
を(xq,yq,zq)とすると、それらは数3で表わ
すことができる。The above processing is performed for each adjacent CCD camera 1
When all the cases are performed for 0a to 10d, (x
1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x
4, y4) and h can be obtained by calculation. Now, for example, the CCD camera 1 in the xyz three-dimensional orthogonal coordinate system
Corner metal 9 of container 19 at target position 20 detected at 0a
Are (xp, yp, zp) and the coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 detected by the CCD camera 10c are (xq, yq, zq).
【0050】[0050]
【数3】 (Equation 3)
【0051】すると、これらより、吊り具4に対する目
標位置20のコンテナ19の3次元の相対位置(x,
y,z)と水平面内の回転角θは、数4で与えられる。Then, from these, the three-dimensional relative position (x,
y, z) and the rotation angle θ in the horizontal plane are given by Expression 4.
【0052】[0052]
【数4】 (Equation 4)
【0053】以上により、演算装置12において、吊り
具4に対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相
対位置(x,y,z)と水平面内の回転成分θを計算で
求めることができる。As described above, the three-dimensional relative position (x, y, z) of the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging tool 4 and the rotation component θ in the horizontal plane can be obtained by the calculation device 12.
【0054】以上、本実施の形態のコンテナ位置検出装
置の構成と作用を説明したが、本実施の形態のコンテナ
位置検出装置により、コンテナクレーン1の吊り具4に
対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相対位置
(x,y,z)と水平面内の回転成分θを測定すること
が可能になるので、これらの情報を基に、目標位置20
のコンテナ19への吊り具4の位置合わせ作業がフィー
ドバック制御により自動的に実現することが可能になる
という効果が期待できる。The configuration and operation of the container position detecting device according to the present embodiment have been described above. The container position detecting device according to the present embodiment uses the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging device 4 of the container crane 1. The relative position (x, y, z) of the dimension and the rotation component θ in the horizontal plane can be measured.
It can be expected that the positioning operation of the hanger 4 to the container 19 can be automatically realized by feedback control.
【0055】具体的には、従来コンテナクレーンの半自
動運転システムでは、オペレータがマニュアル操作によ
り行っていたコンテナ船2上と岸壁8上でのコンテナ1
9と吊り具4との係合、離脱を行うためのハンドリング
作業を自動的に行うことが可能になる。More specifically, in a conventional semi-automatic operation system of a container crane, the container 1 on the container ship 2 and the quay 8 which has been manually operated by the operator.
It is possible to automatically perform a handling operation for engaging and disengaging the hook 9 and the hanging member 4.
【0056】このように、コンテナクレーン1における
コンテナ19と吊り具4との係合、離脱のためのハンド
リング作業、特に、コンテナ船2又は岸壁8に載置され
ている目標位置のコンテナ19と吊り具4との係合を行
うための、コンテナ19と吊り具4との相対位置を微調
整するためのハンドリング作業は、クレーンオペレータ
によらず安定した作業効率でコンテナクレーンの荷役作
業を行うことが期待できる。従って、クレーンオペレー
タの作業負担が小さくなるとともに、係合に要する時が
短くなるために、作業時間を短くできコンテナ船2の運
航効率を向上させるとともに、コンテナ19移送時間を
短縮することができる。As described above, a handling operation for engaging and disengaging the container 19 and the hanging member 4 in the container crane 1, particularly, the hanging operation with the container 19 at the target position placed on the container ship 2 or the quay 8. In the handling work for finely adjusting the relative position between the container 19 and the hanging tool 4 for engaging with the tool 4, the cargo handling work of the container crane can be performed with stable work efficiency without depending on the crane operator. Can be expected. Accordingly, the work load on the crane operator is reduced, and the time required for the engagement is shortened. Therefore, the work time can be shortened, the operation efficiency of the container ship 2 can be improved, and the transfer time of the container 19 can be shortened.
【0057】次に、図7は本発明のコンテナ位置検出装
置の実施の第2形態を示す図で、本実施の形態のコンテ
ナ位置検出装置を構成するCCDカメラの吊り具上の設
置例を示す図で、図7(a)は20フィートコンテナ吊
り具に設置した例を示す側面図、図7(b)は図7
(a)の平面図、図7(c)は40フィートコンテナ吊
り具に設置した例を示す側面図,図7(a)は図7
(c)の平面図、図8は本発明のコンテナ位置検出装置
の実施の第2形態を示すブロック図、図9は本発明のコ
ンテナ位置検出装置の実施の第2形態を構成する吊り具
上のCCDカメラと目標位置との横行方向と縦行方向の
相対位置関係を説明する図、図10は、本発明のコンテ
ナ位置検出装置の実施の第2形態を構成する吊り具上の
CCDカメラと目標位置の横行方向と巻き方向との相対
位置関係を説明する図である。Next, FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the container position detecting device of the present invention, and shows an example of installation of a CCD camera constituting a container position detecting device of the present embodiment on a hanging device. FIG. 7A is a side view showing an example of installation on a 20-foot container hanging device, and FIG.
FIG. 7 (a) is a plan view, FIG. 7 (c) is a side view showing an example of installation on a 40-foot container hanging device, and FIG.
(C) is a plan view, FIG. 8 is a block diagram showing a second embodiment of the container position detecting device of the present invention, and FIG. 9 is a view on a hanging device constituting the second embodiment of the container position detecting device of the present invention. FIG. 10 is a view for explaining a relative positional relationship between a CCD camera and a target position in a horizontal direction and a vertical direction, and FIG. 10 is a view showing a CCD camera on a hanging device constituting a second embodiment of the container position detecting device of the present invention; FIG. 4 is a diagram illustrating a relative positional relationship between a traversing direction and a winding direction of a target position.
【0058】本実施の形態のコンテナ位置検出装置で
は、図7に示すように、吊り具4の四隅の任意の二箇所
に鉛直下向きに各々CCDカメラ10b,10dを設置
して、各CCDカメラ10b,10dで対応する図2に
示しているコンテナ上面21の隅金具9を撮影するよう
にしている。すなわち、図7では、具体的には、吊り具
4の四隅のうちコンテナクレーン1のトロリー3の陸側
に設けた運転室5側の二隅にのみ、CCDカメラを設置
するようにしている。In the container position detecting device according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, CCD cameras 10b and 10d are respectively installed vertically at any two of the four corners of the hanging member 4, and each of the CCD cameras 10b , 10d correspond to the corner fittings 9 on the upper surface 21 of the container shown in FIG. That is, in FIG. 7, specifically, the CCD cameras are installed only at two corners on the cab 5 side provided on the land side of the trolley 3 of the container crane 1 among the four corners of the hanger 4.
【0059】そして、各CCDカメラ10b,10dで
撮影した映像信号は、図8に示すように各CCDカメラ
10b,10dのそれぞれに対応して設けた各画像処理
装置11b,11dで処理して、コンテナ上面21の各
隅金具9の中心位置を検出する。さらに、検出した各隅
金具9の中心位置を演算装置12で処理して、吊り具4
に対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相対位
置を演算で求める。The video signals photographed by the respective CCD cameras 10b and 10d are processed by the respective image processing devices 11b and 11d provided for the respective CCD cameras 10b and 10d as shown in FIG. The center position of each corner fitting 9 on the container upper surface 21 is detected. Further, the detected center position of each corner fitting 9 is processed by the arithmetic unit 12 so that
A three-dimensional relative position of the container 19 of the target position 20 with respect to the target position 20 is calculated.
【0060】本実施の形態のコンテナ位置検出装置は、
上述の構成にされて、コンテナクレーン1や図示省略し
たトランスファクレーンの吊り具4の位置決めを行う
が、その作用と効果を次に説明する。The container position detecting device of the present embodiment
With the above-described structure, the positioning of the container crane 1 and the hanger 4 of the transfer crane (not shown) is performed. The operation and effect thereof will be described below.
【0061】本実施の形態のコンテナ位置検出装置は、
実施の第1形態と同様に図1に示すように、吊り具4が
目標位置20の上空0.5〜5m程度の範囲に達したと
きに機能する装置とされている。すなわち、吊り具4が
目標位置20のコンテナ19の上空0.5〜5m程度の
範囲に達したとき、吊り具4の四隅の任意の二個所に鉛
直下向きに設置したCCDカメラ10により、目標位置
20のコンテナ19の四隅に設けた隅金具9のうち2つ
の隅金具9を撮影する。The container position detecting device according to the present embodiment
As in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the apparatus functions when the hanging tool 4 reaches a range of about 0.5 to 5 m above the target position 20. That is, when the hanger 4 reaches a range of about 0.5 to 5 m above the container 19 at the target position 20, the CCD camera 10 installed vertically downward at any two of the four corners of the hanger 4 moves to the target position. Two of the corner fittings 9 provided at the four corners of the container 19 are photographed.
【0062】各CCDカメラ10b,10dにより映写
された映像信号は、対応して設けられた画像処理装置1
1b,11dに伝送され、画像処理装置11においてC
CDカメラ10の視野内での隅金具9の位置の座標(X
2,Y2),(X4,Y4)を検出する。隅金具9の位
置の座標(X2,Y2),(X4,Y4)の検出方法と
しては、予め隅金具9の画像データを基準パターンとし
て、撮影・保存しておき、現在の画像データと基準パタ
ーンで相関処理を実施して、相関値が最大になる領域を
隅金具9の位置として検出するパターンマッチング処理
を採用している。A video signal projected by each of the CCD cameras 10b and 10d is supplied to an image processing device 1 provided correspondingly.
1b and 11d, and the image processing device 11
The coordinates of the position of the corner fitting 9 in the field of view of the CD camera 10 (X
2, Y2) and (X4, Y4) are detected. As a method of detecting the coordinates (X2, Y2) and (X4, Y4) of the position of the corner fitting 9, the image data of the corner fitting 9 is photographed and stored in advance as a reference pattern, and the current image data and the reference pattern are stored. And a pattern matching process for detecting a region where the correlation value is maximum as the position of the corner fitting 9 is adopted.
【0063】画像処理装置11で検出した各隅金具9の
位置の座標(X2,Y2),(X4,Y4)は、演算装
置12に送られ、演算装置12において吊り具4に対す
る目標位置20のコンテナ19の3次元の相対位置を計
算する。The coordinates (X2, Y2) and (X4, Y4) of the position of each corner fitting 9 detected by the image processing device 11 are sent to the arithmetic device 12, where the target position 20 with respect to the hanging member 4 is determined. The three-dimensional relative position of the container 19 is calculated.
【0064】図9に、本実施例の形態のコンテナ位置検
出装置を構成する吊り具上のCCDカメラ10b,10
dと目標位置20とコンテナ19との相対位置関係、横
行方向と縦行方向の相対位置関係を説明する図を示す。
また、図10において、本実施の形態のコンテナ位置検
出装置を構成する吊り具4上のCCDカメラ10b,1
0dと目標位置20のコンテナ19との横行方向と巻き
方向における相対位置関係を説明する図を示す。FIG. 9 shows the CCD cameras 10b and 10 on the suspenders constituting the container position detecting device according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relative positional relationship between d, a target position 20, and a container 19, and a relative positional relationship between a horizontal direction and a vertical direction.
Also, in FIG. 10, the CCD cameras 10b, 1 on the hanging members 4 constituting the container position detecting device of the present embodiment are shown.
The figure explaining the relative positional relationship between 0d and the container 19 of the target position 20 in the transverse direction and the winding direction is shown.
【0065】以下、例として、図9と図10とにより、
CCDカメラ10bと10dの位置に対する目標位置2
0のコンテナ上面21の隅金具9の横行位置(x2,y
2)と(x4,y4)及び巻き方向距離hの計算方法を
記す。図9において、吊り具4の水平面に於ける中心を
原点0とし、吊り具の幅方向(横行方向)をx軸、長手
方向(縦行方向)をy軸、巻き下げ方向をz軸としたx
yz三次元直交座標系を設定する。また、吊り具4の四
隅に設置した各CCDカメラについても同図に示すよう
に、上記xyz三次元直交座標系に平行で、原点が(x
b,yb,0)のxbybzb三次元直交座標系〔単
位:mm〕と原点が(xd,yd,0)のxdydzd
三次元直交座標系〔単位:mm〕を設定する。Hereinafter, as an example, FIG. 9 and FIG.
Target position 2 for positions of CCD cameras 10b and 10d
0 of the corner fitting 9 on the container upper surface 21 (x2, y
2) and (x4, y4) and the method of calculating the winding direction distance h are described. In FIG. 9, the origin of the hanger 4 in the horizontal plane is defined as the origin 0, the width direction (horizontal direction) of the hanger is defined as the x-axis, the longitudinal direction (vertical direction) is defined as the y-axis, and the unwinding direction is defined as the z-axis. x
Set the yz three-dimensional orthogonal coordinate system. Also, as shown in the figure, the CCD cameras installed at the four corners of the hanging tool 4 are parallel to the xyz three-dimensional orthogonal coordinate system and the origin is (x
b, yb, 0) xbybzb three-dimensional rectangular coordinate system [unit: mm] and xdydzd whose origin is (xd, yd, 0)
A three-dimensional orthogonal coordinate system [unit: mm] is set.
【0066】図9における記号の説明は次の通り。 D′:吊り具4の長手方向(縦行方向y)におけるCC
Dカメラの間隔〔mm〕, W′:目標位置20のコンテナ19の長手方向における
隅金具9の間隔〔mm〕, x2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xb方向の座標〔mm〕, y2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yb方向の座標〔mm〕, x4:CCDカメラ10dのxdydzd三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xd方向の座標〔mm〕, y4:CCDカメラ10dのxdydzd三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yd方向の座標〔mm〕。The explanation of the symbols in FIG. 9 is as follows. D ': CC in the longitudinal direction of the hanging device 4 (vertical direction y)
D camera spacing [mm], W ': spacing of corner fittings 9 in the longitudinal direction of container 19 at target position 20 [mm], x2: container 19 at target position 20 in the xbybzb three-dimensional orthogonal coordinate system of CCD camera 10b. The coordinates [mm] of the corner fitting 9 in the xb direction, y2: the coordinates [mm] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xbybzb three-dimensional orthogonal coordinate system of the CCD camera 10b, x4: the coordinates of the CCD camera 10d The coordinates [mm] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xdydzd three-dimensional rectangular coordinate system in the xd direction, y4: The coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xdydzd three-dimensional rectangular coordinate system of the CCD camera 10d. Coordinates [mm] in yd direction.
【0067】図10における記号の説明は次の通り。 D′:吊り具の長手方向(縦行方向y)におけるCCD
カメラの間隔〔mm〕, W′:目標位置20のコンテナ19の長手方向における
隅金具9の間隔〔mm〕, y2:CCDカメラ10bのxbybzb三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
xb方向の座標〔mm〕, y4:CCDカメラ10dのxdydzd三次元直交座
標系における目標位置20のコンテナ19の隅金具9の
yd方向の座標〔mm〕, y2:CCDカメラ10bの受光面上yb方向での目標
位置20のコンテナ19の隅金具9の結像位置〔画
素〕, Y4:CCDカメラ10dの受光面上yd方向での目標
位置20のコンテナ19の隅金具9の結像位置〔画
素〕, b2:CCDカメラ10bの受光面yb方向の長さ〔m
m〕, b4:CCDカメラ10dの受光面yd方向の長さ〔m
m〕, f2:CCDカメラ10bの受光面yb方向の画素数
〔画素〕, f4:CCDカメラ10dの受光面yd方向の画素数
〔画素〕, φ2:CCDカメラ10bのyb方向の視野角度〔ra
d〕, φ4:CCDカメラ10dのyd方向の視野角度〔ra
d〕, γ2:CCDカメラ10bの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のyb方向検出角度〔rad〕, γ4:CCDカメラ10dの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のyd方向検出角度〔rad〕, h :CCDカメラ10b,dと目標位置20における
コンテナ19の巻き方向の間隔〔mm〕。The explanation of the symbols in FIG. 10 is as follows. D ': CCD in the longitudinal direction (longitudinal direction y) of the hanging tool
Camera interval [mm], W ': Distance [mm] between corner fittings 9 in the longitudinal direction of container 19 at target position 20, y2: Corner of container 19 at target position 20 in xbybzb three-dimensional orthogonal coordinate system of CCD camera 10b. The coordinates [mm] of the metal fitting 9 in the xb direction, y4: the coordinates [mm] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the xdydzd three-dimensional orthogonal coordinate system of the CCD camera 10d, y2: light reception of the CCD camera 10b Image formation position [pixel] of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the surface yb direction, Y4: Image formation of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 in the yd direction on the light receiving surface of the CCD camera 10d. Position [pixel], b2: Length [m] of CCD camera 10b in the light receiving surface direction
m], b4: Length [m of the CCD camera 10d in the light receiving surface yd direction]
m], f2: number of pixels [pixels] in the light receiving surface yb direction of the CCD camera 10b, f4: number of pixels [pixels] in the light receiving surface yd direction of the CCD camera 10d, φ2: viewing angle [ra of the CCD camera 10b in the yb direction]
d], φ4: CCD camera 10d yd viewing angle [ra
d], γ2: Container 1 at target position 20 of CCD camera 10b
The detection angle [rad] of the corner fitting 9 in the yb direction [rad], γ4: Container 1 at the target position 20 of the CCD camera 10d
The detection angle [rad] of the corner fitting 9 in the yd direction [rad], h: the distance [mm] between the CCD cameras 10b and 10d and the winding direction of the container 19 at the target position 20.
【0068】図10より、数5が導かれる。From FIG. 10, Equation 5 is derived.
【0069】[0069]
【数5】 (Equation 5)
【0070】数5を連立して解くと、y2,y4,hは
数6で与えられる。When Equation 5 is solved simultaneously, y2, y4, and h are given by Equation 6.
【0071】[0071]
【数6】 (Equation 6)
【0072】上記と同様に、図9におけるCCDカメラ
10bと10dのx2とx4は、数7で与えられる。Similarly, x2 and x4 of the CCD cameras 10b and 10d in FIG.
【0073】[0073]
【数7】 (Equation 7)
【0074】ここで、 a2:CCDカメラ10bの受光面xb方向の長さ〔m
m〕, a4:CCDカメラ10dの受光面xd方向の長さ〔m
m〕, g2:CCDカメラ10bの受光面xb方向の画素数
〔画素〕, g4:CCDカメラ10dの受光面xd方向の画素数
〔画素〕, β2:CCDカメラ10bのxb方向の視野角度〔ra
d〕, β4:CCDカメラ10dのxd方向の視野角度〔ra
d〕, α2:CCDカメラ10bの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のxb方向検出角度〔rad〕, α4:CCDカメラ10dの目標位置20のコンテナ1
9の隅金具9のxd方向検出角度〔rad〕, h :CCDカメラ10b,dと目標位置20における
コンテナ19の巻き方向の間隔〔mm〕 である。Here, a2 is the length [m of the CCD camera 10b in the light receiving surface xb direction.
m], a4: Length [m] in the light receiving surface xd direction of the CCD camera 10d
m], g2: number of pixels [pixels] in the light receiving surface xb direction of the CCD camera 10b, g4: number of pixels [pixels] in the light receiving surface xd direction of the CCD camera 10d, β2: viewing angle [ra of the CCD camera 10b in the xb direction]
d], β4: viewing angle of the CCD camera 10d in the xd direction [ra
d], α2: Container 1 at target position 20 of CCD camera 10b
Xb direction detection angle [rad] of the corner fitting 9 at 9, α4: Container 1 at the target position 20 of the CCD camera 10 d
The detection angle [rad] of the corner fitting 9 in the xd direction [rad], h is the distance [mm] between the CCD cameras 10b and 10d and the container 19 at the target position 20 in the winding direction.
【0075】ここで、hは数6より計算できるので、x
2,x4は数7より計算できる。いま、xyz3次元直
交座標系におけるCCDカメラ10bで検出した目標位
置20のコンテナ19の隅金具9の座標を(xp,y
p,zp),CCDカメラ10dで検出した目標位置2
0のコンテナ19の隅金具9の座標を(xq,yq,z
q)とすると、それらは数8で表現できる。Here, since h can be calculated from Equation 6, x
2, x4 can be calculated from Equation 7. Now, the coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 at the target position 20 detected by the CCD camera 10b in the xyz three-dimensional orthogonal coordinate system are represented by (xp, y
p, zp), target position 2 detected by CCD camera 10d
0, the coordinates of the corner fitting 9 of the container 19 are (xq, yq, z
q), they can be expressed by Equation 8.
【0076】[0076]
【数8】 (Equation 8)
【0077】すると、これらより、吊り具に対する目標
位置20のコンテナ19の3次元の相対位置(x,y,
z)と水平面内の回転角θは、数9で与えられる。Then, from these, the three-dimensional relative position (x, y,
z) and the rotation angle θ in the horizontal plane are given by Expression 9.
【0078】[0078]
【数9】 (Equation 9)
【0079】以上により、演算装置12において、吊り
具に対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相対
位置(x,y,z)と水平面内の回転成分θを計算で求
めることができる。As described above, the three-dimensional relative position (x, y, z) of the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging device and the rotational component θ in the horizontal plane can be obtained by the calculation device 12.
【0080】以上、本実施の形態のコンテナ位置検出装
置の構成と作用を説明したが、本実施の形態のコンテナ
位置検出装置により、コンテナクレーン1の吊り具4に
対する目標位置20のコンテナ19の3次元の相対位置
(x,y,z)と水平面内の回転成分θを測定すること
が可能になるので、これらの情報を基に、目標位置20
のコンテナ19への吊り具4の位置合わせ作業が、フィ
ードバック制御により自動的に実現することが可能にな
るという効果が期待できる。The configuration and operation of the container position detecting device according to the present embodiment have been described above. The container position detecting device according to the present embodiment uses the container 19 at the target position 20 with respect to the hanging member 4 of the container crane 1. The relative position (x, y, z) of the dimension and the rotation component θ in the horizontal plane can be measured.
It is expected that the positioning operation of the hanging tool 4 with respect to the container 19 can be automatically realized by feedback control.
【0081】具体的には、従来コンテナクレーンの半自
動運転システムでオペレータが、マニュアル操作により
行っていたコンテナ船2上と岸壁8上でのコンテナ19
のハンドリング作業を自動的に行うことが可能になる。
これにより、オペレータによらず安定した作業効率でコ
ンテナクレーンの荷役作業を行うことが期待できる。本
実施の形態は、上述した実施の第1形態と同様の効果が
得られる効果に加え、実施の第1形態と比較して、CC
Dカメラ10と画像処理装置11の台数を半減できるの
で、コストダウンを実現できるというメリットが得られ
る効果がある。More specifically, in the semi-automatic operation system of the conventional container crane, the operator manually operates the container 19 on the container ship 2 and the quay 8.
Can be automatically performed.
Thereby, it can be expected that the cargo handling operation of the container crane can be performed with stable operation efficiency regardless of the operator. In the present embodiment, in addition to the effect of obtaining the same effect as the above-described first embodiment, compared to the first embodiment, the CC
Since the number of the D cameras 10 and the number of the image processing apparatuses 11 can be reduced by half, there is an advantage that a merit that cost reduction can be realized is obtained.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンテナ
位置検出装置は、長方形状の吊り具に鉛直下向きに設置
され、コンテナ上面に設けられた隅金具を撮影し、映像
信号を出力するCCDカメラ、CCDカメラからの隅金
具の映像信号を画像処理し、コンテナ上面の隅金具の位
置信号を出力する画像処理装置、画像処理装置からの位
置信号を基に、吊り具と隅金具との相対位置を検出し吊
り具と隅金具との係合をするために、相対位置に基づき
隅金具位置へ吊り具を誘導する演算装置を設けるものと
した。As described above, the container position detecting apparatus according to the present invention is a CCD which is installed vertically downward on a rectangular hanger, shoots a corner fitting provided on the upper surface of the container, and outputs a video signal. Image processing device that processes the video signal of the corner fitting from the camera and CCD camera and outputs the position signal of the corner fitting on the upper surface of the container. Based on the position signal from the image processing device, the relative position of the hanging fixture and the corner fitting is determined. In order to detect the position and engage the hanging tool and the corner fitting, an arithmetic unit for guiding the hanging tool to the corner fitting position based on the relative position is provided.
【0083】これにより、隅金具と吊り具との係合を行
なうハンドリング作業が、クレーンオペレータの操作に
よることなく行なえるようになり、クレーンの半自動化
が容易になるとともに、オペレータの作業負担を軽くす
ることができる。また、コンテナの積み降ろしに風等の
影響、若しくはコンテナのサイズの影響を受けることが
少なくなり、ハンドリング作業、ひいてはコンテナの積
み降ろし時間を短くすることができることにより、コン
テナ船の運航効率を向上させることができるとともに、
コンテナの移送時間を短縮することができる。As a result, the handling work for engaging the corner fitting and the hanging tool can be performed without operation of the crane operator, and the semi-automation of the crane is facilitated, and the work load on the operator is reduced. can do. In addition, the influence of wind and the like on the loading and unloading of containers, and the influence of the size of containers are reduced, and the handling efficiency, and consequently the loading and unloading time of containers, can be shortened, thereby improving the operating efficiency of container vessels. While being able to
Container transfer time can be reduced.
【0084】また、本発明のコンテナ位置検出装置は、
CCDカメラが、長方形状にされた吊り具の4隅に設け
られ、コンテナ上面の4隅の隅金具をそれぞれ撮影し、
映像信号を出力し、画像処理装置が、CCDカメラのそ
れぞれに対応して設けられ、CCDカメラからのコンテ
ナ上面の4個の隅金具の映像信号を画像処理して、隅金
具のそれぞれの位置信号を出力する画像処理を行ない、
演算装置が、画像処理装置からの4個の隅金具のそれぞ
れの位置信号を基に、4個の隅金具のそれぞれに対応し
て吊り具に設けられた係合装置の3次元相対位置を演算
し、吊り具と隅金具との係合をするために、4個の隅金
具位置へ対応して吊り具をそれぞれ誘導できるものとし
た。Further, the container position detecting device of the present invention
CCD cameras are provided at the four corners of the hanging member having a rectangular shape, and photograph each of the four corner fittings on the upper surface of the container,
An image processing device is provided corresponding to each of the CCD cameras, outputs image signals, and performs image processing on the image signals of the four corner fittings on the upper surface of the container from the CCD cameras, thereby obtaining respective position signals of the corner fittings. Perform image processing to output
An arithmetic unit calculates a three-dimensional relative position of the engaging device provided on the hanging device corresponding to each of the four corner fittings based on the position signals of the four corner fittings from the image processing apparatus. Then, in order to engage the hanging tool and the corner fitting, the hanging tool can be guided to each of the four corner fitting positions.
【0085】これにより、コンテナ上面の4隅に設けら
れた4個の隅金具には、吊り具の4隅に設けられた係合
装置が正確に誘導されて、コンテナ上面の4隅は吊り具
の4隅に設けられた係合装置に係合されて、安定したコ
ンテナの移送作業を行なうことができる。Thus, the engaging devices provided at the four corners of the hanging device are accurately guided to the four corner fittings provided at the four corners of the upper surface of the container. By engaging with the engaging devices provided at the four corners, the container can be stably transferred.
【0086】また、本発明のコンテナ位置検出装置は、
CCDカメラが、クレーンオペレータが搭乗する運転室
側に設けられ長方形状の吊り具の2隅に設けられ、コン
テナ上面2隅に設けられた2個の隅金具をそれぞれ撮影
し、映像信号を出力し、画像処理装置が、CCDカメラ
のそれぞれに対応して設けられ、CCDカメラのコンテ
ナ上面の2個の隅金具の映像信号を画像処理して、隅金
具のそれぞれ位置信号を出力する画像処理を行ない、演
算装置が、画像処理装置からの2個の隅金具の位置信号
を基に、2個の隅金具のそれぞれに対応して設けられた
係合装置の3次元位置を演算し、吊り具と隅金具との係
合をするために、2個の隅金具位置へ対応して吊り具を
それぞれ誘導できるものとした。Further, the container position detecting device of the present invention
CCD cameras are provided on the driver's cab side where the crane operator is mounted, are provided at two corners of a rectangular hanging device, take images of two corner fittings provided at two upper corners of the container, and output video signals. An image processing device is provided corresponding to each of the CCD cameras, and performs image processing of image signals of two corner fittings on the upper surface of the container of the CCD camera and outputting respective position signals of the corner fittings. The arithmetic unit calculates the three-dimensional position of the engaging device provided corresponding to each of the two corner fittings based on the position signals of the two corner fittings from the image processing apparatus, and calculates In order to engage with the corner fittings, the hanging tools can be respectively guided to the two corner fitting positions.
【0087】これにより、コンテナ上面の2隅に設けら
れた2個の隅金具には、吊り具の2隅に設けられた係合
装置が正確に誘導されて、コンテナ上面の2隅が吊り具
の2隅に設けられた係合装置に係合されることにより、
コンテナ上面の4隅が吊り具の4隅に設けられた係合装
置に係合され、安定したコンテナの移送作業を行なうこ
とができる。また、本発明のコンテナ位置検出装置を構
成するCCDカメラ、および画像処理装置を半減するこ
とができコストダウンを図れるものとすることができ
る。Thus, the engagement devices provided at the two corners of the hanging device are accurately guided to the two corner fittings provided at the two corners of the upper surface of the container, and the two corners of the upper surface of the container are brought into contact with the hanging device. By being engaged with the engagement devices provided at the two corners of
The four corners of the upper surface of the container are engaged with the engaging devices provided at the four corners of the hanging tool, so that the container can be stably transferred. Further, the number of CCD cameras and image processing devices constituting the container position detecting device of the present invention can be halved, and the cost can be reduced.
【図1】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態の設置対象であるコンテナクレーンの全体構成図、FIG. 1 is an overall configuration diagram of a container crane to be installed according to a first embodiment of a container position detection device of the present invention,
【図2】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態で測定対象であるコンテナの外形図で、図2(a)は
平面図、図2(b)は斜視図、FIGS. 2A and 2B are external views of a container to be measured according to the first embodiment of the container position detecting device of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view, FIG.
【図3】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態を構成するCCDカメラの吊り具上の設置例を示す図
で、図3(a)は20フィートコンテナ吊り具に設置し
た例を示す側面図、図3(b)は図3(a)の平面図、
図3(c)は40フィートコンテナ吊り具に設置した例
を示す側面図、図3(d)は図3(c)の平面図、FIG. 3 is a diagram showing an example of installation of a CCD camera on a hanging device constituting a first embodiment of the container position detecting device of the present invention, and FIG. 3 (a) shows an example of installation on a 20-foot container hanging device. FIG. 3B is a plan view of FIG.
FIG. 3C is a side view showing an example of installation on a 40-foot container hanging device, FIG. 3D is a plan view of FIG.
【図4】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態を示すブロック図、FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of a container position detecting device according to the present invention;
【図5】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態を構成する吊り具上のCCDカメラと目標位置との横
行方向と縦行方向の相対位置関係を説明する図、FIG. 5 is a view for explaining a relative positional relationship between a CCD camera on a suspender and a target position in a horizontal direction and a vertical direction, which constitutes the first embodiment of the container position detecting device of the present invention;
【図6】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第1形
態を構成する吊り具上のCCDカメラと目標位置の横行
方向と巻き方向との相対位置関係を説明する図、FIG. 6 is a view for explaining a relative positional relationship between a CCD camera on a hanger and a traversing direction and a winding direction of a target position, which constitutes the first embodiment of the container position detecting device of the present invention;
【図7】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第2形
態を示す図で、本実施の形態のコンテナ位置検出装置を
構成するCCDカメラの吊り具上の設置例を示す図で、
図7(a)は20フィートコンテナ吊り具に設置した例
を示す側面図、図7(b)は図7(a)の平面図、図7
(c)は40フィートコンテナ吊り具に設置した例を示
す側面図、図7(d)は図7(c)の平面図、FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the container position detecting device of the present invention, and is a diagram showing an example of installation of a CCD camera constituting a container position detecting device of the present embodiment on a hanging device;
FIG. 7A is a side view showing an example of installation on a 20-foot container hanging device, FIG. 7B is a plan view of FIG.
(C) is a side view showing an example of installation on a 40-foot container hanger, FIG. 7 (d) is a plan view of FIG. 7 (c),
【図8】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第2形
態を示すブロック図、FIG. 8 is a block diagram showing a second embodiment of the container position detecting device according to the present invention;
【図9】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第2形
態を構成する吊り具上のCCDカメラと目標位置との横
行方向と縦行方向の相対位置関係を説明する図、FIG. 9 is a view for explaining a relative positional relationship between a CCD camera on a hanger and a target position in a horizontal direction and a vertical direction, which constitutes a second embodiment of the container position detecting device of the present invention;
【図10】本発明のコンテナ位置検出装置の実施の第2
形態を構成する吊り具上のCCDカメラと目標位置の横
行方向と巻き方向との相対位置関係を説明する図であ
る。FIG. 10 shows a second embodiment of the container position detecting device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relative positional relationship between a traversing direction and a winding direction of a CCD camera and a target position on a hanging device constituting the embodiment.
1 コンテナクレ
ーン 2 コンテナ船 3 トロリ 4 吊り具 5 運転室 7 シャシ 8 岸壁 9 隅金具 10,10a,10b,10c,10d CCDカメラ 11,11a,11b,11c,11d 画像処理装置 12 演算装置 14 海側脚 14 陸側脚 16 ガーダ 17 機械室 18 レール 19 コンテナ 20 目標位置 21 コンテナ上面DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container crane 2 Container ship 3 Trolley 4 Suspension tool 5 Operator's cab 7 Chassis 8 Wharf 9 Corner fittings 10, 10a, 10b, 10c, 10d CCD camera 11, 11a, 11b, 11c, 11d Image processing device 12 Processing device 14 Ocean side Leg 14 Land side leg 16 Girder 17 Machine room 18 Rail 19 Container 20 Target position 21 Container upper surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 紀明 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内 Fターム(参考) 3F204 AA01 BA04 CA01 DA02 DB07 DB09 DC08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Noriaki Miyata 4-6-22 Kannonshinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Works F-term (reference) 3F204 AA01 BA04 CA01 DA02 DB07 DB09 DC08
Claims (3)
クレーンに設けられた長方形状の吊り具に鉛直下向きに
設置され、コンテナ船上に積まれたコンテナ上面若しく
はコンテナターミナル上のコンテナ上面に設けられた隅
金具を撮影するCCDカメラと、前記CCDカメラから
の映像信号を画像処理して前記コンテナ上面の前記隅金
具の位置を検出する画像処理装置と、前記画像処理装置
で検出した前記コンテナ上面の前記隅金具の位置を基に
前記吊り具に対する前記コンテナ上面の3次元位置を演
算する演算装置とを設けたことを特徴とするコンテナ位
置検出装置。1. An image of a corner fitting provided on a rectangular hanging device provided on a container crane or a transfer crane vertically downward and provided on the upper surface of a container loaded on a container ship or the upper surface of a container on a container terminal. A CCD camera, an image processing device that performs image processing on a video signal from the CCD camera to detect a position of the corner fitting on the container upper surface, and a position of the corner fitting on the container upper surface detected by the image processing device. And a calculating device for calculating a three-dimensional position of the upper surface of the container with respect to the hanging tool.
設けられ、前記コンテナ上面の4隅に設けられた4個の
隅金具をそれぞれ撮影し、前記画像処理装置で検出した
前記コンテナ上面の4個の前記隅金具の位置を基に前記
吊り具に対する前記コンテナ上面の3次元位置を演算す
る演算装置を設けたことを特徴とする請求項1のコンテ
ナ位置検出装置。2. The container according to claim 1, wherein the CCD cameras are provided at four corners of the hanging device, and four corner fittings provided at four corners of the container upper surface are photographed respectively. 2. The container position detecting device according to claim 1, further comprising a calculating device for calculating a three-dimensional position of the upper surface of the container with respect to the hanging device based on the positions of the four corner fittings.
が搭乗する運転室側に設けられた前記吊り具の2隅に設
けられ、前記コンテナ上面の前記運転室側の2隅に設け
られた2個の隅金具をそれぞれ撮影し、前記画像処理装
置で検出した前記2個の隅金具の位置を基に前記吊り具
に対する前記コンテナ上面の3次元位置を演算する演算
装置を設けたことを特徴とする請求項1のコンテナ位置
検出装置。3. The CCD camera is provided at two corners of the hanging device provided on the cab side where a crane operator is mounted, and two corners provided at two corners of the upper surface of the container on the cab side. An arithmetic unit for photographing each metal fitting and calculating a three-dimensional position of the upper surface of the container with respect to the hanging tool based on the positions of the two corner metal fittings detected by the image processing device is provided. 1. Container position detecting device.
Priority Applications (1)
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JP27468899A JP2001097670A (en) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Container position detecting device |
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Publication Number | Publication Date |
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