JPH0661841U - アンローダと船の相対位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 船のハッチコーミングに対するアンローダの
ブーム先端の相対位置を常時正確に把握することがで
き、もってバケットエレベータや掻取部がハッチコーミ
ングに衝突して損傷されるのを回避でき、かつ掻取作業
の高効率化が図れるアンローダと船の相対位置検出装置
を提供する。 【構成】 船倉（１）からバラ物を荷揚げするためのア
ンローダ（６）のブーム（９）の先端に設置された自動
追尾機能付きカメラ（１４）と、船のハッチコーミング
（３）に設置されかつ自動追尾機能付きカメラの追尾目
標となる目標物（１６）と、自動追尾機能付きカメラか
ら発せられる目標物の位置を表す信号に基づいて船のハ
ッチコーミングに対するアンローダのブーム先端の相対
位置を検出する制御部とを備えてなるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はアンローダと船の相対位置検出装置に係わり、詳しくは船のハッチコ ーミングに対するアンローダの相対位置を把握するアンローダと船の相対位置検 出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

船倉に積載された石炭、穀物等のバラ物を荷揚げするアンローダにあっては、 船倉内に垂直に挿入されたバケットエレベータの下端に掻取部を水平に延出させ て形成し、その掻取部でバラ物を掻き取って荷揚げするものが知られている。こ のアンローダによれば、掻取部を水平に移動させるいわゆる水平サイドカッティ ングによりバラ物を層状掘削することで、効率良くバラ物を荷揚げできる。

【０００３】 一方、この種の連続アンローダにあっては、近年、種々の自動運転方法が提案 されている。例えば、オペレータの運転により掻取部１周の軌跡（掻取パターン ）をティーチングし、その軌跡にしたがって各層の掻き取りを行なう方法（ティ ーチングプレイバック方式）などが挙げられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述のようなアンローダの自動運転は、常に船とアンローダとの位 置関係が一定であれば問題なく実現できるが、実際には、バラ物の荷揚げに伴う 荷量の変化や波の作用等によって船の位置は絶えず変化してしまう。そのため、 この場合には、アンローダの自動運転により掻取部を所定のパターン通り移動さ せても、バラ物を最適な状態で掻き取ることはできず、効率的な荷揚げができな いばかりか、アンローダの自動運転にも障害となる。

【０００５】 特に、実際の自動掻取運転は、ブーム先端にバケットエレベータを介して取り 付けた掻取部を、船のハッチコーミングから船倉内に挿入して行なうが、一般に 、ハッチコーミングは船倉内よりも狭く形成されており、ハッチコーミングに対 するアンローダ（詳しくはバケットエレベータや掻取部）の相対的な位置を正確 に把握しないと、該ハッチコーミングにバケットエレベータ等が衝突して損傷し てしまうおそれが多分にある。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、船のハ ッチコーミングに対するアンローダのブーム先端の相対位置を常時正確に把握す ることができ、もってバケットエレベータや掻取部がハッチコーミングに衝突し て損傷されるのを回避でき、かつ掻取作業の高効率化、並びに完全自動化が図れ るアンローダと船の相対位置検出装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案では、船倉からバラ物を荷揚げするため のアンローダのブーム先端に設置された自動追尾機能付きカメラと、船のハッチ コーミングに設置されかつ前記自動追尾機能付きカメラの追尾目標となる目標物 と、前記自動追尾機能付きカメラから発せられる前記目標物の位置を表す信号に 基づいて前記船のハッチコーミングに対するアンローダのブーム先端の相対位置 を検出する制御部とを備える構成とした。

【０００８】

【作用】

バラ物を積載した船が移動すると、この船のハッチコーミングに設置した光源 等の目標物も一体的に移動する。自動追尾機能付きカメラは、その向きを変えな がら目標物を自動追尾し、常時追尾角（カメラの向き）と目標物までの距離とを 出力する。そのため、これら信号に基づいてアンローダのブーム先端に対する船 のハッチコーミングの位置、つまり船のハッチコーミングに対するアンローダの ブーム先端の相対位置関係を正確に検出することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。 図１および図２は、それぞれ本考案にかかる船に対するアンローダの相対位置 を検出するアンローダと船の相対位置検出装置を示す図である。図において、符 号１は石炭、鉄鋼石等のバラ物を運搬する船である。バラ物は、例えば、船軸方 向に沿って形成された複数の船倉２…内にそれぞれ積載されている。各船倉２の 上部にはバラ物の出入口としてのハッチコーミング３が形成され、このハッチコ ーミング３は通常図示しないハッチカバーによって覆われている。船１が接岸さ れる埠頭には、船倉２からバラ物を荷揚げするためのアンローダ６が走行自在に 設けられている。アンローダ６は、主に、レール７、７上を走行する走行部８上 に水平方向旋回自在にかつ上下方向起伏自在に設置されたブーム９、このブーム ９の先端から垂直軸回りに旋回自在（矢印Ｃ）に垂下されたバケットエレベータ １０、およびバケットエレベータ１０の下端に水平に延出して形成された掻取部 １１から構成されている。

【００１０】 本実施例にあっては、船のハッチコーミング３に対するアンローダ６のブーム ９の先端の相対位置を検出するため、アンローダ６のブーム９の先端に自動追尾 機能付きカメラ１４が設置され、これに対応して船１のハッチコーミング３には 自動追尾機能付きカメラ１４の追尾目標となる目標物１６が取り付けられ、さら に自動追尾機能付きカメラ１４から発せられる目標物１６の位置を表す信号に基 づいて、船のハッチコーミング３に対するアンローダ６のブーム先端の相対位置 を検出する制御部１８が備えられている（図１参照）。自動追尾機能付きカメラ １４は、前記目標物１６を自動追尾しながら、常時、そのカメラの水平方向およ び垂直方向の向きとカメラから目標物１６までの距離Ｌとを出力する。

【００１１】 自動追尾機能付きカメラ１４は、具体的には、水平方向および鉛直方向の傾斜 角度を調整する姿勢制御器と光波距離計（ともに図示せず）とを備えている。そ して、自動追尾機能付きカメラ１４は、制御部１８の姿勢制御器に内蔵された２ 箇のサーボモータをそれぞれ個別に操作されることによって、前記目標物１６で ある、例えばバッテリ付きのランプ等の光源から発せられる光が自動追尾機能付 きカメラ１４内に設けられた受光軸線を通るように、水平方向および垂直方向の 姿勢が随時制御され、かつそのときの自動追尾機能付きカメラ１４の水平方向お よび垂直方向の傾きθａ、θｂを出力するようになっている。また、内蔵された 光波距離計によって、自動追尾機能付きカメラ１４から目標物１６までの距離Ｌ が、前記目標物１６である光源から発せられる光を基に算出されるようになって いる。

【００１２】 前記目標物である光源１６の取付位置は、ハッチコーミング３の座標が明確に 把握できる箇所であればよく、この実施例ではハッチコーミング３の一側の略中 央部に上側に向けて配置されている。なお、上記したように、ハッチコーミング ３の座標が明確であればその取付場所は問わず、例えばハッチコーミング３のコ ーナ部分等であってもよい。

【００１３】 なお、前記実施例では目標物１６として光源を利用した例を挙げているが、こ れに限られることなく、白色あるいは赤色に塗布された板材であってもよく、要 は自動追尾機能付きカメラ１６を介して位置確認できるものであればその構成は 問わない。

【００１４】 上記した自動追尾機能付きのカメラからの水平方向並びに垂直方向の角度θａ 、θｂ、距離Ｌの信号は制御部１８である内のコンピュータに随時インプットさ れ、かつブーム９の水平方向並びに垂直方向の傾斜角度の情報もコンピュータに 随時インプットされる。そして、これらの情報から船１に対するアンローダ６の 相対位置関係が検出されるようになっている。

【００１５】 次に、上記構成の装置を用いたアンローダと船の相対位置検出方法について説 明する。 アンローダ６を起動し、バケットエレベータ１０をハッチコーミング３から船 倉２内に挿入し、そのバケットエレベータ１０下端の掻取部１１によってバラ物 の掻き取りを開始する。この場合の掻き取りは、水平サイドカッティング方式で あり、アンローダ６の自動運転によってなされている。すなわち、予め制御部１ ８のコンピュータに船倉２の形状を入力し、所定の高さレベルごとに船倉形状に 適した掻取パターンを設定しておく。そして、これら各レベルの掻取パターンに したがってブーム９の水平方向および垂直方向のバケットエレベータ１０の回転 等を制御して、船倉２内の上荷から底荷にいたるまで所定の掘削深さごとに層状 掘削していく。

【００１６】 上述した掻取部１１によるバラ物の掻取の間、自動追尾機能付きカメラ１４が 作動され、このカメラ１４によってハッチコーミング３に設けられた目標物１６ の自動追尾が行なわれる。いま、積載荷重の変化や波の作用等によって船１が移 動しこれと一体的に目標物１６が移動すると、それをカメラ１６が自動追尾し、 随時、カメラ１４の水平方向の傾きθａ、垂直方向の傾きθｂおよび目標物１６ までの距離Ｌに関する信号を出力する。これらの信号は制御部１８のコンピュー タにインプットされ、コンピュータでは、ＸーＹトラッカにより自動追尾機能付 きカメラ１４が配置された箇所を原点として目標物１６の座標（ｘ、ｙ）が算出 される（図２参照）。

【００１７】 これにより、アンローダ６のブーム９先端に対する船のハッチコーミング３の 位置、つまり船のハッチコーミング３に対するアンローダ６のブーム９先端の相 対位置が検出できる。この結果、ハッチコーミング３にブーム９の先端に取り付 けたバケットエレベータ１０が衝突したり、また同ハッチコーミング３や船倉２ の内面に掻取部１１が衝突するのを避けることができる。

【００１８】 一方、走行部８の基準位置からの走行距離Ｘａ、ブーム９の水平方向および垂 直方向の傾きから求められるブーム先端の座標Ｘｂ、Ｙａから、ブーム９先端の 絶対座標位置が求められ、この値と前記ブーム９の先端と目標物１６との相対座 標から、目標物１６の絶対座標位置が求められる。そして、この値と、予め設定 された船のハッチコーミング３の位置データとが比較され、その結果に基づいて 目標物１６の位置データが補正される。すなわち、例えば、船倉２からバラ物を 荷揚げすると荷量の減少に伴って船１は上昇したりあるいは左右方向または前後 方向に傾いたりするが、この場合、自動追尾機能付きカメラ１４からの出力され るデータに基づき、船１のハッチコーミング３の位置データが補正されるのであ る。そして、以降は、この位置データが基礎となって所定の掻取パターンが実施 されることとなる。

【００１９】 このように本実施例によれば、アンローダ６のブーム９先端に自動追尾機能付 きカメラ１４を設置し、このカメラ１４により船のハッチコーミング３上の目標 物１６を自動追尾させることにより、常に、船１のハッチコーミング３の位置を 検出して船１のハッチコーミング３に対するアンローダ６のブーム９先端の相対 位置を把握することができる。そのため、ブーム９先端から下方に延びるバケッ トエレベータ１０等がハッチコーミング３に衝突するのを避けることができる。

【００２０】 また、上述のように、船１のハッチコーミング３とブーム９先端の相対位置関 係を検出できれば、さらにそのデータを利用してアンローダ６を自動運転する際 の掻取パターンに修正を加え、船１の動きとアンローダ６の動きとを対応づける こともできる。したがって、掻取作業を最適な状態で行なえ、かつ完全な自動化 も図れる。

【００２１】 なお、上記実施例では、ブーム９先端に設けた自動追尾機能付きカメラ１４の 目標物１６を唯一つ設けているが、これに限られることなく互いに近接した位置 に複数設け、これらを検知して船１のハッチコーミング３の姿勢を把握すること もできる。またさらに、カメラ１４で映し出された情報を画像処理することによ り船のハッチコーミングの位置を把握するようにしてもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、船のハッチコーミングに対するアンロー ダのブーム先端の相対位置を検出し得るから、ブーム先端に取り付けたバケット エレベータがハッチコーミングに衝突するのを避けることができ、また、地上に 設置されたレールに沿って走行する走行部に対するブームの位置関係を把握する ことと相俟って、ハッチコーミングの正確な位置が把握でき、その情報をバック アップすることによって自動化がよりスムーズに行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側面図である。

【図２】本考案を説明する平面図である。

【符号の説明】

１ 船 ２ 船倉 ３ ハッチコーミング ６ アンローダ ８ 走行部 ９ ブーム １０ バケットエレベータ １１ 掻取部 １４ 自動追尾機能付きカメラ １６ 目標物 １８ 制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船倉からバラ物を荷揚げするためのアン
   ローダのブーム先端に設置された自動追尾機能付きカメ
   ラと、船のハッチコーミングに設置されかつ前記自動追
   尾機能付きカメラの追尾目標となる目標物と、前記自動
   追尾機能付きカメラから発せられる前記目標物の位置を
   表す信号に基づいて前記船のハッチコーミングに対する
   アンローダのブーム先端の相対位置を検出する制御部と
   を備えてなることを特徴とするアンローダと船の相対位
   置検出装置。