JPH085196Y2 - コンテナ位置検出装置 - Google Patents
コンテナ位置検出装置Info
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- JPH085196Y2 JPH085196Y2 JP1990093987U JP9398790U JPH085196Y2 JP H085196 Y2 JPH085196 Y2 JP H085196Y2 JP 1990093987 U JP1990093987 U JP 1990093987U JP 9398790 U JP9398790 U JP 9398790U JP H085196 Y2 JPH085196 Y2 JP H085196Y2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トランスフアークレーンもしくは、コンテ
ナクレーンの荷（コンテナ等）の位置を検出するコンテ
ナ位置検出装置に関する。
ナクレーンの荷（コンテナ等）の位置を検出するコンテ
ナ位置検出装置に関する。
（従来の技術） コンテナの段積みを行う場合、オペレータが目測によ
って、下側コンテナと、クレーンが吊っているコンテナ
との相対ずれを目測して、位置合せを行っている。
って、下側コンテナと、クレーンが吊っているコンテナ
との相対ずれを目測して、位置合せを行っている。
あるいは、コンテナの置かれる位置が固定され、かつ
クレーンもレール上を走行するという条件の下に、下側
コンテナの所在位置とクレーン停止位置との相対関係が
分かっていることが必要である。
クレーンもレール上を走行するという条件の下に、下側
コンテナの所在位置とクレーン停止位置との相対関係が
分かっていることが必要である。
（考案が解決しようとする課題） 前述の従来技術には、次のような問題点がある。
ヤード上におかれているコンテナあるいはシャーシ上
のコンテナを吊り上げ、あるいはその上に別のコンテナ
を段積みしようとする時、コンテナの位置が必ずしも一
定しておらず、またクレーンの走行路が軌道式でない場
合などは、コンテナとクレーンの相対位置関係が一定に
ならず、コンテナの自動ハンドリングは不可能である。
のコンテナを吊り上げ、あるいはその上に別のコンテナ
を段積みしようとする時、コンテナの位置が必ずしも一
定しておらず、またクレーンの走行路が軌道式でない場
合などは、コンテナとクレーンの相対位置関係が一定に
ならず、コンテナの自動ハンドリングは不可能である。
本考案は、上記問題点を解消せんがためのものであ
り、コンテナとクレーンとの相対位置関係が一定でなく
ても、その都度コンテナの位置を検出することにより、
コンテナの自動ハンドリングを可能としたコンテナの位
置検出装置を提供することを目的とするものである。
り、コンテナとクレーンとの相対位置関係が一定でなく
ても、その都度コンテナの位置を検出することにより、
コンテナの自動ハンドリングを可能としたコンテナの位
置検出装置を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） クレーンのトロリー上に設置され垂直下方に投光する
レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光をコンテ
ナに照射して得られたレーザ光反射輝点を軌跡として入
力するカメラと、前記カメラに入力されたレーザ光反射
輝点の軌跡情報及び前記レーザ光源と前記カメラとの相
対位置関係情報から前記レーザ光の反射点の位置を演算
処理する演算処理装置とを具え、前記トロリーの移動と
ともにその下に置かれたコンテナ上にレーザ光を照射し
て得られた反射光軌跡情報をもとに、前記演算処理装置
によりコンテナ位置を演算し、検出するように構成した
ことを特徴とする。
レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光をコンテ
ナに照射して得られたレーザ光反射輝点を軌跡として入
力するカメラと、前記カメラに入力されたレーザ光反射
輝点の軌跡情報及び前記レーザ光源と前記カメラとの相
対位置関係情報から前記レーザ光の反射点の位置を演算
処理する演算処理装置とを具え、前記トロリーの移動と
ともにその下に置かれたコンテナ上にレーザ光を照射し
て得られた反射光軌跡情報をもとに、前記演算処理装置
によりコンテナ位置を演算し、検出するように構成した
ことを特徴とする。
（作用） トロリーが対象コンテナの上方を移動し、レーザ光が
コンテナの端から端までを照射する。コンテナ上にレー
ザ光が照射されて得られた反射光軌跡の情報をもとに、
演算処理装置によりコンテナ位置を演算し検出する。
コンテナの端から端までを照射する。コンテナ上にレー
ザ光が照射されて得られた反射光軌跡の情報をもとに、
演算処理装置によりコンテナ位置を演算し検出する。
（実施例） 第１図はトランスフアークレーンに本考案を実施した
正面図であり、第２図（ａ）はコンテナ上にレーザ光が
連続的に作用する斜視図、第２図（ｂ）はレーザ反射光
輝点軌跡を示す概略図、第３図はブロツク図を示してい
る。第４図乃至第７図は本考案の原理を説明する図であ
る。
正面図であり、第２図（ａ）はコンテナ上にレーザ光が
連続的に作用する斜視図、第２図（ｂ）はレーザ反射光
輝点軌跡を示す概略図、第３図はブロツク図を示してい
る。第４図乃至第７図は本考案の原理を説明する図であ
る。
第１図乃至第６図において、１はレーザ光源、２はカ
メラ、３は対象物、４はカメラ内の受光部、５はカメラ
内のレンズ、６はコンテナ、７はトランスフアークレー
ン、８はトロリー、９は演算処理装置、10はクレーン制
御装置、11はクレーン駆動部、Ａはレーザ光、Ｂはレー
ザ光反射輝点、Ｃは反射点、Ｄは受光部における反射光
の到達位置、Ｅはレーザ光反射光輝点軌跡、F1，F2はコ
ンテナ端点（エツジ）である。
メラ、３は対象物、４はカメラ内の受光部、５はカメラ
内のレンズ、６はコンテナ、７はトランスフアークレー
ン、８はトロリー、９は演算処理装置、10はクレーン制
御装置、11はクレーン駆動部、Ａはレーザ光、Ｂはレー
ザ光反射輝点、Ｃは反射点、Ｄは受光部における反射光
の到達位置、Ｅはレーザ光反射光輝点軌跡、F1，F2はコ
ンテナ端点（エツジ）である。
第１図において、レーザ光源１とカメラ２をトランス
フアークレーン７のトロリー８を搭載し、同トロリー８
にコンテナ６を吊り上げ移載する。
フアークレーン７のトロリー８を搭載し、同トロリー８
にコンテナ６を吊り上げ移載する。
吊り上げ対象コンテナ６の概略位置は分かっているこ
とを前提とし、トロリー８を移動させ、レーザ光源１が
前記コンテナ６の上方手前に来たらレーザ光Ａを投射し
始め、対象コンテナ６の両端が認識されるまで投射をつ
づける。
とを前提とし、トロリー８を移動させ、レーザ光源１が
前記コンテナ６の上方手前に来たらレーザ光Ａを投射し
始め、対象コンテナ６の両端が認識されるまで投射をつ
づける。
第２図（ａ），（ｂ）において、レーザ光源１とカメ
ラ２はトランスフアークレーン７のトロリー８の上に搭
載され、カメラ２は、トロリー８に下向きにとりつけら
れており、反射光輝点がコンテナ６上に存在するのを検
知する。
ラ２はトランスフアークレーン７のトロリー８の上に搭
載され、カメラ２は、トロリー８に下向きにとりつけら
れており、反射光輝点がコンテナ６上に存在するのを検
知する。
トロリー８上のレーザ光源１の移動とともに、レーザ
光Ａの反射光輝点軌跡Ｅがつくられ、対象コンテナ６の
両端F1とF2が得られ、その中間点F0が前記コンテナ６の
位置と認識され、トロリー８の中心が前記のコンテナ６
の中心位置F0に停止するように駆動、減速及び停止等の
制御をされ、中心位置F0上に停止した時に、図示しない
スプレツダが巻下され、前記コンテナ６の上に着床さ
れ、ツイストロツクオン後、前記コンテナ６を吊り上げ
る。
光Ａの反射光輝点軌跡Ｅがつくられ、対象コンテナ６の
両端F1とF2が得られ、その中間点F0が前記コンテナ６の
位置と認識され、トロリー８の中心が前記のコンテナ６
の中心位置F0に停止するように駆動、減速及び停止等の
制御をされ、中心位置F0上に停止した時に、図示しない
スプレツダが巻下され、前記コンテナ６の上に着床さ
れ、ツイストロツクオン後、前記コンテナ６を吊り上げ
る。
第３図において、演算処理装置９によりレーザ光輝点
Ｂの計算、コンテナ端点F1，F2の計算が行なわれる。又
クレーン制御装置10からクレーン駆動部11への指示を、
前記演算処理装置９から入力されたコンテナ位置にもと
づいて行ない、減速及び停止制御を行なう。
Ｂの計算、コンテナ端点F1，F2の計算が行なわれる。又
クレーン制御装置10からクレーン駆動部11への指示を、
前記演算処理装置９から入力されたコンテナ位置にもと
づいて行ない、減速及び停止制御を行なう。
第４図は、レーザ光源１とカメラ２を組み合わせ、レ
ーザ光Ａの反射輝点Ｂをとらえている状態を示す。
ーザ光Ａの反射輝点Ｂをとらえている状態を示す。
レーザ光源１から発射したレーザ光Ａが対象物３で反
射し、その反射光の一部Ｃをカメ２でとらえる。
射し、その反射光の一部Ｃをカメ２でとらえる。
第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、反射光Ｃがカメラ
２でとらえたところを示す。
２でとらえたところを示す。
レーザ光Ａの輝点Ｂからの反射光Ｃは、カメラ２に到
達し、レンズ５を通過したのち、受光部４上の点Ｄに到
達する。前記カメラにより前記の点Ｄの座標xD，yDが認
識され、前記カメラ２の光軸の方向ｌ1に対して、前記
反射光Ｃの方向ｌ2が認識される。なお、L1は、カメラ
内受光部４からカメラ内レンズ５までの距離を表す。
達し、レンズ５を通過したのち、受光部４上の点Ｄに到
達する。前記カメラにより前記の点Ｄの座標xD，yDが認
識され、前記カメラ２の光軸の方向ｌ1に対して、前記
反射光Ｃの方向ｌ2が認識される。なお、L1は、カメラ
内受光部４からカメラ内レンズ５までの距離を表す。
次に、第６図（ａ）、（ｂ）により、方向ｌ2の認識
について説明する。
について説明する。
ρx＝tan-1（xD／L1）…（１） ρy＝tan-1（yD／L1）…（２） 前記２式よりρx，ρyが求められ、ｌ2の方向がｌ1か
ら前記相対角を持ったものとして認識される。
ら前記相対角を持ったものとして認識される。
なお、ρx＝ｌ2とｌ1のｘ方向になす角度 ρy＝ｌ2とｌ1のｙ方向になす角度である。
第７図において、レーザ光Ａの方向ｌ1とカメラ２に
入射する反射光Ｃの方向ｌ2とから、反射光輝点Ｂの位
置を求める方法を説明する。
入射する反射光Ｃの方向ｌ2とから、反射光輝点Ｂの位
置を求める方法を説明する。
今、レーザ光反射輝点Ｂの座標をx,y,zとすると、次
の式が成立する。
の式が成立する。
こゝに、P(1)＝レーザ光源の座標 P(2)＝カメラの座標 （xp1，yp1，zp1）＝（x,y,z）座標系でのP(1)の座標 （xp2，yp2，zp2）＝（x,y,z）座標系でのP(2)の座標 θ′p2＝▲▼のxy平面とのなす角である。
第２図（ａ），（ｂ）において、レーザ光Ａがコンテ
ナ６に連続的に照射され、レーザ光Ａの反射輝点Ｂが、
前記レーザ光源１の移動とともに移動し、軌跡Ｅを形成
する。この軌跡Ｅは同図に示すようにコンテナの端点
（エツジ）で不連続的に高さが変化する位置として認識
される。
ナ６に連続的に照射され、レーザ光Ａの反射輝点Ｂが、
前記レーザ光源１の移動とともに移動し、軌跡Ｅを形成
する。この軌跡Ｅは同図に示すようにコンテナの端点
（エツジ）で不連続的に高さが変化する位置として認識
される。
すなわち軌跡上の点列Pi（ｉ＝１〜ｎ）のｚ軸成分z
piの変化が不連続的に変化する位置を次のように求め
る。
piの変化が不連続的に変化する位置を次のように求め
る。
｜zpi−zpi+1｜＞Δzo＞０ この時PiをエツジF1orF2と定義する。
F1とF2の区別は zpi−zpi+1＞Δzo＞０ の時PiをF2とし、 zpi−zpi+1＜−Δzo＜０ の時Pi+1をF1とする。
F1とF2の中間位置をコンテナ位置F0と認識する。
上述の如く、クレーンのトロリー上にレーザ光源とカ
メラを搭載し、トロリーを移動させながら、レーザ光源
から垂直下方にレーザ光を照射し、その反射光をカメラ
でとらえ、カメラの視野内の位置とレーザ光の位置か
ら、輝点の３次元座標を検出する。レーザ光源の移動に
より、前記レーザ光の反射によってできる輝点も移動す
ることになり、一定周期で上記輝点を観測することによ
り、観測された輝点の点列ができることから、その点列
の高さが急激に、不連続的に変化する点からコンテナの
エツジを検出することにより、コンテナの位置を検出す
ることができる。
メラを搭載し、トロリーを移動させながら、レーザ光源
から垂直下方にレーザ光を照射し、その反射光をカメラ
でとらえ、カメラの視野内の位置とレーザ光の位置か
ら、輝点の３次元座標を検出する。レーザ光源の移動に
より、前記レーザ光の反射によってできる輝点も移動す
ることになり、一定周期で上記輝点を観測することによ
り、観測された輝点の点列ができることから、その点列
の高さが急激に、不連続的に変化する点からコンテナの
エツジを検出することにより、コンテナの位置を検出す
ることができる。
なお、本考案は、上述したトランスフアークレーンや
コンテナクレーンのみならず、角型のコンテナを扱かう
機器にはいずれにも適用可能である。
コンテナクレーンのみならず、角型のコンテナを扱かう
機器にはいずれにも適用可能である。
またレーザ光源とカメラについては、それぞれ１台設
けた実施例について説明してきたが、それぞれ複数台設
けて位置検出を行うこともできる。
けた実施例について説明してきたが、それぞれ複数台設
けて位置検出を行うこともできる。
（考案の効果） 上述したように本考案はクレーンのトロリー上に設置
され垂直下方に投光するレーザ光源と、前記レーザ光源
からのレーザ光をコンテナに照射して得られたレーザ光
反射輝点を軌跡として入力するカメラと、前記カメラに
入力されたレーザ光反射輝点の軌跡情報及び前記レーザ
光源と前記カメラとの相対位置関係情報から、前記レー
ザ光の反射点の位置を演算処理する演算処理装置とを具
えて、前記トロリーの移動とともにその下に置かれたコ
ンテナ上にレーザ光を照射して得られた反射光軌跡情報
をもとに、前記演算処理装置によりコンテナ位置を演算
し検出するようにした構成を有するものであるからトロ
リーの移動と共に刻々移動するレーザ光は、レーザ光反
射輝点としてとらえられ、そのレーザ光のあたる点の座
標を計算し、その際コンテナのエッジのところで高さ方
向が不連続的に変化することからコンテナのエッジを認
識し、両端での２つの不連続的に変化する点の水平方向
の間隔の中間位置をコンテナの位置とすることができる
ためコンテナ位置検出が簡単正確となる効果を有する。
され垂直下方に投光するレーザ光源と、前記レーザ光源
からのレーザ光をコンテナに照射して得られたレーザ光
反射輝点を軌跡として入力するカメラと、前記カメラに
入力されたレーザ光反射輝点の軌跡情報及び前記レーザ
光源と前記カメラとの相対位置関係情報から、前記レー
ザ光の反射点の位置を演算処理する演算処理装置とを具
えて、前記トロリーの移動とともにその下に置かれたコ
ンテナ上にレーザ光を照射して得られた反射光軌跡情報
をもとに、前記演算処理装置によりコンテナ位置を演算
し検出するようにした構成を有するものであるからトロ
リーの移動と共に刻々移動するレーザ光は、レーザ光反
射輝点としてとらえられ、そのレーザ光のあたる点の座
標を計算し、その際コンテナのエッジのところで高さ方
向が不連続的に変化することからコンテナのエッジを認
識し、両端での２つの不連続的に変化する点の水平方向
の間隔の中間位置をコンテナの位置とすることができる
ためコンテナ位置検出が簡単正確となる効果を有する。
第１図乃至第３図は本考案の実施例を示し、第１図は本
考案をトランスフアークレーンに実施した正面図、第２
図（ａ）はコンテナにレーザ光が連続的に当っているこ
とを示す斜視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のレーザ
反射光輝点の軌跡を示す概略図、第３図はブロツク図で
ある。 第４図乃至第７図は本考案の原理を説明する図面で、第
４図はレーザ光、カメラ及び対象物の位置関係を示す正
面図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はカメラでとらえ
た反射光の位置関係を示す図面で、（ａ）はカメラと反
射光の輝点、（ｂ）はカメラ内レンズの画像、（ｃ）は
カメラの光軸と反射光の方向を示す。 第６図（ａ），（ｂ）は反射光の方向の認識を説明する
ための概略図、第７図は反射光輝点の求め方を説明する
ための線図である。 １……レーザ光源、２……カメラ、６……コンテナ、７
……トランスフアークレーン、８……トロリー、９……
演算処理装置、F1，F2……コンテナの端点。
考案をトランスフアークレーンに実施した正面図、第２
図（ａ）はコンテナにレーザ光が連続的に当っているこ
とを示す斜視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のレーザ
反射光輝点の軌跡を示す概略図、第３図はブロツク図で
ある。 第４図乃至第７図は本考案の原理を説明する図面で、第
４図はレーザ光、カメラ及び対象物の位置関係を示す正
面図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はカメラでとらえ
た反射光の位置関係を示す図面で、（ａ）はカメラと反
射光の輝点、（ｂ）はカメラ内レンズの画像、（ｃ）は
カメラの光軸と反射光の方向を示す。 第６図（ａ），（ｂ）は反射光の方向の認識を説明する
ための概略図、第７図は反射光輝点の求め方を説明する
ための線図である。 １……レーザ光源、２……カメラ、６……コンテナ、７
……トランスフアークレーン、８……トロリー、９……
演算処理装置、F1，F2……コンテナの端点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−138702（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242392（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−112691（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】クレーンのトロリー上に設置され垂直下方
に投光するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ
光をコンテナに照射して得られたレーザ光反射輝点を軌
跡として入力するカメラと、前記カメラに入力されたレ
ーザ光反射輝点の軌跡情報及び前記レーザ光源と前記カ
メラとの相対位置関係情報から前記レーザ光の反射点の
位置を演算処理する演算処理装置とを具え、前記トロリ
ーの移動とともにその下に置かれたコンテナ上にレーザ
光を照射して得られた反射光軌跡情報をもとに、前記演
算処理装置によりコンテナ位置を演算し、検出するよう
に構成したことを特徴とするコンテナ位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990093987U JPH085196Y2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | コンテナ位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990093987U JPH085196Y2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | コンテナ位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451492U JPH0451492U (ja) | 1992-04-30 |
| JPH085196Y2 true JPH085196Y2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=31831591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990093987U Expired - Lifetime JPH085196Y2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | コンテナ位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085196Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002104771A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-04-10 | Inst Of Physical & Chemical Res | コンテナ位置検出装置 |
| JP4295591B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2009-07-15 | 三井造船株式会社 | コンテナ衝突防止方法および装置 |
| KR101704309B1 (ko) * | 2014-02-14 | 2017-02-07 | 스미도모쥬기가이 한소시스템 가부시키가이샤 | 컨테이너 배치 위치 검출 장치, 크레인 제어 시스템 |
| JP6950127B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2021-10-13 | 株式会社日立プラントメカニクス | コイル運搬用自動クレーンのコイル把持位置の位置決め方法 |
| CN113460888B (zh) * | 2021-05-24 | 2023-11-24 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 一种龙门吊吊具自动抓箱方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138702A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Hiyuutec:Kk | クレ−ン吊荷中心位置の検出方法 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP1990093987U patent/JPH085196Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0451492U (ja) | 1992-04-30 |
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