[发明专利]装卸用起重机中的集装箱位置检测方法及装置、及集装箱着地、摞放控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种装卸用起重机中的集装箱位置检测方法及装置，特别涉及一种将吊具本身、或吊具把持着的悬吊集装箱着地或摞放在对象集装箱上、或将吊具把持着的集装箱摞放在地上的指定位置的装卸用起重机中的集装箱位置检测方法及装置、及集装箱着地、摞放控制方法。

背景技术

为了用集装箱堆放场用桥式起重机那样的装卸用起重机抓住摞放在地上的集装箱而在将吊具(一般称为撒播器(スプレツダ-))着落于集装箱上时、或摞放集装箱时(包括将集装箱摞放在地上的指定位置的情况)、需要将吊具或被吊具把持的集装箱相对于摞放在地上的集装箱或相对于地上的指定位置以规定的角度定位。特别是在摞放集装箱时，需要使上下的集装箱没有水平错位地进行摞放。

为了进行这样的运转，必须检测所要摞放集装箱的地上的指定位置、或成为作为吊具所要抓持的对象的、或被吊具所抓着的集装箱摞放在其上的对象的地上的集装箱(在以下的说明中，将上述的地上的指定位置、及作为抓取对象、或摞放对象的地上的集装箱称为“对象集装箱”)与吊具或吊具把持的集装箱(在以下的说明中称为悬吊集装箱)的相对位置，并且使相对位置没有偏移地进行控制。

另外，以下的说明，只要不作特别的说明，是将吊具所把持的集装箱摞放在摞放于地上的集装箱上的运转作为对象进行的，当然，也在使吊具着落于摞放在地上的集装箱上的运转、或将被吊具把持着的集装箱摞放在地上的指定位置的运转中可以使用同样的技术。在以下说明中，关于悬吊集装箱的边缘检测的说明只要没有特别的说明也适用于吊具本身边缘的检测，另外，关于对象集装箱的边缘的检测，只要没有特别的说明，也适用于设置在地上使第一层的摞放变容易的目标标记的边缘的检测。

在装卸用起重机中，作为检测对象集装箱的位置的现有技术，如日本特开平5-170391号公报(发明专利公报第2831190号)所示出的那样，为人所知的有由安装在吊具上的超音波式等的水平距离检测器检测吊具与集装箱侧面之间的距离，由其检测值检测出对象集装箱的位置、及由安装在吊具上的CCD摄像机等的摄像装置拍摄吊具下方，由其图像数据用图像处理技术找出对象集装箱的边缘，由此检测出对象集装箱的位置的技术等。

另外，在欧洲专利公报0440915A1中公开了一种技术，该技术是由朝下地安装在吊具上的CCD摄像机那样的摄像装置拍摄与吊具连接的对象物的角部，从图像处理技术检测出吊具与对象集装箱的相对位置，由根据其的吊具的位置控制自动地进行集装箱相对于吊具连接时的定置。

在由水平距离检测器检测吊具与集装箱侧面之间的距离的技术中，存在水平距离检测器与集装箱干涉的问题，当在对象集装箱和悬吊集装箱的水平错位量大的阶段要使水平距离检测器位于检测位置时，有水平距离检测器与对象集装箱冲撞的危险，在实际中难以实用化。

在由CCD摄像机等的摄像装置拍摄吊具下方，从其图像数据由图像处理技术找出对象集装箱的边缘的技术，虽然没有干涉、冲撞的危险，但是，在实际的起重机运转环境中，对于处理由CCD摄像机等拍摄的图像数据没有误差地找出对象集装箱也存在问题。在实际的运转环境中，除了天气气候条件的变化、太阳光强度的变化、起重机自身、悬吊集装箱、或相邻的摞放集装箱等所产生的阴影等的影响之外，还有集装箱喷漆的斑、集装箱表面的反射率的不同等带来影响，若不排除这些影响则不能实现实用的对象集装箱的找出。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装卸用起重机中的集装箱位置检测方法、及使用于实施其方法的集装箱位置检测装置、或集装箱着地、摞放控制方法，该装卸用起重机中的集装箱位置检测方法、及使用于其方法实施的集装箱位置检测装置、或集装箱着地、摞放控制方法，解除了对于上述的CCD摄像机等的摄像装置的图像数据处理所进行的对象集装箱的边缘抽出中，由于实际运转下的环境条件、对象集装箱的条件等的影响而产生的问题，可以通过排除实际运转环境中的各种状态、条件的影响而可靠性高、确实地进行由设在吊具上的CCD摄像机等的摄影装置获得的图像数据的处理所进行的对象集装箱的边缘抽出，由此，高精度、确实地进行对象集装箱和悬吊集装箱的相对位置的检测，由此推进装卸用起重机的自动运转化。

实现上述目的的技术方案的基本着眼点是：(1)检测对象的形状是长方形，(2)从上方看对象集装箱或表示集装箱摞放场所的目标位置的标记的形状(长方形)的各边与悬吊集装箱的所对应的各边被在此未详述的其它方法使之保持相互基本平行，(3)悬吊集装箱和对象集装箱的大致相对高度由其它的检测装置已知，(4)对象集装箱和悬吊集装箱的水平距离由后述的方法保持在规定的范围中。