[发明专利]集装箱扫描系统

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种集装箱扫描系统，即基于摄像机或基于传感器的通过扫描由货物处理起重机传输的货物集装箱的外表面来识别和读取物品或简单地检测物品的存在。该物品可以为集装箱识别码、类别识别码、IMDG码或国际海事危险品代码、密封条等。本发明可应用于在港口或铁路领域例如船对岸或STS起重机即在操作人员的监督控制下将集装箱装载到船上或者将集装箱从船上卸载不同类型的起重机、用于将集装箱堆叠在集装箱终端的存放区域中的轨道安装起重台架或RMG起重机、用于将集装箱堆叠在集装箱终端的存放区域中的橡胶轮胎起重台架或RTG起重机、完全自动化并且使得单个操作人员能够监督多个起重机的自动轨道安装起重台架或ARMG起重机、自动堆叠起重机或ASCs等。本发明还适用于起重机的吊具传送单个集装箱或多个集装箱的情况。

背景技术

为了能够登记并且追踪装载到船、火车、卡车底盘或拖车上或者从中卸载的各个集装箱，给集装箱赋予独一无二的识别码(ID)，该识别码印制在集装箱的外表面上。集装箱识别码通常为印制到集装箱的顶侧、正面、背面或侧面上的字母数字代码。除了集装箱识别码之外，每次集装箱由集装箱操作起重机传输时，都可以读取或识别印制到集装箱上或贴在该集装箱上的其它信息。这些附加信息的示例有贴在集装箱门上通常贴在集装箱的背面上的密封条。该密封条例如包含有RFID(射频识别)标签。其它示例有在装有危险或有害材料时的类别识别码或IMDG(国际海事危险品)码。

题目为“集装箱识别和追踪系统”的美国专利申请US2004/0126015描述了用于自动识别由起重机装载/卸载的集装箱的系统。该系统由安装在起重机的下梁上的几个摄像机构成。这些摄像机在US2004/0126015的图6中标为13a、13b和13c，而起重机的下梁标为12a和12b。这些下梁为集装箱操作起重机的水平梁，它通常沿着与起重机的起重臂竖直的方向安装在距离码头6米的高度处，即与码头边缘平行。安装在下梁上的摄像机在6米的高度处形成扫描窗口，在此处通常在吊具使得集装箱竖直运动期间能够扫描集装箱侧面的外表面。为了判断哪个摄像机工作，在US2004/0126015中所述的系统包含有摄像机控制系统，它接收表示集装箱将通过的水平位置的信息，即在US2004/0126015的段落[0043]中所谓的吊具宽度信息。

下梁解决方案由于将在下面段落中所述的各种原因所以是不好的。

首先，集装箱识别码在集装箱装卸过程中变得延迟可用。下梁解决方案只能在保持着集装箱的吊具通过在摄像机所处的码头上方6米的高度处的窗口的时刻扫描和读取集装箱识别码。在从船中卸载集装箱的情况中，标识集装箱的信息在传输集装箱的过程可得到非常延迟，即只是在从吊具将集装箱松开之前的几秒。

第二，下梁解决方案对集装箱码头的性能有不利影响，通常表示或计量为起重机每小时能够作出的运动量。由于吊具必须使得集装箱运动穿过固定的窗口，在此处摄像机能够扫描集装箱识别码，所以装载/卸载集装箱的过程减慢，这对集装箱码头的整体性能造成不利影响。

第三，下梁解决方案维护昂贵，因为它需要多个摄像机。在图5和6所示以及例如在US2004/0126015的段落[0043]中所述的实施方式中，在每个下梁上安装有三个摄像机。由于这些摄像机要在由于在港口或铁路区域中存在风和雨而导致的恶劣条件下操作，所以其使用寿命有限并且维护需求高。安装在下梁上的多个摄像机提高了集装箱码头操作人员的安装和操作成本。