JP2001097668A - Container stacking position measuring 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、コンテナ船上のコ
ンテナの積付位置を測定する装置に関し、コンテナクレ
ーンの半自動運転化に必要なコンテナ船上のコンテナの
積付位置や形状を自動的に測定する場合に適用して有用
なコンテナ積付位置測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the loading position of containers on a container ship, and to automatically measure the loading position and shape of containers on a container ship required for semi-automatic operation of a container crane. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a container stowage position measuring device useful in a case.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、コンテナクレーンのオペレータの
負担軽減や積み荷の荷役効率向上を目指し、コンテナク
レーンの半自動運転システムの開発が進められている。
このコンテナクレーンの半自動運転システムとは、具体
的には、コンテナ船上の積付形状データや荷役順序デー
タを基に、シャシ（トレーラ）上の設定高さからコンテ
ナ船上の目標位置上空の設定高さまでの間のコンテナク
レーンの運転を自動運転で行い、海、陸側でのコンテナ
（へ）の巻下げ、巻上げ、着床及びコンテナとコンテナ
クレーンの吊具とのロック・アンロックを、オペレータ
の手動運転で行うようにしたものである。2. Description of the Related Art Recently, a semi-automatic operation system of a container crane has been developed with the aim of reducing the burden on the operator of the container crane and improving the cargo handling efficiency.
Specifically, this semi-automatic operation system of a container crane is based on the loading shape data on the container ship and the cargo handling sequence data, from the height set on the chassis (trailer) to the height set above the target position on the container ship. The operation of the container crane during automatic operation is performed automatically, and the lowering, hoisting, landing of the container on the sea and land sides, and the locking and unlocking of the container and the container crane's hanging equipment are performed manually by the operator. This is done by driving.
【０００３】このコンテナ船上の積付形状データの測定
装置については、本出願人により、特願平１０−３４５
０３６号「コンテナ船上コンテナ積荷位置測定装置」に
おいて提案されている。以下、このコンテナ船上の積付
形状データの測定装置に関する従来技術を、本出願人が
提案している上述した出願に関する図３および図４に基
づき説明する。図３は、先に提案したコンテナ船上コン
テナ積み荷位置測定装置のブロック図であり、図４は、
コンテナクレーン上に設置したコンテナ船上コンテナ積
み荷位置測定装置の構成配置と第１距離計としての１次
元に走査可能な光波距離計１の測定範囲を示す図であ
る。[0003] The applicant of the present invention has applied for a measuring device for stowed shape data on a container ship, as disclosed in Japanese Patent Application No. 10-345.
No. 036 “Container onboard container loading position measuring device”. The prior art relating to the apparatus for measuring stowage shape data on a container ship will be described below with reference to FIGS. 3 and 4 relating to the above-mentioned application proposed by the present applicant. FIG. 3 is a block diagram of the container loading position measuring device proposed above on a container ship, and FIG.
It is a figure which shows the component arrangement of the container loading position measuring apparatus on a container ship installed on the container crane, and the measurement range of the lightwave distance meter 1 which can be scanned in one dimension as a 1st distance meter.
【０００４】図３に示すように、先に提案したコンテナ
船上コンテナ積み荷位置測定装置は、１次元に走査可能
な光波距離計１と、第２距離計としての光波距離計２
と、トロリ横行位置測定装置３と、演算装置４とを備え
てなるものである。また、図４に示すように、図３に示
すコンテナ船上コンテナ積み荷位置測定装置を設けるコ
ンテナクレーン５は、コンテナ船６と陸側岸壁２０との
間で半自動的にコンテナ１６の搬送を行うクレーンであ
る。As shown in FIG. 3, the previously proposed container loading position measuring apparatus on a container ship has a lightwave distance meter 1 capable of one-dimensional scanning and a lightwave distance meter 2 as a second distance meter.
And a trolley traverse position measuring device 3 and an arithmetic device 4. As shown in FIG. 4, the container crane 5 provided with the container loading position measuring device shown in FIG. 3 is a crane that semi-automatically transports the container 16 between the container ship 6 and the landside quay 20. is there.
【０００５】このコンテナクレーン５について詳述する
と、陸側岸壁２０には２本のレール２１が陸側岸壁２０
に沿って敷設されており、このレール２１上には海側脚
１２と陸側脚１３とが走行自在に設けられている。この
海側脚１２と陸側脚１３の上部には、繋留されているコ
ンテナ船６の船幅以上に海上に張り出して設けるように
したガーダ１０が架設されている。このガーダ１０に
は、トロリ７とクレーンオペレータが搭乗する運転室８
とが、ガーダ１０の長手方向に移動して行われる横行自
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。[0005] The container crane 5 will be described in detail. Two rails 21 are provided on the land side quay 20.
The sea-side leg 12 and the land-side leg 13 are provided on the rail 21 so as to run freely. A girder 10 is provided above the sea-side legs 12 and the land-side legs 13 so as to project above the sea beyond the width of the moored container ship 6. The girder 10 includes a trolley 7 and a cab 8 on which a crane operator is mounted.
Are provided so as to be freely traversed by being moved in the longitudinal direction of the girder 10, and they are traversed together.
【０００６】すなわち、トロリ７は陸側岸壁２０に係留
されているコンテナ船６上をレール２１上の海側脚１２
と陸側脚１３との縦行移動、および上述したガーダ１０
上の横行移動をすることにより、コンテナと係合できる
ようにした吊り具９を、コンテナ船６上の何れの場所の
上方へ移動させることができるようにしている。また、
トロリ７は図示しない巻き取り装置によって、コンテナ
１６船６上の任意の位置で吊り具９の巻き上げや巻き下
げを行い、吊り具９とコンテナ１６のロック・アンロッ
クをオペレータの手動に行うことができるようになって
いる。また、コンテナ船６の船幅方向に架設されたガー
ダ１０の陸側端部には機械室１１が設けられている。That is, the trolley 7 moves on the container ship 6 moored on the land-side quay 20 on the rail 21 on the sea-side legs 12.
Longitudinal movement between the ground and the landing leg 13, and the girder 10 described above.
By performing the upward traverse movement, the hanger 9 that can be engaged with the container can be moved to any position above the container ship 6. Also,
The trolley 7 can use a winding device (not shown) to raise and lower the hanger 9 at an arbitrary position on the container 16 and to manually lock and unlock the hanger 9 and the container 16 by an operator. I can do it. A machine room 11 is provided at a land side end of the girder 10 erected in the width direction of the container ship 6.
【０００７】また、１次元に走査可能な光波距離計１
は、コンテナ船６に積まれたコンテナ１６の斜め上方に
位置するように、コンテナクレーン５の海側脚１２の上
部のガーダ１０付近に設置されており、この設置位置か
らレーザ光等を１次元的に照射して走査することによっ
て、測距機能を発揮させコンテナ船６上のコンテナ積み
荷位置、すなわち、コンテナ船６上のコンテナ積み付け
形状と陸側岸壁２０の位置、すなわち、陸側岸壁２０形
状に対するコンテナ積み付け形状である距離分布データ
が測定できるようになっている。Further, a lightwave distance meter 1 capable of one-dimensional scanning is provided.
Is installed in the vicinity of the girder 10 above the seaside leg 12 of the container crane 5 so as to be positioned diagonally above the container 16 loaded on the container ship 6, and from this installation position, one-dimensional laser light and the like are transmitted. By irradiating and scanning the container ship, the distance measuring function is exerted and the container loading position on the container ship 6, ie, the container loading shape on the container ship 6 and the position of the land side quay 20, ie, the land side quay 20 The distance distribution data, which is the container stacking shape for the shape, can be measured.
【０００８】また、第２距離計としての光波距離計２
は、トロリ７の前側（海側）に鉛直下向きに設置されて
おり、トロリ７とともにガーダ１０上を横行移動して、
一次元に走行可能な光波距離計１では、コンテナ船６上
に積載されているコンテナ１６等の蔭になって、距離分
布データが得られない計測不能領域１８についてトロリ
７からの鉛直下向距離を同様にレーザ光等を使って測定
し、距離分布データを補正するようになっている。さら
に、トロリ横行位置測定装置３は、トロリ７上に設置さ
れており、前述したようにガーダ１０上を横行自在にさ
れたトロリ７のコンテナクレーン５に設けた、基準位置
からの横行位置を測定するようにしている。Further, a light wave distance meter 2 as a second distance meter
Is installed vertically downward on the front side (sea side) of the trolley 7, traverses on the girder 10 together with the trolley 7,
In the electro-optical distance meter 1 capable of traveling one-dimensionally, a vertically downward distance from the trolley 7 to an unmeasurable area 18 where distance distribution data cannot be obtained due to a container 16 or the like loaded on the container ship 6. Is similarly measured using a laser beam or the like to correct the distance distribution data. Further, the trolley traverse position measuring device 3 is installed on the trolley 7, and measures the traverse position from the reference position provided on the container crane 5 of the trolley 7 which can be traversed on the girder 10 as described above. I am trying to do it.
【０００９】また、図３に示す演算位置４はトロリ７上
または運転室８内に設置されており、１次元に走査可能
な光波距離計１、光波距離計２、およびトロリ横行位置
測定装置３からの出力信号に基づいて、コンテナ船６上
のコンテナ積み荷位置を演算する。この演算装置４で演
算されたコンテナ船６上のコンテナ積み荷位置情報は、
図示省略したコンテナヤードを管理する中央指令室の計
算機に自動的に入力されるようになっている。The operation position 4 shown in FIG. 3 is installed on the trolley 7 or in the operator's cab 8, and can be scanned one-dimensionally by the lightwave distance meter 1, the lightwave distance meter 2, and the trolley traverse position measurement device 3. The container loading position on the container ship 6 is calculated on the basis of the output signal from. The container loading position information on the container ship 6 calculated by the arithmetic unit 4 is as follows:
The data is automatically input to a computer in a central command room that manages a container yard (not shown).
【００１０】なお、コンテナクレーン５には、トロリ７
の横行位置や吊り荷重及びその移動による重量移動によ
り、構造的な変形や振動が発生する。従って、コンテナ
クレーン５上に設置された１次元に走査可能な光波距離
計１と光波距離計２の位置や向きが、特にコンテナクレ
ーン５に生じる変形や振動が原因となって変化する。こ
のため、１次元に走査可能な光波距離計１と光波距離計
２で、距離分布データや計測不能領域１８の鉛直下向き
距離を単に測定しただけでは、コンテナ６船上のコンテ
ナ積み荷位置を精度良く測定することはできず、真のコ
ンテナ船６上のコンテナ積み付け形状を把握することが
できない。The container crane 5 has a trolley 7
Due to the traversing position, the lifting load, and the weight movement due to the movement, structural deformation and vibration occur. Accordingly, the positions and directions of the one-dimensionally scanable light wave distance meter 1 and the light wave distance meter 2 installed on the container crane 5 change due to deformation and vibration generated particularly in the container crane 5. Therefore, simply measuring the distance distribution data and the vertical downward distance of the unmeasurable area 18 with the lightwave distance meter 1 and the lightwave distance meter 2 capable of one-dimensional scanning can accurately measure the container loading position on the six containers. It is not possible to grasp the true shape of container stacking on the container ship 6.
【００１１】そこで、１次元に走査可能な光波距離計１
では、コンテナ船６上のコンテナ積付形状を測定すると
き、常に陸側岸壁２０の形状も測定して、演算装置４で
陸側岸壁２０のエッジ点２２と陸側岸壁２０の傾きを計
算して、これを基に、１次元に走査可能な光波距離計１
等で測定したコンテナ船６上のコンテナ積付形状の位置
を修正して、コンテナクレーン５の構造的な変形や振動
による測定誤差をキャンセルして、正確なコンテナ船６
上のコンテナ積み荷情報を中央指令室の計算機に入力す
るようにしている。Therefore, a lightwave distance meter 1 capable of one-dimensional scanning is provided.
Then, when measuring the container stowage shape on the container ship 6, the shape of the land side quay 20 is also always measured, and the arithmetic unit 4 calculates the edge point 22 of the land side quay 20 and the inclination of the land side quay 20. Based on this, a one-dimensionally scanable lightwave distance meter 1
Correct the position of the container stowage shape on the container ship 6 measured by the method described above, and cancel the measurement error due to the structural deformation and vibration of the container crane 5 to obtain an accurate container ship 6.
The above container loading information is input to the computer in the central command room.
【００１２】また、この１次元に走査可能な光波距離計
１によって、図４に示すようにコンテナ船６上の殆んど
は、光波距離計１から照射されるレーザ光の照射領域１
７となり、コンテナ船６上の殆んどの範囲のコンテナ積
み付け形状は計測できるが、図４に例示するように、コ
ンテナ船６上のコンテナ１６の積み付け状態によって
は、一次元に走査可能な光波距離計１で測定できない計
測不能領域（死角）１８が生じる場合があるので、上述
したように、トロリ７の前側に鉛直下向きに光波距離計
２を設置した光波距離計２によって、トロリ７の横行移
動時にトロリ積付位置測定装置３で測定されたトロリ７
の横行位置に対するトロリ７からの鉛直下向き距離を測
定し、この光波距離計２の測定データに基づき、演算装
置４で計測不能領域（死角）１８の鉛直高さを補完する
ことにより、コンテナ船６上の全ての領域におけるコン
テナ１６の積み付け形状を測定できるようにしている。Also, as shown in FIG. 4, most of the area on the container ship 6 is irradiated with the laser light irradiated from the lightwave distance meter 1 by the one-dimensionally scanable lightwave distance meter 1.
7, the container stacking shape of almost the entire range on the container ship 6 can be measured. However, as illustrated in FIG. 4, depending on the stacking state of the containers 16 on the container ship 6, one-dimensional scan is possible. Since an unmeasurable area (blind spot) 18 that cannot be measured by the light wave distance meter 1 may occur, the light wave distance meter 2 in which the light wave distance meter 2 is installed vertically in front of the trolley 7 as described above, Trolley 7 measured by trolley stowage position measuring device 3 during traversing movement
Of the container ship 6 by measuring the vertical downward distance from the trolley 7 with respect to the traversing position of the container ship 6 and complementing the vertical height of the unmeasurable area (blind spot) 18 with the arithmetic unit 4 based on the measurement data of the lightwave distance meter 2. The stacking shape of the container 16 in all the areas above can be measured.
【００１３】このように、本出願人が先に提案したコン
テナ船６上コンテナ積み荷位置測定装置によれば、コン
テナクレーン５の変形等による計測誤差をキャンセル
し、また計測不能領域（死角）のデータを補完して、コ
ンテナ船６上の全体の積み付け状態を測定できるように
したので、コンテナ船６上のコンテナ積み荷位置を自動
的に精度良く測定できるようになる。この結果、従来か
ら開発が進められているコンテナクレーン５の半自動運
転システムに比較して、より精度の高いコンテナクレー
ン５の半自動運転を実現することができる。As described above, according to the container loading position measuring apparatus on the container ship 6 proposed by the present applicant, the measurement error due to the deformation of the container crane 5 is canceled, and the data of the unmeasurable area (blind spot) is deleted. Is complemented to measure the overall loading state on the container ship 6, so that the container loading position on the container ship 6 can be automatically and accurately measured. As a result, more accurate semi-automatic operation of the container crane 5 can be realized as compared with the semi-automatic operation system of the container crane 5 which has been conventionally developed.
【００１４】しかしながら、上述したコンテナ船上コン
テナ積み荷位置測定装置においては、１次元に走査可能
な光波距離計１でコンテナ船５上のコンテナ積付形状を
測定するとき、コンテナクレーン５の構造的な変形や振
動による測定誤差をキャンセルするため、常に陸側岸壁
２０形状も測定し、演算装置４で陸側岸壁２０のエッジ
点２２と岸壁地面の傾きを計算して、コンテナ船５上の
コンテナ積み付け形状の位置を修正しているが、この修
正は岸壁地面が平らと見なせるときは大変有効である
が、岸壁地面が平らと見なせないときは、測定した岸壁
位置における岸壁傾きのデータが計算する毎に変化する
ことにより、かえってコンテナ積み付け形状の測定誤差
を増大させ、コンテナクレーン５の半自動運転に支障を
来す恐れがあるという問題がある。However, in the above-described container cargo position measuring device on a container ship, when the shape of the container loaded on the container ship 5 is measured by the lightwave distance meter 1 that can be scanned one-dimensionally, the structural deformation of the container crane 5 is increased. In order to cancel the measurement error caused by vibration and vibration, the shape of the land side quay 20 is always measured, and the arithmetic unit 4 calculates the edge point 22 of the land side quay 20 and the inclination of the quay ground, and loads the container on the container ship 5. Although the position of the shape is corrected, this correction is very effective when the quay ground can be regarded as flat, but when the quay ground cannot be regarded as flat, the quay inclination data at the measured quay position is calculated It is said that the change in each case may increase the measurement error of the container stacking shape and hinder semi-automatic operation of the container crane 5. There is a problem.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、先に提案し
たコンテナ船上コンテナ積み荷位置測定装置に生じるこ
とのある問題を解消するため、コンテナ船上に積載され
ているコンテナの積み降ろしを行うコンテナ船が繋留さ
れている、岸壁地面の面形状とは関係なく、コンテナク
レーンの構造的な変形や振動による測定誤差をキャンセ
ルすることにより、コンテナ積み付け形状をより精度の
高いものにすることが可能なコンテナ積付位置測定装置
を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves a problem which may occur in the container loading position measuring device proposed above on a container ship, in which a container loaded on a container ship is unloaded. The container stacking shape can be made more accurate by canceling the measurement error due to structural deformation or vibration of the container crane, regardless of the surface shape of the quay ground where the quay is moored It is an object to provide a container stowage position measuring device.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】このため、本発明のコン
テナ積付位置測定装置は、次の手段とした。Therefore, the container stowage position measuring device of the present invention has the following means.
【００１７】（１）コンテナ船上に積載されたコンテナ
の斜め上方に位置することになる、コンテナクレーンに
立設された海側脚等の上方に設置され、設置位置からコ
ンテナ船上と陸側岸壁上に敷設されたレール上を走行す
る、海側脚等に設けた下部シルビームを含めた陸側岸壁
とに一次元的にレーザ光等を走査し、走査されたコンテ
ナ船上等との距離分布データを計測する、一次元に走査
可能な光波距離計等からなる第１距離計を設けた。(1) It is installed diagonally above the containers loaded on the container ship, such as on sea-side legs erected by a container crane, and on the container ship and on the land-side quay from the installation position. A one-dimensional laser beam is scanned on the land side quay including the lower sill beam provided on the seaside legs etc. running on the rails laid on the seaside legs, and the distance distribution data with the scanned container ship etc. A first distance meter, such as a one-dimensionally scanable light wave distance meter, for measurement was provided.
【００１８】（２）レール上を走行する海側脚と陸側脚
とに架設されたブーム上を走行して、コンテナクレーン
の海面上に張り出された部分とコンテナが載置される陸
側岸壁とを横行移動するトロリからの鉛直下向き距離を
計測する光波距離計等からなる第２距離計を設けた。(2) Running on a boom erected between the sea-side leg and the land-side leg running on the rails, the portion of the container crane projecting on the sea surface and the land side on which the container is placed. A second distance meter, such as a light wave distance meter, for measuring a vertical downward distance from a trolley moving transversely to the quay was provided.
【００１９】（３）ブーム上を走行するトロリの横行位
置とコンテナクレームに設けられた基準点との距離を測
定し、第１距離計および第２距離計を設けたトロリが位
置している横行位置を計測するトロリ横行位置測定装置
を設けた。(3) The distance between the traverse position of the trolley traveling on the boom and a reference point provided on the container claim is measured, and the trolley provided with the first distance meter and the second distance meter is located. A trolley traverse position measuring device for measuring the position was provided.
【００２０】（４）第１距離計、第２距離計およびトロ
リ横行位置測定装置で測定され、出力される計測値の出
力信号を入力し、コンテナ船上のコンテナ積み付け形状
を演算して、未修正のコンテナ積付位置を演算するとと
もに、第１距離計で計測された下部シルビームの位置デ
ータから、コンテナクレーンの変形等による、第１距離
計で計測された距離分布データに対する計測誤差を補正
する演算を行うとともに、コンテナ船上のコンテナ積み
付け状況等によって、第１距離計では距離計測ができな
い、コンテナ船上の計測不能領域におけるブーム上を走
行するトロリの鉛直下向き方向の距離の計測誤差補正を
行い、コンテナクレーンの変形等を考量してコンテナ船
上のコンテナ積み付け形状を補正し、修正された正確な
コンテナ積付位置を演算して求める演算装置を設けた。(4) An output signal of the measured value measured and output by the first distance meter, the second distance meter and the trolley traverse position measuring device is input, and the container stacking shape on the container ship is calculated. A corrected container stow position is calculated, and a measurement error with respect to the distance distribution data measured by the first distance meter due to deformation of the container crane or the like is corrected from the position data of the lower sill beam measured by the first distance meter. Performs the calculation and corrects the measurement error of the distance in the vertical downward direction of the trolley traveling on the boom in the unmeasurable area on the container ship, because the first rangefinder cannot measure the distance depending on the container loading situation on the container ship, etc. Correct the container loading shape on the container ship by considering the deformation of the container crane, etc., and correct the correct container loading position The calculation to determine the arithmetic unit is provided.
【００２１】（ａ）本発明のコンテナ積付位置測定装置
は、上述（１）〜（４）の手段により、コンテナ船が係
留されている陸側岸壁の上面形状が平らになっていない
場合においても、コンテナ船上のコンテナ積み付け形状
が正確に計測できるようになり、例えば、コンテナ船上
のコンテナ積み付けを必要とする位置に、コンテナを吊
りさげたトロリを移動させ、コンテナを吊り下ろし、コ
ンテナ船上のコンテナを目的とするコンテナ積み付け形
状にした、コンテナの積み付けが行えるコンテナ積付位
置測定装置とすることができ、コンテナクレーンの半自
動運転システムを、効率的に作動させることができるも
のにすることができる。(A) The container stowage position measuring device according to the present invention can be used when the top surface of the landside quay where the container ship is moored is not flat due to the above-mentioned means (1) to (4). It is also possible to accurately measure the container packing shape on the container ship, for example, move the trolley with the container suspended to a position on the container ship where container loading is required, hang the container, A container stowage position measuring device that can stow containers into a container stowage shape for the purpose of container stowage, and enables a semi-automatic operation system of a container crane to operate efficiently. be able to.
【００２２】また、本発明のコンテナ積付位置測定装置
は、上述（１）〜（４）の手段に加え、次の手段とし
た。The container stowage position measuring device of the present invention employs the following means in addition to the above means (1) to (4).
【００２３】（５）レール上を走行する海側脚等に設け
る下部シルビームが、コンテナクレーンを走行させる海
側脚のレール近傍の上方に設けられ、海側脚の海側に対
向させて海側エッジ点を設けたものとした。(5) A lower sill beam provided on the seaside leg or the like running on the rail is provided above the seaside leg near the rail on which the container crane runs, and is opposed to the seaside of the seaside leg on the seaside. Edge points were provided.
【００２４】（ｂ）これにより、上述（ａ）に加えて、
第１距離計で計測される下部シルビームの位置が、コン
テナクレーンの変形、振動の影響の生じにくい配置にさ
れているために、下部シルビームの距離データが、コン
テナクレーンの変形、振動の影響の少ないものにでき、
第１距離計で計測された下部シルビームの距離データを
基準にして演算装置で行われる、コンテナクレーンの変
形等を考量して行われる、コンテナ船上のコンテナ積み
付け形状の補正がより正確なものになり、未修正のコン
テナ積付位置の修正は、より正確に修正されたものにす
ることができるコンテナ積付位置測定装置とすることが
でき、コンテナクレーンの半自動運転システムを、より
効率的に作動させることができるものにすることができ
る。(B) Thereby, in addition to the above (a),
Since the position of the lower sill beam measured by the first distance meter is set to be less likely to be affected by the deformation and vibration of the container crane, the distance data of the lower sill beam is less affected by the deformation and vibration of the container crane. Can be
Correction of container stacking shape on container ship, which is performed by the arithmetic unit based on the distance data of the lower sill beam measured by the first distance meter, taking into account the deformation of the container crane, etc. The correction of the uncorrected container stowage position can be a container stowage position measuring device that can be corrected more accurately, and the semi-automatic operation system of the container crane operates more efficiently It can be something that can be done.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明のコンテナ積付位置
測定装置の実施の一形態を図面に基づき説明する。な
お、図において図４に示す部材と同一部材には、同一符
号を付して説明は極力省略する。図１は本発明のコンテ
ナ積付位置測定装置の実施の第１形態を備えたコンテナ
クレーンの全体構成図で、図１（ａ）はコンテナクレー
ンの正面図、図１（ｂ）はコンテナクレーンの側面図、
図２は本発明のコンテナ積付位置測定装置の実施の第１
形態を示すブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a container stowage position measuring device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawing, the same members as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as much as possible. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a container crane provided with a first embodiment of a container stowage position measuring device according to the present invention. FIG. 1 (a) is a front view of the container crane, and FIG. Side view,
FIG. 2 shows a first embodiment of the container stowage position measuring device according to the present invention.
It is a block diagram showing a form.
【００２６】図２に示すように、本発明の実施の第１形
態に係るコンテナ積付位置測定装置は、第１距離計とし
ての１次元に走査可能な光波距離計１と、第２距離計と
しての光波距離計２と、トロリ横行位置測定装置３と、
演算装置４とを備えてなるものとしている。図２に示す
コンテナ積付位置測定装置は、図１に示すように、１次
元に走査可能な光波距離計１は、コンテナ船６に積まれ
たコンテナ１６の斜め上方に位置するように、コンテナ
クレーン５の海側脚１２の上部のガーダ１０付近に設置
されており、この設置位置からレーザ光等を１次元に走
査することにより測距機能を働かせる。As shown in FIG. 2, a container stowage position measuring device according to a first embodiment of the present invention comprises a light-wave distance meter 1 as a first distance meter, which can be scanned in one dimension, and a second distance meter. A light wave distance meter 2 as a trolley traverse position measuring device 3,
An arithmetic unit 4 is provided. As shown in FIG. 1, the container stowage position measuring device shown in FIG. 2 is configured such that the one-dimensionally scannable optical distance meter 1 is positioned obliquely above a container 16 loaded on the container ship 6. It is installed near the girder 10 above the seaside leg 12 of the crane 5, and performs a distance measurement function by scanning a laser beam or the like one-dimensionally from this installation position.
【００２７】これによって、コンテナ船６上のコンテナ
積み荷位置、すなわち、コンテナ船６上のコンテナ積み
付け形状とコンテナクレーン５の海側脚１２の下部に設
けた下部シルビーム１９を含む陸側岸壁２０の位置すな
わち、陸側岸壁形状とを測定するようになっている。ま
た、光波距離計２はトロリ７の海側である前側に鉛直下
向きに設置されており、トロリ７とともに横行移動して
トロリ７からの鉛直下向き距離を測定して、トロリ７の
横行方向におけるコンテナ船６上のコンテナ１６積付位
置および積付高さを測定するようにしている。Accordingly, the container loading position on the container ship 6, that is, the container loading shape on the container ship 6 and the land-side quay 20 including the lower sill beam 19 provided below the seaside leg 12 of the container crane 5. The position, that is, the land side quay shape is measured. The lightwave distance meter 2 is installed vertically downward on the front side of the trolley 7 that is the sea side, and traverses along with the trolley 7 to measure the vertical downward distance from the trolley 7, and the container in the traverse direction of the trolley 7 is measured. The loading position and the loading height of the container 16 on the ship 6 are measured.
【００２８】さらに、トロリ横行位置測定装置３は、ト
ロリ７上に設置されており、ガーダ１０上を海側←→陸
側に向けて走行スルトロリ７の横行位置をコンテナクレ
ーン５に設けた基準点との距離を測定することにより、
トロリ７のコンテナ船６上で位置を測定できるようにし
ている。また、演算装置４は、トロリ７上またはトロリ
７の下方に設けられ、トロリ７と共に横行移動する運転
室８内に設置されており、１次元に走査可能な光波距離
計１と光波距離計２とトロリ横行位置測定装置３とによ
り、それぞれ測定された測定値の出力信号に基づいて、
コンテナ船６上の積付形状を演算してコンテナ船６上の
コンテナ積付位置を演算する。Further, the trolley traverse position measuring device 3 is installed on the trolley 7, and the traverse position of the traveling sul trolley 7 on the girder 10 from the sea side to the land side is set on a reference point provided on the container crane 5. By measuring the distance to
The position of the trolley 7 on the container ship 6 can be measured. The arithmetic unit 4 is provided on the trolley 7 or below the trolley 7, and is installed in an operator's cab 8 traversing with the trolley 7, and is capable of one-dimensionally scanning the lightwave distance meter 1 and the lightwave distance meter 2. And the trolley traverse position measuring device 3 based on the output signal of the measured value respectively measured,
The stowage shape on the container ship 6 is calculated to calculate the container stowage position on the container ship 6.
【００２９】この演算装置４で演算されたコンテナ船６
上のコンテナ積付位置情報は、図示省略したコンテナヤ
ードを管理する中央指令室の計算機に自動的に入力さ
れ、計算機で演算されたコンテナ積付位置にトロリ７を
移動させるようになっている。The container ship 6 calculated by the arithmetic unit 4
The above container loading position information is automatically input to a computer in a central command room that manages a container yard (not shown), and the trolley 7 is moved to the container loading position calculated by the computer.
【００３０】なお、コンテナクレーン５は、トロリ７の
横行位置や吊り荷重及びその移動により、構造的な変形
や振動が発生する。このコンテナクレーン５の構造的な
変形や振動の発生により、コンテナクレーン５上に設置
された１次元に走査可能な光波距離計１と光波距離計２
の位置や向き又はトロリ７の基準点から横行位置が変化
することがある。The container crane 5 undergoes structural deformation and vibration due to the traversing position of the trolley 7, the suspended load and its movement. Due to the structural deformation and vibration of the container crane 5, a one-dimensionally scanable light wave distance meter 1 and a light wave distance meter 2 installed on the container crane 5 are provided.
The traversing position may be changed from the position or orientation of the trolley 7 or the reference point of the trolley 7.
【００３１】このため、１次元に走査可能な光波距離計
１と光波距離計２又はトロリ横行位置測定装置３で単に
測定しただけでは、コンテナ船上のコンテナ積み荷位
置、下部シールビーム１９を含む陸側岸壁２０の位置、
およびトロリ７の横行方向のコンテナ船６上のコンテナ
積付位置、積付高さからなるコンテナ船６上のコンテナ
積付形状を精度良く測定することはできない。For this reason, simply measuring with the lightwave distance meter 1 and the lightwave distance meter 2 or the trolley traverse position measuring device 3 which can be scanned one-dimensionally, the container loading position on the container ship and the land side including the lower seal beam 19 Location of quay 20,
Also, the container stowage shape on the container ship 6 consisting of the container stowage position on the container ship 6 in the transverse direction of the trolley 7 and the stowage height cannot be accurately measured.
【００３２】そこで、１次元に走査可能な光波距離計１
では、コンテナ船６上のコンテナ積付形状を測定すると
き、常にコンテナクレーン５上の下部シルビーム１９を
含む陸側岸壁２０形状も測定するようにして、演算装置
４で下部シルビーム１９の海側エッジ位置Ｓ点を検出す
ることにより、コンテナクレーン５の構造的な変形や振
動により生じる測定誤差を検出して、この測定誤差をキ
ャンセルして、コンテナ船上のコンテナ積付位置と形状
を精度良く測定でき、コンテナクレーン５の半自動運転
がより正確を行うことのできる構成とした。Therefore, the lightwave distance meter 1 capable of one-dimensional scanning can be used.
In measuring the container stowage shape on the container ship 6, the shape of the land quay 20 including the lower sill beam 19 on the container crane 5 is always measured. By detecting the position S, it is possible to detect a measurement error caused by structural deformation or vibration of the container crane 5, cancel the measurement error, and accurately measure the container loading position and shape on the container ship. The configuration allows the semi-automatic operation of the container crane 5 to be more accurate.
【００３３】本実施の形態に係るコンテナ積付位置測定
装置は、前述した構成にされて第１距離計としての１次
元に走査可能な光波距離計１でコンテナ船６上のコンテ
ナ積付形状を測定するとき、常にコンテナクレーン５上
の下部シルビーム１９を含む陸側岸壁形状も測定するよ
うにして、演算装置４で下部シルビーム１９の海側エッ
ジ位置Ｓ点を検出し、コンテナクレーン５の構造的な変
形や振動による測定誤差をキャンセルして、１次元に走
査可能な光波距離計１で測定したコンテナ船６上のコン
テナ積付位置と形状を精度良く測定することができる。The container stowage position measuring device according to the present embodiment is configured as described above, and the one-dimensionally scannable lightwave distance meter 1 as a first distance meter is used to measure the container stowage shape on the container ship 6. When measuring, the shape of the land side quay including the lower sill beam 19 on the container crane 5 is always measured, and the arithmetic unit 4 detects the sea side edge position S of the lower sill beam 19, and the structural It is possible to cancel the measurement error due to various deformations and vibrations and accurately measure the container stowage position and shape on the container ship 6 measured by the one-dimensionally scanable lightwave distance meter 1.
【００３４】すなわち、コンテナクレーン５の下部シル
ビーム１９は、構造上コンテナクレーン５の走行方向に
間隔を設けて配置された２つの海側脚１２に挟まれ、か
つレール２１の真上にあるため、トロリ７の横行位置や
吊り荷重及びその移動によりコンテナクレーン５の構造
が変形しても、その部分は構造的に最も影響を受け難
く、陸側岸壁２０のエッジ点２２と同じように固定点と
考えられる部位であるため、このコンテナクレーン５上
の海側にある海側脚１２に設けた下部シルビーム１９を
基準にして、１次元に走査可能な光波距離計１で測定し
たコンテナ船６上のコンテナ積付形状を補正すれば、コ
ンテナクレーン５の構造的な変形や振動が生じても、こ
れらによる測定誤差をキャンセルする事が可能となる。That is, the lower sill beam 19 of the container crane 5 is sandwiched between the two sea-side legs 12 which are structurally spaced apart in the traveling direction of the container crane 5 and is directly above the rail 21. Even if the structure of the container crane 5 is deformed due to the traversing position of the trolley 7, the lifting load, and its movement, the portion is structurally least affected, and the fixed point is the same as the edge point 22 of the land side quay 20. Since it is a conceivable part, the container ship 6 measured with the lightwave distance meter 1 that can be one-dimensionally scanned with reference to the lower sill beam 19 provided on the sea-side leg 12 on the sea side on the container crane 5. If the container stowage shape is corrected, even if structural deformation or vibration of the container crane 5 occurs, it becomes possible to cancel the measurement error due to these.
【００３５】いま、１次元に走査可能な光波距離計１で
測定したコンテナ船上のコンテナ積付形状の座標系をセ
ンサ座標系（Ｘ，Ｙ）、コンテナクレーンの座標系をク
レーン座標系（ｘ，ｙ）とすると、数１に示す回転移動
と平行移動の組合せで、１次元に走査可能な光波距離１
で測定したコンテナ船６上のコンテナ積付形状をセンサ
座標系（Ｘ，Ｙ）からクレーン座標系（ｘ，ｙ）に変換
することができる。Now, the coordinate system of the container stowage shape on the container ship measured by the one-dimensionally scanable lightwave distance meter 1 is the sensor coordinate system (X, Y), and the coordinate system of the container crane is the crane coordinate system (x, y), the light wave distance 1 that can be scanned in one dimension by a combination of the rotational movement and the parallel movement shown in Expression 1
Can be converted from the sensor coordinate system (X, Y) to the crane coordinate system (x, y).
【００３６】[0036]
【数１】 (Equation 1)
【００３７】ここで、θは回転角度（移動量）、ｘｓと
ｙｓはそれぞれクレーン座標系（ｘ，ｙ）におけるコン
テナクレーン５の平行移動量である。θは、センサ座標
系（Ｘ，Ｙ）に於ける下部シルビーム１９の海側エッジ
点Ｓの座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）、クレーン座標系に於ける
光波距離計１と下部シルビームの海側エッジ点Ｓの相対
距離を（ｘｓ，ｙｓ）とすると、数２で与えられる。Here, θ is the rotation angle (movement amount), and xs and ys are the parallel movement amounts of the container crane 5 in the crane coordinate system (x, y). θ is the coordinates of the sea side edge point S of the lower sill beam 19 in the sensor coordinate system (X, Y), (Xs, Ys), and the seaside edge point of the lightwave distance meter 1 and the lower sill beam in the crane coordinate system. If the relative distance of S is (xs, ys), it is given by Equation 2.
【００３８】[0038]
【数２】 (Equation 2)
【００３９】以上より、本実施の形態に係るコンテナ積
付位置測定装置によれば、コンテナクレーン５自身が有
する下部シルビーム１９の海側エッジ位置Ｓを検出する
ことにより、その位置を基準にして回転移動及び平行移
動処理を実施することにより、コンテナクレーン５の構
造的な変形や振動による測定誤差をキャンセルする事が
可能なので、従来課題であった陸側岸壁２０の地面の面
形状とは関係なしに、精度の高いコンテナ積付位置の測
定が可能になり、より精度の高いコンテナクレーン５の
半自動運転ができるようになるという効果がある。As described above, according to the container stowage position measuring device according to the present embodiment, the seaside edge position S of the lower sill beam 19 of the container crane 5 itself is detected, and the container crane 5 is rotated with reference to that position. By performing the movement and the parallel movement processing, it is possible to cancel the measurement error due to the structural deformation and vibration of the container crane 5, and has nothing to do with the surface shape of the land side quay 20, which was a conventional problem. Furthermore, there is an effect that a highly accurate measurement of the container loading position can be performed, and a more accurate semi-automatic operation of the container crane 5 can be performed.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンテナ
積付位置測定装置は、コンテナ船上に積載されたコンテ
ナの斜め上方に設置され、設置位置からコンテナ船上と
下部シルビームを含む陸側岸壁とに一次元的にレーザ光
等を走査し、走査されたコンテナ船上等との距離分布デ
ータを計測する第１距離計、海側脚と陸側脚とに架渡さ
れたブーム上を走行して、海面上に張り出された部分と
陸側岸壁とを横行移動するトロリからの鉛直下向き距離
を計測する第２距離計、ブーム上を走行するトロリの横
行位置と基準点との距離を測定し、トロリが位置してい
る横行位置を測定するトロリ横行位置測定装置、第１距
離計、第２距離計およびトロリ横行位置測定装置からの
出力信号を入力し、コンテナ船上のコンテナ積み付け形
状を演算して、未修正のコンテナ積付位置を演算すると
ともに、下部シルビームの距離データからコンテナクレ
ーンの変形等による、未修正の距離分布データに対する
計測誤差を補正する演算を行うとともに、第１距離計で
は距離分布データを計測ができないコンテナ船上の計測
不能領域における、未修正のトロリの鉛直下向き方向の
距離の計測誤差補正を行い、コンテナクレーンの変形等
を考量して未修正のコンテナ積み付け形状を補正して、
修正されたコンテナ積付位置を演算して求める演算装置
を設けるものとした。As described above, the container stowage position measuring device of the present invention is installed diagonally above a container stowed on a container ship, and from the installation position on the container ship and the landside quay including the lower sill beam. A one-dimensionally scans a laser beam or the like, and measures the distance distribution data with respect to the scanned container ship or the like. The first distance meter travels on a boom bridged between the sea-side leg and the land-side leg. A second distance meter that measures the vertical downward distance from the trolley that traverses the part that overhangs the sea surface and the landside quay, and measures the distance between the traverse position of the trolley that travels on the boom and the reference point. , The output signals from the trolley traverse position measuring device, the first range finder, the second range finder and the trolley traverse position measuring device for measuring the traverse position where the trolley is located, and calculating the container stacking shape on the container ship And not In addition to calculating the positive container stow position, the first distance meter calculates the distance distribution data by correcting the measurement error with respect to the uncorrected distance distribution data due to the deformation of the container crane from the distance data of the lower sill beam. In the unmeasurable area on the container ship where measurement is not possible, correct the measurement error of the uncorrected vertical distance of the trolley in the downward direction, correct the uncorrected container stacking shape considering the deformation of the container crane, etc.
An arithmetic unit for calculating the corrected container stowage position is provided.
【００４１】これにより、陸側岸壁が凹凸になって、コ
ンテナ積み付け形状を補正するデータを得ることが難し
い場合においても、コンテナ船上のコンテナ積み付け形
状が正確に計測でき、目的とするコンテナ積み付け形状
されたコンテナの積み付けが行えるコンテナ積付位置測
定装置にでき、コンテナクレーンの半自動運転システム
を効率的に作動できるものにすることができる。Thus, even when the landside quay becomes uneven and it is difficult to obtain data for correcting the container stacking shape, the container stacking shape on the container ship can be accurately measured, and the target container stacking shape can be measured. A container stowage position measuring device capable of stowing a container having a stowed shape can be provided, and a semi-automatic operation system of a container crane can be efficiently operated.
【００４２】また、本発明のコンテナ積付位置測定装置
は、コンテナクレーンに設ける下部シルビームが、コン
テナクレーンを走行させる海側脚のレール近傍の上方に
設けられ、海側脚の海側に対向させて海側エッジ点を設
けるものとした。これにより、下部シルビームの位置が
コンテナクレーンの変形、振動の影響の少ない配置にさ
れているために、第１距離計で計測される下部シルビー
ムの距離データが、コンテナクレーンの変形、振動の影
響の少ないものにでき、下部シルビームの距離データを
基準にして演算装置で行われる、コンテナ船上のコンテ
ナ積み付け形状は、より正確なものになり、未修正のコ
ンテナ積付位置は、より正確に修正されたものにできる
コンテナ積付位置測定装置にでき、コンテナクレーンの
半自動運転システムをより効率的に作動させることがで
きる。In the container stowage position measuring device according to the present invention, the lower sill beam provided on the container crane is provided above the vicinity of the rail of the sea leg on which the container crane runs, and is opposed to the sea side of the sea leg. A seaside edge point is provided. As a result, since the position of the lower sill beam is arranged so as to be less affected by deformation and vibration of the container crane, the distance data of the lower sill beam measured by the first distance meter is not affected by the deformation and vibration of the container crane. The container stacking shape on the container ship, which can be reduced and performed by the arithmetic unit based on the distance data of the lower sill beam, becomes more accurate, and the uncorrected container loading position is corrected more accurately. The container stowage position measuring device can be made more compact, and the semi-automatic operation system of the container crane can be operated more efficiently.
【図１】本発明のコンテナ積付位置測定装置の実施の第
１形態を設けたコンテナクレーンの全体構成を示す図
で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図、FIG. 1 is a view showing an entire configuration of a container crane provided with a first embodiment of a container stowage position measuring device of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a front view, FIG. 1 (b) is a side view,
【図２】本発明のコンテナ積付位置測定装置の実施の第
１形態を示すブロック図、FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of a container stowage position measuring device according to the present invention;
【図３】本出願人が先に提案したコンテナ船上コンテナ
積み荷位置測定装置を示すブロック図、FIG. 3 is a block diagram showing a container loading position measuring device on a container ship previously proposed by the present applicant;
【図４】図３に示すコンテナ船上コンテナ積み荷位置測
定装置を設けたコンテナクレーンの全体構成を示す正面
図である。FIG. 4 is a front view showing an entire configuration of a container crane provided with the container loading position measuring device on the container ship shown in FIG. 3;
１ 一次元に走査可能な光波距離計 ２ 光波距離計 ３ トロリ横行位置測定装置 ４ 演算装置 ５ コンテナクレーン ６ コンテナ船 ７ トロリ ８ 運転室 ９ 吊り具 １０ ガーダ １１ 機械室 １２ 海側脚 １３ 陸側脚 １６ コンテナ １７ 照射領域 １８ 計測不能領域 １９ 下部シルビーム ２０ 陸側岸壁 ２１ レール ２２ エッジ点 Ｘ，Ｙ センサー座標系 ｘ，ｙ クレーン座標系 Ｓ 海側エッジ点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1-dimensionally scanable light wave distance meter 2 light wave distance meter 3 trolley traverse position measuring device 4 arithmetic unit 5 container crane 6 container ship 7 trolley 8 operation room 9 hanging tool 10 girder 11 machine room 12 seaside leg 13 land side leg 16 Container 17 Irradiation area 18 Unmeasurable area 19 Lower sill beam 20 Land side quay 21 Rail 22 Edge point X, Y Sensor coordinate system x, y Crane coordinate system S Sea side edge point
Claims (2)
テナクレーンに設置され、設置位置から前記コンテナ船
上と下部シルビームを含む陸側岸壁とを一次元的に走査
し距離分布データを計測する第１距離計と、前記コンテ
ナクレーンを横行移動するトロリからの鉛直下向き距離
を測定する第２距離計と、前記トロリの横行位置を測定
するトロリ横行位置測定装置と、前記第１距離計、第２
距離計およびトロリ横行位置測定装置からの出力信号に
より、前記コンテナ船上のコンテナ積付位置を演算する
演算装置とを有し、前記演算装置が、前記下部シルビー
ムとの距離データから前記コンテナクレーンの変形等に
よる前記距離分布データの計測誤差を補正するととも
に、前記第１距離計の計測不能領域における前記鉛直下
向き距離の計測誤差の補正を行い、前記コンテナ船上の
積付位置を求めることを特徴とするコンテナ積付位置測
定装置。1. A first distance which is installed on a container crane located obliquely above a container ship and one-dimensionally scans the container ship and a landside quay including a lower sill beam from the installation position to measure distance distribution data. A second distance meter for measuring a vertical downward distance from a trolley that traverses the container crane; a trolley traverse position measuring device for measuring a traverse position of the trolley; the first distance meter;
A calculating device for calculating a container loading position on the container ship based on an output signal from a distance meter and a trolley traverse position measuring device, wherein the calculating device is configured to transform the container crane from distance data with the lower sill beam. Correcting the measurement error of the distance distribution data due to the above, correcting the measurement error of the vertical downward distance in the unmeasurable region of the first distance meter, and calculating the stowage position on the container ship. Container stowage position measuring device.
ーンを走行させる海側脚のレール近傍の上方に設けら
れ、前記海側脚の海側に海側エッジ点を設けていること
を特徴とする請求項１のコンテナ積付位置測定装置。2. The sill beam according to claim 1, wherein the lower sill beam is provided near a rail of a sea-side leg on which the container crane runs, and a sea-side edge point is provided on the sea side of the sea-side leg. 1. Container stowage position measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27297199A JP2001097668A (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Container stacking position measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27297199A JP2001097668A (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Container stacking position measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001097668A true JP2001097668A (en) | 2001-04-10 |
Family
ID=17521353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27297199A Withdrawn JP2001097668A (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Container stacking position measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001097668A (en) |
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1999
- 1999-09-27 JP JP27297199A patent/JP2001097668A/en not_active Withdrawn
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061205 |