(57)【要約】【課題】  コンテナを荷役するクレーンに設けられたコンテナスプレッダを、該コンテナスプレッダ下方のコンテナ、蔵置目印またはシャーシに対して正確に位置決めするとともに、クレーンを運転するオペレータの疲労を軽減するコンテナスプレッダ位置決め表示装置を提供する。  【解決手段】  コンテナスプレッダ位置決め表示装置は、コンテナ２０を荷役するクレーンのトロリ１６から下方を撮像する撮像手段２２を設置し、前記撮像手段２２から得られた荷役コンテナ設置箇所である蔵置コンテナ２０、地面上の蔵置目印３２またはシャーシ３４のそれぞれの両隅部を含む画像を配列して表示させる表示部と、前記スプレッダによるコンテナ昇降ガイド軌跡を前記表示部に表示させる軌跡生成部を設けた構成にした。【選択図】    図１
2005289591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナを荷役するクレーンのトロリから下方を撮像する撮像手段を設置し、
前記撮像手段から得られた荷役コンテナ設置箇所である蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシのそれぞれの両隅部を含む画像を配列して表示させる表示部と、
前記スプレッダによるコンテナ昇降ガイド軌跡を前記表示部に表示させる軌跡生成部を設けた、
ことを特徴するコンテナスプレッダの位置決め表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシの両隅部を含む画像を切り出し、かつ左右対称に表示してなることを特徴とする請求項１に記載のコンテナスプレッダの位置決め表示装置。
【請求項３】
前記トロリと前記コンテナスプレッダとの横行方向、走行方向およびスキューの誤差を検出する誤差検出部を有し、前記誤差検出部により前記表示部に表示される前記コンテナ昇降ガイド軌跡の補正手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンテナスプレッダの位置決め表示装置。
【請求項４】
前記蔵置コンテナの積み山高さを計測する距離測定部を有し、計測された距離によりコンテナ積み下ろしの残距離を前記表示部に表示させるようにしてなることを特徴とする請求項１に記載のコンテナスプレッダの位置決め表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンテナスプレッダ位置決め表示装置に係り、特にクレーンに設けられたトロリから吊下げられたコンテナスプレッダの、蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシに対する位置決めを効率的に行うコンテナスプレッダ位置決め表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナを荷役するクレーンは、主に、コンテナヤードに設けられたレールに沿って走行するヤードクレーンまたは下部にタイヤが設けられたヤードクレーンと、このヤードクレーンの上部を架設したガータに沿って横行するトロリと、このトロリから吊下げられたコンテナスプレッダから構成されている。前記トロリには運転室が設けられ、この運転室からオペレータが下方を見下ろし、目視によってコンテナ、シャーシ、およびコンテナヤードにコンテナを蔵置するための蔵置目印の位置を認識して荷役を行っている。
【０００３】
そしてコンテナスプレッダにＣＣＤカメラを鉛直下向きに設置して、コンテナ上面の隅金具を撮像し、撮像した映像信号を映像処理したのちに前記隅金具の中心位置を演算し、この演算結果からコンテナスプレッダに対する目標位置のコンテナの３次元相対位置を求めて、コンテナへのコンテナスプレッダの位置合わせを自動的にできるものがある（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００１−９７６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで海上輸送用コンテナの長手方向の長さは６〜１２ｍ程度あるので、シャーシや蔵置目印の長手方向の長さも６〜１２ｍ程度となる。このためオペレータが蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシの両隅部を見るためには、常にかなりの角度で左右に視線を動かさなければならない問題点があった。またオペレータは前記運転室の椅子に座った状態で下を見る姿勢で運転しなければコンテナを取り扱うことができず、不自然な姿勢を続けるためにオペレータが疲労しやすい問題点があった。
【０００５】
またごく僅かなスキューによってコンテナスプレッダと、蔵置コンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシとの位置がずれてしまうにもかかわらず、スキューを定量的に判断する方法が無かった。このため熟練したオペレータでなければ荷役作業が困難となる問題点があった。
【０００６】
またコンテナヤードに蔵置されている蔵置コンテナの谷間で荷役を行う場合は、コンテナスプレッダの両側に蔵置コンテナが位置しているために、オペレータの視界が制限されてしまう問題点があった。このため谷間での作業は、巻き上げ、巻き下げ中にコンテナスプレッダやハンドリングコンテナと、蔵置コンテナが接触する虞があり、コンテナスプレッダやコンテナが破損する虞があった。また谷間にコンテナを置いた後の積み付け位置の確認も困難であるので、熟練したオペレータでなければ安全で効率的な荷役作業を行えない問題点があった。
【０００７】
またシャーシ上にコンテナを載せる場合、特に外来シャーシに載せる場合は、シャーシのコーナに設置されたピンにコンテナのコーナを合わせて置く必要があるが、ピンは運転室からの距離に比べて小さいため、運転室から遠くて見づらく、位置合わせが困難であった。
【０００８】
また特許文献１において開示された位置検出装置は、コンテナスプレッダがコンテナの上空０．５〜５ｍ程度に達したときに機能する装置なので、コンテナスプレッダとコンテナの距離が５ｍ以上離れていると機能しない。したがってオペレータは、手動によってコンテナスプレッダをコンテナから５ｍ程度にまで近づけなければならないので、不自然な姿勢で荷役作業を行ったり、蔵置コンテナの谷間での荷役作業中にコンテナスプレッダやハンドリングコンテナと、蔵置コンテナとが接触する虞がある等の、上述した問題点を有することとなる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、コンテナスプレッダと、蔵置コンテナ、蔵置目印およびシャーシとの正確な位置決めをして効率的に荷役を行うとともに、オペレータの疲労を軽減するコンテナスプレッダ位置決め表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置は、コンテナを荷役するクレーンのトロリから下方を撮像する撮像手段を設置し、前記撮像手段から得られた荷役コンテナ設置箇所である蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシのそれぞれの両隅部を含む画像を配列して表示させる表示部と、前記スプレッダによるコンテナ昇降ガイド軌跡を前記表示部に表示させる軌跡生成部を設けた、ことを特徴としている。
【００１１】
また前記表示部は、蔵置コンテナ、地面上の蔵置目印またはシャーシの両隅部を含む画像を切り出し、かつ左右対称に表示してなることを特徴としている。
また前記トロリと前記コンテナスプレッダとの横行方向、走行方向およびスキューの誤差を検出する誤差検出部を有し、前記誤差検出部により前記表示部に表示される前記コンテナ昇降ガイド軌跡の補正手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
また前記蔵置コンテナの積み山高さを計測する距離測定部を有し、計測された距離によりコンテナ積み下ろしの残距離を前記表示部に表示させるようにしてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
上記のような本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置は、トロリとコンテナスプレッダの水平方向、すなわち横行方向、走行方向およびスキューのずれ量が許容値より大きくなると、表示部にコンテナ、地面に書かれた蔵置目印またはシャーシの両隅部が左右対称に表示されないので、オペレータは表示部で表示される映像を確認することで、ずれが発生しているか否か確認することができる。またクレーン、トロリおよびコンテナスプレッダを運転して、表示部に表示される目印（コンテナ昇降ガイド軌跡）とコンテナ、蔵置目印またはシャーシの両隅部とをあわせるとともに、コンテナ、蔵置目印またはシャーシの両隅部の映像を左右対称に表示させると、荷役のときに重要なコンテナスプレッダの位置を正確に合わせることができる。
【００１４】
またコンテナスプレッダとトロリの間に発生する振れや、ロープの延び等によって、トロリとコンテナスプレッダに水平方向に誤差（ずれ）が発生する場合がある。この誤差を定量的に測定して前記目印の位置を補正するために、誤差検出部と補正部を設ける構成とした。これにより誤差検出部でトロリとコンテナスプレッダの誤差を定量的に検出することができ、検出した誤差量に基づいて前記目印の位置を補正することができる。よってコンテナスプレッダの位置をより正確に合わせることができる。
【００１５】
またコンテナスプレッダから蔵置コンテナ、地面またはシャーシまでの距離を算出し、この距離を表示部上に合成して表示することにより、オペレータは表示部を確認するだけでコンテナスプレッダと蔵置コンテナ、地面またはシャーシまでの距離を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置の好ましい実施の形態について説明する。
まず第１の実施形態について説明する。図１にコンテナスプレッダ位置決め表示装置を設けたヤードクレーンの概要を示す正面図と、撮像手段で撮像した映像を表示部で表示したときの説明図を示す。図１の左側に示す図はヤードクレーンの概要を示し、右側に示す図は表示部に表示された映像を示す。また図１（ａ）は蔵置コンテナを撮像したとき、同図（ｂ）は蔵置目印を撮像したとき、同図（ｃ）はシャーシを撮像したときを示す。また図２にコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図を示す。
【００１７】
ヤードクレーン１０は、コンテナヤード１２内を走行する門型クレーン構造とされている。この門型クレーンの上部を架設するガータ１４には、ガータ１４に沿って横行するトロリ１６が設けられている。このトロリ１６には吊具としてのコンテナスプレッダ１８が、図示しない巻きドラムによって、ワイヤを介して昇降できるよう吊下げられている。コンテナスプレッダ１８はコンテナ２０の天板部に連結されて、コンテナ２０を吊上げる治具となる。またトロリ１６には運転室が設けられ、オペレータがヤードクレーン１０の走行、トロリ１６の横行、コンテナスプレッダ１８の昇降等の操作を行って荷役作業をする。
【００１８】
このようなヤードクレーン１０には、撮像手段２２、軌跡生成部２４、映像処理部２６および表示部２８からなるコンテナスプレッダ位置決め表示装置３０が設けられている。前記撮像手段２２はトロリ１６下方のコンテナ２０、コンテナヤード１２に記載され、コンテナ２０を蔵置する目印となる蔵置目印３２、およびコンテナ２０を運搬するシャーシ３４を撮像するものである。そして撮像手段２２は下方に向けられるとともに、トロリ１６とコンテナスプレッダ１８の水平方向、すなわち走行方向、横行方向およびスキューのずれ量が許容値以下のときに、コンテナスプレッダ１８下方にあるコンテナ２０、蔵置目印３２またはシャーシ３４の両隅部を撮像するようトロリ１６に設けられている。このため撮像手段２２はコンテナ２０の長手方向の一辺、蔵置目印３２同士を長手方向に結ぶ一辺、およびシャーシ３４の長手方向の一辺を撮像する画角を有している。なお撮像手段２２の画角が狭く１台の撮像手段２２で撮像できない場合は、２台の撮像手段２２を、コンテナスプレッダ１８下方のコンテナ２０、蔵置目印３２またはシャーシ３４の両隅部（以下、ターゲット部という）を撮像するようトロリ１６に設けてもよい。また撮像手段２２にズーム機能を設けてもよい。
【００１９】
また軌跡生成部２４は、コンテナスプレッダ１８を昇降させた場合のコンテナスプレッダ１８角部の軌跡と、コンテナスプレッダ１８がコンテナ２０、蔵置目印３２またはシャーシ３４（位置決め対象）に対してずれたときのずれの許容値との両方または一方の目印（コンテナ昇降ガイド軌跡）の映像を生成するものである。
【００２０】
この撮像手段２２および軌跡生成部２４の出力側に映像処理部２６が接続されている。撮像手段２２ではターゲット部を撮像しているので、映像処理部２６においてターゲット部のみを同じ画角で切り出すとともに、この切り出した映像に軌跡生成部２４で生成した前記目印を合成している。なお２台に撮像手段２２でターゲット部を撮像している場合は、前記切り出す工程を行わなくてもよい。
【００２１】
この映像処理部２６の出力側に表示部２８が接続されている。この表示部２８は前記運転室内で、オペレータから見やすい位置に設けられている。表示部２８では、映像処理部２６で切り出されたターゲット部のそれぞれの隅部を左右に並べて表示するものである。すなわちコンテナ２０、蔵置目印３２またはシャーシ３４の全体映像から隅部の映像を切り出し、蔵置目印３２またはシャーシ３４中間を省略した状態の映像で表示している。
【００２２】
次に、コンテナスプレッダ位置決め表示装置３０の作用について説明する。まず位置決め対象の上方にコンテナスプレッダ１８を移動させる。そして撮像手段２２で位置決め対象を撮像する。このとき撮像手段２２にズーム機能を設けてある場合は、位置決め対象までの距離に応じて広角または望遠に制御することができる。図３にズーム機能を設けてコンテナ２０を撮像したときの、表示部２８で表示される映像の説明図を示す。図３（ａ）および同図（ｂ）は広角で表示したときの映像を、同図（ｃ）は望遠で撮像したときの映像を示す。ズーム機能を設けた場合、トロリ１６から近いターゲット部を荷役するときは広角で（図３（ａ）参照）、トロリ１６から遠いターゲット部を荷役するときは望遠（図３（ｃ）参照）にすればよい。また位置決め対象全体を確認するときは広角にすればよい（図３（ｂ）参照）。なお２台の撮像手段をトロリ１６に設けてターゲット部を撮像する場合は、それぞれの撮像手段２２の撮像倍率を同じにしておけばよい。
【００２３】
またコンテナ昇降ガイド軌跡の生成は次のようにして行われる。まずコンテナスプレッダ１８をターゲット部に対して正確に位置合わせし、コンテナスプレッダ１８と前記ターゲット部との位置決めのずれ量を零にする。そしてコンテナスプレッダ１８がターゲット部に接した状態からコンテナスプレッダ１８を巻上げ、表示部２８で表示される映像上でコンテナスプレッダ１８角部が通過する位置（軌跡）を確認する。このコンテナスプレッダ１８角部が通過した位置を直線で結ぶことにより、表示部２８におけるずれ量が零の目印の位置が求められる。この目印の始点と終点の位置（座標）を計測し、計測データを軌跡生成部２４に入力することでずれ量が零の目印が生成される。なお撮像手段２２の撮像倍率が同じであり、かつコンテナスプレッダ１８がターゲット部に対して正確に位置合わせされているならば、コンテナスプレッダ１８角部は常に前記ずれ量が零の目印上を移動する。したがって軌跡生成部２４は前記目印の座標を記憶しておき、荷役毎に前記座標を読み出して前記目印を生成すればよい。また複数の撮像倍率において前記目印の座標を記憶しておくことにより、撮像手段２２の撮像倍率に応じて前記目印を生成することができる。また前記目印は表示部２８に直接記載してもよい。
【００２４】
前記目印の形状は、例えば直線や、コンテナスプレッダ１８角部の軌跡上をある間隔毎に表示されるＬ字型の記号等である。また前記目印を認識しやすくするためや、位置決めを正確にするために、ターゲット部の種類に応じて前記目印の色を変える、形状を変える、点滅させる、または動きを与える等を行ってもよい。なお前記目印を点滅させ、または動きを与える場合には、軌跡生成部２４にアニメーション生成装置（不図示）を設けておき、このアニメーション生成装置で目印の点滅や動き等の画像を生成すればよい。図４に目印を点滅させ、または動きを与えたときの説明図を示す。図４の各図は目印を点滅させ、または動きを与えることで目標位置を目立たせることを例示したものであり、図４（ａ）は目印の大きさを変化させる、同図（ｂ）は目印を移動させる、同図（ｃ）および（ｄ）は目印を回転させる、同図（ｅ）は目印を点滅させまたは色を変化させる、同図（ｆ）は目印（軌跡）を動かす場合である。
【００２５】
そして撮像手段２２で撮像された映像、および軌跡生成部２４で生成された前記目印の映像は映像処理部２６に出力される。映像処理部２６は撮像手段２２で撮像された映像からターゲット部を切り出すとともに、この切り出した映像に前記目印のみの映像を合成している。合成された映像は表示部２８に出力されて、ターゲット部のそれぞれの隅部を左右に並べて表示される。このとき左右並べて表示される映像は同じ画角で切り出されているので、表示部２８に表示されるターゲット部の大きさは左右同一である。そして図１の右側に示す図において、ターゲット部とコンテナスプレッダ１８、またはターゲット部とトロリ１６の横行方向、走行方向、スキューのずれ量が許容値以下になっているので、左右の映像に表示されるターゲット部の大きさおよび位置は対称になっている。なおターゲット部とコンテナスプレッダ１８、またはターゲット部とトロリ１６の横行方向、走行方向およびスキューのずれ量が許容値以下になった状態では、表示部２８に表示されるターゲット部の大きさおよび位置が左右対称となるよう、撮像手段２２の角度が調整されている。
【００２６】
また表示部２８では、コンテナスプレッダ１８角部の軌跡や軌跡の許容値の目印を合成した映像が表示される。図５にターゲット部の映像と前記目印の映像を合成して、表示部２８で映像を表示したときの説明図を示す。なお図５では、前記目印として、コンテナ２０の高さ方向に辺に沿って延びる直線と、コンテナスプレッダ１８角部の軌跡が一致したとき、すなわちずれ量が零のときの目印、および前記直線とコンテナスプレッダ１８角部の軌跡がずれたときのずれの許容値の目印が合成されている。そして前記ずれ量が零になった場合は、コンテナ２０の高さ方向に延びる辺が、ずれ量零の目印上に重なっている（図５（ａ）参照）。またターゲット部とコンテナスプレッダ１８に走行方向のずれが発生した場合は、コンテナ２０の長手方向に沿ってずれが生じる。このためコンテナ２０の高さ方向に延びる辺が、許容値の目印から外れた状態となる（図５（ｂ）参照）。また横行方向のずれが発生した場合は、コンテナ２０の長手方向に直交する方向へずれが生じる。このためコンテナ２０の高さ方向に延びる辺が、許容値の目印から外れた状態となる（図５（ｃ）参照）。なお図５において、コンテナ２０の長手方向は図面に向かって左右方向である。またスキューのずれが発生した場合は、コンテナ２０が水平面内において回転するずれが生じる。このためコンテナ２０の長手方向に延びる辺にずれが生じる（図５（ｄ）参照）。
【００２７】
したがって、オペレータは表示部の表示を確認しながらヤードクレーン１０、トロリ１６および／またはコンテナスプレッダ１８を運転して、前記目印とターゲット部を重ね合わせるとともに、ターゲット部を左右対称に表示させると、コンテナスプレッダの位置決めを正確に行える。
なおシャーシ３４の映像は、シャーシ３４の形状によっては左右対称の映像にはならないが、ターゲット部の形状は類似しているため、同様に荷役が可能である。
【００２８】
このようなコンテナスプレッダ位置決め表示装置３０をヤードクレーン１０に設けると、表示部２８の左右に表示される映像によって、ヤードクレーン１０を操作するオペレータは、荷役の位置決めのときに重要なターゲット部の映像を瞬時に左右同時に認識することができる。また表示部２８上に表示される前記目印によって、ヤードクレーン１０を操作するオペレータは、コンテナスプレッダ１８の横行方向、走行方向、スキューのずれ量が、許容値内かどうかを瞬時に認識することができる。したがって熟練したオペレータでなくとも、表示部２８で表示されるターゲット部と前記目印を合わせることにより、コンテナ２０とコンテナスプレッダ１８の正確な位置合わせができ、効率的な荷役ができる。
【００２９】
また表示部は任意の位置に取り付けられているため、オペレータは視線を動かすことなくターゲット部を確認することができ、オペレータの疲労を軽減することができる。
またコンテナ２０谷間の荷役を行う際にも、ターゲット部を確実に表示することができるため、積み付け位置の確認が可能となり、また巻き上げ、巻き下げ作業中の蔵置コンテナ２０との接触も防ぐことができる。
【００３０】
またズーム機能を用いることで、前記運転室から見づらい外来シャーシ３４のピンも容易に確認できる。
またトロリ１６上の機器はカメラのみであるため、極めて安価で信頼性が高いシステムを構築することが可能である。
【００３１】
またオペレータは横行方向、走行方向、スキューのずれを正確に修正し、コンテナ２０とコンテナスプレッダ１８の距離に応じて最適な巻き下げ速度を決定することが可能となる。
【００３２】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態で説明したコンテナスプレッダ位置決め表示装置３０に、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差（ずれ）を検出する誤差検出部と、トロリ１６からコンテナスプレッダ１８下方の位置決め対象までの距離を測定する距離測定部と、を設けた構成である。このため第１の実施形態と同一部分には同番号を付し、その説明を省略または簡略する。
【００３３】
図６に誤差検出部の説明図を示す。また図７に第２の実施形態に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図を示す。トロリ１６からワイヤ４１を介してコンテナスプレッダ１８が吊下げられ、前記ワイヤ４１はトロリ１６上部に設けられた巻きドラム４２に巻かれている。この巻きドラム４２にはエンコーダが設けられ、このエンコーダは巻きドラム４２の回転数を検出している。またトロリ１６におけるコンテナスプレッダ１８と重ならない位置、例えばトロリ１６の側面に距離測定部４４が設けられている。この距離測定部４４はレーザ光源と受光器からなり、トロリ１６の下方に向けてレーザ光を照射し、コンテナスプレッダ１８下方の位置決め対象で反射したレーザ光を受光器で受光して、トロリ１６から位置決め対象までの距離を測定するものである。さらにトロリ１６の下部に赤外線カメラ４６が、コンテナスプレッダ１８上部の少なくとも２箇所に、赤外線を発光する赤外線ビーコン４８が設けられている。そして前記赤外線カメラ４６は、これらの赤外線ビーコン４８の中間点に対応する位置に設けられている。
【００３４】
また赤外線カメラ４６の出力側に画像処理部５０と計算部５２が接続されている。この画像処理部５０は赤外線カメラ４６の画像からトロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差を検出するものである。また計算部５２は画像処理部５０の出力側に接続されるとともに、前記巻きドラム４２に設けられたエンコーダに接続され、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差量を計算するものである。そして赤外線ビーコン４８、赤外線カメラ４６、画像処理部５０および計算部５２から誤差検出部５４が構成されている。なお図７では、赤外線ビーコン４８の記載を省略している。そして前記計算部５２の出力側および前記距離測定部４４の出力側に軌跡生成部２４が接続されている。誤差検出部５４および軌跡生成部２４からコンテナ昇降ガイド軌跡の補正手段が構成される。
【００３５】
次に、コンテナスプレッダ位置決め表示装置４０の作用について説明する。図８に赤外線カメラ４６の映像の説明図を示す。コンテナスプレッダ１８の上部に設けられた赤外線ビーコン４８からは赤外線が発光（点滅）されており、この赤外線をトロリ１６の下部に設けられた赤外線カメラ４６で撮像している。この撮像された画像は画像処理部５０に入力されて、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差、すなわち横行方向、走行方向、スキューの誤差を検出している。詳しくは、コンテナスプレッダ１８に誤差がない場合は、赤外線カメラ４６から見て基準位置に赤外線ビーコン４８が位置している。なお図８の画像処理部５０においては、一点鎖線上に赤外線ビーコン４８が位置することになる。そして図８の画像処理部５０においては、誤差が生じたときを示している。コンテナスプレッダ１８に誤差が生じた場合は、前記基準位置から横方向、走行方向および／またはスキューにずれが生じるので、これにより誤差を検出している。赤外線ビーコン４８は、外乱光と明確に分離できる赤外線の点滅を行っているので、通常の画像処理に比べて格段に信頼性が高い。なお通常の画像処理では、外乱光によって誤作動する危険性がある。
【００３６】
そして画像処理部５０で誤差を検出した場合は、計算部５２において誤差量を計算している。詳しくは、画像処理部５０で処理される画像中における赤外線ビーコン４８の誤差量、赤外線カメラ４６の撮像倍率、およびトロリ１６とコンテナスプレッダ１８の距離に基づいて実際のトロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差量を計算している。なおトロリ１６とコンテナスプレッダ１８の距離は、前記エンコーダで検出した巻きドラム４２の回転数からトロリ１６からコンテナスプレッダ１８までのワイヤ４１の長さを求めることにより得られる。
【００３７】
この誤差量は軌跡生成部２４に出力され、この誤差量に合わせて前記目印の位置補正している。すなわち、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の実際の誤差の方向と距離がわかっているので、軌跡生成部２４において前記誤差量を目印の映像上の倍率に変換して、目印を映像上に表示するための座標を変更し、前記目印を補正している。そして補正された目印の映像は映像処理部２６においてターゲット部の映像と合成されて、表示部２８で表示される。
【００３８】
図９にターゲット部の映像と補正した目印の映像を合成して、表示部２８で映像を表示したときの説明図を示す。トロリ１６に対してコンテナスプレッダ１８がずれた場合、前記目印を補正しないときは、コンテナスプレッダ１８角部と前記目印がずれて表示部２８に表示される。このためコンテナ２０とコンテナスプレッダ１８の正確な位置合わせができない（図９（ａ）参照）。これに対し、前記目印を補正したときは、コンテナスプレッダ１８角部に合わせて前記目印が表示されるので、前記目印に合わせて昇降を行うと、コンテナ２０とコンテナスプレッダ１８の正確な位置合わせができる（図９（ｂ）参照）。
【００３９】
またトロリ１６に設けられた距離測定部４４で測定されたトロリ１６からコンテナスプレッダ１８下方の位置決め対象までの距離が軌跡生成部２４に出力される。また軌跡生成部２４は計算部５２を介してトロリ１６からコンテナスプレッダ１８までの距離を入力する。軌跡生成部２４は図示しない算出部を有し、この算出部でトロリ１６から位置決め対象までの距離と、目印の映像上の倍率とから、位置決め対象とコンテナスプレッダ１８との距離、すなわち位置決め対象上面から上方向への距離を算出し、この距離を前記目印とともに映像に表示している。そして位置決め対象までの距離および目印の映像と、ターゲット部の映像を映像処理部２６で合成して、表示部２８で表示している。
【００４０】
図１０にコンテナ２０までの距離を表示した映像の説明図を示す。図１０はコンテナ２０角部、Ｌ字型の目印、およびこのＬ字型目印の近傍にコンテナ２０上面から上方向への距離を表示したものであり、図１０（ａ）は走行方向にずれが発生した場合、同図（ｂ）は横行方向にずれが発生した場合、同図（ｃ）はスキューにずれが発生した場合を示す。オペレータは表示部２８における０．０ｍのＬ字型目印にターゲット部が重なるようにヤードクレーン１０、トロリ１６およびコンテナスプレッダ１８を操作することで、正確な位置合わせが可能となる。
【００４１】
また画面上に距離が表示されているため、コンテナスプレッダ１８とコンテナスプレッダ１８下方のコンテナ２０との距離や、コンテナスプレッダ１８で掴んでいるハンドリングコンテナ２０ｈの下部とスタックコンテナ２０ｓとの距離がわかる。図１１にスタックコンテナ２０ｓ上にハンドリングコンテナ２０ｈを積み付けるときの映像の説明図を示す。荷役を行う場合、荷役する位置決め対象までの距離が遠いときはコンテナスプレッダ１８等を高速で運転し、前記位置決め対象までの距離が近くなったときに低速で運転している。したがって、例えばハンドリングコンテナ２０ｈと蔵置コンテナ２０の距離が遠く、表示部２８にハンドリングコンテナ２０ｈが表示されないときは、コンテナスプレッダ１８を高速で運転すればよい（図１１（ａ）のとき）。そしてハンドリングコンテナ２０ｈとスタックコンテナ２０ｓの距離が近くなり、表示部２８にハンドリングコンテナ２０ｈが表示されたときは、コンテナスプレッダ１８等の移動速度を落して運転すればよい（図１１（ｂ）のとき）。そしてハンドリングコンテナ２０ｈとスタックコンテナ２０ｓの距離が極めて近くなったときは、最終的な位置合わせのために低速で運転すればよい（図１１（ｃ）の場合）。したがって荷役を行う場合に、コンテナスプレッダ１８等の運転速度の判断を極めて容易に行える。なおハンドリングコンテナ２０ｈとスタックコンテナ２０ｓとの距離に応じて、目印の色を変える、形状を変える、点滅させる方法または動きを与えることもできる。
【００４２】
図１２に蔵置コンテナ２０のグラフィックを目印として表示した映像の説明図を示す。図１２（ａ）は走行方向にずれが発生した場合、同図（ｂ）は横行方向にずれが発生した場合、同図（ｃ）はスキューにずれが発生した場合を示す。軌跡生成部２４では、蔵置コンテナ２０上面や蔵置目印３２からの高さとともに、蔵置コンテナ２０や蔵置目印３２のグラフィックを表示することもできる。そして前記グラフィックと蔵置コンテナ２０を重ね合わせることで、横行方向、走行方向およびスキューの正確な位置合わせが可能となる。
【００４３】
また図１３にコンテナ２０の予想着床位置のグラフィックを表示した映像の説明図を示す。図１３の場合は蔵置コンテナ２０がなく、蔵置目印３２が表示されるので、予想着床位置のグラフィックが表示される。このグラフィックと蔵置目印３２を重ねあわせることで正確な位置合わせが可能となる。
【００４４】
このように誤差検出部５４を備えたコンテナスプレッダ位置決め表示装置４０を用いると、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の横行方向、走行方向および／またはスキューの誤差に合わせて表示部２８上の前記目印の位置を補正することができる。またコンテナスプレッダ１８の振れやワイヤ４１の伸びによって発生する、トロリ１６に対するコンテナスプレッダ１８の誤差を補正することができ、ターゲット部に対する前記目印をより正確に表示することができる。したがって、より正確にターゲット部に対するコンテナスプレッダ１８の位置決めを行うことができる。また横行方向誤差、走行方向誤差およびスキュー誤差を定量的に判断することができる
【００４５】
また表示部２８に目印と、ターゲット部とコンテナスプレッダ１８または掴んだコンテナ２０の距離とを表示しているので、クレーンを操作するオペレータは瞬時に前記距離を認識することができる。
【００４６】
なお上述した第１の実施形態および第２の実施形態では、ヤードクレーン１０を例にして説明したがこれに限定されることはなく、例えば岸壁に接岸したコンテナ船のコンテナを荷役するコンテナクレーンに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施形態に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置を設けたヤードクレーンの概要を示す正面図と、撮像手段で撮像した映像を表示部で表示したときの説明図である。
【図２】第１の実施形態に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図である。
【図３】撮像手段にズーム機能を設けてコンテナを撮像したときの映像を、表示部で表示した説明図である。
【図４】目印を点滅させ、または動きを与えたときの説明図である。
【図５】ターゲット部の映像と前記目印の映像を合成して、表示部で映像を表示したときの説明図である。
【図６】第２の実施形態に係る誤差検出部の説明図である。
【図７】第２の実施形態に係るコンテナスプレッダ位置決め表示装置のブロック図である。
【図８】赤外線カメラで撮像した画像の説明図である。
【図９】ターゲット部の映像と補正した目印の映像を合成して、表示部で映像を表示したときの説明図である。
【図１０】コンテナまでの距離を表示した表示部の映像の説明図である。
【図１１】蔵置コンテナ上へハンドリングコンテナを重ねるときの映像の説明図である。
【図１２】蔵置コンテナのグラフィックを目印として表示した映像の説明図である。
【図１３】コンテナの予想着想位置のグラフィックを表示した映像の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１６………トロリ、１８………コンテナスプレッダ、２２………撮像手段、２４………軌跡生成部、２６………映像処理部、２８………表示部、３０，４０………コンテナスプレッダ位置決め表示装置、４４………距離測定部、５４………誤差検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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