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JP7633067B2 - Structure detection device, structure detection method, structure detection program, and unloading device - Google Patents
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Structure detection device, structure detection method, structure detection program, and unloading device Download PDF

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JP7633067B2 JP2021059475A JP2021059475A JP7633067B2 JP 7633067 B2 JP7633067 B2 JP 7633067B2 JP 2021059475 A JP2021059475 A JP 2021059475A JP 2021059475 A JP2021059475 A JP 2021059475A JP 7633067 B2 JP7633067 B2 JP 7633067B2
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Description

本発明は荷下ろし装置等に利用可能な構造検出装置に関する。 The present invention relates to a structure detection device that can be used in unloading equipment, etc.

船の積荷を荷下ろしする荷下ろし装置として、船に積まれた船荷を陸に荷揚げする荷揚げ装置が知られている。このような荷揚げ装置のうち、石炭や鉄鉱石等のばら積み貨物またはばら荷を荷役するものはアンローダ(Unloader)とも呼ばれる。また、船に積まれたばら荷を連続的に荷役するという意味で、連続アンローダまたは船舶用連続アンローダ(Continuous Ship Unloader)と呼ばれることもある。本明細書ではその略語であるCSUの表記を用いることがある。 As unloading equipment for unloading cargo from a ship, lifting equipment that unloads cargo loaded on a ship onto land is known. Among such lifting equipment, those that handle bulk cargo or bulk materials such as coal and iron ore are also called unloaders. They are also sometimes called continuous unloaders or continuous ship unloaders (Continuous Ship Unloaders) because they continuously load and unload bulk materials loaded on a ship. In this specification, the abbreviation CSU may be used.

特開2019-131394号公報JP 2019-131394 A

特許文献1には、船庫から積荷を搬出する掻取部に取り付けられる測距センサによって船庫内の積荷や壁面を検出する技術が開示されている。掻取部には複数の測距センサが取り付けられるが各測距センサの測定範囲は限られているため、船庫内の構造を精緻に検出するためには掻取部の位置や姿勢を細かく変えながら測定を繰り返す必要があり非効率的である。 Patent Document 1 discloses a technology for detecting cargo and walls inside a shipyard using distance measuring sensors attached to a scraping unit that removes cargo from the shipyard. Multiple distance measuring sensors are attached to the scraping unit, but the measurement range of each sensor is limited, so in order to precisely detect the structure inside the shipyard, it is necessary to repeat measurements while finely changing the position and attitude of the scraping unit, which is inefficient.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に貨物室内の構造を検出できる構造検出装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and its purpose is to provide a structure detection device that can efficiently detect the structure inside a cargo compartment.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の構造検出装置は、船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新部とを備える。 In order to solve the above problems, a structural detection device according to one aspect of the present invention is a structural detection device that detects the structure inside a cargo compartment of a ship, and includes a structural model holding unit that holds a structural model inside the cargo compartment, a position measurement unit that detects the positions of multiple measurement points inside the cargo compartment, a deviation detection unit that detects deviations between the multiple measurement points and the structural model, and a structural model update unit that updates the structural model based on the deviations.

この態様によれば、貨物室内の構造モデルをリファレンスとして、そこからの乖離に基づいて効率的に貨物室内の構造を検出できる。 According to this embodiment, the structure of the cargo compartment can be detected efficiently based on the deviation from a structural model of the cargo compartment as a reference.

本発明の別の態様は、構造検出方法である。この方法は、船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとを備える。 Another aspect of the present invention is a structure detection method. This method detects the structure inside a cargo hold of a ship, and includes a structural model storage step of storing a structural model inside the cargo hold, a position measurement step of detecting the positions of a plurality of measurement points inside the cargo hold, a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model, and a structural model update step of updating the structural model based on the deviation.

本発明のさらに別の態様は、荷下ろし装置である。この装置は、船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、複数の測定点と構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、乖離に基づいて構造モデルを更新する構造モデル更新部とを備える。 Yet another aspect of the present invention is an unloading device. This device is an unloading device for unloading cargo from a cargo hold of a ship, and includes a structural model holding unit that holds a structural model of the cargo hold, a position measurement unit that detects the positions of multiple measurement points in the cargo hold, a deviation detection unit that detects deviations between the multiple measurement points and the structural model, and a structural model update unit that updates the structural model based on the deviations.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above components, and any transformation of the present invention into a method, device, system, recording medium, computer program, etc., are also valid aspects of the present invention.

本発明によれば、効率的に貨物室内の構造を検出できる。 The present invention makes it possible to efficiently detect the structure of the cargo compartment.

荷揚げ装置の全体的な構成を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of the lifting device. 荷揚げ装置の全体的な構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the lifting device. 荷揚げ部の詳細な構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the detailed configuration of the lifting section. 測距センサの外観を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the appearance of a distance measuring sensor. 測距センサの配置例を示す上面図である。FIG. 4 is a top view showing an example of the arrangement of distance measuring sensors. 船庫内の構造を検出する構造検出装置の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a structure detection device for detecting the structure inside a shipyard. 船庫内の構造モデルの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a structural model of the interior of a shipyard. 乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。11A to 11C are diagrams illustrating an example of deviation detection processing by a deviation detection unit in stages. 乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。11A to 11C are diagrams illustrating an example of deviation detection processing by a deviation detection unit in stages. 乖離検出部による乖離検出処理例を段階的に示す図である。11A to 11C are diagrams illustrating an example of deviation detection processing by a deviation detection unit in stages. ユーザへの問合せ画面例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an inquiry screen for a user. 構造検出装置による構造検出処理例を示すフローチャートである。11 is a flowchart illustrating an example of a structure detection process performed by the structure detection device. 船庫内の構造モデルの変形例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the structural model inside the shipyard. ユーザへの問合せ画面の変形例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a modified example of a screen for asking a user.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Below, the embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description and drawings, the same or equivalent components, members, and processes are given the same reference numerals, and duplicated descriptions are omitted as appropriate. The scale and shape of each part shown in the drawings are set for convenience in order to facilitate explanation, and should not be interpreted as being limiting unless otherwise specified. The embodiments are illustrative and do not limit the scope of the present invention in any way. All features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1は、本発明の実施形態に係る荷下ろし装置としての荷揚げ装置1の全体的な構成を示す。荷揚げ装置1は船200に積まれた貨物または船荷としてのばら荷Mを陸に荷揚げする連続アンローダまたは船舶用連続アンローダである。以下、荷揚げ装置1をCSU1とも表記する。CSU1は港湾等の埠頭102の岸壁101に接岸された船200の貨物室としての船庫201内に格納されたばら荷Mを連続的に陸上へ搬出する。ばら荷Mとしては、石炭、コークス、鉱石等が例示される。CSU1は、その本体部に設けられる主操作室16内の操作者によって操作される。CSU1を操作する操作室は、CSU1の他の場所に設けてもよいし、CSU1外の陸地上の任意の場所に設けてもよい。 Figure 1 shows the overall configuration of a lifting device 1 as an unloading device according to an embodiment of the present invention. The lifting device 1 is a continuous unloader or a continuous ship unloader that unloads bulk cargo M as cargo or ship cargo loaded on a ship 200 to land. Hereinafter, the lifting device 1 is also referred to as a CSU 1. The CSU 1 continuously transports bulk cargo M stored in a shiphouse 201 as a cargo hold of a ship 200 that is docked at a quay 101 of a wharf 102 of a port or the like to land. Examples of bulk cargo M include coal, coke, ore, etc. The CSU 1 is operated by an operator in a main operation room 16 provided in the main body of the CSU 1. The operation room for operating the CSU 1 may be provided in a location other than the CSU 1, or may be provided in any location on land outside the CSU 1.

船200が接岸する埠頭102は、ばら荷Mが荷揚げされる陸地を構成し、鉄筋コンクリート等の高強度の材料で構成される。図2の斜視図にも示されるように、埠頭102には、岸壁101に接岸して停泊中の船200の長手方向(図1の紙面に垂直な方向)に沿った線路としての一対の平行なレール3が設けられる。レール3はCSU1の移動部としての走行部2が移動可能または走行可能な軌道を構成する。このレール3によってCSU1は停泊中の船200に対して移動可能である。図2に示されるようにレール3の設置方向は停泊中の船200または岸壁101の長手方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、レール3は曲線部や屈曲部を含んでもよい。船200からの荷揚げの際は、CSU1がレール3上を移動して荷揚げ対象の船庫201の開口部21に接近した位置で停止する。その後、後述する旋回フレーム5(旋回部)および荷揚げ部9(搬出部)を駆動して、船庫201からばら荷Mを荷揚げする。 The wharf 102 where the ship 200 comes ashore constitutes the land where the bulk cargo M is unloaded, and is made of high-strength materials such as reinforced concrete. As shown in the perspective view of FIG. 2, the wharf 102 is provided with a pair of parallel rails 3 as a track along the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 1) of the ship 200 that is docked and anchored at the quay 101. The rails 3 constitute a track along which the running part 2 as the moving part of the CSU 1 can move or run. The rails 3 allow the CSU 1 to move relative to the anchored ship 200. As shown in FIG. 2, the installation direction of the rails 3 is preferably aligned with the longitudinal direction of the anchored ship 200 or the quay 101, but may be any other direction. The rails 3 may also include curved or bent parts. When unloading cargo from the ship 200, the CSU 1 moves on the rails 3 and stops at a position close to the opening 21 of the ship shed 201 to be unloaded. Then, the rotating frame 5 (rotating section) and the lifting section 9 (discharge section) described below are driven to lift the bulk cargo M from the warehouse 201.

埠頭102には、荷揚げされたばら荷Mを一定方向に運搬するコンベアとしてのベルトコンベア45が一対のレール3の間に設けられる。図2に示されるようにベルトコンベア45の設置方向すなわち運搬方向はレール3の設置方向と一致させるのが好ましいが、その他の任意の方向としてもよい。また、ベルトコンベア45は曲線部や屈曲部を含んでもよい。ベルトコンベア45は、CSU1から荷揚げされたばら荷Mを受け取る場所では一対のレール3の間に設けられる必要があるが、それ以外の場所では一対のレール3の外側に設けられてもよい。 At the wharf 102, a belt conveyor 45 is provided between the pair of rails 3 as a conveyor for transporting the unloaded bulk goods M in a certain direction. As shown in FIG. 2, it is preferable that the installation direction of the belt conveyor 45, i.e., the transport direction, coincides with the installation direction of the rails 3, but it may be any other direction. The belt conveyor 45 may also include curved or bent portions. The belt conveyor 45 needs to be provided between the pair of rails 3 at the location where the unloaded bulk goods M from the CSU 1 is received, but may be provided outside the pair of rails 3 at other locations.

CSU1は、船200に対して移動可能な移動部としての走行部2と、走行部2に対して旋回可能な旋回部を構成する旋回フレーム5と、旋回フレーム5の先端側に設けられ、ばら荷Mを搬出する搬出部としての荷揚げ部9を備える。旋回フレーム5は走行部2上に鉛直方向(図1の上下方向)の旋回軸の周りに旋回可能に支持される。旋回フレーム5には旋回軸に交差する横方向に延びるブーム7が設けられ、その先端部に荷揚げ部9の主要部を構成するバケットエレベータが支持される。 The CSU 1 comprises a traveling section 2 as a mobile section movable relative to the ship 200, a swivel frame 5 constituting a swivel section that can rotate relative to the traveling section 2, and a lifting section 9 provided at the tip of the swivel frame 5 as a discharge section for discharging bulk cargo M. The swivel frame 5 is supported on the traveling section 2 so as to be rotatable about a vertical (up and down direction in FIG. 1) swivel axis. The swivel frame 5 is provided with a boom 7 extending laterally and intersecting the swivel axis, and a bucket elevator constituting the main part of the lifting section 9 is supported at its tip.

荷揚げ部9は、旋回フレーム5、ブーム7、平行リンク8との間で構成される平行リンク機構によって、ブーム7の起伏角度(図1の紙面に垂直な起伏軸の周りの回転角度)によらず鉛直姿勢を保つ。また、旋回フレーム5におけるブーム7の先端部とは反対側の後端部にはカウンタウエイト13が設けられる。カウンタウエイト13はバランシングレバー12を介してブーム7の先端部と接続される。このカウンタウエイト13の作用によって荷揚げ部9は実質的に無負荷の状態となり、安定した荷重バランスが実現される。なお、旋回フレーム5、ブーム7、バランシングレバー12、カウンタウエイト13等、旋回部を構成する主要な構成を以下では本体部と総称することがある。 The lifting unit 9 maintains a vertical position regardless of the boom 7's elevation angle (the rotation angle around the elevation axis perpendicular to the plane of the paper in FIG. 1) by a parallel link mechanism formed between the revolving frame 5, boom 7, and parallel link 8. A counterweight 13 is provided at the rear end of the revolving frame 5 on the side opposite the tip of the boom 7. The counterweight 13 is connected to the tip of the boom 7 via a balancing lever 12. The action of this counterweight 13 puts the lifting unit 9 in a substantially unloaded state, achieving a stable load balance. The main components of the revolving unit, such as the revolving frame 5, boom 7, balancing lever 12, and counterweight 13, may be collectively referred to as the main body below.

ブーム7の起伏角度を調整するためにシリンダ15が設けられる。シリンダ15が基準長の時は起伏角度が0°、すなわちブーム7は地面に平行または水平(図1の左右方向)である。シリンダ15を基準長より伸ばすとブーム7の先端部が上昇し、正の起伏角度が生じる。シリンダ15を基準長より縮めるとブーム7の先端部が下降し、負の起伏角度が生じる。ブーム7の先端部に支持された荷揚げ部9は、ブーム7の起伏角度が大きくなると鉛直姿勢を保ったまま上昇し、ブーム7の起伏角度が小さくなると鉛直姿勢を保ったまま下降する。 A cylinder 15 is provided to adjust the hoisting angle of the boom 7. When the cylinder 15 is at its standard length, the hoisting angle is 0°, i.e., the boom 7 is parallel or horizontal to the ground (left and right direction in Figure 1). When the cylinder 15 is extended beyond the standard length, the tip of the boom 7 rises, resulting in a positive hoisting angle. When the cylinder 15 is shortened beyond the standard length, the tip of the boom 7 descends, resulting in a negative hoisting angle. The lifting unit 9 supported at the tip of the boom 7 rises while maintaining a vertical position when the hoisting angle of the boom 7 increases, and descends while maintaining a vertical position when the hoisting angle of the boom 7 decreases.

CSU1を操作する主操作室16は本体部に設けられる。具体的には、旋回フレーム5の荷揚げ部9側に主操作室16が設けられる。主操作室16内の操作者は荷揚げ部9を視認しながら安全にCSU1を操作できる。主操作室16の操作に応じて、走行部2の位置、旋回フレーム5の旋回角度、ブーム7の起伏角度等のCSU1の位置や姿勢に関するパラメータが制御される。また、荷揚げ部9によるばら荷Mの搬出動作も主操作室16によって操作可能である。 The main operation room 16 for operating the CSU 1 is provided in the main body. Specifically, the main operation room 16 is provided on the lifting unit 9 side of the revolving frame 5. An operator in the main operation room 16 can safely operate the CSU 1 while visually checking the lifting unit 9. Parameters related to the position and attitude of the CSU 1, such as the position of the traveling unit 2, the rotation angle of the revolving frame 5, and the elevation angle of the boom 7, are controlled according to the operation of the main operation room 16. In addition, the operation of discharging bulk cargo M by the lifting unit 9 can also be controlled from the main operation room 16.

荷揚げ部9は、ばら荷Mを掻き取る掻き取り部11と、掻き取られたばら荷Mを上方に運搬するエレベータ部としてのバケットエレベータを備える。掻き取り部11は荷揚げ部9の下部に設けられ、その外周に沿って移動可能に設けられた多数のバケット27(図3参照)によって船庫201内のばら荷Mを連続的に掘削して掻き取る。掻き取られたばら荷Mは、バケットエレベータによってバケット27と共に上方に運搬される。 The lifting section 9 is equipped with a scraping section 11 that scrapes off bulk goods M, and a bucket elevator as an elevator section that transports the scraped off bulk goods M upward. The scraping section 11 is provided at the bottom of the lifting section 9, and continuously excavates and scrapes off the bulk goods M in the warehouse 201 using a number of buckets 27 (see Figure 3) that are movably provided along its periphery. The scraped off bulk goods M are transported upward together with the buckets 27 by the bucket elevator.

図3は、荷揚げ部9の詳細な構成を示す。バケットエレベータは、鉛直方向に延伸する筒状のエレベータ本体14と、エレベータ本体14に対して周回運動するチェーンバケット29を備える。チェーンバケット29は、それぞれが無端チェーンで構成される一対のローラチェーン25と、当該一対のローラチェーン25によって両側が支持される複数のバケット27を備える。具体的には、一対のローラチェーン25は図3(B)の紙面に垂直な方向に並設され、各バケット27は一対のローラチェーン25の間に吊り下げられるように取り付けられる。 Figure 3 shows the detailed configuration of the lifting section 9. The bucket elevator comprises a cylindrical elevator body 14 extending vertically, and a chain bucket 29 that moves in circles relative to the elevator body 14. The chain bucket 29 comprises a pair of roller chains 25, each of which is an endless chain, and a number of buckets 27 supported on both sides by the pair of roller chains 25. Specifically, the pair of roller chains 25 are arranged side by side in a direction perpendicular to the plane of the paper in Figure 3 (B), and each bucket 27 is attached so as to be suspended between the pair of roller chains 25.

バケットエレベータは、架け渡されたローラチェーン25をガイドする駆動ローラ31aと、従動ローラ31b、31cと、転向ローラ33を備える。駆動ローラ31aは、バケットエレベータの最上部9aに設けられ、図示しないモータ等によって回転駆動されることでチェーンバケット29を周回運動させる。従動ローラ31bは掻き取り部11の前方(図3(B)の左方)に設けられ、従動ローラ31cは掻き取り部11の後方(図3(B)の右方)に設けられ、それぞれ周回運動するチェーンバケット29をガイドする。転向ローラ33は駆動ローラ31aの下方に設けられる従動ローラであり、周回運動するチェーンバケット29をガイドすると共に、その運動方向を転換する。従動ローラ31bと従動ローラ31cの間には伸縮可能なシリンダ35が設けられる。このシリンダ35が伸縮すると、両従動ローラ31b、31cの軸間距離が変わり、チェーンバケット29の周回運動の軌道が変わる。シリンダ35の伸縮制御は、主操作室16の操作で行ってもよいし、CSU1に組み込まれたコンピュータがプログラムに従って自動的に行ってもよい。なお、ローラチェーン25が2本設けられることに対応して、駆動ローラ31a、従動ローラ31b、31c、転向ローラ33も、それぞれ2個設けられ、図3(B)の紙面に垂直な方向に並設される。 The bucket elevator is equipped with a drive roller 31a that guides the roller chain 25, driven rollers 31b and 31c, and a deflecting roller 33. The drive roller 31a is provided at the top 9a of the bucket elevator, and is rotated by a motor or the like (not shown) to rotate the chain bucket 29. The driven roller 31b is provided in front of the scraping section 11 (left side of FIG. 3(B)), and the driven roller 31c is provided behind the scraping section 11 (right side of FIG. 3(B)), and each guides the rotating chain bucket 29. The deflecting roller 33 is a driven roller provided below the drive roller 31a, and guides the rotating chain bucket 29 and changes its direction of movement. An expandable cylinder 35 is provided between the driven roller 31b and the driven roller 31c. When the cylinder 35 expands and contracts, the distance between the axes of the driven rollers 31b and 31c changes, and the orbit of the orbital motion of the chain bucket 29 changes. The expansion and contraction control of the cylinder 35 may be performed by the operation of the main operation room 16, or may be performed automatically according to a program by a computer built into the CSU 1. In addition, in response to the provision of two roller chains 25, two each of the drive roller 31a, driven rollers 31b and 31c, and deflection roller 33 are also provided, and are arranged side by side in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3(B).

駆動ローラ31aの回転駆動によって、チェーンバケット29はエレベータ本体14に対して周回運動する。例えば、チェーンバケット29は図3(B)に示される矢印Wに沿って反時計回りに周回運動する。このとき、チェーンバケット29は、バケットエレベータの最下部に設けられる掻き取り部11と、バケットエレベータの最上部9aに設けられる駆動ローラ31aの間で往復する。 The chain bucket 29 rotates relative to the elevator body 14 as the drive roller 31a rotates. For example, the chain bucket 29 rotates counterclockwise along the arrow W shown in FIG. 3(B). At this time, the chain bucket 29 reciprocates between the scraping unit 11 provided at the bottom of the bucket elevator and the drive roller 31a provided at the top 9a of the bucket elevator.

チェーンバケット29の各バケット27は、その開口部を上方に向けた姿勢を保ってエレベータ本体14内を上昇する。バケットエレベータの最上部9aにおいて各バケット27が駆動ローラ31aを通過する際、その運動方向が上向きから下向きに変化するのに伴って、各バケット27の開口部も上向きから下向きに転回する。このように下向きに転回した各バケット27の開口部の下方には図示しない排出シュートが設けられ、各バケット27が掻き取ったばら荷Mが排出される。排出シュートは、荷揚げ部9の上部の外周に設けられる回転フィーダ37(図1)上にばら荷Mを排出する。 Each bucket 27 of the chain bucket 29 rises inside the elevator body 14 with its opening facing upward. When each bucket 27 passes over the drive roller 31a at the top 9a of the bucket elevator, its direction of motion changes from upward to downward, and the opening of each bucket 27 also rotates from upward to downward. A discharge chute (not shown) is provided below the opening of each bucket 27 that has been turned downward in this way, and the bulk goods M picked up by each bucket 27 are discharged. The discharge chute discharges the bulk goods M onto a rotary feeder 37 (Figure 1) provided on the outer periphery of the upper part of the lifting section 9.

回転フィーダ37は、エレベータ本体14の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転し、排出シュートから排出されたばら荷Mをブーム7のブームコンベア39に移送する。ブームコンベア39はブーム7内でばら荷Mを旋回フレーム5の旋回軸の近傍まで搬送し、そこに設けられる図示しないホッパに供給する。ホッパの吐き出し口の下方の走行部2内にはばら荷Mを受ける機内コンベア43が設けられる。機内コンベア43は、陸地としての埠頭102に設けられる前述のベルトコンベア45にばら荷Mを移送する。 The rotary feeder 37 rotates around a rotation axis in the extension direction of the elevator body 14, i.e., the vertical direction, and transfers the bulk goods M discharged from the discharge chute to the boom conveyor 39 of the boom 7. The boom conveyor 39 transports the bulk goods M within the boom 7 to the vicinity of the rotation axis of the rotating frame 5, and supplies them to a hopper (not shown) provided there. An internal conveyor 43 that receives the bulk goods M is provided within the running section 2 below the discharge opening of the hopper. The internal conveyor 43 transfers the bulk goods M to the aforementioned belt conveyor 45 provided on the wharf 102 as land.

続いて、以上の構成を備えるCSU1の基本的な荷揚げ動作を説明する。 Next, we will explain the basic lifting operation of the CSU1 with the above configuration.

CSU1の操作者は主操作室16でCSU1を操作する。初めにレール3上で走行部2を走行させ、荷揚げ対象の船庫201の開口部21に接近した位置に停止させる。続いて、上面視(図1の上方から見た場合)で走行部2と重なる位置に設けられる鉛直方向の旋回軸を中心に旋回フレーム5を旋回させ、ブーム7の先端部に設けられる荷揚げ部9を荷揚げ対象の船庫201の開口部21の上方に移動させる。ここで、荷揚げ部9が埠頭102や船200に衝突しないように、ブーム7を正方向(図1の時計回り方向)に起伏させ、荷揚げ部9が上昇した状態で走行動作および旋回動作を行うのが好ましい。続いて、ブーム7を負方向(図1の反時計回り方向)に起伏させ、荷揚げ部9の先端に設けられる掻き取り部11を開口部21から船庫201内に挿入する。なお、走行部2の移動、旋回フレーム5の旋回、ブーム7の起伏は同時に行ってもよい。 The operator of the CSU 1 operates the CSU 1 in the main operation room 16. First, the traveling part 2 travels on the rail 3 and stops at a position close to the opening 21 of the shipyard 201 to be unloaded. Next, the revolving frame 5 is rotated around a vertical rotation axis provided at a position overlapping with the traveling part 2 in a top view (when viewed from above in FIG. 1), and the lifting part 9 provided at the tip of the boom 7 is moved above the opening 21 of the shipyard 201 to be unloaded. Here, it is preferable to perform the traveling operation and the revolving operation with the lifting part 9 raised by raising the boom 7 in the positive direction (clockwise direction in FIG. 1) so that the lifting part 9 does not collide with the wharf 102 or the ship 200. Next, the boom 7 is raised and lowered in the negative direction (counterclockwise direction in FIG. 1), and the scraping part 11 provided at the tip of the lifting part 9 is inserted into the shipyard 201 through the opening 21. The movement of the travel section 2, the rotation of the rotating frame 5, and the raising and lowering of the boom 7 may be performed simultaneously.

掻き取り部11が船庫201内に挿入された後、ローラチェーン25を矢印Wに沿って周回運動させる。ローラチェーン25に取り付けられた複数のバケット27は、ローラチェーン25と一体的に周回運動をする際に、船庫201内に格納されたばら荷Mを掘削して掻き取る。各バケット27で掻き取られたばら荷Mは、ローラチェーン25の周回運動に伴ってエレベータ本体14内で上方に運搬される。 After the scraping unit 11 is inserted into the shipyard 201, the roller chain 25 is rotated along the arrow W. As the multiple buckets 27 attached to the roller chain 25 rotate together with the roller chain 25, they excavate and scrape off the bulk goods M stored in the shipyard 201. The bulk goods M scraped off by each bucket 27 are transported upward in the elevator body 14 as the roller chain 25 rotates.

掻き取り部11は、船庫201内の各所のばら荷Mを効率的に掻き取るために船庫201内の三次元位置を適宜変更する。例えば、荷揚げ作業の進捗に応じてばら荷Mの表面位置が低くなった場合、ブーム7を負方向に起伏させて掻き取り部11を下降させる。また、船庫201の壁付近のばら荷Mを掻き取るために、走行部2および/または旋回フレーム5を操作して、掻き取り部11の水平面内の位置を変更してもよい。掻き取り部11は三次元位置だけでなく姿勢や形状も変更できる。例えば、掻き取り部11はエレベータ本体14の延伸方向すなわち鉛直方向の回転軸の周りに回転可能であり、その向きを任意に変更可能である。また、図3(B)に一点鎖線で示されるように、掻き取り部11は垂直方向に収縮し水平方向に伸長した傾斜形状または横長形状を取ることができる。これにより、開口部21から壁までの水平距離が大きい船庫201であっても、掻き取り部11を壁に近づけて効率的にばら荷Mを掻き取れる。 The scraping unit 11 appropriately changes its three-dimensional position in the shipyard 201 in order to efficiently scrape off the bulk cargo M from various places in the shipyard 201. For example, when the surface position of the bulk cargo M becomes lower as the lifting work progresses, the boom 7 is raised and lowered in the negative direction to lower the scraping unit 11. In addition, in order to scrape off the bulk cargo M near the wall of the shipyard 201, the running unit 2 and/or the rotating frame 5 may be operated to change the position of the scraping unit 11 in the horizontal plane. The scraping unit 11 can change not only its three-dimensional position but also its attitude and shape. For example, the scraping unit 11 can rotate around a rotation axis in the extension direction of the elevator body 14, i.e., the vertical direction, and its orientation can be changed arbitrarily. In addition, as shown by the dashed line in FIG. 3B, the scraping unit 11 can take an inclined shape or a horizontally elongated shape that is contracted vertically and extended horizontally. This allows the scraping section 11 to be brought closer to the wall and efficiently scrape off the bulk cargo M, even in a shipyard 201 with a large horizontal distance from the opening 21 to the wall.

以上のような船庫201内での掻き取り部11の位置、姿勢、形状の変更は、後述する測距センサやカメラを利用してCSU1が自律的に行ってもよいし、船庫201内にいる作業員と連絡を取りながら主操作室16にいる操作者がマニュアルで行ってもよい。 The above-mentioned changes in the position, attitude, and shape of the scraping unit 11 inside the shipyard 201 may be performed autonomously by the CSU 1 using a distance sensor and camera described below, or may be performed manually by an operator in the main operation room 16 while communicating with an operator in the shipyard 201.

船庫201内のばら荷Mを掻き取ったバケット27はエレベータ本体14内を上昇し、その最上部9aで駆動ローラ31aを通過する際に上向きから下向きに転回する。バケット27の転回によって落下したばら荷Mは排出シュートに入り、回転フィーダ37上に排出される。以降、ばら荷Mは、ブームコンベア39および機内コンベア43を経て、陸地としての埠頭102に設けられるベルトコンベア45に移送される。以上のような搬出動作が複数のバケット27によって繰り返し行われることで、船庫201内のばら荷Mが連続的に陸揚げされる。 The bucket 27 that has scraped off the bulk goods M from the warehouse 201 rises inside the elevator body 14 and rotates from upward to downward as it passes through the drive roller 31a at its top 9a. The bulk goods M that fall as the bucket 27 rotates enters the discharge chute and is discharged onto the rotary feeder 37. The bulk goods M are then transferred via the boom conveyor 39 and the internal conveyor 43 to the belt conveyor 45 installed on the wharf 102 as land. The above-mentioned discharge operation is repeated by multiple buckets 27, so that the bulk goods M in the warehouse 201 are continuously unloaded.

続いて、荷揚げの安全性と効率性を向上させるためにCSU1に設けられる測距センサについて説明する。測距センサは、船庫201の一部、例えば、開口部21の縁、当該縁に面した上面/側面、船庫201の天井/壁/底、船庫201内の構造物等の位置を測定する位置測定部を構成する。 Next, we will explain the distance measurement sensor provided in the CSU 1 to improve the safety and efficiency of loading and unloading. The distance measurement sensor constitutes a position measurement unit that measures the position of a part of the shipyard 201, such as the edge of the opening 21, the top/side surface facing the edge, the ceiling/wall/bottom of the shipyard 201, and structures within the shipyard 201.

図1に示されるように、荷揚げ部9の上部には下方および側方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ19が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部21の縁、船庫201の天井/壁/底、ばら荷Mその他の物、船庫201内の人/構造物、掻き取り部11、船200、ブーム7/旋回フレーム5/走行部2/主操作室16等のCSU1の他の部分、岸壁101、埠頭102、レール3、ベルトコンベア45等が測距センサ19の測定対象物となる。複数の測距センサ19は、例えば、筒状のエレベータ本体14の上部に、当該エレベータ本体14の外周を囲むように配置されてもよい。あるいは、複数の測距センサ19は、エレベータ本体14の上部を旋回可能に支持するフランジ部91に、エレベータ本体14の外周を囲むように設けてもよい。複数の測距センサ19の下方および側方の測定範囲にブーム7が入らないように、複数の測距センサ19は荷揚げ部9とブーム7の接続部分より下方に設けられるのが好ましい。一方、複数の測距センサ19が荷揚げ部9とブーム7の接続部分より上方に設けられる場合、上面視(図1の上方から見た場合)で各測距センサ19をブーム7と重ならない位置に設ければよい。複数の測距センサ19の上面視での配置については後述する。なお、測距センサ19の数は任意である。例えば、荷揚げ部9の下方を中心に測距する測距センサ19と、荷揚げ部9の側方を中心に測距する測距センサ19を、それぞれ任意の数設けてもよい。 1, a plurality of distance measuring sensors 19 are provided on the upper part of the lifting section 9 to measure the distance to the measurement objects below and to the sides. During lifting as shown in the figure, the measurement objects of the distance measuring sensors 19 are the edge of the opening 21, the ceiling/wall/bottom of the warehouse 201, the bulk cargo M and other objects, people/structures in the warehouse 201, the scraping section 11, the ship 200, other parts of the CSU 1 such as the boom 7/rotating frame 5/running section 2/main operation room 16, the quay 101, the wharf 102, the rail 3, the belt conveyor 45, etc. The plurality of distance measuring sensors 19 may be arranged, for example, on the upper part of the cylindrical elevator body 14 so as to surround the outer periphery of the elevator body 14. Alternatively, the plurality of distance measuring sensors 19 may be provided on the flange part 91 that rotatably supports the upper part of the elevator body 14 so as to surround the outer periphery of the elevator body 14. In order to prevent the boom 7 from entering the measurement range below and to the sides of the multiple distance measuring sensors 19, the multiple distance measuring sensors 19 are preferably provided below the connection between the lifting unit 9 and the boom 7. On the other hand, if the multiple distance measuring sensors 19 are provided above the connection between the lifting unit 9 and the boom 7, each distance measuring sensor 19 should be provided at a position that does not overlap with the boom 7 when viewed from above (when viewed from above in FIG. 1). The arrangement of the multiple distance measuring sensors 19 when viewed from above will be described later. The number of distance measuring sensors 19 is arbitrary. For example, any number of distance measuring sensors 19 that measure distances mainly below the lifting unit 9 and any number of distance measuring sensors 19 that measure distances mainly to the sides of the lifting unit 9 may be provided.

荷揚げ部9の下部の掻き取り部11には上方、側方、下方にある測定対象物との距離を測定する複数の測距センサ18が設けられる。図示の荷揚げ時では、開口部21の縁、船庫201の天井/壁/底、ばら荷Mその他の物、船庫201内の人/構造物、ブーム7等のCSU1の他の部分等が測距センサ18の測定対象物となる。測距センサ18は、掻き取り部11の前部(図1の左側部分)と後部(図1の右側部分)にそれぞれ設けられる。掻き取り部11のバケット27が掻き取ったばら荷Mの粉塵等による測定精度の悪化を避けるため、複数の測距センサ18はバケット27がばら荷Mを掘削する箇所(掻き取り部11の下部)から離れた位置(掻き取り部11の上部)に設けられるのが好ましい。なお、測距センサ18の数は任意である。例えば、掻き取り部11の側方を中心に測距する測距センサ18と、掻き取り部11の下方を中心に測距する測距センサ18を、それぞれ任意の数設けてもよい。 The scraping section 11 at the bottom of the lifting section 9 is provided with multiple distance measuring sensors 18 for measuring the distance to the measurement object above, to the side, and below. During lifting as shown in the figure, the measurement objects of the distance measuring sensors 18 are the edge of the opening 21, the ceiling/wall/bottom of the warehouse 201, the bulk goods M and other objects, people/structures in the warehouse 201, and other parts of the CSU 1 such as the boom 7. The distance measuring sensors 18 are provided at the front (left part of FIG. 1) and rear (right part of FIG. 1) of the scraping section 11, respectively. In order to avoid deterioration of the measurement accuracy due to dust of the bulk goods M scraped by the bucket 27 of the scraping section 11, it is preferable that the multiple distance measuring sensors 18 are provided at a position (upper part of the scraping section 11) away from the place where the bucket 27 excavates the bulk goods M (lower part of the scraping section 11). The number of distance measuring sensors 18 is arbitrary. For example, any number of distance measuring sensors 18 that measure distances centered on the sides of the scraping unit 11 and any number of distance measuring sensors 18 that measure distances centered on the bottom of the scraping unit 11 may be provided.

図4は、測距センサ18、19の外観を示す。測距センサ18、19は測距可能なレーザセンサであり、船庫201を含む測定対象物にレーザ光を送る送波部としてのレーザ発光部(図示せず)と、当該測定対象物で反射したレーザ光を受ける受波部としてのレーザ受光部(図示せず)を備え、測定対象物との距離を測定する測距部を構成する。測距センサ18、19の円柱状の筐体17の側面の全周に亘ってレーザ光が透過可能な透光部171が無端帯状に形成される。 Figure 4 shows the external appearance of distance measuring sensors 18, 19. Distance measuring sensors 18, 19 are laser sensors capable of measuring distances, and include a laser emitting unit (not shown) as a wave transmitting unit that transmits laser light to the object to be measured, including the shiphouse 201, and a laser receiving unit (not shown) as a wave receiving unit that receives the laser light reflected by the object to be measured, constituting a distance measuring unit that measures the distance to the object to be measured. A light transmitting portion 171 through which the laser light can pass is formed in an endless band shape around the entire circumference of the side surface of the cylindrical housing 17 of distance measuring sensors 18, 19.

筐体17内の透光部171に対向する位置に複数のレーザ発光部が設けられ、透光部171を介して筐体17外に直線状のレーザ光を発射する。各レーザ発光部は筐体17の軸Aの方向(図4の上下方向)に沿って所定間隔を置いて配置されるが、図4では簡易的に一点からレーザ光が発射されるように示す。また、模式的に図示されるように、各レーザ発光部の発射角度には互いに0.1°~3°程度の差異が設けられる。このような構成によって、測距センサ18、19は、筐体17の軸Aに垂直な面を基準面Sとして、基準面Sの上下の所定角度範囲内(図ではθ-~θ+の範囲内)にレーザ光を照射できる。θ-およびθ+は任意に設計可能だが、以下では-θ-=θ+=15°とする。このとき測距センサ18、19は基準面Sを中心とする±15°の範囲内にレーザ光を照射する。また、これらの複数のレーザ発光部は筐体17の軸Aの周りに360°回転可能に一体的に設けられる。このような構成によって、測距センサ18、19は、筐体17の周囲(側方)にある全ての測定対象物にレーザ光を照射できる。なお、CSU1や船200の内部や周囲にいる人を妨害しないように、近赤外線等の非可視波長のレーザ光を用いるのが好ましい。 A plurality of laser emission units are provided at positions facing the light-transmitting portion 171 in the housing 17, and linear laser light is emitted outside the housing 17 through the light-transmitting portion 171. The laser emission units are arranged at a predetermined interval along the direction of the axis A of the housing 17 (the vertical direction in FIG. 4), but FIG. 4 shows the laser light emitted from one point for simplicity. As shown in the schematic diagram, the emission angles of the laser emission units are different from each other by about 0.1° to 3°. With this configuration, the distance measurement sensors 18 and 19 can irradiate laser light within a predetermined angle range above and below the reference plane S (within the range of θ- to θ+ in the figure), with the plane perpendicular to the axis A of the housing 17 as the reference plane S. θ- and θ+ can be designed arbitrarily, but in the following, -θ- = θ+ = 15°. At this time, the distance measurement sensors 18 and 19 irradiate laser light within a range of ±15° centered on the reference plane S. In addition, these multiple laser emitters are integrally provided so as to be rotatable 360° around the axis A of the housing 17. With this configuration, the distance measuring sensors 18 and 19 can irradiate laser light to all measurement objects around (to the sides of) the housing 17. Note that it is preferable to use laser light with an invisible wavelength, such as near-infrared light, so as not to disturb people inside or around the CSU 1 or the ship 200.

測距センサ18、19は、複数のレーザ発光部を一体的に回転させながら、所定の回転角度毎にパルス状のレーザ光を発射させる。各レーザ発光部が発射したパルス状のレーザ光は、測定対象物で反射または散乱して測距センサ18、19に戻り、筐体17内に各レーザ発光部と共に設けられるレーザ受光部で受けられる。測距センサ18、19の演算部(図示せず)は、レーザ発光部がレーザ光のパルスを発射してからレーザ受光部が反射したレーザ光のパルスを受けるまでの時間に基づき、測定対象物との距離を演算する。この技術はLIDAR(Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging)とも呼ばれる。 Distance measuring sensors 18, 19 rotate multiple laser emitters together and emit pulsed laser light at a predetermined rotation angle. The pulsed laser light emitted by each laser emitter is reflected or scattered by the object to be measured and returns to distance measuring sensors 18, 19, where it is received by a laser receiver provided together with each laser emitter inside housing 17. A calculation unit (not shown) of distance measuring sensors 18, 19 calculates the distance to the object to be measured based on the time from when the laser emitter emits a pulse of laser light to when the laser receiver receives the reflected pulse of laser light. This technology is also called LIDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging).

以上では測距センサ18、19の例としてレーザセンサを挙げたが、測距センサ18、19はその他の電磁波を用いるセンサでもよい。例えば、波長が1mm~10mm程度のいわゆるミリ波を用いたミリ波センサを測距センサ18、19として用いてもよい。ミリ波は、周波数が30GHz~300GHz程度と高いため、直進性が高くレーザと同様に扱える。ミリ波センサは図4のレーザセンサと同様に構成でき、レーザ発光部の代わりに測定対象物にミリ波を送るミリ波送信部を、レーザ受光部の代わりに測定対象物で反射したミリ波を受けるミリ波受信部を設ければよい。また、Time of Flight(ToF)方式のイメージセンサのように、レーザ光に限らない光を用いた光学センサを測距センサ18、19として用いてもよい。また、測距センサ18、19は、測定対象物に電磁波を送る送波部を備えないものでもよい。例えば、測定対象物を異なる方向から同時に撮影することで測距可能なステレオカメラ等を測距センサ18、19として用いてもよい。 Although laser sensors have been given as examples of distance measuring sensors 18 and 19 above, distance measuring sensors 18 and 19 may be sensors that use other electromagnetic waves. For example, millimeter wave sensors using so-called millimeter waves with wavelengths of about 1 mm to 10 mm may be used as distance measuring sensors 18 and 19. Since millimeter waves have a high frequency of about 30 GHz to 300 GHz, they have high linearity and can be treated like lasers. The millimeter wave sensor can be configured in the same way as the laser sensor in FIG. 4, and a millimeter wave transmitter that transmits millimeter waves to the object to be measured instead of the laser emitter, and a millimeter wave receiver that receives millimeter waves reflected by the object to be measured instead of the laser receiver may be provided. In addition, optical sensors that use light other than laser light, such as a Time of Flight (ToF) type image sensor, may be used as distance measuring sensors 18 and 19. In addition, distance measuring sensors 18 and 19 may not have a transmitter that transmits electromagnetic waves to the object to be measured. For example, a stereo camera capable of measuring distance by simultaneously photographing the object to be measured from different directions may be used as distance measuring sensors 18 and 19.

また、測距センサ18、19に代えて/加えて、撮影対象物を撮影する撮影部としての一個または複数個のカメラを荷揚げ部9の任意の位置に任意の姿勢で設けてもよい。カメラが撮影した画像に基づいて船庫201を含む撮影対象物の位置を測定できるため、測距センサ18、19と同様に、荷揚げ中の荷揚げ部9が他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Mを効率的に荷揚げできる。 In addition to or in place of the distance measuring sensors 18, 19, one or more cameras may be provided in any position and in any orientation on the lifting unit 9 as a photographing unit for photographing the object to be photographed. Since the position of the object to be photographed, including the warehouse 201, can be measured based on the image captured by the camera, similar to the distance measuring sensors 18, 19, it is possible to prevent the lifting unit 9 from colliding with other objects during unloading, and the bulk cargo M can be efficiently unloaded.

図4の測距センサ18、19は測定目的に応じた任意の姿勢で図1のCSU1に取り付けられる。例えば、掻き取り部11の測距センサ18は、図4の軸Aが鉛直方向で基準面Sが水平面となるように取り付けられる。このとき、測距センサ18は掻き取り部11の側方を中心に船庫201内を測距できる。また、測距センサ18は、図4の軸Aが水平方向で基準面Sが鉛直面となるように取り付けられてもよい。このとき、測距センサ18は掻き取り部11の上方の開口部21や掻き取り部11の下方のばら荷Mを測距できる。なお、測距センサ18の軸Aの向きは鉛直方向または水平方向に限らず任意の向きでよい。 The distance measuring sensors 18 and 19 in FIG. 4 are attached to the CSU 1 in FIG. 1 in any orientation depending on the purpose of measurement. For example, the distance measuring sensor 18 in the scraping unit 11 is attached so that the axis A in FIG. 4 is vertical and the reference plane S is a horizontal plane. In this case, the distance measuring sensor 18 can measure distances inside the warehouse 201 with the side of the scraping unit 11 as the center. The distance measuring sensor 18 may also be attached so that the axis A in FIG. 4 is horizontal and the reference plane S is a vertical plane. In this case, the distance measuring sensor 18 can measure distances to the opening 21 above the scraping unit 11 and the bulk cargo M below the scraping unit 11. The direction of the axis A of the distance measuring sensor 18 is not limited to the vertical or horizontal direction and may be any direction.

荷揚げ部9の上部の測距センサ19は、図4の軸Aが水平方向で基準面Sが鉛直面となるように取り付けられる。このとき、測距センサ19は下方にある船庫201の開口部21の縁や船庫201内のばら荷M等を測距できる。なお、この測距センサ19は上方にもレーザ光を発射できるが、上方には測定対象物が存在しないため、測距センサ19の上側を遮光性のカバーで覆う等によって上方の測距が無効化される。また、測距センサ19は、図4の軸Aが鉛直方向で基準面Sが水平面と平行になるように取り付けられてもよい。このとき、測距センサ19は側方にある船庫201外の測定対象物を効率的に測距できる。測距センサ19の軸Aの向きは水平方向または鉛直方向に限らず任意の向きでよいが、以下では水平方向の場合を詳細に説明する。 The distance measuring sensor 19 on the top of the lifting section 9 is attached so that the axis A in FIG. 4 is horizontal and the reference plane S is vertical. In this case, the distance measuring sensor 19 can measure the edge of the opening 21 of the warehouse 201 below and the bulk cargo M inside the warehouse 201. The distance measuring sensor 19 can also emit laser light upward, but since there is no measurement target above, the upper side of the distance measuring sensor 19 is covered with a light-shielding cover, etc., to disable the measurement above. The distance measuring sensor 19 may also be attached so that the axis A in FIG. 4 is vertical and the reference plane S is parallel to the horizontal plane. In this case, the distance measuring sensor 19 can efficiently measure the measurement target outside the warehouse 201 to the side. The direction of the axis A of the distance measuring sensor 19 can be any direction, not limited to the horizontal or vertical direction, but the case of the horizontal direction will be described in detail below.

以上のような測距センサ18、19を荷揚げ部9に設けることで、開口部21の縁、船庫201の天井/壁/底、ばら荷Mその他の物、船庫201内の人/構造物、掻き取り部11等の各種の測定対象物の位置を正確に把握できる。したがって、荷揚げ中の荷揚げ部9が他の物と衝突するのを防止でき、ばら荷Mを効率的に荷揚げできる。 By providing distance measuring sensors 18, 19 as described above in the lifting section 9, the positions of various measurement targets can be accurately grasped, such as the edge of the opening 21, the ceiling/walls/bottom of the warehouse 201, bulk cargo M and other objects, people/structures within the warehouse 201, the scraping section 11, etc. Therefore, the lifting section 9 can be prevented from colliding with other objects during lifting, and the bulk cargo M can be lifted efficiently.

図5は、測距センサ19の配置例を上面視で示す。測距センサ19として三つの測距センサ191、192、193が、フランジ部91またはエレベータ本体14の外周を囲むように配置される。測距センサ191は、図4の軸Aが図5の左右方向で、図4の基準面Sに対応する基準面S1が図5の上下方向になるように配置される。測距センサ191は基準面S1を中心とする±15°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ192、193は、図4の軸Aが図5の上下方向で、図4の基準面Sに対応する基準面S2、S3が図5の左右方向になるように配置される。測距センサ192、193は基準面S2、S3を中心とする±15°の範囲内にレーザ光を照射して測距する。測距センサ192、193の基準面S2、S3は互いに平行な異なる平面であり、測距センサ191の基準面S1と直交する。 Figure 5 shows an example of the arrangement of the distance measuring sensor 19 from a top view. Three distance measuring sensors 191, 192, and 193 as the distance measuring sensor 19 are arranged to surround the outer periphery of the flange portion 91 or the elevator body 14. The distance measuring sensor 191 is arranged so that the axis A in Figure 4 is in the left-right direction in Figure 5, and the reference plane S1 corresponding to the reference plane S in Figure 4 is in the up-down direction in Figure 5. The distance measuring sensor 191 measures distance by irradiating laser light within a range of ±15° centered on the reference plane S1. The distance measuring sensors 192 and 193 are arranged so that the axis A in Figure 4 is in the up-down direction in Figure 5, and the reference planes S2 and S3 corresponding to the reference plane S in Figure 4 are in the left-right direction in Figure 5. The distance measuring sensors 192 and 193 measure distance by irradiating laser light within a range of ±15° centered on the reference planes S2 and S3. The reference planes S2 and S3 of the distance measuring sensors 192 and 193 are different planes parallel to each other and are perpendicular to the reference plane S1 of the distance measuring sensor 191.

CSU1は図5に示される姿勢を荷揚げ時の基本姿勢として船庫201からばら荷Mを搬出する。この基本姿勢において、走行部2は船庫201の正面位置からずれた位置にあり、旋回フレーム5およびブーム7は走行部2の軌道を構成するレール3に対して鋭角をなす旋回位置にある。このとき、荷揚げ部9は船200の船庫201の上方にあり、その下部の掻き取り部11が開口部21から船庫201内に挿入される。 The CSU 1 unloads the bulk cargo M from the shipyard 201 with the posture shown in FIG. 5 as the basic posture for unloading. In this basic posture, the traveling section 2 is in a position shifted from the front position of the shipyard 201, and the rotating frame 5 and the boom 7 are in a rotating position that forms an acute angle with the rail 3 that forms the track of the traveling section 2. At this time, the unloading section 9 is located above the shipyard 201 of the ship 200, and the scraping section 11 at its lower part is inserted into the shipyard 201 through the opening 21.

船庫201の開口部21は、船200の進行方向(図5の左右方向)に長尺の矩形状であることが多い。この場合、開口部21の短辺(図5の上下方向の辺)に平行にレーザ光を照射する測距センサ191によって、開口部21の上辺の縁E11および下辺の縁E12を検出できる。なお、縁E11、E12の中心に示す点は測距センサ191の基準面S1上のレーザ光が開口部21の縁に当たる位置を表し、それを囲む矩形は基準面S1を中心とする±15°の範囲内に照射されたレーザ光が開口部21の縁に当たる範囲を模式的に表す。以下、測距センサ192、193についても同様の表記を用いる。 The opening 21 of the shipyard 201 is often a long rectangle extending in the direction of travel of the ship 200 (left-right direction in FIG. 5). In this case, the upper edge E11 and the lower edge E12 of the opening 21 can be detected by the distance measurement sensor 191 that irradiates laser light parallel to the short side of the opening 21 (the side in the vertical direction in FIG. 5). Note that the points shown at the centers of the edges E11 and E12 represent the positions where the laser light on the reference plane S1 of the distance measurement sensor 191 hits the edge of the opening 21, and the rectangle surrounding it represents the range where the laser light irradiated within a range of ±15° centered on the reference plane S1 hits the edge of the opening 21. Below, the same notation is used for the distance measurement sensors 192 and 193.

同様に、開口部21の長辺(図5の左右方向の辺)に平行にレーザ光を照射する測距センサ192、193によれば、開口部21の左辺の縁E21、E31および右辺の縁E22、E32を検出できる。二つの測距センサ192、193を用いることで、短尺方向に比べて測距難易度が高い長尺方向でも高精度に測距できる。このように図5の測距センサ191、192、193の配置は、長方形などの一方向に長尺な形状の開口部21の縁の検出に好適である。 Similarly, distance measurement sensors 192, 193 that irradiate laser light parallel to the long sides of opening 21 (the left and right sides in Figure 5) can detect edges E21, E31 on the left side and edges E22, E32 on the right side of opening 21. By using two distance measurement sensors 192, 193, distance measurement can be performed with high accuracy even in the long direction, which is more difficult to measure than the short direction. In this way, the arrangement of distance measurement sensors 191, 192, 193 in Figure 5 is suitable for detecting the edges of opening 21 that has a shape that is long in one direction, such as a rectangle.

なお、CSU1が図5に示される基本姿勢にない場合でも、荷揚げ部9が上面視で開口部21内にあれば、三つの測距センサ191、192、193によって、E11、E12、E21、E22、E31、E32に相当する開口部21の縁上の六つの測距点群を取得でき、開口部21の位置を正確に把握できる。 Even if the CSU1 is not in the basic position shown in FIG. 5, if the loading section 9 is within the opening 21 when viewed from above, the three distance measuring sensors 191, 192, and 193 can obtain six distance measuring point groups on the edge of the opening 21 corresponding to E11, E12, E21, E22, E31, and E32, and the position of the opening 21 can be accurately determined.

また、CSU1の荷揚げ時の基本姿勢は図5に示すものに限らず、例えば、走行部2が船庫201の正面にあり、旋回フレーム5およびブーム7がレール3に対して直角をなす姿勢を基本姿勢としてもよい。この場合、ブーム7の延伸方向が開口部21の短辺方向に一致するため、測距センサ191の基準面S1はブーム7の延伸方向と平行になり、測距センサ192、193の基準面S2、S3はブーム7の延伸方向と垂直になる。ここで、測距センサ191、192、193を筒状のエレベータ本体14の軸の周りに一体的に回転可能とすれば、CSU1の荷揚げ時の基本姿勢の変更に応じて、上記の長尺形状の開口部21に好適な測距センサ191、192、193の配置を容易に実現できる。 The basic position of the CSU1 during lifting is not limited to that shown in FIG. 5. For example, the basic position may be one in which the travel section 2 is in front of the shipyard 201 and the revolving frame 5 and boom 7 are at right angles to the rail 3. In this case, the extension direction of the boom 7 coincides with the short side direction of the opening 21, so that the reference surface S1 of the distance measuring sensor 191 is parallel to the extension direction of the boom 7, and the reference surfaces S2 and S3 of the distance measuring sensors 192 and 193 are perpendicular to the extension direction of the boom 7. If the distance measuring sensors 191, 192, and 193 are integrally rotatable around the axis of the cylindrical elevator body 14, the distance measuring sensors 191, 192, and 193 can be easily arranged in a manner suitable for the elongated opening 21 described above in accordance with changes in the basic position of the CSU1 during lifting.

上記の測距センサ19の数および配置は一例に過ぎず、任意の数および配置を採用できる。測距センサ19の数は、上面視で荷揚げ部9を囲む船庫201の位置および形状を効率的に測定するために、少なくとも2個とするのが好ましい。より好ましくは3個以上とする。複数の測距センサ19は、フランジ部91またはエレベータ本体14の外周に沿って等間隔で配置してもよい。この場合の各測距センサ19の設置姿勢は任意であるが、例えば、各測距センサ19の基準面Sがフランジ部91またはエレベータ本体14の外周と接するように設置する。このように対称的な配置とすれば、CSU1の荷揚げ時の姿勢によらず安定的に船庫201の位置および形状を測定できる。 The number and arrangement of the distance measuring sensors 19 described above are merely examples, and any number and arrangement can be adopted. The number of distance measuring sensors 19 is preferably at least two in order to efficiently measure the position and shape of the shiphouse 201 surrounding the lifting section 9 when viewed from above. More preferably, it is three or more. Multiple distance measuring sensors 19 may be arranged at equal intervals along the outer periphery of the flange section 91 or the elevator body 14. In this case, the installation orientation of each distance measuring sensor 19 is arbitrary, but for example, each distance measuring sensor 19 is installed so that the reference surface S of the distance measuring sensor 19 is in contact with the outer periphery of the flange section 91 or the elevator body 14. With such a symmetrical arrangement, the position and shape of the shiphouse 201 can be stably measured regardless of the orientation of the CSU 1 during lifting.

図6は、船庫201内の構造を検出する構造検出装置300の機能ブロック図である。構造検出装置300は、ユーザ操作受付部301と、構造モデル登録部302と、構造モデル保持部303と、位置測定部304と、乖離検出部305と、問合せ部306と、表示部307と、構造モデル更新部308を備える。これらの機能ブロックは、CSU1内外のコンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現してもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現してもよい。 Figure 6 is a functional block diagram of a structure detection device 300 that detects the structure inside the shipyard 201. The structure detection device 300 includes a user operation reception unit 301, a structure model registration unit 302, a structure model storage unit 303, a position measurement unit 304, a deviation detection unit 305, an inquiry unit 306, a display unit 307, and a structure model update unit 308. These functional blocks are realized by the cooperation of hardware resources such as the central processing unit, memory, input device, output device, and peripheral devices connected to the computer of computers inside and outside the CSU1, and software executed using them. Regardless of the type of computer or the installation location, each of the above functional blocks may be realized by the hardware resources of a single computer, or may be realized by combining hardware resources distributed among multiple computers.

ユーザ操作受付部301は、ユーザの操作を受け付ける。ユーザとしては、主操作室16内でCSU1を操作するオペレータや、CSU1のセットアップやCSU1稼働前の設定を行うシステム担当者が例示される。構造モデル登録部302は、ユーザ操作受付部301で受け付けたユーザの操作に応じて、船庫201内の構造モデルを構造モデル保持部303に登録する。 The user operation reception unit 301 receives user operations. Examples of users include an operator who operates the CSU1 in the main operation room 16, and a system technician who sets up the CSU1 and configures it before it goes live. The structural model registration unit 302 registers the structural model within the warehouse 201 in the structural model storage unit 303 in response to the user operations received by the user operation reception unit 301.

ここで、船庫201内の構造モデルとは、船庫201内の各部の構造、例えば、開口部21の縁、船庫201の天井面/壁面/底面/凹凸、船庫201内のはしご/消化器/配管/作業台/ツール置き場等の各種の構造物を模倣または再現する三次元モデルである。 Here, the structural model of the interior of the shipyard 201 is a three-dimensional model that imitates or reproduces the structure of each part within the shipyard 201, for example, the edge of the opening 21, the ceiling surface/wall surface/bottom surface/irregularities of the shipyard 201, and various structures within the shipyard 201, such as ladders/fire extinguishers/pipes/workbenches/tool storage areas, etc.

図7は、船庫201内の構造モデルの一例を示す。船庫201内の構造モデルは三次元モデルであるが、本図は図5のyz平面による断面を模式的に示す。また、実際の構造モデルには含まれないが、船庫201内に挿入される荷揚げ部9も併せて模式的に図示する。船庫201内の構造モデルは、開口部21、天井面22、壁面23、底面24、突起部26等の船庫201内の空間を画定する各種の構造を含む。また、船庫201内の構造モデルは、はしご51、配管53等の船庫201内に恒常的または一時的に設置される各種の構造物を含む。構造モデルに含める構造物は特に限定されるものではないが、ある程度の期間に亘って船庫201内の一定の場所に留まる静止物とするのが好ましい。構造物が船庫201内の一定の場所に留まっている限り、次回以降の寄港時にも同一の構造モデルを利用できる。 Figure 7 shows an example of a structural model of the interior of the shiphouse 201. The structural model of the interior of the shiphouse 201 is a three-dimensional model, but this figure shows a schematic cross section along the yz plane in Figure 5. In addition, although it is not included in the actual structural model, the lifting section 9 inserted into the shiphouse 201 is also shown in schematic form. The structural model of the interior of the shiphouse 201 includes various structures that define the space within the shiphouse 201, such as the opening 21, the ceiling surface 22, the wall surface 23, the bottom surface 24, and the protrusions 26. In addition, the structural model of the interior of the shiphouse 201 includes various structures that are permanently or temporarily installed within the shiphouse 201, such as the ladder 51 and the piping 53. The structures included in the structural model are not particularly limited, but it is preferable that they are stationary objects that remain in a certain place within the shiphouse 201 for a certain period of time. As long as the structures remain in a certain place within the shiphouse 201, the same structural model can be used for subsequent port calls.

以上の構造モデルに含まれる構造のうち、開口部21、壁面23、底面24等の船庫201の主要部の構造は既知であり、荷揚げ時には測距センサ18、19によって重点的に測定されるため、構造モデルがなくても荷揚げ中の荷揚げ部9がこれらの構造に衝突する可能性は少ない。一方、突起部26のような特殊な構造は、その有無も含めて船200によって異なるため事前に予測するのが難しく、小さい構造の場合は測距センサ18、19で適切に測定できない可能性も高いため、荷揚げ中の荷揚げ部9が衝突してしまうリスクがある。そのリスクは、はしご51、配管53等の構造物では更に高くなる。そこで、本実施形態ではこれらの構造を構造モデルに組み込むことによって、荷揚げ中の荷揚げ部9の衝突のリスクを低減し荷揚げの安全性と効率性を向上させる。構造モデル保持部303は、以上のような船庫201内の構造モデルを船200毎に保持する。 Among the structures included in the above structural model, the structures of the main parts of the shiphouse 201, such as the opening 21, the wall 23, and the bottom 24, are known, and are measured intensively by the distance measuring sensors 18 and 19 during unloading, so there is little possibility that the lifting part 9 will collide with these structures during unloading even without a structural model. On the other hand, special structures such as the protrusion 26, including their presence or absence, differ depending on the ship 200, so it is difficult to predict in advance, and in the case of small structures, there is a high possibility that the distance measuring sensors 18 and 19 will not be able to measure them properly, so there is a risk that the lifting part 9 will collide during unloading. This risk is even higher for structures such as the ladder 51 and the pipes 53. Therefore, in this embodiment, by incorporating these structures into the structural model, the risk of collision of the lifting part 9 during unloading is reduced, and the safety and efficiency of unloading is improved. The structural model holding unit 303 holds the structural model of the shiphouse 201 as described above for each ship 200.

位置測定部304は、測距センサ18、19によって船庫201内にレーザ光を照射し、レーザ光が照射された複数の測定点の位置を検出する。構造検出装置300の処理では測距センサ18、19の一部のみを使用してもよい。この場合、船庫201内に挿入される掻き取り部11に設けられる測距センサ18を使用するのが好ましい。 The position measurement unit 304 irradiates laser light into the shipyard 201 using the distance measurement sensors 18 and 19, and detects the positions of multiple measurement points irradiated by the laser light. Only some of the distance measurement sensors 18 and 19 may be used in the processing of the structure detection device 300. In this case, it is preferable to use the distance measurement sensor 18 provided in the scraping unit 11 inserted into the shipyard 201.

位置測定部304による位置測定処理は、荷揚げ部9の荷揚げ中にリアルタイムで行ってもよいし、荷揚げ部9の荷揚げ前後に行ってもよい。荷揚げ中はばら荷Mを効率的に掻き取るために荷揚げ部9および掻き取り部11の位置および姿勢が制限されるため、荷揚げ前後に位置測定部304による位置測定処理を行うのが好ましい。荷揚げ前後の位置測定処理では、CSU1の各可動部(移動可能な走行部2、旋回可能な旋回フレーム5、起伏可能なブーム7、回転および変形可能な掻き取り部11等)を適宜駆動して、船庫201内の荷揚げ部9および掻き取り部11の三次元位置と姿勢を変えながら、複数の測距センサ18、19によって可能な限り多くの測定点の位置を検出するのが好ましい。 The position measurement process by the position measurement unit 304 may be performed in real time while the lifting unit 9 is lifting, or may be performed before and after the lifting unit 9 is lifting. During lifting, the positions and postures of the lifting unit 9 and the scraping unit 11 are restricted in order to efficiently scrape off the bulk cargo M, so it is preferable to perform the position measurement process by the position measurement unit 304 before and after lifting. In the position measurement process before and after lifting, it is preferable to appropriately drive each movable part of the CSU 1 (the movable running unit 2, the rotatable rotating frame 5, the boom 7 that can be raised and lowered, the scraping unit 11 that can be rotated and deformed, etc.) to change the three-dimensional position and posture of the lifting unit 9 and the scraping unit 11 in the warehouse 201, while detecting the positions of as many measurement points as possible using the multiple distance measurement sensors 18, 19.

乖離検出部305は、位置測定部304で検出された複数の測定点と構造モデル保持部303に保持されている構造モデルの乖離を検出する。図8~10は、乖離検出部305による乖離検出処理例を段階的に示す。この簡易例では、図7の壁面23と底面24が既知の構造として構造モデルに組み込まれているが、突起部26が構造モデルに組み込まれていないため乖離検出部305によって乖離として検出される。図8~10において、上向きのコの字状またはU字状の実線は壁面23および底面24を含む構造モデルを表し、丸は測距センサ18、19(位置測定部304)で検出された測定点を表す。 The deviation detection unit 305 detects deviations between the multiple measurement points detected by the position measurement unit 304 and the structural model held in the structural model holding unit 303. Figures 8 to 10 show a step-by-step example of deviation detection processing by the deviation detection unit 305. In this simple example, the wall surface 23 and bottom surface 24 in Figure 7 are incorporated into the structural model as known structures, but the protrusion 26 is not incorporated into the structural model and is therefore detected as a deviation by the deviation detection unit 305. In Figures 8 to 10, the upward U-shaped solid line represents the structural model including the wall surface 23 and bottom surface 24, and the circles represent the measurement points detected by the distance measurement sensors 18, 19 (position measurement unit 304).

ここで、図7に示すように、構造モデルは船庫201を基準とする船庫座標系sに属し、測定点は測距センサ18、19を基準とする測距部座標系lに属する。そのため、図8~図10のように測定点を構造モデル上に重畳するためには、測定点を測距部座標系lから船庫座標系sに変換する必要がある。測定点の測距部座標系lにおける座標をp=(l,l,l)という三次元ベクトルで表す場合、これを船庫座標系sにおける座標p=(s,s,s)に変換する式はp=Rls+tlsと表される。ここで、tlsは測距部座標系lの原点と船庫座標系sの原点の間を結ぶ三次元並進ベクトルであり、Rlsは測距部座標系lと船庫座標系sの姿勢の相違すなわち回転を表す3×3行列である。 Here, as shown in Fig. 7, the structural model belongs to a shipyard coordinate system s based on the shipyard 201, and the measurement points belong to a distance measuring unit coordinate system l based on the distance measuring sensors 18 and 19. Therefore, in order to superimpose the measurement points on the structural model as shown in Figs. 8 to 10, it is necessary to convert the measurement points from the distance measuring unit coordinate system l to the shipyard coordinate system s. When the coordinates of the measurement points in the distance measuring unit coordinate system l are expressed as a three-dimensional vector p l = (l x , l y , l z ), the formula for converting this to coordinates p s = (s x , s y , s z ) in the shipyard coordinate system s is expressed as p s = R ls p l + t ls . Here, t ls is a three-dimensional translation vector connecting the origin of the distance measuring unit coordinate system l and the origin of the shipyard coordinate system s, and R ls is a 3 × 3 matrix representing the difference in attitude between the distance measuring unit coordinate system l and the shipyard coordinate system s, i.e., the rotation.

図8(A)は、一つの測距センサ18の一回の測定で検出される測定点を表す。測距センサ18は測定範囲181内にレーザ光を照射し、そのレーザ光を反射または散乱した点を測定点として検出する。図8(B)は、複数回の測定で検出される測定点を重畳して示す。これらの測定点は、複数の測距センサ18、19で同時に検出したものでもよいし、一つまたは複数の測距センサ18、19の位置または姿勢を変えながら検出したものでもよい。 Figure 8 (A) shows measurement points detected in one measurement by one distance measuring sensor 18. The distance measuring sensor 18 irradiates laser light within the measurement range 181 and detects the points where the laser light is reflected or scattered as measurement points. Figure 8 (B) shows measurement points detected in multiple measurements superimposed. These measurement points may be detected simultaneously by multiple distance measuring sensors 18, 19, or may be detected while changing the position or attitude of one or more distance measuring sensors 18, 19.

図9(A)では、乖離検出部305が、壁面23からの距離が第1所定値Δ1以内の測定点を除外する。これらの測定点は壁面23を示し、構造モデルとの乖離を示すものではないと考えられるためである。第1所定値Δ1は、測距センサ18、19の誤差等を考慮して任意に設定できるが、例えば0.1m程度に設定される。 In FIG. 9(A), the deviation detection unit 305 excludes measurement points whose distance from the wall surface 23 is within a first predetermined value Δ1. This is because these measurement points indicate the wall surface 23 and are considered not to indicate a deviation from the structural model. The first predetermined value Δ1 can be set arbitrarily taking into account the errors of the distance measuring sensors 18 and 19, and is set to, for example, about 0.1 m.

図9(B)では、乖離検出部305が、底面24からの距離が第2所定値Δ2以内の測定点を除外する。これらの測定点はばら荷Mまたは底面24を示し、構造モデルとの乖離を示すものではないと考えられるためである。第2所定値Δ2は、図9(B)の時点で残っている測定点の底面24からの距離の中央値や平均値等に基づいて、底面24上に積まれたばら荷Mに対応する測定点を除外できるように適応的に設定される。このように第2所定値Δ2は、第1所定値Δ1と異なり一定の値に設定できる訳ではないが、ばら荷Mの積み上がる高さが考慮されるため第1所定値Δ1より大きくなる。例えば、図9(B)の時点で残っている測定点の底面24からの距離の中央値hがばら荷Mの平均的な高さを表すと考え、そこにばら荷Mの場所による凹凸を考慮した0.5m程度の余裕Δhを加えたh+Δhを第2所定値Δ2として設定する。なお、ばら荷Mの場所による凹凸を精緻に考慮するため、底面24を格子状等に分割した区間毎に第2所定値Δ2を設定してもよい。 In FIG. 9B, the deviation detection unit 305 excludes measurement points whose distance from the bottom surface 24 is within a second predetermined value Δ2. This is because these measurement points indicate the bulk load M or the bottom surface 24, and are considered not to indicate a deviation from the structural model. The second predetermined value Δ2 is adaptively set so as to exclude measurement points corresponding to the bulk load M piled on the bottom surface 24, based on the median or average value of the distance from the bottom surface 24 of the measurement points remaining at the time of FIG. 9B. In this way, the second predetermined value Δ2 cannot be set to a constant value, unlike the first predetermined value Δ1, but is larger than the first predetermined value Δ1 because the height of the piled-up bulk load M is taken into consideration. For example, the median value h of the distance from the bottom surface 24 of the measurement points remaining at the time of FIG. 9B is considered to represent the average height of the bulk load M, and h+Δh, which is added with a margin Δh of about 0.5 m taking into consideration the unevenness due to the location of the bulk load M, is set as the second predetermined value Δ2. In addition, in order to precisely take into account unevenness due to the location of the bulk goods M, the second predetermined value Δ2 may be set for each section obtained by dividing the bottom surface 24 into a grid pattern or the like.

図9(B)の時点では、図9(A)において壁面23に対応する測定点が既に除外されているため、ばら荷Mと考えられる灰色の測定点と、構造モデルとの乖離の可能性がある白色の測定点を効果的に区別できる。なお、図9(B)には底面24からの距離がΔ2より大きい灰色の測定点が二つあるが、これらは壁面23から大きく離れているため壁面23やそれに付随する構造物と考えられず、測定点数も少ないことから局所的に高く積み上がっているばら荷Mまたはノイズであるとして除外される。このとき、壁面23からの距離が第3所定値Δ3より大きいことを条件として測定点を除外してもよい。第3所定値Δ3は、第1所定値Δ1より大きく、例えば1.0m程度に設定される。 At the time of FIG. 9(B), the measurement points corresponding to the wall surface 23 in FIG. 9(A) have already been excluded, so it is possible to effectively distinguish between the gray measurement points that are considered to be bulk load M and the white measurement points that may deviate from the structural model. Note that in FIG. 9(B), there are two gray measurement points whose distance from the bottom surface 24 is greater than Δ2, but since these are far away from the wall surface 23, they are not considered to be the wall surface 23 or an associated structure, and since there are only a few measurement points, they are excluded as bulk load M that has piled up locally high or noise. At this time, the measurement points may be excluded on the condition that the distance from the wall surface 23 is greater than a third predetermined value Δ3. The third predetermined value Δ3 is greater than the first predetermined value Δ1 and is set to, for example, about 1.0 m.

図10(A)では、乖離検出部305が、残っている測定点に対してクラスタリング処理を施し、互いに近接する一定数(例えば3)以上の測定点によるクラスタを形成する。図10(A)で一つだけ孤立している灰色の測定点はクラスタを形成できないため、ノイズであるとして除外される。この結果、図10(B)で最終的に残った三つの測定点による一つのクラスタ26が、測定点と構造モデルの実質的な乖離を表す。このクラスタ26は図7の突起部26を表し、後段の処理で構造モデルに追加される。 In FIG. 10(A), the deviation detection unit 305 performs a clustering process on the remaining measurement points, forming a cluster of a certain number (e.g., 3) or more of measurement points that are close to each other. The single isolated gray measurement point in FIG. 10(A) cannot form a cluster, so it is excluded as noise. As a result, in FIG. 10(B), one cluster 26 made up of the three measurement points that remain finally represents the actual deviation between the measurement points and the structural model. This cluster 26 represents the protrusion 26 in FIG. 7, and is added to the structural model in subsequent processing.

問合せ部306は、乖離検出部305が検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる。問合せの態様は任意であるが、例えば、ユーザが視認可能な表示部307に問合せの内容を表示させる。問合せに対するユーザからの返答は、ユーザ操作受付部301を介して入力される。ユーザ操作受付部301と表示部307は、タッチパネル等によって一体的に構成してもよい。 The inquiry unit 306 inquires of the user as to whether or not the structural model needs to be updated based on the deviation detected by the deviation detection unit 305. The form of the inquiry is arbitrary, but for example, the content of the inquiry is displayed on the display unit 307 that is visible to the user. The user's response to the inquiry is input via the user operation acceptance unit 301. The user operation acceptance unit 301 and the display unit 307 may be configured as an integrated unit using a touch panel or the like.

図11は、問合せ画面例を示す。まず、冒頭の文「モデルに登録されていない構造が検出されました」によって、測定点と構造モデルの乖離が検出された旨がユーザに報知される。次の文「この構造は「はしご」の可能性があります」では、乖離検出部305がクラスタ26の形状の分析に基づいて推定した構造(はしご)を示唆する。形状の分析には公知の物体認識方法、例えば、VoteNet、PointPillar、ハフフォレスト等を利用できる。この時、乖離検出部305は、検出した乖離が示す物体を認識する物体認識部として機能する。その下の左の小画面には、乖離検出部305が検出した乖離としてのクラスタ26が構造モデルと共に表示され、右の小画面には乖離検出部305が推定した構造(はしご)を組み込んだ構造モデルが表示される。 Figure 11 shows an example of an inquiry screen. First, the opening sentence "A structure not registered in the model was detected" notifies the user that a deviation between the measurement point and the structural model has been detected. The next sentence "This structure may be a 'ladder'" suggests the structure (ladder) estimated by the deviation detection unit 305 based on the analysis of the shape of the cluster 26. A publicly known object recognition method, such as VoteNet, PointPillar, or Hough Forest, can be used for the analysis of the shape. At this time, the deviation detection unit 305 functions as an object recognition unit that recognizes the object indicated by the detected deviation. The small screen on the left below displays the cluster 26 as the deviation detected by the deviation detection unit 305 together with the structural model, and the small screen on the right displays the structural model incorporating the structure (ladder) estimated by the deviation detection unit 305.

次の文「この構造をモデルに追加しますか?」によって、クラスタ26に対応する構造を構造モデルに追加するか否かをユーザに問い合わせる。ユーザは、上記の二つの小画面の内容や、荷揚げ部9に設けられた測距センサ18、19やカメラから得られる詳細データを参照しながら判断し、「はい」または「いいえ」のいずれかのチェックボックスにチェックを入れる。次の文「この構造が「はしご」でない場合、正しい構造をご存じであれば以下に記入してください」によって、乖離検出部305の推定した構造(はしご)が誤りである場合に、ユーザが正しい構造(船庫の壁面からの突起部)を記入することで訂正できる。 The next sentence, "Do you want to add this structure to the model?" asks the user whether or not to add the structure corresponding to cluster 26 to the structural model. The user makes a decision by referring to the contents of the two small screens above and detailed data obtained from the distance sensors 18, 19 and cameras installed in the loading and unloading section 9, and checks either the "Yes" or "No" checkbox. The next sentence, "If this structure is not a 'ladder' and you know the correct structure, please enter it below," allows the user to correct the structure (ladder) estimated by deviation detection section 305 by entering the correct structure (a protrusion from the wall of the shed) if it is incorrect.

なお、荷揚げ部9の荷揚げ中に並行して構造検出装置300による構造検出処理をリアルタイムで行う場合等、緊急性が高い場合や、ユーザが迅速に問合せに対応できない場合は、問合せ部306の処理を省略して、次の構造モデル更新部308の処理に進んでもよい。同様に、乖離検出部305で検出されたクラスタ(乖離)を構成する測定点数が多い場合等、ユーザに確認しなくても構造モデルに追加すべき構造を具体的に特定できる場合は、問合せ部306の処理を省略してもよい。問合せ部306の処理が省略された場合は、後段の構造モデル更新部308によって構造モデルが更新されるが、その更新の是非を事後的にユーザに問い合わせてもよい。 Note that in cases of high urgency, such as when the structure detection process by the structure detection device 300 is performed in real time in parallel with the lifting unit 9 while the load is being lifted, or when the user cannot respond to the inquiry quickly, the process of the inquiry unit 306 may be omitted and the process may proceed to the next process of the structural model update unit 308. Similarly, in cases where the number of measurement points constituting the cluster (deviation) detected by the deviation detection unit 305 is large, or when the structure to be added to the structural model can be specifically identified without the need to confirm with the user, the process of the inquiry unit 306 may be omitted. If the process of the inquiry unit 306 is omitted, the structural model is updated by the structural model update unit 308 at the subsequent stage, but the user may be asked afterwards whether or not to update.

構造モデル更新部308は、乖離検出部305で検出された乖離に基づいて構造モデル保持部303に保持されている構造モデルを更新する。問合せ部306が構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせた場合は、ユーザ操作受付部301を介して入力される構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答(図11の「はい」)に応じて、構造モデル更新部308は構造モデル保持部303に保持されている構造モデルを更新する。 The structural model update unit 308 updates the structural model held in the structural model holding unit 303 based on the deviation detected by the deviation detection unit 305. When the inquiry unit 306 inquires of the user about whether the structural model needs to be updated, the structural model update unit 308 updates the structural model held in the structural model holding unit 303 in response to a response from the user that the structural model needs to be updated ("Yes" in FIG. 11) input via the user operation reception unit 301.

以上の構成の構造検出装置300によれば、構造モデル保持部303に保持されている船庫201内の構造モデルをリファレンスとして、そこからの乖離に基づいて効率的に船庫201内の構造を検出できる。具体的には、構造モデルからの乖離として特定された構造を適応的に構造モデルに組み込むことができるため、突起部26のような船庫201の特殊な構造や、はしご51、配管53等の設置態様が多様な小さい船庫201内の構造物も効果的に検出できる。 The structure detection device 300 configured as described above can efficiently detect structures within the shipyard 201 based on deviations from the structural model stored in the structural model storage unit 303, using the structural model within the shipyard 201 as a reference. Specifically, structures identified as deviations from the structural model can be adaptively incorporated into the structural model, so that special structures of the shipyard 201, such as the protrusions 26, and structures within a small shipyard 201 with diverse installation configurations, such as ladders 51 and pipes 53, can be effectively detected.

図12は、構造検出装置300による構造検出処理例を示すフローチャートである。フローチャートにおける「S」はステップを意味する。 Figure 12 is a flowchart showing an example of structure detection processing by the structure detection device 300. "S" in the flowchart means a step.

S1では、構造検出装置300が、CSU1の各可動部(走行部2、旋回フレーム5、ブーム7、掻き取り部11等)を適宜駆動して、船庫201内の荷揚げ部9および掻き取り部11の位置と姿勢を変更する。S2では、S1の位置と姿勢において、位置測定部304が測距センサ18、19によって船庫201を測定する。S3では、構造モデル保持部303に保持されている構造モデルが読み込まれる。S4では、S2で検出された測距部座標系lにおける測定点と、S3で読み込まれた船庫座標系sにおける構造モデルの比較によって船庫201の位置と姿勢が検出される。具体的には、図7に示される測距部座標系lと船庫座標系sの関係、すなわち両座標系間の三次元並進ベクトルtlsと回転行列Rlsが求められる。S5では、S4で求められたtlsおよびRlsに基づいて、S2で検出された測定点が測距部座標系lから船庫座標系sに変換される。 In S1, the structure detection device 300 appropriately drives each movable part (traveling part 2, revolving frame 5, boom 7, scraping part 11, etc.) of the CSU 1 to change the position and attitude of the lifting part 9 and the scraping part 11 in the shiphouse 201. In S2, the position measurement part 304 measures the shiphouse 201 by the distance measurement sensors 18, 19 at the position and attitude of S1. In S3, the structure model held in the structure model holding part 303 is read. In S4, the position and attitude of the shiphouse 201 are detected by comparing the measurement point in the distance measurement part coordinate system l detected in S2 with the structure model in the shiphouse coordinate system s read in S3. Specifically, the relationship between the distance measurement part coordinate system l and the shiphouse coordinate system s shown in FIG. 7, i.e., the three-dimensional translation vector tls and the rotation matrix Rls between the two coordinate systems, are obtained. In S5, the measurement point detected in S2 is transformed from the distance measuring unit coordinate system l to the shipyard coordinate system s based on tls and Rls obtained in S4.

S6では、十分な測定点が集まったか否かが判定される。十分な測定点が集まっていない場合はS1に戻り、船庫201内の荷揚げ部9および掻き取り部11の位置と姿勢が変更されて測定点の取得(S2)が継続される。十分な測定点が集まった場合はS7に進む。ここで、S6における判定基準は任意に設定可能であるが、例えば、S3で読み込まれる構造モデル(図7参照)の天井面22、壁面23、底面24等の各面の近傍で一定数以上および/または一定密度以上の測定点が取得できた場合に十分であると判定する。 In S6, it is determined whether or not sufficient measurement points have been collected. If sufficient measurement points have not been collected, the process returns to S1, and the positions and attitudes of the lifting section 9 and scraping section 11 in the warehouse 201 are changed to continue acquiring measurement points (S2). If sufficient measurement points have been collected, the process proceeds to S7. The criteria for judgment in S6 can be set arbitrarily, but for example, it is determined that sufficient points are collected when a certain number and/or density of measurement points have been acquired near each surface of the structural model (see Figure 7) loaded in S3, such as the ceiling surface 22, wall surface 23, and bottom surface 24.

S7では、乖離検出部305が、S2で検出された複数の測定点とS3で読み込まれた構造モデルの乖離を検出する(図8~10参照)。S8では、S7で乖離が検出されたか否かが判定される。乖離が検出された場合はS9に進み、問合せ部306が、S7で検出された乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる(図11参照)。S10では、S9の問合せに対して構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答があったか否かが判定される。構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答があった場合はS11に進み、構造モデル更新部308が、S3で読み込まれた構造モデルを更新して構造モデル保持部303に格納する。 In S7, the deviation detection unit 305 detects deviations between the multiple measurement points detected in S2 and the structural model loaded in S3 (see Figures 8 to 10). In S8, it is determined whether or not a deviation was detected in S7. If a deviation was detected, the process proceeds to S9, where the inquiry unit 306 inquires of the user whether or not the structural model needs to be updated based on the deviation detected in S7 (see Figure 11). In S10, it is determined whether or not the user has responded to the inquiry in S9 that the structural model needs to be updated. If the user has responded that the structural model needs to be updated, the process proceeds to S11, where the structural model update unit 308 updates the structural model loaded in S3 and stores it in the structural model storage unit 303.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. The embodiments are merely examples, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of each component and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

実施形態では、問合せ部306を介してユーザと情報をやり取りしながらインタラクティブに構造モデルを更新できた。このコンセプトを更に推し進めて、図7のように最初から精緻な構造モデルを用意するのではなく、図13のように垂直または水平な線で表される単純な構造モデルからスタートし、ユーザとの対話を重ねることで構造モデルを段階的に精緻化してもよい。また、図14の画面例に示すように、最初は構造モデルを用意せずに位置測定部304で検出された測定点のみを表示し、ユーザへの質問(「船庫はW40m、H15mですか?))や操作指示(「底面の点をクリックしてください」)を通じて、ユーザと協働しながらゼロから構造モデルを作成してもよい。 In the embodiment, the structural model could be updated interactively while exchanging information with the user via the inquiry unit 306. Taking this concept a step further, instead of preparing a detailed structural model from the beginning as in FIG. 7, it is also possible to start with a simple structural model represented by vertical or horizontal lines as in FIG. 13, and gradually refine the structural model through repeated dialogue with the user. Also, as shown in the example screen of FIG. 14, a structural model may not be prepared at first, and only the measurement points detected by the position measurement unit 304 may be displayed, and a structural model may be created from scratch in collaboration with the user through questions to the user ("Is the shipyard 40m wide and 15m high?") and operational instructions ("Click on the point on the bottom")

本発明は、実施形態で説明したバケットエレベータ式の連続アンローダに限らず、スパイラル型の連続アンローダや、エアー搬送機構を備える連続アンローダにも適用できる。 The present invention is not limited to the bucket elevator type continuous unloader described in the embodiment, but can also be applied to spiral type continuous unloaders and continuous unloaders equipped with an air conveying mechanism.

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ROM、RAM、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。 The functional configuration of each device described in the embodiments can be realized by hardware resources or software resources, or by the cooperation of hardware and software resources. Processors, ROM, RAM, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as operating systems and applications can be used as software resources.

1 荷揚げ装置(CSU)、2 走行部、5 旋回フレーム、7 ブーム、9 荷揚げ部、11 掻き取り部、14 エレベータ本体、16 主操作室、18、19 測距センサ、21 開口部、23 壁面、24 底面、26 突起部、200 船、201 船庫、300 構造検出装置、301 ユーザ操作受付部、302 構造モデル登録部、303 構造モデル保持部、304 位置測定部、305 乖離検出部、306 問合せ部、307 表示部、308 構造モデル更新部。 1: Cargo lifting unit (CSU), 2: Running section, 5: Swing frame, 7: Boom, 9: Cargo lifting section, 11: Scraping section, 14: Elevator body, 16: Main operation room, 18, 19: Distance measurement sensor, 21: Opening, 23: Wall surface, 24: Bottom surface, 26: Protrusion, 200: Ship, 201: Shipyard, 300: Structural detection device, 301: User operation reception section, 302: Structural model registration section, 303: Structural model storage section, 304: Position measurement section, 305: Deviation detection section, 306: Inquiry section, 307: Display section, 308: Structural model update section.

Claims (23)

船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備え
前記構造モデルは前記貨物室の壁面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出装置。
A structure detection device for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model update unit that updates the structural model based on the deviation ,
the structural model includes a wall surface of the cargo hold;
The deviation detection unit is a structure detection device that excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a predetermined value when detecting deviation .
船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備え、
前記構造モデルは前記貨物室の底面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記底面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出装置。
A structure detection device for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
Equipped with
the structural model includes a bottom surface of the cargo hold;
The deviation detection unit is a structure detection device that excludes measurement points whose distance from the bottom surface is within a predetermined value when detecting deviation.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備え、
前記構造モデルは前記貨物室の壁面および底面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が第1所定値以内の測定点と前記底面からの距離が第2所定値以内の測定点とを除外し、
前記第1所定値は前記第2所定値より小さい構造検出装置。
A structure detection device for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
Equipped with
the structural model includes walls and a floor of the cargo hold;
When detecting the deviation, the deviation detection unit excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a first predetermined value and whose distance from the bottom surface is within a second predetermined value;
The structure detection apparatus, wherein the first predetermined value is less than the second predetermined value.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備え、
前記乖離検出部が検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる問合せ部を更に備え、
前記構造モデル更新部は、構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答に応じて前記構造モデルを更新する構造検出装置。
A structure detection device for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
Equipped with
a query unit that queries a user about whether or not a structural model needs to be updated based on the deviation detected by the deviation detection unit,
The structural model update unit is a structure detection device that updates the structural model in response to a response from a user indicating that the structural model needs to be updated.
前記位置測定部はレーザ光を用いるレーザセンサである請求項1からのいずれかに記載の構造検出装置。 5. The structure detection device according to claim 1, wherein the position measurement unit is a laser sensor that uses laser light. 前記位置測定部は前記貨物室から貨物を搬出する搬出部に設けられる請求項1からのいずれかに記載の構造検出装置。 6. The structure detection device according to claim 1, wherein the position measurement unit is provided in an unloading section that unloads cargo from the cargo hold. 前記位置測定部は前記搬出部の異なる位置に複数設けられる請求項に記載の構造検出装置。 The structure detection device according to claim 6 , wherein the position measurement unit is provided in a plurality of positions different from each other in the discharge unit. 船の貨物室内の構造を検出する構造検出装置であって、A structure detection device for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部とa structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記乖離検出部は、前記複数の測定点に対してクラスタリング処理を施し、検出した乖離が示す物体をクラスタとして認識する物体認識部であり、the deviation detection unit is an object recognition unit that performs a clustering process on the plurality of measurement points and recognizes an object indicated by the detected deviation as a cluster;
前記構造モデル更新部は、前記物体認識部が認識した物体を前記構造モデルに反映する構造検出装置。The structural model update unit is a structure detection device that reflects the object recognized by the object recognition unit in the structural model.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップと
を備え
前記構造モデルは前記貨物室の壁面を含み、
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出方法。
A structure detection method for detecting a structure in a cargo hold of a ship, comprising the steps of:
a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
and a structural model updating step of updating the structural model based on the deviation ,
the structural model includes a wall surface of the cargo hold;
The deviation detection step is a structure detection method in which, when detecting deviation, measurement points whose distance from the wall surface is within a predetermined value are excluded .
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、A structure detection method for detecting a structure in a cargo hold of a ship, comprising the steps of:
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記構造モデルは前記貨物室の底面を含み、the structural model includes a bottom surface of the cargo hold;
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記底面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出方法。The deviation detection step includes excluding measurement points whose distance from the bottom surface is within a predetermined value when detecting deviation.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、A structure detection method for detecting a structure in a cargo hold of a ship, comprising the steps of:
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記構造モデルは前記貨物室の壁面および底面を含み、the structural model includes walls and a floor of the cargo hold;
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が第1所定値以内の測定点と前記底面からの距離が第2所定値以内の測定点とを除外し、In detecting the deviation, the deviation detection step excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a first predetermined value and whose distance from the bottom surface is within a second predetermined value;
前記第1所定値は前記第2所定値より小さい構造検出方法。The method of claim 1, wherein the first predetermined value is less than the second predetermined value.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、A structure detection method for detecting a structure in a cargo hold of a ship, comprising the steps of:
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記乖離検出ステップが検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる問合せステップを更に備え、a query step of querying a user about whether or not the structural model needs to be updated based on the deviation detected in the deviation detection step,
前記構造モデル更新ステップは、構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答に応じて前記構造モデルを更新する構造検出方法。The structural model updating step is a structure detection method in which the structural model is updated in response to a response from a user indicating that the structural model needs to be updated.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出方法であって、A structure detection method for detecting a structure in a cargo hold of a ship, comprising the steps of:
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記乖離検出ステップは、前記複数の測定点に対してクラスタリング処理を施し、検出した乖離が示す物体をクラスタとして認識する物体認識ステップであり、the deviation detection step is an object recognition step of performing a clustering process on the plurality of measurement points and recognizing an object indicated by the detected deviation as a cluster,
前記構造モデル更新ステップは、前記物体認識ステップが認識した物体を前記構造モデルに反映する構造検出方法。The structural model updating step reflects the object recognized in the object recognition step in the structural model.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップと
をコンピュータに実行させ
前記構造モデルは前記貨物室の壁面を含み、
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出プログラム。
A structure detection program for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model updating step of updating the structural model based on the deviation ;
the structural model includes a wall surface of the cargo hold;
The deviation detection step is a structure detection program that excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a predetermined value when detecting deviation .
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、A structure detection program for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
をコンピュータに実行させ、on the computer,
前記構造モデルは前記貨物室の底面を含み、the structural model includes a bottom surface of the cargo hold;
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記底面からの距離が所定値以内の測定点を除外する構造検出プログラム。The deviation detection step is a structure detection program for excluding measurement points whose distance from the bottom surface is within a predetermined value when detecting deviation.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、A structure detection program for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
をコンピュータに実行させ、on the computer,
前記構造モデルは前記貨物室の壁面および底面を含み、the structural model includes walls and a floor of the cargo hold;
前記乖離検出ステップは乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が第1所定値以内の測定点と前記底面からの距離が第2所定値以内の測定点とを除外し、In detecting the deviation, the deviation detection step excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a first predetermined value and whose distance from the bottom surface is within a second predetermined value;
前記第1所定値は前記第2所定値より小さい構造検出プログラム。The structure detection program, wherein the first predetermined value is smaller than the second predetermined value.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、A structure detection program for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
をコンピュータに実行させ、on the computer,
前記乖離検出ステップが検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる問合せステップを更にコンピュータに実行させ、further executing an inquiry step of inquiring of a user as to whether or not the structural model needs to be updated based on the deviation detected in the deviation detection step;
前記構造モデル更新ステップは、構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答に応じて前記構造モデルを更新する構造検出プログラム。The structural model updating step is a structure detection program that updates the structural model in response to a response from a user indicating that the structural model needs to be updated.
船の貨物室内の構造を検出する構造検出プログラムであって、A structure detection program for detecting a structure inside a cargo hold of a ship,
前記貨物室内の構造モデルを格納する構造モデル格納ステップと、a structural model storage step of storing a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定ステップと、a position measuring step of detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出ステップと、a deviation detection step of detecting a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新ステップとa structural model updating step of updating the structural model based on the deviation;
をコンピュータに実行させ、on the computer,
前記乖離検出ステップは、前記複数の測定点に対してクラスタリング処理を施し、検出した乖離が示す物体をクラスタとして認識する物体認識ステップであり、the deviation detection step is an object recognition step of performing a clustering process on the plurality of measurement points and recognizing an object indicated by the detected deviation as a cluster,
前記構造モデル更新ステップは、前記物体認識ステップが認識した物体を前記構造モデルに反映する構造検出プログラム。The structural model update step is a structure detection program for reflecting the object recognized in the object recognition step in the structural model.
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部と
を備え
前記構造モデルは前記貨物室の壁面を含み、
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が所定値以内の測定点を除外する荷下ろし装置。
1. A discharge device for discharging cargo from a cargo hold of a ship, comprising:
A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
a structural model update unit that updates the structural model based on the deviation ,
the structural model includes a wall surface of the cargo hold;
An unloading device in which the deviation detection unit excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a predetermined value when detecting deviation .
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、1. A discharge device for discharging cargo from a cargo hold of a ship, comprising:
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部とa structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記構造モデルは前記貨物室の底面を含み、the structural model includes a bottom surface of the cargo hold;
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記底面からの距離が所定値以内の測定点を除外する荷下ろし装置。An unloading device in which the deviation detection unit excludes measurement points whose distance from the bottom surface is within a predetermined value when detecting deviation.
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、1. A discharge device for discharging cargo from a cargo hold of a ship, comprising:
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部とa structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記構造モデルは前記貨物室の壁面および底面を含み、the structural model includes walls and a floor of the cargo hold;
前記乖離検出部は乖離を検出する際に、前記壁面からの距離が第1所定値以内の測定点と前記底面からの距離が第2所定値以内の測定点とを除外し、When detecting the deviation, the deviation detection unit excludes measurement points whose distance from the wall surface is within a first predetermined value and whose distance from the bottom surface is within a second predetermined value;
前記第1所定値は前記第2所定値より小さい荷下ろし装置。The unloading device, wherein the first predetermined value is less than the second predetermined value.
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、1. A discharge device for discharging cargo from a cargo hold of a ship, comprising:
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部とa structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記乖離検出部が検出した乖離に基づいて、構造モデルの更新の要否をユーザに問い合わせる問合せ部を更に備え、a query unit that queries a user about whether or not a structural model needs to be updated based on the deviation detected by the deviation detection unit,
前記構造モデル更新部は、構造モデルの更新が必要とのユーザからの返答に応じて前記構造モデルを更新する荷下ろし装置。The structural model update unit updates the structural model in response to a response from a user indicating that an update of the structural model is necessary.
船の貨物室から貨物を荷下ろしする荷下ろし装置であって、1. A discharge device for discharging cargo from a cargo hold of a ship, comprising:
前記貨物室内の構造モデルを保持する構造モデル保持部と、A structural model storage unit that stores a structural model of the cargo compartment;
前記貨物室内の複数の測定点の位置を検出する位置測定部と、a position measurement unit for detecting positions of a plurality of measurement points in the cargo compartment;
前記複数の測定点と前記構造モデルの乖離を検出する乖離検出部と、a deviation detection unit that detects a deviation between the plurality of measurement points and the structural model;
前記乖離に基づいて前記構造モデルを更新する構造モデル更新部とa structural model update unit that updates the structural model based on the deviation;
を備え、Equipped with
前記乖離検出部は、前記複数の測定点に対してクラスタリング処理を施し、検出した乖離が示す物体をクラスタとして認識する物体認識部であり、the deviation detection unit is an object recognition unit that performs a clustering process on the plurality of measurement points and recognizes an object indicated by the detected deviation as a cluster;
前記構造モデル更新部は、前記物体認識部が認識した物体を前記構造モデルに反映する荷下ろし装置。The structural model update unit of the unloading device reflects the object recognized by the object recognition unit in the structural model.
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