(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタとから成ることを特徴とするクレーンの吊り荷位置検出装置。
【請求項２】
クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右を反転して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Ａを求める画像処理装置と、
前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向の基準線と前記合成画面の中心Ａとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから成ることを特徴とするクレーンの吊り荷位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナクレーンにてスプレッダとコンテナとのドッキングを速やかに行えるようにしたクレーンの吊り荷位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレーンのクレーンガーダ上を横行するトロリ、あるいは、前記トロリに設けられている吊り具にＣＣＤカメラを配置して吊り荷を確認する技術が多数提案されている。
【０００３】
しかしながら、吊り荷がコンテナである場合は、吊り具（スプレッダ）とコンテナとの接点は、コンテナのコーナー部、すなわち、コーナーボックスであり、これまでに提案された方法では、スプレッダとコンテナとの間の距離やズレ量を正確に把握することが困難であった。
このため、カメラの撮像しか得られない遠隔操作の場合は、スプレッダとコンテナとのドッキングに多くの時間を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来の問題を解消するためになされたものであり、その目的とすることろは、自動又は手動のいずれの方法においても、コンテナクレーンにおけるスプレッダとコンテナとのドッキングに要する時間を短縮可能なクレーンの吊り荷位置検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るクレーンの吊り荷位置検出装置の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタとから成ることを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、カメラが吊り荷と吊り具の接点まじかに取り付けられているため、吊り荷と吊り具とがドッキングするまで両者のずれ量を確認することができる。また、カメラの画像が、４分割画面に合成されるため、吊り具の高さに寄らず、各画面に映し出される画像が上下左右対称になる位置が吊り荷と吊り具の擦れがない、すなわち、ドッキング可能な位置であると認識できる。
【０００７】
一方、本発明に係るクレーンの吊り荷位置検出装置の他の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Ａを求める画像処理装置と、
前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向の基準線と前記合成画面の中心Ａとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから成ることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、上記の作用に加え、吊り荷と吊り具のドッキングを自動で行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図２は本発明の吊り荷位置検出装置を備えたコンテナクレーンの概略図であり、このコンテナクレーン１は、通常のコンテナクレーンと同様に、クレーンガーダ２上を往復移動するトロリ３を備えている。トロリ３は、コンテナＣを把持して昇降するスプレッダ４を備えている。スプレッダ４は、その四隅部に、それぞれ、コンテナ保持手段であるツイストロックピン５を備えている。
【００１０】
本発明は、スプレッダ４の四隅、すなわち、４個のツイストロックピン５の近傍に、それぞれ、ＣＣＤカメラ６，７，８，９を設け、この４台のＣＣＤカメラ６，７，８，９によって撮影したコンテナＣの四隅に設けられている４個のコーナーボックス１１，１２，１３，１４の画像（図示せず）を四画像合成装置１０によって一つの画像（図示せず）に合成したのち、遠隔操作卓１５のモニタ１６に表示するようになっている。
【００１１】
更に詳しく説明すると、図１に示すように、スプレッダ４の第１コーナー１７に設けた第１ＣＣＤカメラ６によってコンテナＣの第１コーナーボックス１１を撮影し、スプレッダ４の第２コーナー１８に設けた第２ＣＣＤカメラ７によってコンテナＣの第２コーナーボックス１２を撮影し、スプレッダ４の第３コーナー１９に設けた第３ＣＣＤカメラ８によってコンテナＣの第３コーナーボックス１３を撮影し、スプレッダ４の第４コーナー２０に設けた第４ＣＣＤカメラ９によってコンテナＣの第４コーナーボックス１４を撮影するようになっている。
【００１２】
これらの４台のＣＣＤカメラ６，７，８，９によって撮影した四つのコーナーボックス１１，１２，１３，１４の画像２１，２２，２３，２４は、画像データ伝送装置２５を経て四画面合成装置１０に入力されたのち、四画面合成装置１０によって一つの画像２６に合成される。
その際、第１，第２，第３，第４のコーナーボックス１１，１２，１３，１４とモニタ１６における各画像２１，２２，２３，２４との位置関係は、上下左右が互いに反転している。
【００１３】
すなわち、第１ＣＣＤカメラ６によって撮影された第１コーナーボックス１１の画像２１は、モニタ１６の左上の第４区画３４に位置し、第２ＣＣＤカメラ７によって撮影された第２コーナーボックス１２の撮像２２は、モニタ１６の左下の第３区画３３に位置し、第３ＣＣＤカメラ８によって撮影された第３コーナーボックス１３の撮像２３は、モニタ１６の右上の第１区画３１に位置し、第４ＣＣＤカメラ９によって撮影された第４コーナーボックス１４の撮像２４は、モニタ１６の右下の第２区画３２に位置している。
【００１４】
また、モニタ１６は、モニタ面２７にＸ軸方向の水平な基準線２８およびＹ軸方向の垂直な基準線２９を備えている。
４台のＣＣＤカメラ６，７，８，９、画像データ伝送装置２５および四画面合成装置１０は、配線３５を介して電気的に接続されている。また、四画面合成装置１０、モニタ１６、画像処理装置３８、自動ドッキング装置３９は、配線３６および３７を介して電気的に接続されている。
【００１５】
先ず、遠隔操作によってスプレッダをコンテナにドッキングさせる場合について説明する。
遠隔操作卓１５のメインスイッチ（図示せず）を入力し、４台のＣＣＤカメラ６，７，８，９、画像データ伝送装置２５、四画面合成装置１０およびモニタ１６を作動させた状態でコンテナクレーン１およびトロリ３を操作し、図２に示すように、スプレッダ４をコンテナＣのほぼ直上に誘導する。
【００１６】
すると、４台のＣＣＤカメラ６，７，８，９によって撮影されたコンテナＣの四つのコーナーボックス１１，１２，１３，１４の画像２１，２２，２３，２４が四画面合成装置１０によって一つの画像２６に合成され、遠隔操作卓１５のモニタ１６に表示される。
その際、モニタ１６における合成画像２６は、実際のコンテナＣのコーナーボックス１１，１２，１３，１４に対して上下左右が逆になっている。
【００１７】
すなわち、図１に示すように、第１ＣＣＤカメラ６によって撮影された第１コーナーボックス１１の画像２１は、モニタ１６の左上の第４区画３４に位置し、第２ＣＣＤカメラ７によって撮影された第２コーナーボックス１２の撮像２２は、モニタ１６の左下の第３区画３３に位置し、第３ＣＣＤカメラ８によって撮影された第３コーナーボックス１３の撮像２３は、モニタ１６の右上の第１区画３１に位置し、第４ＣＣＤカメラ９によって撮影された第４コーナーボックス１４の撮像２４は、モニタ１６の右下の第２区画３２に位置している。
【００１８】
そこで、オペレーター（図示せず）は、図３に示すように、モニタ１６を見ながらモニタ１６のモニタ面２７上の縦横の基準線２８，２９に対してコーナーボックスの合成画像２６が上下左右対称になるようにクレーン１およびトロリ３を操作しながらスプレッダ４を下降させて、各ツイストロックピン５をコンテナＣの各コーナーネボックス１１，１２，１３，１４に挿入する。
【００１９】
しかる後に、通常通り、各ツイストロックピン５を回転して各ツイストロックピン５と各コーナーボックス１１，１２，１３，１４とを結合させたのち、コンテナＣを引き上げながら所定の位置に移動させる。
【００２０】
一方、スプレッダとコンテナとを自動的にドッキングさせる場合には、更に、画像処理装置３８および自動ドッキング装置３９を作動させる。
すると、図４に示すように、四画面合成装置１０で合成された合成画像２６を画像処理装置３３によって画像処理し、合成画像２６の中心位置Ａが求められる。
【００２１】
そして、合成画像２６の中心Ａとモニタ１６のモニタ面２７上の水平基準線２８とのずれ量η、および合成画像２６の中心Ａとモニタ１６のモニタ面２７上の垂直基準線２９とのずれ量ξが設定値δ以下になるように、自動ドッキング装置３４によってクレーン１およびトロリ３を制御してスプレッダ４の位置を自動調整する。
【００２２】
そして、上記ずれ量η及びξが、それぞれ、設定値δ以下になった時点でスプレッダ４を下降させ、スプレッダ４のツイストロックピン５を自動的にコンテナＣのコーナーボックス１１，１２，１３，１４に挿入させる。
【００２３】
なお、コンテナＣの上面は、長方形であるからコンテナＣの対角線（図示せず）上に位置する２つのＣＣＤカメラ、すなわち、第１，第４の２つのカメラ６，９、あるいは第２、第３の２台のカメラ７，８を用いても容易にスプレッダ４をコンテナＣのコーナーボックス１１，１２，１３，１４にドッキングさせることができる。
また、図３及び図４中、符号Ｂは、基準線２８と基準線２９の交点、すなわち、モニタ画面２７の中心を示している。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように、本発明の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右が反転するよう配置して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタとから構成されているので、吊り荷と吊り具の位置関係が高所からドッキングするまで連続して確認できるので、ドッキングに要する時間を大幅に短縮することが可能になった。
【００２５】
一方、本発明の他の一つは、クレーンガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、かつ、吊り荷を把持して昇降する吊り具とを備えたクレーンにおいて、
前記吊り具の四隅のうち、少なくとも対角線上の２箇所に設けたカメラと、
該カメラが撮影した画像を上下左右を反転して一つの画像に合成させる画面合成装置と、
該画面合成装置によって合成された合成画像を表示すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向の基準線を備えたモニタと、
前記画面合成装置によって一つの画面に合成された合成画面の中心Ａを求める画像処理装置と、
前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向の基準線と前記合成画面の中心Ａとのずれ量η及びξの許容範囲δ以下になるようにクレーンを制御する自動ドッキング装置とから構成されているので、４分割画面を画像処理することによって容易に自動ドッキングの制御目標値とすることが可能になり、自動ドッキングに要する時間を大幅に短縮することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる吊り荷位置検出装置を備えたクレーンの概略図である。
【図２】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の概略図である。
【図３】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の要部拡大平面図である。
【図４】本発明にかかるクレーンの吊り荷位置検出装置の要部拡大平面図である。
【符号の説明】
Ａ  吊り荷
１  クレーン
２  クレーンガーダ
３  トロリ
４  吊り具
６〜９  カメラ
１０  画面合成装置
１１〜１４  吊り具の四隅
１６  モニタ
２１〜２４  画像
２６  一つの画像
２８  Ｘ軸方向の基準線
２９  Ｙ軸方向の基準線
【図１】
0004282863.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004282863.tif 000004
【図４】
0004282863.tif 000005