JPS614929A - 積込物重量計測方法 - Google Patents
積込物重量計測方法Info
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- JPS614929A JPS614929A JP12571084A JP12571084A JPS614929A JP S614929 A JPS614929 A JP S614929A JP 12571084 A JP12571084 A JP 12571084A JP 12571084 A JP12571084 A JP 12571084A JP S614929 A JPS614929 A JP S614929A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、運搬体の収納部に積上げられた積込物の容
積乃至重量を光学手段を用いて自動計測する方法に関す
る。
積乃至重量を光学手段を用いて自動計測する方法に関す
る。
運搬体の収納部に積上げられた積込物の容積乃至重量を
自動計測する方法として、従来例えば建設・土木の分野
においては運搬路上に埋設した所謂カンカンと呼ばれる
積載重量針を用いて運搬土量を計測する方法は知られて
いる。 これは、運搬車を積込んだダンプトランクやモータスク
レーパ等の運搬車輌の重量値を計測し、運搬車を積込ま
ない空の場合の運搬車輌の重量値を減算することにより
、運搬車のみの重量値を算出する方法である。 また、その他、運搬車の重量を支持する部分の圧力や歪
み等の変化を測定して、その変化を基に運搬車の重量を
計測する方法もある。
自動計測する方法として、従来例えば建設・土木の分野
においては運搬路上に埋設した所謂カンカンと呼ばれる
積載重量針を用いて運搬土量を計測する方法は知られて
いる。 これは、運搬車を積込んだダンプトランクやモータスク
レーパ等の運搬車輌の重量値を計測し、運搬車を積込ま
ない空の場合の運搬車輌の重量値を減算することにより
、運搬車のみの重量値を算出する方法である。 また、その他、運搬車の重量を支持する部分の圧力や歪
み等の変化を測定して、その変化を基に運搬車の重量を
計測する方法もある。
しかし、上記方法では、運搬車の重力乃至その重力の及
ぼす変化を測定しなければならないので、前者において
は機器の大型化や堅固化は避けられず容易に設置個所を
変更することができない欠点がある。特に、建設現場に
おいては切羽の変位に応じて運搬路も変わっていくが、
測定機器の設置個所は容易に変更することはできないの
で、運搬路を遠回りに設定しなければならない不合理が
ある。 また、後者の方法にあっては、それぞれの運搬車輌に測
定機器を設置しておかなければならず、種々機種からな
る多数の運搬車輌が混じって作業を行う建設・土木現場
においては汎用性に乏しい。
ぼす変化を測定しなければならないので、前者において
は機器の大型化や堅固化は避けられず容易に設置個所を
変更することができない欠点がある。特に、建設現場に
おいては切羽の変位に応じて運搬路も変わっていくが、
測定機器の設置個所は容易に変更することはできないの
で、運搬路を遠回りに設定しなければならない不合理が
ある。 また、後者の方法にあっては、それぞれの運搬車輌に測
定機器を設置しておかなければならず、種々機種からな
る多数の運搬車輌が混じって作業を行う建設・土木現場
においては汎用性に乏しい。
【問題点を解決するための手段および作用】本発明者ら
は上記事情に鑑み鋭意研究の結果、従来の積載重量針に
よる測定に変えて、光学的なイメージ処理技術を用いて
非接触により運搬体の積込物の容積乃至重量が計測でき
ることを知り、この発明を完成するに至った。 この発明の主たる目的は、積込物をイメージとして捉え
、それをもとに容積乃至重量を計測するにある。 この発明は上記目的を達成するために第１図中に示す如
く、 （ａ）、運搬体の収納部に積上げられた積込物をイメー
ジ入力手段によって、そのままイメージ（光学的な画像
）として捉えるイメージ入力過程１Ｏ０（ｂ）、イメー
ジ入力過程１０によって測定されたイメージをイメージ
処理手段２１．２２によって電気信号に変換して画像処
理を行い、積込物の少なくとも収納部＋に積上げられ苑
隆起部分の外観形状を表すイメージ部分を抽出する積込
物イメージ抽出過程２０゜ （ｃ）、積込物イメージ抽出過程２０によって抽出され
た積込物部分のイメージを基に容積乃至重量計測手段に
よって積込物の容積乃至重量を計測する容積乃至重量計
測過程３０゜ からなる技術的手段を講じている。 これによって、積込物乃至運搬体に直接接触することな
しに積込物の容積乃至重量を計測出来ると共に測定機器
を自由に移動して設置することが可能となる。
は上記事情に鑑み鋭意研究の結果、従来の積載重量針に
よる測定に変えて、光学的なイメージ処理技術を用いて
非接触により運搬体の積込物の容積乃至重量が計測でき
ることを知り、この発明を完成するに至った。 この発明の主たる目的は、積込物をイメージとして捉え
、それをもとに容積乃至重量を計測するにある。 この発明は上記目的を達成するために第１図中に示す如
く、 （ａ）、運搬体の収納部に積上げられた積込物をイメー
ジ入力手段によって、そのままイメージ（光学的な画像
）として捉えるイメージ入力過程１Ｏ０（ｂ）、イメー
ジ入力過程１０によって測定されたイメージをイメージ
処理手段２１．２２によって電気信号に変換して画像処
理を行い、積込物の少なくとも収納部＋に積上げられ苑
隆起部分の外観形状を表すイメージ部分を抽出する積込
物イメージ抽出過程２０゜ （ｃ）、積込物イメージ抽出過程２０によって抽出され
た積込物部分のイメージを基に容積乃至重量計測手段に
よって積込物の容積乃至重量を計測する容積乃至重量計
測過程３０゜ からなる技術的手段を講じている。 これによって、積込物乃至運搬体に直接接触することな
しに積込物の容積乃至重量を計測出来ると共に測定機器
を自由に移動して設置することが可能となる。
以下に、この発明の積込物重量計測方法を、モータスク
レーパＭのスクレーパボールＢに積上げられた運搬土量
を計測する運搬出量測定システムに適用した場合の実施
例を第１図乃至第２図に基づき説明する。 運搬土量測定システムは、運搬路上の適宜個所に設定さ
れた計測コーナで、運搬路の一例で平行に設置されて背
景部分を覆い隠すだめの背景パネル１と、該背景パネル
１の対向位置に設置された’ＴＶカメラ２と、該ＴＶカ
メラ２により収録されたイメージ（光学的な画像、以下
同じ）を入力し運搬±Ｓ部分の外観形状を表すイメージ
のみを抽出するイメージ処理装置３と、その抽出された
運搬上のイメージを基に運搬上Ｓの容積乃至重量を計測
する容積乃至重量計測装置４とから構成されている。 即ち、背景パネル１は、運搬上ＳがスクレーパポールＢ
上に積上げられたモータスクレーパＭをイメージ入力手
段によってイメージ入力する際に、後方の背景を均一化
するためのもので、本実施例の場合は白色の大型矩形プ
レートからなっている。 従って、この背景パネル１の正面で運搬中のモータスク
レーパＭを停止させる。 ＴＶカメラ２は、この発明のイメージ入力手段の一例を
示すもので、上記背景パネルｌの正面に停止したモータ
スクレーパＭのスクレーパポールＢ上に積上げられた運
搬上Ｓ部分を中心にイメージを収録する。 尚この運搬土量測定システムは、マニュアルで操作して
もよいが、システム制御袋Ｗ５によって、ＴＶカメラ２
、イメージ処理装置３及び容積乃至重量計測装置４を自
動制御する構成であってもよい。 本実施例の場合はモータスクレーパＭに搭載された通信
装置６から計測コーナー付近の地上に設置された中継制
御装置７に所定信号が入力されると、該中継制御装置７
から計測開始の制御コマンド信号が上記システム制御装
置５に出力される。 尚、中継制御装置７は、現場の中央管理センター等に設
けられた中央管理制御装置８から送られた制御コマンド
信号を経由するものであってもよい。 そして上記システム制御装置５に計測開始の指示が与え
られると、ＴＶカメラ２が対象物の収録。 を開始し、収録が済むとイメージ処理装置３が作動して
イメージの解析・演算を行い容積乃至重量計測装置４で
容積乃至重量を算出する。この算出された容積乃至重量
値は前記中継制御装置７に伝送され、そこを経由して前
記中央管理制御装置８゛に人力されて管理データとして
ストアされる。 次にＴＶカメラ２によって収録されたイメージ（以下、
原イメージとする）Ｉａは、イメージ処理手段としての
イメージ処理装置３に入力される。 このイメージ処理装置３は、光学的な画像を電気信号に
変換して、画像処理技術によって計測・解析を行い画像
（原イメージ）を読み取り、それを基に運搬上部分のみ
のイメージ（以下、処理イメージとする）Ｉｂを抽出す
る演算処理を行う装置であって、第１図及び第３図で示
す如く２通りの処理手段がある。 即ち、■減算（差分）処理手段２１、と■識別要素抽出
手段２２とに大別される。 第１の減算（差分）処理手段２１とは、例えばＴＶイメ
ージブロソセソサ（ＴＶ Ｉ Ｐ） （商品名；日本
アビオニクスミｌ製）や、イメージフレームメモリ１Ｍ
シリーズ（商品名：地上通信機■製）の如きイメージ処
理装置を用い、ＴＶカメラ２により入力された原イメー
ジＩａから、予め記録手段によって記憶されている同一
車輌（ｔａ種）のスクレーパボールＢの空のモータスク
レーバＭのイメージ（以下、比較イメージとする）Ｉｓ
’ａ’呼び出して、前記原イメージＩａと比較イメージ
Ｉｓとを電気信号に変換し、共通部分即ちイメージとし
て重ね合わされる部分を消去して残った部分を抽出する
方法であって、この残った部分の処理イメージｒｂが容
積乃至重量計測装置４に出力される。 第２の識別要素抽出手段２２とは、例えば自動外観検査
装置（商品名：油上通信機＠製）の如きイメージ処理装
置を用いるものである。 当該装置は、通常のＴＶカメラ２の変わりに波長分光フ
ィルタを組み合わせたＣＣＤカメラを用いて収録対象部
分を収録し波長別に対象部分の反射特性を計測し、それ
によって得られたイメージをイメージ処理装置３に入力
して特定波長を検出して検出部分の外観形状を処理イメ
ージとして抽、出する方法であって、ミカンの果皮傷害
の選別等に実用化されている。 この装置を用いれば、運搬車、Ｓの色彩の波長を検出対
象に設定することにより運搬車Ｓの外観形“状イメージ
を直接抽出することができる。 この自動外観検査装置では、運搬車Ｓの形状を検出する
のに色彩即ち特定波長の反射特性を利用したが、識別要
素は要するに、スクレーパボールＢやモータスクレーバ
Ｍ本体更には背景パネル１から運搬車を識別・抽出しう
る物理特性であればよいから、その他例えば運搬車の特
定温度や特定密度を 基準に処理イメージＩｂを抽出す
るものであってもよい。 そこで運搬車Ｓが特定温度を有する場合は赤外線による
検出が、特定密度の場合には信号や電波の反射速度や透
過率によって検出することが可能である。 次に、上記処理イメージＩｂは、この発明の場合その大
きさや崩状を基に容積乃至重量が計測されるものである
から、常に同一比率で抽出されなければならない。 また、減算（差分）処理方法の場合は更に原イメージＩ
ａと比較イメージＩｓとの共通部分の輪郭形状が整合合
致するよう原イメージＩａを収録する必要がある。 このためには、例えばＴＶカメラ２と運搬車Ｓとの距離
を常に一定に保つようにモータスクレーパＭを停止させ
、またスクレーパボールＢの高さは常に最高位置にセッ
トすることにより、一定距離で、共通部分が一定位置と
なるイメージを収録することができる。 しかし、このようなマニュアル操作に変えて、正規化補
正手段１１を設けてもよい。 この正規化補正手段１１は、（ｉ）スクレーパボールＢ
に積上げられた運搬車を基準にしてＴＶカメラ２の方を
前後、及び上下左右に移動乃至回転させて、被写体との
撮影距離（焦点）を一定にし、また共通部分く本実施例
ではスクレーパボールＢ）が収録された画面上で一定位
置となる。ように制御。 する構成。 （ｉｉ）ＴＶカメラ２で収録された原イメージＩａを拡
大・縮小して、或いは歪みを修正して基準イメージ（モ
ータスクレーバの所定位置に設けられた所定色彩・形状
のマーク等）又は、比較イメー゛ジの共通部分（モータ
不りレーパの一定個所の形状等）と同一撮影比率（同−
撮影距１ｉｉ１１）とし、また収録画面上での比較イメ
ージの共通部分との位置がずれている場合には前記共通
部分を基準にして画像自体を移動させてピッタリと重ね
合わせられるように修正して、同一条件での収録イメー
ジＩａ’とする。このようにして得られた同一収録条件
下のイメージＩａ’を基に比較イメージＩｓと減算処理
を行い、又は直接に特定の色彩又は明度を基準とした抽
出処理を行い処理イメージＩｂを得る。 （ｉｉｉ ）前記識別要素抽出手段２２による場合には
、上記の他に無修正の原イメージ１ａを基に直接に容積
乃至重量計測装置４で容積乃至重量を計測し、その得ら
れた計測値を、原イメージと基準値（基準イメージに対
応するもの）との差を基に修正演算して同一条件下での
計測値を求める構成。等がある。 本実施例では、モータスクレーパＭの側面の側から１台
のＴＶカメラ２を用いてイメージ入力を行っているので
、運搬土Ｓの輪郭形状のイメージ即ち処理イメージＩｂ
は平面的な２次元イメージとして収録される。 この２次元イメージを基に、運搬土Ｓの容積乃至重量を
計測３０するには、以下の手段３１．３２がある。 （１）２次元イメージを縦方向又は横方向に細分化し、
それぞれの面積を積分処理することによって仮の容積を
算出する。 この仮の容積は３次元方向に同一条件で運搬土が積上げ
られていると仮定するものである。 そして、この仮の容積から、仮重心対応位置算出手段３
１でその仮の重心対応位置を算出する。 このようにして算出された仮の重心対応位置を基に、積
込袋判定手段３３で予め容積乃至重量計測装置４の記録
手段に記憶されている類型化された立体的な積込姿バク
ーンの中から仮の重心対応位置が同−乃至最も近似する
重心位置を有する積込袋パターンを判定し、２次元の処
理イメージの立体形・状を推定する。 この推定された立体的な積込袋パターンに基づいて、容
積算出手段３５で前記板の容積値を修正し運搬土Ｓの容
積を算出する。 尚、積込袋パターンに予め実験的に計測された容積値乃
至各運搬土の種類・条件毎の重量値をデータとして入力
しておけば、選択された積込袋パターンに対応する容積
値や、重量値を呼び出すだけでよく簡便である。 （ｉｉ）２次元的な原イメージＩａを収録するＴＶカメ
ラ２の他に、撮影角度を変えて運搬土の３次元方向の形
状を撮影する補助カメラを用い、３次元方向（本実施例
では運搬土の幅方向上面）の運搬土Ｓの積込袋を捉える
（補助カメラによる修正手段３２）。 これにより、積込袋測定手段３３°によって幅方向の積
込袋の修正を行って立体的な積込袋を測定し、容積算出
手段３５で容積を算出する。 （ｉｉｉ ）上記方法に変えて直接に２台（又は複数台
）の収録角度を変えたＴＶカメラによって異なる角度か
らの運搬土Ｓのイメージを立体測定手段３４で合成処理
して３次元イメージとして捉え容積算出手段３５で容積
値を測定してもよいこと勿論である。 尚、スクレーバボール、Ｂ内に収納されて、イメージと
して表れない部分はスクレーパボールＢの容積と等しい
のでその分を加算処理すれば運搬上Ｓ全ての容積が算出
される。 このように計測された容積値に、重量算出手段３７に運
搬土Ｓの種類（密度）データや空隙率データ、天候条件
（雨の場合等）データを入力して重量を算出する。 上記バラメークは、本実施例の場合前記モータスクレー
パＭに搭載された通信装置６にオペレータが入力してお
き、それを中継制御装置７およびシステム制御装置８を
介して重量乃至容積計測装置４に入力しておく。 このようにして算出された重量値が正しいか否かのチェ
ック手段３６を設けてもよい。 即ぢモータスクレーパＭの作業条件としてのブレードの
角度および幅と掘削距離の各データを基゛に推定掘削土
量を計測する。 この計測された推定掘削土量の所定の許容範囲内に前記
運搬土量値が含まれるか否か判定し、含まれる場合は正
しい重量とし、含まれない場合は誤りとし再度計測をし
飯すか或いは別の測定方法を用いれば計測ミスを防ぐこ
とができ好ましい。 尚、この実施例ではモータスクレーパＭのスクレーバボ
ールＢに積込まれた運搬土の重量を計測する場合を例示
したが、その他この発明では、ダンプトランクのベッセ
ル上に積込まれた運搬土Ｓその他各種荷台や収納部に積
込まれた各種積込物の容積（体積）値およびまたは重量
値を測定する場合に同様に適用でき汎用性にすぐれる。 また、この実施例では、イメージ処理装置３と容積乃至
体積計測装置４とを別体構成としたが、両方の機能を有
する１つの装置を用いてもよいこと勿論である。 更に複数のＴＶカメラ（イメージ入力手段）を分散設置
しておきカメラスイッチャで切換操作することにより運
搬体が最寄のＴＶカメラでイメージ入力することもでき
るようにすれば運搬路も特に限定されず効率のよい運搬
路を設定することができる。
レーパＭのスクレーパボールＢに積上げられた運搬土量
を計測する運搬出量測定システムに適用した場合の実施
例を第１図乃至第２図に基づき説明する。 運搬土量測定システムは、運搬路上の適宜個所に設定さ
れた計測コーナで、運搬路の一例で平行に設置されて背
景部分を覆い隠すだめの背景パネル１と、該背景パネル
１の対向位置に設置された’ＴＶカメラ２と、該ＴＶカ
メラ２により収録されたイメージ（光学的な画像、以下
同じ）を入力し運搬±Ｓ部分の外観形状を表すイメージ
のみを抽出するイメージ処理装置３と、その抽出された
運搬上のイメージを基に運搬上Ｓの容積乃至重量を計測
する容積乃至重量計測装置４とから構成されている。 即ち、背景パネル１は、運搬上ＳがスクレーパポールＢ
上に積上げられたモータスクレーパＭをイメージ入力手
段によってイメージ入力する際に、後方の背景を均一化
するためのもので、本実施例の場合は白色の大型矩形プ
レートからなっている。 従って、この背景パネル１の正面で運搬中のモータスク
レーパＭを停止させる。 ＴＶカメラ２は、この発明のイメージ入力手段の一例を
示すもので、上記背景パネルｌの正面に停止したモータ
スクレーパＭのスクレーパポールＢ上に積上げられた運
搬上Ｓ部分を中心にイメージを収録する。 尚この運搬土量測定システムは、マニュアルで操作して
もよいが、システム制御袋Ｗ５によって、ＴＶカメラ２
、イメージ処理装置３及び容積乃至重量計測装置４を自
動制御する構成であってもよい。 本実施例の場合はモータスクレーパＭに搭載された通信
装置６から計測コーナー付近の地上に設置された中継制
御装置７に所定信号が入力されると、該中継制御装置７
から計測開始の制御コマンド信号が上記システム制御装
置５に出力される。 尚、中継制御装置７は、現場の中央管理センター等に設
けられた中央管理制御装置８から送られた制御コマンド
信号を経由するものであってもよい。 そして上記システム制御装置５に計測開始の指示が与え
られると、ＴＶカメラ２が対象物の収録。 を開始し、収録が済むとイメージ処理装置３が作動して
イメージの解析・演算を行い容積乃至重量計測装置４で
容積乃至重量を算出する。この算出された容積乃至重量
値は前記中継制御装置７に伝送され、そこを経由して前
記中央管理制御装置８゛に人力されて管理データとして
ストアされる。 次にＴＶカメラ２によって収録されたイメージ（以下、
原イメージとする）Ｉａは、イメージ処理手段としての
イメージ処理装置３に入力される。 このイメージ処理装置３は、光学的な画像を電気信号に
変換して、画像処理技術によって計測・解析を行い画像
（原イメージ）を読み取り、それを基に運搬上部分のみ
のイメージ（以下、処理イメージとする）Ｉｂを抽出す
る演算処理を行う装置であって、第１図及び第３図で示
す如く２通りの処理手段がある。 即ち、■減算（差分）処理手段２１、と■識別要素抽出
手段２２とに大別される。 第１の減算（差分）処理手段２１とは、例えばＴＶイメ
ージブロソセソサ（ＴＶ Ｉ Ｐ） （商品名；日本
アビオニクスミｌ製）や、イメージフレームメモリ１Ｍ
シリーズ（商品名：地上通信機■製）の如きイメージ処
理装置を用い、ＴＶカメラ２により入力された原イメー
ジＩａから、予め記録手段によって記憶されている同一
車輌（ｔａ種）のスクレーパボールＢの空のモータスク
レーバＭのイメージ（以下、比較イメージとする）Ｉｓ
’ａ’呼び出して、前記原イメージＩａと比較イメージ
Ｉｓとを電気信号に変換し、共通部分即ちイメージとし
て重ね合わされる部分を消去して残った部分を抽出する
方法であって、この残った部分の処理イメージｒｂが容
積乃至重量計測装置４に出力される。 第２の識別要素抽出手段２２とは、例えば自動外観検査
装置（商品名：油上通信機＠製）の如きイメージ処理装
置を用いるものである。 当該装置は、通常のＴＶカメラ２の変わりに波長分光フ
ィルタを組み合わせたＣＣＤカメラを用いて収録対象部
分を収録し波長別に対象部分の反射特性を計測し、それ
によって得られたイメージをイメージ処理装置３に入力
して特定波長を検出して検出部分の外観形状を処理イメ
ージとして抽、出する方法であって、ミカンの果皮傷害
の選別等に実用化されている。 この装置を用いれば、運搬車、Ｓの色彩の波長を検出対
象に設定することにより運搬車Ｓの外観形“状イメージ
を直接抽出することができる。 この自動外観検査装置では、運搬車Ｓの形状を検出する
のに色彩即ち特定波長の反射特性を利用したが、識別要
素は要するに、スクレーパボールＢやモータスクレーバ
Ｍ本体更には背景パネル１から運搬車を識別・抽出しう
る物理特性であればよいから、その他例えば運搬車の特
定温度や特定密度を 基準に処理イメージＩｂを抽出す
るものであってもよい。 そこで運搬車Ｓが特定温度を有する場合は赤外線による
検出が、特定密度の場合には信号や電波の反射速度や透
過率によって検出することが可能である。 次に、上記処理イメージＩｂは、この発明の場合その大
きさや崩状を基に容積乃至重量が計測されるものである
から、常に同一比率で抽出されなければならない。 また、減算（差分）処理方法の場合は更に原イメージＩ
ａと比較イメージＩｓとの共通部分の輪郭形状が整合合
致するよう原イメージＩａを収録する必要がある。 このためには、例えばＴＶカメラ２と運搬車Ｓとの距離
を常に一定に保つようにモータスクレーパＭを停止させ
、またスクレーパボールＢの高さは常に最高位置にセッ
トすることにより、一定距離で、共通部分が一定位置と
なるイメージを収録することができる。 しかし、このようなマニュアル操作に変えて、正規化補
正手段１１を設けてもよい。 この正規化補正手段１１は、（ｉ）スクレーパボールＢ
に積上げられた運搬車を基準にしてＴＶカメラ２の方を
前後、及び上下左右に移動乃至回転させて、被写体との
撮影距離（焦点）を一定にし、また共通部分く本実施例
ではスクレーパボールＢ）が収録された画面上で一定位
置となる。ように制御。 する構成。 （ｉｉ）ＴＶカメラ２で収録された原イメージＩａを拡
大・縮小して、或いは歪みを修正して基準イメージ（モ
ータスクレーバの所定位置に設けられた所定色彩・形状
のマーク等）又は、比較イメー゛ジの共通部分（モータ
不りレーパの一定個所の形状等）と同一撮影比率（同−
撮影距１ｉｉ１１）とし、また収録画面上での比較イメ
ージの共通部分との位置がずれている場合には前記共通
部分を基準にして画像自体を移動させてピッタリと重ね
合わせられるように修正して、同一条件での収録イメー
ジＩａ’とする。このようにして得られた同一収録条件
下のイメージＩａ’を基に比較イメージＩｓと減算処理
を行い、又は直接に特定の色彩又は明度を基準とした抽
出処理を行い処理イメージＩｂを得る。 （ｉｉｉ ）前記識別要素抽出手段２２による場合には
、上記の他に無修正の原イメージ１ａを基に直接に容積
乃至重量計測装置４で容積乃至重量を計測し、その得ら
れた計測値を、原イメージと基準値（基準イメージに対
応するもの）との差を基に修正演算して同一条件下での
計測値を求める構成。等がある。 本実施例では、モータスクレーパＭの側面の側から１台
のＴＶカメラ２を用いてイメージ入力を行っているので
、運搬土Ｓの輪郭形状のイメージ即ち処理イメージＩｂ
は平面的な２次元イメージとして収録される。 この２次元イメージを基に、運搬土Ｓの容積乃至重量を
計測３０するには、以下の手段３１．３２がある。 （１）２次元イメージを縦方向又は横方向に細分化し、
それぞれの面積を積分処理することによって仮の容積を
算出する。 この仮の容積は３次元方向に同一条件で運搬土が積上げ
られていると仮定するものである。 そして、この仮の容積から、仮重心対応位置算出手段３
１でその仮の重心対応位置を算出する。 このようにして算出された仮の重心対応位置を基に、積
込袋判定手段３３で予め容積乃至重量計測装置４の記録
手段に記憶されている類型化された立体的な積込姿バク
ーンの中から仮の重心対応位置が同−乃至最も近似する
重心位置を有する積込袋パターンを判定し、２次元の処
理イメージの立体形・状を推定する。 この推定された立体的な積込袋パターンに基づいて、容
積算出手段３５で前記板の容積値を修正し運搬土Ｓの容
積を算出する。 尚、積込袋パターンに予め実験的に計測された容積値乃
至各運搬土の種類・条件毎の重量値をデータとして入力
しておけば、選択された積込袋パターンに対応する容積
値や、重量値を呼び出すだけでよく簡便である。 （ｉｉ）２次元的な原イメージＩａを収録するＴＶカメ
ラ２の他に、撮影角度を変えて運搬土の３次元方向の形
状を撮影する補助カメラを用い、３次元方向（本実施例
では運搬土の幅方向上面）の運搬土Ｓの積込袋を捉える
（補助カメラによる修正手段３２）。 これにより、積込袋測定手段３３°によって幅方向の積
込袋の修正を行って立体的な積込袋を測定し、容積算出
手段３５で容積を算出する。 （ｉｉｉ ）上記方法に変えて直接に２台（又は複数台
）の収録角度を変えたＴＶカメラによって異なる角度か
らの運搬土Ｓのイメージを立体測定手段３４で合成処理
して３次元イメージとして捉え容積算出手段３５で容積
値を測定してもよいこと勿論である。 尚、スクレーバボール、Ｂ内に収納されて、イメージと
して表れない部分はスクレーパボールＢの容積と等しい
のでその分を加算処理すれば運搬上Ｓ全ての容積が算出
される。 このように計測された容積値に、重量算出手段３７に運
搬土Ｓの種類（密度）データや空隙率データ、天候条件
（雨の場合等）データを入力して重量を算出する。 上記バラメークは、本実施例の場合前記モータスクレー
パＭに搭載された通信装置６にオペレータが入力してお
き、それを中継制御装置７およびシステム制御装置８を
介して重量乃至容積計測装置４に入力しておく。 このようにして算出された重量値が正しいか否かのチェ
ック手段３６を設けてもよい。 即ぢモータスクレーパＭの作業条件としてのブレードの
角度および幅と掘削距離の各データを基゛に推定掘削土
量を計測する。 この計測された推定掘削土量の所定の許容範囲内に前記
運搬土量値が含まれるか否か判定し、含まれる場合は正
しい重量とし、含まれない場合は誤りとし再度計測をし
飯すか或いは別の測定方法を用いれば計測ミスを防ぐこ
とができ好ましい。 尚、この実施例ではモータスクレーパＭのスクレーバボ
ールＢに積込まれた運搬土の重量を計測する場合を例示
したが、その他この発明では、ダンプトランクのベッセ
ル上に積込まれた運搬土Ｓその他各種荷台や収納部に積
込まれた各種積込物の容積（体積）値およびまたは重量
値を測定する場合に同様に適用でき汎用性にすぐれる。 また、この実施例では、イメージ処理装置３と容積乃至
体積計測装置４とを別体構成としたが、両方の機能を有
する１つの装置を用いてもよいこと勿論である。 更に複数のＴＶカメラ（イメージ入力手段）を分散設置
しておきカメラスイッチャで切換操作することにより運
搬体が最寄のＴＶカメラでイメージ入力することもでき
るようにすれば運搬路も特に限定されず効率のよい運搬
路を設定することができる。
このように、この発明ではイメージ入力手段としてＴＶ
カメラの如き移動性のある装置を用いることができるの
で測定場所を固定化する必要がない。 また、イメージ入力手段だけを分散設置しておきいずれ
かの最短距離にあるイメージ入力手段で積込物のイメー
ジを入力し、そのイメージの基づいて容積乃至重量を測
定できる等場所的制約に捉われることなく実用性に優れ
る。
カメラの如き移動性のある装置を用いることができるの
で測定場所を固定化する必要がない。 また、イメージ入力手段だけを分散設置しておきいずれ
かの最短距離にあるイメージ入力手段で積込物のイメー
ジを入力し、そのイメージの基づいて容積乃至重量を測
定できる等場所的制約に捉われることなく実用性に優れ
る。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック説明図、第２
図は運搬土量測定システムのブロック図、第３図はイメ
ージ処理装置の処理方法を示す説明図である。 １０・・・イメージ入力過程 １１・・・正規化補正手段
図は運搬土量測定システムのブロック図、第３図はイメ
ージ処理装置の処理方法を示す説明図である。 １０・・・イメージ入力過程 １１・・・正規化補正手段
Claims (7)
- （１）、運搬体の収納部に積上げられた積込物の容積乃
至重量を自動計測する下記の過程よりなる積込物重量計
測方法。 （ａ）、運搬土の収納部に積上げられた積込物をイメー
ジ入力手段によって、イメージ即ち光学的な画像として
捉えるイメージ入力過程。 （ｂ）、イメージ入力過程によって測定されたイメージ
からイメージ処理手段によって、積込物の少なくとも収
納部上に積上げられた隆起部分の外観形状のイメージを
抽出する積込物イメージ抽出過程。 （ｃ）、積込物イメージ抽出過程によって抽出された積
込物部分のイメージを基に容積乃至重量計測手段によっ
て積込物の容積乃至重量を計測する容積乃至重量計測過
程。 - （２）、積込物イメージ抽出過程が、運搬体の収納部に
積上げられた積込物の外観形状から得られた積込済みイ
メージ（原イメージ）と、予め記録手段によって記憶さ
れている同一運搬体での空の収納部の外観形状から得ら
れた積込前イメージ（基準イメージ）との減算（差分）
処理によって積込物の少なくとも収納部上に積上げられ
た隆起部分の外観輪郭形状を表すイメージ部分（処理イ
メージ）を抽出することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の積込物重量計測方法。 - （３）、積込物イメージ抽出過程が、イメージ入力過程
から得られたイメージを分析して、積込物の識別要素を
検出し積込物の少なくとも収納部上に積上げられた隆起
部分の外観形状を表すイメージ部分を抽出することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の積込物重量計測方
法。 - （４）、識別要素が色彩（無彩色の場合は明度）、温度
又は信号の透過率等からなることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の積込物重量計測方法。 - （５）、イメージ入力過程が、イメージ入力手段によっ
て測定されたイメージを正規化補正手段によって、同一
測定条件下で収録される処理イメージに修正する正規化
補正過程を有していることを特徴とする特許請求の範囲
第１項乃至第３項記載の積込物重量計測方法。 - （６）、積込物イメージ抽出過程おける処理イメージが
平面的な２次元イメージである場合に、容積乃至重量計
測過程が、積込物の外観輪郭形状を表すイメージを基に
、積込物の仮の重心対応位置を算出する仮重心位置算出
過程と、その算出された仮の重心位置を基に、記憶手段
に予め記録されている類型化された積込姿パターンから
最も近似する積込姿パターンを判別する積込姿判定過程
と、その判別された積込姿パターンを基に積込物の容積
乃至重量を算出する容積乃至重量算出過程とからなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項
又は第５項記載のいづれかの積込物重量計測方法。 - （７）、積込物イメージ抽出過程おける処理イメージが
平面的な２次元イメージである場合に、容積乃至重量計
測過程が、イメージに現れない３次元部分の外観形状の
イメージを補助的に入力して処理イメージの積込姿イメ
ージを立体的に捉える積込姿修正過程と、その積込姿イ
メージを基に記憶手段に予め記録されている類型化され
た立体的な積込姿パターンから最も近似する積込姿パタ
ーンを判別する積込姿判定過程と、その判別された積込
姿パターンを基に積込物の容積乃至重量を算出する容積
乃至重量算出過程とからなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項、第３項又は第５項記載のいづれ
かの積込物重量計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12571084A JPS614929A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 積込物重量計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12571084A JPS614929A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 積込物重量計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614929A true JPS614929A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14916822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12571084A Pending JPS614929A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 積込物重量計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642837A1 (fr) * | 1989-02-03 | 1990-08-10 | Yernaux Pesage | Pont-bascule en libre service |
| JP2020032966A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 五洋建設株式会社 | 土砂積込み装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925965A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-03-07 | ||
| JPS56160622A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-10 | Tanai Tekko Kk | Method and apparatus for detecting weight per unit thickness |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP12571084A patent/JPS614929A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925965A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-03-07 | ||
| JPS56160622A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-10 | Tanai Tekko Kk | Method and apparatus for detecting weight per unit thickness |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642837A1 (fr) * | 1989-02-03 | 1990-08-10 | Yernaux Pesage | Pont-bascule en libre service |
| JP2020032966A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 五洋建設株式会社 | 土砂積込み装置 |
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