CN110869305B - 起重机装置 - Google Patents

Abstract

本发明的起重机装置具备：吊具(10)，能够通过钢丝绳被卷扬或卷下且进行集装箱的装卸；摄像机构(22)，安装于吊具(10)并且能够拍摄吊具(10)的周围；位置检测部(21)，检测摄像机构(22)周围的障碍物；及控制部，控制摄像机构(22)的姿势，摄像机构(22)能够改变为位于从吊具(10)沿水平方向伸出的方向的第1姿势和位于与第1姿势相比未从吊具(10)沿水平方向伸出的位置的第2姿势，在由位置检测部(21)检测出的障碍物至摄像机构(22)为止的距离落入预先设定的规定范围内时，控制部使摄像机构(22)从第1姿势改变为第2姿势。

Description

起重机装置

技术领域

本发明的一种实施方式涉及一种起重机装置。

背景技术

以往，已知有具备能够通过钢丝绳进行卷扬或卷下且进行被搬运物的装卸的装卸部的起重机装置。例如，已知有将集装箱作为被搬运物的集装箱装卸用的起重机装置，其具备如专利文献1中记载的吊具作为装卸部。在专利文献1中记载的吊具中，在俯视观察时大致呈矩形状的吊具主体部的与四个角对应的位置安装有用于对位于吊具下方的集装箱进行拍摄的照相机。

照相机被弹簧支承，在照相机的周围不存在障碍物的状态下，照相机比吊具所卡止的集装箱的投影面积更向外侧伸出。若照相机与障碍物接触，则弹簧受到来自该障碍物的外力而退缩，由此，照相机比吊具所卡止的集装箱的投影面积更向内侧退避。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-54871号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如上述专利文献1中记载的技术，在照相机等摄像机构与障碍物接触导致该摄像机构从伸出位置退避时，由于摄像机构与障碍物接触时的冲击，有可能会损伤障碍物及摄像机构有可能会受损。并且，由于摄像机构与障碍物接触时摄像机构会振动，因此基于摄像机构的影像中产生紊乱，很难通过该影像视觉辨认位于吊具下方的集装箱的周围。而且，存在如下问题：由于与障碍物接触时的冲击，整个吊具也会摇晃，因此基于吊具的集装箱的装卸也变得困难，若不等到整个吊具的摇晃停止，则无法进行集装箱的装卸。

因此，本发明的一种实施方式的目的在于提供一种能够使摄像机构不与障碍物接触从而躲避障碍物的起重机装置。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一种实施方式的起重机装置具备：装卸部，能够通过钢丝绳被卷扬或卷下且进行被搬运物的装卸；摄像机构，安装于装卸部并且能够拍摄装卸部的周围；障碍物检测部，检测摄像机构周围的障碍物；及控制部，控制摄像机构的姿势，摄像机构能够改变为位于从装卸部沿水平方向伸出的方向的第1姿势和位于与第1姿势相比未从装卸部沿水平方向伸出的位置的第2姿势，在由障碍物检测部检测出的障碍物至摄像机构为止的距离落入预先设定的规定范围内时，控制部使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。

在该起重机装置中，在由障碍物检测部检测出的障碍物至摄像机构为止的距离落入预先设定的规定范围内时，通过控制部使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。由此，若摄像机构至障碍物为止的距离成为规定范围内，则摄像机构位于与从装卸部沿水平方向伸出的第1姿势相比未从装卸部沿水平方向伸出的位置。由此，能够使摄像机构不与障碍物接触从而躲避障碍物。如此，由于摄像机构不与障碍物接触，因此能够防止损伤障碍物及摄像机构受损。并且，由于摄像机构不与障碍物接触因而其不会振动，因此基于摄像机构的影像不易产生紊乱，能够通过该影像良好地视觉辨认位于装卸部下方的被搬运物的周围。而且，不与障碍物接触因而整个装卸部不会摇晃，因此无需等待整个装卸部的摇晃停止即可进行基于装卸部的被搬运物的装卸。

并且，在本发明的一种实施方式的起重机装置中，控制部可以根据装卸部的移动速度及障碍物检测部检测出的障碍物来计算出摄像机构与障碍物碰撞为止的碰撞假想时间，并且在计算出的计算值成为预先设定的时间以下时，控制部使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。该情况下，通过控制部计算出摄像机构与障碍物碰撞为止的碰撞假想时间，并且在计算出的计算值成为预先设定的时间以下时，视作有可能发生接触，从而使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。由此，能够在摄像机构与障碍物碰撞之前，使摄像机构位于与第1姿势相比未从装卸部沿水平方向伸出的位置。由此，能够可靠地避免摄像机构与障碍物接触从而使摄像机构躲避障碍物。

并且，在本发明的一种实施方式的起重机装置中，在摄像机构至障碍物的侧面为止的水平方向上的距离为预先设定的第1阈值以下且摄像机构至障碍物的侧面的上端为止的铅垂方向上的距离为预先设定的第2阈值以下时，控制部可以使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。该情况下，在摄像机构至障碍物的侧面为止的水平方向上的距离为预先设定的第1阈值以下且摄像机构至障碍物的侧面的上端为止的铅垂方向上的距离为预先设定的第2阈值以下时，视作有可能会接触，因而，通过控制部使摄像机构从第1姿势改变为第2姿势。由此，能够在摄像机构与障碍物碰撞之前，使摄像机构位于与第1姿势相比未从装卸部沿水平方向伸出的位置。由此，能够可靠地避免摄像机构与障碍物接触从而使摄像机构躲避障碍物。

并且，在本发明的一种实施方式中，还可以具备：行走部，能够在码头上沿规定方向行走；大梁，从行走部朝向与规定方向交叉的方向伸出；及小车，能够沿着大梁横移，装卸部为经由钢丝绳悬吊于小车且能够卡住装载于停靠在码头的船舶内的被搬运物的吊具。该结构的起重机装置例如能够适用于起吊装载于停靠在码头的船舶内的被搬运物(即，集装箱)时或向该船舶堆装集装箱时。如此，在起吊集装箱时或堆装集装箱时，集装箱与船舶内的集装箱固定导架或船舶的侧壁等障碍物之间的空隙或集装箱与成为障碍物的其他集装箱之间的空隙狭窄，容易与障碍物接触，因此适用上述结构的起重机装置是有效的。

发明效果

根据本发明的一种实施方式，能够提供一种能够使摄像机构不与障碍物接触从而躲避障碍物的起重机装置。

附图说明

图1是用于说明具备第1实施方式所涉及的起重机装置的起重机设备的整体结构的图。

图2是表示吊具的立体图。

图3是用于说明改变摄像机构的位置的滑动机构的示意图。

图4是表示第1实施方式所涉及的起重机装置的结构的功能框图。

图5是表示第1实施方式所涉及的起重机装置中的控制部的动作的流程图。

图6是紧接于图5的流程图。

图7是用于说明基于第2实施方式所涉及的控制部的控制的摄像机构的位置变化的示意图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明所涉及的起重机装置的实施方式进行说明。另外，在以下说明中，对相同或相当的要件标注相同的符号，并省略重复说明。

(第1实施方式)

首先，参考图1，对本发明的第1实施方式所涉及的起重机装置的概要进行说明。图1是用于说明具备第1实施方式所涉及的起重机装置的起重机设备的整体结构的图。

如图1所示，起重机设备100具备起重机装置1，该起重器装置1对装载于停靠在码头51的集装箱运货船50(船舶)内的集装箱C(被搬运物)进行搬运。集装箱C为ISO标准集装箱等集装箱。集装箱C呈长尺寸的长方体状，并在其长度方向上具有例如20英尺、40英尺等规定长度。在此，起重机装置1为桥式起重机。起重机装置1具备脚结构部11、大梁12、小车7、驾驶室14及吊具10(装卸部)。

脚结构部11(行走部)设置于码头51的地面上，从前后方向观察(行走方向)时，其呈H形，并且朝向上方延伸的同时支承整个起重机装置1。脚结构部11左右一对，在其基端分别具有行走装置11a。行走装置11a被行走马达驱动而沿着设置于地面上的导轨向规定方向(前后方向，以下称为“行走方向”)行走。由此，脚结构部11能够在码头51上向行走方向行走。

大梁12从脚结构部11沿水平方向朝向与行走方向交叉的方向(图1的纸面的左右方向)伸出。大梁12在支承于脚结构部11的状态下在集装箱运货船50的上方向比码头51更靠集装箱运货船50侧的位置延伸。即，大梁12从码头51朝向海上伸出。

小车7能够沿着大梁12行走。小车7通过横移马达的驱动而行走。伴随小车7的移动，驾驶室14及吊具10能够沿大梁12的延伸方向移动。小车7具备通过滚筒驱动马达的驱动而正反转的未图示的滚筒，其经由绕挂在滚筒的钢丝绳9悬吊吊具10。上述行走马达、横移马达及滚筒驱动马达作为驱动部23(参考图4)而发挥作用，其动作受控制部30(参考图4)的控制。

操作起重机装置1的驾驶员搭乘在驾驶室14。关于驾驶室14的详细内容，将在后面进行叙述。吊具10经由钢丝绳9悬吊在小车7，并且能够通过钢丝绳9被卷扬或卷下。吊具10能够卡住欲起吊的集装箱C，从而进行集装箱C的装卸。吊具10经由绕挂有钢丝绳9的绳索滑轮18(参考图2)悬吊，并且通过小车7的滚筒正反转而能够进行升降。

接着，参考图2对吊具10的详细结构进行说明。图2是吊具10的立体图。如图2所示，吊具10具有吊具主体部15、引导件(引导部)17、锁销16、位置检测部21及摄像机构22。

吊具主体部15在俯视观察时呈与集装箱C的上表面的形状大致相同的形状。在吊具主体部15中，在长度方向上的中央部的上侧具有绕挂有钢丝绳9的上述绳索滑轮18。在用吊具10卡住集装箱C时，吊具主体部15位于该集装箱C之上。

吊具主体部15具有设置于吊具主体部15的长度方向上的两端的容纳部15a及在吊具主体部15的长度方向的两端设置于与容纳部15a对应的宽度方向上的两端的开口部15b。容纳部15a呈箱状，在其内部能够容纳位置检测部21及摄像机构22。开口部15b为在吊具主体部15的侧面15c、15d上的设置有容纳部15a的位置开口的孔，位置检测部21及摄像机构22能够通过其中。

在吊具10为了获取应由吊具10获取的目标集装箱C(以下，称为“目标集装箱”)而下降时，引导件17将吊具主体部15引导向目标集装箱之上。引导件17分别设置在水平方向上的吊具主体部15的宽度方向上的一端部及另一端部的、长度方向上的两端附近。即，引导件17设置于吊具主体部15的四个角且吊具主体部15的宽度方向上的外侧。引导件17位于比吊具主体部15的侧面15c、15d更靠外侧的位置。引导件17能够退避到比吊具主体部15的侧面15c、15d更靠内侧的位置，例如，在相对于已装载的集装箱C无空隙地装载由吊具10起吊的集装箱C时可使引导件17退避。具体而言，在使引导件17向吊具主体部15的上方移动时，俯视观察时，引导件17向比吊具主体部15更靠内侧的位置移动。

引导件17在其前端部17a具有锥面17b。通过使引导件17进入目标集装箱与相对于该目标集装箱在水平方向上相邻装载的其他集装箱C之间的空隙，锥面17b与目标集装箱的上表面的边缘部抵接，而受到来自该边缘部的反作用力(被引导)，吊具主体部15引导向目标集装箱的正上方。

锁销16为用于卡住集装箱C的机构。锁销16设置在吊具主体部15的下表面侧并且从吊具主体部15朝向下侧突出。锁销16设置于在吊具10卡住集装箱C时与该集装箱C的孔部(未图示)相对应的位置且比引导件17的位置在水平方向上更靠吊具主体部15的中央侧的位置。锁销16例如为麻花针，且在其下端包括能够绕沿上下方向延伸的轴线转动的卡止片(未图示)。锁销16能够通过形成于集装箱C的上表面的四个角处的孔部而进入，并且通过使卡止片转动能够与集装箱C结合。

位置检测部21是能够获取测定对象物的二维坐标数据的装置。在本实施方式中，作为位置检测部21使用激光传感器。更具体而言，位置检测部21根据激光被测定对象物反射而返回为止的时间计算出测定对象物为止的距离。并且，位置检测部21根据测定对象物为止的距离及激光的照射角度来求出着光点的坐标，并向控制部30输出该信息。另外，位置检测部21并不只限于获取测定对象物的二维坐标数据，也可以是能够获取三维坐标数据或一维坐标数据的装置。

位置检测部21设置于吊具主体部15的侧面15c、15d。具体而言，位置检测部21分别设置在水平方向上的吊具主体部15的宽度方向上的一端部及另一端部的、长度方向上的两端附近。各位置检测部21安装于摄像机构22，能够与摄像机构22一同通过吊具主体部15的开口部15b。

位置检测部21通过后述的电动缸40(参考图3)的驱动与摄像机构22一同滑移。位置检测部21及摄像机构22通过电动缸40的驱动经过开口部15b送出到容纳部15a的外部并且经过开口部15b容纳于容纳部15a的内部。

位置检测部21检测位于吊具主体部15下部的集装箱C，测量检测到的集装箱C的位置。并且，位置检测部21检测摄像机构22周围的障碍物，测量检测到的障碍物的位置。障碍物例如包括集装箱运货船50内的集装箱固定导架、集装箱运货船50的侧壁或装载于集装箱运货船50上的集装箱C等。位置检测部21作为障碍物检测部25(参考图4)而发挥作用，并向控制部30发送测量结果。另外，在本实施方式中，对位置检测部21设置于吊具10上的例子进行了说明，但并不只限于该例，位置检测部21例如也可以设置于小车7上。并且，位置检测部21只要能够获取测定对象物的坐标数据，则并不只限定于激光传感器，也可以使用其它设备(例如，光学式照相机等)。而且，位置检测部21也可以同时使用多种设备(例如，同时使用激光传感器和光学式照相机)。

摄像机构22是能够拍摄吊具10周围的照相机，例如是能够拍摄视频的摄像机。摄像机构22与位置检测部21相同地设置于吊具主体部15的侧面上的与吊具主体部15的开口部15b对应的位置。摄像机构22固定于设置在吊具主体部15的容纳部15a内的电动缸40(参考图3)的杆42上。另外，在图2中，对于纸面左下方的摄像机构22图示了电动缸40的杆42，但对于纸面右上方的摄像机构22，若图示电动缸40的杆42则会变得繁杂，因此省略了电动缸40的图示。

图3是用于说明改变摄像机构22的位置的电动缸40的示意图。另外，在图3中，对摄像机构22的拍摄范围涂上灰色来示意性地示出。电动缸40是用于使摄像机构22滑移的滑动机构。如图3所示，电动缸40是电力驱动的缸体，例如具有筒状的缸主体部41及相对于缸主体部41能够进退移动的杆42。能够进退移动意味着，杆42能够沿轴向朝向缸主体部41的外侧突出(前进)并且能够退回(后退)缸主体部41的内部。

电动缸40例如具备未图示的电动马达。杆42通过电动马达的驱动沿水平方向前进和后退。通过杆42的前进及后退，安装于杆42的摄像机构22及位置检测部21经过开口部15b送出到容纳部15a的外部并且经过开口部15b容纳于容纳部15a的内部。由于杆42沿水平方向前进及后退，因此安装于杆42的摄像机构22及位置检测部21也在保持水平方向的状态下滑移。因此，能够使摄像机构22的视线始终朝向下方从而能够良好地进行视觉辨认。

通过杆42的前进及后退，摄像机构22能够在最大伸出位置与最大退避位置之间移动。最大伸出位置是从吊具10伸出且电动缸40的杆42最大限度地前进使得摄像机构22最远离吊具10的位置。最大退避位置是电动缸40的杆42最大限度地后退使得摄像机构22从吊具10周围的障碍物最大限度地退避的位置。在本实施方式中，最大退避位置是摄像机构22容纳于吊具主体部15的容纳部15a的位置(以下，称为“容纳位置”)。

摄像机构22能够改变为位于从吊具10沿水平方向伸出的方向上的第1姿势和位于与第1姿势相比未从吊具10沿水平方向伸出的位置的第2姿势。第1姿势例如为俯视观察时位于比吊具10更靠外侧的位置，换言之，是指位于比吊具10所卡住的集装箱C的投影面积更靠外侧的位置。第2姿势是与第1姿势相比从吊具10沿水平方向的伸出更少的位置，其包括未从吊具10沿水平方向伸出的位置(位于比吊具10所卡住的集装箱C的投影面积更靠内侧的位置)。

摄像机构22拍摄位于吊具10的下方的集装箱C及该集装箱C的周围。摄像机构22所拍摄的影像显示于驾驶室14内的监视器29(参考图4)而提供给驾驶员。摄像机构22向控制部30发送所拍摄的影像。摄像机构22及电动缸40作为摄像部26(参考图4)而发挥作用，并受控制部30的控制。

接着，参考图4对起重机装置1的功能结构进行说明。图4是表示起重机装置1的结构的功能框图。如图4所示，起重机装置1具备驱动部23、装卸动作部24、障碍物检测部25、摄像部26、存储部27、控制部30及驾驶室14。

驱动部23相当于上述行走马达、横移马达及滚筒驱动马达等。装卸动作部24相当于上述吊具10所具备的引导件17及锁销16等。障碍物检测部25相当于上述位置检测部21。摄像部26相当于上述摄像机构22及电动缸40。

控制部30例如根据从驾驶室14的操作器28发送过来的信息控制驱动部23及装卸动作部24的动作。具体而言，控制部30根据从驾驶室14的操作器28发送过来的信息控制上述行走马达、横移马达及滚筒驱动马达等的动作，并且控制装卸动作部24的引导件17及锁销16等的动作。

并且，若障碍物检测部25所检测出的障碍物至摄像机构22为止的距离落入预先设定的规定范围内，则控制部30控制摄像部26以使摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。

具体而言，控制部30具有碰撞判定部31及摄像机构姿势变更指挥部32。碰撞判定部31根据来自障碍物检测部25的检测结果来判定障碍物检测部25所检测出的障碍物至摄像机构22为止的距离是否落入预先设定的规定范围内。预先设定的规定范围内是指：摄像机构22与障碍物邻近导致摄像机构22有可能与障碍物碰撞的范围内。碰撞不仅包含彼此强有力地碰撞，还包括例如彼此接触。

在碰撞判定部31判定出碰撞假想时间的计算值为预先设定的时间以下时，摄像机构姿势变更指挥部32视为障碍物检测部25所检测出的障碍物至摄像机构22为止的距离落入了规定范围从而控制摄像部26所包含的电动缸40的动作，从而控制摄像机构22的姿势。具体而言，摄像机构姿势变更指挥部32使电动缸40驱动，从而使摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。预先设定的时间例如为摄像机构22从第1姿势转变为第2姿势所需的时间(摄像机构22的姿势变化所需的时间)加上些许富裕时间后的时间(以下，称为“设定移动时间”)。关于控制部30的动作的详细内容，将在后面利用流程图进行叙述。

驾驶室14具有用于使驾驶员操作起重机装置1的操作器28及用于使驾驶员观察由摄像机构22拍摄的影像的监视器29。驾驶员观察着显示于监视器29的影像而操作操作器28。驾驶员操作操作器28而输入至操作器28的信息发送至控制部30。监视器29经由控制部30接收由摄像机构22拍摄的影像并显示该影像。

存储部27为存储各种信息的部分，其由存储器等构成。存储部27经由控制部30获取由障碍物检测部25检测出的障碍物的位置，并存储所获取的障碍物的位置。例如，存储部27存储摄像机构22即将通过摄像机构姿势变更指挥部32的控制而向容纳位置移动之前由障碍物检测部25检测出的障碍物的位置。

接着，参考图2、图4、图5及图6，对起重机装置1中的控制部30的动作进行说明。图5及图6是表示基于起重机装置1的集装箱C装卸动作的流程图。

在开始图5所示的流程之前，摄像机构22处于中间位置。中间位置是上述最大伸出位置与容纳位置之间的位置，是从吊具10沿水平方向伸出但比上述最大伸出位置更靠吊具10侧的位置。中间位置并不只限于最大伸出位置与容纳位置之间的正中间的位置，只要是比最大伸出位置更靠吊具10侧的位置即可。另外，在图2中，为了容易观察锁销16，将摄像机构22示于比中间位置更靠容纳位置侧的位置。

在开始图5所示的流程之前，摄像机构22的第1姿势为中间位置，因此摄像机构22的第2姿势为比中间位置更靠吊具10侧的位置，例如相当于容纳位置。另外，在摄像机构22的第1姿势为最大伸出位置时，摄像机构22的第2姿势为比最大伸出位置更靠吊具10侧的位置，例如相当于中间位置及容纳位置。

摄像机构22在中间位置拍摄位于吊具10下方的集装箱C及该集装箱C的周围。由摄像机构22拍摄的影像实时显示于驾驶室14内的监视器29。驾驶员一边观察显示于监视器29的影像一边操作起重机装置1。

如图5所示，首先，开始基于作为障碍物检测部25发挥作用的位置检测部21的区域监视(步骤S1)。具体而言，位置检测部21检测摄像机构22周围的障碍物，并测量检测出的障碍物的位置。接着，控制部30获取吊具10的速度的移动速度目标值及实际测定值(步骤S2)。此时，控制部30从驾驶室14的移动速度指令生成部(未图示)接收表示预先设定的移动速度目标值的信息，从而获取移动速度目标值。并且，控制部30接收表示吊具10的速度的实际测定值的信息，从而获取吊具10的速度的实际测定值。吊具10的速度的实际测定值例如可以是通过安装于吊具10的速度传感器(未图示)测量的值，也可以是根据使吊具10升降的滚筒的转速测量的值。控制部30可以在每次测量时获取吊具10的速度的实际测定值，也可以每隔规定间隔获取吊具10的速度的实际测定值。

接着，碰撞判定部31根据在步骤S2中获取的吊具10的速度及由位置检测部21检测出的障碍物的位置计算出吊具10与障碍物碰撞为止所需的估计时间即碰撞假想时间(以下，简称为“碰撞假想时间”。)(步骤S3)。此时，作为吊具10的速度，例如使用在步骤S2中获取的移动速度目标值及实际测定值中的任一个。例如，可以将实际测定值用作吊具10的速度的更准确的值，并且也可以在吊具10的速度的实际测定值的测定出现错误时使用移动速度目标值。

接着，碰撞判定部31判定碰撞假想时间的计算值是否比摄像机构22从最大伸出位置移动至中间位置所需的时间更长(步骤S4)。摄像机构22从最大伸出位置移动至中间位置所需的时间是上述设定移动时间。表示该设定移动时间的信息例如从驾驶室14发送至控制部30。另外，在本实施方式中，将摄像机构22的姿势变化设为最大伸出位置、中间位置及容纳位置的三个阶段，但并不只限于此，可以设为最大伸出位置及容纳位置的两个阶段，也可以设为中间位置及容纳位置的两个阶段，还可以设为四个阶段以上的变化，又可以设为连续变化。

在碰撞假想时间的计算值比摄像机构22从最大伸出位置移动至中间位置所需的时间更长时(步骤S4中是)，摄像机构姿势变更指挥部32使摄像机构22向最大伸出位置移动(步骤S5)。另外，在步骤S5中的使摄像机构22移动到最大伸出位置不仅包括在步骤S5之前摄像机构22位于最大伸出位置以外时使其移动到最大伸出位置的情况，还包括在步骤S5之前摄像机构22已位于最大伸出位置时使摄像机构22保持最大伸出位置的状态的情况。步骤S5之后返回步骤S2。通过步骤S5移动的摄像机构22在最大伸出位置拍摄位于吊具10下方的集装箱C及该集装箱C的周围。

并且，在碰撞假想时间的计算值为摄像机构22从最大伸出位置移动至中间位置所需的时间以下时(步骤S4中否)，不使摄像机构22移动而进入步骤S6。

接着，碰撞判定部31判定碰撞假想时间的计算值是否比摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间更长(步骤S6)。摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间是上述设定移动时间。在碰撞假想时间的计算值比摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间更长时(步骤S6中是)，摄像机构姿势变更指挥部32使摄像机构22向中间位置移动(步骤S7)。另外，步骤S7中的使摄像机构22移动到中间位置不仅包括在步骤S7之前摄像机构22位于中间位置以外时使其移动到中间位置的情况，还包含在步骤S7之前摄像机构22已位于中间位置时使摄像机构22保持中间位置的状态的情况。步骤S7之后返回步骤S2。

在碰撞假想时间的计算值为摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间以下时(步骤S6中否)，视作需要使摄像机构22退避到容纳位置，从而进入步骤S8。接着，存储部27暂时存储区域监视信息(步骤S8)。具体而言，存储部27存储在进入步骤S9之前由位置检测部21检测出的障碍物的位置。接着，摄像机构姿势变更指挥部32使摄像机构22移动到容纳位置(步骤S9)。此时，安装于摄像机构22的位置检测部21也与摄像机构22一同移动到容纳位置。由此，摄像机构22及位置检测部21容纳于容纳部15a。在摄像机构22容纳于容纳部15a之后，驾驶员可以代替观察监视器29的影像而从驾驶室14进行肉眼观察，也可以观察显示于监视器29的安装于小车7等的其他摄像机构拍摄的影像。

接着，针对在步骤S8中存储的障碍物的位置，继续进行吊具10的位置监视(步骤S10)。具体而言，根据使吊具10升降的滚筒的卷扬或卷下长度等来检测吊具10的位置。另外，例如，在位置检测部21设置于小车7的情况下，在步骤S10中，可以由设置于小车7的位置检测部21检测出吊具10的位置。

接着，碰撞判定部31根据吊具10的速度及由位置检测部21检测出的障碍物的位置来计算出碰撞假想时间(步骤S11)。此时，例如使用实际测定值作为吊具10的速度。并且，此时，位置检测部21容纳于容纳部15a，因此作为障碍物的位置，使用在步骤S8中由存储部27存储的障碍物的位置。另外，在位置检测部21设置于小车7等其他部分而并未设置在摄像机构22的情况下，可以在步骤S11中使用由设置于小车7等的位置检测部21检测出的障碍物的位置。如此，在位置检测部21设置于小车7的情况下，无需使存储部27存储障碍物的位置。

在此，例如，若使吊具10升降的滚筒的卷扬或卷下速度变慢导致吊具10的速度变慢，则步骤S11中的碰撞假想时间的计算值有可能会变得比吊具10从中间位置移动至容纳位置所需的时间更长。因此，在接下来的步骤S12中再次进行基于碰撞判定部31的判定。具体而言，碰撞判定部31判定基于步骤S11的碰撞假想时间的计算值是否比摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间更长(步骤S12)。在碰撞假想时间的计算值比摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间更长时(步骤S12中是)，视作能够使摄像机构22从容纳位置移动到中间位置，从而进入步骤S13。

接着，存储部27为了重新开始基于位置检测部21的区域监视而重置区域监视信息的存储(步骤S13)。具体而言，存储部27删除存储有在进入步骤S9之前由位置检测部21检测出的障碍物的位置的信息。接着，摄像机构姿势变更指挥部32使摄像机构22移动到中间位置(步骤S14)。此时，位置检测部21也与摄像机构22一同移动到中间位置。接着，返回步骤S1，重新开始基于位置检测部21的区域监视。

并且，在碰撞假想时间的计算值为摄像机构22从中间位置移动至容纳位置所需的时间以下时(步骤S12中否)，使摄像机构22维持容纳位置的状态并返回步骤S10。反复进行以上的控制部30的动作，并且在起重机装置1的装货或卸货结束的同时控制部30的动作也结束。

以上，根据本实施方式所涉及的起重机装置1，在由位置检测部21检测出的障碍物至摄像机构22为止的距离落入预先设定的规定范围内时，控制部30使摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。由此，若摄像机构22至障碍物为止的距离在规定范围内，则摄像机构22位于与从吊具10沿水平方向伸出的第1姿势相比未从吊具10沿水平方向伸出的位置。由此，能够使摄像机构22不与障碍物接触从而躲避障碍物。如此，摄像机构22不会与障碍物接触，因此能够防止损伤障碍物及摄像机构22受损。并且，摄像机构22不与障碍物接触因而其不会振动，因此基于摄像机构22的影像不易产生紊乱，能够通过该影像良好地视觉辨认位于吊具10下方的集装箱C的周围。而且，不与障碍物接触因而整个吊具10不会摇晃，因此无需等待整个吊具10的摇晃停止即可进行基于吊具10的集装箱C的装卸。

并且，根据本实施方式，通过碰撞判定部31计算出摄像机构22与障碍物碰撞为止的碰撞假想时间，当计算出的计算值为上述设定移动时间以下时，视作有可能会接触，从而使摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。由此，能够在摄像机构22与障碍物碰撞之前，使摄像机构22位于与第1姿势相比并未从吊具10沿水平方向伸出的位置。由此，能够可靠地避免摄像机构22与障碍物接触从而使摄像机构22躲避障碍物。

并且，起重机装置1能够适用于起吊装载于停靠在码头51的集装箱运货船50内的集装箱C时或向该集装箱运货船50堆装集装箱C时等。如此，在起吊集装箱C时或堆装集装箱C时，集装箱C与集装箱运货船50内的集装箱固定导架或集装箱运货船50的侧壁等障碍物之间的空隙或集装箱C与成为障碍物的其他集装箱C之间的空隙狭窄。例如，在集装箱堆场上，会在相邻的行之间设置一定程度的空隙而堆装集装箱C，而在集装箱运货船50内，为了防止运输时的集装箱C倒塌等，尽可能不留空隙地装载集装箱C。因此，吊具10容易与障碍物接触，因此适用上述结构的起重机装置1是有效的。

(第2实施方式)

接着，对第2实施方式所涉及的起重机装置进行说明。在以下说明中，适当省略与第1实施方式重复的说明。

在第2实施方式所涉及的起重机装置中，在摄像机构22至障碍物的侧面为止的水平方向上的距离成为预先设定的第1阈值以下且摄像机构22至障碍物的侧面的上端为止的铅垂方向上的距离成为预先设定的第2阈值以下时，控制部30视作由位置检测部21检测出的障碍物至摄像机构22为止的距离落入规定范围内，从而使摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。以下，参考图7对基于控制部30的控制的摄像机构22的位置变化进行详细说明。

图7是用于说明基于第2实施方式所涉及的控制部30的控制的摄像机构22的位置变化的示意图。在图7中，示意地示出了从前后方向(起重机装置1的行走方向)观察时的吊具10的端面。并且，在图7中，将吊具10所卡住的集装箱C示为吊集装箱C1，将其他已堆装的集装箱C示为堆装集装箱C2～C8。堆装集装箱C2～C8相当于相对于吊具10的摄像机构22的障碍物。并且，在图7中，将设置于吊具主体部15的一个侧面15C的摄像机构22示为摄像机构22a，并将设置于吊具主体部15的另一个侧面15d的摄像机构22示为摄像机构22b。

如图7所示，从摄像机构22沿水平方向取规定距离D1(第1阈值)且从摄像机构22沿铅垂方向取规定距离D2(第2阈值)的范围预先设定为干扰范围A。但是，干扰范围A设定于吊具10及吊集装箱C1的外侧。在将摄像机构22移动到容纳位置所需的时间设为t且将吊具10沿水平方向移动的速度的最大值设为V_xmax时，距离D1能够成为满足D1＞V_xmax×t的条件的值。在将吊具10沿铅垂方向移动的速度的最大值设为V_ymax时，距离D2能够成为满足D2＞V_ymax×t的条件的值。

位置检测部21测定摄像机构22至各堆装集装箱C2～C8的侧面为止的水平方向上的距离(以下，称为“水平距离”)和摄像机构22至该侧面的上端为止的铅垂方向上的距离(以下，称为“铅垂距离”)。位置检测部21将测定结果发送至控制部30。控制部30判定水平距离是否为距离D1以下并且判定铅垂距离是否为距离D2以下，由此进行判断障碍物是否进入干扰范围A内的干扰判定。当水平距离为距离D1以下且铅垂距离为距离D2以下时，控制部30视作障碍物已进入干扰范围A因而摄像机构22有可能会与进入干扰范围A的障碍物碰撞，从而将摄像机构22从第1姿势改变为第2姿势。由此，能够在摄像机构22与障碍物碰撞之前使摄像机构22躲避障碍物。通过将距离D1、D2设为满足上述条件的值，即使在判定摄像机构22有可能与堆装集装箱C2～C8碰撞之后使吊具10以最大速度V_xmax、V_ymax向水平方向或铅垂方向移动，也能够防止摄像机构22与堆装集装箱C2～C8的侧面及上端碰撞。

作为一例，对摄像机构22a相对于堆装集装箱C7的干扰判定进行具体说明。位置检测部21测定摄像机构22a至堆装集装箱C7的侧面S₇为止的水平距离x₇及摄像机构22a至堆装集装箱C7的侧面S₇的上端T₇为止的铅垂距离y₇。控制部30判定水平距离x₇是否为距离D1以下，并且判定铅垂距离y₇是否为距离D2以下。

如图7所示，水平距离x₇大于距离D1，且铅垂距离y₇大于距离D2。因此，控制部30判定堆装集装箱C7未进入干扰范围A内因而摄像机构22a不会与堆装集装箱C7碰撞。对其他堆装集装箱C2～C6、C8也进行同样的干扰判定，从而能够判定摄像机构22a不会与所有堆装集装箱C2～C8碰撞。由此，控制部30事先使摄像机构22a从吊具10沿水平方向伸出(即，设为第1姿势)。

能够与上述摄像机构22a的情况同样地进行摄像机构22b相对于堆装集装箱C2～C8的干扰判定。在摄像机构22b相对于堆装集装箱C3的干扰判定中，摄像机构22b至堆装集装箱C3的侧面S₃为止的水平距离为距离D1以下，摄像机构22b至堆装集装箱C3的侧面S₃的上端T₃为止的铅垂距离为距离D2以下。因此，控制部30判定堆装集装箱C3进入到扰范围A内因而摄像机构22b会与堆装集装箱C3碰撞。由此，控制部30不让摄像机构22b从吊具10沿水平方向伸出而使其位于容纳位置(即，设为第2姿势)。

以上，根据第2实施方式，能够在摄像机构22与障碍物碰撞之前使摄像机构22位于与第1姿势相比并未从吊具10沿水平方向伸出的位置。由此，能够可靠地避免摄像机构22与障碍物接触从而使摄像机构22躲避障碍物。

以上，对本实施方式的各种实施方式进行了说明，但本发明并不只限于上述实施方式，可以在不改变各权利要求中记载的宗旨的范围内进行变形或适用于其他。

例如，用于使摄像机构22滑移的滑动机构并不只限于电动缸40，例如也可以设置平行四杆机构。具体而言，可以设为如下结构：将平行四杆机构的固定杆固定于吊具10并将摄像机构22及位置检测部21安装于中间杆，通过驱动驱动杆，使中间杆以保持水平的状态沿前后方向滑移。该情况下，摄像机构22及位置检测部21与中间杆一同以保持水平的状态滑移，因此与上述的电动缸的情况相同，能够使摄像机构22的视线始终朝向下方从而进行良好的视觉辨认。

并且，在上述实施方式中，对通过使位置检测部21及摄像机构22容纳于容纳部15a从而使位置检测部21及摄像机构22退避的例子进行了说明，但并不只限于该例。例如，也可以将位置检测部21及摄像机构22设置于吊具主体部15的上表面，并使位置检测部21及摄像机构22在该上表面上滑移，从而使位置检测部21及摄像机构22退避。并且，并不只限于使位置检测部21及摄像机构22滑移来使其退避，例如也可以使位置检测部21及摄像机构22转动来使其退避。并且，最大退避位置并不只限于上述实施方式中叙述的容纳位置，位置检测部21及摄像机构22只要退避到比吊具10所卡住的集装箱C的投影面积更靠内侧的位置即可。

并且，在上述实施方式中，作为特别有效的方式，对本发明适用于大梁12从脚结构部11朝向与规定方向交叉的方向伸出且在与靠岸的集装箱运货船50之间进行集装箱C的搬运的桥式起重机的情况进行了叙述，但是本发明也可以适用于大梁12并未朝向海上伸出的桥式起重机，并且，还可以适用于装卸部例如为抓斗等的起重机装置或桥式起重机装置等。

符号说明

1-起重机装置，7-小车，9-钢丝绳，10-吊具(装卸部)，11-脚结构部(行走部)，12-大梁，21-位置检测部(障碍物检测部)，22-摄像机构，25-障碍物检测部，30-控制部，31-碰撞判定部(控制部)，32…摄像机构姿势变更指挥部(控制部)，50-集装箱运货船(船舶)，51-码头，C-集装箱(被搬运物)，x₇-水平距离(水平方向上的距离)，y₇-铅垂距离(铅垂方向上的距离)，D1-距离(第1阈值)，D2-距离(第2阈值)。

Claims (4)

1.一种起重机装置，其特征在于，具备：

装卸部，能够通过钢丝绳被卷扬或卷下且进行被搬运物的装卸；

摄像机构，安装于所述装卸部并且能够拍摄所述装卸部的周围；

障碍物检测部，检测所述摄像机构周围的障碍物；及

控制部，控制所述摄像机构的姿势，

所述摄像机构能够改变为位于从所述装卸部沿水平方向伸出的方向的第1姿势和位于与所述第1姿势相比未从所述装卸部沿水平方向伸出的位置的第2姿势，

在由所述障碍物检测部检测出的所述障碍物至所述摄像机构为止的距离落入预先设定的规定范围内时，所述控制部使所述摄像机构从所述第1姿势改变为所述第2姿势。

2.根据权利要求1所述的起重机装置，其特征在于，

所述控制部根据所述装卸部的移动速度及所述障碍物检测部检测出的所述障碍物的位置来计算出所述摄像机构与所述障碍物碰撞为止的碰撞假想时间，在计算出的计算值成为预先设定的时间以下时，所述控制部使所述摄像机构从所述第1姿势改变为所述第2姿势。

3.根据权利要求1所述的起重机装置，其特征在于，

在所述摄像机构至所述障碍物的侧面为止的水平方向上的距离为预先设定的第1阈值以下且所述摄像机构至所述障碍物的所述侧面的上端为止的铅垂方向上的距离为预先设定的第2阈值以下时，所述控制部使所述摄像机构从所述第1姿势改变为所述第2姿势。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的起重机装置，其特征在于，具备：

行走部，能够在码头上沿规定方向行走；

大梁，从所述行走部朝向与所述规定方向交叉的方向伸出；及

小车，能够沿着所述大梁横移，

所述装卸部为经由钢丝绳悬吊于小车且能够卡住装载于停靠在所述码头的船舶内的所述被搬运物的吊具。

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