DE19614248A1 - Verfahren zur Zielwegkorrektur eines Lastträgers sowie Zieldetektionseinrichtung und Richtstrahl-Aussendeeinheit zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zielwegkorrektur eines sich einer Zielposition nähernden Lastträgers, welcher beispielsweise an einem horizontal beweglichen Hubseilträger über ein Hubseilsystem höhenverstellbar aufgehängt ist,
wobei während der Zielannäherung nach Maßgabe einer Zielfeh­ lerdetektion eine Korrektur des Zielannäherungswegs vorgenom­ men wird und
wobei die Zielfehlerdetektion vorgenommen wird, indem

• a) von einer am Ort des Lastträgers angeordneten Richt­ strahl-Aussendeeinheit gepulste Richtstrahlen in Richtung auf einen Detektionsbereich ausgesandt werden, so daß zeitlich versetzte, gepulste Richtstrahlen auf unter­ schiedliche Teilbereiche des Detektionsbereichs treffen,
• b) in einer Rückstrahlungsempfängereinheit mit bekannter geometrischer Zuordnung zu der Richtstrahl-Aussendeein­ heit die einzelnen gepulsten Richtstrahlen entsprechende Streurückstrahlung empfangen wird,
• c) die Laufzeit von der Aussendung eines gepulsten Richtstrahls bis zum Empfang der entsprechenden Streurückstrahlung für eine Mehrzahl von auf unterschied­ liche Teilbereiche ausgesandten Richtstrahlen bestimmt wird,
• d) aufgrund der so gemessenen Laufzeiten und bekannter geo­ metrischer Zuordnung der zugehörigen Richtstrahlen zuein­ ander Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zu­ mindest eines Teils des Detektionsbereichs gewonnen wer­ den.

Ein solches Verfahren ist aus der DE 44 16 707 A1 bekannt, welche am 16.11.1995 veröffentlicht worden ist und demnach im Hinblick auf eine deutsche Gebrauchsmusteranmeldung und eine US-Patentanmeldung nicht als Stand der Technik zu werten ist.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Richtstrahl-Aussendeein­ heit gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 von einer Mehrzahl über ein ebenes Feld verteilt angeordneter Laserstrahlsendern ge­ bildet. Die Laserstahlsender sind starr an einem gemeinsamen Träger angeordnet. Die Größe des Feldes, über welches die Laserstrahlsender verteilt sind, ist darauf abgestimmt, in kurzer Zeit Singularitäten auf ihre Zuordnung auf ein bestimm­ tes Zielfeld hin untersuchen zu können.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Richtung der von den ein­ zelnen Laserstrahlsendern ausgehenden Richtstrahlen durch die Zuordnung der Laserstrahlsender an dem gemeinsamen Träger unveränderbar festgelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art die Größe des Detektionsbereichs und die Verteilung der durch die Mehrzahl von Richtstrahlen bestimmten Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs ver­ ändern zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß durch Veränderung der geometrischen Zuordnung der Richt­ strahlen zueinander die Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs verändert werden.

Zur Erläuterung dieser Aufgabe diene ein beispielhafter Ver­ gleich zwischen dem eingangs erwähnten Stand der Technik gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 einerseits und dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren andererseits.

Nach dieser Fig. 13 sind die von der Richtstrahl-Aussendeein­ heit ausgehenden Laserstrahlen durchwegs parallel zueinander angeordnet. Dies bedeutet, daß der jeweilige Detektionsbereich beispielsweise am Deck eines Schiffes der Größe des Feldes entspricht, über welches gemäß Fig. 13 der DE 44 16 707 A1 die Laserstrahlsender verteilt sind, jedenfalls wenn man annimmt, daß die Richtstrahlen im wesentlichen orthogonal auf das Deck des Schiffes auftreffen. Dementsprechend klein ist der Be­ reich, der während einer vorgegebenen Relativstellung zwischen der Richtstrahl-Aussendeeinheit und dem Schiff untersucht werden kann. Deshalb bereitet es Schwierigkeiten, bei Bewegung der Last entlang der Oberfläche eines Schiffes kennzeichnende Strukturen zu finden, welche das Ziel kennzeichnen. Die Größe des Feldes, über welches die Laserstrahlaussender verteilt sind, läßt sich nicht beliebig vergrößern, zum einen wegen des regelmäßig beschränkten Raumangebots im Bereich des Lastträ­ gers, zum anderen wegen der bei Vervielfachung der Laser­ strahlsender auftretenden Kosten.

Wenn nun andererseits gemäß der Erfindung die Möglichkeit besteht, die geometrische Zuordnung der Richtstrahlen zuein­ ander zu verändern, so bedeutet dies, angewandt auf die Fig. 13 der DE 44 16 707 A1, daß aus dem Bündel paralleler Richt­ strahlen ein divergierendes Bündel von Richtstrahlen gemacht werden kann. Je nach dem Grad der Divergenz der Richtstrahlen kann bei unverändertem Abstand zwischen der Richtstrahl-Aus­ sendeeinheit und der zu betrachtenden Fläche, etwa dem Schiffsdeck, der am Schiffsdeck insgesamt erfaßte Bereich vergrößert werden. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise während des Aufsuchens einer bestimmten kennzeichnenden Struk­ tur für das Ziel der insgesamt erfaßte Suchbereich vergrößern. Natürlich liegen dann die von den einzelnen Richtstrahlen des divergierenden Richtstrahlbündels getroffenen Teilbereiche in einem gegenüber der Verwendung eines parallel gerichteten Richtstrahlbündels größeren Abstand voneinander. Gleichwohl ist es in der Regel möglich, mit dem divergierenden Richt­ strahlbündel innerhalb des getroffenen Detektionsbereichs Grobstrukturen festzustellen, beispielsweise das Auftreten einer Ecke eines Containerschachteingangs oder das Auftreten eines Containereckbeschlags.

Für die exakte Einjustierung des Lastträgers auf den Zielort, die es erlaubt, den Lastträger letztlich mit hoher Senkge­ schwindigkeit am Zielort absetzen zu können, ist häufig eine Kenntnis der Feinstruktur der jeweiligen zielortbestimmenden Oberflächenausbildung erforderlich. Diese Feinstruktur kann mit einem stark divergierenden Bündel von Richtstrahlen nicht erkannt werden. Man stelle sich vor, daß die jeweils zu erken­ nende Feinstruktur durch Niveausprünge gebildet ist. Die Posi­ tion dieser Niveausprünge kann umso exakter festgestellt und in Daten für eine räumliche Abbildung umgesetzt werden, je enger ein Niveausprung zwischen zwei Richtstrahlen eingegabelt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht beispielsweise die Möglichkeit, zum Aufsuchen einer kennzeichnenden Struktur für einen Zielort die Richtstrahlen in einem divergierenden Bündel anzuordnen und nach Erkennen dieser kennzeichnenden Struktur innerhalb des von dem divergierenden Bündel beaufschlagten Detektionsfeldes das divergierende Bündel einzuengen, ggf. bis zur Parallelität der Richtstrahlen und weiterhin bis zur Kon­ vergenz der Richtstrahlen.

Es sei noch einmal angemerkt, daß diese Möglichkeit der Ver­ größerung und Verkleinerung des Detektionsfeldes unabhängig von dem Abstand der Richtstrahl-Aussendeeinheit von der zu untersuchenden Oberfläche ist.

Wenn bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens davon die Rede war, daß die Laufzeit für aufunterschiedliche Teil­ bereiche ausgesandte Richtstrahlen gemessen wird, so soll diese Aussage insbesondere auch die Ermittlung der Laufzeit­ differenz von benachbarten Richtstrahlen miteinschließen, die zur Ermittlung von Niveaudifferenzen an der zu detektierenden Fläche notwendig ist. Durch solche Laufzeitdifferenzmessungen können Niveausprünge grundsätzlich und auch hinsichtlich der Niveaudifferenz ermittelt werden.

Wenn weiter davon die Rede ist, daß die Rückstrahlungsempfän­ gereinheit in bekannter geometrischer Zuordnung zu der Richt­ strahl-Aussendeeinheit steht, so soll damit insbesondere auch der Fall erfaßt sein, daß die Rückstrahlungsempfängereinheit in starrer geometrischer Beziehung zur Richtstrahl-Aussende­ einheit steht.

Wenn weiter bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfah­ rens davon gesprochen wird, daß zur Ermittlung der Daten für eine räumliche Abbildung die geometrische Zuordnung der ein­ zelnen Richtstrahlen zueinander bekannt sein muß, so ist zu beachten, daß das Bekanntsein der relativen geometrischen Zuordnung der einzelnen Richtstrahlen bereits einen Datensatz entsprechend einer räumlichen Abbildung zu gewinnen erlaubt. Für die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens ist es darüber hinaus hilfreich, wenn die geometrische Zuordnung der einzelnen Richtstrahlen zu einem der Richt­ strahl-Aussendeeinheit zugeordneten Koordinatensystem bekannt ist.

Mit Hilfe der Laufzeitmessungen und der bekannten geometri­ schen Zuordnung der Richtstrahlen zueinander oder auch der Richtstrahlen zu einem fest an der Richtstrahl-Aussendeinheit festgelegten Koordinatensystem, können nicht nur Höhendiffe­ renzen einzelner Oberflächenbereiche der jeweils zu untersu­ chenden Fläche festgestellt werden, sondern auch die Horizon­ tal-Koordinaten der Singularitäten, wie z. B. Niveausprünge, so daß durch die Horizontalkoordinaten die Zielwegkorrekturen vorgenommen werden können. Möglichkeiten zur Zielwegkorrektur sind in der DE 44 16 707 A1 im einzelnen beschrieben. Auf diese DE 44 16 707 A1 wird zur Ergänzung der Offenbarung, ins­ besondere bezüglich der Möglichkeiten der Zielwegkorrektur, verwiesen.

Wenn bei der Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens wei­ ter davon die Rede ist, daß Daten entsprechend einer räumli­ chen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs, gewonnen werden, so ist es grundsätzlich möglich, diese Daten zu verwenden, um ein mit dem Auge sichtbares Bild, beispiels­ weise auf einem Bildschirm, zu entwerfen. Die Bedienungsperson ist dann in der Lage, aufgrund der Beobachtung dieses sicht­ baren Bildes, insbesondere bei gleichzeitiger Darstellung des Lastträgers auf dem sichtbaren Bild, Zielkorrekturmaßnahmen an dem Lastträger oder an dem Hubseilträger vorzunehmen und die Wirkung der von ihr eingeleiteten Korrekturmaßnahmen an dem sichtbaren Bild zu verfolgen. Dies ist aber nur eine Möglich­ keit. Es ist auch möglich, die der jeweiligen räumlichen Ab­ bildung entsprechenden Daten unmittelbar zur Zielwegkorrektur zu benutzen, indem der Istort des Lastträgers mit dem Sollort, d. h. dem Zielbereich verglichen wird und aus der Ortsdifferenz Signale für die Horizontalkorrektur des Lastträgers abgeleitet werden. Wegen näherer Einzelheiten hierzu wird auf die bereits erwähnte DE 44 16 707 A1 und auf die EP 0 342 655 A2 verwies­ en. Dadurch, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit an dem Last­ träger angeordnet ist, läßt sich die Relativposition zwischen einem erkannten Zielort und dem jeweiligen Istort des Last­ trägers sowohl für die bildliche Darstellung als auch für die unmittelbare Zielwegkorrektur leicht bestimmen. Es versteht sich, daß bei der Zielwegkorrektur eine Vielzahl von weiteren Parametern berücksichtigt werden muß, z. B. die jeweilige Rela­ tivgeschwindigkeit zwischen Lastträger und Zielort, die jewei­ lige Höhe des Lastträgers über dem Zielort und auf den Last­ träger einwirkende Kräfte, z. B. Windkräfte.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es grund­ sätzlich auch möglich, die Abstände parallel gerichteter Richtstrahlen innerhalb eines Richtstrahlenbündels zu verän­ dern. Bevorzugt werden aber wegen des dadurch erzielbaren Vergrößerungsverhältnisses die Winkel zwischen auf unter­ schiedliche Teilbereiche hin auszusendenden Richtstrahlen verändert.

Die auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendenden Richt­ strahlen können durch ihnen individuell zugeordnete Richtungs­ bestimmungskomponenten gerichtet werden; dies bedeutet, daß die Richtwirkungen mindestens eines Teils dieser Richtungsbe­ stimmungskomponenten verändert werden müssen. Zum besseren Verständnis möge man sich als Richtungsbestimmungskomponen­ ten beispielsweise komplett montierte stabförmige Laserstrahl­ sender vorstellen, welche den jeweiligen Richtstrahl in Stab­ längsrichtung aussenden; dann erreicht man die Veränderung der Richtwirkung einfach dadurch, daß man die Relativwinkel zwi­ schen benachbarten Laserstrahlsendern verändert.

Es ist aber grundsätzlich auch möglich, daß zur Ausrichtung von Richtstrahlen auf unterschiedliche Teilbereiche des Detek­ tionsbereichs eine für diese Richtstrahlen gemeinsame Rich­ tungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung verwen­ det wird und daß zur Veränderung der Winkel zwischen diesen Richtstrahlen der Variationsablauf der Richtwirkung verändert wird.

Zum besseren Verständnis dieser zuletzt genannten Durchfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die EP 0 342 655 A2, und zwar dort insbesondere auf die Fig. 3 verwie­ sen. Man erkennt dort einen Spreader als Träger eines Contai­ ners, der gerade in einen Schacht im Rumpf eines Schiffes abgesenkt werden soll. An dem Spreader ist eine Richtstrahl- Aussendeeinheit in Kombination mit einer Rückstrahlungsempfän­ gereinheit angeordnet. Die verschiedenen in einem divergieren­ den Bündel dargestellten Richtstrahlen werden unter Verwendung einer einzigen Strahlungsquelle dadurch erzeugt, daß ein von dieser einzigen Strahlungsquelle ausgehender Richtstrahl auf einen periodisch bewegten Reflektionsspiegel gerichtet wird, so daß nacheinander Richtstrahlen in verschiedenen Richtungen auf die Detektionsfläche gesandt werden.

Solange keine besonderen Maßnahmen getroffen sind, ist der Reflektionsspiegel einer periodischen Schwenkbewegung um min­ destens eine Achse ausgesetzt, wobei die Amplitude und die Frequenz dieser periodischen Bewegung konstant sind. Konstanz der Amplitude bei ebenfalls konstanter Frequenz bedeutet eine unveränderliche geometrische Zuordnung der einzelnen nachein­ ander durch den Spiegel weitergeleiteten Richtstrahlen. Dies bedeutet weiter, daß das Detektionsfeld jedenfalls bei unver­ änderter Relativposition von Lastträger und Schiffsrumpf nicht verändert werden kann.

Der Gedanke der Veränderung des Variationsablaufs der Richt­ wirkung im Sinne der zuletzt diskutierten Weiterbildung der Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, daß bei kon­ stanter Schwenkfrequenz des Spiegels dessen Schwenkamplitude verändert wird. Dann werden die aufeinander folgenden, zu unterschiedlichen Detektionsbereichen hin gerichteten Richt­ strahlen um so mehr divergent, je größer die Schwenkamplitude des Spiegels ist und umgekehrt.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß nach erstmaliger Detektion eines kennzeichnenden Zielstrukturbereichs innerhalb eines größeren Detektionsbereichs der Detektionsbereich unter Verkleinerung der Abstände der Teilbereiche verkleinert werden kann. Stellt man sich nun vor, daß bei gleichbleibender Rela­ tivposition von Lastträger und Zielort der größere Detektions­ bereich gerade so auf die zu untersuchende Oberfläche fällt, daß die interessierende zielkennzeichnende Zielstruktur am Rande des Detektionsbereichs liegt, so würde die anschließende Verkleinerung des Detektionsbereichs dazu führen, daß der interessierende zielkennzeichnende Zielstrukturbereich nicht mehr mit dem verkleinerten Detektionsbereich in Deckung ist, die feinstrukturelle Untersuchung des Zielstrukturbereichs also gar nicht möglich wäre. Aus diesem Grunde wird es häufig nötig sein, vor Verkleinerung des Detektionsbereichs das Zen­ trum des Detektionsbereichs in Richtung auf den zielkennzeich­ nenden Zielstrukturbereich zu verlagern; dies kann etwa da­ durch geschehen, daß man eine gedachte Zentralachse des Richt­ strahlenbündels, die vorzugsweise gegenüber der Rückstrah­ lungsempfängereinheit festliegt, in Richtung auf den zielkenn­ zeichnenden Zielstrukturbereich einstellt. Diese "Nachführung" ist leicht möglich, wenn man einerseits die Lage der Zentra­ lachse gegenüber einem lastträgerfesten Koordinatensystem kennt und andererseits die Relativposition des interessieren­ den zielkennzeichnenden Zielstrukturbereichs gegenüber dem lastträgerfesten Koordinatensystem kennt. Man kann dann die Nachführung der Zentralachse aufgrund der ohnehin verfügbaren Datenmenge durchführen, die man unter Verwendung gemessener Laufzeiten und in Kenntnis geometrischer Zuordnung der Zen­ tralachse des Richtstrahlbündels zu dem lastträgerfesten Koor­ dinatensystem gewinnt.

Man kann unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens den Detektionsbereich in Abhängigkeit von der Annäherung des Last­ trägers an den Detektionsbereich verkleinern unter Verkleine­ rung der Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektions­ bereichs. Man trägt damit dem Umstand Rechnung, daß mit zuneh­ mender Annäherung des Lastträgers an die den Zielort enthal­ tende Oberfläche in zunehmendem Maße Feinstrukturen untersucht werden müssen, um letztlich den Zielort genau zu treffen. Dabei kommt zu Hilfe, daß durch die bereits durchgeführten Zielkorrekturmaßnahmen der zu untersuchende Zielstrukturbe­ reich mit hoher Wahrscheinlichkeit ohnehin in den verkleiner­ ten Detektionsbereich fällt. Es ist aber auch hier das oben erwähnte Nachführprinzip anwendbar.

An dieser Stelle wird auch deutlich, daß die erfindungsgemäße Veränderung des Detektionsbereichs nicht vergleichbar ist mit einer bei divergierenden Richtstrahlbündeln zwangsläufig ein­ tretenden Veränderung des Detektionsbereichs in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen Richtstrahl-Aussendeeinheit und der zu untersuchenden Oberfläche.

Wenn weiter oben von Richtungsbestimmungskomponenten die Rede war, so können diese beispielsweise von relativ zueinander winkelverstellbaren Richtstrahlsendern gebildet sein, also z. B. einer Gruppe von Lasersendern.

Wenn eine gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente, etwa ein Reflexionselement oder sonstiges Richtstrahlumlenkelement, verwendet wird und dessen periodische Bewegung hinsichtlich der Amplitude verändert wird, um die Divergenz eines von die­ sem Richtstrahlumlenkelement ausgehenden Richtstrahlbündels zu verändern, so ist zu unterscheiden zwischen dem Fall, daß die periodische Bewegung kontinuierlich erfolgt und daß die kon­ tinuierliche Bewegung schrittweise erfolgt. Im Falle der schrittweisen Durchführung der periodischen Bewegung ist da­ rauf zu achten, daß bei Veränderung der Amplitude der periodi­ schen Bewegung in entsprechendem Maße auch die Schrittlänge der periodischen Bewegung verändert wird.

Es war bisher immer nur von Richtstrahlen die Rede, die ein­ zelnen Teilbereichen des jeweiligen Detektionsbereichs entspre­ chen. Es ist zu beachten, daß zur Erzielung möglichst genauer Abbildungen der Verhältnisse an der jeweils zu untersuchenden Oberfläche auch Serien von gepulsten Richtstrahlen ausgesandt werden können, wobei die zeitliche Folge dieser Richtstrahlen innerhalb einer solchen Serie so kurz eingestellt wird, daß von den Richtstrahlen dieser Serie jeweils annähernd der gleiche Teilbereich des Detektionsbereichs getroffen wird, also auch gleiche Meßergebnisse hinsichtlich der Laufzeit zu erwarten sind. Auf diese Weise wird eine Serie von Laufzeit­ messungen durchgeführt, wobei als "Laufzeit" für einen be­ stimmten Teilbereich des Detektionsbereichs dann der Mittel­ wert dieser Laufzeitmessungen genommen wird.

Zur Verbesserung des Auflösevermögens bei dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren kann in der Weise vorgegangen werden, daß wäh­ rend eines Zustands im wesentlichen unveränderter geometri­ scher Zuordnung der Richtstrahlen relativ zueinander einer Gruppe von Richtstrahlen eine gemeinsame Querverlagerung im wesentlichen transversal zur Laufrichtung überlagert wird, vorzugsweise eine periodische Querverlagerung, und daß in definierten Zeitphasen dieser Querverlagerung aufgrund der in der jeweiligen Zeitphase gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der durch die Querverlagerung in der jeweiligen Zeitphase verlagerten Richtstrahlen jeweils zumin­ dest ein Teil des Detektionsbereichs untersucht wird, wobei die Daten zur Erzeugung der räumlichen Abbildung aufgrund der in einer Folge von Zeitphasen vorgenommenen Messungen gewonnen werden. Dabei ist zu beachten, daß auch in jeder dieser Zeit­ phasen eine Mehrzahl von Laufzeitmessungen durchgeführt werden kann, so daß durch Mittelwertbildung eine erhöhte Meßgenau­ igkeit erreicht wird.

Weiter ist darauf hinzuweisen, daß die Zuordnung von Richt­ strahlen zueinander oder zu einem gemeinsamen Koordinatensy­ stem in Abhängigkeit von mindestens einem lagebestimmenden Parameter durch einen vorangehenden Eichvorgang ermittelt wird, bei dem für eine Mehrzahl von Parameterwerten dieses mindestens einen Parameters jeweils die Zuordnung des Richt­ strahls bestimmt wird, und daß bei der Ermittlung der Daten zur Gewinnung der räumlichen Abbildung die Daten über die Zuordnung der Richtstrahlen in Abhängigkeit des jeweiligen Werts des mindestens einen Parameters ermittelt werden. Dabei ist es möglich, daß die Daten über die geometrische Zuordnung einzelner Richtstrahlen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Wert des mindestens einen Parameters durch Vermessung des jeweiligen Richtstrahls gewonnen werden. Diese Möglichkeiten des Eichens haben den großen Vorteil, daß Abweichungen von einem vorgegebenen Bewegungsprogramm der Richtstrahlen elimi­ niert sind.

Die Erfindung betrifft weiter eine Zieldetektionseinrichtung zum Detektieren des Zielorts eines bewegten Lastträgers, umfa­ ssend eine mit dem bewegten Lastträger zur gemeinsamen Bewe­ gung verbundene Richtstrahl-Aussendeeinheit, welche dazu aus­ gebildet ist, zeitlich versetzte, gepulste Richtstrahlen in Richtung auf unterschiedliche Teilbereiche eines Detektions­ bereichs auszusenden,
ferner umfassend eine Rückstrahlungsempfängereinheit mit be­ kannter geometrischer Zuordnung zu der Richtstrahl-Aussende­ einheit, wobei diese Rückstrahlungsempfängereinheit dazu aus­ gebildet ist, die einzelnen gepulsten Richtstrahlen entspre­ chende Streurückstrahlung zu empfangen,
ferner umfassend Laufzeit-Meßmittel, um die Laufzeit gepulster Richtstrahlen vom Zeitpunkt der Aussendung bis zum Zeitpunkt des Empfangs zu bestimmen,
ferner umfassend Berechnungsmittel, welche dazu ausgebildet sind, um aufgrund der gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der zugehörigen Richtstrahlen zuein­ ander Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs zu gewinnen. Dabei sind erfindungsgemäß der Richtstrahl-Aussendeeinheit Richtmittel zugeordnet, welche die relative geometrische Zuordnung der nach verschiedenen Teilbereichen des Detektionsbereichs aus zu­ sendenden Richtstrahlen zu verändern gestatten.

Die Richtmittel können dabei dazu ausgebildet sein, die Winkel zwischen auf unterschiedliche Teilbereiche ausgesandten Richt­ strahlen zu verändern.

In einer ersten Alternative ist vorgesehen, daß die Richtmit­ tel für auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendende Richt­ strahlen diesen individuell zugeordnete und zur relativen Richtungsfestlegung der Richtstrahlen veränderliche Richtungs­ bestimmungskomponenten umfassen.

Nach einer weiteren Alternative ist vorgesehen, daß die Richt­ mittel für auf unterschiedliche Teilbereiche hin auszusendende Richtstrahlen eine gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung umfassen, wobei die Richtwirkung dieser Richtungsbestimmungskomponente im Sinne der Veränderung des Winkels zwischen den Richtstrahlen veränderbar ist.

Die Richtstrahl-Aussendeeinheit kann überdies in ihrer geome­ trischen Zuordnung zu einem lastträgerfesten Koordinatensystem veränderbar sein; dann kann man der Relativbewegung der auf verschiedene Teilbereiche zu richtenden Richtstrahlen noch eine gemeinsame Bewegung dieser Richtstrahlen relativ zu dem lastträgerfesten Koordinatensystem überlagern, etwa um die oben erwähnte "Nachführung" durchführen zu können. Insbeson­ dere ist es möglich, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit eine durch die auf verschiedene Teilbereiche des Detektionsbereichs auszusendenden Richtstrahlen definierte Zentralachse besitzt, deren Winkellage in bezug auf das lastträgerfeste Koordinaten­ system variabel ist.

Die Berechnungsmittel werden dann so ausgebildet, daß aufgrund der gemessenen Laufzeiten, bekannter geometrischer Zuordnung der Richtstrahlen untereinander und bekannter Winkeleinstel­ lung der Zentralachse gegenüber dem lastträgerfesten Koordina­ tensystem die Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs gewonnen werden können.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Richtungsbestimmungskomponenten an einem gemeinsamen Träger schwenkbar, vorzugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sind und mit Schwenkwinkel-Einstellmitteln in Verbindung stehen, welche die individuellen Richtungsbestimmungskomponenten in gegenseitiger Abhängigkeit zu verschwenken gestatten. Um einen möglichst einfachen mechanischen Aufbau der Schwenkwinkel- Einstellmittel zu erzielen, kann man eine Ausführungsform dergestalt wählen, daß die Schwenkwinkel-Einstellmittel ein die Richtungsbestimmungskomponenten außerhalb der Schwenkla­ gerstellen miteinander koppelndes elastisches Verbindungssy­ stem umfassen, welches durch Anlegen äußerer Kräfte in minde­ stens einer Richtung elastisch deformierbar ist. Das ela­ stische Verbindungssystem kann beispielsweise von einem Ela­ stomerkörper gebildet sein; dieser kann als eine Elastomer­ platte ausgebildet sein, welche mindestens in einer Richtung, vorzugsweise in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, de­ formierbar ist.

Die Richtungsbestimmungskomponenten können auch hier wieder von einzelnen, jeweils eine Strahlungsquelle umfassenden Richtstrahlern gebildet sein, z. B. von Laserstrahlern. Wenn die Richtungsbestimmungskomponenten stabförmig ausgebildet sind, so kann vorgesehen werden, daß an einer von zwei in Stablängsrichtung beabstandeten Stellen des stabförmigen Ge­ bildes die schwenkbare Lagerung erfolgt und daß an der jeweils zweiten dieser axial beabstandeten Stellen die Schwenkwinkel- Einstellmittel angreifen.

Wird mit einer gemeinsamen Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richtwirkung gearbeitet, so ist es möglich, daß die gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente mit variabler Richt­ wirkung von einem einer gemeinsamen Strahlungsquelle im Strah­ lengang nachgeschalteten Richtstrahl-Umlenkelement gebildet ist, welches mit einem periodischen Schwenkantrieb verbunden ist, wobei der dem gemeinsamen Richtstrahl-Umlenkelement mit­ geteilte periodische Bewegungsablauf veränderbar ist. Dabei kann aus den bereits weiter oben im Rahmen der Ausführungen zum Verfahren angegebenen Gründen die Schwenkamplitude des Richtstrahlumlenkelements bei konstanter Frequenz veränderbar sein. Erfolgt der schrittweise Bewegungsablauf der periodi­ schen Schwenkbewegung schrittweise, so ist darauf zu achten, daß die Schrittgröße entsprechend der Größe der Schwenkampli­ tude veränderbar ist.

Die Richtstrahl-Aussendeeinheit kann - wie schon im Zusammen­ hang mit der Beschreibung des Verfahrens erwähnt - an einem Lastträger angebracht sein, welcher an einem horizontal be­ weglichen Hubseilträger über ein Hubseilsystem höhenverstell­ bar aufgehängt ist. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Richt­ strahl-Aussendeeinheit an einem beweglichen Halteelement ange­ bracht ist, welches relativ zu dem Lastträger zwischen einer Aktivstellung und einer zurückgezogenen Stellung verstellbar ist, wobei die Aktivstellung derart ausgebildet ist, daß auch bei Verbindung des Lastträgers mit einer Last die Richtstrahl­ beaufschlagung des Detektionsbereichs möglich ist und die zurückgezogene Stellung derart ausgebildet ist, daß der Last­ träger ggf. mit angekoppelter Last in beengte Räume, wie an Containerstapel oder in Containerschächte in Schiffen einfah­ ren kann.

Die erfindungsgemäße Zieldetektionseinrichtung muß nicht an einem durch ein Seilsystem aufgehängten Lastträger angebracht sein. Man könnte die Zieldetektionseinrichtung beispielsweise auch dazu verwenden, um einen Zielort für eine Laufkatze zu detektieren.

Die Zieldetektionseinrichtung kann weiterhin in der Weise ausgebildet sein, daß der Richtstrahl-Aussendeeinheit eine Querverlagerungseinrichtung zugeordnet ist, welche geeignet ist, in mindestens einem Zustand der geometrischen Zuordnung einer Gruppe von Richtstrahlen zueinander den Richtstrahlen dieser Gruppe eine gemeinsame, vorzugsweise periodische, Quer­ verlagerung zu erteilen, und daß die Berechnungsmittel dazu ausgebildet sind, die einer räumlichen Abbildung mindestens eines Teils des Detektionsbereichs entsprechenden Daten auf­ grund der Laufzeitmessungen für verschiedene Querverlagerungs­ zustände einer Folge von Querverlagerungszuständen zu errech­ nen, die durch die gemeinsame Querverlagerung herbeigeführt werden. Diese Ausbildung der Zieldetektionseinrichtung erlaubt eine Verbesserung des Auflösevermögens: Man kann bei einem durch die gegenseitige Zuordnung der Richtstrahlen vorgegebe­ nen Abstand der Teilbereiche die Lage einer bestimmten Kante, an der ein Laufzeitsprung eintritt, genauer bestimmen als es dem Abstand der Teilbereiche quer zu dieser Kante entspricht.

Die Erfindung betrifft weiter eine Richtstrahl-Aussendeinheit, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und als Teil der erfindungsgemäßen Zieldetektionsein­ richtung verwendbar ist, darüber hinaus aber auch weitere Anwendungsmöglichkeiten besitzt.

Diese Richtstrahl-Aussendeeinheit ist in der Weise ausgebil­ det, daß die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten an einem gemeinsamen Träger relativ zueinander beweglich angeord­ net und durch ein ihnen gemeinsames Antriebssystem relativ zueinander verstellbar sind.

Dabei können die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten an dem gemeinsamen Träger schwenkbar, vorzugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sein und außerhalb ihrer Schwenklager von dem gemeinsamen Antriebssystem beaufschlagt sein. Das gemein­ same Antriebssystem kann dabei von einem die Richtungsbestim­ mungskomponenten miteinander verbindenden elastischen Verbin­ dungssystem gebildet sein, welches durch äußere Krafteinwir­ kung deformierbar ist, so daß als Folge dieser Deformation den einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten aufeinander abge­ stimmte Schwenkbewegungen erteilt werden. Dies ergibt minima­ len mechanischen Aufwand, um aufeinander abgestimmte Schwenk­ bewegungen der Richtungsbestimmungskomponenten zu erhalten.

Das elastische Verbindungssystem kann beispielsweise ein Ela­ stomer-Band oder eine Elastomer-Folie oder eine Elastomer- Platte umfassen, welche in mindestens einer, ggf. in zwei zueinander orthogonalen Richtungen deformierbar ist.

Es ist beispielsweise möglich, daß bei stabförmiger Ausgestal­ tung der Richtungsbestimmungskomponenten diese das Band bzw. die Folie bzw. die Platte durchsetzen und dadurch mit dieser gelenkig verbunden sind. Damit läßt sich erreichen, daß die Schwenklagerstellen benachbarter Richtungsbestimmungskomponen­ ten untereinander annähernd gleichen Abstand innerhalb der Reihe bzw. des Feldes haben und daß die Verbindungsstellen benachbarter Richtungsbestimmungskomponenten mit dem elasti­ schen Verbindungssystem untereinander ebenfalls annähernd gleichen Abstand haben, wobei der Abstand dieser Verbindungs­ stellen bei Krafteinwirkung auf das elastische Verbindungs­ system im wesentlichen untereinander gleichbleibend vergrößert oder verkleinert wird.

Nach einer anderen Ausführungsform weist das gemeinsame An­ triebssystem Steuerflächen für die einzelnen Richtungsbestim­ mungskomponenten auf, welche außerhalb der Schwenklager mit den Richtungsbestimmungskomponenten in Eingriff stehen. Dabei können die Steuerflächen an einem mindestens einer Gruppe von Richtungsbestimmungskomponenten gemeinsamen Steuerflächenträ­ ger angebracht sein. Insbesondere ist es möglich, daß der Steuerflächenträger im wesentlichen orthogonal zu einer die Schwenklager enthaltenden Schwenklagerfläche beweglich ist und für die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten je eine Steuerbohrung aufweist.

Unabhängig davon, wie das gemeinsame Antriebssystem ausgebil­ det ist, ist es möglich, daß mindestens eine Gruppe von Rich­ tungsbestimmungskomponenten durch eine Zusatzverlagerungsein­ richtung im wesentlichen gemeinsam verlagerbar ist. Die Zu­ satzverlagerungseinrichtung kann dabei entweder auf den ge­ meinsamen Träger der Richtungsbestimmungskomponenten einwirken oder auch auf deren gemeinsames Antriebssystem.

Benutzt man die erfindungsgemäße Richtstrahl-Aussendeinheit im Rahmen des weiter oben beschriebenen Verfahrens zur Zielweg­ korrektur oder im Rahmen der daran anschließend beschriebenen Zieldetektionseinrichtung, so ist folgendes zu beachten: Auch dann wenn die Koppelung der einzelnen Richtungsbestimmungskom­ ponenten durch ein gemeinsames Antriebssystem nicht zu einer hochpräzisen Bewegungsabstimmung führt, so bleiben die Detek­ tionsfehler vernachlässigbar. Man muß nämlich folgendes be­ rücksichtigen: Man kann in einem Eichverfahren unschwer er­ mitteln, welche Schwenkstellungen der einzelnen Richtungsbe­ stimmungskomponenten einem bestimmten Zustand des gemeinsamen Antriebssystems entsprechen. Im Rahmen dieses Eichprozesses kann man nun eine Datensammlung anlegen, welche für alle vor­ kommenden Zustände des gemeinsamen Antriebssystems die jewei­ lige Schwenkstellung der einzelnen Richtungsbestimmungskom­ ponenten datenmäßig festhält. Man kann also dann aufgrund von Laufzeitmessungen und Daten über die geometrische Zuordnung der einander zugehörigen Richtstrahlen oder der geometrischen Einordnung dieser Richtstrahlen in ein bestimmtes Koordinaten­ system die der geometrischen Zuordnung entsprechenden Daten jeweils aus der Datensammlung abfragen, indem man von dieser die einem bestimmten Zustand des gemeinsamen Antriebssystems entsprechenden Daten abruft.

Man könnte daran denken, die Richtstrahl-Aussendeeinheit bei­ spielsweise dafür einzusetzen, Richtstrahlen bei variierendem Abstand bei der Richtstrahl-Aussendeeinheit und einem zu be­ leuchtenden oder zu beheizenden Objekt mehr oder minder zu fokusieren.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen; es stellen dar:

Fig. 1 eine Krananlage mit erfindungsgemäßer Zieldetek­ tionseinrichtung;

Fig. 2 als Detail zur Fig. 1 eine Richtstrahl-Aussendeein­ heit, schematisch dargestellt;

Fig. 3a und 3b eine erfindungsgemäße Richtstrahl-Aussen­ deeinheit in verschiedenen Betriebszustän­ den;

Fig. 4 eine zielortkennzeichnende Eckstruktur eines Contai­ ners mit einem Eckbeschlag zum Einkuppeln eines Spreaders;

Fig. 5 ein Blockdiagramm zum Funktionsablauf eines Detek­ tionsvorgangs;

Fig. 6a, 6b, 6c und 7a, 7b, 7c eine abgewandelte Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfin­ dung und

Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Scannens.

In Fig. 1 ist eine Hafenanlage gezeichnet mit einer Quai-Kan­ te; diese ist mit 10 bezeichnet und verläuft senkrecht zur Zeichenebene. Seitlich der Quai-Kante 10 erkennt man ein Ha­ fenbecken 12, in dem ein Schiff 14 liegt. Das Schiff 14 sei an der Quai-Kante vertaut und soll mit Containern beladen werden. Auf der linken Seite der Quai-Kante erkennt man eine Fahr­ fläche 15 des Hafengeländes. Auf dieser Fahrfläche 15 sind Schienen 16 verlegt, auf denen ein Kranbock oder Kranturm 18 fährt. Der Kranbock oder Kranturm 18 trägt einen Brückenträger 20. Dieser Brückenträger 20 erstreckt sich orthogonal zur Quai-Kante über das Schiff 14. An dem Brückenträger 20 ist eine Laufkatze 22 in Längsrichtung des Brückenträgers 20 durch Laufräder 24 verfahrbar. Der Transportantrieb der Laufkatze 22 längs des gesamten Brückenträgers 20 erfolgt durch ein Zugseil 26, das sich zwischen zwei Umlenkrollen 28 erstreckt und mit einem Antrieb versehen ist. Das Zugseil 26 ist mit dem Hub­ seilträger 22 bei 30 antriebsmäßig verbunden, so daß durch Längsbewegung des unteren Trums des Zugseils 26 der Hubseil­ träger 22 über die ganze Länge des Brückenträgers 20 verfahren werden kann. An dem Hubseilträger hängt über ein Hubseilsystem 32 ein Lastträger in Form eines sogenannten Spreaders, der mit 34 bezeichnet ist. An dem Spreader 34 hängt ein Container 36, der einem Standplatz innerhalb des Schiffes 14 zugeführt wer­ den soll. Man erkennt an dem Schiff 14 den Eingang 40 eines Containeraufnahmeschachts, in welchem eine Mehrzahl von Con­ tainern 36 übereinander gestapelt werden können. Der Contai­ neraufnahmeschacht 42 bildet mit seinem oberen Eingang 40 eine Zielposition für den Container 36. Der Container 36 wurde von einem Containerstapel 44 im Bereich der Krananlage durch den Spreader 34 aufgenommen und von links nach rechts durch Bewe­ gung der Laufkatze 22 in die in Fig. 1 gezeigte Position ver­ fahren. Während dieser Verfahrbewegung wurde bereits durch entsprechende Steuerung der Bewegung des Zugseils 26 darauf hingewirkt, daß der Lastträger 34 ungefähr in Flucht mit dem Containerschachteingang 40 gelangt. Weiterhin wurde bereits durch entsprechende Beschleunigungen und Verzögerungen des Zugseils 26 darauf hingewirkt, daß möglichst keine Schwin­ gungsbewegungen des Lastträgers 34 parallel zu der Zeichen­ ebene stattfinden oder, falls solche Schwingungsbewegungen bereits aufgetreten waren, diese Schwingungsbewegungen im wesentlichen unterdrückt werden. Man hat also davon auszuge­ hen, daß der Lastträger 34 mit dem Container 36 in der in Fig. 1 dargestellten Situation bereits annähernd in Flucht mit der Zielposition, d. h. mit dem Eingang 40 des Containeraufnahme­ schachts 42, ist und im wesentlichen schwingungsfrei ist. Dennoch ist der Lastträger 34 mit dem Container 36, wie in Fig. 1 übertrieben dargestellt, noch nicht in exakter Flucht zu dem Containerschachteingang 40, so daß weitere Korrekturbe­ wegungen des Lastträgers 34 in horizontaler Richtung parallel zur Zeichenebene und unter Umständen auch senkrecht zur Zei­ chenebene notwendig sind, damit der Lastträger 34 mit dem Container 36 ohne Stillstand am Eingang 40 des Container­ schachts 42 in den Letzteren im Verlauf seiner Senkbewegung abgesenkt werden kann.

Von zwei Hubseilzügen 50 des Hubseilsystems 32 gemäß Fig. 1 wird nun der in Fig. 1 links dargestellte Hubseilzug 50 de­ tailliert beschrieben. Dieser Hubseilzug 50 läuft von einer an der Laufkatze 22 ortsfest und drehbar gelagerten Seiltrommel 52 über eine Seilumlenkrolle 54 an dem Spreader 34 zu einem Seilverankerungspunkt 56, der wiederum an der Laufkatze 22 angebracht ist. Man erkennt ohne weiteres, daß an dem Spreader 34 insgesamt vier solcher Hubseilzüge 50 angebracht sein kön­ nen, die jeweils mit einer Umlenkrolle 54 zusammenwirken. Die Umlenkrollen 54 können in den vier Ecken eines recht eckig ausgebildeten Spreaders 34 angeordnet sein. Man erkennt, daß der Verankerungspunkt 56 des Hubseilzugs an einem Schlitten 58 liegt, welcher in horizontaler Richtung parallel zur Zeichen­ ebene an der Laufkatze 22, d. h. am Rahmen der Laufkatze, verschiebbar geführt ist. Zur Verschiebung des Seilveranke­ rungspunkts 56 mit dem Schlitten 58 ist ein hydraulisches Kraftgerät 60 vorgesehen, so daß der Verlauf des Seilelements 50′ des Hubseilzugs 50 verändert werden kann. Es ist für den Sachkundigen technischer Mechanik ohne weiteres ersichtlich, daß durch Verlagerung des Seilelements 50′ aus der gezeichne­ ten Stellung nach links eine Gleichgewichtsveränderung ein­ tritt und daß durch diese Gleichgewichtsveränderung eine Kraft K auf den Lastträger 34 ausgeübt wird in der durch den Pfeil K dargestellten horizontalen Richtung parallel zur Zeichenebene. Es ist weiter zu erkennen, daß die Größe und Richtung dieser Kraft K durch den Bewegungsverlauf des Schlittens 58 beein­ flußt werden kann. Weiter ist zu erkennen, daß die Größe der Kraft K von der Neigung des Seilelements 50′ zu Beginn und am Ende seiner Verlagerung abhängig ist zusätzlich zu der Abhän­ gigkeit von dem Bewegungsverlauf des Seilverankerungspunkts 56, der diesem durch das hydraulische Kraftgerät 60 erteilt wird.

Als Fazit kann man festhalten, daß durch die Verlagerung des Seilverankerungspunkts 56 gegenüber dem Hubseilträger, d. h. gegenüber der Laufkatze 22, die Größe der Kraft K bestimmt werden kann. Es ist weiter zu ersehen, daß zur Verlagerung des Seilverankerungspunkts 56 nur eine relativ geringe Masse in Bewegung gesetzt werden muß und daß jedenfalls die Hauptmasse der Laufkatze 22 nicht bewegt werden muß, um den Seilveranke­ rungspunkt 56 zur Erzeugung der Kraft K zu verlagern.

Man erkennt in Fig. 1, daß die in ihrer Entstehungsgeschichte beschriebene Kraft K als Korrekturkraft benutzt werden kann, um den Lastträger 34 und den von ihm getragenen Container 36 in Fluchtstellung gegenüber der Zielposition 40 zu bringen, die durch den Eingang des Containeraufnahmeschachts 42 be­ stimmt ist. Man muß nun bedenken, daß der Lastträger 34 im Zeitpunkt, welcher durch die Fig. 1 dargestellt ist, eine Senkgeschwindigkeit v_s und möglicherweise auch eine Horizontal­ geschwindigkeit v_h besitzt, möglicherweise auch eine Beschleu­ nigung in Richtung des die Horizontalgeschwindigkeit darstel­ lenden Pfeils v_h. Weiter muß man berücksichtigen, daß der Lastträger 34 und der Container 36 möglicherweise einer Wind­ kraft W unterliegen.

Man erkennt weiter, daß der Container 36 mit seinem unteren Ende noch einen Abstand Δh in vertikaler Richtung gegenüber der Zielposition 40 besitzt und daß ferner der Lastträger 34 mit dem Container 36 um die Strecke Δx entlang der Koordina­ tenachse x gegenüber der Zielposition 40 versetzt ist. Die vorstehend beschriebenen Zustandsgrößen Δh, Δx, v_s, v_h, W und die Masse M sowie ferner die Neigung des Seilelements 50′ sind dafür verantwortlich, welche Position der Lastträger 34 und der Container 36 bei unkorrigiertem weiterem Absenkverlauf relativ zu der Zielposition 40 einnehmen, wenn eine Korrektur des Zielpositionsannäherungswegs nicht vorgenommen wird. Diese Zustandsgrößen sind deshalb auch verantwortlich für die not­ wendige Größe und Richtung einer Korrekturkraft K, die man, wie vorstehend beschrieben, erzeugen muß, wenn man erreichen will, daß der Container dann, wenn er mit seinem Boden auf dem Niveau D des Schiffes 14 ankommt, tatsächlich in die Zielposi­ tion 40 trifft und in den Containeraufnahmeschacht 42 ohne Stopp einfahren kann.

Um die Werte Δh und Δx bestimmen zu können, ist an dem Last­ träger 34 eine ausrückbare Zieldetektionseinrichtung 64 ange­ bracht. Die Zieldetektionseinrichtung 64 ist um einen Schwenk­ punkt 70 schwenkbar.

Eine charakteristische Struktur des Containerschachteingangs 40, d. h. des Zielorts, ist der Eckwinkel 72 des Container­ schachteingangs 40. Es ist ohne weiteres vorstellbar, daß die Lage des Spreaders 34 bei Eintritt des Containers 36 in den Containerschacht 42 so ist, daß zwei diagonal einander gegen­ überliegende Ecken des Containers 36 in vertikaler Flucht zu zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken des Container­ schachts 42 sind. Man muß also dafür sorgen, daß spätestens zum Zeitpunkt des Eintritts des Containers 36 in den Contai­ nerschacht 42 diese Fluchtstellung erreicht ist. Um diese Fluchtstellung zu erreichen, muß - wie bereits angedeutet - u. a. die Höhe Δh gemessen werden, daneben aber auch die Hori­ zontalabweichung Δx und ggf. auch eine Horizontalabweichung in Richtung der Achse y.

Auch wenn die Grobeinstellung des Spreaders und des Containers 34 bzw. 36 beispielsweise durch Vorgabe eines Adressensignals bezüglich des zu wählenden Containerschachts 42 bereits herge­ stellt ist wenn der Spreader 34 mit dem Container 36 in den Bereich des Containerschachts 42 gelangt, so kann durchaus die Notwendigkeit sich ergeben, daß die Zieldetektionseinrichtung 64 zunächst einmal den Eckwinkel 72 als eine charakteristische Struktur des Zielorts, d. h. des Containerschachteingangs 40 ermitteln muß. Hierzu ist die Zieldetektionseinrichtung 64, wie aus Fig. 2, 3a und 3b zu ersehen, ausgebildet.

In Fig. 2 erkennt man, daß die Zieldetektionseinrichtung 64 einen Rahmen 74 umfaßt, den man auch als Richtstrahl-Aussende­ einheit bezeichnen kann. In diesem Rahmen ist eine Vielzahl von Laserstrahlern 76 über ein etwa rechteckiges Feld 78 ver­ teilt angeordnet, so daß sämtliche Laserstrahler 76 Richt­ strahlen 80 in Form eines vertikal abwärts verlaufenden Richt­ strahlenbündels 82 aussenden. Der Rahmen 74 ist in dem Schwenkpunkt 70 schwenkbar gelagert, und zwar sowohl um eine zur Zeichnungsebene orthogonale Schwenkachse als auch um eine zur Zeichenebene parallele horizontale Schwenkachse.

Durch Schwenken des Rahmens 74 um die beiden Schwenkachsen kann man erreichen, daß das parallele Strahlenbündel 82 annä­ hernd auf einen Eckwinkelbereich 72 fällt. Verständlicherweise sind die Abmessungen des Rahmens 74 und die Zahl der Laser­ strahler 76 beschränkt einmal im Hinblick auf die räumliche Unterbringung des Rahmens 74 im Bereich des Spreaders 34 und zum anderen im Hinblick auf die mit der Anzahl der Laserstrah­ ler 76 ansteigenden Kosten. Um dennoch insbesondere bei großer Höhe des Spreaders 34 über dem Niveau D durch das Richtstrahl­ bündel 82 einen Eckbereich 72 mit seinen charakteristischen Merkmalen erfassen zu können, müßte der Rahmen 74 eine prak­ tisch kaum akzeptable Größe mit einer entsprechenden Anzahl von Laserstrahlern 76 annehmen. Aus diesem Grunde sind die Laserstrahler 76 - wie in Fig. 3a dargestellt - divergierend angeordnet. Zufolge dieser divergierenden Anordnung der Laser­ strahler 76 kann bei geringer Größe des Rahmens 74 und ver­ hältnismäßig geringer Anzahl von Laserstrahlern 76 gerade bei großer Höhe des Spreaders 34 über dem Schiffsniveau D ein großer Detektionsbereich erfaßt werden, der zum einen eine hohe Wahrscheinlichkeit bietet, den Eckwinkel 72 rasch zu identifizieren und in den Detektionsbereich vollständig auf­ zunehmen. Auf diese Weise ist es dann möglich, durch die La­ serstrahler 76 ein ungefähres Bild des Eckwinkelbereichs 72 zu erhalten.

Hier ist es nun zunächst einmal erforderlich, die Wirkung der Zieldetektionseinrichtung 64 kurz zu beschreiben. Die Laser­ strahler 76 sind mit einer gemeinsamen Zündeinrichtung 84 verbunden, die es erlaubt, die Laserstrahler 76 zeitlich nach­ einander zu zünden, so daß jeder der Laserstrahler 76 in kur­ zen Zeitabständen einen gepulsten Richtstrahl 80 aussendet. Die nacheinander ausgesandten gepulsten Richtstrahlen 80 wer­ den, sofern der Rahmen 74 auf einen Eckwinkelbereich 72 hin ausgerichtet ist, in dem Eckwinkelbereich teilweise auf dem Niveau D der Schiffsoberfläche reflektiert, teilweise am nicht eingezeichneten Boden des Containeraufnahmeschachts 42 oder an der Oberfläche eines dort befindlichen Containers. Die ein­ zelnen unter Streuung reflektierten Richtstrahlen treffen als Streurückstrahlung 88 auf die Rückstrahlungsempfängereinheit 86 auf. Die Laufzeit des Richtstrahls 88 bzw. der Streurückstrahlung 88 von dem Laserstrahler 76 zu der Rück­ strahlungsempfängereinheit 86 wird elektronisch für jeden einzelnen der nacheinander gezündeten Richtstrahlen gemessen. Diese Laufzeitmessung erlaubt es, für einzelne nacheinander ausgesandte Richtstrahlen 80 je nach Laufzeit zu entscheiden, ob diese auf der Fläche D oder in der Tiefe des Container­ schachts 42 reflektiert worden sind. Wenn man nun den Ort und die Orientierung der Laserstrahler 76 und damit der Richt­ strahlen 80 kennt, und wenn man ferner die Höhe der Zieldetek­ tionseinheit 64 beispielsweise aus den jeweils kürzeren Lauf­ zeiten kennt, so kann man aus der Kenntnis dieser Größen durch einfache trigonometrische Rechenoperationen die Auftreffpunkte oder Auftreffbereiche der Richtstrahlen 80 in der Ebene D bestimmen, und zwar bezogen auf ein spreaderfestes Koordina­ tensystem. Hat man nun festgestellt, daß zwei benachbarte Richtstrahlen 80 unterschiedliche Laufzeit haben und erkennt man die Koordinaten der Auftreffpunkte dieser benachbarten Richtstrahlen 80 auf die Ebene D, so erfährt man aus der Tat­ sache der unterschiedlichen Laufzeit, daß zwischen diesen Auftreffpunkten der Richtstrahlen 80 ein Niveausprung vorlie­ gen muß und hat damit den Ort einer Kante des Eckwinkels 72 eingegabelt.

Durch eine Vielzahl solcher Operationen läßt sich der Verlauf des Eckwinkelbereichs 72 in bezug auf das spreaderfeste Koor­ dinatensystem feststellen und damit die Lage des Spreaders 34 bzw. des Containers 36 relativ zu diesem Eckwinkelbereich 72. Wenn man nun auf diese Weise die Position von zwei einander diagonal gegenüber liegende Ecken des Spreaders 34 oder des Containers 36 bezüglich zugehöriger Eckwinkelbereiche 72 da­ tenmäßig festgelegt hat, so kann man aufgrund dieser Daten entweder eine Abbildung der Lage des Spreaders 34 oder Contai­ ners 36 gegenüber den Eckwinkelbereichen 72 auf einem Bild­ schirm erzeugen, so daß eine Bedienungsperson aus Kenntnis der Relativposition von Spreader 34 und Container 36 einerseits und Eckwinkelbereichen 72 andererseits Lagekorrekturimpulse an die Kraftgeräte 60 geben kann. Alternativ kann man die gewon­ nenen Daten bezüglich der Relativposition des Spreaders 34 und Containers 36 gegenüber den Eckwinkelbereichen 72 auch dazu benutzen, um unmittelbar Steuersignale für die Betätigung der Kraftgeräte 60 zu erzeugen derart, daß diese auf dem Restab­ senkweg Δh eine Korrektur des Zielwegs des Spreaders 34 und Containers 36 herbeiführen, die zum Eintauchen des Spreaders 34 bzw. Containers 36 in den Containeraufnahmeschacht 42 im weiteren Absenkvorgang führt.

Der Abstand benachbarter Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 ist verantwortlich für die Abbildungsgenauigkeit der Eckwin­ kelbereiche 72. Die Divergenz des Strahlenbündels 82 der Richtstrahlen 80, die als wertvoll für die Erhaltung eines großen Detektionsbereichs erklärt worden war, erweist sich deshalb für die Ermittlung eines präzisen Bildes der Eckwin­ kelbereiche 72 als nachteilig, da sie zu großen Abständen der Auftreffpunkte benachbarter Richtstrahlen 80 führt. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, daß die Orientierung der Laserstrahler 76, welche gemäß Fig. 3a ein nach unten divergierendes Richt­ strahlbündel ergeben, geändert werden kann in Richtung auf den Zustand von Fig. 3b, wo die Laserstrahler 76 und die nach unten austretenden Richtstrahlen 80 konvergieren. Auf diese Weise wird der Abstand der Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf der Ebene D bei gleichzeitiger Verkleinerung des Detek­ tionsbereichs kleiner, so daß ein präzises Bild der Eckwinkel 72 erhalten wird. Man kann auch sagen "das Auflösungsvermögen wird verbessert".

Die Ermittlung der Abbildung erfolgt in dem Zustand gemäß Fig. 3b genauso wie vorher für den Zustand der Fig. 3a beschrieben.

Es ist beispielsweise möglich, in einer bestimmten Höhe des Spreaders 34 und des Containers 36 zunächst die Laserstrahler in der gegenseitigen Orientierung gemäß Fig. 3a zu verwenden, um ein grobes Bild der Umgebung des Containerschachteingangs zu ermitteln und dabei die für den Zielort charakteristischen Eckwinkelbereiche 72 zu identifizieren. Sind diese einmal identifiziert, so kann man durch Übergang zu dem Zustand gemäß Fig. 3b das Auflösungsvermögen erhöhen mit der Folge, daß ein scharfes Bild der Eckwinkelbereiche 72 erhalten wird, das scharf genug ist, um die notwendigen Lagekorrekturen des Spreaders 34 bzw. Containers 36 durchzuführen. Stellt man fest, daß bei der anfänglichen Zielbeobachtung mit der Anord­ nung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a der interessierende Eckwinkelbereich 72 am Rande des durch die Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf die Ebene D definierten Detektionsbe­ reichs liegt, so kann man vor Durchführung des Übergangs von der Winkeleinstellung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a zur Winkeleinstellung gemäß Fig. 3b eine Schwenkbewegung des Rah­ mens 74 im Schwenkpunkt 70 vornehmen, so daß die Zentralachse ZA der von den Laserstrahlern 76 gebildeten Richtstrahl-Aus­ sendeeinheit in den Eckwinkelbereich 72 fällt. Dann ist er­ reicht, daß auch nach erfolgtem Übergang zum Zustand gemäß Fig. 3b der Eckwinkelbereich 72 voll in dem durch die Auf­ treffpunkte der Richtstrahlen 80 definierten Detektionsbereich liegt.

Die Laserstrahler 76 sind gemäß den Fig. 3a und 3b stabförmig ausgebildet. Die stabförmigen Laserstrahler 76 sind an ihren unteren Enden mit Kardangelenkköpfen 90 in sphärischen Lager­ öffnungen 92 einer Grundplatte 94 gelagert. Die in Richtung parallel zur Zeichenebene und in Richtung orthogonal zur Zei­ chenebene einander benachbarten Lageröffnungen 92 haben unter­ einander gleiche Abstände a. Nahe ihren oberen Enden durch­ dringen die stabförmigen Laserstrahler eine Elastomerplatte 96 in Durchtrittsöffnungen 98, die in Richtung parallel zur Zei­ chenebene und in Richtung orthogonal zur Zeichenebene wiederum gleiche Abstände a′ haben. Die Elastomerplatte 96 ist in Rich­ tung parallel zur Zeichenebene durch zwei einander gegenüber­ liegende Randangriffsleisten 100 belastbar, so daß sie durch Annäherung dieser Randangriffsleisten 100 unter Krafteinwir­ kung von dem Zustand gemäß Fig. 3b in den Zustand gemäß Fig. 3a überführt werden kann. Entsprechende Randangriffsleisten 100 sind auch an den zur Zeichenebene parallelen Kantflächen der Elastomerplatte 96 vorgesehen.

Es ist natürlich auch möglich, die Randangriffsleisten 100 Zugkräften zu unterwerfen, so daß man vom einem Ausgangszu­ stand gemäß Fig. 3a durch Zugkrafteinwirkung in den Zustand gemäß Fig. 3b kommen kann. In diesem Fall kann die Elastomer­ platte 96 auch als relativ dünne Folie ausgebildet sein, so daß keine Faltungs- oder Knickgefahr besteht.

Zur Eichung der Zieldetektionseinrichtung kann man die Elasto­ merplatte 96 einer Vielzahl von unterschiedlichen Belastungs­ zuständen unterwerfen, deren jeder einer bestimmten Orientie­ rung der Laserstrahler 76 entspricht. Wenn man nun für jeden dieser Belastungszustände die Orientierung der Laserstrahler 76 ermittelt, so stehen für jeden Zustand der Elastomerplatte 96 entsprechende Orientierungsdaten für die einzelnen Laser­ strahler 76 zur Verfügung. Diese Orientierungsdaten können in einem Datenspeicher in Zuordnung zu den jeweiligen Belastungs­ werten gespeichert werden, so daß durch Eingabe der jeweiligen Belastungswerte die Orientierungsdaten aus dem Speicher leicht abgerufen werden können, wenn sie benötigt werden, um die Ortskoordinaten der Auftreffpunkte der Richtstrahlen 80 auf der Ebene D zu bestimmen.

Es ist ohne weiteres zu ersehen, daß man mit Hilfe der bisher beschriebenen Mittel auch andere zielortkennzeichnende Struk­ turen identifizieren und in ihrer Lage bezüglich eines sprea­ derfesten Koordinatensystems bestimmen kann. Es wird bei­ spielsweise verwiesen auf Fig. 4, wo die Ecke eines Containers 36 dargestellt ist. An dieser Ecke ist ein Eckbeschlag 102 zu erkennen. Dieser Eckbeschlag 102 weist eine hinterschnittene Öffnung zur Ankupplung von Kupplungselementen des Spreaders 34 auf. Die hinterschnittene Öffnung ist mit 104 bezeichnet. Ihre Kontur ist durch Ortsbestimmung einander benachbarter Auf­ treffpunkte von Richtstrahlen erkennbar, die unterschiedliche Laufzeiten entsprechend der Niveaudifferenz innerhalb und außerhalb des Lochbereichs haben.

Wenn, wie dargestellt, die von der Gesamtheit der Laserstrah­ ler 76 gebildete Richtstrahl-Aussendeeinheit im Gelenkpunkt 70 einachsig oder zweiachsig schwenkbar gelagert ist, so ist es zur Bestimmung der Ortskoordinaten der Auftreffpunkte der Richtstrahlen auf der Ebene D auch notwendig, die Schwenkwin­ kelwerte im Schwenkpunkt 70 etwa durch Goniometer-Einheiten zu ermitteln und die in den Goniometer-Einheiten ermittelten Meßwerte bei der Berechnung der Ortskoordinaten der Auftreff­ punkte der Richtstrahlen 76 auf der Ebene D zu berücksichti­ gen.

Nach der Erfindung ist es möglich, mit zunehmender Annäherung des Spreaders 34 bzw. der Last 36 an die Ebene D kontinuier­ lich oder stufenweise von der divergenten Orientierung der Laserstrahler 76 gemäß Fig. 3a zu einer Parallelbündelung oder der konvergenten Orientierung gemäß Fig. 3b überzugehen, um dadurch das "Auflösevermögen" zu verbessern.

In Fig. 5 erkennt man wieder die Laserstrahler 76 in Zuordnung zu der Deckfläche D. Die Laserstrahler 76 werden von der Zünd­ einheit 84 nacheinander gezündet; eine Zündung findet jeweils dann statt, wenn von einem Computer 106 ein Startsignal 108 an die Zündeinheit 84 gegeben wird. Die von den Laserstrahlern 76 ausgehenden gepulsten Richtstrahlen 80 gelangen nacheinander zu der Rückstrahlungsempfängereinheit 86. Die Laufzeiten der einzelnen Richtstrahlen 80 werden nacheinander in der Lauf­ zeitmeßeinrichtung 110 gemessen, welche von der Zündeinheit 84 jeweils den Startzeitpunkt eines gepulsten Laserstrahls 80 und von der Rückstrahlungsempfängereinheit 86 den Empfangszeit­ punkt der rückgestreuten Laserstrahlung 88 mitgeteilt bekommt. Die Ergebnisse der Laufzeitmessungen werden in einer der Zün­ dung der Laserstrahler 76 entsprechenden Reihenfolge über eine Leitung 112 an den Rechner 106 mitgeteilt. Der Rechner 106 ist mit einem Datenspeicher 114 versehen, in welchem zu jedem Laserstrahler 76 die Ortskoordinaten innerhalb des Rahmens 74 und die Orientierungsdaten für jeden Belastungszustand der Elastomerplatte 96 eingespeichert sind. Ferner ist der Rechner 106 mit Goniometereinheiten 116 und 118 verbunden, die an den Rechner 106 die jeweiligen Winkeleinstellungen des Rahmens 74 um den Schwenkpunkt 70 in bezug auf das spreaderfeste Koor­ dinatensystem liefern. Der Rechner 106 legt die Belastungs­ zustände der Elastomerplatte 96 fest und gibt hierzu über eine Leitung 120 Belastungseinstellsignale an ein auf die Leisten 100 einwirkendes Kraftgerät 122. Von dem Kraftgerät 122 ge­ langt ein den jeweiligen Belastungszustand identifizierendes Signal über eine Leitung 124 an den Speicher 114, so daß von dem Speicher 114 jeweils diejenigen Orientierungsdaten bezüg­ lich der Laserstrahler 76 über die Leitung 126 an den Rechner 106 gelangen, die dem eingestellten Belastungszustand an der Elastomerplatte 96 entsprechen. Außerdem gelangen von dem Speicher 114 über eine Leitung 128 die Ortsdaten der Laser­ strahler 76 an den Rechner 106, d. h. diejenigen Daten, welche die Lage der Kugelgelenkköpfe 90 in der Grundplatte 94 defi­ nieren. Aus den dem Rechner 106 zugeführten Daten lassen sich Bildschirm-Ansteuerungssignale gewinnen, welche ein räumliches Bild des jeweiligen Detektionsbereichs auf einem Bildschirm 130 erzeugen.

Alternativ oder zusätzlich können von dem Rechner 106 über eine Leitung 132 auch Signale an das Kraftgerät 60 (Fig. 1) gegeben werden, welche unter Berücksichtigung der Parameter v_s, v_h, W, M, Δx und Δh die notwendige Korrekturkraft des Kraftge­ räts 60 bestimmen.

Es wurde darauf hingewiesen, daß die gepulsten Richtstrahlen 80 in zeitlicher Versetzung nacheinander ausgesandt werden. Die Gesamtzeit zwischen der Zündung eines ersten der Laser­ strahler 76 und der Zündung des letzten Laserstrahlers sei als die Detektionszeit bezeichnet. Diese Detektionszeit ist so kurz bemessen, daß unter Berücksichtigung der zu erwartenden Bewegungsvorgänge des Spreaders 34 und des Schiffes 14 die Relativposition zwischen Spreader und Schiff während der De­ tektionszeit im wesentlichen unverändert bleibt.

Es ist auch noch einmal darauf hinzuweisen, daß dann, wenn von einem Richtstrahl gesprochen wird, der Begriff "Richtstrahl" im Sinne der Erfindung auch eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Richtstrahlen gleicher geometrischer Zuordnung zu dem spreaderfesten Koordinatensystem bedeuten kann. Durch die Verwendung einer solchen Folge von Richtstrahlen, die auf den gleichen Auftreffpunkt an der Deckfläche D treffen, wird er­ reicht, daß man eine Vielzahl von Laufzeitmessungen zur Ver­ fügung hat, um durch Mittelwertbildung einen möglichst genauen Wert der Laufzeit zu erhalten.

In den Fig. 6a, 6b, 6c und 7a, 7b, 7c ist eine weitere Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Zieldetektionseinrichtung dargestellt. In Fig. 6a und 7a erkennt man die Zieldetektions­ einrichtung 64a in verschiedenen Betriebszuständen.

Die Zieldetektionseinheit 64a umfaßt einen einzigen Laser­ strahler 76a, der einen Grundstrahl 77a gegen einen Schwenk­ spiegel 134a richtet. Der Schwenkspiegel 134a ist um eine Schwenkachse 136a in Richtung des Schwenkpfeils 138a schwenk­ bar. In Fig. 6a ist die Mittelstellung des Schwenkspiegels 134a eingezeichnet, und die laufende Winkelkoordinate des Schwenk­ wegs ist mit α bezeichnet. In der Laserstrahlquelle 76a werden nacheinander gepulste Grundstrahlen 77a gezündet, welche in­ folge der während der Zündfolge sich ändernden Einstellung des Schwenkspiegels 134a ein nach unten divergierendes Bündel von Richtstrahlen 80a ergeben, die nacheinander auf die Deckfläche D auftreffen und dabei den Detektionsbereich DB6 beschreiben.

Man kann natürlich auch ein räumliches Bündel von Richtstrah­ len 80a erzeugen, indem man den Spiegel zusätzlich mit einer Schwenkwelle 140a in Richtung des Schwenkpfeils 142a oszillie­ rend rotieren läßt. Im folgenden wird nur der ebene Fall be­ trachtet.

Die Divergenz des Strahlenbündels der Richtstrahlen 80a ist durch den Zentriwinkel γ6 bezeichnet. Dies ist der Winkel zwischen den beiden Richtstrahlen 80a, die jeweils bei Maxi­ malausschlag α des Schwenkspiegels 134a in der einen bzw. anderen Richtung entstehen.

Die zwischen den beiden äußersten Richtstrahlen 80a liegenden weiteren Richtstrahlen sind nicht eingezeichnet; lediglich der Zentralstrahl 80a ist eingezeichnet.

Jeder der Richtstrahlen ist in seiner Orientierung bestimmt durch den augenblicklichen Winkelwert α. Der Verlauf des Win­ kelwerts α in Abhängigkeit von der Zeit ist in Fig. 6b darge­ stellt. Die äußersten Strahlen 80a des Richtstrahlenbündels gemäß Fig. 6a entstehen dann, wenn der Winkelausschlag α des Schwenkspiegels 134a den Wert αmax6+ bzw. αmax6- erreicht.

Während in Fig. 6a ein relativ weitwinkeliges Bündel von Richtstrahlen 80a mit dem Zentriwinkel γ6 entsteht, wird nach Fig. 7a ein sehr viel engeres Bündel von Richtstrahlen 80a mit dem Zentriwinkel γ7 erreicht. Der Fig. 6a entspricht ein gro­ ßer Detektionsbereich DB6, und der Fig. 7a entspricht ein kleiner Detektionsbereich DB7. Der Betriebszustand von Fig. 6a entspricht deshalb etwa dem Aufsuchen einer Zielstruktur, während der Zustand gemäß Fig. 7a der näheren Untersuchung der Feinstruktur einer Zielstruktur dient.

Der Unterschied der Betriebszustände von Fig. 6a und Fig. 7a beruht darauf, daß der etwa einer Sinuslinie entsprechende Bewegungsablauf der Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 134a gemäß Fig. 6b eine größere Amplitude αmax6 und gemäß Fig. 7b eine kleinere Amplitude αmax7 besitzt. Es ist also durch ein­ fache Amplitudenänderung des periodischen Schwenkverlaufs α möglich, unterschiedliche Öffnungsweiten der Bündel von Richt­ strahlen 80a und damit unterschiedliche Detektionsbereiche zu erhalten.

In den Fig. 6c und 7c ist angedeutet, daß im Falle einer schrittweisen Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 134a bei Übergang von der großen Amplitude αmax6 zur kleinen Amplitude αmax7 auch die Schrittgröße der jeweiligen Schwenkwinkelände­ rung α verkleinert werden muß.

In der Ausführungsform nach Fig. 8 sind analoge Bauteile einer Richtstrahl-Aussendeeinheit 64b mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Ausführungsform nach Fig. 3a und 3b, je­ doch ergänzt durch den Zusatz b.

Man erkennt einen Rahmen 74b, in dem stabförmige Laserstrahler 76b mittels Kardangelenkköpfen 90b in sphärischen Lageröff­ nungen 92b einer Grundplatte 94b gelagert sind. Die stabförmi­ gen Laserstrahler 76b sind an ihren oberen Enden mit teilsphä­ rischen Steuerköpfen 150b ausgeführt. Diese Steuerköpfe 150b greifen in Steuerbohrungen 152b eines als Steuerflächenträger dienenden Steuerkolbens 154b ein, welcher in dem Rahmen 74b in Richtung des Doppelpfeils 156b verschiebbar ist. Die Steuer­ bohrungen 152b sind auf konzentrischen Kreisen um die Zentra­ lachse ZA angeordnet und derart schräggestellt, daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 154b in Richtung des Doppel­ pfeils 156b eine Veränderung der Winkel zwischen den Laser­ strahlern 76b eintritt, ähnlich der Winkelveränderung, die bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3a und 3b durch die elastische Deformation der Elastomerplatte 96 eintritt.

Durch einen Doppeldrehpfeil 158b ist angedeutet, daß die Ziel­ detektionseinrichtung 64b auch als ganze verschwenkt werden kann. Diese Verschwenkbarkeit entspricht, bezogen auf Fig. 1, einer Verschwenkung um den Schwenkpunkt 70. Auf diese Weise kann zum einen eine Schwenkbewegung des Rahmens 74b vorgenom­ men werden, so daß die Zentralachse ZA der von den Laserstrah­ lern 76b gebildeten Richtstrahl-Aussendeeinheit 64b in den Eckwinkelbereich 72 fällt. Darüber hinaus besteht folgende Möglichkeit: Man kann in einer bestimmten Winkelanordnung der Laserstrahler 76b zueinander entsprechend einer bestimmten Achslage des Steuerkolbens 154b gegenüber dem Rahmen 74b die Zieldetektionseinrichtung 64b einer Scanbewegung kleiner Win­ kelamplitude in Richtung des Doppeldrehpfeils 158b unterwer­ fen, so daß ohne Veränderung der relativen Winkellage der Laserstrahler 76b ein Bündel von Laserstrahlern 76b und damit die von diesen ausgehenden Richtstrahlen 80b eine synchroni­ sierte Scanbewegung gegenüber einer zu beobachtenden Kante 72b nach Fig. 9 eines Eckwinkels 72 (siehe Fig. 1) ausführen.

In Fig. 9 erkennt man in voller Linie gezeichnet zwei einander unmittelbar benachbarte Richtstrahlen 80b in einer ersten Zeit- und damit Winkelphase der Scanbewegung, und mit gestrichelter Linie dargestellt die Richtstrahlen 80b′ in einer zweiten anschließenden Zeit- und damit Winkelphase der Scanbewegung in Richtung des Doppeldrehpfeils 158b.

Man wird die Winkel zwischen den Richtstrahlen 80b einerseits und den Richtstrahlen 80b′ andererseits kleiner machen als die Winkel zwischen aufeinander folgenden Richtstrahlen 80b. Man kann auch im Verlauf einer Scanbewegung in mehr als zwei Zeit- und Ortsphasen Laufzeitmessungen vornehmen und jeder dieser Laufzeitmessungen wiederum die Ortskoordinaten zuordnen, die in verschiedenen Phasen der Scanbewegung für benachbarte Richtstrahlen gelten. Wenn man dann für jeden der Richtstrah­ len 80b bzw. 80b′ den geometrischen Ort der Richtstrahlen kennt, so erfährt man für eine Gruppe von aufeinander folgen­ den Richtstrahlpaarungen jeweils, ob die Kante 72b schon ein­ gegabelt ist, noch eingegabelt ist oder nicht mehr eingegabelt ist. Auf diese Weise läßt sich wiederum durch Laufzeitmessun­ gen in Verbindung mit den zugehörigen geometrischen Lagedaten der Richtstrahlen die Lage der Kante 72b mit erhöhter Genau­ igkeit ermitteln, ohne daß die Zahl der Laserstrahler 76b erhöht werden muß. Diese Scantechnik ist auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen anwendbar; beispielsweise kann man in Fig. 3a und 3b der Zieldetektionseinrichtung 64 Scanbe­ wegungen in Richtung der Doppelpfeile 65 und 67 überlagern, indem man etwa in Richtung des Doppelpfeils 65 die Zusatzan­ triebseinrichtung 69 und eine entsprechende nicht dargestellte Zusatzantriebseinrichtung in Richtung des Doppelpfeils 67 wirken läßt.

Diese Zusatzantriebseinrichtungen können dann eine scannende Schwenkbewegung um den Schwenkpunkt 70 gemäß Fig. 1 erzeugen; alternativ ist es auch denkbar, zur Erzeugung der scannenden Schwenkbewegung die Randangriffsleisten 100 unter Beibehaltung ihres Abstands P voneinander gemeinsam einer Hin- und Herbewe­ gung in Richtung der Doppelpfeile 101 zu unterwerfen, wobei während dieser Scanbewegung der Verformungszustand der Platte 96 im wesentlichen unverändert bleibt, so daß die Winkel zwi­ schen den Laserstrahlern 76 unverändert bleiben.

Im Fall der Ausführungsform nach den Fig. 6a-7c kann man eine eindimensionale oder zweidimensionale Scanbewegung für jede der Winkeleinstellungen der Richtstrahlen 80a, beispiels­ weise gemäß Fig. 7a, herbeiführen, indem man die Zieldetek­ tionseinrichtung 64a um den Schwenkpunkt 70a in Richtung der Doppelpfeile 65a und 67a mittels einer Zusatzantriebseinrich­ tung 69a bewegt. Hier ist es alternativ auch möglich, die Scanbewegung dadurch zu erzeugen, daß man mindestens einer der Drehbewegungen des Schwenkspiegels 134a in der jeweiligen für den Winkel γ6 bzw. γ7 verantwortlichen Stellung eine modulie­ rende Scanbewegung mitteilt. Man wird in der Regel von dieser Scanbewegung nur dann Gebrauch machen, wenn der Winkel γ7 gemäß Fig. 7a ohnehin schon klein ist und nicht weiter ver­ kleinert werden kann, um durch diese Scanbewegung dann ein höheres Auflösevermögen zu erhalten. Bei dieser Scanbewegung wandert dann der Detektionsbereich DB7 um die in Fig. 7a ge­ zeichnete Mittelstellung.

Der bereits früher angedeutete Eichvorgang kann bei der Aus­ führungsform nach Fig. 3a etwa wie folgt vorgenommen werden: Für jede Winkeleinstellung zwischen den stabförmigen Laser­ strahlern 76 und damit zwischen den von diesen ausgehenden Richtstrahlen 80, welche durch einen bestimmten Abstand der Randangriffsleisten 100 vorgegeben ist, wird eine Scanbewegung beispielsweise in Richtung des Doppelpfeils 65 mit Hilfe der Zusatzantriebseinrichtung 69 durchgeführt.

In einer Mehrzahl von Zeitphasen innerhalb dieser Scanbewegung werden die Auftreffpunkte 81 sämtlicher Richtstrahlen 80 auf einem Schirm 83 vermessen. Damit erhält man in Abhängigkeit von einem Parameter p, welcher in Fig. 3a der jeweiligen Stel­ lung der Zu 03374 00070 552 001000280000000200012000285910326300040 0002019614248 00004 03255satzantriebseinrichtung 69 entspricht, für den jeweiligen Abstand P der Randangriffsleisten 100 Daten über die Orientierung der Laserstrahler 76 relativ zueinander oder bezogen auf ein Koordinatensystem, welches durch die Zentral­ achse ZA definiert ist. Diese Daten kann man nun in Abhängig­ keit von dem Parameter p für verschiedene Parameter P in dem Datenspeicher 114 speichern, so daß für jedes Parameterwerte­ paar p, P in dem Datenspeicher 114 Orientierungsdaten der je­ weiligen Laserstrahler 76 und damit der jeweiligen Richtstrah­ len 80 abgerufen werden können und mit Hilfe der Laufzeitdaten die Auftreffpunkte bestimmen, die man für die räumliche Ab­ bildung etwa eines Eckbereichs 72 benötigt. Es ist ohne weite­ res zu ersehen, daß durch das Scannen ein erhöhtes Auflösungs­ vermögen erreicht wird, auch wenn die Auftreffpunkte benach­ barter Richtstrahlen, die einem bestimmten Wert des Parameters P entsprechen, noch relativ groß sind.

Die Verlagerung der Detektionseinrichtung, beispielsweise mittels der Zusatzantriebseinrichtung 69 der Fig. 3a und 3b oder mittels der Zusatzantriebseinrichtung 69a der Fig. 6a-7c oder durch Schwenkbewegung der Detektionseinrichtung 64b in Richtung des Doppelpfeils 158b der Fig. 8, wurde in der vor­ stehenden Beschreibung bisher als eine Maßnahme erörtert, die zu einer Verbesserung des Auflösevermögens führt, indem zwei benachbarte Richtstrahlen 80b gemäß Fig. 9 bei unveränderter Lage relativ zueinander gegenüber der Kante 72b gemeinsam geringfügig um ein Maß verlagert werden, das kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden Richtstrahlen 80b. Eine Bewe­ gung mit Hilfe der gleichen Zusatzantriebseinrichtung 69 der Fig. 3a und 3b oder der Zusatzantriebseinrichtung 69a der Fig. 6a-7c kann aber auch dazu benutzt werden, um eine bestimmte Zielstruktur, beispielsweise wiederum die Eckstruktur 72 der Fig. 1, in das jeweilige Zentrum des Detektionsbereichs im Sinne des "Nachführens" zu bringen.

Dieses Nachführen kann auch dadurch bewirkt werden, daß bei­ spielsweise in Fig. 3a und 3b die Laserstrahler 76 und damit deren Richtstrahlen 80 gemeinsam im wesentlichen unter Erhal­ tung der Relativlage von benachbarten Laserstrahlern 76 und deren Richtstrahlen 80 relativ zueinander gegenüber dem Rahmen 74 der Fig. 3a und 3b verlagert werden, wobei eine Verlagerung der Zentralachse ZA im Sinne eines Nachführens der "Blickrich­ tung" erreicht wird. Man kann also eine Feinstruktur, etwa die Eckstruktur 72 der Fig. 1 vor der Verkleinerung des Detek­ tionsbereichs, dadurch in das Zentrum des Detektionsbereichs verlagern, daß man in der Ausführungsform nach den Fig. 3a und 3b die beiden Randangriffsleisten 100 gemeinsam unter Erhal­ tung ihres Abstands P in Richtung der Doppelpfeile 101 ver­ lagert.

Claims (48)

1. Verfahren zur Zielwegkorrektur eines sich einer Zielposi­ tion nähernden Lastträgers (34), welcher beispielsweise an einem horizontal beweglichen Hubseilträger (22) über ein Hubseilsystem (32) höhenverstellbar aufgehängt ist,
wobei während der Zielannäherung nach Maßgabe einer Ziel­ fehlerdetektion eine Korrektur des Zielannäherungswegs vorgenommen wird und
wobei die Zielfehlerdetektion vorgenommen wird, indem

• a) von einer am Ort des Lastträgers (34) angeordneten Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) gepulste Richtstrahlen (80; 80a; 80b) in Richtung auf einen Detektionsbereich (DB6, DB7) ausgesandt werden, so daß zeitlich versetzte, gepulste Richtstrahlen (80; 80a; 80b) auf unterschiedliche Teilbereiche des Detektionsbereichs (DB6, DB7) treffen,
• b) in einer Rückstrahlungsempfängereinheit (86) mit bekannter geometrischer Zuordnung zu der Richt­ strahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) die einzelnen gepulsten Richtstrahlen (80; 80a) entsprechende Streurückstrahlung (88) empfangen wird,
• c) die Laufzeit von der Aussendung eines gepulsten Richtstrahls (80; 80a; 80b) bis zum Empfang der ent­ sprechenden Streurückstrahlung (88) für eine Mehr­ zahl von auf unterschiedliche Teilbereiche ausge­ sandten Richtstrahlen (80; 80a; 80b) bestimmt wird,
• d) aufgrund der so gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der zugehörigen Richtstrah­ len (80; 80a; 80b) zueinander Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des De­ tektionsbereichs (DB6, DB7) gewonnen werden,

dadurch gekennzeichnet,
daß durch Veränderung der geometrischen Zuordnung der Richtstrahlen (80; 80a; 80b) zueinander die Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs (DB6, DB7) verändert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel zwischen auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendenden Richtstrahlen (80; 80a; 80b) verändert wer­ den.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendenden Richtstrahlen (80; 80b) durch ihnen individuell zugeord­ nete Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) gerichtet werden und daß die Richtwirkungen mindestens eines Teils dieser Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) verändert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung von Richtstrahlen (80a) auf unter­ schiedliche Teilbereiche des Detektionsbereichs (DB6, DB7) eine für diese Richtstrahlen (80a) gemeinsame Richtungs­ bestimmungskomponente (134a) mit variabler Richtwirkung verwendet wird und daß zur Veränderung des Winkels zwi­ schen diesen Richtstrahlen (80a) der Variationsablauf der Richtwirkung verändert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Detektion eines zielkennzeichnenden Zielstruk­ turbereichs (72, 102) innerhalb eines größeren Detektions­ bereichs (DB6, DB7) der Detektionsbereich (DB6, DB7) unter Verkleinerung der Abstände der Teilbereiche verkleinert wird, nötigenfalls nach Verlagerung eines Zentrums des Detektionsbereichs in Richtung auf den zielkennzeichnen­ den Zielstrukturbereich (72, 102).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektionsbereich (DB6, DB7) in Abhängigkeit von der Annäherung des Lastträgers (34) an den Detektions­ bereich (DB6, DB7) unter Verkleinerung der Abstände der Teilbereiche innerhalb des Detektionsbereichs (DB6, DB7) verkleinert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64b) mit einer Mehrzahl von relativ zueinander beweglichen Richtstrahl­ sendern (76; 76b) verwendet wird und daß die achswinkelmä­ ßige Ausrichtung der Richtstrahlsender (76; 76b) relativ zueinander verändert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente (134a) ein Reflexionselement (134a) verwendet wird, welches zur Richtungsbestimmung von auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendenden Richtstrahlen (80a) einer periodischen Bewegung unterworfen wird und daß zur Veränderung der Abstände der Teilbereiche bei gleichbleibender Frequenz dieser periodischen Bewegung die Amplitude (αmax6, αmax7) dieser periodischen Bewegung verändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei schrittweisem Ablauf der periodischen Bewegung die Schrittlänge entsprechend der Amplitudenveränderung verändert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß als gepulste Richtstrahlen Laserstrahlen (80; 80a; 80b) verwendet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Ausbildung des Lastträgers (34) als eines an Container (36) angepaßten Spreaders (34) als zielkennzeichnender Zielstrukturbereich mindestens ein Eckbeschlag (102) eines Containers (36) oder ein Eckbe­ reich (72) eines Container-Aufnahmeschachts (42) detek­ tiert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Zustands im wesentlichen unveränderter geometrischer Zuordnung der Richtstrahlen (80; 80a; 80b) relativ zueinander einer Gruppe von Richtstrahlen (80; 80a; 80b) eine gemeinsame Querverlagerung (65; 65a; 158b) im wesentlichen transversal zur Laufrichtung überlagert wird, vorzugsweise eine periodische Querverlagerung (65; 65a; 158b), und daß in definierten Zeitphasen dieser Quer­ verlagerung (65; 65a; 158b) aufgrund der in der jeweiligen Zeitphase gemessenen Laufzeiten und bekannter geometri­ scher Zuordnung der durch die Querverlagerung (65; 65a; 158b) in der jeweiligen Zeitphase verlagerten Richtstrah­ len (80; 80a; 80b) jeweils zumindest ein Teil des Detek­ tionsbereichs (DB6, DB7) untersucht wird, wobei die Daten zur Erzeugung der räumlichen Abbildung aufgrund der in einer Folge von Zeitphasen vorgenommenen Messungen gewon­ nen werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung von Richtstrahlen (80) zueinander oder zu einem gemeinsamen Koordinatensystem in Abhängigkeit von mindestens einem lagebestimmenden Parameter (p, P) durch einen vorangehenden Eichvorgang ermittelt wird, bei dem für eine Mehrzahl von Parameterwerten dieses minde­ stens einen Parameters (p, P) jeweils die Zuordnung des Richtstrahls (80) bestimmt wird, und daß bei der Ermitt­ lung der Daten zur Gewinnung der räumlichen Abbildung die Daten über die Zuordnung der Richtstrahlen (80) in Ab­ hängigkeit des jeweiligen Werts des mindestens einen Parameters (p, P) ermittelt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über die geometrische Zuordnung einzelner Richtstrahlen (80) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Wert des mindestens einen Parameters (p, P) durch Vermes­ sung des jeweiligen Richtstrahls (80) gewonnen werden.

15. Zieldetektionseinrichtung zum Detektieren des Zielorts eines bewegten Lastträgers (34), insbesondere zur Durch­ führung des Verfahrens nach einem der Ansprüchen 1-14,
umfassend eine mit dem bewegten Lastträger (34) zur ge­ meinsamen Bewegung verbundene Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b), welche dazu ausgebildet ist, um zeitlich versetzte, gepulste Richtstrahlen (80; 80a; 80b) in Rich­ tung auf unterschiedliche Teilbereiche eines Detektions­ bereichs (DB6, DB7) auszusenden,
ferner umfassend eine Rückstrahlungsempfängereinheit (86) mit bekannter geometrischer Zuordnung zu der Richtstrahl- Aussendeeinheit (64; 64a; 64b), wobei diese Rückstrahlungs­ empfängereinheit (86) dazu ausgebildet ist, die einzelnen gepulsten Richtstrahlen (80; 80a; 80b) entsprechende Streu­ rückstrahlung (88) zu empfangen,
ferner umfassend Laufzeit-Meßmittel (110), um die Lauf­ zeit gepulster Richtstrahlen (80; 80a; 80b) vom Zeitpunkt der Aussendung bis zum Zeitpunkt des Empfangs zu bestim­ men,
ferner umfassend Berechnungsmittel (106), welche dazu ausgebildet sind, um aufgrund der gemessenen Laufzeiten und bekannter geometrischer Zuordnung der zugehörigen Richtstrahlen (80; 80a; 80b) zueinander Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs (DB6, DB7) zu gewinnen,
gekennzeichnet durch
der Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) zugeordnete Richtmittel (76; 134a; 76b), welche die relative geo­ metrische Zuordnung der nach verschiedenen Teilbereichen des Detektionsbereichs (DB6, DB7) auszusendenden Richt­ strahlen (80; 80a; 80b) zu verändern gestatten.

16. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmittel (76; 134a; 76b) dazu ausgebildet sind, die Winkel zwischen auf unterschiedliche Teilbereiche ausgesandten Richtstrahlen (80; 80a; 80b) zu verändern.

17. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmittel für auf unterschiedliche Teilbereiche auszusendende Richtstrahlen (80; 80b) diesen individuell zugeordnete und hinsichtlich der relativen Richtungsfest­ legung der Richtstrahlen (80; 80b) veränderliche Rich­ tungsbestimmungskomponenten (76; 76b) umfassen.

18. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmittel für auf unterschiedliche Teilbereiche hin auszusendende Richtstrahlen (80a) eine gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente (134a) mit variabler Richtwirkung umfassen, wobei die Richtwirkung dieser Richtungsbestimmungskomponente (134a) im Sinne der Ver­ änderung der relativen Winkel zwischen den Richtstrahlen (80a) veränderbar ist.

19. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) in ihrer geometrischen Zuordnung zu einem lastträgerfesten Koor­ dinatensystem veränderbar ist.

20. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) eine durch die auf verschiedene Teilbereiche des Detektions­ bereichs (DB6, DB7) auszusendenden Richtstrahlen (80; 80a; 80b) definierte Zentralachse (ZA) besitzt, deren Winkel­ lage in bezug auf das lastträgerfeste Koordinatensystem variabel ist.

21. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsmittel (106) dazu ausgebildet sind, um aufgrund der gemessenen Laufzeiten, bekannter geometri­ scher Zuordnung der Richtstrahlen (80; 80a; 80b) unterein­ ander und bekannter Winkeleinstellung der Zentralachse (ZA) gegenüber dem lastträgerfesten Koordinatensystem die Daten entsprechend einer räumlichen Abbildung zumindest eines Teils des Detektionsbereichs (DB6, DB7) zu gewinnen.

22. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 19-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) an einem gemeinsamen Träger (74; 74b) schwenkbar, vorzugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sind und mit Schwenkwin­ kel-Einstellmitteln (96; 154b) in Verbindung stehen, welche die individuellen Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) in gegenseitiger Abhängigkeit zu verschwenken gestatten.

23. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwinkel-Einstellmittel (96) ein die Rich­ tungsbestimmungskomponenten (76) außerhalb der Schwenk­ lagerstellen (92) miteinander koppelndes elastisches Verbindungssystem (96) umfassen, welches durch Anlegen äußerer Kräfte in mindestens einer Richtung (101) ela­ stisch deformierbar ist.

24. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungssystem von einem Elastomer- Körper (96) gebildet wird.

25. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomer-Körper als eine Elastomer-Platte (96) ausgebildet ist, welche in mindestens einer Richtung (101), vorzugsweise in zwei zueinander orthogonalen Rich­ tungen, deformierbar ist.

26. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 19-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsbestimmungskomponenten von einzelnen, jeweils eine Strahlungsquelle umfassenden Richtstrahlern (76; 76b) gebildet sind.

27. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstrahler von Laserstrahlern (76; 76b) gebil­ det sind.

28. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 22 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) stabför­ mig ausgebildet und an einer von zwei in Stablängsrich­ tung beabstandeten Stellen schwenkbar, insbesondere kar­ danisch schwenkbar, gelagert und an der jeweils zweiten dieser axial beabstandeten Stellen mit den Schwenkwinkel- Einstellmitteln (96; 154b) in Verbindung stehen.

29. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Richtungsbestimmungskomponente (134a) mit variabler Richtwirkung von einem einer gemeinsamen Strahlungsquelle (76a) im Strahlengang nachgeschalteten Richtstrahl-Umlenkelement (134a) gebildet ist, welches mit einem periodischen Schwenkantrieb verbunden ist, wobei der dem gemeinsamen Richtstrahl-Umlenkelement (134a) mitgeteilte periodische Bewegungsablauf veränder­ bar ist.

30. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkamplitude (αmax6, αmax7) des Richtstrahl- Umlenkelements (134a) bei konstanter Frequenz veränderbar ist.

31. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß bei schrittweisem Bewegungsablauf der periodischen Schwenkbewegung die Schrittgröße entsprechend der Größe der Schwenkamplitude (αmax6, αmax7) veränderbar ist.

32. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 29-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle ein Laserstrahler (76a) ist.

33. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 15-32, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) an einem Lastträger (34) angebracht ist, welcher an einem horizon­ tal beweglichen Hubseilträger (22) über ein Hubseilsystem (32) höhenverstellbar aufgehängt ist.

34. Zieldetektionseinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) an einem beweglichen Halteelement angebracht ist, welches relativ zu dem Lastträger (34) zwischen einer Aktivstellung und einer zurückgezogenen Stellung verstellbar ist, wobei die Aktivstellung derart ausgebildet ist, daß auch bei Ver­ bindung des Lastträgers (34) mit einer Last (36) die Richtstrahlbeaufschlagung des Detektionsbereichs (DB6, DB7) möglich ist und die zurückgezogene Stellung derart ausgebildet ist, daß der Lastträger (34) ggf. mit ange­ koppelter Last (36) in beengte Räume, wie Containerstapel (44) oder Containerschächte (42) in Schiffen (14) ein­ fahren kann.

35. Zieldetektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 15-34, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtstrahl-Aussendeeinheit (64; 64a; 64b) eine Querverlagerungseinrichtung (69; 100) zugeordnet ist, welche geeignet ist, in mindestens einem Zustand der geometrischen Zuordnung einer Gruppe von Richtstrahlen (80; 80a; 80b) zueinander den Richtstrahlen (80; 80a; 80b) dieser Gruppe eine gemeinsame, vorzugsweise periodische, Querverlagerung zu erteilen, und daß die Berechnungsmit­ tel (106) dazu ausgebildet sind, die einer räumlichen Abbildung mindestens eines Teils des Detektionsbereichs (DB6, DB7) entsprechenden Daten aufgrund der Laufzeitmes­ sungen für verschiedene Querverlagerungszustände einer Folge von Querverlagerungszuständen zu errechnen, die durch die gemeinsame Querverlagerung herbeigeführt wer­ den.

36. Richtstrahl-Aussendeeinheit, insbesondere zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-14 und insbesondere als Teil einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, 19-28, 33 und 34, umfassend eine Mehrzahl von in einer Reihe oder innerhalb eines Feldes verteilt angeordneten Richtungsbestimmungs­ komponenten (76; 76b), dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) an einem gemeinsamen Träger (74; 74b) relativ zueinander beweglich angeordnet und durch ein ihnen ge­ meinsames Antriebssystem (96; 154b) relativ zueinander verstellbar sind.

37. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) an dem gemeinsamen Träger (74; 74b) schwenkbar, vor­ zugsweise kardanisch schwenkbar, gelagert sind und außer­ halb ihrer Schwenklager (92; 92b) von dem gemeinsamen An­ triebssystem (96; 154b) beaufschlagt sind.

38. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Antriebssystem von einem die Rich­ tungsbestimmungskomponenten (76) miteinander verbindenden elastischen Verbindungssystem (96) gebildet ist, welches durch äußere Krafteinwirkung deformierbar ist, so daß als Folge dieser Deformation den einzelnen Richtungsbestim­ mungskomponenten (76) aufeinander abgestimmte Schwenkbe­ wegungen erteilt werden.

39. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungssystem ein Elastomer-Band oder eine Elastomer-Folie oder eine Elastomer-Platte (96) umfaßt, welche in mindestens einer, ggf. in zwei zuein­ ander orthogonalen Richtungen (101) deformierbar ist.

40. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß bei stabförmiger Ausgestaltung der Richtungsbestim­ mungskomponenten (76) diese das Band bzw. die Folie bzw. die Platte (96) durchsetzen und dadurch mit dieser ge­ lenkig verbunden sind.

41. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach einem der Ansprüche 38 - 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklagerstellen (92; 92b) benachbarter Rich­ tungsbestimmungskomponenten (76; 76b) untereinander annä­ hernd gleichen Abstand (a) innerhalb der Reihe bzw. des Feldes haben und daß die Verbindungsstellen benachbarter Richtungsbestimmungskomponenten (76; 76b) mit dem elasti­ schen Verbindungssystem (96) untereinander ebenfalls annähernd gleichen Abstand (a′) haben, wobei der Abstand (a′) dieser Verbindungsstellen bei Krafteinwirkung auf das elastische Verbindungssystem (96) im wesentlichen untereinander gleichbleibend vergrößert oder verkleinert wird.

42. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Antriebssystem (154b) Steuerflächen (152b) für die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten (76b) aufweist, welche außerhalb der Schwenklager (92b) mit den Richtungsbestimmungskomponenten (76b) in Eingriff stehen.

43. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen (152b) an einem mindestens einer Gruppe von Richtungsbestimmungskomponenten (76b) gemein­ samen Steuerflächenträger (154b) angebracht sind.

44. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerflächenträger (154b) im wesentlichen or­ thogonal zu einer die Schwenklager (92b) enthaltenden Schwenklagerfläche beweglich ist und für die einzelnen Richtungsbestimmungskomponenten (76b) je eine Steuerboh­ rung (152b) aufweist.

45. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach einem der Ansprüche 36 - 44, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gruppe von Richtungsbestimmungskom­ ponenten (76; 76a; 76b) durch eine Zusatzverlagerungsein­ richtung (69; 69a) im wesentlichen gemeinsam verlagerbar ist.

46. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzverlagerungseinrichtung (69) auf den ge­ meinsamen Träger (74) der Richtungsbestimmungskomponenten (76) einwirkt.

47. Richtstrahl-Aussendeeinheit nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzverlagerungseinrichtung auf das gemeinsame Antriebssystem (96) einwirkt.