JP3212465B2 - 吊荷の振れ検出装置 - Google Patents

吊荷の振れ検出装置

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JP3212465B2 JP32141694A JP32141694A JP3212465B2 JP 3212465 B2 JP3212465 B2 JP 3212465B2 JP 32141694 A JP32141694 A JP 32141694A JP 32141694 A JP32141694 A JP 32141694A JP 3212465 B2 JP3212465 B2 JP 3212465B2
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B66C13/063Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンテナクレーン等に
おける吊荷の振れ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンテナクレーンにおける従来の吊荷の
振れ検出装置を説明すると、図4において、1はクレー
ン上を横行(図の左右方向へ移動)するトロリー、2は
トロリー1からロープ2aで吊下した吊具、3は吊具2
で掴んだ吊荷である。まず、吊荷の振れについて説明す
ると、図4に示すように、トロリー1を左から右に横行
させた場合に、トロリー1を加速したときは吊荷3は慣
性力によって図の左側へ相対的に振れる。また、減速し
たときは加速のときとは逆に吊荷3は慣性力によって図
の右側へ相対的に振れる。この場合、吊荷3はトロリー
横行方向に前後両端が同じ周期で同じ位相で振れて、図
5(A),(B)に示すような平行振れが発生し、実線
の位置から一点鎖線の位置に振れる。さらに、吊荷3に
偏心荷重があったり、あるいは、吊荷3に加わる風外力
が吊荷の側面に均一に作用しない場合は、吊荷3は回転
運動を起こして図6(A),(B)に示すようなスキュ
ー振れが発生し、実線の位置から一点鎖線に示すように
回転振れを起こし、平行振れとスキュー振れとの混在し
た運動となる。ここで、トロリー1にカメラ4を視野方
向を下向きにして取付け、吊具2上に設けたマーク5
を、カメラ4の視野内の中央に捉える。マーク5は周辺
の黒地に対して白字で描かれたもので、明暗を浮かび上
がらせるのである。その間、カメラ4は、図4に示すよ
うに、マーク5を捉えた画像信号を画像処理装置6に送
る。同画像処理装置6は、マーク5がカメラ4の視野内
のどの位置にあるかを画像処理で検出し、視野の中央か
らのずれ量を画素数で求める。このずれ量に、トロリー
1と吊具2の間のロープ長で決まる画素当たりの長さを
掛けて振れ量を求めているのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の振れ検出装置では、カメラ1台でマーク1点
の左右方向の運動のみを捉えているので、吊荷の左右方
向の運動である平行振れしか検出できず、回転方向の運
動であるスキュー振れは検出できないという欠点があ
る。したがって、平行振れの振れ止め制御はできるが、
スキュー振れの振れ止め制御ができず、平行振れとスキ
ュー振れの混在した振れ止め制御ができないという問題
があった。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、平行振れとスキュー振れの混在した振れ止め
制御を行い、振れ止め時間の短縮による吊荷の搬送効率
を向上させる吊荷の振れ検出装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の吊
荷の振れ検出装置は、トロリーから懸垂したロープに吊
持された吊具で吊荷を掴み、同トロリーを移動させて同
吊荷を搬送するクレーンの吊荷の振れ検出装置におい
て、同トロリーの下部に視野方向を下向きに設けた2個
のカメラ等の標識認識手段と、同標識認識手段にそれぞ
れ対向して同吊具上の上部に配設した第1標識および第
2標識と、トロリーの下部に設けた上記標識認識手段
で捉えた吊具上の第1標識の画像信号と同吊具上の第
2標識の画像信号とを取り込む画像処理装置と、同画像
処理装置で同吊荷の左右両側の同第1標識および第2標
識の上記画像信号より得られる画像イメージに対して水
平ライン上の輝度のピーク点の位置をマーク位置として
振れがゼロの時のマーク位置となる画像中心からのずれ
量を画素数で求め当該ずれ量に上記トロリーと上記吊具
との間のロープ長で決まる画素当たりの長さを掛けるこ
とによって同吊荷の左右両側の同第1標識および第2標
識の振れ量を算出する標識振れ量算出手段と、当該標識
振れ量算出手段が算出した同第1標識および第2標識の
振れ量を用いて上記吊荷の平行振れ量とスキュー振れ量
とを演算する吊荷振れ量演算手段とを具え、第1標識
および第2標識を、それぞれ周辺部との明暗がはっきり
分かれた輝度のピーク点として認識される線状のマーク
として具えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】このような構成によれば、トロリーの下部に設
けた2個の標識認識手段が、吊具上の上部に配設した
標識および第2標識を捉え、画像処理装置が、標識認
識手段で捉えた吊具上の第1標識の画像信号と同吊具上
の第2標識の画像信号とを取り込み、標識振れ量算出手
段が、画像処理装置で吊荷の左右両側の第1標識および
第2標識の画像信号より得られる画像イメージに対して
水平ライン上の輝度のピーク点の位置をマーク位置とし
て振れがゼロの時のマーク位置となる画像中心からのず
れ量を画素数で求め、当該ずれ量に上記トロリーと上記
吊具との間 のロープ長で決まる画素当たりの長さを掛け
ることによって吊荷の左右両側の第1標識および第2標
識の振れ量を算出し、吊荷振れ量演算手段が、標識振れ
量算出手段が算出した同第1標識および第2標識の振れ
量を用いて上記吊荷の平行振れ量とスキュー振れ量とを
演算して検出する。通常の平行振れに加えて、吊荷に偏
心荷重があったり、あるいは、吊荷に加わる風外力が吊
荷の面に均一に作用しない場合に生ずるスキュー振れも
同時に検出できるようになり、これにより平行振れとス
キュー振れの混在する振れ止め制御が実現できるもので
ある。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図1は本発明装置による吊荷の振れ検出装置を示す
斜視図的説明図、図2は図1における画像処理装置を示
す説明図、図3は図1の画像処理装置の拡大ブロック図
である。
【0008】上図において、図4と同一部材には同一符
号を付し、まず図1に示すように、トロリー1に取り付
けた前後1対のカメラ2台で、吊具2上に設けた前後1
対のマーク9,10に対し、前部カメラ7は前部マーク
9を捉え、後部カメラ8は後部マーク10を捉え、前後
1対のカメラ7,8はそれぞれ前後マーク9,10の画
像信号を画像処理装置11に送る。吊具2上に設けた前
部マーク9,後部マーク10は、例えば黒地に白字で描
いた線で、マーク部と周辺部との明暗がはっきり分かれ
た色分けされたマークである。
【0009】画像処理装置11での処理については、図
3に示すように、前後1対のカメラで捉えた2つの画像
信号のそれぞれに対して画像処理によってマーク位置を
検出する。マーク位置を検出する検出方法は、例えば、
図2に示すように、画像信号をデジタル化して得られる
画像イメージに対して、水平ラインA上の輝度レベルを
走査して輝度のピーク点を見つけ、この位置をマーク位
置とする。そして、振れがゼロの時のマーク位置(図2
の点線で示すマーク位置)となる画像中心からのずれ量
を画素数で求める。1画素当たりの実長は、カメラとマ
ークすなわちトロリー1と吊具2との間のロープ2
a,2bのロープ長で決まるので、現在のロープ長を検
出して取り込み、あらかじめ設定したロープ長と1画素
当たりの実長の関係式から、1画素当たりの実長を求
め、ずれ量にこれを掛けることで振れ量が求められる。
【0010】こうして画像処理装置で求めた吊荷の前後
部の振れ量x1,x2から、下記の[数1]式によって
平行振れ量xpとスキュー振れ量xsを求め、吊荷の平
行振れ量とスキュー振れ量の両方を検出できるようにな
る。
【数1】 xp=(x1+x2)/2 xs=(x1−x2)/2
【0011】本実施例では、標識認識手段としてカメラ
の例で説明したが、本発明はカメラに限定されることな
く、他の実施例として、レーザー受光器又は赤外線カメ
ラ等の標識認識手段を使用して画像信号を発生させた構
成としても、上記と同様の作用効果が得られるものであ
る。ここで、標識認識手段が認識する標識としては、カ
メラに対しては本実施例の「色分け」マークの他に「発
光体」マーク等を使用することができ、レーザー受光器
に対しては「発光体」マーク等を、赤外線カメラに対し
ては「赤外線」マーク等をそれぞれ使用することができ
る。なお、本実施例ではカメラを2台設けているが、本
発明は2台に限定されるものではなく、2台以上の複数
台設けることも可能であり、その場合でも上述と同様の
作用効果が得られるものである。
【0012】
【発明の効果】要するに本発明の吊荷の振れ検出装置に
よれば、トロリーから懸垂したロープに吊持された吊具
で吊荷を掴み、同トロリーを移動させて同吊荷を搬送す
るクレーンの吊荷の振れ検出装置において、同トロリー
の下部に視野方向を下向きに設けた2個のカメラ等の標
識認識手段と、同標識認識手段にそれぞれ対向して同吊
具上の上部に配設した第1標識および第2標識と、
ロリーの下部に設けた上記標識認識手段で捉えた吊具
上の第1標識の画像信号と同吊具上の第2標識の画像信
号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理装置で同吊
荷の左右両側の同第1標識および第2標識の上記画像信
号より得られる画像イメージに対して水平ライン上の輝
度のピーク点の位置をマーク位置として振れがゼロの時
のマーク位置となる画像中心からのずれ量を画素数で求
め当該ずれ量に上記トロリーと上記吊具との間のロープ
長で決まる画素当たりの長さを掛けることによって同吊
荷の左右両側の同第1標識および第2標識の振れ量を算
出する標識振れ量算出手段と、当該標識振れ量算出手段
が算出した同第1標識および第2標識の振れ量を用いて
上記吊荷の平行振れ量とスキュー振れ量とを演算する
振れ量演算手段とを具え、第1標識および第2標識
を、それぞれ周辺部との明暗がはっきり分かれた輝度の
ピーク点として認識される線状のマークとして具えたこ
とにより、平行振れとスキュー振れの混在した振れ止
め制御を行うことができ、振れ止め時間の短縮による吊
荷の搬送効率を向上させることができ、産業上極めて有
益な吊荷の振れ検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の吊荷の振れ検出装置を示す
全体斜視図的説明図である。
【図2】図1における吊荷の振れを検出する要領を示す
説明図である。
【図3】図1の画像処理装置の処理要領を示す拡大ブロ
ック図である。
【図4】従来のコンテナクレーンにおける吊荷の振れ検
出装置を示す全体斜視図である。
【図5】図4において、その吊荷の平行振れを示す説明
図であり、同図(A)はその平面図、同図(B)はその
正面図である。
【図6】図4における吊荷のスキュー振れを示す説明図
であり、同図(A)はその平面図、同図(B)はその正
面図である。
【符号の説明】
1 トロリー 2 吊具 2a ロープ 3 吊荷 7 前部カメラ 8 後部カメラ 9 前部マーク 10 後部マーク 11 画像処理装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トロリーから懸垂したロープに吊持され
    た吊具で吊荷を掴み、同トロリーを移動させて同吊荷を
    搬送するクレーンの吊荷の振れ検出装置において、同ト
    ロリーの下部に視野方向を下向きに設けた2個のカメラ
    等の標識認識手段と、同標識認識手段にそれぞれ対向し
    て同吊具上の上部に配設した第1標識および第2標識
    と、トロリーの下部に設けた上記標識認識手段で捉え
    吊具上の第1標識の画像信号と同吊具上の第2標識
    の画像信号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理装
    置で同吊荷の左右両側の同第1標識および第2標識の上
    記画像信号より得られる画像イメージに対して水平ライ
    ン上の輝度のピーク点の位置をマーク位置として振れが
    ゼロの時のマーク位置となる画像中心からのずれ量を画
    素数で求め当該ずれ量に上記トロリーと上記吊具との間
    のロープ長で決まる画素当たりの長さを掛けることによ
    って同吊荷の左右両側の同第1標識および第2標識の
    れ量を算出する標識振れ量算出手段と、当該標識振れ量
    算出手段が算出した同第1標識および第2標識の振れ量
    を用いて上記吊荷の平行振れ量とスキュー振れ量とを演
    算する吊荷振れ量演算手段とを具え、第1標識および
    第2標識を、それぞれ周辺部との明暗がはっきり分かれ
    た輝度のピーク点として認識される線状のマークとして
    具えたことを特徴とする吊荷の振れ検出装置。
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