JP3237558B2 - Position detection device for suspended load of rope suspension type crane - Google Patents
Position detection device for suspended load of rope suspension type craneInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば岸壁に設け
られたコンテナヤードにおいてコンテナの積荷及び積み
降ろしの荷役作業を行うロープ懸垂式クレーンの吊り荷
位置検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a suspended load position of a suspended rope crane for loading and unloading containers at a container yard provided on a quay, for example.
【０００２】[0002]
【従来の技術】岸壁と船との間におけるコンテナの積み
降し又は、コンテナヤードにおけるコンテナの配列等の
コンテナの荷役作業にはロープ懸垂式クレーンが使用さ
れるのが一般的である。従来このロープ懸垂式クレーン
の操作は人間の操作によるものがほとんどであり、自動
化が図られていなかった。しかし、人間の操作による場
合には効率が悪く、またクレーンの操作にも熟練を要す
るという問題点があった。2. Description of the Related Art In general, a rope hanging crane is used for loading / unloading containers between a quay and a ship or for loading / unloading containers such as arrangement of containers in a container yard. Conventionally, the operation of this rope-suspended crane has been mostly performed by human operation, and automation has not been achieved. However, there is a problem that the efficiency is poor when operated by a human, and that the operation of the crane requires skill.
【０００３】かかる問題点を解決するものとして、例え
ば特開平６−２０８６２４号公報に開示された、コンテ
ナクレーン等により吊り下げられた吊具の振れ量を検出
する振れセンサーに関する技術がある。同公報に示され
たものは、図１３に示すように、クレーンのトロリ６１
からワイヤ６３によって吊り下げられた吊具６５上に設
置されて円形マーカ６７ｂを付したターゲット６７を、
クレーンのトロリ６１上に設置されたＣＣＤカメラ６９
で撮像し、ＣＣＤカメラ６９で撮像した画像を２値化
し、ターゲット６７から円形マーカ６７ｂのみを抽出し
て円形マーカ６７ｂの重心位置を検出し、検出された重
心位置のずれ量から吊具６５の振れ量を算出するという
ものである。In order to solve such a problem, there is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-208624, which relates to a shake sensor for detecting the shake amount of a hanging tool suspended by a container crane or the like. FIG. 13 shows a crane trolley 61 shown in FIG.
A target 67 attached to a hanging tool 65 suspended by a wire 63 and attached with a circular marker 67b,
CCD camera 69 installed on crane trolley 61
, The image captured by the CCD camera 69 is binarized, only the circular marker 67b is extracted from the target 67, and the center of gravity of the circular marker 67b is detected. The shake amount is calculated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術には以下のような問題点があった。すなわち、
吊り荷が地表近くまで降ろされてトロリ６１から吊り荷
までの距離が長い場合には、吊り荷が大きく振れること
によりＣＣＤカメラの視野内にターゲット６７以外の部
分、例えば吊り荷や地上が映り込むことになる。これに
対して従来技術では、ＣＣＤカメラで撮像した画像を２
値化し円形マーカ６７ｂを抽出するようにしているため
に、ＣＣＤカメラの視野内に円形マーカ６７ｂ以外の明
るい対象、例えば、太陽光を反射している吊り荷の表面
や、太陽光を反射している海面、あるいは吊り荷上の明
るい部分等が映った場合には、これも円形マーカ６７ｂ
の一部として誤認識してしまうために正確な吊り荷位置
を検出することが出来ない。更に、夜間では別途照明を
設けないと円形マーカ６７ｂが全く見えなくなるだけで
はなく、昼間においても、真夏の直射日光から曇天まで
屋外の明るさは非常に変化が激しく単純に輝度画像上の
マーカを２値化するだけでは安定した円形マーカ６７ｂ
の検出は行えない。However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is,
When the suspended load is lowered near the ground surface and the distance from the trolley 61 to the suspended load is long, the suspended load largely swings, and a portion other than the target 67, for example, the suspended load or the ground is reflected in the field of view of the CCD camera. Will be. On the other hand, in the prior art, an image picked up by a CCD
In order to extract the circular marker 67b into a value, a bright object other than the circular marker 67b, for example, the surface of a suspended load that reflects sunlight or the sunlight is reflected in the field of view of the CCD camera. If the sea surface or a bright part on the suspended load is reflected, this is also a circular marker 67b.
Therefore, it is not possible to detect the exact position of the suspended load due to erroneous recognition as a part of the load. In addition, at night, the circular marker 67b is not completely invisible unless a separate illumination is provided. In the daytime, the brightness of the outdoors varies greatly from direct sunlight in the summer to cloudy weather, and the marker on the luminance image is simply changed. A circular marker 67b that is stable only by binarization
Cannot be detected.
【０００５】また、上記の従来例は船と陸上間における
コンテナの荷役を自動化するものではあるが、コンテナ
ヤードにコンテナを規則正しく積み上げる場合のように
荷役作業に高い精度が要求される場合には、位置検出精
度があまり高くないので十分に適用できないという問題
点もあった。ここで、この問題点を説明する前提として
コンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業において要
求される精度について説明する。図１４はこの精度を説
明する説明図であり、コンテナを３列で４段に積む場合
を示している。図において、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，
５１ｄは第１列目のコンテナ、５２ａは第２列目のコン
テナ、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは第３列目のコ
ンテナを示している。各コンテナの４隅に設けられた矩
形は隅金具を示しており、ロープ懸垂式クレーン５０の
スプレッダ５５によって隅金具を把持してコンテナの吊
上げ又は吊り下げ作業（荷役作業）を行うのである。[0005] Further, the above-mentioned conventional example is for automating the loading and unloading of containers between a ship and land. However, when high accuracy is required for loading and unloading operations such as when containers are regularly stacked in a container yard, There is also a problem that the position detection accuracy is not so high and cannot be applied sufficiently. Here, as a premise to explain this problem, the accuracy required in the cargo handling work of the container in the container yard will be described. FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining this accuracy, and shows a case where containers are stacked in three rows in four rows. In the figure, 51a, 51b, 51c,
51d indicates a container in the first column, 52a indicates a container in the second column, and 53a, 53b, 53c and 53d indicate containers in the third column. The rectangles provided at the four corners of each container indicate corner fittings, and the spreader 55 of the rope-hanging crane 50 holds the corner fittings to carry out lifting or hanging work (loading work) of the container.
【０００６】図において、Ａは隣り合うコンテナ間の隙
間の寸法、Ｂはスプレッダの把持部の厚み寸法、Ｃは第
２列のコンテナをスプレッダ５５で把持した場合のスプ
レッダ５５と第１列及び第３列のコンテナとの隙間寸法
をそれぞれ示している。Ａ寸法は３００ｍｍ、Ｂ寸法は
１５０ｍｍであり、Ｃ寸法は１５０ｍｍとなる。このよ
うに、荷役時においてスプレッダ５５と各コンテナ間の
隙間を示すＣ寸法は僅かに１５０ｍｍであり、荷役作業
はかなりの精度が要求されることが分かる。[0006] In the figure, A is the size of the gap between adjacent containers, B is the thickness of the gripper of the spreader, and C is the spreader 55, the first row and the first row when the second row of containers are gripped by the spreader 55. The gap dimensions with three rows of containers are shown. The dimension A is 300 mm, the dimension B is 150 mm, and the dimension C is 150 mm. As described above, the C dimension indicating the gap between the spreader 55 and each container at the time of cargo handling is only 150 mm, and it can be seen that considerable accuracy is required for cargo handling work.
【０００７】次に、従来技術の検出精度上の問題点につ
いて説明する。一般に、吊り荷を移動するクレーンでは
吊り荷重によるガータの変形を考慮して、予めガータそ
のものが湾曲した構造となっている。また、クレーン本
体が設置されている軌道等もクレーンの移動範囲内全て
において同一平面を出すことは実際上困難である。一
方、ロープ懸垂式クレーンでは、吊具６５はトロリ６１
の傾斜に関係なく鉛直方向に吊り下げられている。従っ
て、トロリ６１から下方の吊具６５上のターゲット６７
を撮像する場合、トロリ６１が傾斜していた場合にはト
ロリ６１の傾斜角分だけ吊具の位置が移動したように検
出されてしまう。このため従来技術のようにトロリ６１
の傾斜を何等考慮していないものでは吊具の位置を正確
に検出することはできないのである。Next, the problem of the detection accuracy of the prior art will be described. Generally, a crane that moves a suspended load has a structure in which the gutter itself is curved in advance in consideration of deformation of the gutter due to the suspended load. In addition, it is actually difficult for the track on which the crane body is installed to be on the same plane over the entire moving range of the crane. On the other hand, in the rope suspension type crane, the lifting tool 65 is a trolley 61.
It is suspended vertically regardless of the inclination. Therefore, the target 67 on the hanging tool 65 below the trolley 61
Is imaged, if the trolley 61 is inclined, it is detected that the position of the hanger has moved by the inclination angle of the trolley 61. Therefore, as in the prior art, the trolley 61
If the inclination of the hanger is not considered at all, the position of the hanger cannot be detected accurately.
【０００８】また、吊具６５上にターゲット６７を設置
して吊具６５の位置を検出する方法では、ターゲット６
７が設置されている吊具６５の上面の位置は正確に測定
できるが吊具６５に吊られている吊り荷の下面の位置を
測定できないため、例えば吊り荷がコンテナのように高
さのあるものの場合には、吊具６５が傾斜したことによ
って吊り荷が傾斜すると、吊具６５の上面の位置と吊り
荷下面の位置に大きな差が生じ、コンテナの段積みが正
確に出来ないという問題が生じる。In the method of installing the target 67 on the hanging tool 65 and detecting the position of the hanging tool 65, the target 6
The position of the upper surface of the hanging device 65 on which the 7 is installed can be measured accurately, but the position of the lower surface of the suspended load suspended on the suspending device 65 cannot be measured. For example, the suspended load has a height like a container. In the case of the object, if the suspended load is tilted due to the tilting of the lifting device 65, there is a large difference between the position of the upper surface of the lifting device 65 and the position of the lower surface of the suspended load, and there is a problem that the containers cannot be stacked accurately. Occurs.
【０００９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、コンテナ等の吊り荷の色や自然環境
の影響を受けず、なおかつ精度よく吊り荷の位置を計測
できるロープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装置を得
ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is not affected by the color of a suspended load such as a container or the natural environment, and can accurately measure the position of the suspended load. It is an object of the present invention to obtain a device for detecting a position of a suspended load of a crane.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係るロープ懸垂
式クレーンの吊り荷の位置検出装置は、レール上を走行
するトロリと、該トロリから懸垂されたロープの下端側
に設けられ、吊り荷を把持する吊り荷把持手段とを備え
たロープ懸垂式クレーンにおいて、前記吊り荷把持手段
に設置されて所定の発光波長で発光する少なくとも１個
の発光体と、該発光体の発光波長及び該波長とは異なる
所定の波長の光を透過する干渉フィルタを備え、前記ト
ロリに設けられて前記発光体を撮影対象とするカラーカ
メラと、該カラーカメラの映像信号に基づいて、前記発
光体の発光波長の光の信号が所定のしきい値を超え、か
つ前記異なる所定の発光波長の光の信号が所定のしきい
値を超えない場合には、その位置の映像信号は前記発光
体であると認識し、認識された発光体の光の位置に基づ
いて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り荷把持手
段位置検出装置とを備えたものである。また、レール上
を走行するトロリと、該トロリから懸垂されたロープの
下端側に設けられ、吊り荷を把持する吊り荷把持手段と
を備えたロープ懸垂式クレーンにおいて、前記吊り荷把
持手段に設置されて所定の発光波長で発光する少なくと
も１個の発光体と、該発光体の発光波長及び該波長とは
異なる所定の波長の光を透過する干渉フィルタを備え、
前記トロリに設けられて前記発光体を撮影対象とするカ
ラーカメラと、該カラーカメラの映像信号に基づいて、
前記異なる所定の波長の光の信号が所定のしきい値を超
える場合には、その位置の映像信号は太陽光（太陽光の
反射光を含む）であると判断するとともに、前記発光体
の光の信号のみが所定のしきい値を超える場合には、そ
の位置の映像信号は前記発光体であると認識し、識別さ
れた発光体の光の位置に基づいて前記吊り荷把持手段の
位置を検出する吊り荷把持手段位置検出装置とを備えた
ものである。A position detecting device for a suspended load of a suspended rope crane according to the present invention is provided on a trolley running on a rail and a lower end side of a rope suspended from the trolley. A rope suspension type crane provided with a suspended load gripping means for gripping, at least one luminous body which is installed in the suspended load gripping means and emits light at a predetermined emission wavelength, the emission wavelength of the luminous body and the wavelength A color camera provided on the trolley for photographing the illuminant, and an emission filter based on a video signal of the color camera.
If the light signal of the light emission wavelength of the light body exceeds a predetermined threshold,
The signal of the light having the different predetermined emission wavelength is a predetermined threshold.
If the value does not exceed the value, the video signal at that position
Object, and based on the recognized light position of the illuminant,
And a position detecting device for detecting the position of the suspended load grasping means. Further, in a rope suspended crane provided with a trolley running on a rail and a suspended load gripping means provided at a lower end side of a rope suspended from the trolley and configured to grip a suspended load, the rope is installed on the suspended load gripping means. At least one illuminant that is emitted at a predetermined emission wavelength, and an interference filter that transmits light of a predetermined wavelength different from the emission wavelength of the illuminant and the wavelength,
A color camera provided on the trolley and photographing the light-emitting body , based on a video signal of the color camera,
The light signal of the different predetermined wavelength exceeds a predetermined threshold.
If it can be seen, the video signal at that position
(Including reflected light) and the luminous body
If only the light signal exceeds a predetermined threshold,
The video signal at the position of
And a position detecting device for detecting the position of the suspended load grasping means based on the position of the light emitted from the illuminant .
【００１１】また、前記トロリに設けられて前記カラー
カメラの傾きを検出する傾斜計を備え、前記吊り荷把持
手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に基づいて前記
カラーカメラの傾きによるずれを補正するようにしたも
のである。The present invention further comprises an inclinometer provided on the trolley for detecting the inclination of the color camera, and the suspended load gripping means position detecting device detects a displacement due to the inclination of the color camera based on the detected value of the inclinometer. The correction is made.
【００１２】さらに、前記吊り荷把持手段に設けられて
該吊り荷把持手段の傾きを検出する傾斜計を備え、前記
吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に基
づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正する
ようにしたものである。Further, the apparatus further comprises an inclinometer provided on the hanging load gripping means for detecting the inclination of the hanging load gripping means, and the hanging load gripping means position detecting device detects the tilt of the hanging load based on the detected value of the inclinometer. The deviation due to the inclination of the gripping means is corrected.
【００１３】また、レール上を走行するトロリと、該ト
ロリから懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷
を把持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設
置されたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映
像信号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する
吊り荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式ク
レーンの吊り荷位置検出装置において、前記トロリに設
けられて前記カメラの傾きを検出する傾斜計を備え、前
記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値に
基づいて前記カメラの傾きによるずれを補正するように
したものである。[0013] Further, a trolley running on a rail, a hanging load gripping means provided at a lower end side of a rope suspended from the trolley, and gripping a hanging load, and a target mounted on the hanging load gripping means are imaged. And a hanging load position detecting device for a hanging rope crane, comprising a camera for detecting the position of the hanging load gripping device based on a video signal of the camera. A tilt meter for detecting the tilt of the camera, and the suspended load gripping means position detecting device corrects a shift due to the tilt of the camera based on a detection value of the tilt meter.
【００１４】さらに、レール上を走行するトロリと、該
トロリから懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り
荷を把持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に
設置されたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの
映像信号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出す
る吊り荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式
クレーンの吊り荷位置検出装置において、前記吊り荷把
持手段に設けられて該吊り荷把持手段の傾きを検出する
傾斜計を備え、前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記
傾斜計の検出値に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きに
よるずれを補正するようにしたものである。[0014] Further, a trolley running on a rail, a hanging load gripping means provided at a lower end side of a rope suspended from the trolley and gripping a hanging load, and a target mounted on the hanging load gripping means are imaged. And a hanging load gripping means for detecting the position of the hanging load gripping means based on a video signal of the camera. An inclinometer provided for detecting the inclination of the suspended load gripping means, wherein the suspended load gripping means position detecting device corrects a shift due to the inclination of the suspended load gripping means based on the detection value of the inclinometer. It was made.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態のブロ
ック図である。図１に基づいて、本実施形態の構成を概
説する。図において、１は荷役の対象となるコンテナ、
３はコンテナ１を把持するスプレッダのヘッドブロッ
ク、５，７はヘッドブロック３の上面に所定間隔離して
設置されたＬＥＤターゲット、９はヘッドブロック３の
上面に設置されてヘッドブロック３の傾きを検出する傾
斜計、１１は傾斜計９の電圧信号を電流信号に変換する
変換器である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment will be outlined based on FIG. In the figure, 1 is a container to be unloaded,
Reference numeral 3 denotes a spreader head block for holding the container 1, 5 and 7 are LED targets which are installed on the upper surface of the head block 3 at a predetermined interval, and 9 is installed on the upper surface of the head block 3 to detect the inclination of the head block 3. The inclinometer 11 converts a voltage signal of the inclinometer 9 into a current signal.
【００１６】１３はスプレッダをロープ１５によって懸
垂してレール上を走行するトロリ、１７，１９はトロリ
１３に設置されてＬＥＤターゲット５，７を撮影対象と
するカラーカメラ、２１，２３はそれぞれカラーカメラ
１７，１９上に設置されてカラーカメラ１７，１９の傾
きを検出する傾斜計、２５，２７はカラーカメラ１７と
傾斜計２１及びカラーカメラ１９と傾斜計２３のそれぞ
れを一組として収納するカメラハウジングである。２９
は傾斜計２１，２３の電圧信号を電流信号に変換する信
号変換器、３１は信号変換器２９の信号及び後述するコ
ンピュータからの信号に基づいてトロリ１３の走行方向
・横行方向の位置、傾き、ロープ１５の巻上げ巻き降ろ
し量等を制御するシーケンサである。Numeral 13 denotes a trolley for suspending the spreader by a rope 15 and traveling on rails. Numerals 17 and 19 are color cameras mounted on the trolley 13 and photographing the LED targets 5 and 7, and 21 and 23 are color cameras, respectively. Inclinometers installed on the camera 17 and 19 for detecting the inclination of the color cameras 17 and 19. Reference numerals 25 and 27 denote camera housings each accommodating the color camera 17 and the inclinometer 21 and the color camera 19 and the inclinometer 23 as a set. It is. 29
Is a signal converter for converting the voltage signals of the inclinometers 21 and 23 into current signals, 31 is the position, inclination, and the like of the trolley 13 in the running direction and the transverse direction based on the signal of the signal converter 29 and a signal from a computer described later. This is a sequencer that controls the amount of hoisting and unwinding of the rope 15 and the like.
【００１７】３３はカラーカメラ１７，１９の映像信号
に基づいて入射した光がＬＥＤターゲットの光かどうか
を識別し、識別されたＬＥＤターゲットの光の映像信号
をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に基づいて各
ＬＥＤターゲットの重心位置を検出するカラートラッカ
である。３５はカラートラッカ３３及び信号変換器２９
の各信号に基づいてヘッドブロック３の位置を演算し、
さらにヘッドブロック３の位置ずれがあったときにはこ
の位置ずれを修正するための制御量を演算するコンピュ
ータである。なお、カラートラッカ３３とコンピュータ
３５によって本発明の吊り荷把持手段位置検出装置が構
成されることになる。Reference numeral 33 denotes whether or not the incident light is the light of the LED target based on the video signals of the color cameras 17 and 19, converts the identified video signal of the light of the LED target into a digital signal, and Is a color tracker that detects the position of the center of gravity of each LED target on the basis of. 35 is a color tracker 33 and a signal converter 29
The position of the head block 3 is calculated based on each signal of
When the head block 3 is misaligned, the computer calculates a control amount for correcting the misalignment. Note that the color tracker 33 and the computer 35 constitute a suspended load gripping means position detecting device of the present invention.
【００１８】図２は図１に示したヘッドブロック３、ト
ロリ１３及びこれらに付属する機器を説明する説明図で
あり、図１と同一部分には同一符号が付してある。図２
に基づいて、ヘッドブロック３、トロリ１３及びこれら
に付属する機器の構成を詳細に説明する。ＬＥＤターゲ
ット５，７は発光波長が６６０ｎｍの赤色のＬＥＤを複
数個矩形状に配置して形成されている。また、トロリ１
３に設置されたカラーカメラ１７，１９は、トロリ１３
が傾斜していない状態で、その光軸が鉛直下方向になる
ように設定し、且つ、ＬＥＤターゲット５，７の重心位
置がカラーカメラ１７，１９のカメラ光軸中心となるよ
うに調整されている。これは、クレーンの吊り荷はトロ
リ１３から鉛直下方に吊り下げられており、吊り荷を上
下動させる場合はこの鉛直軸に沿った移動となるため、
吊り荷の位置を精度よく検出するには、カラーカメラ１
７，１９の光軸を鉛直下方向に設定する必要があるから
である。FIG. 2 is an explanatory view for explaining the head block 3, the trolley 13 and the devices attached thereto shown in FIG. 1, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. FIG.
Based on the above, the configurations of the head block 3, the trolley 13, and the devices attached thereto will be described in detail. The LED targets 5 and 7 are formed by arranging a plurality of red LEDs having an emission wavelength of 660 nm in a rectangular shape. Also, trolley 1
The color cameras 17 and 19 installed on the trolley 13
Are set so that their optical axes are vertically downward, and the positions of the centers of gravity of the LED targets 5 and 7 are adjusted to be the camera optical axis centers of the color cameras 17 and 19. I have. This is because the suspended load of the crane is suspended vertically from the trolley 13, and when the suspended load is moved up and down, it moves along this vertical axis.
To accurately detect the position of the suspended load, use a color camera 1
This is because it is necessary to set the optical axes of 7, 19 vertically downward.
【００１９】さらに、カラーカメラ１７，１９の傾斜を
測定する傾斜計２１，２３としては、トロリ１３に設置
されたカラーカメラ１７，１９の傾斜が２方向（または
２次元）の自由度を有しているため、カメラ光軸に対応
し直交したＸ軸Ｙ軸の２軸の傾斜角を測定できる２軸測
定可能な傾斜計を用いる。また、カラーカメラ１７，１
９の画像からＬＥＤターゲット５，７の重心位置を検出
する場合、重心位置の座標はカラーカメラ１７，１９の
走査線方向とこれに直交する方向を基準にすることか
ら、傾斜計２１，２３の各軸は、これらカラーカメラの
走査線方向及びこれに直交する方向に合わせてある。な
お、初期設定でカラーカメラ１７，１９の光軸が鉛直に
設定できなくても、鉛直軸からのズレ量（角度及び位置
ズレ量）を事前に測定しておくことで補正可能である。
また、カラーカメラ１７，１９の鉛直直下にＬＥＤター
ゲット５，７を設置できない場合には、カラーカメラ１
７，１９の鉛直軸からのズレ量を予め測定し、且つ、同
時にカラーカメラ１７，１９とＬＥＤターゲット５，７
間の距離を測定することで位置ズレについても補正でき
る。Further, as the inclinometers 21 and 23 for measuring the inclination of the color cameras 17 and 19, the inclination of the color cameras 17 and 19 installed on the trolley 13 has two degrees of freedom (or two dimensions). Therefore, an inclinometer capable of measuring the tilt angles of two axes of the X-axis and the Y-axis orthogonal to the camera optical axis is used. In addition, color cameras 17 and 1
When detecting the barycentric positions of the LED targets 5 and 7 from the image 9, the coordinates of the barycentric positions are based on the scanning line direction of the color cameras 17 and 19 and the direction orthogonal to the scanning lines. Each axis is aligned with the scanning line direction of these color cameras and the direction orthogonal thereto. Note that, even if the optical axes of the color cameras 17 and 19 cannot be set vertically in the initial setting, correction can be made by measuring the amount of deviation (angle and position deviation) from the vertical axis in advance.
If the LED targets 5 and 7 cannot be installed directly below the color cameras 17 and 19,
The amount of deviation from the vertical axis of each of the color cameras 17, 19 is measured in advance, and at the same time, the color cameras 17, 19 and the LED targets 5, 7
By measuring the distance between them, it is possible to correct the positional deviation.
【００２０】カラーカメラ１７，１９には４４０ｎｍの
波長の光及びＬＥＤターゲット５，７の発光波長である
６６０ｎｍの波長の光を透過する干渉フィルタ３９が装
着されている。図３は干渉フィルタ３９の透過率を示す
グラフであり、縦軸が透過率を示し、横軸が光の波長を
示している。図３のグラフから分かるように、干渉フィ
ルタ３９は６６０ｎｍ及び４４０ｎｍの波長を中心にそ
の近傍の波長の光のみを透過していることが分かる。The color cameras 17 and 19 are provided with an interference filter 39 which transmits light having a wavelength of 440 nm and light having a wavelength of 660 nm which is the emission wavelength of the LED targets 5 and 7. FIG. 3 is a graph showing the transmittance of the interference filter 39, in which the vertical axis shows the transmittance and the horizontal axis shows the wavelength of light. As can be seen from the graph of FIG. 3, it can be seen that the interference filter 39 transmits only light of wavelengths near the wavelengths of 660 nm and 440 nm.
【００２１】次に、カラートラッカ３３によって、入射
した光がＬＥＤターゲット５，７の光か、あるいは太陽
光かを識別する方法について説明する。カラートラッカ
３３はカラーカメラ１７，１９から送られる映像信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）に基づく光強度に基づいてこの識別
を行う。すなわち、カラートラッカ３３は、入力される
Ｒ信号及びＢ信号の強度に対してそれぞれ所定のしきい
値を予め決めておき、入力されたＲ信号のみがしきい値
を越えた場合には入力された光がＬＥＤターゲット５，
７の光であると認識し、Ｒ信号及びＢ信号が共にしきい
値を越えた場合又はＢ信号のみがしきい値を越えた場合
には入力された光が太陽光であると判断する。Next, a description will be given of a method for identifying whether the incident light is the light of the LED targets 5 and 7 or the sunlight by the color tracker 33. The color tracker 33 performs this identification based on the light intensity based on the video signals (R, G, B signals) sent from the color cameras 17 and 19. That is, the color tracker 33 determines a predetermined threshold value for each of the intensities of the input R signal and B signal, and inputs the signal when only the input R signal exceeds the threshold value. Light is LED target 5,
7 is recognized, and when both the R signal and the B signal exceed the threshold value or when only the B signal exceeds the threshold value, it is determined that the input light is sunlight.
【００２２】図４、図５は干渉フィルタ３９を透過する
光の強度と所定のしきい値との関係を説明するグラフで
あり、図４はＬＥＤターゲット５，７の光と所定のしき
い値との関係を示し、図５は太陽光と所定のしきい値と
の関係を示している。図において、４１はＲ信号のしき
い値であり、ＬＥＤターゲット５，７の光の最低レベル
よりも少し低めのレベルに設定してある。７３はＢ信号
のしきい値であり、太陽光の最低レベルよりも少し低め
のレベルに設定してある。カラーカメラ１７，１９がＬ
ＥＤターゲット５，７の光をとらえた場合には、図４に
示すように、Ｒ信号がしきい値４１を越えるが、Ｂ信号
はしきい値４３を越えない。一方、カラーカメラ１７，
１９が太陽光をとらえた場合には、図５に示すように、
Ｒ信号及びＢ信号共にしきい値４１及びしきい値４３を
越えることになる。FIGS. 4 and 5 are graphs for explaining the relationship between the intensity of light transmitted through the interference filter 39 and a predetermined threshold value. FIG. 4 shows the light of the LED targets 5 and 7 and the predetermined threshold value. FIG. 5 shows the relationship between sunlight and a predetermined threshold value. In the figure, reference numeral 41 denotes a threshold value of the R signal, which is set to a level slightly lower than the lowest level of light of the LED targets 5 and 7. Reference numeral 73 denotes a threshold value of the B signal, which is set to a level slightly lower than the lowest level of sunlight. Color cameras 17, 19 are L
When the light from the ED targets 5 and 7 is captured, the R signal exceeds the threshold value 41 but the B signal does not exceed the threshold value 43 as shown in FIG. On the other hand, the color camera 17,
When 19 captures sunlight, as shown in FIG.
Both the R signal and the B signal exceed the threshold values 41 and 43.
【００２３】したがって、Ｒ信号のレベルがしきい値４
１を越え、かつＢ信号のレベルがしきい値４３のレベル
を越えない場合には、ＬＥＤターゲット５，７の光であ
ると判断し、Ｒ信号がしきい値４１を越え、かつＢ信号
がしきい値４３を越える場合又はＲ信号がしきい値４１
を越えず、Ｂ信号がしきい値４３を越える場合（すなわ
ち、少なくともＢ信号がしきい値４３を越える場合）に
は太陽光であると判断するのである。なお、ＬＥＤター
ゲット５，７に当たった太陽光はほとんど反射されるこ
とがないので、ＬＥＤターゲット５，７に当たった太陽
光の反射光については特に考慮する必要はない。カラー
トラッカ３３は、上記の方法によって入射した光がＬＥ
Ｄターゲット５，７の光であると判断した場合には、Ｌ
ＥＤターゲット５，７のそれぞれの重心位置を演算によ
って求め、この重心位置の情報をコンピュータ３５へ出
力する。Therefore, when the level of the R signal is
If it exceeds 1 and the level of the B signal does not exceed the level of the threshold value 43, it is determined that the light is from the LED targets 5 and 7, the R signal exceeds the threshold value 41, and the B signal is If the threshold value 43 is exceeded or the R signal is
If the B signal does not exceed the threshold value 43 and exceeds the threshold value 43 (ie, at least if the B signal exceeds the threshold value 43), it is determined that the light is sunlight. Since the sunlight hitting the LED targets 5 and 7 is hardly reflected, there is no need to particularly consider the reflected light of the sunlight hitting the LED targets 5 and 7. The color tracker 33 detects the light incident by the above method
If it is determined that the light is from the D targets 5 and 7, L
The position of the center of gravity of each of the ED targets 5 and 7 is obtained by calculation, and information on the position of the center of gravity is output to the computer 35.
【００２４】ここで、ＬＥＤターゲット５，７のそれぞ
れの重心位置の演算方法について、カラーカメラ１７と
ＬＥＤターゲット５を例に挙げて説明する。図６はトロ
リが傾斜していない状態のカメラ座標系（Ｘ軸）を示し
ており、図において、Ｏはカラーカメラ１７の鉛直直下
の位置で、光軸中心（画面中心）Ｃと一致する位置、Ｎ
は光軸中心Ｏからの画素数で表される視野端の位置、Ｇ
は視野端の位置Ｎからの画素数で表されるＬＥＤターゲ
ット５の重心位置である。また、θはカラーカメラ１７
とレンズの組み合わせで決まる光軸中心Ｏからの画角、
αは光軸からのＬＥＤターゲット５の振れ角、Ｌはカラ
ーカメラ１７とＬＥＤターゲット５との間の距離を示し
ている。図６の状態では傾斜計２１の出力は０である。
この場合には、カラーカメラ１７の画像情報から視野端
の位置Ｎ、ＬＥＤターゲット５の重心位置Ｇ、画角θが
求まる。従って、これらの値から光軸からのＬＥＤター
ゲット５の振れ角αは下式（１）によって求められる。 α＝tan -1｛（Ｇ／Ｎ）tan θ｝………（１） また、カラーカメラ１７とＬＥＤターゲット５との間の
距離Ｌはロープ長より求められるので、上記振れ角αを
用いてＬＥＤターゲット５の重心位置ｘは下式（２）求
められる。 ｘ＝Ｌ・tan α………（２） なお、Ｙ軸方向についても同様に求められる。Here, a method of calculating the position of the center of gravity of each of the LED targets 5 and 7 will be described by taking the color camera 17 and the LED target 5 as examples. FIG. 6 shows the camera coordinate system (X axis) in a state where the trolley is not tilted. In the drawing, O is a position directly below the color camera 17 and coincides with the optical axis center (screen center) C. , N
Is the position of the visual field end represented by the number of pixels from the optical axis center O, G
Is the position of the center of gravity of the LED target 5 represented by the number of pixels from the position N of the visual field end. Θ is the color camera 17
Angle of view from the optical axis center O determined by the combination of
α indicates the deflection angle of the LED target 5 from the optical axis, and L indicates the distance between the color camera 17 and the LED target 5. In the state of FIG. 6, the output of the inclinometer 21 is 0.
In this case, the position N of the visual field end, the position G of the center of gravity of the LED target 5, and the angle of view θ are obtained from the image information of the color camera 17. Therefore, from these values, the deflection angle α of the LED target 5 from the optical axis is obtained by the following equation (1). α = tan -1 ｛(G / N) tan θ｝ (1) Further, since the distance L between the color camera 17 and the LED target 5 can be obtained from the rope length, the deflection angle α is used. The center of gravity position x of the LED target 5 is obtained by the following equation (2). x = L · tan α (2) The same is obtained for the Y-axis direction.
【００２５】次に、コンピュータ３５によるヘッドブロ
ックの位置の演算方法について説明する。図７はカラー
トラッカ３３のＬＥＤターゲット５，７の重心位置の情
報からヘッドブロック３の位置を演算する方法を説明す
る説明図である。図７（ａ）はヘッドブロック３が正常
な位置にある状態を示し、図７（ｂ）はヘッドブロック
３が平行移動及び回転移動によって位置ずれを起こして
いる状態を示している。図７（ａ）において、４１，４
３はそれぞれカラーカメラ１７，１９の視野、Ｐ（Ｘ1
，Ｙ1 ），Ｑ（Ｘ2 ，Ｙ2 ）はそれぞれＬＥＤターゲ
ット５，７の重心位置、Ｏ（０，０）は基準点をそれぞ
れ示している。図７（ａ）の状態においては、基準点Ｏ
（０，０）とヘッドブロック１の中心Ｒ（Ｘ3 ，Ｙ3 ）
とは一致している。Next, a method of calculating the position of the head block by the computer 35 will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating the position of the head block 3 from information on the position of the center of gravity of the LED targets 5 and 7 of the color tracker 33. FIG. 7A shows a state in which the head block 3 is in a normal position, and FIG. 7B shows a state in which the head block 3 is displaced due to translation and rotation. In FIG. 7A, 41, 4
3 is the field of view of the color cameras 17 and 19, respectively, P (X1
, Y1) and Q (X2, Y2) indicate the positions of the centers of gravity of the LED targets 5 and 7, respectively, and O (0, 0) indicates the reference point. In the state of FIG. 7A, the reference point O
(0,0) and the center R of the head block 1 (X3, Y3)
Is consistent with
【００２６】図７（ｂ）において、Ｐ'(Ｘ1'，Ｙ1') ，
Ｑ'(Ｘ2'，Ｙ2') はそれぞれＬＥＤターゲット５，７の
重心位置を示し、Ｒ'(Ｘ3'，Ｙ3') はヘッドブロック１
の中心位置の座標である。図７（ａ）の状態における３
点Ｐ，Ｑ，Ｒの位置が分かっており、図７（ｂ）の状態
における２点Ｐ' ，Ｑ' が分かれば、図７（ｂ）の状態
におけるヘッドブロック１の中心位置の座標Ｒ' は幾何
学的に求めることができる。座標Ｒ' が求まれば、ヘッ
ドブロック１のずれ量が分かる。ところで、３点Ｐ，
Ｑ，Ｒの位置は予め分かっており、２点Ｐ' ，Ｑ' はカ
ラーカメラ１７，１９の撮影によって求まるので、座標
Ｒ' を求めることができるのである。In FIG. 7B, P '(X1', Y1 '),
Q '(X2', Y2 ') indicates the position of the center of gravity of the LED targets 5 and 7, respectively, and R' (X3 ', Y3') indicates the head block 1.
Are the coordinates of the center position of. 7 in the state of FIG.
The positions of the points P, Q, and R are known, and if the two points P ′ and Q ′ in the state of FIG. 7B are known, the coordinates R ′ of the center position of the head block 1 in the state of FIG. Can be determined geometrically. When the coordinates R 'are determined, the amount of displacement of the head block 1 can be determined. By the way, three points P,
Since the positions of Q and R are known in advance and the two points P 'and Q' are obtained by photographing with the color cameras 17 and 19, the coordinates R 'can be obtained.
【００２７】上記のようにして、ヘッドブロック１のず
れ量が分かればコンピュータ３５によって位置ずれを修
正するための制御量を演算して、シーケンサ３１へ出力
する。そして、シーケンサ３１はコンピュータ３５の情
報に基づいてトロリ１３、ヘッドブロック１の位置修正
を行う。As described above, if the shift amount of the head block 1 is known, the computer 35 calculates a control amount for correcting the position shift and outputs it to the sequencer 31. Then, the sequencer 31 corrects the positions of the trolley 13 and the head block 1 based on the information of the computer 35.
【００２８】なお、上記の説明ではトロリ１３及びヘッ
ドブロック３の傾斜については考慮していないが、実際
には傾斜計２１，２３及び９からの情報により、トロリ
１３及びヘッドブロック３の傾きを補正する。まず、カ
ラーカメラ１７、傾斜計２１及びＬＥＤターゲット５を
例に挙げて、傾斜計２１の測定値を用いてトロリ１３の
傾きを補正する演算方法について説明する。図８はトロ
リ１３が傾斜角βだけ傾いた状態のカメラ座標系を示し
ており、図中の記号は図６と同様である。このときの傾
斜計２１は傾斜角βに相当する信号を出力している。図
８の状態において光軸からのＬＥＤターゲット５の振れ
角αは前述の式（１）によって求めることができる。光
軸からの振れ角αが求まるとこのαの値と傾斜計２１に
よって求められる傾斜角βとにより、鉛直軸からのＬＥ
Ｄターゲット５の振れ角γは、γ＝α＋βとして求めら
れる。鉛直軸からのＬＥＤターゲット５の振れ角γが求
まると、ＬＥＤターゲット５の重心位置ｘは下式（３）
求められる。 ｘ＝Ｌ・tan γ………（３） なお、Ｙ軸方向についても同様に求められる。In the above description, the inclination of the trolley 13 and the head block 3 is not taken into consideration, but the inclination of the trolley 13 and the head block 3 is actually corrected based on information from the inclinometers 21, 23 and 9. I do. First, a calculation method for correcting the inclination of the trolley 13 using the measured values of the inclinometer 21 will be described using the color camera 17, the inclinometer 21 and the LED target 5 as examples. FIG. 8 shows the camera coordinate system in a state where the trolley 13 is inclined by the inclination angle β, and the symbols in the figure are the same as those in FIG. At this time, the inclinometer 21 outputs a signal corresponding to the inclination angle β. In the state of FIG. 8, the deflection angle α of the LED target 5 from the optical axis can be obtained by the above-described equation (1). When the deflection angle α from the optical axis is determined, the LE from the vertical axis is calculated based on the value of α and the inclination angle β determined by the inclinometer 21.
The deflection angle γ of the D target 5 is obtained as γ = α + β. When the deflection angle γ of the LED target 5 from the vertical axis is obtained, the position x of the center of gravity of the LED target 5 is given by the following equation (3).
Desired. x = L · tan γ (3) The same can be obtained for the Y-axis direction.
【００２９】次に、ヘッドブロック３の傾斜による影響
の補正の方法について説明する。図９はこの方法の説明
図であり、図９（ａ）はヘッドブロック３が傾いていな
い状態を示し、図９（ｂ）はヘッドブロック３が傾斜角
δだけ傾いた状態を示している。図９に示す傾斜計９は
ヘッドブロック３の上面にへッドブロック３を水平出し
した状態で、水平面内の直交する２軸方向の傾斜を測定
できる２軸測定可能なものである。また、ヘッドブロッ
ク３上のＬＥＤターゲット５，７から吊り荷下端までの
高さＤを求めておく。ＬＥＤターゲット５，７位置から
上記の方法で求めたヘッドブロック３の重心位置と、ヘ
ッドブロック３が傾いたことによるコンテナ１の底面の
重心位置とのズレ量ｚは、ヘッドブロック３の傾斜角δ
とＬＥＤターゲット５，７からコンテナ１の下端までの
高さＤとにより、ｚ＝Ｄtan δとして求めることができ
る。これによって、ヘッドブロック３の傾斜によるズレ
を補正することができる。Next, a method of correcting the influence of the inclination of the head block 3 will be described. 9A and 9B are explanatory diagrams of this method. FIG. 9A shows a state where the head block 3 is not inclined, and FIG. 9B shows a state where the head block 3 is inclined by the inclination angle δ. The inclinometer 9 shown in FIG. 9 is capable of two-axis measurement in which the head block 3 is placed horizontally on the upper surface of the head block 3 and the inclination in two orthogonal directions in a horizontal plane can be measured. Further, the height D from the LED targets 5 and 7 on the head block 3 to the lower end of the suspended load is obtained in advance. The difference z between the center of gravity of the head block 3 obtained from the positions of the LED targets 5 and 7 by the above method and the center of gravity of the bottom surface of the container 1 due to the tilt of the head block 3 is represented by the inclination angle δ of the head block 3.
And the height D from the LED targets 5 and 7 to the lower end of the container 1, z = Dtan δ can be obtained. Thereby, the displacement due to the inclination of the head block 3 can be corrected.
【００３０】図１０，図１１は上記のような方法によっ
てコンピュータ３５で認識されたヘッドブロック３の位
置ずれ量の精度を確認する方法の説明図である。図にお
いて、４５，４６はコンテナ１を挟んで対向配置された
トランジット、４７は地上に設置された地上の基準点を
示す地上マーカ，４８はコンテナに設置されたコンテナ
マーカ，４９はスプレッダの把持部に設置されたスプレ
ッダマーカである。なお、この精度確認方法において
は、スプレッダが図１１に示すようにコンテナを把持せ
ずに上方にある状態の位置は常に一定であるものとす
る。FIGS. 10 and 11 are explanatory diagrams of a method for confirming the accuracy of the positional deviation amount of the head block 3 recognized by the computer 35 by the above method. In the figure, reference numerals 45 and 46 denote transits which are disposed opposite to each other with the container 1 interposed therebetween, 47 denotes a ground marker which is provided on the ground and indicates a reference point on the ground, 48 denotes a container marker provided in the container, and 49 denotes a gripper of the spreader. This is a spreader marker installed in the. In this accuracy checking method, it is assumed that the position where the spreader is in the upper position without gripping the container as shown in FIG. 11 is always constant.
【００３１】図１０の状態でトランジット４５，４６に
よって地上マーカ４７とコンテナマーカ４８のずれを計
測する。次に、図１１の状態で地上マーカ４７とスプレ
ッダマーカ４９のずれを計測する。そして、この２つの
ずれ量の差を求めることによってスプレッダマーカ４９
とコンテナマーカ４８のずれ量、すなわちヘッドブロッ
ク１３の位置ずれ量を求めることができる。一方、図１
０の状態におけるヘッドブロック１３の位置ずれ量を、
カラーカメラ１７，１９の情報に基づいてコンピュータ
３５によって演算する。そして、この演算値と上記の実
測値とを比較することによって、コンピュータ３５によ
る演算値の精度を確認できるのである。In the state shown in FIG. 10, the deviation between the ground marker 47 and the container marker 48 is measured by the transit 45, 46. Next, the deviation between the ground marker 47 and the spreader marker 49 is measured in the state shown in FIG. The spreader marker 49 is obtained by calculating the difference between the two shift amounts.
And the displacement amount of the container marker 48, that is, the displacement amount of the head block 13 can be obtained. On the other hand, FIG.
The amount of displacement of the head block 13 in the state of 0 is
The calculation is performed by the computer 35 based on the information of the color cameras 17 and 19. Then, by comparing the calculated value with the actual measurement value, the accuracy of the calculated value by the computer 35 can be confirmed.
【００３２】図１２はコンピュータ３５による演算値の
精度を示すグラフであり、横軸はコンピュータ３５によ
る演算値を示し、縦軸はトランジットによる実測値を示
している。なお、グラフにおいて白点はコンテナを一段
目に載置する場合を、黒点はコンテナを四段目に載置す
る場合をそれぞれ示している。このグラフから分かるよ
うに、実測値と演算値との差は１１．３ｍｍの範囲にあ
り、十分の精度が得られていることが確認できた。FIG. 12 is a graph showing the accuracy of the value calculated by the computer 35. The horizontal axis shows the value calculated by the computer 35, and the vertical axis shows the measured value by transit. In the graph, a white point indicates the case where the container is placed on the first stage, and a black point indicates the case where the container is placed on the fourth stage. As can be seen from this graph, the difference between the actually measured value and the calculated value was in the range of 11.3 mm, and it was confirmed that sufficient accuracy was obtained.
【００３３】なお、上記の実施形態においては、ＬＥＤ
ターゲットを２個用いた例を示したが、コンタナの回転
を求める必要がない場合にはＬＥＤターゲットは１個で
あってもよい。また、上記実施形態ではクレーンの吊り
荷について説明したが、ＬＥＤ、カラーカメラ、干渉フ
ィルタを用いた対象物の位置検出（計測）技術は、クレ
ーンに限定されるものではなく、外乱光のある部位（屋
外）における対象物の位置検出技術全般に適用できるこ
とは言うまでもない。In the above embodiment, the LED
Although an example using two targets has been described, one LED target may be used when it is not necessary to determine the rotation of the contour. In the above embodiment, the suspended load of the crane has been described. However, the technology for detecting (measuring) the position of the object using the LED, the color camera, and the interference filter is not limited to the crane, and is not limited to the crane. It is needless to say that the present invention can be applied to the entire technology for detecting the position of an object in (outdoor).
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明においては、コン
テナ把持手段に設置した所定の発光波長で発光する少な
くとも１個の発光体を干渉フィルタを備えたカラーカメ
ラで撮影し、該カラーカメラの映像信号に基づいて、前
記発光体の発光波長の光の信号が所定のしきい値を超
え、かつ前記異なる所定の発光波長の光の信号が所定の
しきい値を超えない場合には、その位置の映像信号は前
記発光体であると認識し、認識された発光体の光の位置
に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出するように
したので、コンテナの色や自然環境の影響を受けずにコ
ンテナの位置を計測することができる。As described above, according to the present invention, at least one luminous body which emits light at a predetermined luminous wavelength installed in the container holding means is photographed by a color camera having an interference filter, and Based on the video signal
The light signal of the emission wavelength of the luminous body exceeds a predetermined threshold.
And the light signal of the different predetermined emission wavelength is a predetermined
If the threshold is not exceeded, the video signal at that position is
Recognizes that the illuminant is a light source and the position of the recognized illuminant light
, The position of the suspended load gripping means is detected, so that the position of the container can be measured without being affected by the color of the container or the natural environment.
【００３５】また、トロリ又はコンテナ把持手段に傾斜
計を設け、トロリ又はコンテナ把持手段の傾きを補正し
てコンテナの位置を計測するようにしたので、精度よく
コンテナの位置を計測できる。Since the trolley or the container holding means is provided with an inclinometer and the inclination of the trolley or the container holding means is corrected to measure the position of the container, the position of the container can be measured accurately.
【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
【図２】図１の一部を詳細に説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a part of FIG. 1 in detail;
【図３】本実施形態に使用した干渉フィルタの透過率を
示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the transmittance of the interference filter used in the present embodiment.
【図４】本実施形態においてＬＥＤターゲットの光を検
知した場合の光の強度としきい値との関係を示すグラフ
である。FIG. 4 is a graph showing a relationship between light intensity and a threshold when light from an LED target is detected in the embodiment.
【図５】本実施形態において太陽光を検知した場合の光
の強度としきい値との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a light intensity and a threshold when sunlight is detected in the embodiment.
【図６】本実施形態におけるトロリが傾斜していない状
態のカメラ座標系（Ｘ軸）を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a camera coordinate system (X axis) in a state where the trolley according to the present embodiment is not inclined.
【図７】本実施形態におけるヘッドブロック３の位置を
演算する方法を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating the position of the head block 3 in the embodiment.
【図８】本実施形態におけるトロリが傾斜した状態のカ
メラ座標系（Ｘ軸）を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a camera coordinate system (X axis) in a state where the trolley is inclined in the present embodiment.
【図９】本実施形態におけるヘッドブロック３の傾斜に
よる影響の補正方法を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting the influence of the inclination of the head block 3 in the embodiment.
【図１０】本実施形態における位置検出精度を確認する
方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for confirming position detection accuracy in the present embodiment.
【図１１】本実施形態における位置検出精度を確認する
方法の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for confirming position detection accuracy in the present embodiment.
【図１２】本実施形態における位置検出精度を示すグラ
フである。FIG. 12 is a graph showing position detection accuracy in the present embodiment.
【図１３】従来の振れセンサの構成の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional shake sensor.
【図１４】コンテナヤードにおけるコンテナの荷役作業
において要求される精度を説明する説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating the accuracy required in the cargo handling work of the container in the container yard.
【符号の説明】 １ コンテナ ３ ヘッドブロック ５，７ ＬＥＤターゲット ９，２１，２３ 傾斜計 １１，２９ 信号変換器 １３ トロリ １５ ロープ １７，１９ カラーカメラ ３１ シーケンサ ３３ カラートラッカ ３５ コンピュータ[Description of Signs] 1 container 3 head block 5, 7 LED target 9, 21, 23 inclinometer 11, 29 signal converter 13 trolley 15 rope 17, 19 color camera 31 sequencer 33 color tracker 35 computer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 平５−505788（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66C 13/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References Special Table Hei 5-505788 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B66C 13/22
Claims (6)
から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
持する吊り荷把持手段とを備えたロープ懸垂式クレーン
において、 前記吊り荷把持手段に設置されて所定の発光波長で発光
する少なくとも１個の発光体と、 該発光体の発光波長及び該波長とは異なる所定の波長の
光を透過する干渉フィルタを備え、前記トロリに設けら
れて前記発光体を撮影対象とするカラーカメラと、該カラーカメラの映像信号に基づいて、前記 発光体の発
光波長の光の信号が所定のしきい値を超え、かつ前記異
なる所定の発光波長の光の信号が所定のしきい値を超え
ない場合には、その位置の映像信号は前記発光体である
と認識し、認識された発光体の光の位置に基づいて前記
吊り荷把持手段の位置を検出する吊り荷把持手段位置検
出装置とを備えたことを特徴とするロープ懸垂式クレー
ンの吊り荷位置検出装置。1. A suspended rope crane comprising: a trolley running on a rail; and a suspended load grasping means provided on a lower end side of a rope suspended from the trolley and configured to grasp a suspended load. At least one illuminant that is installed in the means and emits light at a predetermined emission wavelength; and an interference filter that transmits light having an emission wavelength of the illuminant and a predetermined wavelength different from the wavelength. A color camera that shoots the illuminant, and a signal of light having an emission wavelength of the illuminant exceeds a predetermined threshold value based on a video signal of the color camera , and
The light signal of the specified emission wavelength exceeds the specified threshold
If not, the video signal at that position is the illuminant
And a hanging load gripping means position detecting device for detecting the position of the hanging load gripping means based on the recognized light position of the light-emitting body. Detection device.
から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
持する吊り荷把持手段とを備えたロープ懸垂式クレーン
において、 前記吊り荷把持手段に設置されて所定の発光波長で発光
する少なくとも１個の発光体と、 該発光体の発光波長及び該波長とは異なる所定の波長の
光を透過する干渉フィルタを備え、前記トロリに設けら
れて前記発光体を撮影対象とするカラーカメラと、該カラーカメラの映像信号に基づいて、前記異なる所定
の波長の光の信号が所定のしきい値を超える場合には、
その位置の映像信号は太陽光であると判断するととも
に、前記発光体の発光波長の光の信号のみが所定のしき
い値を超える場合には、その位置の映像信号は前記発光
体であると認識し、認識された発光体の光の位置に基づ
いて 前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り荷把持手
段位置検出装置とを備えたことを特徴とするロープ懸垂
式クレーンの吊り荷位置検出装置。2. A rope suspended crane comprising: a trolley running on a rail; and a suspended load gripping means provided on a lower end side of a rope suspended from the trolley and configured to grip a suspended load. At least one illuminant that is installed in the means and emits light at a predetermined emission wavelength; and an interference filter that transmits light having an emission wavelength of the illuminant and a predetermined wavelength different from the wavelength. A color camera for photographing the illuminant, and the different predetermined camera based on a video signal of the color camera.
If the light signal of the wavelength exceeds the predetermined threshold,
When the video signal at that position is judged to be sunlight,
In addition, only the signal of the light having the emission wavelength of the luminous body has a predetermined threshold.
If the value exceeds the threshold value, the video signal at that position
Object, and based on the recognized light position of the illuminant,
And a suspended load grasping means position detecting device for detecting the position of the suspended load grasping means.
ラの傾きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
に基づいて前記カラーカメラの傾きによるずれを補正す
るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のロ
ープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装置。3. An inclinometer provided on the trolley for detecting an inclination of the color camera, wherein the suspended load grasping means position detecting device detects a displacement due to the inclination of the color camera based on a detected value of the inclinometer. The suspended load position detecting device for a rope suspended crane according to claim 1 or 2 , wherein the suspended load position is detected.
荷把持手段の傾きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正
するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のロープ懸垂式クレーンの吊り荷位置検出装
置。4. An inclinometer provided in said hanging load gripping means for detecting a tilt of said hanging load gripping means, wherein said hanging load gripping means position detecting device detects said hanging load based on a detected value of said inclinometer. 4. The method according to claim 1, wherein a deviation due to the inclination of the gripping means is corrected.
A suspended load position detecting device for a rope suspended type crane according to any of the claims.
から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設置さ
れたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映像信
号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り
荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式クレー
ンの吊り荷位置検出装置において、 前記トロリに設けられて前記カメラの傾きを検出する傾
斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
に基づいて前記カメラの傾きによるずれを補正するよう
にしたことを特徴とするロープ懸垂式クレーンの吊り荷
位置検出装置。5. An image of a trolley running on a rail, a suspended load grasping means provided at a lower end side of a rope suspended from the trolley, and a suspended load grasping means, and a target mounted on the suspended load grasping means. A hanging load position detecting device of a rope suspension type crane, comprising: a camera to perform the operation, and a position detecting device for detecting the position of the suspended load based on a video signal of the camera. An inclinometer for detecting the inclination of the camera, wherein the suspended load gripping means position detecting device compensates for a displacement due to the inclination of the camera based on a detection value of the inclinometer. Load position detection device for mobile cranes.
から懸垂されたロープの下端側に設けられ、吊り荷を把
持する吊り荷把持手段と、前記吊り荷把持手段に設置さ
れたターゲットを撮像するカメラと、該カメラの映像信
号に基づいて前記吊り荷把持手段の位置を検出する吊り
荷把持手段位置検出装置とを備えたロープ懸垂式クレー
ンの吊り荷位置検出装置において、 前記吊り荷把持手段に設けられて該吊り荷把持手段の傾
きを検出する傾斜計を備え、 前記吊り荷把持手段位置検出装置は前記傾斜計の検出値
に基づいて前記吊り荷把持手段の傾きによるずれを補正
するようにしたことを特徴とするロープ懸垂式クレーン
の吊り荷位置検出装置。6. A trolley running on a rail, a suspended load gripping means provided on a lower end side of a rope suspended from the trolley and gripping a suspended load, and an image of a target placed on the suspended load gripping means. And a hanging load gripping means for detecting the position of the hanging load gripping means based on a video signal of the camera. An inclinometer provided to detect the inclination of the suspended load gripping means, wherein the suspended load gripping means position detecting device corrects a shift due to the inclination of the suspended load gripping means based on the detection value of the inclinometer. A suspended load position detecting device for a rope suspended type crane, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01407997A JP3237558B2 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-28 | Position detection device for suspended load of rope suspension type crane |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256496 | 1996-01-29 | ||
| JP8-12564 | 1996-01-29 | ||
| JP01407997A JP3237558B2 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-28 | Position detection device for suspended load of rope suspension type crane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267990A JPH09267990A (en) | 1997-10-14 |
| JP3237558B2 true JP3237558B2 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=26348194
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP01407997A Expired - Lifetime JP3237558B2 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-28 | Position detection device for suspended load of rope suspension type crane |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-01-28 JP JP01407997A patent/JP3237558B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09267990A (en) | 1997-10-14 |
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